1. 1차년도 1) CFD 기법을 이용한 생물에어로졸 선분리 장치/포집/농축 장치(습식 단방향 사이클론) 설계 2) 미세유체 기반 생물시료 간섭물질 제거 및 세포수준 분리 장치 설계 - 초소형 필터 시스템을 이용한 간섭물질 제거 장치 설계 - 생물입자 크기 별 2단계 분류 장치 설계 2. 2차년도 1) 생물에어로졸 선분리 장치/포집·농축 장치 제작 및 성능검증 2) 미세유체 기반 간섭물질 제거 및 세포수준 분리 장치 제작 및 성능 검증 - PSL 입자를 이용한 실험, 2단계 크기 분류 3) 세포 수준 검출법 및 생물학적/화학적 세포 파쇄 기술 개발 - 세포 수준 검출법 : Quenchbody 기반 whole-cell 검출 및 분석방법 확립 - 효율적인 세포 파쇄를 위한 화학적/생물학적 방법 : 미세유체 기반 세포 파쇄율 90% 이상 달성 3. 3차년도 1) 생물에어로졸 선분리 장치/포집·농축 장치 보완 제작 및 성능 검증 - 선분리 입자 제거 효율 : 50% @20 ㎛ (10 ㎛ 입자의 손실이 최소화되도록 50% 제거 효율 크기를 갖는 입자를 10 ㎛ 보다 크게 설정할 예정. 20 ㎛를 임의로 설정함) - Aerosol to hydrosol 1 ㎛ 입자 포집 효율 50% 이상, 농축비 10 이상 2) 미세유체 기반 간섭물질 제거 및 세포수준 분리 장치 제작 및 성능 검증 - 생물 입자를 이용한 실험, 2단계 이상 크기 분류 3) 미세유체 기반 고효율 유전자 분리 및 정제 시스템 개발 - 검출 감도 향상을 위한 세포파쇄 후 잔여물 제거 기술 - pH 감응성 정전기적 인력을 통한 고효율 유전자 포획 및 유전자 추출 효율 정량 분석 - 미세유체 기반 핵산 추출율 90% 이상 달성 4) 생물에어로졸 포집/농축 및 다중전처리 시스템 하드웨어 제작 및 평가 - 전체 중량 1 kg 이하 하드웨어 시작품 제작 - 시스템 규모에서 생물에어로졸 입자 포집/농축/ 전처리 기술 평가