KR101055450B1 - Amino acid detectable color change sensor using surface-modified gold nanoparticles and detection method of amino acid or peptide using color change of gold nanoparticles - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표면 변형된 금 나노파티클(gold nanoparticle)을 활용한 아미노산 탐지 가능한 색깔변화 센서 및 상기 금 나노파티클의 색깔 변화를 이용한 아미노산 또는 펩티드의 탐지방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 NHS(N-hydroxysuccinimide)에 의해 표면 변형된 금 나노파티클을 활용한 아미노산 탐지 가능한 색깔변화 센서 및 NHS에 의해 금 나노파티클의 표면 변형을 유도하는 단계; 상기 표면 변형된 금 나노파티클에 수용액상의 아미노산 또는 펩티드를 처리하여 질서화된 패킹(packing)을 유도하는 단계; 및 상기 금 나노파티클의 색깔 변화를 관찰하는 단계;를 포함하는 금 나노파티클의 색깔 변화를 이용한 아미노산 또는 펩티드의 탐지방법에 관한 것이다. 본 발명의 표면 변형된 금 나노파티클 조립체는 아미노산 또는 펩티드의 색깔 변화를 이용한 광학 센서의 개발에 이용될 수 있다.The present invention relates to a detection method of an amino acid or peptide with a change in color of the surface-modified gold nanoparticles (gold nanoparticle) amino acid detectable color change in the sensor and the gold nanoparticle leverage, and more particularly NHS (N - inducing surface modification of gold nanoparticles by NHS and an amino acid detectable color change sensor utilizing gold nanoparticles surface modified with hydroxysuccinimide); Treating the surface-modified gold nanoparticles with an amino acid or peptide in an aqueous solution to induce ordered packing; And observing the color change of the gold nanoparticles. The present invention relates to a method for detecting amino acids or peptides using color changes of gold nanoparticles. The surface modified gold nanoparticle assemblies of the present invention can be used for the development of optical sensors using color changes of amino acids or peptides.

금 콜로이드, 수소 결합 상호작용, 색깔변화 센서, 생체접합(bioconjugation), 아미노산 Gold Colloid, Hydrogen Bond Interaction, Color Change Sensor, Bioconjugation, Amino Acid

Description

표면 변형된 금 나노파티클을 활용한 아미노산 탐지 가능한 색깔변화 센서 및 상기 금 나노파티클의 색깔 변화를 이용한 아미노산 또는 펩티드의 탐지방법{Colorimetric Sensor Possible to Detect Amino Acids Using Surface-Modified Gold Nanoparticles and Detection Method of the Amino Acids and Peptide Using Color Recovery of the Gold Nanoparticles}Colorimetric Sensor Possible to Detect Amino Acids Using Surface-Modified Gold Nanoparticles and Detection Method of the Amino Acid Detection Color Change Sensor Using Surface Modified Gold Nanoparticles Amino Acids and Peptide Using Color Recovery of the Gold Nanoparticles}

본 발명은 표면 변형된 금 나노파티클(gold nanoparticle)을 활용한 아미노산 탐지 가능한 색깔변화 센서 및 상기 금 나노파티클의 색깔 변화를 이용한 아미노산 또는 펩티드의 탐지방법에 관한 것이다.The present invention relates to an amino acid detectable color change sensor using surface modified gold nanoparticles and a method for detecting amino acids or peptides using color change of the gold nanoparticles.

나노기술의 중요한 문제는 원하는 구조 및 기능을 가지면서 일정한 모양으로 조직화될 수 있는 나노파티클 조립체(assembly)를 제조할 수 있는지 여부이다(M.C. Daniels, D. Astruc, Chem. Rev. 2004, 104, 293-346). 일반적으로, 조절된 자기-조립체(self-assembly)는 바텀-업(bottom-up) 제조를 디자인하는데 가장 유용한 방법중의 하나로 간주된다(R.D. Kamien, Science 2003, 299, 1671-1672). 원하는 구조로 금속 나노파티클을 일정하게 배열시키는 것은 또한 새로운 광학 장치를 구성하는 가능성 높은 방법이다(M. Kimura, et. al., Adv. Mater. 2004, 16, 335-338 ; P. Alivisatos, Nat. Biotechnol. 2004, 22, 47-52). 수소결합과 같은 약한 상호작용이 자기-조립체 시스템에서 나노파티클의 배열을 가능하게 한다고 알려져 있다(A.K. Boal, et. al., Nature 2000, 404, 746-748).An important issue in nanotechnology is whether it is possible to manufacture nanoparticle assemblies that can be organized into a uniform shape with the desired structure and function (MC Daniels, D. Astruc, Chem. Rev. 2004 , 104 , 293 -346). In general, controlled self-assembly is considered one of the most useful methods for designing bottom-up manufacturing (RD Kamien, Science 2003 , 299 , 1671-1672). Constantly arranging metal nanoparticles in the desired structure is also a likely way to construct new optical devices (M. Kimura, et. Al., Adv. Mater . 2004 , 16 , 335-338; P. Alivisatos, Nat Biotechnol . 2004 , 22 , 47-52). Weak interactions, such as hydrogen bonding, are known to enable the arrangement of nanoparticles in self-assembly systems (AK Boal, et. Al., Nature 2000 , 404 , 746-748).

금 나노파티클은 화학, 의학, 및 생물학 분야를 포함한 다양한 분야에서 이용되어져 왔다(G. Schmid, Angew. Chem. Int. Edit. Engl. 2008, 47, 3496-3498 ; H.J. Ryu et. al., Angew. Chem. Edit. Engl. 2008, 47, 7639-7643 ; N. Sharma et. al., Angew. Chem. Edit. Engl. 2009, 48, 1-6 ; Y. Shen et. al., Angew. Chem. Edit. Engl. 2008, 47, 2227-2230 ; R.L. Phillips et. al., Angew. Chem. Edit. Engl. 2009, 47, 2590-2594). 금 나노파티클의 가장 유망한 이용분야중 하나는 DNA 또는 펩티드와 같은 특정 대상 탐지를 위한 색깔변화 생물학 센서이다. 금 나노파티클의 응집은 적색-청색 색깔 변화를 가져오는 표면 플라스몬 밴드에서 적색 변이와 같은 광학 성질에서 변화를 가져오고, 이것은 특정 대상 물질의 색깔변화 탐지에 사용될 수 있다(R. Elghanian et. al., Science 1997, 277, 1078-1081 ; K. Ai, et. al., J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 9496-9497).Gold nanoparticles have been used in a variety of fields, including chemistry, medicine, and biology (G. Schmid, Angew. Chem. Int. Edit. Engl . 2008 , 47 , 3496-3498; HJ Ryu et. Al., Angew .. Chem Edit Engl 2008, 47 , 7639-7643;...... N. Sharma et al, Angew Chem Edit Engl 2009, 48, 1-6;..... Y. Shen et al, Angew Chem Edit. Engl . 2008 , 47 , 2227-2230; RL Phillips et. Al., Angew.Chem.Edit . Engl . 2009 , 47 , 2590-2594). One of the most promising uses for gold nanoparticles is color change biological sensors for detecting specific objects such as DNA or peptides. Aggregation of gold nanoparticles results in changes in optical properties such as red transitions in surface plasmon bands resulting in red-blue color changes, which can be used to detect color changes in certain target materials (R. Elghanian et. Al. , Science 1997 , 277 , 1078-1081; K. Ai, et. Al., J. Am. Chem. Soc . 2009 , 131 , 9496-9497).

