KR101871572B1 - Hybrid nanoparticles for detection of pathogenic bacteria and Manufacturing methods thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 병원균 검출용 자성 복합 나노 입자 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 우수한 산화방지성과 포화 자화도를 가지며, 효과적으로 병원균을 검출할 수 있는 병원균 검출용 자성 복합 나노 입자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명을 통해서 우수한 산화방지성과 포화 자화도를 가지며, 효과적으로 병원균을 검출할 수 있는 병원균 검출용 자성 복합 나노 입자 및 그 제조 방법이 제공되었다.
The present invention relates to magnetic composite nanoparticles for pathogen detection, and more particularly, to a magnetic composite nanoparticle for pathogen detection which has excellent antioxidation and saturation magnetization and is capable of effectively detecting pathogens and a method for producing the same .
The present invention provides magnetic composite nanoparticles for pathogen detection which have excellent antioxidation and saturation magnetization and can effectively detect pathogens and a method for producing the same.

Description

병원균 검출용 자성 복합 나노 입자 및 그 제조 방법{Hybrid nanoparticles for detection of pathogenic bacteria and Manufacturing methods thereof} TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to magnetic nanoparticles for detecting pathogens,

본 발명은 병원균 검출용 자성 복합 나노 입자 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 우수한 산화방지성과 포화 자화도를 가지며, 효과적으로 병원균을 검출할 수 있는 병원균 검출용 자성 복합 나노 입자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to magnetic composite nanoparticles for pathogen detection, and more particularly, to a magnetic composite nanoparticle for pathogen detection which has excellent antioxidation and saturation magnetization and is capable of effectively detecting pathogens and a method for producing the same .

초상자성을 지니는 자성 나노입자는 자기장의 유무에 따라 용액 내에서 입자의 포집과 재분산이 용이하여 다양한 기능성 물질로 이용되어 왔다. 그 중 Fe3O4 자성 나노입자는 고유의 초상자성과 생체적합성을 가지고 있어 바이오 분야에 응용하기에 적합한 것으로 알려져 있다. 특히, 항체가 결합된 기능성 자성 나노입자는 다성분 용액 내에서도 DNA, 바이오마커 단백질, 균 등의 검출 물질과 선택적으로 결합한 뒤 자기장을 이용하여 포집될 수 있어 바이오 응용소재로 많은 장점을 가지고 있다. 그러나, Fe3O4는 수분이 있을 경우 산화되어 초상자성을 잃는 결정적인 단점을 지닌다.Magnetic nanoparticles having super magnetic properties have been used as various functional materials because of their ease of trapping and redispersion of particles in a solution depending on the presence or absence of a magnetic field. Among them, Fe 3 O 4 magnetic nanoparticles have inherent superparamagnetism and biocompatibility and are known to be suitable for application in the biotechnology field. In particular, the functionalized magnetic nanoparticles to which antibodies are bound can be selectively captured with DNA, biomarker proteins, bacteria, and the like, and then collected using a magnetic field. However, Fe 3 O 4 has a decisive disadvantage of losing superparamagnetism due to oxidation when moisture is present.

Fe3O4의 산화를 방지하기 위한 일반적인 방법으로는 실리카(SiO2)와 같은 보호막을 씌우는 것이 있다. 그러나 실리카 피막형성은 반응 조건을 정교하게 조절하지 못할 경우 입자들을 덩어리 상태로 응고되기 쉽고, 실리카의 높은 밀도(2.195 g/cm3)로 인하여 자성 입자의 포화 자화도가 현저히 감소한다. 더불어, 입자 표면의 실리카와 항체를 결합시키기 위하여 실레인(silane) 반응을 이용할 경우, 항체의 배향성을 떨어뜨리고 검출 물질과의 결합 효율을 감소시킨다.As a general method for preventing the oxidation of Fe 3 O 4 , a protective film such as silica (SiO 2 ) is deposited. However, if the reaction conditions can not be precisely controlled, the formation of silica film tends to solidify the particles in a lump state, and the saturation magnetization of the magnetic particles is remarkably reduced due to the high density of silica (2.195 g / cm 3 ). In addition, when a silane reaction is used to bond the antibody to the silica on the particle surface, the orientation of the antibody is deteriorated and the binding efficiency with the detection substance is decreased.

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 우수한 산화방지성과 포화 자화도를 가지며, 효과적으로 병원균을 검출할 수 있는 병원균 검출용 자성 복합 나노 입자를 제공하는 것이다. A problem to be solved by the present invention is to provide a magnetic composite nanoparticle for pathogen detection which has excellent antioxidation and saturation magnetization and is capable of effectively detecting pathogens.

본 발명에서 해결하고자 하는 다른 과제는 우수한 산화방지성과 포화 자화도를 가지며, 효과적으로 병원균을 검출할 수 있는 병원균 검출용 자성 복합 나노 입자의 제조 방법을 제공하는 것이다. Another problem to be solved by the present invention is to provide a method for producing magnetic composite nanoparticles for pathogen detection, which has excellent antioxidation and saturation magnetization and is capable of effectively detecting pathogens.

