KR100601999B1 - 신규한 전도성 고분자를 이용한 표적 물질 검출 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 신규의 전도성 고분자에 관한 것으로, 구체적으로는 하기 일반식(I)으로 표시되는 전도성 고분자에 관한 것이다.
Figure 112005072260905-pat00001
(I)
여기서,m은 1, 2, 또는 3이고, R은 히드록시숙신이미딜(hydroxysuccinimidyl),히드록시프탈이미딜(hydroxyphthalimidyl) 또는 펜타플루오로페놀릴(pentafluorophenolyl) 그룹이다. 본 발명의 전도성 고분자는 혼성화에 의한 표적 분자를 검출하는 센서 및 방법에 효과적으로 이용될 수 있다.
티오펜, 전도성 고분자, 핵산, 단백질, 혼성화

Description

신규한 전도성 고분자를 이용한 표적 물질 검출 방법{A method for detecting a target molecule using a novel electrically conductive polymer}
도1은 본 발명의 전도성 고분자를 이용한 센서의 일예를 나타낸 모식도이다.
도2는 3개의 전극으로 구성된 본 발명의 전도성 고분자를 이용한 센서의 일예를 나타낸다.
도3은 정전류법(chronopotentiometry)을 이용하여 본 발명의 전도성 고분자를 중합시키는 예를 나타낸 도이다.
도4는 정전류법에 의하여 중합되어진 본 발명의 전도성 고분자 막의 전자현미경 사진이다.
도5는 정전류법에 의하여 중합되어진 본 발명의 전도성 고분자 막에 대하여 5회 반복하여 얻어진 순환성 볼타모그램이다.
도6a은 정전류법에 의하여 중합되어진 본 발명의 전도성 고분자 막에 대하여 3가지의 다른 스캔 속도에서 얻어진 순환성 볼타모그램이고, 도6b는 도6a의 순환성 볼타모그램으로부터 구해진 스캔 속도와 피크 전류의 상관관계 그래프이다.
도7은 고정화된 프로브 DNA와 그에 상보적인 표적 DNA의 혼성화과정을 나타내는 모식도이다.
도8은 본 발명의 전도성 고분자가 도포된 전극 상에 고정화된 프로브 DNA 및 상기 프로브 DNA와 혼성화된 표적 DNA를 포함하는 각각 두개의 스팟에 대한 순환성 볼타모그램을 측정한 결과이다.
도9는 본 발명의 전도성 고분자가 도포된 전극 상에 고정화된 프로브 DNA에 여러 농도의 표적 DNA를 가하여 혼성화하고, 순환성 볼타모그램을 측정하여 얻은 표적 DNA의 농도와 피크 전류의 상관관계를 나타내는 도면이다.
도10은 표적 DNA에서 단일염기 차이에 따른 피크 전류의 차이를 나타내는 도면이다.
본 발명은 새로운 전도성 고분자, 상기 전도성 고분자가 도포된 전극을 포함하는 센서 및 상기 전도성 고분자를 이용한 표적 물질 검출방법에 관한 것이다.
현재 전기화학의 원리를 이용한 생체 물질 검지용 센서개발에 많은 연구가 진행되고 있다. 전기화학의 원리를 사용하게 되면 소형화하기 쉽다는 장점 때문에 이온센서, 가스센서 및 바이오센서 등에 많은 연구의 진전이 있었다. 생체 물질 중에서도 DNA 혼성화 유무에 대한 정보 또는 단백질 3차 구조의 변화를 모니터하는 것은 유전체학(genomics), 프로테오믹스(proteomics) 분야에서 매우 중요하다. 이를 위해서 전기화학적 활성을 가진 유기물(intercalator 등)을 이용한 센서 및 전도성 고분자를 이용한 센서의 개발이 있었다. 인터칼레이터(intercalator)를 이용한 센서의 경우 현재 시판을 앞두고 있을 정도로 많은 연구가 진행되어 왔다.
한편, 전도성 고분자의 경우, 전극에서 중합되어지는 대표적인 몇 가지 단량체만을 이용해야하며 이 중합되어진 고분자 자체의 물성 제어의 어려움으로 상대적으로 연구가 더디게 진행되어왔다. 대표적인 전도성 고분자 센서로 이용되어지는 물질로는 피롤(pyrrole), 티오펜(thiophene), 아닐린(aniline) 등이 이용되지만 아닐린의 경우 산성 조건에서 그 효과가 나타나므로 피롤과 티오펜이 주 연구대상이 되어왔다.
