KR100804713B1 - 당류의 직접적인 표면 고정화 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 당류를 고체 기재 표면에 직접적으로 고정화시키는 방법에 관한 것으로 상기 방법은 당류에 씨올기를 도입하는 단계 및 상기 씨올기를 포함하는 당류를 고체 기재 표면에 고정화하는 단계를 포함한다.

상기 씨올기는 간단한 방법으로 당류에 도입이 가능하고 씨올기를 포함하는 당류는 다른 화합물의 도움 없이 직접적으로 고체 기재 표면에 고정화시킬 수 있으므로 종래의 고정화 방법에 비해 간단하며, 활성이 있는 당류의 구조를 변화시키지 않기 때문에 당류를 고정화시켜야 하는 연구들에 널리 응용될 수 있다는 장점을 갖는다.

당류, 씨올기, 고정화

Description

당류의 직접적인 표면 고정화 방법{DIRECT IMMOBILIZATION METHOD OF CARBOHYDRATES ON SURFACE OF SOLID SUBSTRATE}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 당류에 씨올기를 도입한 후 고체 기재 표면에 당류를 고정화시키는 과정을 나타낸 모식도이다.

도 2은 본 발명의 실시예 1에 따른 단당류인 포도당에 씨올기를 도입하는 과정을 나타낸 모식도이다.

도 3는 본 발명의 실시예 2에 따른 다당류인 펜타사카라이드(pentasaccharide; Gal-GalNAc[Neu5Ac]-Gal-Glc)에 씨올기를 도입하는 과정을 나타내는 모식도이다.

도 4는 실시예 1에 따른 씨올기가 도입된 포도당을 MALDI-TOF(matrix assisted laser desorption/ionization time-of-flight)로 질량을 분석한 그래프이다.

도 5는 실시예 2에 따른 씨올기가 도입된 펜타사카라이드를 MALDI-TOF로 질량을 분석한 그래프이다.

도 6은 실시예 1에 따른 씨올기가 도입된 포도당을 금 표면에 고정화시킨 후 SPR(surface plasmon resonance)을 이용하여 분석한 그래프이다.

도 7은 실시예 2에 따른 씨올기가 도입된 펜타사카라이드를 금 표면에 고정 시킨 후 SPR을 이용하여 분석한 그래프이다.

도 8a는 실시예 2에 따른 씨올기가 도입된 펜타사카라이드와 씨올기를 도입하지 않은 펜타사카라이드에 대한 CV(cyclic voltammetry) 측정결과를 보인 도면이다.

도 8b는 실시예 2에 따른 씨올기가 도입된 펜타사카라이드와 씨올기를 도입하지 않은 펜타사카라이드에 대한 SWV 측정결과를 보인 도면이다.

본 발명은 당류를 고체 기재 표면에 직접적으로 고정화시키는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 활성이 있는 당류의 구조를 변화시키지 않으면서 간단한 공정으로 당류를 고체 기재 표면에 고정화시킬 수 있는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 당류는 단당으로 존재할 때에는 세포의 주된 에너지원으로 이용되고, 올리고당이나 다당의 구조체를 형성할 때에는 에너지의 축적뿐만 아니라 세포 표면에서 지지체로서의 역할과 동시에 단백질을 인식하는 표식자로서의 역할을 한다. 따라서 당류는 핵산이나 단백질과 같이 기본적인 생물학 기능을 결정하는 데 중요한 역할을 할 뿐만 아니라, 다양한 범위의 생리학적 작용에 영향을 미치는 중요한 생화학적 요소이다.

이러한 당류의 특징은 화학, 생물학, 물리화학, 재료공학 및 관련된 분야에 응용에서 중요한 역할을 한다. 특히 생물학 분야에서 당류의 연구는 기초적인 생 화학적인 작용을 밝히고 새로운 의약물질을 개발하는 데 있어서 중요하게 인식되고 있다. 위와 같이 세포내에서 중요한 역할을 하는 당류는 최근에 그 중요성이 증가되고 있을 뿐만 아니라, 이러한 당류에 관한 수많은 연구들이 진행되고 있다.