본 발명에서 해결하고자 하는 또 다른 과제는 우수한 산화방지성과 포화 자화도를 가지는 병원균 검출용 자성 복합 나노 입자를 이용하여 병원균을 검출하는 방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a method for detecting pathogens using magnetic composite nanoparticles for pathogen detection having excellent oxidation resistance and saturation magnetization.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해서, In order to solve the above problems,

본 발명은 자성 나노입자;The present invention relates to magnetic nanoparticles;

상기 자성 나노 입자를 둘러싸는 금속유기구조체 피막; 및A metal organic structure coating film surrounding the magnetic nanoparticles; And

상기 피막에 존재하는 금속원자와 생물학적 기능성 분자체의 황 원자가 배위 결합으로 고정된 것을 특징으로 하는 기능성 자성 나노입자를 제공한다. Characterized in that the metal atom present in the coating and the sulfur atom of the biological functional molecular sieve are fixed by coordinate bonding.

본 발명은 자성 나노입자;The present invention relates to magnetic nanoparticles;

상기 자성 나노 입자를 둘러싸는 금속유기구조체 피막; 및A metal organic structure coating film surrounding the magnetic nanoparticles; And

상기 피막에 존재하는 불포화 배위 결합 상태의 금속원자에 생물학적 기능성 분자체의 황 원자가 배위 결합으로 고정된 것을 특징으로 한다.Characterized in that the sulfur atom of the biological functional molecular sieve is fixed by coordination bonding to the metal atom in an unsaturated coordination bond state present in the coating.

본 발명은 일 측면에서, 자성 나노입자;In one aspect, the present invention provides magnetic nanoparticles;

상기 자성 나노 입자를 둘러싸는 금속유기구조체 피막; 및A metal organic structure coating film surrounding the magnetic nanoparticles; And

상기 피막에 존재하는 금속 원자와 싸이올기 간의 결합을 통하여 고정된 항체를 포함하는 병원성 균 포집용 복합 나노 입자를 제공한다.There is provided a composite nanoparticle for trapping pathogenic bacteria comprising an antibody immobilized through a bond between a metal atom present in the coating and a thiol group.

본 발명은 다른 일 측면에서, 자성 나노입자;In another aspect, the present invention provides magnetic nanoparticles;

상기 자성 나노 입자를 둘러싸는 제올라이트 유사 구조체(zeolitic imidazolate frameworks,이하 ZIFs) 피막; 및 Zeolitic imidazolate frameworks (ZIFs) coatings surrounding the magnetic nanoparticles; And

상기 피막에 존재하는 불포화 상태로 배위된 금속원자에 생물학적 기능성 분자체의 황 원자가 배위 결합으로 고정된 것을 특징으로 한다.Characterized in that sulfur atoms of the biological functional molecular sieve are fixed by coordination bonding to metal atoms coordinated in an unsaturated state present in the coating.

본 발명은 다른 일 측면에서, 자성 나노 입자;In another aspect, the present invention provides magnetic nanoparticles;

상기 자성 나노 입자를 둘러싸는 ZIF-8 피막; 및A ZIF-8 coating surrounding the magnetic nanoparticles; And

상기 피막에 배위 결합하는 절단 항체를 제공한다. To provide a cleavage antibody that coordinates with the coating.

본 발명은 다른 일 측면에서 자성 나노입자, 상기 자성 나노 입자를 둘러싸는 금속유기구조체 피막, 및 상기 피막에 존재하는 금속원자와 생물학적 기능성 분자체의 황 원자가 배위 결합으로 고정된 복합 나노입자를 상기 생물학적 기능성 분자체에 결합하는 물질을 포함하는 시료에 투입하는 단계;According to another aspect of the present invention, there is provided a magnetic nanoparticle comprising a magnetic nanoparticle, a metal organic structure film surrounding the magnetic nanoparticle, and a complex nanoparticle in which a sulfur atom of a metal atom existing in the film and a biological functional molecular sieve is fixed by coordinate bonding, Into a sample comprising a material that binds to the functional molecular sieve;

자성을 이용하여 복합 나노입자를 분리하는 단계; 및Separating the composite nanoparticles using magnetic force; And

생물학적 기능성 분자체에 결합된 물질을 검출하는 단계Detecting the substance bound to the biological functional molecular sieve

를 포함하는 검출 방법을 제공한다. And a detection method.

본 발명은 일 측면에서, The present invention, in one aspect,

자성 나노 입자를 금속 유기구조체로 둘러싸는 단계; 및Surrounding the magnetic nanoparticles with a metal organic structure; And

금속 유기 구조체의 금속원자에 생물학적 기능성 분자체의 황 원자가 배위 결합으로 고정하는 단계를 포함하는 기능성 자성 나노 입자의 제조 방법을 제공한다. And fixing the sulfur atom of the biological functional molecular sieve to the metal atom of the metal organic structure by coordination bonding.

본 발명은 일 측면에서, 항체의 무거운 사슬 사이의 이황화 결합을 환원시켜 싸이올기를 가지는 반 조각 항체로 분리하는 단계; 및In one aspect, the present invention relates to a method of reducing a disulfide bond between heavy chains of an antibody and separating the antibody into a half-antibody having a thiol group; And

자성 나노입자의 금속유기구조체 피막에 존재하는 불포화 배위결합 상태의 아연과 반 조각 항체의 싸이올기 간의 아연-황 결합을 형성하여 항체를 고정시키는 단계를 포함하는 기능성 이중층 자성 나노입자를 합성하는 방법을 제공한다.Forming a zinc-sulfur bond between the zinc of the unsaturated coordination state and the thiol group of the anti-fragment antibody present in the coating of the metal organic structure of the magnetic nanoparticles, and immobilizing the antibody; to provide.