그 중에서도 피롤의 경우 낮은 산화전위로 인하여 장시간 두고 사용하기가 용이하지 못하다(참조:미합중국 특허 제 6,201,086호). 티오펜의 경우 피롤보다 높은 산화전위를 유지하지만 더 소수성을 띠므로 물을 기본 용매로 사용하는 생체분자를 적용하는 시스템에 적합하지 않은 점이 있다(참조:Bauerle P. 및 Emge, A., Adv. Mater., 3: 324(1998)).
본 발명의 목적은 신규의 전도성 고분자를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 또한, 상기 전도성 고분자의 중합에 사용될 수 있는 신규한 단량체 화합물을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 또한, 상기 전도성 고분자가 도포된 전극을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 전도성 고분자가 도포된 전극을 포함하는 센서를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 전도성 고분자를 이용한 표적 물질을 검지하 는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 하기 일반식 (I)로 표시되는 전도성 고분자를 제공한다.
Figure 112005072260905-pat00002
(I)
여기서,m은 1, 2, 또는 3이고, R은 히드록시숙신이미딜 (hydroxysuccinimidyl),히드록시프탈이미딜 (hydroxyphthalimidyl) 또는 펜타플루오로페놀릴 (pentafluorophenolyl) 그룹이다. 여기서, n은 0 또는 양의 정수이다.
또한, 본 발명은 하기 일반식 (II)로 표시되는 전도성 고분자를 제공한다.
Figure 112005072260905-pat00003
(II)
여기서,m은 1, 2, 또는 3이고, R′는 히드록시숙신이미딜 (hydroxysuccinimidyl),히드록시프탈이미딜 (hydroxyphthalimidyl), 펜타플루오로페놀릴 (pentafluorophenolyl), 또는 프로브 그룹이고, 상기 전도성 고분자의 R′중 하나 이상이 프로브 그룹이다. 여기서, n은 0 또는 양의 정수이다.
본 명세서에 있어서 "프로브"란 표적 물질과 특이적으로 결합할 수 있는 분자를 의미한다. 상기 프로브에는 핵산 및 단백질이 포함되며, 바람직하기로는 DNA, RNA, PNA, 항체, 항원, 효소, 조효소, 기질 또는 조효소이다.
상기 본 발명의 전도성 고분자는 단량체를 순환 전류법(cyclic votammetry), 정전류법(chronopotentiometry), 정전압법(chronoamperometry)과 같은 방법에 의하여 중합시켜 제조할 수 있다. 본 발명은 상기 전도성 고분자는 높은 산화전위를 갖는다.
본 발명은 또한, 하기 구조식(III)으로 표시되는 N-히드록시프탈이미딜 3-티오페닐 아세테이트(N-hydoxyphthalimidyl 3-thiophenlyl acetate) 또는 구조식(IV)으로 표시되는 펜타플루오로페놀릴 3-티오페닐 아세테이트 (pentafluorophenolyl 3-thiophenlyl acetate)를 제공한다.
Figure 112005072260905-pat00004
(III)
Figure 112005072260905-pat00005
(IV)
상기 화합물들은 본 발명의 전도성 고분자를 합성하는 데 있어 바람직한 단량체로서 사용될 수 있다.
본 발명은 또한 상기 전도성 고분자가 도포된 전극을 제공한다. 전극 물질은 백금과 같은 통상적으로 사용되는 재질이 사용될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 전도성 고분자가 도포된 전극을 포함하는 센서를 제공한다. 상기 센서는 상기 전도성 고분자가 도포된 전극을 포함하는 것을 제외하고는, 통상적인 센서의 구성 성분으로 구성된다. 상기 센서에는 통상적으로 사용되는 작업전극, 카운터 전극 및 표준 전극이 포함될 수 있다.
