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중소기업 기술로드맵 조회결과

로드맵 분류표 보기    
바이오칩
* 발행 년도 : 2017년
1. 기술로드맵

바이오칩 기술로드맵

2. 개요
가. 정의 및 범위
  • 정의 : 바이오칩은 DNA, 단백질, 항체, 세포 또는 조직 등 생채유래 물질을 유리, 실리콘, 고분자 등의 고체기질 위에 집적화하여 극미량의 시료를 분석해 생물학적 정보를 얻거나 생화학적 동정 및 반응속도 또는 정보처리 속도를 높이는 생체정보 감지소자를 말함
  • 범위 : 바이오칩 제작에 적용되는 바이오 소재 및 칩의 물리화학적 특징에 따라 DNA칩, 단백질칩, 랩온어칩 등을 포함
나. 주요 제품

[ 제품분류 관점 기술범위 ]

주요제품 분류표
기술개발테마제품분류 관점세부기술
바이오칩 DNA칩
  • 유전자검사 속도 향상을 위한 DNA 집적 array
  • 소모품
  • 분석 장비
  • 소프트웨어
단백질칩
  • 고속 스크리닝 등을 위한 단백질 집적 array
  • 소모품
  • 분석 장비
  • 소프트웨어
세포 또는 조직칩
  • 세포 착상 및 배양(2차원 또는 3차원)
  • 세포 간 신호전달 분석
  • 생리활성 모니터링
장기 온어 칩
  • 인체조직의 미세구조를 인공적 구현 기술
  • 동물 및 임상 모델을 대체하거나 보완할 수 있는 플랫폼 기술 등

[ 공급망 관점 기술범위 ]

주요제품 분류표
기술개발테마공급망관점세부기술
바이오칩 정밀화학
  • 생리활성 의약원료 개발
  • 화장품, 시약, 농약 등 제조 및 분석
보건의료
  • 혈액/유전자 분석, 단백체 분석, 자가진단 등
  • 실험동물 대체
식품 및 생물공정
  • 식품/안전성 검사, 동식물 질병 진단
  • 육류/농산물 품질관리
  • 생물공정 계측 및 생물생산 시스템
환경
  • 수질 및 해양 오염 감시, 오염물질 검출 등
  • 중급속/독성 폐기물, 위험물/생화학무기 검출
  • u-TAS(micro total analysis system)
정보/전자
  • 개인식별, 생물전자소자, BMI 등
3. 시장현황 및 전망분석
(1) 세계시장

바이오칩 세계시장은 2016년 90억 3,400만 달러 규모에서 연평균 18.4%씩 성장하여 2021년에는 210억 달러에 이를 것으로 전망. 또한, Lab-on-a-chip은 제약 및 생명공학 기업, 연구실 등에서 체외진단 및 현장 진단(POC) 등의 분야에서 이용이 늘어나고 있는 추세로 시장 예측 기간 동안 성장률이 가장 높을 것으로 분석됨

(단위: 백만달러,%)

바이오칩 분야의 세계 시장규모 및 전망
구분‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
세계시장 9,034 10,696 12,664 14,994 17,753 21,020 18.4

* 출처 : Biochip market forecast to 2020, Markets and Markets(2016), 바이오칩 시장동향,2014, 한국보건산업진흥원 보건산업기술이전센터

(2) 국내시장

바이오칩의 국내시장은 2013년 2,652억 원에서 2016년 6,357억 원으로 성장할 것으로 예측되었으며, 이후에는 아시아 지역의 바이오칩 시장의 평균 성장률 21.8%를 적용하면 2021년에는 약 1조 7,043억 원 규모의 시장을 형성할 것으로 전망

(단위: 억원,%)

바이오칩 분야의 국내 시장규모 및 전망
구분‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
국내시장 6,357 7,744 9,432 11,488 13,992 17,043 21.8

* 출처 : 한국보건산업진흥원보고서(2014)와 ‘Biochip market_forecast to 2020(2016), MarketsandMarkets(2016) 보고서를 기반으로 KISTI 재작성

4.기술분석
(1) 기술개발트렌드

in vitro 세포 모델과 동물 모델 사이에 존재하는 간극을 보완해 줄 장기 온어 칩

바이오칩 고유의 장점 극대화

마이크로화, 이종기술 융합화를 통한 활용범위 확대

(2) 기술환경 분석

바이오칩의 시장진입을 위해 민감도와 특이도 향상, 다중화 측정, 단순성 및 저가 측정 등의 3대 조건에 부합한 기술, 제품, 서비스가 관건

바이오칩 기술은 정부가 2013년 발표한 제3차 과학기술기본계획의 5대 분야 120개 전략기술 중 30대 중점기술로 선정되어 집중 육성되고 있으며, 또한 빠르게 성장하는 BINT 기반 바이오 융·복합 시장을 선점하기 위해 바이오칩 및 생명시스템 분석 분야 등에 대한 정부의 지원을 강화할 계획임

우리나라는 세계 최고 수준의 ICT 기술과 인프라를 보유한 국가로서 바이오 헬스케어, 맞춤형 의료 서비스, 바이오인포메틱스 등 의료진단과 헬스케어 서비스 분야에서 세계적인 경쟁력을 가질 수 있는 큰 잠재력을 보유하고 있음

신약개발, 임상진단 등에 대한 기술혁신

기술 환경관련 융합기술개발

5.핵심요소기술 선정

확정된 요소기술을 대상으로 중소기업에 적합한 핵심요소기술 선정

[ 바이오칩의 핵심요소기술 ]

핵심기술 선정결과
분류핵심요소기술개요
제조형태 마이크로어레이 칩 수천 혹은 수만 개 이상의 생체물질을 고체기질에 일정한 간격으로 배열
탐지물질 DNA 마이크로 어레이 고체기질에 많은 종류의 DNA를 일정하게 배열
세포 및 단백질 마이크로어레이 고체기질에 많은 종류의 Protein를 일정하게 배열
응용분야 연구용 바이오 칩 바이오 마커 발굴 및 질병의 메커니즘을 찾아 질병 진단제 개발 및 신약개발에 응용
질병진단용 바이오 칩 자궁경부암 진단용 및 백혈병, 당뇨병, 각종 암 등의 다양한 질병을 진단하는 목적