KR101987198B1 - 작물의 병해를 진단하기 위한 종이 기반 ｐｇ 검출센서 및 그 제조방법과 이를 이용한 ｐｇ 검출방법 - Google Patents

작물의 병해를 진단하기 위한 종이 기반 ｐｇ 검출센서 및 그 제조방법과 이를 이용한 ｐｇ 검출방법 Download PDF

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이경환
최영수
김철수
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Abstract

본 발명은 작물의 병해를 진단하기 위한 종이 기반 PG 검출센서 및 그 제조방법과 이를 이용한 PG 검출방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저비용으로 간단하게 제작이 가능하며 현장에서 누구라도 쉽게 측정샘플을 제작하여 PG의 유무를 신속하게 검출할 수 있으며 비색법을 통해 PG를 정량적으로 검출할 수 있어 작물의 병해를 신속하게 진단하여 대처할 수 있도록 한, 작물의 병해를 진단하기 위한 종이 기반 PG 검출센서 및 그 제조방법과 이를 이용한 PG 검출방법에 관한 것이다.

Description

작물의 병해를 진단하기 위한 종이 기반 ＰＧ 검출센서 및 그 제조방법과 이를 이용한 ＰＧ 검출방법{Paper Based PG Detecting Sensor for Diagnosing Diseases of Corps and Manufacturing Method Thereof and PG Detecting Method using It}
본 발명은 작물의 병해를 진단하기 위한 종이 기반 PG 검출센서 및 그 제조방법과 이를 이용한 PG 검출방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저비용으로 간단하게 제작이 가능하며 현장에서 누구라도 쉽게 측정샘플을 제작하여 PG의 유무를 신속하게 검출할 수 있으며 비색법을 통해 PG를 정량적으로 검출할 수 있어 작물의 병해를 신속하게 진단하여 대처할 수 있도록 한, 작물의 병해를 진단하기 위한 종이 기반 PG 검출센서 및 그 제조방법과 이를 이용한 PG 검출방법에 관한 것이다.
최근, 지구 온난화로 인한 기후 변화에 의해 국내에도 아열대성 병해충이 유입되고, 병원균의 생식주기도 짧아져 식물 질병을 일으키는 병원균의 개체수도 증가하고 있다. 식물 질병은 작물의 수확량 감소에 크게 영향을 미치고 있으므로, 식물의 병해가 발현되기 전 조기에 식물의 병해를 진단할 수 있는 바이오 마커 발견 및 센서 개발은 매우 중요하다.
식물 질병을 일으키는 병원체는 진균과 점균, 세균, 마이코프라스마, 종자식물, 바이러스, 선충 등이 알려져 있으며, 특히 균류는 감염성이 높은 식물 질병을 일으키는 주요한 요인으로 알려져 있다.
한편, 식물의 병원체 중 균류는 식물체 표면에 직접 침입하여 세포벽을 분해하면서 다양한 효소를 생성하는데 그 중 하나가 PG(Polygalacturonase:폴리갈락투로네이스)이다. PG는 세포벽의 주성분인 펙틴을 분해하여 세포벽의 안정성을 파괴하므로, 병원체 감염여부를 확인할 수 있는 유용한 바이오 마커로 사용되고 있다.
현재 PG 활성을 측정하기 위해 넬슨 스모기이법(Nelson-Somogyi Method), 환원당 정량법(DNS Method) 및 루테늄 레드(Rhuthenium red) 방법(RR Method) 등 다양한 비색법이 사용되고 있다.
넬슨 스모기이법은 약알칼리성 구리용액 내에서 환원당에 의해 구리이온(Cu2+)에서 생긴 산화구리(Cu2O)를 황산산성으로 몰리브덴산염과 반응시켜 몰리브덴블루로 환원하여 흡광도를 측정하는 방법으로, 다른 방법들과 비교해서 효소 활성 검출 감도가 떨어지며 효소를 검출하기까지 과정이 복잡하다는 단점이 있다. 환원당 정량법은 환원당의 존재하에서 가열될 때 적갈색의 환원생성물인 3-아미노-5-니트로살리실산(3-amino-5-nitrosalicylic acid)을 형성하는 약알칼리성의 3,5 디니트로살리실산(3,5-dinitrosalicylic acid; DNS)을 이용하는 방법으로, 높은 효소 활성을 측정할 수 있으나 측정하는데 장시간이 소요되는 단점이 있다. 그에 비해 RR방법은 분석과정이 단순하고 빠른 시간 내에 효소의 활성을 측정할 수 있는 장점을 가지므로 PG를 검출하기 위해 RR 방법이 현재 주로 사용되고 있다.