도1은 본 발명의 전도성 고분자가 도포된 전극을 포함하는 센서의 일예를 나타내는 구성도이다. 도1에 나타낸 바와 같이, 상기 센서는 프로브(8)가 공유결합된 본 발명의 전도성 고분자(6)가 도포된 작업전극(4), 카운터 전극(12) 및 표준 전극(14)을 포함하는 전극 및 전압을 측정할 수 있는 정전압계(2)로 구성된다. 상기 센서 중의 프로브가 공유결합된 본 발명의 전도성 고분자가 도포된 작업전극(4)은 다음의 과정에 의하여 제조될 수 있다. 아민기가 프로브와 결합할 수 있는 티오펜 계통의 단량체를 합성한다. 상기 단량체는 전기중합이 가능한 것이 바람직하다. 상기 단량체를 기판 위에서 중합하고 프로브, 예를 들면 DNA를 여기에 커플링하여 프로브가 공유결합된 본 발명의 전도성 고분자가 도포된 전극을 제조할 수 있다. 또한, 상기 프로브가 티오펜 계통의 단량체와 먼저 공유결합된 후, 이 프로브가 결합된 티오펜 계통의 단량체를 기판 상에 중합함으로써, 프로브가 공유결합된 본 발명의 전도성 고분자가 도포된 전극을 제조할 수도 있다. 이렇게 제조된 전극을 센서의 작업전극(WE: working electrode)으로 사용한다.
본 발명의 상기 센서를 이용하여 시료중의 표적 물질(10)을 검출할 수 있다. 센서의 작업전극에 결합된 프로브(8)와 시료를 접촉시키면 시료에 존재하는 표적 물질(10)이 프로브와 혼성화되고, 이 혼성화 반응에 의하여 전압 또는 전류의 변화 가 발생한다. 이러한 전압 또는 전류의 변화를 측정함으로써 시료 중의 표적 물질(10)을 검출할 수 있다(도1).
상기 전압 또는 전류의 변화는 다음과 같은 기작에 의하여 발생하는 것으로 생각되나, 여기에 한정되는 것은 아니다. 특정 산화/환원 전위에서 측정되는 전류의 양은 기판 상의 전도성 고분자가 이중 공액상태(delocalization)를 형성하는 정도에 의존한다. 본 발명의 전도성 고분자에 공유결합된 프로브가 표적 물질과 혼성화되는 경우, 혼성되지 않는 경우보다 이중 공액상태의 형성 정도가 낮다. 따라서, 프로브와 표적 물질이 혼성화되는 경우, 전류양은 감소하게 된다. 예를 들면, DNA 프로브가 표적 DNA와 혼성화되어 이중 가닥 DNA를 형성하게 되면, 전류양이 감소한다. 그러므로, 프로브와 표적 물질의 혼성화 여부에 따른, 산화/환원 전류의 감소 또는 산화/환원 전위의 증가를 측정함으로써 표적 물질을 검출할 수 있게 되는 것이다.
도2는 본 발명의 전도성 고분자가 도포된 전극을 포함하는 센서의 다른 일예를 나타내는 구성도이다. 상기 센서는 작업전극(4), 카운터 전극(12), 참조 전극(14)으로 구성된다. 상기 작업 전극에는 본 발명의 전도성 고분자가 도포되어 있다.
또한, 본 발명은 하기 단계를 포함하는 표적 물질을 검출하는 방법을 제공한다.
(a) 본 발명의 티오펜계 전도성 고분자를 전도성 기판 위에서 전기적으로 합성하는 단계;
(b) 상기 전도성 고분자 막의 표면에 프로브를 커플링시키는 단계;
(c) 상기 프로브와 특이적으로 반응하는 표적 물질을 접촉시키는 단계; 및,
(d) 상기 표적 물질이 프로브와 결합된 전도성 고분자와,상기 표적 물질이 프로브와 결합되지 않았거나 불일치하게 결합된 전도성 고분자의 전압 또는 전류의 차이를 측정하여 표적 물질을 검출하는 단계.
또한, 본 발명은 하기 단계를 포함하는 표적 물질을 검출하는 방법을 제공한다.
(a) 본 발명의 프로브가 결합된 티오펜 계통의 전도성 고분자를 전도성 기판 위에서 전기적으로 합성하는 단계;
(b) 상기 전도성 고분자 중의 프로브와 특이적으로 반응하는 표적 물질을 접촉시키는 단계; 및,
(c) 상기 표적 물질이 프로브와 결합된 전도성 고분자와,상기 표적 물질이 프로브와 결합되지 않았거나 불일치하게 결합된 전도성 고분자의 전압 또는 전류의 차이를 측정하여 표적 물질을 검출하는 단계.
상기 전도성 기판은 금 또는 백금 전극인 것이 바람직하다. 상기 프로브는 바람직하기로는, DNA, RNA, PNA, 항체, 항원, 효소, 기질 또는 조효소이다. 또한, 상기 표적 물질은 상기 프로브와 특이적으로 결합할 수 있는 것이면 어느 것이나 포함되나, 바람직하기로는 핵산 또는 단백질이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예 에 의해 제한되는 것은 아니다.
