KR101189076B1

KR101189076B1 - 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자 및 이를 포함하는 감지센서

Info

Publication number: KR101189076B1
Application number: KR20100089875A
Authority: KR
Inventors: 우희권; 이준; 김명희; 손홍래; 고영춘
Original assignee: 전남대학교산학협력단
Priority date: 2010-09-14
Filing date: 2010-09-14
Publication date: 2012-10-10
Also published as: KR20120027965A

Abstract

본 발명은 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 상기 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자는 바이오물질을 인식할 수 있는 감지인식체 및 광발광성인 실올 화합물을 고착시켜 표면 유도체화된 다공성 실리콘 입자를 이용함으로써 면역단백질과의 선택성을 증가시켜 감도 및 탐지속도를 향상시킬 수 있는 효과가 있을 뿐 아니라 생체 및 환경위해성이 없는 유기 게르마늄을 함유함으로써 신뢰성 있는 바이오 친화성 입자를 제조할 수 있는 장점으로, 면역성 질환, 만성 감염증, 흡수장애 증후군의 원인이 되는 항체 IgG, 프로테인-A, 아비딘 및 스트렙토아비딘 탐지에 유용하게 이용가능 할 것이다.

Description

면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자 및 이를 포함하는 감지센서{Porous silicon particles for immune proteins detection and sensors containing the same}

본 발명은 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

나노크기의 물질들이 전기화학 바이오센서에 많이 이용되고 있다. 나노크기의 물질과 생물분자의 조합은 생명공학 분야에서 흥미롭게 여겨진다. 왜냐하면 나노입자는 뛰어난 생적합성과 그것의 특정 표면적 때문에 바이오센서 본연의 역할을 향상시키는데 중요한 역할을 하며, 작은 나노입자 일수록 그것의 표면곡률 때문에 보다 큰 입자와 비교했을 때 본래에 가까운 단백질 구조기능을 유지하는데 도움을 준다.

한편, 다공성 실리콘은 반도체 재료인 실리콘 단결정 웨이퍼에 정전류를 흘려주거나 전류변화를 통해 전기화학적 식각방법으로 실리콘웨이퍼 표면에 나노 크기의 기공과 나노 입자를 갖는 단층구조 및 다층구조로 얻을 수 있다. 제조된 단층 다공성 실리콘은 백색광원인 텅스텐-할로겐 램프를 이용해 반사스펙트럼을 측정하면, 다공성 실리콘 층으로 인하여 반사된 파장들이 보강 또는 상쇄 간섭하여 프린지(fringe)패턴을 나타낸다. 즉, 이러한 프린지 패턴(주름)은 기공내부에 화학물질이 채워져 들어가거나 빠져나갈 때 다공성 실리콘 층의 굴절률의 변화에 의해 장파장 또는 단파장 방향으로 변위한다. 이러한 광학적 성질을 이용한 센서 개발의 가능성이 제기되면서, 최근에는 다양한 분석물을 탐지할 수 있는 센서로서 다공성 실리콘(Porous silicon, PSi)이 각광받고 있다.

그러나 다공성 실리콘의 독특한 광학적 특성에도 불구하고, 전기화학적인 방법으로 제조된 다공성 실리콘은 Si-H의 표면을 가지고 있어 공기 중이나 수용액상에서 불안정하여, 후속공정에 제한을 받아왔다.

본 발명자들은 다공성 실리콘을 이용한 바이오센서로의 적용을 위한 지속적인 연구를 하던 중 다공성 실리콘의 광학적 특성을 유지하면서 다공성 실리콘 표면의 불안정성을 해소하고 면역단백질을 탐지할 수 있는 광반사성 및 광발광성이 동시에 구현된 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자를 제조하고, 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 다공성 실리콘의 광학적 특성을 유지하면서 면역단백질과의 선택성의 증가로 감도 및 탐지속도가 향상되고 청색, 녹색, 적색의 광발광성이 동시에 구현된 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 다른 목적은 상기 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자를 포함하는 감지센서를 제공하고자 한다.

본 발명은 면역단백질과의 선택성의 증가로 감도 및 탐지속도가 향상되고, 광반사성 및 광발광성의 동시 구현으로, 하나의 신호로 다중감지가 가능한 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자 및 이의 제조방법을 제공한다.

본 발명은 상기 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자를 포함하는 감지센서를 제공한다.