최근에, 나노의학에서 진단 및 치료를 위한 잠재적 적용가능성 때문에 금속 표면위에 DNA 또는 단백질의 생체접합(bioconjugation)에 대한 관심이 증가하고 있 다(G. Vicente, and L.A. Colon, Anal. Chem. 2008, 80, 1988-1994 ; D.W. Romanini, and M.B. Francis, Bioconjugate Chem. 2008, 19, 153-157). 생체접합의 가장 널리 사용되는 방법의 하나는 아민-반응성 연결체인 NHS(N-hydroxysuccinimide) 에스테르를 사용하여 이루어질 수 있다(Y. Huang et. al., Nano Lett. 2009, 9, 2914-2920 ; F. Renㆂ et. al., Biotechnol Bioeng. 2008, 100, 195-202). 또한, 금 나노파티클의 응집(aggregation)은 적색-청색 색깔 변화를 가져오는 표면 플라스몬 밴드에서 적색 변이와 같은 광학 성질에서 변화를 가져오고, 이것은 탐지 목표 대상 물질의 색깔변화 탐지에 사용될 수 있다. 최근에, 나노의학에서 진단 및 치료를 위한 잠재적 적용가능성 때문에 금속 표면위에 DNA 또는 단백질의 생체접합에 대한 관심이 증가하고 있다.Recently, interest in bioconjugation of DNA or proteins onto metal surfaces has increased due to the potential applicability for diagnosis and treatment in nanomedicine (G. Vicente, and LA Colon, Anal. Chem . 2008 , 80 , 1988-1994; DW Romanini, and MB Francis, Bioconjugate Chem . 2008 , 19 , 153-157). One of the most widely used methods of bioconjugation can be achieved using N- hydroxysuccinimide (NHS) esters, which are amine-reactive linkages (Y. Huang et. Al., Nano Lett. 2009 , 9 , 2914-2920; F Ren et al., Biotechnol Bioeng . 2008 , 100 , 195-202). Aggregation of gold nanoparticles also results in changes in optical properties, such as red transitions in surface plasmon bands that result in red-blue color changes, which can be used to detect color changes in the target material of detection. Recently, there is a growing interest in bioconjugation of DNA or proteins onto metal surfaces due to the potential applicability for diagnosis and treatment in nanomedicine.

이에, 본 발명자들은 금속 표면에 중요한 생물 물질의 생체접합 기작을 보다 잘 이해하기 위하여, UV-vis 분광법, 표면증강라만(SERS: Surface-Enhanced Raman Scattering) 및 적외선 반사분광법(ATR-FTIR: Attenuated Total Reflection Fourier Transform Infrared) 등의 다양한 분광법 도구를 사용하여 금 나노파티클 위에 아미노산의 연결반응을 검토한 결과, DPAN(3,3'-dithiopropionic acid di(NHS ester))에 응집된 금 나노파티클이 아미노산 처리시에 아미드 결합의 형성과 이들의 수소 결합 때문에 수용액에서 재분산됨으로써 색깔이 처음상태로 복구되는 것을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.Accordingly, the present inventors have used UV-vis spectroscopy, Surface-Enhanced Raman Scattering (SERS) and Infrared Reflectance Spectroscopy (ATR-FTIR) to better understand the bioconjugation mechanisms of important biological materials on metal surfaces. Using the various spectroscopy tools such as Reflection Fourier Transform Infrared) to examine the amino acid linkage on the gold nanoparticles, the gold nanoparticles aggregated in DPAN (3,3'-dithiopropionic acid di (NHS ester)) were treated with amino acids. The present invention was completed by confirming that the color is restored to its initial state by redispersing in aqueous solution due to the formation of amide bonds and their hydrogen bonding in Si.

본 발명의 목적은 아미노산 또는 펩티드 생체접합을 이용한 변형된 금 나노파티클(gold nanoparticle)을 활용한 아미노산 탐지 가능한 색깔변화 센서를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an amino acid detectable color change sensor utilizing modified gold nanoparticles using amino acids or peptide bioconjugates.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 광학 센서를 이용한 아미노산 또는 펩티드의 탐지방법을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a method for detecting an amino acid or a peptide using the optical sensor.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 NHS(N-hydroxysuccinimide)에 의해 표면 변형된 금 나노파티클(gold nanoparticle)을 활용한 아미노산 탐지 가능한 색깔변화 센서를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an amino acid detectable color change sensor utilizing gold nanoparticles surface-modified by NHS ( N -hydroxysuccinimide).

또한, 본 발명은 ⅰ) NHS(N-hydroxysuccinimide)에 의해 금 나노파티클(gold nanoparticle)의 표면 변형을 유도하는 단계; ⅱ) 상기 표면 변형된 금 나노파티클에 수용액상의 아미노산 또는 펩티드를 처리하여 질서화된 패킹(packing)을 유도하는 단계; 및 ⅲ) 상기 금 나노파티클의 색깔 변화를 관찰하는 단계;를 포함하는 금 나노파티클의 색깔 변화를 이용한 아미노산 또는 펩티드의 탐지방법을 제공한다.In addition, the present invention comprises the steps of: i) inducing surface modification of gold nanoparticles ( N- hydroxysuccinimide) by NHS ( N- hydroxysuccinimide); Ii) treating the surface-modified gold nanoparticles with amino acids or peptides in aqueous solution to induce ordered packing; And iii) observing the color change of the gold nanoparticles. The method provides a method for detecting amino acids or peptides using color changes of gold nanoparticles.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 NHS(N-hydroxysuccinimide)에 의해 표면 변형된 금 나노파티 클(gold nanoparticle)을 활용한 아미노산 탐지 가능한 색깔변화 센서를 제공한다.The present invention provides an amino acid detectable color change sensor utilizing gold nanoparticles surface-modified by N- hydroxysuccinimide (NHS).