실시예
실시예 1: N- 히드록시프탈이미딜 3- 티오페닐 아세테이트
본 발명의 전도성 고분자의 제조에 사용되는 단량체 중의 하나인 N-히드록시프탈이미딜 3-티오페닐 아세테이트는 다음과 같은 과정에 의해 합성하였다. 먼저, 3-티오페닐 아세트산 (3-thiophenyl acetic acid) 1당량과 N-히드록시프탈이미드(N-hydroxyl phthalimide)1당량을 상온, 클로로포름 용매 조건에서 DCC하에 반응시키고,재결정을 통해 상기 구조식(III)의 순수한 화합물인 N-히드록시프탈이미딜 3-티오페닐 아세테이트를 얻었다.
Figure 112005072260905-pat00006
상기 N-히드록시프탈이미딜 3-티오페닐 아세테이트의 NMR 측정 값은 다음과 같다.
1H-NMR(CDCl3): 7.87(m, C6H4, 4H), 7.31(m, C4H3SCH2, 1H), 7.24(s, C4H3SCH2, 1H), 7.11(m, C4H3SCH2, 1H), 4.01(s, C4H3SCH2, 2H)
실시예 2: 펜타플루오로페놀릴 3- 티오페닐 아세테이트의 합성
본 발명의 전도성 고분자의 제조에 사용되는 단량체 중의 하나인 펜타플루오로페놀릴 3-티오페닐 아세테이트 (pentafluorophenolyl 3-thiophenlyl acetate)를다음과 같이 합성하였다.
먼저, 3-티오페닐 아세트산 (3-thiophenyl acetic acid) 1당량과 펜타플로오로페놀 (pentafluorophenol)1당량을 상온, 디클로로메탄 용매 조건에서 DCC하에 반응시키고, 실리카 겔 칼럼크로마토그래피를 통해 상기 구조식(IV)의 순수한 화합물인 펜타플루오로페놀릴 3-티오페닐 아세테이트를 얻었다.
수득한 펜타플루오로페놀릴 3-티오페닐 아세테이트의 NMR 값은 다음과 같다.
1H-NMR(CDCl3): 7.82(2H), 7.72(2H), 7.28(1H), 7.26(1H), 7.07(1H), 4.0(2H)
실시예3 : 전극 위에서의 고분자 중합
도펀트인 TBAHFP(tetrabutylamine hexafluorophosphate) 0.1M을 아세토니트릴 (acetonitrile)에 녹인 용액에,실시예1에서 합성된 N-히드록시프탈이미딜 3-티오페닐 아세테이트(화학식 III) 0.1M을 용해시킨 다음,정전류법을 이용하여 백금전극 위에 단량체를 중합하였다(도3). 즉,0.5mm 두께의 유리 기판에 놓여진 백금 전극위에서,전류를 0.4mA로 고정시킨 후 40초간 고분자를 중합하여 균일한 전도성 고분자 막을 형성시켰다.
상기와 같이 형성된 폴리(N-히드록시프탈이미딜 3-티오페닐 아세테이트) 전 도성 막을 주사전자현미경을 통하여 관찰하였으며, 그 결과를 도4에 나타내었다.
또한, 상기 폴리(N-히드록시프탈이미딜 3-티오페닐 아세테이트) 전도성 막의 재현성을 알아보기 위하여, 아세토니트릴/TBAHFP 매질하에서 동일한 스캔 속도에서 백금 전극으로부터 전압을 가하여 5회 반복하여 순환성 볼타모그램을 측정하였다. 그 결과를 도5에 나타내었다. 도5에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 전도성 고분자는 1.0V에서 거의 가역적 산화 파장을 나타내고 있어, 전기적 반응성이 높고 재현성이 높았다.
또한, 상기 폴리(N-히드록시프탈이미딜 3-티오페닐 아세테이트) 전도성 막의 전도성 특성을 알아 보기 위하여, 3가지의 스캔 속도에서 백금 전극을 통하여 전압을 가하고 순환성 볼타모그램을 측정하였다. 그 결과를 도6a 및 도6b에 나타내었다. 도6a는 순환성 볼타모그램이고, 도6b는 상기 순환성 볼타모그램으로부터 계산된 스캔 속도와 피크 전류을 상관 관계를 나타내는 그래프이다. 도6b에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 전도성 고분자에 대한 스캔 속도와 피크 전류는 선형적 관계를 나타내고 있어, 좋은 전도성 특성을 가지고 있음을 알 수 있다.