본 발명에 있어서, 상기 자성 나노입자는 자기장에 반응하는 자성을 띤 하나 이상의 미세입자로 이루어진 나노입자로 이해된다. In the present invention, the magnetic nanoparticles are understood to be nanoparticles composed of one or more magnetic particles that are magnetically responsive to a magnetic field.

본 발명에 있어서, 상기 자성 나노입자의 크기는 1~1000 나노미터이며, 항원이 병원성 균인 경우에는, 하나의 항원이 여러 개의 입자와 결합할 수 있도록 100~500 나노미터 크기를 가지는 것이 보다 바람직하다. 본 발명의 실시에 있어서, 상기 자성 나노입자들은 공지된 방법을 통해서 제조해서 사용하는 것도 가능하며, 상업적으로 구입해서 사용할 수 있다. In the present invention, the size of the magnetic nanoparticles is 1 to 1000 nanometers. When the antigen is a pathogenic bacterium, the size of the magnetic nanoparticles is preferably 100 to 500 nanometers so that one antigen can bind to several particles . In the practice of the present invention, the magnetic nanoparticles can be manufactured and used by known methods, and commercially available.

본 발명에 있어서, 상기 금속유기구조체는 금속 이온과 유기 분자가 배위결합을 이루는 다공성 구조체로 이해되며, 바람직하게는 금속 이온 또는 금속 이온 클러스터가 유기 리간드와 배위결합을 통해 형성된 결정성 유무기 하이브리드 고분자일 수 있다. In the present invention, the metal organic structure is understood as a porous structure in which a metal ion and an organic molecule undergo coordination bonding. Preferably, the metal organic structure is a crystalline organic / inorganic hybrid polymer formed through coordination bonding with an organic ligand Lt; / RTI >

상기 금속유기구조체의 금속 이온은 생물학적 기능성 분자체의 황 원자가 배위 결합할 수 있는 금속으로서, 철, 구리, 망간, 카드뮴, 팔라듐, 아연 등을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. The metal ion of the metal organic structure is a metal to which the sulfur atom of the biological functional molecular sieve can coordinate and includes, but is not limited to, iron, copper, manganese, cadmium, palladium,

상기 금속유기구조체의 유기 분자는 금속 이온과 배위 결합하여 결정성 다공성 구조체를 형성할 수 있는 다양한 유기 분자를 사용할 수 있다. 바람직하게는 수열 안정성을 가질 수 있도록, 제올라이트 형태의 결정성 다공성 구조체를 형성하는유기 리간드를 사용할 수 있다. 유기 리간드는 2-메틸이미다졸에 국한되지 않으며, 옥살산, 말론산, 숙신산, 글루타르산, 프탈산, 테레프탈산, 트리메스산을 포함하는 2개 이상의 카르복실기를 가지는 유기분자와 트리아졸 등의 아졸 화합물 등의 유기 리간드를 모두 포함하며, 나아가 상기 기재 사항에 특히 제한되는 것은 아니다. The organic molecules of the metal organic structure may be various organic molecules capable of forming a crystalline porous structure by coordinating with metal ions. Organic ligands which form a crystalline porous structure in the form of zeolite may be used so as to have hydrothermal stability, preferably. The organic ligand is not limited to 2-methylimidazole but may be an organic compound having two or more carboxyl groups including oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, phthalic acid, terephthalic acid, And the like, and further, the present invention is not particularly limited to the above description.

본 발명의 실시에 있어서, 상기 금속유기구조체들은 어디에 공지된 방법으로 제조해서 사용하는 것도 가능하다. In the practice of the present invention, the metal-organic structure are possible to use to manufacture by known methods where.

본 발명에 있어서, 상기 금속유기구조체는 zeolitic imidazole frameworks-8 (ZIF-8)일 수 있다. ZIF-8의 경우, 실리카보다 낮은 온도와 짧은 시간 안에 입자 응집 없이 합성이 가능하며, 화학적 및 열적 안정성을 지니고 있다. 또한, ZIF-8의 바깥 표면에 존재하는 아연 원자는 완전한 배위 결합을 형성하지 않아 항체의 싸이올기와 반응하여 아연-황 결합을 형성할 수 있다. 이러한 특성을 이용하면 항체 내에 무작위로 존재하는 아민(amine)기를 이용하여 항체를 고정시키는 실레인 반응과 달리, 항체의 무거운 사슬에 존재하는 싸이올기를 이용하여 배향성 있는 항체 고정이 가능하다. 더불어 ZIF-8의 낮은 밀도(0.35 g/cm3)로 인하여 피막 물질로 쓰일 경우에도 자성 나노입자의 포화 자화도를 크게 감소시키지 않는다. In the present invention, the metal organic structure may be zeolitic imidazole frameworks-8 (ZIF-8). In the case of ZIF-8, it can be synthesized without particle agglomeration at a lower temperature than silica and within a short time, and has chemical and thermal stability. In addition, the zinc atom present on the outer surface of ZIF-8 does not form a complete coordination bond and can react with the thiol group of the antibody to form a zinc-sulfur bond. Unlike the silane reaction in which an antibody is immobilized using an amine group randomly present in the antibody using such a characteristic, it is possible to immobilize an orientable antibody using a thiol group present in the heavy chain of the antibody. In addition, the low density of ZIF-8 (0.35 g / cm 3 ) does not significantly reduce the saturation magnetization of magnetic nanoparticles when used as a coating material.