본 발명의 아미노산 탐지 가능한 색깔변화 센서에 있어서, 상기 NHS는 NHS 에스테르인 것이 바람직하고, 상기 NHS 에스테르는 DPAN(3,3'-dithiopropionic acid di(NHS ester))인 것이 보다 바람직하다.In the amino acid detectable color change sensor of the present invention, the NHS is preferably an NHS ester, and the NHS ester is more preferably DPAN (3,3'-dithiopropionic acid di (NHS ester)).

또한, 본 발명의 아미노산 탐지 가능한 색깔변화 센서에 있어서, 상기 아미노산은 타이로신 또는 글리신인 것이 바람직하다.In addition, in the amino acid detectable color change sensor of the present invention, the amino acid is preferably tyrosine or glycine.

또한, 본 발명은 ⅰ) NHS(N-hydroxysuccinimide)에 의해 금 나노파티클(gold nanoparticle)의 표면 변형을 유도하는 단계; ⅱ) 상기 표면 변형된 금 나노파티클에 수용액상의 아미노산 또는 펩티드를 처리하여 질서화된 패킹(packing)을 유도하는 단계; 및 ⅲ) 상기 금 나노파티클의 색깔 변화를 관찰하는 단계;를 포함하는 금 나노파티클의 색깔 변화를 이용한 아미노산 또는 펩티드의 탐지방법을 제공한다.In addition, the present invention comprises the steps of: i) inducing surface modification of gold nanoparticles ( N- hydroxysuccinimide) by NHS ( N- hydroxysuccinimide); Ii) treating the surface-modified gold nanoparticles with amino acids or peptides in aqueous solution to induce ordered packing; And iii) observing the color change of the gold nanoparticles. The method provides a method for detecting amino acids or peptides using color changes of gold nanoparticles.

본 발명의 금 나노파티클의 색깔 변화를 이용한 아미노산 또는 펩티드의 탐지방법에 있어서, 상기 ⅱ) 단계는 pH 7~8.5의 중성 또는 약한 알칼리 조건에서 이루어지는 것이 바람직하고, 상기 금 나노파티클은 시트레이트 환원방법에 의해 제조되는 것이 바람직하다.In the detection method of amino acids or peptides using the color change of gold nanoparticles of the present invention, the step ii) is preferably performed in neutral or weak alkali conditions of pH 7-8.5, and the gold nanoparticles are citrate reduction methods. It is preferable to manufacture by.

또한, 본 발명의 금 나노파티클의 색깔 변화를 이용한 아미노산 또는 펩티드의 탐지방법에 있어서, 상기 NHS는 NHS 에스테르인 것이 바람직하며, 상기 NHS 에스테르는 DPAN(3,3'-dithiopropionic acid di(NHS ester))인 것이 보다 바람직하다.In addition, in the detection method of the amino acid or peptide using the color change of the gold nanoparticles of the present invention, the NHS is preferably NHS ester, the NHS ester is DPAN (3,3'-dithiopropionic acid di (NHS ester) Is more preferable.

또한, 본 발명의 금 나노파티클의 색깔 변화를 이용한 아미노산 또는 펩티드의 탐지방법에 있어서, 상기 아미노산은 10-2-10-6 M 범위의 타이로신 또는 글리신인 것이 바람직하고, 상기 ⅱ) 단계의 수용액상의 아미노산 또는 펩티드 처리시간은 2시간 이내인 것이 바람직하다.In addition, in the method for detecting an amino acid or peptide using the color change of the gold nanoparticles of the present invention, the amino acid is preferably in the range of 10 -2 -10 -6 M tyrosine or glycine, the aqueous phase of step ii) The amino acid or peptide treatment time is preferably within 2 hours.

금 나노파티클이 광범위하게 연구되고 현재 생물학의 다양한 광학 센서에 적용되고 있지만, 금 나노파티클위 아미노산 또는 펩티드의 연결에 대한 보고는 거의 없다는 데에 본 발명이 착상되었다. 본 발명은 UV-Vis 흡수, 적외선, 및 라만 분광법 도구와 같은 도구를 사용하여 금 나노파티클 응집(aggregation)의 분광법 연구에 초점을 맞추었다. 본 발명자들은 금 나노파티클-아미노산 연결에 의한 계면(interfacial) 행동을 설명하고 상기 형성된 아미드 그룹간의 수소 결합을 통하여 아미노산의 연결에서 금 나노파티클의 색깔이 처음상태로 회복될 수 있다는 것을 확인하였다. 본 발명자들의 지식의 한도에서는, 본 발명은 최초의 아미노산을 갖는 표면 커플링을 모니터링하는 것으로써 금 나노파티클 응집 및 복구(recovery)를 분광학 연구를 통해 확인하였다. 본 발명은 아미노산과 펩티드 생체접합의 장래의 광학 센서로서 사용되기 위한 일반적 도구를 제공한다.Although gold nanoparticles have been extensively studied and are currently being applied to various optical sensors in biology, the present invention has been conceived of little report on the linkage of amino acids or peptides on gold nanoparticles. The present invention focused on spectroscopic studies of gold nanoparticle aggregation using tools such as UV-Vis absorption, infrared, and Raman spectroscopy tools. The present inventors explained the interfacial behavior by the gold nanoparticle-amino acid linkage and confirmed that the color of the gold nanoparticles can be restored to the initial state at the linkage of amino acids through hydrogen bonding between the formed amide groups. To the extent of our knowledge, the present invention has confirmed through spectroscopic studies gold nanoparticle aggregation and recovery by monitoring the surface coupling with the first amino acid. The present invention provides a general tool for use as a future optical sensor of amino acid and peptide bioconjugation.