RR 방법은, PGA가 담겨 있는 용기에 PG를 넣고 일정 시간 동안 반응시킴으로써 PGA를 가수분해한 다음, 남아 있는 PGA와 RR의 결합에 의해 나타나는 RR의 색 변화를 측정하는 방법으로, 자외선가시광선분광기(UV-vis spectrometer)를 사용하여 흡광도를 측정함으로써 PG의 양을 정량적으로 검출할 수 있는 장점을 구비하고 있다.
그러나, 상기한 종래의 RR 방법은 샘플의 흡광도 측정을 통해 PG의 활성도를 정밀하게 분석 할 수 있지만, 현장 사용 및 비숙련자의 사용이 어려운 문제점이 있으며, 현장에서 실시간으로 누구나 작물의 질병을 진단할 수 있는 센서의 개발 필요성이 요구되고 있다.
공개특허공보 제10-2013-0047168호(2013.05.08.) 공개특허공보 제10-2015-0139639호(2015.12.14.) 공개특허공보 제10-2016-0119425호(2016.10.13.) 공개특허공보 제10-20170133803호(2017.12.06.) 등록특허공보 제10-1821093호(2018.01.16.)
따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 작물의 병해를 진단하기 위한 종이 기반 PG 검출센서 및 그 제조방법과 이를 이용한 PG 검출방법은, 저비용으로 간단하게 제작이 가능하며 현장에서 누구라도 쉽게 측정샘플을 제작하여 신속하게 PG의 유무를 검출할 수 있으며 비색법을 통해 PG를 정량적으로 검출할 수 있어 작물의 병해를 신속하게 진단하여 대처할 수 있도록 하는 것을 과제로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 작물의 병해를 진단하기 위한 종이 기반 PG 검출센서는, 종이로 형성되며 측정샘플이 로드되는 샘플로드부 및 센서부가 구비되고, 샘플로드부 및 센서부를 제외한 나머지 부분에는 왁스가 침투되어 형성된 상부몸체와; 종이로 형성되어 상부몸체의 하부에 배치되며 샘플로드부에 로드된 측정샘플과의 반응을 위한 폴리갈락투론산-루테늄 레드(PGA-RR) 침전물이 코팅되어 형성된 PG 반응부가 구비되고 반응부를 제외한 나머지 부분에는 왁스가 침투되어 형성된 하부몸체와; 상부몸체 및 하부몸체와 동일한 크기의 종이로 형성되며 왁스가 침투되어 측정샘플이 하부로 누설되지 않도록 하부몸체의 하부에 배치되는 방수층;을 포함하는 것을 특징으로 하되, 샘플로드부와 센서부는 일체로 형성되고, PG 반응부는 샘플로드부와 센서부에 면접하도록 상부몸체와 하부몸체 및 방수층은 종이접기 방식에 의해 일체화되는 것을 특징으로 한다.
또한, 샘플로드부와 센서부는 일체로 형성되어 상부몸체의 중앙부분에 원 형상으로 배치되고, PG 반응부는 하부몸체의 중앙부분에 사각 형상으로 배치되며 샘플로드부 및 센서부보다 더 큰 크기를 가질 수 있다.
그리고, 본 발명의 종이 기반 PG 검출센서 제조방법은, 기본 기판이 되는 종이를 준비하는 단계와; 준비된 종이를 길이 방향을 따라 삼등분하는 접기라인과 샘플로드부 및 센서부, PG 반응부가 구비된 패턴을 왁스 인쇄하는 단계와; 왁스가 프린팅된 종이를 가열하여 종이 윗면에 프린팅된 왁스가 종이의 아랫면까지 침투되도록 하는 단계와; PG 반응부에 폴리갈락투론산-루테늄 레드(PGA-RR) 침전물을 균일하게 코팅하는 단계와; 접기라인을 따라 종이접기 방식으로 종이를 접어, PG 반응부가 구비된 하부몸체의 상부에 샘플로드부 및 센서부가 구비된 상부몸체가 위치되고 하부몸체의 하부에 전면에 왁스가 침투된 방수층이 위치되도록 한 후 각 층을 접착시켜, PG 검출센서를 완성하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 왁스가 프린팅된 종이를 핫 플레이트 위에 놓고 110℃에서 2분 30초동안 가열하여 종이의 윗면에 프린팅된 왁스를 종이의 아랫면까지 침투시킬 수 있다.