하지만 이러한 당류를 연구하는 데 있어서 문제점은 당류를 특정 표면에 고정화시키기가 매우 어렵다는 데 있다. 단백질이나 DNA와 같은 세포내 물질들은 다양한 방법이 개발되어 이를 이용하여 고체표면에 고정화를 시킴으로써 분석이나 응용이 용이하다. 또한, 고체표면에 고정화를 함으로써 단백질이나 DNA 센서로서의 새로운 응용분야도 많이 연구되어 왔다.

단백질이나 다른 세포내 물질에서도 문제가 되고 있지만, 당류를 고정화시키는 데 있어서 가장 큰 문제점은 세포내와 동일한 형태로 당류의 활성 부분을 유지하면서 고정화시켜야 한다는 것이다. 이러한 방향성 문제는 단백질의 고정화에서도 쉽게 해결되지 못하고 있는 실정이다. 단백질의 N-말단 혹은 C-말단을 이용하여 화학적인 결합을 유도하거나, protein G와 같은 물질을 이용하여 단백질의 방향성 문제를 해결하려는 연구들이 많이 연구되고 있다. 당지질이나 당단백질의 당류의 경우는 복잡한 구조를 가지고 있을 뿐만 아니라 단백질의 경우에서처럼 특정 N-말단 혹은 C-말단이 존재하지 않기 때문에 더욱 고정화가 쉽지 않다.

상기와 같은 이유로 다른 세포내 물질과 달리 당류를 분석하거나 응용하는데 있어서 복잡한 과정을 거쳐야 하기 때문에 그 이용이 매우 제한적이다.

세포 표면이나 세포내에서의 중요한 역할을 하는 당류는 당단백질이나 당지질로 존재하며 면역학적인 기능에 중요한 부분을 담당한다. 이러한 당단백질이나 당지질의 당류를 분석하기 위해서는 단백질이나 지질을 제거하는 과정을 거친 후 형광 표지를 하여 분석하는 방법이 주로 이용되어왔다 (Neville DCA, Coquard V, Priestman DA, et al. 2004. Analysis of fluorescently labeled glycosphingolipid-derived oligosaccharides following ceramide glycanase digestion and anthranilic acid labeling. Ana. Biochem. 331: 275-282). 그러나 이러한 방법은 당의 분리나 분석에만 한정되어 사용할 수 있고 당을 고정화시킬 수는 없다.

당을 고체 표면에 고정화시키기 위해서는 앞에서 언급했듯이 방향성과 구조를 고려해서 고정화를 시켜야 한다. 따라서 당을 당지질이나 당단백질로부터 분리해 내지 않고 지질이나 단백질을 직접적으로 표면에 고정화를 시킴으로써 당을 고정화시키는 연구도 수행되었다(MacKenzie CR, Hirama T, Lee KK, et al. 1997 Quantitative analysis of bacterial toxin affinity for specificity for glycolipid receptors by surface plasmon resonance. J. Biol. Chem. 272: 5535-5538). 당의 구조를 유지하면서 고정화시키기 때문에 활성의 문제를 해결할 수 있다는 장점이 있지만, 이러한 방법으로 고정화를 할 경우 당지질의 고정화는 지질을 이용한 소수성 결합으로 결합하기 때문에 결합이 상당히 약하다는 문제점이 있다. 당단백질의 경우에는 이러한 방법으로 고정화를 시키더라도 문제가 되는 방향성 문제를 해결할 수는 없다.

또한, 지질이나 단백질의 항체를 먼저 표면에 고정화시키고 항원-항체 반응을 이용한 고정화 방법도 연구되었으나(MacKenzie CR, Hirama T, Lee KK, et al. 1997 Quantitative analysis of bacterial toxin affinity for specificity for glycolipid receptors by surface plasmon resonance. J. Biol. Chem. 272: 5535-5538) 역시 화학적인 결합이 아닌 수소결합에 의존하기 때문에 고정화에 문제점이 있을 수 있다.