실시예4 : DNA 프로브의 고정 및 표적 DNA 와의 혼성화 확인
1. DNA 프로브의 고정화
실시예3에서 중합된 전도성 고분자 막에,DNA 프로브를 고정화하였다. 5'에 아민기가 달린 100μM 프로브 DNA(5'-NH2-GTTCTTCTCATCATC-3': 서열번호 1)를 상기 전도성 고분자 막에 가하고, 12시간 정도 반응시켰다. 상기 DNA 프로브의 고정화는 DNA 프로브의 5' 말단의 아민기가 본 발명의 전도성 고분자 중의 히드록시프탈이미드기를 치환함으로써 이루어진다. 또한,단백질 프로브의 고정화는, 아미노산 잔기 중 리신의 아민기를 이용하여, 상기 전도성 고분자 막 중의 히드록시프탈이미드를 치환시킴으로써 이루어질 수 있다.
2. 표적 DNA 와의 혼성화
상기 본 발명의 전도성 고분자에 고정화된 단일가닥 DNA 프로브에 완전하게 상보적인 표적 DNA(5'-NH2-GATGATGAGAAGAAC-3' : 서열번호 2) 100μM을 가하고, 40℃에서 3시간 동안 혼성화시켰다. 도7은 단일가닥 DNA 프로브에 표적 DNA가 혼성화되는 과정을 모식적으로 나타낸 도면이다. 대조구로서 상기 표적 DNA가 없는 상태에서 동일하게 혼성화시켰다. 혼성화 반응 후, 순환 전류법을 이용하여 피크전류를 측정하여 혼성화 여부를 확인하였다. 그 결과를 도8에 나타내었다.
도8은 본 발명의 전도성 고분자가 도포된 전극 상에 프로브 DNA가 고정화된 두개의 스팟에 대한 혼성화 여부를 알아보기 위하여 전압을 가하여 순환성 볼타모그램을 측정한 결과이다.
도8에 나타낸 바와 같이,DNA 혼성화시(ds DNA) 동일 전압에서의 전류량이 현격히 감소(약 1/2)함을 알 수 있으며, 이는 DNA의 혼성화로 인한 전도성 고분자 곁가지에 붙어 있는 큰 작용기로 인하여 전도성 고분자의 산화/환원시 전류량의 감소를 나타낸다.
또한, 상기 본 발명의 전도성 고분자가 도포된 전극 상에 프로브 DNA가 고정 화된 전극의 민감도를 알아 보기 위하여, 상기 프로브 DNA에 완전 상보적인 표적 DNA의 농도를 달리하여 상기와 같이 혼성화시키고, 순환성 볼타모그램을 얻었다. 그 결과로부터 표적 DNA의 농도에 따른 피크 전류량의 상관 관계 그래프를 구하였다(도9).
그 결과, 본 발명의 전도성 고분자를 포함하는 전극의 민감도를 상기 그래프의 원점에서의 기울기로부터 구하였다. 상기 민감도는 0.62㎂/nmole로 나타났으며, 이는 본 발명의 전도성 고분자를 포함하는 전극을 포함하는 센서가 용액 중의 표적 DNA를 검출할 수 있는 한계가 약 1 nmole 정도임을 의미한다.
실시예 4: 1염기 미스매치로 인한 혼성화 정도 비교
실시예3에서 중합된 전도성 고분자 막에,동일한 프로브 DNA(5'-NH2-GTTCTTCTCATCATC-3': 서열번호 1)를 전극에 고정화하고,각각의 전극에 서로 다른 표적 DNA를 혼성화시켰다. 표적 DNA로는 프로브 DNA와 완전 상보성인 DNA(5'-GATGATGAGAAGAAC-3': 서열번호2) (이하 "PM"이라고도 한다)와 하나의 비상보성 염기를 포함하는 DNA로 5'-GATGATGGGAAGAAC-3'(서열번호 3) (이하 "TG"라고도 한다) 및 5'-GATGATGCGAAGAAC-3'(서열번호 4) (이하 "TC"라고도 한다)의 서열을 갖는 것를 사용하여,하나의 염기차이에 따른 상기 전극이 선택도를 측정하였다. 상기 선택도는 프로브 DNA와 표적 DNA가 혼성화된 각각의 시료에 대하여 순환성 볼타모그램을 얻었다. 대조구로는 표적 DNA 없이 혼성화시키고, 순환성 볼타모그램을 측정하였다. 다음으로, 상기 순환성 볼타모그램으로부터 대조구의 피크 전류에 대한 각 각의 피크 전류의 비를 구하였다.