본 발명에 있어서, 상기 금속유기구조체 표면에 결합되는 기능기는 항체에 국한되지 않는 것으로, 검출 물질과 결합할 수 있는 단백질 리간드 (Ligand), 핵산 (DNA 또는 RNA) 분자 서열을 포함한다. 상기 검출 물질에는 병원성 균에 국한되지 않는 것으로, 상기 기능기와 결합할 수 있는 단백질, 바이러스 파지, 합텐(hapten; DNP), 핵산분야 앱타머(aptamer) 등을 포함하는 생체분자 및 화학적 물질을 모두 포함하는 것으로, 나아가 상기 기재 사항에 특히 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the functional group bound to the surface of the metal organic structure is not limited to an antibody but includes a protein ligand, nucleic acid (DNA or RNA) molecule sequence capable of binding to the detection substance. The detection substance includes not only pathogenic bacteria but also biomolecules and chemical substances including proteins, virus phage, DNP, and aptamer in the nucleic acid field that can bind to the functional group And is not particularly limited to the above description.

본 발명을 통해서 우수한 산화방지성과 포화 자화도를 가지며, 효과적으로 병원균을 검출할 수 있는 병원균 검출용 자성 복합 나노 입자 및 그 제조 방법이 제공되었다. The present invention provides magnetic composite nanoparticles for pathogen detection which have excellent antioxidation and saturation magnetization and can effectively detect pathogens and a method for producing the same.

본 발명은 자성 나노입자의 ZIF-8 피막에 배향성을 가지도록 항체를 고정시키는 방법을 제시하여 병원균 포집 효율을 향상시키는 동시에, 금속유기구조체의 면역검출법으로의 응용 가능성을 보여준다.The present invention proposes a method of immobilizing an antibody so as to have orientation in a ZIF-8 coating of magnetic nanoparticles, thereby improving the efficiency of collecting pathogens and showing the possibility of application of the metal organic structure to immunoassay.

또한, 본 발명에서는 Fe3O4 자성 나노입자에 ZIF-8 피막을 형성하여 수분에 인한 입자의 산화를 지연시킬 수 있어, 입자의 화학적 안정성 및 보관성을 높이는 점에서 유용하다. Further, in the present invention, ZIF-8 coating is formed on Fe 3 O 4 magnetic nanoparticles to delay the oxidation of particles due to moisture, which is useful in increasing the chemical stability and storage stability of the particles.

도 1. 본 발명의 방법에 의해 합성된 ZIF-8 피막의 표면을 확대한 모식도
도 2. 본 발명의 방법에 의해 싸이올기를 가지는 항체를 만드는 모식도이다. (a)는 항체의 무거운 사슬 간의 이황화 결합을 환원시켜 항체를 반 조각으로 분리시키는 것을, (b)는 싸이올기가 드러난 반 조각 항체를 나타낸다.
도 3. 항체가 고정된 Fe3O4@ZIF-8 복합 나노입자와 ATP 측정키트를 이용하여 황색포도상구균을 포집 및 검출하는 모식도이다. (1)은 Fe3O4 (2)는 ZIF-8, (3)은 싸이올기를 가지는 항체, (4)는 황색포도상구균을 나타낸다.
도 4. 항체가 고정된 Fe3O4@ZIF-8 복합 나노입자를 이용하여 황색포도상구균을 검출한 결과이다. (a)는 황색포도상구균의 표면에 선택적으로 결합된 Fe3O4@ZIF-8 복합 나노입자의 사진이다. (b)는 Fe3O4@ZIF-8 복합 나노입자를 이용하여 황색포도상구균을 포집한 뒤 ATP 검출 키트를 이용하여 균을 검출한 결과이다.
도 5. 황색포도상구균 항체가 고정된 Fe3O4@ZIF-8 복합 나노입자의 선택성 시험 결과이다.
Fig. 1 is a schematic diagram of an enlarged surface of a ZIF-8 coating synthesized by the method of the present invention
Figure 2 is a schematic diagram showing the preparation of an antibody having a thiol group by the method of the present invention. (a) shows reduction of the disulfide bond between the heavy chains of the antibody to separate the antibody into half pieces, and (b) shows the half-fragment antibody showing the thiol group.
Figure 3 is a schematic diagram showing the capture and detection of Staphylococcus aureus by using an antibody-immobilized Fe 3 O 4 @ ZIF-8 composite nanoparticle and an ATP measurement kit. (1) is Fe 3 O 4 (2) is ZIF-8, (3) is an antibody having a thiol group, and (4) is staphylococcus aureus.
Figure 4 shows the detection of Staphylococcus aureus by using Fe 3 O 4 @ ZIF-8 complex nanoparticles immobilized with antibodies. (a) is a photograph of Fe 3 O 4 @ ZIF-8 composite nanoparticles selectively bound to the surface of Staphylococcus aureus. (b) is the result of collecting Staphylococcus aureus using Fe 3 O 4 @ ZIF-8 composite nanoparticles and then detecting bacteria using ATP detection kit.
Figure 5. Selectivity test results of Fe 3 O 4 @ ZIF-8 composite nanoparticles immobilized with Staphylococcus aureus antibody.