본 발명의 탐지용 다공성 실리콘 입자는 표면 유도체화된 다공성 실리콘 입자 및 비스-카르복시에틸게르마늄 세스퀴옥사이드를 1 : 0.5 내지 2 중량비로 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 탐지용 다공성 실리콘 입자는 다공성 실리콘을 표면 안정화하는 동시에 면역단백질 탐지에 적합하도록 20 내지 50 nm 크기를 가지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자는 400 내지 500 nm, 550 내지 850 nm 범위의 파장을 갖는 광발광성을 동시에 구현하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

바이오물질을 인식할 수 있는 감지인식체 및 광발광성인 실올 화합물을 고착시켜 표면 유도체화된 다공성 실리콘 입자를 하기 화학식 1의 유기 게르마늄 화합물 용액에 적가하여 반응시켜 제조한 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자를 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 화학식 1의 유기 게르마늄 화합물 용액은 비스-카르복시에틸게르마늄 세스퀴옥사이드를 0.5 내지 2.0 중량% 포함하는 것으로, 보다 상세하게는 상기 유기 게르마늄 화합물 용액의 제조시 필요에 따라 초음파를 사용하여 유기게르마늄을 용해시킬 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자는 표면 유도체화된 다공성 실리콘 입자 및 비스-카르복시에틸게르마늄 세스퀴옥사이드를 1 : 0.5 내지 2 중량비로 포함하는 것을 특징으로 하며, 보다 상세하게는 다공성 실리콘 입자의 산화된 표면을 아민 유도체로 유도한 후, 상기 아민 유도체 말단에 바이오물질을 인식할 수 있는 감지인식체 및 광발광성인 실올 화합물을 고착시켜 표면 유도체화된 다공성 스마트 입자를 유기 게르마늄 화합물 용액에 적가한 후, 반응시켜 제조한다.

상기 다공성 실리콘 입자는 사인(sine)파 전류를 이용하여 전기화학적으로 식각된 다층 다공성 실리콘을 초음파 분쇄하여 제조된 것이며, 상세하게는 400 내지 2000 nm에서 단일 반사 피크 또는 다중 반사 피크를 가지며 2 내지 50 ㎚ 크기, 보다 바람직하게는 5 내지 30 nm의 메조포어 기공크기를 갖는 다공성 실리콘을 사용한다.

본 발명에 있어서, 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자는 크기가 20 내지 50 nm인 것을 특징으로 하며, 상기 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자는 400 내지 500 nm, 550 내지 850 nm 범위의 파장을 갖는 광 발광성을 동시에 구현하는 것을 특징으로 한다.

상기 범위의 광 발광성의 파장은 청색, 녹색, 적색이 동시에 구현되는 것으로, 이는 하나의 신호로 다중감지를 가능케 하는 센서의 선택성을 증진시키기 위한 것이며, 표면 유도체화된 다공성 실리콘 입자 및 비스-카르복시에틸게르마늄 세스퀴옥사이드가 1 : 0.1 내지 1 : 1의 중량비로 혼합됨으로써 구현될 수 있다.

본 발명에 있어서, 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자는 바이오물질을 인식할 수 있는 감지인식체 및 광발광성인 실올 화합물을 고착시켜 표면 유도체화된 다공성 실리콘 입자를 이용함으로써 면역단백질과의 선택성을 증가시켜 감도 및 탐지속도를 향상시킬 수 있는 효과가 있을 뿐 아니라 생체 및 환경위해성이 없는 유기 게르마늄을 함유함으로써 신뢰성 있는 바이오 친화성 입자를 제조할 수 있는 장점이 있다.

보다 상세하게는 감지센서는 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자에, 광원을 입사하고, 상기 입사한 광원의 광학적 반사거동으로 면역단백질을 탐지하는 것으로, 상기 감지센서는 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자를 포함함으로써 광 발광성이 청색, 녹색, 적색이 동시에 구현되어 센서의 선택성을 증진시킬 수 있어 하나의 신호로 다중감지가 가능한 장점이 있다.

또한, 본 발명의 감지센서는 인체에 독성이 없는 흡수율이 높은 유기 게르마늄이 다량 함유되어 있고, 바이오물질 인식용 감지인식체인 바이오틴으로 유도화함으로써, 아비딘, 스트렙토아비딘, 항체 IgG 및 프로테인-A로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 면역단백질을 탐지할 수 있다.

본 발명에 따른 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자는 바이오물질을 인식할 수 있는 감지인식체 및 광발광성인 실올 화합물을 고착시켜 표면 유도체화된 다공성 실리콘 입자를 이용함으로써 면역단백질과의 선택성을 증가시켜 감도 및 탐지속도를 향상시킬 수 있는 효과가 있을 뿐 아니라 생체 및 환경위해성이 없는 유기 게르마늄을 함유함으로써 신뢰성 있는 바이오 친화성 입자를 제조할 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 따른 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자를 포함하는 감지센서는 인체에 독성이 없는 흡수율이 높은 유기 게르마늄이 다량 함유되어 있고, 바이오물질 인식용 감지인식체인 바이오틴으로 유도화함으로써, 면역성 질환, 만성 감염증, 흡수장애 증후군의 원인이 되는 항체 IgG, 프로테인-A, 아비딘 및 스트렙토아비딘 탐지에 유용하게 활용할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 유기 게르마늄(A) 및 본 발명의 제조예의 바이오틴 및 실올로 유도체화된 다공성 실리콘 입자(B)를 디지털카메라로 촬영한 사진을 보여주는 것이고,
도 2는 유기 게르마늄(A) 및 본 발명의 제조예의 바이오틴 및 실올로 유도체화된 다공성 실리콘 입자(B)를 자외선(λ = 365 nm) 조사 후의 발광 변화를 확인한 결과이며,
도 3은 본 발명에 따른 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자를 주사전자현미경으로 관찰한 사진이고,
도 4는 본 발명에 따른 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자의 IR 스펙트럼을 나타낸 것이며,
도 5는 본 발명에 따른 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자의 발광 스펙트럼을 나타낸 것이고,
도 6은 본 발명에 따른 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자의 열중량분석 결과를 나타낸 것이다.

