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탄소나노튜브 연결체의 제조방법과 그것을 이용한 표적검출소자 및 표적검출방법

전문가 제언: ○ 탄소나노튜브(CNT)는 특유의 구조적, 전기적, 기계적 성질을 가짐에 따라 전기화학적 감지기능을 발휘할 수 있는 소재로서 응용연구가 많이 진행되고 있다. CNT는 매우 작은 크기에 비해 큰 표면적을 가질 뿐만 아니라 상온에서 신속한 반응성과 양호한 가역성이 있으므로 기체분자 센서로서 응용이 기대된다. 또한, CNT를 전기화학 반응에서의 전극으로 사용하는 경우에는 전기적으로 활성이 있는 화학종과의 전자이동 반응을 매개할 수 있으므로 화학센서로서도 유망하다.

○ 최근 CNT의 벽면이나 튜브의 끝을 화학적으로 분자나 생체분자로 개질하는 기술이 개발됨에 따라 단백질이나 DNA와 같은 생체분자로 개질한 CNT가 바이오센서나 트랜지스터 등과 같은 복합계의 응용가능성의 기대와 함께 이들의 디자인과 제조법의 연구가 많이 진척되었다. 우리나라에서도 삼성전자, KAIST, 포항공대 등에서 CNT를 이용한 바이오센서의 제작에 관한 특허를 보유하고 있으며, 이 분야에서 미국, 일본 등과 함께 상당한 기술수준을 확보하고 있다.

○ 일본공개특허 2007-268692호에서는 표적검출소자, 센서 등에 응용할 수 있는 CNT가 일렬로 배열된 CNT 연결체를 효율적으로 제조할 수 있는 방법과 그를 이용한 표적검출 방법을 제시하였다. CNT 연결체는 흡착능력과 분리능력을 갖춘 CNT를 규칙적으로 배열한 것이기 때문에 목적에 따른 디자인이 용이하다. 이 발명의 CNT 연결체는 취급성이 풍부하여 각종 표적물질을 함유한 시료 중의 표적을 고효율과 고정밀도로 검출하여 정성, 정량분석이 가능하기 때문에 의약품의 개발, 질병의 진단, 표적물질의 검출 등 다양한 분야로의 응용, 확대가 예측된다.

○ 향후의 과제로는 CNT의 응용연구와 함께 현재 논란이 되고 있는 생체적합성, 즉 생체에 대한 유독성의 우려가 불식되어야 한다. 폐에 대한 유독성, 피부염증, 생체흡착과 분산, 배설 등에 관한 연구가 요구된다. CNT의 인체 면역시스템과의 생체적합성을 확보함으로써 약물전달 시스템, 암 치료, 바이러스 검출, 포도당 센서 등으로 용도가 확대될 것으로 전망된다.

저자: Fujitsu Co., Ltd.
자료유형: 특허정보