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양자점을 이용한 암 생물지표물질의 검출

전문가 제언: ○ 암세포와 정상세포 사이에 서로 다른 또는 농도가 통계적으로 유의한 차이를 나타내는 분자/지표물질을 검출할 수 있다면 암의 선별과 진단 및 진행예측에 대단히 유용한 방법이 될 수 있다. 이러한 생물지표물질은 일반적으로 매우 낮은 농도로 존재하므로 매우 민감한/특이성 검출기술이 요구된다.

○ 양자점(QDs)의 독특한 전자적/광학적 특성의 응용기술 개발에서 가장 성공적으로 활용된 분야가 생물/의학에서 영상화 기술과 형광 분석법을 이용한 미량물질의 정량분석 기술이라 할 수 있다. 특히 QDs의 표면변환으로 다양한 표적추적분자들의 접합이 가능하게 되면서 생물지표물질에 대한 특이성이 증대하고 외부 광원이 필요 없는 FRET/BRET를 이용한 형광분석으로 신호-대-잡음비가 현저히 감소된 감도 높은 분석기술이 개발되었다.

○ 한국과학기술원의 김학승 교수팀은 이 분야에서 금 나노입자를 이용한 다중분석 기술의 개발로 대단히 독보적인 연구를 수행하였다. 그들은 금 나노입자가 발광 파장이 다른 QDs으로부터 에너지를 받을 수 있으므로 QDs 형태에 따라 다른 수용체를 선택할 필요가 없는 다중 검출기술을 개발하였다. 이러한 기술개발은 앞으로 질병의 다중 지표물질을 동시에 검출할 수 있는 어레이와 "lab-on-a-chip"의 개발로 이어질 것이다.

○ QDs가 암세포의 영상화와 생물지표물질의 검출에 대단히 유리한 특성을 구비하고 있으나 조성 원소들의 독성에서 유래하는 안전성 관련 문제로 최근 독성이 낮고 생체적합성과 생분해성이 있는 Si계 QDs가 개발되고 있다.

저자: Megan K. Wagner, Feng Li, Jingjing Li, Xiang-Fang Li, X. Chris Le
자료유형: 학술정보