금속 표면에 중요한 생물 물질의 생체접합 기작을 보다 잘 이해하기 위하여, 본 발명자들은 다양한 분광학 도구를 사용하여 금 나노파티클 위에 아미노산의 연 결반응을 검토하였다. 먼저, 시트레이트 환원방법에 의해 최초의 금 나노파티클을 제조하였다(P.C. Lee, and D. Meisel, J. Phys. Chem. 1982, 86, 3391). 잘 정의되고, 단순하면서도 안정된 단층막 제조제로 작용하는 DPAN(3,3'-dithiopropionic acid di(NHS ester))의 첨가에 의해 상기 최초의 금 나노파티클의 표면 변형을 유도하였다(Yoshio Okahata et. al., Anal. Chem. 1998, 70, 1288-96). 본 발명자들은 UV-vis 분광법, SERS(surface-enhanced Raman scattering ; 표면-증강 라만 분산), 및 ATR-FTIR(attenuated total reflection Fourier-transform infrared spectroscopy ; 약화된 전반사 푸리에-변환 적외선 분광법)을 사용하여 응집 및 복구를 모니터링하였다. 금 나노파티클 현탁액의 최초의 색깔 변화는 아민-반응성 연결 반응을 제조하기 위한 NHS의 말단 그룹의 변형을 위해 사용된 DPAN 코팅의 응집에 의해 발생하는 것으로 나타났다. 상기 응집된 나노파티클은 아미드 결합의 형성과 이들의 수소 결합 때문에 아미노산 접합에 의해 재분산되는 것으로 나타났다.In order to better understand the bioconjugation mechanisms of important biological materials on metal surfaces, the inventors examined the linkage of amino acids on gold nanoparticles using various spectroscopy tools. First, the first gold nanoparticles were prepared by the citrate reduction method (PC Lee, and D. Meisel, J. Phys. Chem . 1982 , 86 , 3391). Surface modification of the first gold nanoparticles was induced by the addition of 3,3'-dithiopropionic acid di (NHS ester) (DPAN), which acts as a well-defined, simple and stable monolayer preparation (Yoshio Okahata et. Al. ., Anal. Chem. 1998, 70, 1288-96). We aggregate using UV-vis spectroscopy, surface-enhanced Raman scattering (SERS), and attenuated total reflection Fourier-transform infrared spectroscopy (ATR-FTIR). And recovery was monitored. The initial color change of the gold nanoparticle suspension was shown to be caused by the aggregation of the DPAN coating used for modification of the end group of NHS to prepare the amine-reactive linking reaction. The aggregated nanoparticles have been shown to be redispersed by amino acid conjugation due to the formation of amide bonds and their hydrogen bonding.

DPAN의 NHS-커플링 단위를 코팅한 후에 금 나노파티클의 타이로신과 같은 아미노산을 결합하기 위한 반응을 도 1에 나타낸다. DPAN 코팅-Au 나노파티클과 반응시에, 타이로신과의 상기 생체 연결은 pH 7~8.5의 중성 또는 약한 알칼리 조건에서 발생할 수 있는데, DPAN으로 금 나노파티클의 코팅이후에, 상기 금 나노파티클의 색깔이 금 나노파티클의 응집을 통해 푸른색이 된다. 상기 아미드 결합이 형성될 때, [O---N-H] 그룹간의 수소 결합이 발생할 수 있고, 이것은 금 나노파티클을 조직화되게 할 수 있고, 이것은 적색으로 원래 색깔로 복구를 가져온다.The reaction for binding amino acids such as tyrosine of gold nanoparticles after coating the NHS-coupling units of the DPAN is shown in FIG. 1 . Upon reaction with DPAN coating-Au nanoparticles, the bio linkage with tyrosine can occur at neutral or mild alkali conditions of pH 7-8.5, after coating the gold nanoparticles with DPAN, the color of the gold nanoparticles It becomes blue through the aggregation of gold nanoparticles. When the amide bond is formed, hydrogen bonding between the [O --- NH] groups can occur, which can cause the gold nanoparticles to be organized, which leads to red color recovery to the original color.

처음에 적색의 초기의(pristine) 금 나노파티클의 색깔이 DPAN 그룹의 결합에 의한 변형이후에 푸른색이 된다(도 2 참조). 상기 색깔은 타이로신과의 연결시에 붉은색으로 돌아간다. 글리신과 같은 다른 아미노산도 유사한 양상을 나타낸다. 이들 도면에서, 나노파티클이 응집된 상태에 있을 때 보다 긴 파장으로 표면 플라즈몬 밴드의 변이 때문에 상기 금 나노파티클 용액은 일반적으로 적색에서 푸른색으로 색깔 변화를 나타낸다. 반대로, 응집된 금 나노파티클의 재분산은 타이로신과의 연결시에 푸른색으로부터 적색으로 색깔 복구를 가져온다.Initially the color of the red pristine gold nanoparticles becomes blue after modification by the binding of the DPAN group (see FIG. 2 ). The color returns to red upon connection with tyrosine. Other amino acids, such as glycine, show similar behavior. In these figures, the gold nanoparticle solution generally exhibits a color change from red to blue due to variations in the surface plasmon band at longer wavelengths when the nanoparticles are in the aggregated state. In contrast, redispersion of aggregated gold nanoparticles results in color recovery from blue to red upon linkage with tyrosine.

금 나노파티클의 UV-vis 소멸(extinction) 스펙트럼을 확인한 결과(도 3 참조), 일정한 위치에서 표면 플라즈몬 밴드의 출현은 금 나노파티클 현탁액내 상응하는 색깔 변화를 나타낸다. 상기 도 3에 제시한 바와 같이, 변형에 의해 적색편이된 표면 플라즈몬 밴드는 반응시간과 아미노산 농도에 따라 아미노산과의 결합시에 회복될 수 있다(도 6도 7 참조).As a result of confirming the UV-vis extinction spectrum of the gold nanoparticles (see FIG. 3 ), the appearance of the surface plasmon band at a certain position indicates a corresponding color change in the gold nanoparticle suspension. As shown in FIG . 3 , the surface plasmon band red-shifted by the modification may be recovered upon binding to amino acids according to reaction time and amino acid concentration (see FIGS . 6 and 7 ).

본 발명자들은 SERS(surface-enhanced Raman scattering) 및 ATR-FTIR(attenuated total-reflection Fourier-transform infrared) 분광법을 사용한 진동 분광법을 수행하였다(도 4 참조). 타이로신과 연결시에, 본 발명자들은 ~1600 ㎝-1에서 방향족 고리 밴드를 관찰할 수 있었고, 이것은 분명히 타이로신내 벤젠 고리 그룹과의 연결을 나타낸다. 한편, ~1750 ㎝-1에서 NHS 그룹내 C=O 밴드 가 타이로신과의 연결시에 매우 약화되거나 사라졌다. 도 4(b)4(c)는 금 나노파티클과의 NHS 커플링 전후의 연결 ATR 스펙트럼을 나타낸다. 본 발명자들은 명확히 1732 ㎝-1 및 1783 ㎝-1에서 NHS 그룹의 C=O 밴드가 사라지는 것을 관찰할 수 있었고, 이것은 아미노산과의 커플링을 나타낸다. NHS 그룹에 기인된 1068, 1208, 및 1367 ㎝-1에서의 상기 밴드 또한 아미논산 결합시에 사라졌다.We performed vibration spectroscopy using surface-enhanced Raman scattering (SERS) and attenuated total-reflection Fourier-transform infrared (ATR-FTIR) spectroscopy (see FIG. 4 ). Upon linkage with tyrosine, we were able to observe the aromatic ring band at ˜1600 cm −1 , which clearly shows the linkage with the benzene ring group in tyrosine. On the other hand, at ˜1750 cm −1 , the C═O band in the NHS group was very weak or disappeared upon tyrosine linkage. 4 (b) and 4 (c) show the connected ATR spectra before and after NHS coupling with gold nanoparticles. The inventors clearly observed the disappearance of the C═O band of the NHS group at 1732 cm −1 and 1783 cm −1 , indicating coupling with amino acids. The bands at 1068, 1208, and 1367 cm −1 due to the NHS group also disappeared upon aminonic acid binding.