기존의 이러한 연구들에서의 문제점들을 해결하고 화학결합을 통한 당의 고정화를 위한 방법들이 개발되었다(Nyquist RM, Eberhardt AS, Silks III LA, et al. 2000 Characterization of self-assembled monolayers for biosensor applications. Langmuir 16: 1793-1800; Ni J, Singh S, and Wang LX. 2003 Synthesis of maleimid-activated carbohydrates as chemoselective tags for site-specific glycosylation of peptides and proteins. Biocon. Chem. 14: 232-238). 이러한 방법들은 당을 특정 고체 기재 표면(주로 금 표면)에 고정화시키기 위해서 개발된 방법들로서 단백질과 결합되어 있는 환원당 부분에 특정한 표지를 하거나 지질을 변형시켜서 화학결합을 유도하는 방법을 이용하였다. 하지만 이러한 방법들은 특정한 당류만을 이용할 수 있거나 이 방법을 이용하기 위해서는 당류를 새로 합성해야만 하는 큰 제약이 있다.

상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명의 목적은 당류의 구조를 변화시키지 않으면서 간단한 공정으로 당류를 직접적으로 고체 기재 표면에 고정화시킬 수 있는 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 목적은 다양한 당류에 적용될 수 있는 고정화 방법을 제공하기 위 한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 당류에 씨올기를 도입하는 단계, 및 상기 씨올기를 포함하는 당류를 고체 기재 표면에 고정화하는 단계를 포함하는, 당류를 고체 기재 표면에 직접적으로 고정화시키는 방법을 제공한다.

상기 씨올기는 씨올기를 가지는 아민 화합물과 당류를 반응시켜 도입될 수 있다.

이하에서 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 당류의 고정화 공정을 개략적으로 보인 도면이다. 도 1을 참조하면 당류(1)에 씨올기를 도입한 다음, 씨올기를 가진 당류가 고체 기재(3) 표면, 특히 금 표면에 직접적으로 고정화된다.

상기 당류는 단백질이나 지질에서 분리된 형태의 당류가 사용될 수 있음은 물론이고, 단백질이나 지질과 결합하고 있는 환원당을 포함하는 당류도 사용될 수 있다. 또한 단당, 올리고당, 또는 다당류 모두 사용될 수 있다.

상기 씨올기는 씨올기를 가지는 아민 화합물과 당류를 반응시켜 도입될 수 있다. 상기 씨올기는 당류에 존재하는 하이드록실기와 반응하여 상기 하이드록실기를 수정(modify)한다. 다당에서 단백질이나 지질에 붙어있는 첫 번째 환원당의 -C-O- 결합이 깨지면서 하이드록실기를 형성하고, 이 환원당에 씨올기를 도입한다.

상기 당류의 첫 번째 탄소에 위치하는 알데하이드기는 쉬프 베이스(Schiff base reaction) 반응을 통하여 아민 화합물의 아민기의 질소원자로부터 전자를 받 아 -CH=N- 결합을 형성한다.

이때, 상기 씨올기를 가지는 아민 화합물은 당류 1몰에 대하여 1 몰의 비율로 사용될 수 있다.

상기 씨올기를 가지는 아민 화합물로는 아민기와 씨올기를 모두 포함하는 화합물이면 어느 것이나 사용가능하며, NH₂-R-SH로 나타내어지는 아민 화합물을 사용할 수 있다.

상기 R은 알킬렌기, 아릴기, 또는 알킬렌기를 포함하는 아릴기를 사용할 수 있다. 이때, 알킬렌기는 탄소수 30 내지 50을 가지는 알킬렌기가 바람직하고, 아릴기는 탄소수 6 내지 30의 아릴기인 것이 바람직하고, 상기 알킬렌기를 포함하는 아릴기는 탄소수 10 내지 30의 알킬렌기를 포함하는 탄소수 6 내지 30의 아릴기인 것이 바람직하다.