더하여, 본 발명의 종이 기반 PG 검출센서를 이용한 PG 검출방법은, 상부몸체의 샘플로드부에 측정샘플을 로드하는 단계와; 측정샘플이 샘플로드부를 통해 하부몸체의 PG 반응부로 이동하여 폴리갈락투론산-루테늄 레드(PGA-RR) 침전물과 반응하고, PG와 PGA-RR 침전물의 반응에 의해 생성된 RR에 의해 상부몸체의 센서부가 착색할 때까지 일정 시간 대기하는 단계와; 센서부에 착색된 색과 기준색을 대비하는 비색법을 이용하여 PG의 양을 정량적으로 검출하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, PG와 PGA-RR 침전물의 반응을 활성화시키기 위하여 마이크로 히터로 PG 검출센서의 방수층 하부를 35℃의 온도로 25분간 가열할 수 있다.
또한, 비색법으로 PG의 양을 정량적으로 검출하기 위하여 센싱부의 색의 변화를 카메라로 촬영한 후 RGB 분석할 수 있다.
본 발명의 작물의 병해를 진단하기 위한 종이 기반 PG 검출센서 및 그 제조방법과 이를 이용한 PG 검출방법은 측정샘플의 PG량에 따라 달라지는 종이 기반 PG 검출센서에 구비된 센서부의 색 변화를 통해 PG를 정량적으로 검출하게 되므로, 신속하고 정확하게 PG의 유무와 그 양을 검출할 수 있게 됨은 물론 이를 통해 병해를 진단할 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 센서의 주재료가 종이와 왁스로만 구성되어 제조가 쉬울 뿐 아니라 제조비용이 대폭 절감된다.
또한, PG 검출시 PG 검출센서를 가열하여 PG와 PGA-RR 침전물의 반응을 활성화시키게 되므로 PG 검출에 필요한 시간이 대폭 단축되며, 이를 통해 다량의 샘플을 단시간에 분석할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 종이 기반 PG 검출센서의 구성도 및 결합 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 종이 기반 PG 검출센서의 제조방법을 나타낸 공정도이다.
도 3은 본 발명에 따른 종이 기반 PG 검출센서를 이용한 PG 검출방법을 나타낸 공정도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.
아울러, 본 발명의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.
그리고, 아래 실시예에서의 선택적인 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로서, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 종이 기반 PG 검출센서의 도면으로, (a)는 그 구성도이고 (b)는 결합 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 종이 기반 PG 검출센서의 제조방법을 나타낸 공정도이며, 도 3은 본 발명에 따른 종이 기반 PG 검출센서를 이용한 PG 검출방법을 나타낸 공정도이다.
본 발명에 따른 작물의 병해를 진단하기 위한 종이 기반 PG 검출센서는 도 1에 도시된 바와 같이, 상부몸체(10)와 하부몸체(20) 및 방수층(30)으로 이루어진다.
상부몸체(10)는 측정샘플(80)이 로드되고 PG를 검출하기 위한 것으로, 종이로 형성되며 측정샘플(80)이 로드되는 샘플로드부 및 센서부(15)가 구비되고, 샘플로드부 및 센서부(15)를 제외한 나머지 부분에는 왁스가 침투되어 형성된다. 여기서, 샘플로드부 및 센서부(15)는 특별한 구조를 갖는 것이 아니라 왁스가 침투하지 않은 종이 부분으로 대략 원 형태로 형성되며, 측정샘플(80)이 로드되는 샘플로드부와 PG 검출을 위한 센서부가 일체화된 구조로 이루어진다.
그리고, 하부몸체(20)는 종이로 형성되어 상부몸체(10)의 하부에 배치되는 것으로 샘플로드부(15)에 로드된 측정샘플(80)과의 반응을 위한 폴리갈락투론산-루테늄 레드(PGA-RR) 침전물(26)이 코팅되어 형성된 PG 반응부(25)를 구비하고 있으며, PG 반응부(25)를 제외한 나머지 부분에는 왁스가 침투되어 형성되고 상부몸체(10)와 동일한 크기로 형성된다. PG 반응부(25)는 하부몸체(20)의 중앙부분에 사각 형상으로 배치되는 것으로, 샘플로드부 및 센서부(15)보다 더 큰 크기로 형성되는 것이 바람직하다.