상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 NHS(N-hydroxysuccinimide)에 의해 표면 변형된 금 나노파티클은 수용액 내의 아미노산 탐지 광학 센서의 개발에 이용될 수 있으며, 이를 이용하여 수용액내의 미량의 아미노산 및 펩티드를 용이하게 탐지할 수 있다.As described above, the gold nanoparticles surface-modified by N- hydroxysuccinimide (NHS) of the present invention can be used for the development of an amino acid detection optical sensor in an aqueous solution, by using this to easily trace trace amino acids and peptides in the aqueous solution. Can be detected.

이하, 본 발명을 하기 실시예에 의거하여 보다 상세하게 설명하고자 한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명은 하기 실시예에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환 및 균등한 타 실시예로 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on the following examples. However, the following examples are only for illustrating the present invention, and the present invention is not limited to the following examples and may be changed to other embodiments equivalent to substitutions and equivalents without departing from the technical spirit of the present invention. Will be apparent to those of ordinary skill in the art.

<실시예 1> 금 나노파티클의 콜로이드 분산액의 제조Example 1 Preparation of Colloidal Dispersion of Gold Nanoparticles

금 시트레이트 환원방법에 의해 본 발명에 사용된 금 나노파티클의 콜로이드 분산액을 제조하였다(P.C. Lee, and D. Meisel, J. Phys. Chem. 1982, 86, 3391). DPAN 및 타이로신은 각각 Sigma와 Aldrich로부터 구입하였고, 별다른 변형없이 사용하였다. 상기 환원적 합성에서 금 나노파티클의 크기는 첨가된 시트레이트 양을 변화시켜서 조절하였다. 금 나노파티클 현타액의 광학 성질의 변화를 모니터링하기 위하여, UV-Vis 흡수 분광기(Mecasys UV-3220spectrophotometer)를 사용하였다. Otsuka 파티클 크기 분석기인 ELSZ-2을 사용하여 금 나노파티클을 위한 유체역학 반경의 입자 크기에 관한 데이터를 얻었다. 금 나노파티클 응집의 형태를 관찰하기 위하여, 또한 투사 전자현미경(TEM, JEOL JEM-4010)을 사용하였다. DMSO에 분말을 용해시키기 위하여, DPAN 스톡 용액(~10-2 M)을 제조하였다. 1 ㎖ Au NPs 용액에 ~ 2 ㎕ 부피의 DPAN 용액을 첨가하였다. 100 ㎕ 부피의 ~10-2 M 타이로신을 에탄올 및 증류수 혼합액에 용해시켰다. 또한, ~2.5 ㎕ 부피의 NaOH(1 M) 및 2.5 ㎕ 부피의 인산 완충액을 상기 혼합액에 첨가하였다. 통합된 현미경(Leica DM LM)이 장착된 Renishaw 라만 confocal 시스템 모델 1000 스펙트로미터를 사용하여 라만 스펙트럼을 얻었다. 2~4 ㎝-1의 분해능 및 128~256 외의 누적 반복 횟수를 갖고 thermoelectron 6700 Fourier-transform infrared spectrometer를 사용하여 적외선 스펙트럼을 얻었다. A colloidal dispersion of gold nanoparticles used in the present invention was prepared by the gold citrate reduction method (PC Lee, and D. Meisel, J. Phys. Chem . 1982 , 86 , 3391). DPAN and tyrosine were purchased from Sigma and Aldrich, respectively, and used without modification. The size of the gold nanoparticles in the reductive synthesis was controlled by varying the amount of citrate added. In order to monitor the change in the optical properties of the gold nanoparticle suspension, a UV-Vis absorption spectrometer (Mecasys UV-3220spectrophotometer) was used. Otsuka particle size analyzer ELSZ-2 was used to obtain data on the particle size of the hydrodynamic radius for gold nanoparticles. To observe the morphology of gold nanoparticle aggregation, a projection electron microscope (TEM, JEOL JEM-4010) was also used. To dissolve the powder in DMSO, a DPAN stock solution (˜10 −2 M) was prepared. To a 1 mL Au NPs solution was added DPAN solution in ˜2 μl volume. 100 μl volume of ˜10 −2 M tyrosine was dissolved in the ethanol and distilled water mixture. In addition, ˜2.5 μl NaOH (1 M) and 2.5 μl phosphate buffer were added to the mixture. Raman spectra were obtained using a Renishaw Raman confocal system Model 1000 spectrometer with integrated microscope (Leica DM LM). Infrared spectra were obtained using a thermoelectron 6700 Fourier-transform infrared spectrometer with a resolution of 2-4 cm -1 and a cumulative number of repetitions other than 128-256.

<실시예 2> 아미노산의 연결시에 금 나노파티클의 Bioinspired 수소 결합 유도된 색깔 복구Example 2 Bioinspired Hydrogen Bond Induced Color Recovery of Gold Nanoparticles Upon Amino Acid Linkage