상기 아민 화합물의 구체적인 예로는 아미노페닐 디설파이드(aminophenyl disulfide)가 사용될 수 있다.

상기 R이 아릴기인 경우 아릴기의 방향족 링에 N을 포함하지 않는 것이 바람직한데, 이는 상기 아릴기가 소수성(hydrophobic) 특성을 나타내어 후속공정인 분리 정제 과정에서 보다 용이하기 때문이다.

상기 씨올기를 가지는 아민 화합물은 용매에 녹여 사용할 수 있는데, 이때 사용되는 용매는 상기 씨올기를 가지는 아민 화합물의 종류에 따라 달라질 수 있으며, 예를 들어 아미노페닐 디설파이드는 아세트산(acetic acid), 아세톤(acetone), 아세토나이트릴(acetonitrile) 등에 녹여 사용될 수 있다.

이때, 반응 시간은 30분 내지 2 시간, 바람직하게는 1 시간이다. 또한, 단당류의 경우에는 반응온도가 20℃ 내지 90℃, 바람직하게는 20℃ 이며 다당류의 경우에는 특정 부분만의 당쇄를 끊는데 있어서 낮은 온도에서는 잘 끊어지지 않기 때문에 반응 온도는 단당류에 비하여 높게 설정하는 것이 바람직하다.

상기 반응온도는 30℃ 내지 90℃ 이며, 바람직하게는 30℃ 내지 50℃ 이다.

상기 당류의 알데하이드기와 씨올기를 가지는 아민 화합물을 반응시키면 ­CH=N- 결합을 포함하는 당류가 만들어진다. 이러한 ­CH=N- 결합을 포함하는 당류는 상기 ­CH=N- 결합을 안정적으로 하기 위하여 환원제로 처리하여 -CH₂-NH- 결합을 가지는 당류로 환원시킬 수 있다.

상기 환원제로는 디메틸아민보란(dimethylamine-borane), 시아노보로하이드라이드(cyanoborohydride) 등을 사용할 수 있다.

이때, 상기 ­CH=N- 결합을 포함하는 당류 1몰에 대하여 환원제는 1몰 내지 10몰의 비율로 사용될 수 있다.

이때, 환원과정에서 반응온도와 반응시간은 각각 20℃ 내지 80℃, 1 시간 내지 2 시간이며 상기 -CH₂-NH- 결합을 가지는 당류의 수율을 높게 하기 위해서는 20℃ 내지 50℃, 30분 내지 1 시간이 바람직하다.

이와 같은 공정에 의하여 당의 특정 위치에 씨올기를 도입할 수 있다.

상기 씨올기가 도입된 당류는 버퍼 용액에 첨가하여 이를 고체 기재 표면에 분무, 분사, 페인팅, 침지, 롤 코팅, 플로우 코팅 기술을 포함하는 공지된 임의의 코팅기술에 의해 고체 기재 표면에 고정화시킬 수 있다. 이들 중, 플로우 코팅 방법은 부수적인 장치 없이 과정이 간단하다는 점에서 가장 바람직하다.

상기 플로우 코팅법으로 고정화하는 경우에는 상기 씨올기를 포함하는 당류 50μl 내지 70μl를 1μl/min 내지 3μl/min 의 유속으로 10분 내지 1시간 동안 고체 기재 표면에 흘려주는 방법으로 실시할 수 있다.

이때, 상기 버퍼로는 Biacore 사의 HBS-EP(0.01M HEPES, pH 7.4; 0.15M NaCl; 3mM EDTA; 0.005% surfactant P20), HBS(HEPES Buffer saline) 또는 0.1M 정도의 낮은 농도의 NaCl과 1%(v/v)의 Tween 80을 넣은 버퍼 등이 사용될 수 있다.

상기 고체 기재로는 유리, 실리콘, 종이, 고분자 및 금속, 예를 들어 철, 강, 알루미늄, 구리, 아연, 주석, 납, 니켈, 주석, 금 및 은 등의 재질로 된 기재가 사용될 수 있다.

