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연구주제
총괄 목표와 세부 과제 소개
연구주제
RESEARCH TOPICS
양자센싱 기반 바이오 · 의료 응용 연구주제 개관
본 연구는 다이아몬드 NV 센터 기반 양자센싱 기술을 축으로 세부1의 나노 MRI·양자이미징 연구와 세부2의 소형 양자 심자도 연구를 연계하여 바이오 분석과 의료 진단으로 확장 가능한 핵심 플랫폼을 구축하는 것을 목표로 합니다.
KEYWORDS
OVERVIEW
연구주제 전체 개관
세부1은 초고해상도 나노 MRI 및 양자이미징 기술을, 세부2는 소형 양자 심자도 및 의료 응용 기술을 담당합니다. 두 세부과제는 공통적으로 NV 센터 기반 양자센싱을 바탕으로 하며 최종적으로는 바이오·의료 현장에서 활용 가능한 장치와 응용 플랫폼으로 연결됩니다.
나노 MRI 및 양자 이미징
다이아몬드 NV 센터 기반 양자센싱, 양자이미징, 샘플 제어 기술을 통합하여 고감도 NMR·MRI 측정과 초고해상도 이미징 플랫폼을 구축합니다.
단분자 수준 민감도 지향
나노·마이크로 공간분해능 확보
초분극 및 microfluidics 기반 샘플 제어
소형 양자 심자도 및 의료 응용
양상블 NV 센터 기반 심자도 신호 측정, 소형 패치형·내시경형 센서 개발, 머신러닝 기반 신호 복원을 통해 의료 적용 가능한 소형 심자도 플랫폼을 개발합니다.
펄스 자기장 기반 심자도 측정
외부패치형·내시경형 소형 센서
Machine Learning 기반 신호 복원
MAIN AXES
연구를 구성하는 핵심 축
초고감도 양자센싱
NV 센터 기반 센싱 기술을 바탕으로 핵스핀 신호와 심자도 펄스 자기장을 정밀하게 측정하는 공통 기반 기술입니다.
민감도 향상
주파수·시간 분해능 고도화
상온 구동형 센싱 플랫폼
이미징·센서 장치화
세부1은 나노 MRI 이미징 장치로, 세부2는 패치형·내시경형 심자도 센서로 확장되며 장치화와 소형화가 함께 진행됩니다.
나노·마이크로 이미징
패치형·내시경형 센서
패키지화 및 시스템화
바이오·의료 응용
이미징과 센싱 기술을 실제 바이오 샘플 및 의료 응용으로 연결하고, 신호 해석·복원 기술까지 포함한 활용 플랫폼으로 확장합니다.
바이오 샘플 분석
생체·모사 샘플 실험
AI 기반 신호 해석
세부1 · 세부2의 연계 구조
세부1과 세부2는 각각 다른 응용 분야를 담당하지만, 공통적으로 양자센싱 기반의 정밀 측정 기술을 바탕으로 하며 장치화와 실제 활용을 목표로 한다는 점에서 하나의 통합 연구체계를 형성합니다.
양자센싱 · 양자이미징 · 타겟제어
NMR 신호 측정과 화학적 분해능 향상
나노·마이크로 MRI 이미징 확장
초분극 및 샘플 제어를 통한 측정 고도화
센싱 → 장치화 → 응용
공통 기반은 NV 센터 기반 양자센싱
세부1은 정밀 이미징, 세부2는 소형 심자도 장치로 확장
최종적으로 바이오·의료 활용 플랫폼으로 연결
심자도 센싱 · 소형 센서 · 신호 복원
고민감도·고시간분해능 심자도 측정
외부패치형 및 내시경형 센서 구현
머신러닝 기반 파형 복원 및 분석
연구주제가 지향하는 방향
본 연구는 양자센싱 기반의 정밀 계측 기술을 확보하는 데서 그치지 않고, 실제 바이오 분석과 의료 진단으로 연결될 수 있는 장치 및 응용 기술까지 포함하는 확장형 연구주제로 설계되어 있습니다.
기초·원천 연구 측면
양자센싱, 초고분해능 이미징, 고시간분해능 자기장 측정 기술을 함께 확보함으로써 차세대 양자계측 플랫폼의 기반을 마련합니다.
응용·확산 측면
세부1은 바이오 분석용 나노 MRI로, 세부2는 의료 활용 가능한 소형 심자도로 이어져 실제 산업·의료 응용 가능성을 넓힙니다.