PGA-RR 침전물(26)은 폴리갈락투론산(polygalacturonic acid; PGA)와 루테늄레드(Rhuthenium red; RR)의 결합에 의해 생성되는 침전물로서, 측정샘플(80) 내의 PG와의 반응을 통해 RR을 석출한다. 여기서, 폴리갈락투론산은 갈락투론산잔기로 구성되는 폴리우론산으로 루테늄 레드와의 결합을 통해 침전물을 형성한다. 그리고 루테늄 레드(RR)는 염화루테늄(Ⅲ)을 진한 암모니아수에 녹여 40℃로 가열하여 얻어지는 적갈색의 박편상 결정으로, 2RuCl2(OH)ㆍ7NH3ㆍ3H2O의 조성을 가진다. 이러한 RR은 물에 잘 녹지만, 150℃에서 1분자의 물을 잃는 성질이 있다. RR 용액의 색은 투과광에서 적색, 반사광에서 보라색이며, 1 : 10000의 용액이 강한 적색을 나타내고, 1 : 5000000에서도 역시 장미색을 나타낸다. RR 수용액은 불안정하며 특히 가열하면 빨리 분해되어 어두운 색의 침전물을 만든다.
방수층(30)은 상부몸체(10) 및 하부몸체(20)와 동일한 크기의 종이로 형성되어 하부몸체(20)의 하부에 배치되는 것으로, 왁스가 전면에 침투되어 측정샘플(80)이 하부로 누설되지 않도록 함으로써, 정밀한 측정이 가능하게 한다.
여기서, 상부몸체(10)와 하부몸체(20) 및 방수층(30)은 일정 길이를 가지는 종이(50)에 연속적으로 형성되는 것으로, 접기라인(55)을 따라 접어주는 종이접기 방식에 의해 일체화된다. 따라서, 도 1의 (b)와 같이 최상단에 샘플로드부 및 센서부(15)가 노출된 형태의 PG 검출센서를 얻을 수 있게 된다.
한편, 상기한 본 발명의 종이 기반 PG 검출센서를 제조하기 위한 본 발명의 종이 기반 PG 검출센서 제조방법은 도 2에 도시된 바와 같이, 기본 기판이 되는 종이(50)를 준비하는 단계(S1)와; 준비된 종이(50)를 길이 방향을 따라 삼등분하는 접기라인(55)과 샘플로드부 및 센서부(15), PG 반응부(25)가 구비된 패턴을 캐드 프로그램을 이용하여 설계한 후, 왁스프린터를 이용하여 종이(50)에 설계된 패턴을 왁스 인쇄하는 단계(S2)와; 왁스(60)가 프린팅된 종이(50)를 핫 플레이트(70) 위에 놓고 110℃에서 2분 30초동안 가열하여 종이(50)의 윗면에 프린팅된 왁스(60)가 종이(50)의 아랫면까지 침투되도록 하는 단계(S3)와; PG 반응부(25)에 폴리갈락투론산-루테늄 레드(PGA-RR) 침전물(26)을 균일하게 코팅하는 단계(S4)와; 접기라인(55)을 따라 종이접기 방식으로 종이(50)를 접어, PG 반응부(25)가 구비된 하부몸체(20)의 상부에 샘플로드부 및 센서부(15)가 구비된 상부몸체(10)가 위치되고 하부몸체(20)의 하부에 전면에 왁스(60)가 침투된 방수층(30)이 위치되도록 한 후 접착제를 이용하여 각 층을 접착시킴으로써, PG 검출센서를 완성하는 단계(S5);를 포함하여 이루어진다.
