세부 페이지
총괄 연구 목표
전체 연구 목표와 방향
연구주제
RESEARCH GOALS
최종 목표와 단계별 목표 개관
본 페이지는 컨소시엄의 총괄 연구 목표를 단계별로 정리하고 세부1과 세부2가 어떤 성과지표와 마일스톤을 향해 진행되는지 한눈에 보여주도록 구성했습니다.
KEYWORDS
FINAL GOALS
최종 목표
나노 양자 MRI 핵심응용기술 및 시스템 개발
심자도 신호 측정 핵심응용기술 및 소형 심자도 개발
STEP
1단계
세부1 과제
다이아몬드 NV 센터 기반 NMR · MRI 핵심 기술 개발
- •
NMR 신호 측정 양자센싱 기술 개발 및 신호 증폭 기술 개발
- •
나노 · 마이크로 2차원 MRI 이미징 데모
- •
2종 이상 핵스핀 주파수 구분 측정
세부2 과제
양상블 NV 센터 기반 펄스 자기장 신호 측정 기술 개발
- •
양상블 기반 자기장 민감도 향상 및 잡음 제어 기술 개발
- •
자기장 펄스 신호 측정 기술 개발
- •
비삽입 · 패치형 소형 센서 개발
- •
유사 심자도 신호 테스트 진행
STEP
2단계
세부1 과제
나노 · 마이크로 NMR · MRI 이미징 데모
- •
NMR 신호 측정 및 신호 증폭 기술 고도화
- •
핵스핀 chemical shift 측정
- •
실험실 환경에서 나노 · 마이크로 MRI 이미징 데모
세부2 과제
심자도 측정 기술 개발 및 테스트 샘플 실험 진행
- •
소형 센서 자기장 민감도 및 시간 분해능 고도화
- •
광섬유 · 내시경 결합 삽입형 소형 센서 개발
- •
실험실 환경에서 테스트 샘플 기반 심자도 신호 측정 데모
STEP
3단계
세부1 과제
바이오분야 활용 가능한 나노 · 마이크로 MRI 이미징 장치 개발
- •
패키지화된 MRI 이미징 장치 초기 버전 제작
- •
유사 환경에서 나노 · 마이크로 MRI 이미징 데모
세부2 과제
의료분야 활용 가능한 소형 심자도 개발
- •
소형 심자도 센서 초기 버전 제작
- •
유사 환경에서 생체 테스트 샘플 기반 심자도 신호 측정 데모
DETAIL 1
세부1 · 나노 MRI 단계별 목표와 성과지표
1단계
Year 1–3
민감도
30 nT/√Hz(단일), 100 nT/√Hz(소규모)
공간분해능
50 nm(단일), 1 μm(소규모)
주파수분해능
1000 ppm
2단계
Year 4–5
민감도
10 nT/√Hz 수준 고도화
공간분해능
30 nm / 700 nm 수준
주파수분해능
100 ppm 수준
3단계
Year 6–8
민감도
5 nT/√Hz(단일), 30 pT/√Hz(소규모)
공간분해능
10 nm(단일), 500 nm(소규모)
시스템화
패키지형 MRI 장치로 확장
1단계
Year 1–3
민감도
30 nT/√Hz(단일), 100 nT/√Hz(소규모)
공간분해능
50 nm(단일), 1 μm(소규모)
주파수분해능
1000 ppm
2단계
Year 4–5
민감도
10 nT/√Hz 수준 고도화
공간분해능
30 nm / 700 nm 수준
주파수분해능
100 ppm 수준
3단계
Year 6–8
민감도
5 nT/√Hz(단일), 30 pT/√Hz(소규모)
공간분해능
10 nm(단일), 500 nm(소규모)
시스템화
패키지형 MRI 장치로 확장
Milestone 1
실험실 환경에서 MRI 데모
Milestone 2
패키지화된 MRI 장치 v1
분자 · 스핀 감지
고민감도 양자센싱 기반의 NMR 신호 측정 기술 확보
나노 · 마이크로 이미징
세포·시료 기반의 고해상도 MRI 이미징으로 확장
패키지형 MRI 장치
바이오 응용이 가능한 시스템 형태로 통합 및 고도화
DETAIL 2
세부2 · 소형 양자 심자도 단계별 목표와 성과지표
1단계
Year 1–3
민감도
1000 pT/√Hz
시간분해능
10 ms
센서 크기
100 cm³(외부), 100 mm²(내부)
2단계
Year 4–5
민감도
300 pT/√Hz
시간분해능
5 ms
센서 크기
10 cm³(외부), 10 mm²(내부)
3단계
Year 6–8
민감도
100 pT/√Hz
시간분해능
1 ms
센서 크기
5 cm³(외부), 5 mm²(내부)
1단계
Year 1–3
민감도
1000 pT/√Hz
시간분해능
10 ms
센서 크기
100 cm³(외부), 100 mm²(내부)
2단계
Year 4–5
민감도
300 pT/√Hz
시간분해능
5 ms
센서 크기
10 cm³(외부), 10 mm²(내부)
3단계
Year 6–8
민감도
100 pT/√Hz
시간분해능
1 ms
센서 크기
5 cm³(외부), 5 mm²(내부)
Milestone 1
실험실 환경에서 심자도 신호 측정
Milestone 2
소형 심자도 장치 v1 제작
펄스 자기장 측정
양상블 NV 센터 기반 심자도 신호 측정 핵심 기술 개발
실험실 심자도 데모
테스트 샘플 기반 신호 측정과 시간 분해능 고도화
소형 심자도 장치
의료 활용을 위한 소형 센서 및 장치 형태로 발전
최종 목표 및 주요 성과물
최종 단계에서는 세부1과 세부2의 정량 성능 목표를 고도화하는 동시에 실제 장치와 플랫폼을 구현하여 바이오 · 의료 응용으로 이어질 수 있는 대표 성과를 확보하는 것을 목표로 합니다.
- •
세부1: 민감도 5 nT/√Hz, 공간분해능 5 nm, 주파수분해능 10⁻⁶ 수준 지향
- •
세부2: 민감도 100 pT/√Hz, 시간분해능 1 ms, 센서 크기 5 cm³ 수준 달성 지향
- •
바이오 분석용 나노 MRI 이미징 장치 제작
- •
소형 심자도 센서 제작
- •
3차원 초고분해능 · 고심도 MRI 이미징 기술 개발
- •
내시경형 심자도 센서 개발
- •
국내 최초 및 세계 최고 수준 성과를 지향하는 핵심 플랫폼 확보
GOALS
논문 · 특허 · 기술이전/창업 목표
OUTCOME DIRECTION
지향하는 성과 수준
세부1 중심 성과
바이오 분석용 나노 MRI 이미징 장치와 3차원 초고분해능 · 고심도 MRI 이미징 기술을 확보하여 세계 최고 수준의 정밀 이미징 플랫폼으로 확장하는 것을 목표로 합니다.
세부2 중심 성과
소형 심자도 센서와 내시경형 심자도 센서를 구현하여 기존보다 더 유연한 의료 적용 가능성과 국내 최초 수준의 응용 장치 개발을 지향합니다.