이하, 실시예를 통해서 본 발명을 상세하게 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 상세하게 기재하고 있지만, 본 발명을 예시하기 위한 것이며 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아니며, 본 발명의 범위는 특허청구범위에 의해서 정하여짐을 유의하여야 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. It is to be understood that the following examples are illustrative of the present invention but are not intended to limit the scope of the present invention and that the scope of the present invention is defined by the appended claims.

1. 시약 및 장비1. Reagents and equipment

염화철(III)(6수화물)(Iron(III) chloride hexahydrate, FeCl3

Figure 112016037595853-pat00001
Figure 112016037595853-pat00002
6H2O), 구연산나트륨(Sodium citrate), 요소(urea), 폴리아크릴아마이드(Polyacrylamide, PAM, Mw 5,000,000-6,000,000 g/mol), 질산아연(6수화물)(Zinc nitrate hexahydrate, Zn(NO3)2
Figure 112016037595853-pat00003
Figure 112016037595853-pat00004
6H2O), 2-메틸이미다졸(2-Methylimidazole, 2-MIM), 메탄올(methanol), 2-(N-모르폴리노)에테인설폰산(2-(N-morpholino)ethanesulfonic acid, MES), 염화나트륨(sodium chloride, NaCl), 인산이수소칼륨(potassium dihydrogen phosphate, H2KPO4), 제2인산칼륨(potassium phosphate dibasic, HK2PO4), 트리스(2-카복시에틸)-포스핀(Tris(2-carboxyethyl)-phosphine, TECP), 트윈 20(Tween 20)은 시그마-알드리치 社에서 구매하였다.Iron (III) chloride (hexahydrate, FeCl 3)
Figure 112016037595853-pat00001
Figure 112016037595853-pat00002
6H 2 O), sodium citrate, urea, polyacrylamide (PAM, Mw 5,000,000-6,000,000 g / mol), zinc nitrate hexahydrate, Zn (NO 3 ) 2
Figure 112016037595853-pat00003
Figure 112016037595853-pat00004
6H 2 O), 2- methylimidazole (2-Methylimidazole, 2-MIM ), methanol (methanol), 2- (N - morpholino) ethanesulfonic acid (2- (N -morpholino) ethanesulfonic acid , MES ), Sodium chloride (NaCl), potassium dihydrogen phosphate (H 2 KPO 4 ), potassium phosphate dibasic (HK 2 PO 4 ), tris (2-carboxyethyl) (Tris (2-carboxyethyl) -phosphine, TECP) and Tween 20 were purchased from Sigma-Aldrich.

황색포도상구균 항체는 Abcam Inc. 社에서 구매하였다.Staphylococcus antibodies were obtained from Abcam Inc. .

카제인 가수분해물(Casein hydrolysate)은 MP Biomedicals. 社에서 구매하였다. Casein hydrolyzate is MP Biomedicals. .

아미콘 원심필터(Amicon centrifugal 10K filter)는 Millipore 社에서 구매하였다. The Amicon centrifugal 10K filter was purchased from Millipore.

휴대용 광도계와 ATP 검출 키트는 Kikkoman 社에서 구매하였다.Portable photometers and ATP detection kits were purchased from Kikkoman.

2. Fe3O4 자성 나노입자 클러스터(이하 자성 나노입자) 합성2. Synthesis of Fe 3 O 4 magnetic nanoparticle clusters (hereinafter referred to as magnetic nanoparticles)

F3O4 자성 나노입자는 one-pot solvothermal method를 이용하여 합성되었다. 먼저 8 밀리몰의 염화철(III)(6수화물)과 24 밀리몰의 요소 그리고 16 밀리몰의 구연산나트륨을 30 밀리리터의 물에 녹인다. 그 후, 자석막대를 이용하여 계속 섞어주면서 0.6 그램의 폴리아크릴아마이드를 첨가한다. 이렇게 만들어진 반응 용액을 100 밀리리터 부피의 테프론 재질의 오토클레이브 용기에 옮기고 온도를 섭씨 200 도로 12 시간 동안 유지시킴으로써 합성반응을 일으킨다. 그 후 용액을 상온까지 식힌 뒤 합성된 입자들을 자석을 이용하여 모은 뒤 나머지 반응물질들을 버리고 에탄올과 물을 이용하여 수 번 씻어냄으로써 최종적으로 Fe3O4 자성 나노입자를 얻을 수 있다. F 3 O 4 magnetic nanoparticles were synthesized using the one-pot solvothermal method. First, 8 millimoles of iron (III) chloride (hexahydrate), 24 millimoles of urea and 16 millimoles of sodium citrate are dissolved in 30 milliliters of water. Thereafter, 0.6 g of polyacrylamide is added while stirring continuously using a magnet rod. The reaction solution thus prepared is transferred to a 100 ml volume Teflon autoclave vessel and maintained at a temperature of 200 ° C for 12 hours to cause a synthesis reaction. After cooling the solution to room temperature, the synthesized particles are collected using a magnet, and the remaining reactants are discarded and washed several times with ethanol and water to finally obtain Fe 3 O 4 magnetic nanoparticles.

