Label-free DNA- 및 면역항체-칩의 정전용량 측정 안정성을 개선하는 방법

전문가 제언

○ 미세배열 DNA 및 면역항체 칩 분석기술은 점점 간단하고 정확하게 그리고 더 많은 분석을 할 수 있도록 진화되고 있다. 형광물질과 같은 label을 별도로 붙여줄 필요 없이 분석하고자 하는 DNA나 항원 자체를 그대로 분석하는 방법으로 개선되고 있다.

○ 별도로 표식을 붙여주지 않고 검출(label-free detection)이 가능하다면 저비용으로 즉석에서 측정이 가능하다. CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)에 정전용량 변환(capacitance transduction)을 적용시킨 이 기술은 연구자들에게 매력적이다. 이 기술은 면역항체센서 개발에 처음으로 응용되었으며, 항체고정에 여러 종류의 alkyl thiol들이 사용되었다.

○ Ethylene-glycol alkanethiols의 사용으로 정전용량 검출 방식의 임피던스 바이오센서가 크게 개선되었다. Atomic Force Microscopy, Quartz Crystal Microbalance 및 정전용량 측정을 통해 ethylene-glycol alkanethiols 분자들로 인해 시간 흐름에 따라 측정치가 변하는 현상( data time drift)이 제거됨으로 인해 DNA칩 및 항체센서의 정전용량 안전성이 향상되었다. 탐침고정(probe immobilization) 분야를 이해하는 데는 alkanethiols monolayer의 glycolate기에 의한 안정성 기여 분자이론을 제시하였다.

○ 본고의 독창성은 시간에 따른 경계면의 임피던스 변동을 크게 줄임으로써 정전용량 측정을 통한 DNA 및 항원의 검출 능력을 향상시키는 표면기능성화를 확인한 점이다. ssDNA와 IgG 탐침분자를 COOH-terminated ethylene-glycol alkanethiols로써 바이오칩에 고정시키는 새로운 방법을 소개하였다.

○ 정전용량 측정은 시간별로 분석되었다. 에틸렌글리콜의 기능성 기(functional groups)로 덮인 감지표면은 안정적인 축전지와 유사한 전기화학적인 행동을 보인다. 이러한 표면의 개선된 안정성은 감지표면에 물 분자들이 조직적으로 연합되어 이온의 접근 경로를 차단시키기 때문으로 설명되었다.

저자

Sandro Carrara et al.

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

바이오

연도

2009

권(호)

24

잡지명

Biosensors and Bioelectronics

과학기술
표준분류

바이오

페이지

3425~3429

분석자

장*용

분석물

• Label-free DNA- 및 면역항체-칩의 정전용량 측정 안정성을 개선하는 방법.pdf [370,326 byte]

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