도 1은 DPAN의 NHS-커플링 단위를 코팅한 후에 금 나노파티클의 타이로신과 같은 아미노산을 결합하기 위한 반응을 도식적으로 나타낸 것이다. DPAN: 3,3ㅄ-dithiodipropionic acid di(N-hydroxysuccinimide ester)에 의해 덮여진 나노콜로이드 금 표면과 아미노산의 연결을 UV-vis 흡수, 표면-증강 라만 분산, 및 attenuated total reflection Fourier-transform 적외선 분광법 도구로 조사하였다. DPAN으로 금 나노파티클의 코팅이후에, 상기 금 나노파티클의 색깔이 금 나노파티클의 응집을 통해 푸른색이 되었다. DPAN 코팅-Au 나노파티클과 반응시에, 타이로신과의 상기 생체 연결은 pH 7~8.5의 중성 또는 약한 알칼리 조건에서 발생할 수 있다. 상기 아미드 결합이 형성될 때, [O---N-H] 그룹간의 수소 결합이 발생할 수 있고, 이것은 금 나노파티클을 조직화되게 할 수 있고, 이것은 적색 색깔 복구를 가져온다. 이와 같이, 상기 연결은 수소 결합 상호작용을 유발하는 것으로 나타났고, 이것은 Au 나노파티클의 색깔 복구를 가져왔다. 본 발명의 결과는 Au 나노파티클위 아마노산 연결이 수소 결합 상호작용을 통해 Au 나노파티클의 질서정연한 배열을 유도할 수 있음을 나타내었다. Figure 1 schematically illustrates the reaction for binding amino acids such as tyrosine of gold nanoparticles after coating the NHS-coupling units of the DPAN. DPAN: UV-vis absorption, surface-enhanced Raman dispersion, and attenuated total reflection Fourier-transform infrared spectroscopy tools to link amino acids with nanocolloidal gold surfaces covered by 3,3′-dithiodipropionic acid di (N-hydroxysuccinimide ester) Was investigated. After coating the gold nanoparticles with DPAN, the color of the gold nanoparticles became blue through aggregation of the gold nanoparticles. Upon reaction with DPAN coating-Au nanoparticles, the bio linkage with tyrosine may occur at neutral or mild alkali conditions of pH 7-8.5. When the amide bond is formed, hydrogen bonding between [O --- NH] groups can occur, which can cause the gold nanoparticles to be organized, which results in red color recovery. As such, the linkage has been shown to induce hydrogen bond interactions, which has resulted in color recovery of Au nanoparticles. The results of the present invention showed that the amanoic acid linkage on the Au nanoparticles can induce an orderly arrangement of Au nanoparticles through hydrogen bond interactions.

도 2에 제시한 바와 같이, 처음에 적색의 초기의(pristine) 금 나노파티클의 색깔이 DPAN 그룹의 결합에 의한 변형이후에 푸른색이 되었다. 상기 색깔은 타이로신과의 연결시에 붉은색으로 돌아갔다. 글리신과 같은 다른 아미노산도 유사한 행동을 나타내었다. 이들 도면에서, 나노파티클이 응집된 상태에 있을 때 보다 긴 파장으로 표면 플라즈몬 밴드의 변이 때문에 상기 금 나노파티클 용액은 일반적으로 적색에서 푸른색으로 색깔 변화를 나타낸다. 반대로, 응집된 금 나노파티클의 재분산은 타이로신과의 연결시에 푸른색으로부터 적색으로 색깔 복구를 가져온다. 본 발명을 통해서, 아미노산과 펩티드 생체연결 및 탐지를 위한 광학 센서로서 사용되기 위한 일반적 도구를 제공한다.As shown in FIG . 2 , the color of the red primary pristine gold nanoparticles first became blue after modification by the binding of the DPAN group. The color turned red upon connection with tyrosine. Other amino acids, such as glycine, showed similar behavior. In these figures, the gold nanoparticle solution generally exhibits a color change from red to blue due to variations in the surface plasmon band at longer wavelengths when the nanoparticles are in the aggregated state. In contrast, redispersion of aggregated gold nanoparticles results in color recovery from blue to red upon linkage with tyrosine. Through the present invention, a general tool for use as an optical sensor for amino acid and peptide biolinking and detection is provided.

도 3은 금 나노파티클의 UV-vis 소멸(extinction) 스펙트럼을 나타낸다. 특정한 위치에서 표면 플라즈몬 밴드의 출현은 금 나노파티클 현탁액내 상응하는 색깔 변화를 나타낸다. 초기의 금 나노파티클에 대한 525 ㎚에서 관찰되는 밴드는 상기 금 나노파티클이 DPAN으로 변형되었을 때, ~660 ㎚로 적색변이 되었다. 본 발명자들은 타이로신과의 연결 이후에 명확히 표면 플라즈몬의 복구를 관찰할 수 있었다. 이러한 복구는 아만 아미드 결합사이의 수소 결합에 의해 유도된 질서화된 패킹(packing)에 기인할 수 있다. 3 shows the UV-vis extinction spectrum of gold nanoparticles. The appearance of surface plasmon bands at specific locations indicates a corresponding color change in the gold nanoparticle suspension. The band observed at 525 nm for the initial gold nanoparticles turned red at ˜660 nm when the gold nanoparticles were transformed into DPAN. We were able to clearly observe the repair of surface plasmons after linkage with tyrosine. This repair may be due to ordered packing induced by hydrogen bonds between the aman amide bonds.

상기 연결반응을 보다 심도 깊게 연구하기 위하여, 본 발명자들은 SERS(surface-enhanced Raman scattering) 및 ATR-FTIR(attenuated total-reflection Fourier-transform infrared) 분광법을 사용한 진동 분광법을 수행하였다. 도 4는 금 나노파티클의 SERS 스펙트럼을 설명한다. 타이로신과 연결시에, 본 발명자들은 ~1600 ㎝-1에서 방향족 고리 밴드를 관찰할 수 있었고, 이것은 분명히 타이로신내 벤젠 고리 그룹과의 연결을 나타낸다. 한편, ~1750 ㎝-1에서 NHS 그 룹내 C=O 밴드가 타이로신과의 연결시에 매우 약화되거나 사라졌다. 도 4의 (b)에 표시된 별표는 타이로신에 기인된 진동 모드를 나타낸다.In order to further study the linkage reaction, the inventors performed vibration spectroscopy using surface-enhanced Raman scattering (SERS) and attenuated total-reflection Fourier-transform infrared (ATR-FTIR) spectroscopy. 4 illustrates the SERS spectrum of gold nanoparticles. Upon linkage with tyrosine, we were able to observe the aromatic ring band at ˜1600 cm −1 , which clearly shows the linkage with the benzene ring group in tyrosine. On the other hand, at ˜1750 cm −1 , the C═O band in the NHS group was very weak or disappeared upon tyrosine linkage. The asterisks shown in (b) of FIG. 4 indicate vibration modes due to tyrosine.