3. 자성 나노입자 표면에의 ZIF-8 피막 합성3. Synthesis of ZIF-8 film on magnetic nanoparticle surface

ZIF-8 피막은 초음파 화학적 방법으로 합성되었다. 먼저 0.8 밀리몰의 질산아연(6수화물)과 0.8 밀리몰의 2-메틸이미다졸을 30 밀리리터 메탄올에 녹인다. 이 용액에 2에서 합성한 0.1 그램의 자성 나노입자를 섞어준 뒤 초음파처리 (sonication)를 하며 섭씨 60 도에서 반응시킨다. 그 후 용액을 상온까지 식힌 뒤 합성된 입자들을 자석을 이용하여 모으고, 메탄올과 물을 이용하여 수 번 씻어냄으로써 최종적으로 Fe3O4@ZIF-8 복합 나노입자를 얻을 수 있다. 도 1은 합성된 ZIF-8 피막의 표면을 확대한 모식도를 나타낸다. ZIF-8 최외각 표면의 아연은 2-메틸이미다졸의 질소와 불포화 배위결합을 이루어 또 다른 전자쌍과 추가적인 배위결합을 이룰 수 있는 상태이다.The ZIF-8 coating was synthesized by an ultrasonic chemical method. First, 0.8 millimoles of zinc nitrate (hexahydrate) and 0.8 millimoles of 2-methylimidazole are dissolved in 30 milliliters of methanol. To this solution, 0.1 g of the magnetic nanoparticles synthesized in 2 are mixed, sonicated, and reacted at 60 ° C. After the solution is cooled to room temperature, the synthesized particles are collected using a magnet, and washed several times with methanol and water to finally obtain Fe 3 O 4 @ ZIF-8 composite nanoparticles. FIG. 1 is a schematic view showing an enlarged surface of a synthesized ZIF-8 coating. Zinc on the outermost surface of ZIF-8 is in a state of unsaturated coordination with nitrogen of 2-methylimidazole to achieve additional coordination with another electron pair.

4. Fe3O4@ZIF-8 복합 나노입자로의 항체 고정4. Antibody immobilization to Fe 3 O 4 @ ZIF-8 composite nanoparticles

Fe3O4@ZIF-8 복합 나노입자의 표면에 항체를 고정시키기 위하여 항체의 이황화 결합을 환원시켜 싸이올기를 가지는 반 조각 항체로 분리하였다. 먼저 MES 9.76 그램과 염화나트륨 4.5 그램을 500 밀리리터 물에 녹여 MES 완충용액을 만든다. 그 뒤 TCEP 14 마이크로그램과 항체 10 마이크로그램을 400 밀리리터 MES 완충용액에 녹여 잘 섞어준 뒤 반응시킨다. 반응한 항체는 아미콘 원심필터를 이용하여 MES 완충용액으로 정제한 뒤 1.5 밀리그램의 Fe3O4@ZIF-8 나노입자와 섞어 반응시킨다. 그 뒤 항체가 고정된 입자를 카제인 0.07 그램과 트윈 20 0.01 그램과 섞어 비특이적 결합을 방지하고 인산완충액으로 여러 번 씻어준다. 인산완충액은 인산이수소칼륨 0.272 그램과 제2인산칼륨 1.714 그램을 1 리터 물에 녹여 만든다.In order to immobilize the antibody on the surface of Fe 3 O 4 @ ZIF-8 complex nanoparticles, the disulfide bond of the antibody was reduced and separated into a semi-antibody having a thiol group. First, 9.76 grams of MES and 4.5 grams of sodium chloride are dissolved in 500 milliliters of water to make a MES buffer solution. Then, 14 micrograms of TCEP and 10 micrograms of antibody are dissolved in 400 milliliter of MES buffer, mixed well, and reacted. The reacted antibody is purified with an MES buffer solution using an amiconic centrifugal filter and reacted with 1.5 milligrams of Fe 3 O 4 @ ZIF-8 nanoparticles. Thereafter, the immobilized particles are mixed with 0.07 grams of casein and 0.01 gram of tween 20 to prevent non-specific binding and wash several times with phosphate buffer. Phosphate buffers are prepared by dissolving 0.272 grams of potassium dihydrogenphosphate and 1.714 grams of potassium diphosphate in 1 liter of water.

도 2는 TCEP가 항체의 무거운 사슬 간의 이황화 결합을 환원시켜 항체를 반 조각으로 분리시키고 싸이올기를 드러나게 하는 모식도를 나타낸다. ZIF-8 최외각 표면의 불포화 배위결합을 이루는 아연은 포화 배위결합을 가지는 아연에 비해 높은 에너지를 가지므로, 에너지를 낮추기 위하여 항체의 싸이올기와 반응할 수 있다. 싸이올기를 통한 입자 표면의 항체 고정은 단일 단계로 이루어지며, 항체가 배향성을 가지고 고정되어 검출 물질과의 결합 효율을 높인다.Figure 2 shows a schematic diagram in which TCEP reduces the disulfide bond between the heavy chains of the antibody to separate the antibody into half-pieces and reveal the thiol group. Zinc, which forms an unsaturated coordination bond on the ZIF-8 outermost surface, has a higher energy than zinc having a saturated coordination bond and can react with the thiol group of the antibody to lower the energy. Antibody immobilization on the particle surface through the thiol group is performed in a single step, and the antibody is immobilized with the orientation, increasing the binding efficiency with the detection substance.