구체적으로 설명하면, PG 검출센서를 형성하기 위한 종이(50)를 준비하고, 총 3층 구조를 가지는 PG 검출센서를 구성하는 각 층의 형상에 따른 패턴을 2차원적인 평면에 캐드 프로그램으로 설계한다. 이때, 패턴은 종이접기를 고려한 접기라인(55)을 기준으로 일정한 간격으로 각 층을 설계하여야 하며, 상부몸체(10)를 형성하는 제1층에는 샘플로드부 및 센서부(15)가 구비되어야 하고, 하부몸체(20)를 형성하는 제2층에는 PG 반응부(25)가 구비되어야 함은 당연하다. 이어, 왁스프린터를 사용하여 설계된 패턴을 종이(50)에 프린팅 한다. 그리고 왁스가 프린팅 된 종이(50)를 핫 플레이트(70) 위에 놓고 110℃에서 2분 30초 동안 가열하여 종이(50)의 윗면에 프린팅된 왁스(60)를 종이(50)의 아랫면까지 완벽하게 침투 시킨다. 다음으로 PGA-RR 침전물(26)을 2층인 하부몸체(20)의 PG 반응부(25)에 코팅하되, 일정한 양을 균일하게 코팅한다. 마지막으로 왁스(60)가 침투된 종이(50)의 각 층을 특별한 정렬 없이 간단하게 접기라인(55)을 따라 종이접기(오리가미) 방법을 사용하여 접은 후, 각 층 사이를 접착제를 사용하여 완벽하게 접착시키면 센서의 제작이 완료된다.
한편, 본 발명에 따른 종이 기반 PG 검출센서를 이용한 PG 검출방법은, 도 3에 도시된 바와 같이, 상부몸체(10)의 샘플로드부(15)에 측정샘플(80)을 로드하는 단계(S10)와; 측정샘플이 샘플로드부(15)를 통해 하부몸체(20)의 PG 반응부(25)로 이동하여 PGA-RR 침전물(26)과 반응하고, 측정샘플(80)에 포함된 PG와 PGA-RR 침전물(26)의 반응에 의해 생성된 RR에 의해 상부몸체(10)의 센서부가 착색할 때까지 일정 시간 대기하는 단계(S20)와; 센서부에 착색된 색과 기준색을 대비하는 비색법을 이용하여 PG의 양을 정량적으로 검출하는 단계(S30);를 포함할 수 있다.
이때, PG와 PGA-RR 침전물(26)의 반응을 활성화시키기 위하여, 마이크로 히터로 PG 검출센서의 방수층(30) 하부를 35℃의 온도로 25분간 가열하는 것이 바람직하다. 그리고 비색법으로 PG의 양을 정량적으로 검출하기 위하여 센싱부의 색의 변화를 카메라로 촬영한 후 RGB 분석하여 기준색과 대비하는 것이 더 바람직하다.
측정샘플과 PGA-RR 침전물(26)의 반응에 열을 가해주는 이유는, 효소들이 특정한 온도에서 활성이 최고치에 도달하여 반응이 잘 이루어지기 때문이다. 그리고 PG도 효소의 한 종류이므로 최적반응이 일어나는 온도와 시간을 실험적으로 확인하여 가열한다. 분석하고자 하는 측정샘플(80) 내에 PG가 있다면 가해진 열에 의해 활성이 최적화되어진 상태에서 PG가 PGA-RR 침전물(26)과 반응하게 되고, 이 과정에서 PG가 PGA를 가수분해 하게 되고, 이에 따라 PGA와 결합되어 있던 RR이 분해되어 미세한 가루로 떨어져 나가게 된다. PGA로부터 분리되어 나온 RR은 액상의 측정샘플을 따라 1층 샘플로드부 및 센싱부(15)로 이동하게 되며, RR이 센싱부에 착색되어 샘플로드부 및 센싱부(15)의 색이 흰색에서 자색으로 변하게 된다. 이후, 카메라르 이용하여 샘플로드부 및 센싱부(15)를 촬영하고, 촬영된 영상을 RGB 분석한 후 비색법을 이용하여 PG의 양을 정량적으로 검출한다.