상기 기재한 바와 같이 본 발명의 당류의 고정화 방법에 따르면, 당류의 종류에 관계없이 고체 기재 표면에 직접적으로 고정화시킬 수 있고. 또한, 당류를 고체 기재표면에 직접적으로 고정화함으로써 보다 정확한 분자들 간의 상호작용을 분석하고, 맞춤형 바이오센서, 신약 개발 등 당류를 이용하게 되는 응용분야에 광범위하게 이용할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 고정화 하는 방법을 통하여 탄수화물칩의 제작에 사용할 수 있다. 탄수화물칩이란 단당류 또는 다당류의 탄수화물을 고밀도로 고체 기재 표면에 일정한 간격으로 고정화시킨 마이크로칩을 의미한다.

본 발명에 따른 고정화 방법은 탄수화물칩의 제작에 적용될 수 있으며 이러한 탄수화물칩은 단백질-탄수화물 상호작용 연구에 이용될 수 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 설명하기 위한 것으로 이들 실시예에 의해 본 발명의 범위가 한정되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자들에게 있어서 자명할 것이다.

실시예 1

1-1 씨올기가 도입된 단당류의 제조

도 2는 단당류에 씨올기의 도입을 개략적으로 보인 도면이다. 도 2에서 보는 바와 같이, 단당류인 포도당 100mM과 아세트산과 물을 1:1 부피비로 제조한 용매에 녹인 아미노페닐 디설파이드 100mM 를 잘 섞어 쉬프 베이스 반응을 통하여 포도당의 반응성이 강한 알데하이드기와 아미노페닐 디설파이드의 아민기와 반응시켰다.
포도당의 반응성이 강한 알데하이드기가 아미노페닐 디설파이드의 쉬프 베이스 반응에 의해서 아민기와 20℃에서 1시간 동안 반응시켰다. 반응이 끝난 후 환원을 위하여 100 mM 디메틸아민보란을 넣었다. 환원 반응은 2시간 내지 3시간 정도 소요되었다.

삭제

1-2 씨올기가 도입된 다당류의 제조

도 3은 본 발명의 다당류에 씨올기의 도입을 개략적으로 보인 도면이다. 도 3에서 보는 바와 같이, 반응 온도를 30 ℃로 한 것을 제외하고 실시예 1-1의 실험 조건과 동일하게 하여 쉬프 베이스 반응을 통해 다당류인 펜타사카라이드의 알데하이드기와 아미노페닐 디설파이드의 아민기를 반응시켰다.

단당류에서와 같이 다당류의 경우에도 환원당의 첫 번째 탄소부분의 C-O 결합이 끊어지면서 알데하이드기가 아민기와 결합하여 씨올기가 도입되었다.

실시예 2

2-1 씨올기가 도입된 당류의 MALDI-TOF 질량분석

도 4는 본 발명의 실시예 1-1에 따른 단당류인 포도당에 씨올기를 도입한 결과물의 분자량을 분석한 그래프이고, 도 5는 본 발명의 실시예 1-2에 따른 다당류인 펜타사카라이드에 씨올기를 도입한 결과물의 분자량을 분석한 그래프이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, MALDI-TOF(matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight)를 이용하여 결과물의 정확한 분자량을 계산하여 당류에 씨올기가 도입되었는지 확인하였다.

상기 실시예 1의 1-1과 1-2의 결과 얻어진 결과물은 별도의 분리나 정제과정을 거치지 않고 MALDI-TOF 분석을 수행하였다.

실시예 1-1의 결과물인 SH-포도당의 경우 알데하이드기의 수정(modification) 반응이 예상대로 되었을 경우 289에서 메인 피크가 나와야 하는데, 예상과 같이 289-290에서 예측한 분자량이 분석되었다.

또한, 실시예 1-2의 결과물인 SH-펜타사카라이드의 경우에는 1130에서 메인 피크가 분석되어서 예상했던 결과대로 알데하이드기의 수정반응이 잘 일어났음을 알 수 있었다.