비록 타이로신이 Au 나노파티클 표면에 결합될 수 있는 것이 분명하다고 여겨짐에도 불구하고, 본 발명자들은 상기 커플링 반응을 확인하기 위하여 ATR-FTIR 연구를 수행하였다. 도 4(b)4(c)는 금 나노파티클과의 NHS 커플링 전후의 연결 ATR 스펙트럼을 나타낸다. 도 4(c)는 매우 잘 아미드 구조를 나타내었다. 본 발명자들은 명확히 1732 ㎝-1 및 1783 ㎝-1에서 NHS 그룹의 C=O 밴드가 사라지는 것을 관찰할 수 있었고, 이것은 아미노산과의 커플링을 나타낸다. NHS 그룹에 기인된 1068, 1208, 및 1367 ㎝-1에서의 상기 밴드 또한 아미노산 결합시에 사라졌다. 본 발명의 스펙트로스코피 연구는 명확히 타이로신과의 연결후에 표면 플라즈몬 밴드의 복구를 나타내었고, 이것은 아마 아미드 결합간의 수소 결합에 의해 유도된 질서화된 패킹(packing) 때문이라고 판단된다.Although it is believed that tyrosine can be bound to the Au nanoparticle surface, we conducted an ATR-FTIR study to confirm the coupling reaction. 4 (b) and 4 (c) show the connected ATR spectra before and after NHS coupling with gold nanoparticles. 4 (c) shows the amide structure very well. The inventors clearly observed the disappearance of the C═O band of the NHS group at 1732 cm −1 and 1783 cm −1 , indicating coupling with amino acids. The bands at 1068, 1208, and 1367 cm −1 due to the NHS group also disappeared upon amino acid binding. The spectroscopy study of the present invention clearly showed the recovery of surface plasmon bands after linking with tyrosine, presumably due to ordered packing induced by hydrogen bonds between amide bonds.

도 5(a), 5(b) 및 5(c)는 NHS 그룹에 의한 변형과 생체연결 전후의 금 나노파티클의 도식적 이미지를 나타낸 것인데, 5(a)는 초기의 Au 나노파티클, 5(b)는 DPAN-코팅 Au 나노파티클의 TEM 이미지이고, 5(c)는 DPAN-코팅 Au 나노파티클위 타이로신 아미노산의 연결후이다. 스케일 막대는 ~100 ㎚를 나타낸다. 5 (a), 5 (b) and 5 (c) show schematic images of gold nanoparticles before and after biostraining and modification by NHS groups, where 5 (a) is the initial Au nanoparticle, 5 (b). ) Is a TEM image of DPAN-coated Au nanoparticles, and 5 (c) is after ligation of tyrosine amino acids on DPAN-coated Au nanoparticles. Scale bars represent ˜100 nm.

상기 도 3에 제시한 바와 같이, 변형에 의해 적색편이된 표면 플라즈몬 밴드는 반응시간과 아미노산 농도에 따라 아미노산과의 연결시에 회복될 수 있다. 본 발명자들은 2 시간이내에 10-2-10-6 M 범위의 타이로신 농도에서 금 나노파티클의 표면 플라즈몬 밴드의 복구를 관찰할 수 있었다. 구체적으로, 도 6은 농도-의존 UV-vis 데이터인데, (a)는 시트레이트-환원 Au 나노파티클위 DPAN의 첨가 전, (b)는 DPAN의 첨가 후의 시트레이트-환원 Au 콜로이드 나노파티클의 UV-Vis 흡수 변화를 나타낸다. (c)는 ~10-5 M 타이로신 아미노산의 첨가 후이고, (d)는 ~10-3 M의 농도의 타이로신 아미노산의 첨가후의 DPAN-코팅 Au 나노파티클내 타이로신 아미노산의 첨가 이후의 색깔 복구를 나타낸다. 또한, 도 7은 광분산 측정으로 DLS(dynamic light scattering ; dynamic 광 분산)로부터 파티클 직경의 시간에 따른 변화이다. 이때, 첫 번째 붉은 화살표는 Au 나노파티클내로 DPAN의 첨가를 나타낸다. 두 번째 푸른색 화살표는 DPAN-코팅 Au 나노파티클 용액내 글리신의 첨가를 나타낸다. 상기 결과는 명확히 NHS 말단의 Au 나노파티클위 아민노산의 첨가 2 시간 후에 평균 크기가 회복되었음을 나타내었다.As shown in FIG . 3 , the surface plasmon band red-shifted by the modification may be recovered upon linkage with amino acids according to reaction time and amino acid concentration. We were able to observe the repair of the surface plasmon bands of gold nanoparticles at tyrosine concentrations in the range of 10 −2 −10 −6 M within 2 hours. Specifically, FIG. 6 is concentration-dependent UV-vis data, where (a) is prior to addition of DPAN on citrate-reducing Au nanoparticles, and (b) is UV of citrate-reducing Au colloidal nanoparticles after addition of DPAN. -Vis absorption change. (c) shows the color recovery after addition of ˜10 −5 M tyrosine amino acid and (d) after addition of tyrosine amino acid in DPAN-coated Au nanoparticles after addition of tyrosine amino acid at a concentration of ˜10 −3 M . 7 is a time-dependent change in particle diameter from dynamic light scattering (DLS) by light scattering measurement. At this time, the first red arrow indicates the addition of DPAN into the Au nanoparticles. The second blue arrow indicates the addition of glycine in the DPAN-coated Au nanoparticle solution. The results clearly showed that the mean size was recovered 2 hours after the addition of the amino acid on the Au nanoparticles at the NHS end.

TEM 이미지 및 표면-정적(quasi-static) 분산 실험으로부터, 초기의 금 나노파티클의 평균 크기는 대략 20 ㎚에 해당됨이 밝혀졌다. 단일층 적용범위(coverage)를 덮기 위하여, 대략 10-6 M의 DPAN이 필요로 되었다. NHS-커플링 반응이 실질적으로 적용될 수 있다면, 금 나노파티클의 비색계 분석을 사용하여 ~10-6 M 만큼 낮은 아미노산 농도를 탐지할 수 있다. 20 ㎚ 파티클의 표면 면적은 1260 ㎚2로 측정되었다. 흡착제의 고정된 배향(standing orientation)을 가정한다면, 완 전한 단층막을 이루기 위한(full-coverage)을 위해 필요로 되는 DPAN의 농도는 15 ㎚ 파티클에 대해서 10-5-10-6 M로 계산되었다. 이것은 보다 큰 금 파티클에 대해서는 실험시에 사용된 DPAN 및 타이로신이 농도가 단층막 형성에 필요한 농도보다 높아야만 함을 의미한다. TEM images and surface-static dispersion experiments revealed that the average size of the initial gold nanoparticles corresponds to approximately 20 nm. In order to cover monolayer coverage, approximately 10-6 M of DPAN was required. If the NHS-coupling reaction can be applied substantially, colorimetric analysis of gold nanoparticles can be used to detect amino acid concentrations as low as ˜10 −6 M. The surface area of the 20 nm particles was measured at 1260 nm 2 . Assuming a fixed orientation of the adsorbent, the concentration of DPAN needed for full-coverage was calculated to be 10 -5 -10 -6 M for 15 nm particles. This means that for larger gold particles, the concentrations of DPAN and tyrosine used in the experiment should be higher than those required for monolayer formation.