상기한 본 발명의 종이 기반 PG 검출 센서는 기존 PG 검출 과정을 단순화함과 아울러 실험실 내에서만 검출이 가능했던 것을 현장에서 검출할 수 있게 되는 장점이 있다. 또한, 본 발명의 종이 기반 PG 검출 센서는 비숙련자도 간단하게 측정샘플(80)을 제작하여 샘플로딩부 및 센서부(15)에 로딩하는 것만으로도 간단히게 PG의 유무를 검출할 수 있으며, PG 검출센서를 가열함으로써 PG와 PGA-RR 침전물(26)의 반응을 활성화시켜 PG 검출에 필요한 시간을 1시간 이상에서 25분으로 단축하고, 다량의 샘플을 단시간에 분석할 수 있는 장점이 있다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것이고, 명세서에 기재된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되고, 그와 균등한 범위 내에 있는 기술적 사항도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 상부몸체 15 : 샘플로드부 및 센서부
20 : 하부몸체 25 : PG 반응부
26 : PGA-RR 침전물 30 : 방수층
50 : 종이 55 : 접기라인
60 : 왁스 70 : 핫 플레이트
80 : 측정샘플

Claims (8)

  1. 종이로 형성되며 측정샘플이 로드되는 샘플로드부 및 센서부가 구비되고, 샘플로드부 및 센서부를 제외한 나머지 부분에는 왁스가 침투되어 형성된 상부몸체와;
    종이로 형성되어 상부몸체의 하부에 배치되며 샘플로드부에 로드된 측정샘플과의 반응을 위한 폴리갈락투론산-루테늄 레드(PGA-RR) 침전물이 코팅되어 형성된 PG 반응부가 구비되고 반응부를 제외한 나머지 부분에는 왁스가 침투되어 형성된 하부몸체와;
    상부몸체 및 하부몸체와 동일한 크기의 종이로 형성되며 왁스가 침투되어 측정샘플이 하부로 누설되지 않도록 하부몸체의 하부에 배치되는 방수층;을 포함하되,
    샘플로드부와 센서부는 일체로 형성되고, PG 반응부는 샘플로드부와 센서부에 면접하도록 상부몸체와 하부몸체 및 방수층은 종이접기 방식에 의해 일체화되는 것을 특징으로 하는 작물의 병해를 진단하기 위한 종이 기반 PG 검출센서.

  2. 청구항 1에 있어서,
    샘플로드부와 센서부는 상부몸체의 중앙부분에 원 형상으로 배치되고, PG 반응부는 하부몸체의 중앙부분에 사각 형상으로 배치되며 샘플로드부 및 센서부보다 더 큰 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 작물의 병해를 진단하기 위한 종이 기반 PG 검출센서.
  3. 삭제
  4. 제1항에 기재된 종이 기반 PG 검출센서를 제조하는 방법으로서,
    기본 기판이 되는 종이를 준비하는 단계와;
    준비된 종이를 길이 방향을 따라 삼등분하는 접기라인과 샘플로드부 및 센서부, PG 반응부가 구비된 패턴을 왁스 인쇄하는 단계와;
    왁스가 프린팅된 종이를 가열하여 종이 윗면에 프린팅된 왁스가 종이의 아랫면까지 침투되도록 하는 단계와;
    PG 반응부에 폴리갈락투론산-루테늄 레드(PGA-RR) 침전물을 균일하게 코팅하는 단계와;
    접기라인을 따라 종이접기 방식으로 종이를 접어, PG 반응부가 구비된 하부몸체의 상부에 샘플로드부 및 센서부가 구비된 상부몸체가 위치되고 하부몸체의 하부에 전면에 왁스가 침투된 방수층이 위치되도록 한 후 각 층을 접착시켜, PG 검출센서를 완성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 종이 기반 PG 검출센서 제조방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    왁스가 프린팅된 종이를 핫 플레이트 위에 놓고 110℃에서 2분 30초동안 가열하여 종이의 윗면에 프린팅된 왁스를 종이의 아랫면까지 침투시키는 것을 특징으로 하는 종이 기반 PG 검출센서 제조방법.
  6. 청구항 1 또는 2에 기재된 종이 기반 PG 검출센서를 이용하여 PG를 검출하는 방법으로서,
    상부몸체의 샘플로드부에 측정샘플을 로드하는 단계와; 측정샘플이 샘플로드부를 통해 하부몸체의 PG 반응부로 이동하여 폴리갈락투론산-루테늄 레드(PGA-RR) 침전물과 반응하고, PG와 PGA-RR 침전물의 반응에 의해 생성된 RR에 의해 상부몸체의 센서부가 착색할 때까지 일정 시간 대기하는 단계와; 센서부에 착색된 색과 기준색을 대비하는 비색법을 이용하여 PG의 양을 정량적으로 검출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 종이 기반 PG 검출센서를 이용한 PG 검출방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    PG와 PGA-RR 침전물의 반응을 활성화시키기 위하여 마이크로 히터로 PG 검출센서의 방수층 하부를 35℃의 온도로 25분간 가열하는 것을 특징으로 하는 종이 기반 PG 검출센서를 이용한 PG 검출방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    비색법으로 PG의 양을 정량적으로 검출하기 위하여 센싱부의 색의 변화를 카메라로 촬영한 후 RGB 분석하는 것을 특징으로 하는 종이 기반 PG 검출센서를 이용한 PG 검출방법.
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