질 미생물 분석으로 조산 위험성 조기 예측 기술 개발

반도체 공정 폐수에는 질소, 인, 불소 등 유해 물질이 고농도로 포함되어 기존 처리 방식들은 경제성이나 효율성 측면에서 한계가 있었습니다. 본 기술은 바덴포 공정과 그래핀 산화물 기반 세라믹 나노 멤브레인 여과를 통합하여 이러한 문제를 해결합니다. 그래핀 산화물 코팅 나노 멤브레인은 미세 기공과 강한 음전하로 암모늄, 불소 이온 등 1가 이온성 물질을 효과적으로 제거합니다. 이를 통해 별도의 약품이나 탄소원 주입 없이 경제적이면서도 효율적인 질소 및 불소 제거가 가능하며, 폐수 처리 시스템의 성능과 비용 효율성을 크게 향상시킬 수 있습니다.

기존 암리논 합성법은 복잡한 다단계 공정, 고온 반응 조건, 위험한 수소 가스 사용 등으로 인해 심각한 합병증을 유발할 수 있는 한계가 있었습니다. 본 기술은 위치선택적 스즈키 커플링 반응을 활용하여 암리논 유도체를 안전하고 효율적으로 제조하는 방법을 제안합니다. 화학식 1 화합물과 피리디닐 보론산의 스즈키 커플링 반응 후, 중간 생성물을 화학식 2 화합물과 반응시키는 방식으로, 종래 대비 축소된 합성 단계와 온화한 산처리 조건으로 탈보호기 반응을 수행합니다. 이를 통해 위험한 수소 가스 없이 고수율(60% 이상)로 암리논 유도체를 얻을 수 있으며, 급성 심부전 치료제 개발 및 생산의 안전성과 효율성을 크게 향상할 수 있습니다.

유방암은 조기 진단이 환자 생존율에 결정적인 영향을 미치지만, 기존 진단법은 초기 병변 검출에 한계가 있었습니다. 본 기술은 혈액 내 알파-1 산성 당단백질(AGP)의 N-당화 변화가 초기 유방암의 핵심 바이오마커임을 규명하였습니다. 렉틴을 활용하여 AGP의 푸코실화, 만노실화, 시알릴화 등 N-당화 수준을 정밀하게 검출하며, 특히 유방암 1기 환자의 혈청에서 이 당화 수준이 현저히 감소함을 확인했습니다. 이를 통해 양성 유방종이나 다른 병기의 유방암과 명확히 구별하여 초기 유방암을 높은 민감도와 특이도로 진단할 수 있습니다. 이 기술은 유방암 조기 진단의 정확도를 획기적으로 높여, 환자의 치료 성공률 향상과 사망률 감소에 크게 기여할 것입니다. 진단 키트 및 정보 제공 방법으로 개발되어 상용화가 기대됩니다.

주사 투여로 인한 환자 고통과 인슐린의 낮은 점막 투과 문제는 당뇨 치료의 큰 과제였습니다. 본 기술은 변이체 TCTP-PTD를 인슐린과 혼합하여 비침습적 점막 전달을 가능하게 합니다. 특정 TCTP-PTD 펩타이드 서열(서열번호 3, 8, 13)이 인슐린의 점막 투과율을 크게 높이며, 이는 비강 투여 시에도 피하주사와 유사한 혈당 강하 효과를 보였습니다. 점막 손상 없이 안전하게 인슐린 생체이용률을 향상시켜 환자의 치료 편의성과 삶의 질을 높일 수 있습니다.

기존 하나의 웨어러블 기기가 가진 운동 자세 교정의 한계를 극복하기 위해, 복수의 웨어러블 기기를 신체 여러 부위에 부착하여 움직임 정보를 통합적으로 수집하는 기술입니다. BLE 통신을 통해 실시간으로 가속도와 각도 데이터를 수신하고, 이를 사전에 저장된 올바른 자세 정보와 비교 분석하여 사용자의 운동 자세를 정밀하게 판단합니다. 이 시스템은 줄넘기, 스쿼트, 런지 등 다양한 운동에 대한 정확한 자세 교정 피드백을 제공하여, 운동 효과를 극대화하고 부상 위험을 줄이는 데 기여합니다. 또한 다중 사용자의 동시 모니터링도 가능하여 스마트 피트니스 경험을 향상시킵니다.

기존 리튬 이차전지의 흑연 음극재는 용량 한계와 실리콘 음극재의 큰 충방전 부피 변화 문제를 가지고 있습니다. 본 기술은 실리카 함유 콜로이드에 산화그래핀을 첨가하여 분말화한 뒤, 마그네시오써믹 반응으로 실리카를 실리콘으로, 산화그래핀을 그래핀으로 동시에 환원시켜 실리콘-그래핀 복합 나노물질을 제조합니다. 이 방법은 자연에 풍부한 실리카를 원료로 사용하여 경제적이며, 제조된 나노물질은 부피 변화를 최소화하고 높은 전기 전도도, 용량, 안정성을 갖는 전극을 형성할 수 있습니다. 리튬 이온 전지 및 다양한 차세대 전지의 고성능 음극재로 활용되어 배터리 성능 향상에 크게 기여할 것으로 기대됩니다.

