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플루오르 도프된 탄소나노튜브 센서를 사용하여 혈관통로에서 구리이온 진단

전문가 제언: ○ Cu(Ⅱ)의 순환전압전류(CV)법의 검정은 탄소나노튜브 전극(CNE)과 탄소나노튜브 위에 플루오르 고정시킨 전극(FCNE), 네모파(SW) 줄무늬 전압전류법 및 시간전류법을 사용하여 연구되었다. 최적조건들은 0.01∼0.11ng/L Cu(Ⅱ)의 작업범위에서 얻어지고, 1.68%의 상대표준편차는 10.0μg/L Cu(Ⅱ)에서 관찰되었다.

○ 인체장기에서 농축된 Cu(Ⅱ) 이온은 알츠하이머병, 프리온병, 윌슨병 등과 같은 많은 질병들과 관련된다. 극미량 Cu(Ⅱ) 이온과 그들의 착물 검정은 살아있는 세포와 혈액의 생체 내에서 특별히 중요하다. Cu(Ⅱ) 이온들은 음료수와 다양한 식품시스템들에도 존재하지만 인체장기에서 좀처럼 검출되지 않는다. 따라서 질병검정은 나노범위 이내의 대단히 낮은 검출한계(DL)를 필요로 한다.

○ 다중벽 탄소나노튜브(MWCNT)의 충분히 민감한 체내 삽입할 수 있는 센서와 탄소나노튜브 전극 위에 플루오르 도프된 새로운 형태의 화학적 개질된 FCME 전극이 개발되었다. 플루오르화된 –CF–의 성질은 큰 전자용량, 친수성 또는 소수성 반응 및 강한 전하결핍을 포함하므로 redox 전압전류법에서 유용했다.

○ 플루오르화는 탄소나노튜브와 결합되었고 Cu2+ 이온을 생성할 수 있어서 구리이온들과 반응할 수 있다. 새로 개발된 FCNE 센서는 극미량 Cu(Ⅱ)의 검정을 위한 DL값이 보통 전압전류법의 값보다 대단히 더 낮았다. 그 센서는 처음부터 혈관통로에 삽입되고 전기화학적 워크스테이션과 접속될 수 있어서 생체 내 진단을 위하여 혈관모니터링에 적용되었다.

○ FCNE 센서는 수돗물, 쥐꼬리 혈관의 생체 내 극미량 Cu(Ⅱ)의 검정은 물론 그 삽입된 센서는 살아있는 혈관통로와 원래 혈액에서 구리 극미량을 검출로 Cu(Ⅱ) 농도 관련된 많은 질병을 진단할 수 있다. 이러한 센서의 정확한 감지메커니즘의 활용은 다른 많은 센서개발과 인체의 접촉면의 진단을 필요로 하는 다른 분야의 질병진단에 응용전망이 기대된다.

저자: Suw Young Ly
자료유형: 학술정보