5. Fe3O4@ZIF-8 복합 나노입자를 이용한 병원균 검출5. Detection of pathogens using Fe 3 O 4 @ ZIF-8 complex nanoparticles

본 실험은 황색포도상구균을 대상으로 진행된 실험이다. 도 3은 항체가 고정된 Fe3O4@ZIF-8 복합 나노입자와 ATP 측정키트를 이용하여 황색포도상구균을 포집 및 검출하는 모식도이다. 균이 들어있는 10 밀리리터 우유에 0.1 밀리그램의 항체가 고정된 Fe3O4@ZIF-8 복합 나노입자를 섞어준 뒤 자석으로 분리한다. 인산완충액으로 균-입자 복합체를 여러 번 씻어낸 뒤 100 마이크로리터로 농축시킨다. 농축된 복합체 용액을 ATP 검출 키트에 넣고 흔들어 준 뒤 휴대용 광도계를 이용하여 광도를 측정한다. 도 4는 항체가 고정된 Fe3O4@ZIF-8 복합 나노입자를 이용하여 황색포도상구균을 검출한 결과이다. 도 4의 (a)에서 볼 수 있듯이 Fe3O4@ZIF-8 복합 나노입자는 균의 표면과 결합하여 우유 속에서 선택적으로 균을 포집하였다. 균의 농도를 변화시키며 ATP 검출 키트를 통해 발광도를 측정한 결과, 도 4의 (b)에서 균의 농도가 증가함에 따라 발광도가 증가하였고, 검출 민감도는 단위 밀리리터당 300 CFU보다 낮다.This experiment was conducted on Staphylococcus aureus. FIG. 3 is a schematic diagram for collecting and detecting Staphylococcus aureus using an antibody-immobilized Fe 3 O 4 @ ZIF-8 composite nanoparticle and an ATP measurement kit. After mixing 0.1 ml of immobilized Fe 3 O 4 @ ZIF-8 complex nanoparticles in 10 ml of milk containing bacteria, separate them with magnets. The bacterial-particle complex is washed several times with phosphate buffer and concentrated to 100 microliters. The concentrated complex solution is added to the ATP detection kit and shaken, and the light intensity is measured using a portable photometer. FIG. 4 shows the results of detection of Staphylococcus aureus using Fe 3 O 4 @ ZIF-8 complex nanoparticles immobilized with antibodies. As shown in FIG. 4 (a), the Fe 3 O 4 @ ZIF-8 complex nanoparticles selectively bound to the surface of the microorganism in the milk. As a result of measuring the luminosity through the ATP detection kit, the luminosity was increased as the concentration of the bacteria increased in FIG. 4 (b), and the detection sensitivity was lower than 300 CFU per milliliter.

6. Fe3O4@ZIF-8 복합 나노입자의 선택성 시험6. Selectivity test of Fe 3 O 4 @ ZIF-8 composite nanoparticles

항체가 고정된 Fe3O4@ZIF-8 복합 나노입자의 선택성을 시험하기 위하여 황색포도상구균 이외의 병원성 균 4종에 대하여 검출시험을 하였다. 시험에 사용한 병원성 균으로는 대장균, 쥐티푸스균, 장염비브리오균, 리스테리아균이 있다. 우유 속 106 CFU의 4가지 균을 각각 0.1 밀리그램의 항체가 고정된 Fe3O4@ZIF-8 복합 나노입자와 섞어준 뒤 자석으로 분리한다. 인산완충액으로 균-입자 복합체를 여러 번 씻어낸 뒤 100 마이크로리터로 농축시킨다. 농축된 복합체 용액을 ATP 검출 키트에 넣고 흔들어 준 뒤 휴대용 광도계를 이용하여 광도를 측정한다. 도 5는 황색포도상구균 항체가 고정된 Fe3O4@ZIF-8 복합 나노입자의 선택성 시험 결과이다. 다른 종의 균으로부터 나온 ATP 발광도는 검출 목표인 황색포도상구균의 발광도에 비해 낮다. 따라서 Fe3O4@ZIF-8 복합 나노입자에 황색포도상구균의 항체가 잘 고정되었고, 이 입자는 선택적으로 목표 균만을 검출할 수 있다.In order to test the selectivity of antibody-immobilized Fe 3 O 4 @ ZIF-8 complex nanoparticles, four kinds of pathogenic bacteria other than Staphylococcus aureus were tested for detection. The pathogenic bacteria used in the test were Escherichia coli, T. typhi, Enterobacteriaceae, and Listeria. And separated into each of the 0.1 mg antibody four strains of milk in 10 6 CFU fixed Fe 3 O 4 @ ZIF-8 gave after mixing a composite magnetic nanoparticles. The bacterial-particle complex is washed several times with phosphate buffer and concentrated to 100 microliters. The concentrated complex solution is added to the ATP detection kit and shaken, and the light intensity is measured using a portable photometer. FIG. 5 shows the selectivity test results of Fe 3 O 4 @ ZIF-8 composite nanoparticles immobilized with Staphylococcus aureus antibody. ATP emission from other species is lower than that of Staphylococcus aureus. Therefore, antibodies to Staphylococcus aureus were immobilized on Fe 3 O 4 @ ZIF-8 complex nanoparticles, and these particles can selectively detect target bacteria.