한편, 본 발명의 구체적 범위는 상기 기술한 실시예 보다는 특허청구범위에 의하여 한정지어지며, 특허청구 범위의 의미와 범위 및 그 등가적 개념으로 도출되는 모든 변경 및 변형된 형태를 본 발명의 범위로 포함하여 해석하여야 한다.On the other hand, the specific scope of the present invention is defined by the claims rather than the embodiments described above, all changes and modifications derived from the meaning and scope and equivalent concepts of the claims to the scope of the invention It should be interpreted as including.

도 1은 Au 나노파티클에 흡착된 타이로신 및 DPAN(3,3'-dithiopropionic acid di(NHS ester))의 NHS 커플링의 반응 도식이고, 1 is a reaction scheme of NHS coupling of tyrosine and DPAN (3,3'-dithiopropionic acid di (NHS ester)) adsorbed on Au nanoparticles,

도 2는 아미노산의 연결을 통한 Au 나노파티클의 색깔 를 나타낸 것이고(이때, (a)는 초기의 시트레이트-환원 Au 나노파티클, (b)는 DPAN 첨가 이후의 Au 나노파티클의 색깔의 변화, 및 (c)는 DPAN-코팅 Au 나노파티클위의 아미노산의 연결을 통한 Au 나노파티클의 색깔 복구를 나타낸다. Figure 2 shows the color of the Au nanoparticles through the linkage of amino acids (wherein (a) is the initial citrate-reducing Au nanoparticles, (b) is the change in the color of the Au nanoparticles after DPAN addition, and (c) shows color recovery of Au nanoparticles via ligation of amino acids on DPAN-coated Au nanoparticles.

도 3은 시트레이트-환원 콜로이드 나노파티클의 시간에 따른 UV-Vis 흡수 스펙트럼 변화를 나타낸 그래프이고(이때, (a)는 시트레이트-환원 Au 나노파티클위 DPAN의 첨가 전이고, (b)는 DPAN 첨가 후, (c)는 DPAN-코팅 Au 나노파티클내 ~10-3 M의 타이로신 아미노산 첨가 ~3 분 및 (d)는 DPAN-코팅 Au 나노파티클내 ~10-3 M의 타이로신 아미노산 첨가 ~45 분 후이다), 3 is a graph showing the change in UV-Vis absorption spectrum of citrate-reducing colloidal nanoparticles over time (wherein (a) is before addition of DPAN on citrate-reducing Au nanoparticles, and (b) is DPAN addition). then, (c) is coated with Au nanoparticles DPAN- within ~ 10 -3 M the amino acid tyrosine is added in 2-3 minutes, and (d) is DPAN- coating Au nanoparticles after my ~ 10 -3 tyrosine amino acid addition to 45 minutes of M to be),

도 4는 Au 나노파티클의 SERS 스펙트럼이고(이때, (a)는 Au 나노파티클의 DPAN의 SERS 스펙트럼이고, (b)는 DPAN-코팅 Au 나노파티클위 타이로신 아미노산의 연결후이고, (c)는 타이로신 Au 나노파티클의 SERS 스펙트럼이다), 4 is the SERS spectrum of Au nanoparticles (where (a) is the SERS spectrum of DPAN of Au nanoparticles, (b) after ligation of tyrosine amino acids on DPAN-coated Au nanoparticles, and (c) is tyrosine SERS spectrum of Au nanoparticles)

도 5(a), 5(b) 및 5(c)는 NHS 그룹에 의한 변형과 생체연결 전후의 금 나노파티클의 도식적 이미지를 나타낸 것이고, 5 (a), 5 (b) and 5 (c) show schematic images of gold nanoparticles before and after biosynthesis and modification by NHS groups,

도 6은 농도-의존 UV-vis 데이터이고, 6 is concentration-dependent UV-vis data,

도 7은 광분산 측정으로 DLS(dynamic light scattering ; dynamic 광 분산) 로부터 파티클 직경의 시간에 따른 변화이다. 7 is a time-dependent change in particle diameter from DLS (dynamic light scattering) by light scattering measurement.

Claims (6)

NHS(N-hydroxysuccinimide)에 의해 표면 변형된 금 나노파티클(gold nanoparticle)을 활용한 아미노산 탐지 가능한 색깔변화 센서.Amino acid detectable color change sensor using gold nanoparticles surface-modified by NHS ( N- hydroxysuccinimide). 제 1항에 있어서, 상기 NHS는 NHS 에스테르인 것을 특징으로 하는 아미노산 탐지 가능한 색깔변화 센서.The amino acid detectable color change sensor according to claim 1, wherein the NHS is an NHS ester. 제 1항에 있어서, 상기 아미노산은 타이로신 또는 글리신인 것을 특징으로 하는 아미노산 탐지 가능한 색깔변화 센서.The amino acid detectable color change sensor according to claim 1, wherein the amino acid is tyrosine or glycine. ⅰ) NHS(N-hydroxysuccinimide)에 의해 금 나노파티클(gold nanoparticle)의 표면 변형을 유도하는 단계;Iii) inducing surface modification of gold nanoparticles by N- hydroxysuccinimide (NHS); ⅱ) 상기 표면 변형된 금 나노파티클에 수용액상의 아미노산 또는 펩티드를 처리하여 질서화된 패킹(packing)을 유도하는 단계; 및Ii) treating the surface-modified gold nanoparticles with amino acids or peptides in aqueous solution to induce ordered packing; And ⅲ) 상기 금 나노파티클의 색깔 변화를 관찰하는 단계;를 포함하는 금 나노파티클의 색깔 변화를 이용한 아미노산 또는 펩티드의 탐지방법.Iii) observing the color change of the gold nanoparticles; detecting an amino acid or peptide using the color change of the gold nanoparticles comprising. 제 4항에 있어서, 상기 ⅱ) 단계는 pH 7~8.5의 중성 또는 약한 알칼리 조건에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 금 나노파티클의 색깔 변화를 이용한 아미노산 또는 펩티드의 탐지방법.5. The method of claim 4, wherein step ii) is performed at neutral or mild alkali conditions of pH 7-8.5. 제 4항에 있어서, 상기 아미노산은 10-2-10-6 M 범위의 타이로신 또는 글리신인 것을 특징으로 하는 금 나노파티클의 색깔 변화를 이용한 아미노산 또는 펩티드의 탐지방법.5. The method of claim 4, wherein the amino acid is tyrosine or glycine in the range of 10 −2 −10 −6 M. 6 .
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