실시예 3

3-1 씨올기가 도입된 당류의 고체 표면에 고정화 확인

도 6은 본 발명의 실시예 1-1에 따른 단당류인 포도당이 고체 기재인 금 표면에 고정화되는 것에 대한 확인을 SPR을 이용하여 분석한 그래프이고, 도 7은 본 발명의 실시예 1-2에 따른 다당류인 펜타사카라이드가 고체 기재인 금 표면에 고정화되는 것에 대한 확인을 SPR을 이용하여 분석한 그래프이다.

씨올기를 포함한 물질은 고체 기재 표면 예를 들면, 금 표면에 처리되었을 경우 별다른 과정 없이 쉽게 금 표면에 결합하는 특징을 가지고 있다.

상기 단당류 및 다당류에는 씨올기가 도입되었기 때문에 SPR를 이용하여 금 표면에 상기 씨올기가 도입된 당류의 결합여부를 확인하였다. 사용된 장비는 Biacore사의 Biacore 3000을 이용하였다.

상기 수정된 당류는 별다른 처리 없이 2 μl/min 의 유속으로 60 μl를 30분간 흘려주었다. 본 실험에서 사용된 기본적인 버퍼로는 HBS-EP(0.01M HEPES, pH 7.4; 0.15M NaCl; 3mM EDTA; 0.005% surfactant P20)를 이용하였다.

도 6에서 보는 바와 같이 아미노페닐 디설파이드에 의해 수정반응을 거친 SH-포도당은 금 표면에 고정화가 되어 수정반응을 거치지 않은 포도당에 비하여 RU값이 약 900정도 높은 것으로 나타났다.

또한, SH-펜타사카라이드는 도 7에서 보는 것과 같이 수정반응을 거치지 않은 펜타사카라이드에 비하여 RU값이 약 550 정도 높은 것으로 나타났다. 펜타사카라이드의 크기나 질량을 생각할 때 포도당의 경우보다 RU값의 차이가 더 크게 나와 야 한다. 그러나 본 실험에서는, 펜타사카라이드의 경우에는 100 mM로 수정반응을 거쳤지만 반응물질의 양이 적어서 SPR의 실험에서는 10배 희석한 샘플로 금 표면에 고정화하였기 때문에 포도당에 비해서 적은 양이 고정화가 되면서 RU값의 차이가 낮게 나온 것으로 보인다.

이와 같은 결과로부터 씨올기가 도입된 당류는 쉽게 금 표면에 고정화 됨을 알 수 있었다.

실시예 4

4-1 전기화학적 방법을 이용한 당류의 금 표면에 고정화 확인

실시예 2에 따른 펜타사카라이드와 씨올기의 도입을 하지 않은 펜타사카라이드를 고체 기재인 금 표면에 같은 조건으로 고정화한 다음 CV(cyclic voltammetry) 측정하여 그 결과를 도 8a에 도시하였다.

도 8a를 참조하면, 산화와 환원의 정도를 나타내는 CV 그래프는 씨올기가 도입된 오탄당이 붙었을 경우 전류의 변화 정도가 감소함을 알 수 있었다.

하지만 CV(cyclic voltammetry) 그래프에서는 그 정도를 쉽게 확인할 수 없기 때문에 SWV(square wave voltammetry) 측정 방법을 이용하여 그 변화 정도를 다시 확인하였다. 그 결과를 도 8b에 도시하였다.

도 8b에서 보는 바와 같이 씨올기가 도입되지 않은 당류의 경우 약간의 전류가 감소하는 경향을 나타냈으나, 씨올기가 도입된 당류의 경우 약 2.0 X 10^-7 A까지 전류가 감소하는 결과가 나타났다. 이는 당류가 금 표면에 고정화가 됨으로 해서 전 류의 세기를 감소시켰다는 것을 알 수 있었다.