그 결과를 도10에 나타내었다. 도10에서, TC, TG 및 PM은 대조구에 대한 피크 전류에 대한 이들 표적 DNA를 각각을 사용하여 혼성화시킨 시료의 피크 전류의 비(Ip(ds)/Ip(ss))를 나타낸다.
도10에 나타낸 바와 같이,완전 상보성 표적 DNA에 대한 Ip(ds)/Ip(ss) 값은 52%로서 1개 염기가 미스매치인 TG 및 TC 프로브 DNA의 Ip(ds)/Ip(ss) 값은 각각 29.3% 및 24.3%로서 전류량이 현격히 감소함을 알 수 있었다. 이러한 결과는 본 발명의 전도성 고분자 상에서 프로브 DNA와 표적 DNA를 혼성화킴으로써,완전 상보성 표적 DNA와 단일 염기차이를 갖는 표적 DNA를 구분할 수 있음을 나타낸다.
본 발명의 단량체에 의하면, 전도성이 좋은 고분자를 합성하는데 사용될 수 있다.
본 발명의 전도성 고분자는 혼성화에 의한 표적 분자를 검출하는 센서에 효과적으로 이용될 수 있다.
본 발명의 센서에 의하면, 산화 전위가 높은 본 발명의 전도성 고분자가 도포된 전극을 포함하므로써, 프로브와 표적 물질의 혼성화 여부를 고감도로 검출할 수 있다.
본 발명의 표적 물질을 검출하는 방법에 의하면, 표적 물질을 고속도 및 고감도로 검출할 수 있다.
서열목록 전자파일 첨부

Claims (5)

  1. 하기 단계를 포함하는 표적 물질을 검출하는 방법:
    (a) 하기 일반식 (I)로 표시되는 전도성 고분자를 전도성 기판 위에서 전기적으로 합성하는 단계;
    Figure 112006016172197-pat00007
    (I)
    [여기서,m은 1, 2, 또는 3이고, R은 히드록시숙신이미딜,히드록시프탈이미딜 또는 펜타플루오로페놀릴 그룹이고, n은 0 또는 양의 정수이다.]
    (b) 상기 전도성 고분자 막의 표면에 프로브를 커플링시키는 단계;
    (c) 상기 프로브와 특이적으로 반응하는 표적 물질을 접촉시키는 단계; 및,
    (d) 상기 표적 물질이 프로브와 완전 상보적으로 결합된 전도성 고분자와,상기 표적 물질이 프로브와 결합되지 않았거나 불완전 상보적으로 결합된 전도성 고분자의 전압 또는 전류의 차이를 측정하여 표적 물질을 검출하는 단계.
  2. 하기 단계를 포함하는 표적 물질을 검출하는 방법:
    (a) 하기 일반식 (II)로 표시되는 전도성 고분자를 전도성 기판 위에서 전기적으로 합성하는 단계;
    Figure 712006001059472-pat00008
    (II)
    [여기서,m은 1, 2, 또는 3이고, R′는 히드록시숙신이미딜,히드록시프탈이미딜, 펜타플루오로페놀릴, 또는 프로브 그룹이고, 상기 전도성 고분자의 R′중 하나 이상이 프로브 그룹이며, n은 0 또는 양의 정수이다.]
    (b) 상기 전도성 고분자 중의 프로브와 특이적으로 반응하는 표적 물질을 접촉시키는 단계; 및,
    (c) 상기 표적 물질이 프로브와 완전 상보적으로 결합된 전도성 고분자와,상기 표적 물질이 프로브와 결합되지 않았거나 불완전 상보적으로 결합된 전도성 고분자의 전압 또는 전류의 차이를 측정하여 표적 물질을 검출하는 단계.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전도성 기판은 금 또는 백금 전극인 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 프로브는 DNA, RNA, PNA, 항체, 항원, 효소, 기질 또는 조효소인 방법
  5. 제4항에 있어서. 상기 표적 물질은 핵산 또는 단백질인 방법.
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