조산은 신생아 사망률과 신경발달 문제를 높이는 심각한 문제입니다. 기존 조산 예측법은 민감도가 낮아 조기 진단에 한계가 있었습니다. 본 기술은 임신 중기 산모의 질액 시료에서 H-NMR 분석을 통해 아세톤, 에탄올, 메탄올 등 특정 알코올 대사체의 수준을 정량하여 34주 미만 조산을 예측합니다. 대조군 대비 대사체 수준이 높으면 조산 위험이 있음을 나타내며, 특히 자궁경부 길이 정보와 조합 시 예측 정확도가 80% 이상으로 크게 향상됩니다. 이 기술은 비침습적인 방법으로 조산을 조기에 진단하여 산모와 신생아의 건강을 지키고, 적절한 치료 결정을 돕는 데 기여할 수 있습니다. 기존 검사 비용 증가 없이 활용 가능하여 높은 시장성을 가집니다.

조산율이 증가하고 있으며, 이에 따른 신생아 및 산모의 건강 문제가 심각합니다. 본 기술은 현재 조산 예측의 정확한 방법이 부재한 상황에서, 산모의 혈액 샘플에서 면역 관련 유전자의 RNA 발현 양상 차이를 분석하여 조산 위험성을 예측합니다. 특히 T-세포 활성화와 관련된 CYLD, TFRC, RIPK2 등의 유전자를 핵심 마커로 활용합니다. 이 비침습적인 방법은 혈액 검사를 통해 손쉽게 적용 가능하며, 조산의 조기 예측을 통해 적절한 예방, 지연 또는 치료를 가능하게 하여 산모와 태아의 건강 및 삶의 질을 크게 향상시킬 것으로 기대됩니다. 기존 혈액 검사와 병행 시 비용 증가도 최소화할 수 있습니다.

조산은 신생아의 사망률과 질병 발생 위험을 높이지만, 기존 예측 방법들은 민감도와 특이도에 한계가 있었습니다. 본 기술은 산모의 질 내 미생물 군집 변화(락토바실러스 및 바이셀라 감소, 박테로이데스 및 프레보텔라 증가)를 조산 위험 예측을 위한 바이오마커로 활용합니다. 산모의 질 시료에서 특정 미생물을 검출할 수 있는 조성물, 진단 키트 및 진단 방법을 제공하며, 16S rRNA PCR 또는 면역학적 방법을 통해 구현됩니다. 이를 통해 조산 위험이 높은 산모를 조기에 선별하여 적절한 예방 및 치료 시기를 확보하고, 신생아 건강 증진과 의료비 절감에 기여할 수 있습니다.

조산은 신생아 및 산모 건강에 심각한 위험을 초래하나, 현재까지 정확한 예측 방법이 부족한 실정입니다. 본 기술은 산모 혈액 내 T세포 활성과 관련된 CYLD, TFRC, RIPK2 등 특정 마커 유전자의 발현량 변화를 분석하여 조산 위험을 비침습적으로 예측합니다. 혈액 시료에서 RNA sequencing 및 qRT-PCR법을 통해 이들 유전자의 mRNA 수준을 정량하고, 정상 산모 대비 발현량 증감 여부를 비교함으로써 조산 가능성을 진단합니다. 이로써 조산 위험이 높은 산모를 조기에 식별하여 시기적절한 예방 및 치료적 개입을 가능하게 합니다. 산모와 태아의 건강을 증진하고 의료 비용을 절감하는 등 조산 관리에 획기적인 발전을 가져올 것으로 기대됩니다.

조산은 신생아 사망률이 높고 심각한 합병증을 유발하며, 특히 32주 미만의 조산은 치명적이나 기존 예측 방법의 정확도가 낮았습니다. 본 기술은 산모의 IL-7(Interleukin-7) 농도가 32주 미만 조산 위험성과 유의적인 상관관계를 가짐을 밝혀내었습니다. IL-7 농도 측정을 통해 조산 위험성을 진단하는 조성물, 진단 키트 및 진단 방법을 제공합니다. 백혈구 및 다양한 사이토카인 마커를 함께 측정하여 진단 정확도를 극대화할 수 있습니다. 이 기술은 조산 위험 산모를 조기에 선별하고 적절한 치료로 조산을 방지하여, 신생아의 합병증과 후유증을 예방함으로써 산모와 신생아의 건강 증진에 기여합니다.

조산은 신생아 사망 및 심각한 합병증의 주요 원인이지만, 현재 예측 및 진단법은 정확도가 낮습니다. 본 기술은 산모 혈액 내 마이크로바이옴 변화, 특히 바이셀라, 써마세토지니움, 페칼리박테리움, 클로스트리디움, 락토바실러스 속 균주의 증가가 조산 위험성과 밀접한 관련이 있음을 밝혀냈습니다. 게놈 DNA 추출 및 16S rRNA 유전자 서열 분석을 통해 이들 특정 미생물을 검출하여 조산 위험성을 조기에 진단합니다. 이 진단 기술은 간단한 혈액 채취만으로 조산 위험 산모를 신속하게 선별하고, 적절한 관리 및 치료를 통해 조산을 방지하며 신생아의 건강을 보호하는 데 크게 기여할 것입니다.