상기 금 표면에의 당류 고정화 실험 결과들로부터 본 발명에서 제안한 새로운 방법으로 수정한 당류는 별다른 처리 없이 고체표면 바람직하게는 금 표면에 쉽게 고정화를 할 수 있음을 확인하였다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 씨올기가 도입된 당류를 고체 표면에 직접적으로 고정화시킬 수 있기 때문에 당류를 보다 광범위하고 쉽게 이용할 수 있다.

또한, 합성된 당류를 화합물이나 단백질을 이용한 일차적인 고정화 단계 없이 고체 기재 표면에 직접적으로 고정화시키기 때문에 당류의 다양한 분석에 응용할 수 있다.

또한, 당류에 존재하는 환원당의 첫 번째 탄소의 알데하이드기를 이용하기 때문에 단당이나 다당류에 상관없이 다양한 종류의 당류를 합성할 수 있으며 따라서, 탄수화물칩의 제작방법에도 응용될 수 있다.

또한, 당류의 환원당 부분을 이용하여 합성 및 고정화를 꾀하는 방법이므로 고체 기재 표면 위에서의 당류의 방향성 문제를 해결할 수 있다.

또한, 복잡한 구조의 당류도 구조를 깨지 않고 고정화할 수 있기 때문에 당류의 이용을 보다 용이하게 할 수 있다는 효과가 있다.

Claims (15)

1. 환원(reducing) 단당(monosaccharide), 말단에 환원당(reducing suger)을 가지는 올리고당(oligosaccharide), 및 다당(polysaccharide)으로 이루어진 군에서 선택되는 당류(saccharide)의 알데하이드와 NH₂-R-SH로 나타내어지는 아민 화합물의 아민기를 반응시켜 씨올기(-SH)가 결합된 당류를 제조하는 단계; 및

   상기 씨올기(-SH)가 결합된 당류를 기재 표면에 코팅하여 상기 씨올기를 기재 표면에 결합시키는 단계

   를 포함하고,

   상기 R은 탄소수 30 내지 50의 알킬렌기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기 또는 탄소수 10 내지 30의 알킬렌기를 포함하는 탄소수 6 내지 30의 아릴기이고,

   상기 기재는 금인 것인 기재 표면에 당류를 고정화시키는 방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,

   상기 당류가 단당일 경우, 상기 당류와 아민 화합물의 반응은 20℃ 내지 90℃에서 30분 내지 2시간 실시하는 것인 기재 표면에 당류를 고정화시키는 방법.
8. 제1항에 있어서,

   상기 당류가 다당일 경우 상기 당류와 아민 화합물의 반응은 30℃ 내지 90℃에서 30분 내지 2시간 실시하는 것인 기재 표면에 당류를 고정화시키는 방법.
9. 제1항에 있어서,

   상기 방법은 씨올기(-SH)가 결합된 당류를 환원시키는 공정을 더 포함하는 것인, 기재 표면에 당류를 고정화시키는 방법.
10. 제9항에 있어서,

    상기 환원공정은 디메틸아민보란, 시아노보로하이드라이드, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 환원제로 처리하는 공정인 것인 기재 표면에 당류를 고정화시키는 방법.
11. 제10항에 있어서,

    상기 환원제로 처리하는 공정은 20℃ 내지 80℃ 에서 1시간 내지 2시간 실시하는 것인, 기재 표면에 당류를 고정화시키는 방법.
12. 제1항에 있어서,

    상기 코팅공정은 상기 씨올기(-SH)가 결합된 당류 50μl 내지 70μl를 1μl/min 내지 3μl/min 의 유속으로 10분 내지 1시간 동안 고체 기재 표면에 흘려주는 공정을 포함하는 것인 기재 표면에 당류를 고정화시키는 방법.
13. 삭제
14. 제1항, 제7항, 제8항 내지 제12항 중 어느 하나의 항의 고정화 방법에 따라 당류를 고정화한 기재를 포함하는 탄수화물칩.
15. 제1항에 있어서,

    상기 코팅공정은 분무, 분사, 페인팅, 침지, 롤 코팅, 및 플로우 코팅 중 어느 하나의 방법을 사용하는 것인 기재 표면에 당류를 고정화시키는 방법.

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