비색기반 전자코는 휘발성 유기 화합물(Volatile Organic Compound, VOC) 또는 냄새분자(Odorant)의 유무에 따라 비색 염료의 색깔 변화로 확인하는 시스템으로 전자신호에 의한 분별보다는 직관적으로 손 쉽게 확인 할 수 있는 장점이 있음. 최근 멀티 염료 배열의 색 변화 패턴을 모바일 장비 카메라를 통해 이미지 촬영 후 인공지능 분석이 가능하여 염료의 미세한 색 변화 및 패턴 변화 분석 가능.

패턴인식 전자코는 화학센서의 다중 배열을 통해 냄새 또는 휘발성 유기 화합물에 대한 반응을 패턴으로 분석하는 시스템으로 냄새에 대한 패턴 반응을 인공지능 학습을 통해 냄새 지문화(Odor Fingerprinting)하여 냄새 분별 능력 향상이 가능. 특히, 특이적 센서 부재에 따른 미 감지 냄새를 패턴화하여 분석 가능한 장점이 있음.

본 연구실은 패턴인식 전자코 인공지능 학습을 위한 발향 장치 시스템 (액체, 고체, 미생물), 센서 어레이 시스템, 분석 시스템 구축을 바탕으로 질병, 식품, 산업 분야에서 상황 별 냄새 패턴 학습 및 응용을 진행하고 있음. 특히, 미생물 유래 냄새(microbial VOC, mVOC) 패턴 학습을 통해 감염 및 식품위생 관련 분야에 다양한 응용을 진행 중임.

표적기반 전자코는 표적 냄새 및 휘발성 유기 화합물에 대한 특이적 센서를 개발하여 분석하는 시스템으로 표적 냄새 분자에 대한 특이적 센서를 개발하는 것이 핵심 기술임. 개발한 특이적 센서를 패턴인식 센서 어레이 시스템에 추가하여 정확도 향상 및 배경 노이즈 신호 제거 효과를 가져 올 수 있음.

본 연구실은 표적 냄새 탐지를 위해 "수용체(이온채널, GPCR) 발현 나노소낭(Nanovesicle)" 및 "형상 기억 고분자(Moleculary Imprinted Polymer)"를 활용하여 질병, 식품, 산업 분야에서 상황 별 특이적 센서를 개발하고 있음.

전자혀는 전자코가 기체의 냄새 분자를 탐지한다면 액상의 분자를 탐지하는 시스템으로 3종의 전자코 시스템 모두 적용 가능.

본 연구실은 전자코 시스템을 활용하여 표적 액상 분자 탐지를 위한 센서 개발 및 응용을 진행하고 있음.