Claims (15)

자성 나노입자;
상기 자성 나노 입자를 둘러싸는 금속유기구조체 피막; 및
상기 금속 유기 구조체 피막에 존재하는 아연 원자와 생물학적 기능성 분자체의 황 원자가 배위 결합으로 고정된 것을 특징으로 하는 기능성 자성 나노입자.
Magnetic nanoparticles;
A metal organic structure coating film surrounding the magnetic nanoparticles; And
Wherein the zinc atom present in the metal organic structure coating and the sulfur atom of the biological functional molecular sieve are fixed by coordinate bonding.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 기능성 분자체는 항체인 것을 특징으로 하는 기능성 자성 나노 입자.The functional magnetic nanoparticle according to claim 1, wherein the functional molecular sieve is an antibody. 제4항에 있어서, 항체는 싸이올기를 가지는 반조각 항체인 것을 특징으로 하는 기능성 자성 나노 입자.5. The functional magnetic nanoparticle according to claim 4, wherein the antibody is a half-fragment antibody having a thiol group. 제1항에 있어서, 상기 금속 유기 구조체는 제올라이트 유사 구조체인 것을 특징으로 하는 기능성 자성 나노입자.The functional magnetic nanoparticle according to claim 1, wherein the metal organic structure is a zeolite-like structure. 제1항에 있어서, 상기 금속 유기 구조체는 ZIF-8인 것을 특징으로 하는 기능성 자성 나노 입자.The functional magnetic nanoparticle of claim 1, wherein the metal organic structure is ZIF-8. 삭제delete 자성 나노입자, 상기 자성 나노 입자를 둘러싸는 금속유기구조체 피막, 및 상기 피막에 존재하는 금속원자와 생물학적 기능성 분자체의 황 원자가 배위 결합으로 고정된 복합 나노입자를 상기 생물학적 기능성 분자체에 결합하는 물질을 포함하는 시료에 투입하는 단계;
자성을 이용하여 복합 나노입자를 분리하는 단계; 및
생물학적 기능성 분자체에 결합된 물질을 검출하는 단계
를 포함하는 검출 방법.
A magnetic nanoparticle, a metal organic structure film surrounding the magnetic nanoparticle, and a substance that binds to the biological functional molecular sieve, complex nano-particles in which the sulfur atoms of the metal atom and the biological functional molecular sieve are fixed by coordination bonding Into a sample containing the sample;
Separating the composite nanoparticles using magnetic force; And
Detecting the substance bound to the biological functional molecular sieve
≪ / RTI >
제9항에 있어서, 상기 생물학적 기능성 분자체는 싸이올기를 가지는 반조각 항체인 것을 특징으로 하는 검출 방법.10. The detection method according to claim 9, wherein the biological functional molecular sieve is a half-fragment antibody having a thiol group. 제10항에 있어서, 상기 생물학적 기능성 분자체에 결합하는 물질은 병원성 균인 것을 특징으로 하는 검출 방법.11. The detection method according to claim 10, wherein the substance binding to the biological functional molecular sieve is a pathogenic bacteria. 제11항에 있어서, 상기 병원성 균은 포도상 구균인 것을 특징으로 하는 검출 방법.12. The detection method according to claim 11, wherein the pathogenic bacterium is Staphylococcus aureus. 자성 나노 입자를 금속 유기구조체로 둘러싸는 단계; 및
금속 유기 구조체의 아연 금속원자에 생물학적 기능성 분자체의 황 원자가 배위 결합으로 고정하는 단계를 포함하는 기능성 자성 나노 입자의 제조 방법.
Surrounding the magnetic nanoparticles with a metal organic structure; And
And fixing the sulfur atom of the biological functional molecular sieve to the zinc metal atom of the metal organic structure by coordinate bonding.
제13항에 있어서, 생물학적 기능성 분자체는 항체의 무거운 사슬 사이의 이황화 결합을 환원시켜 싸이올기를 가지는 반 조각 항체인 것을 특징으로 하는 기능성 자성 나노 입자의 제조 방법.

14. The method of claim 13, wherein the biological functional molecular sieve is a semi-assembled antibody having a thiol group by reducing a disulfide bond between heavy chains of the antibody.

삭제delete
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009042232A (en) * 2000-12-11 2009-02-26 Univ Harvard Nanosensor
KR100802139B1 (en) 2006-08-08 2008-02-11 한국생명공학연구원 Gold nanocages containing magnetic nanoparticles
KR101516322B1 (en) 2014-02-04 2015-05-04 부산대학교 산학협력단 Magnetic nanowire coated with metal and method for preparing the same and biosensor for detecting biomolecule using the same

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Colometric detection of pathogenic bacteria using plantinum-coated magnetic nanoparticle clusters and magnetophoretic chromatography (Analytica Chimica Acta, (Available online 2015.04.24.), 883, pp 61
Half-Antibody Functionalized Lipid-Polymer Hybrid Nanoparticles for Targeted Drug Delivery to Carcinoembryonic Antigen(CEA) Presenting Pancreatic Cancer Cells (Mol Pharm., (2010), 7(3), pp 914-920.)
Synthesis of Fe304@ZIF-8 magnetic core-shell microspheres and their potential application in a capillary microreactor (Chemical Engineering Journal, (2013), 228, pp 398-404.)
자성 나노입자 클러스터를 기반으로 하는 신속 간편한 바이오센서의 개발 (포항공과대학교 박사학위논문, (2016.02,), pp 1-172.)

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