이하, 본 발명의 내용을 실시예 및 시험예를 통하여 구체적으로 설명한다. 그러나, 이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 일예일 뿐 본 발명의 권리범위가 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.

[제조예] 바이오 물질을 인식할 수 있는 다공성 실리콘 입자의 제조

낮은 저항값을 갖는 p⁺⁺-타입의 실리콘 단결정 웨이퍼(B dopped, <100>, 0.8～1.2 mΩㆍ㎝)를 전류공급기(Keithley 2420)를 이용하여 직각파 전류를 흘려주어 전기 화학적 식각하여, 다층 다공성 실리콘을 합성하였다. 식각용매로는 HF 용액(48 중량% 알드리치사 제품)과 순수한 에탄올(알드리치사 제품)을 사용하였으며, HF : 에탄올 = 3 : 1의 부피비로 식각하였다. 전기화학적 식각은 두 개의 전극을 사용하여 테프론 셀 내에서 수행하였다. 이때, 흘려준 전류는 주기적으로 변하는 서로 다른 다공성(porosity)을 생성하기 위해 낮은 전류에 해당하는 30 ㎃/㎠를 11초, 높은 전류에 해당하는 300 ㎃/㎠를 1.5초 동안 교대로 흘려주어 30회 수행하였다. 상기 조건으로 합성된 다공성 실리콘 샘플은 식각 후 에탄올로 여러 번 씻어주고 사용하기 전에 아르곤 가스로 건조시켰다.

상기 합성된 다공성 실리콘을 전자연마작업을 통하여 실리콘 기판으로부터 필름형태로 분리시켰다. 전자연마작업 또한 다공성 실리콘의 제조는 테프론 셀에서 수행하였다. 이때, 정전압기(Potentiostat/Galvanostat 363모델, EG&E Instrument)를 이용하여 460 ㎃/㎠의 정전류를 100초 동안 흘려주었다. 이때, HF : 에탄올 = 3 : 1의 부피비의 용매를 사용하였다. 이후, 다시 HF : 에탄올 = 1 : 15의 부피비로 제조된 용매를 사용하여 29 ㎃/㎠의 정전류를 200초 동안 흘려주었다. 다공성 실리콘 기판을 핀셋으로 잡아 유리판 위에서 필름이 손상되지 않도록 에탄올을 흘려주어 실리콘 기판으로부터 다공성 실리콘을 분리시켰다.

상기 실리콘 기판으로부터 분리된 다공성 실리콘 필름을 전기로(Thermolyne F6270-26 furnace equipped with controller)내 300 ℃ 온도에서 3시간 동안 가열하여 산화 처리하였다. 상기 열적 산화를 통하여 Si-H로 종결된 다공성 실리콘 표면을 Si-O-Si 또는 Si-OH로 종결되도록 한다.

상기 실리콘 기판에서 분리된 다공성 실리콘 필름을 에탄올, THF 또는 아세톤에서 선택되는 유기용매 하에서 슈렝크 플라스크를 이용하여 약 10분 동안 초음파 분쇄하여, 광학적으로 암호화된 다공성 실리콘 입자(Optically Encoded Particle)를 제조하였다.

상기 제작된 다공성 실리콘 입자를 250 ㎖ 슈렝크 플라스크에 디하이드록시실올 500 mg(1.2 mmol)과 3-아미노프로필트리메톡시실란 1.8 ㎖(10 mmol, 99%, Aldrich Chemicals)을 50 ㎖ 톨루엔에 용해시킨 용액에 투입하고 24시간 동안 환류 교반하여, 다공성 실리콘 입자표면을 유도체화하였다. 반응이 끝난 후, 샘플은 에탄올, 메틸렌클로라이드, 아세톤 순서로 세척한 다음, 질소가스로 건조시켜 다공성 실리콘 입자표면이 아민(amine) 그룹과 실올(silole) 그룹으로 기능화된 입자들을 수득하였다.

다음으로, 생물분자를 인식할 수 있는 감지인식체로서 바이오틴 테트라플로로페닐 에스테르 100 mg를 N,N-디메틸포름아마이드 용매에 용해한 후, 촉매로서 트리에틸아민 0.9 ㎖를 넣고 30분간 높은 속도로 교반하였다. 상기 교반액에 아민 그룹과 실올 그룹으로 표면 유도체화된 다공성 실리콘 입자를 넣고 실온에서 약 12시간 동안 반응하여, 바이오틴 및 실올로 유도체화된 다공성 실리콘 입자를 제조하였다.

[ 실시예 ]

상기 제조예의 바이오틴 및 실올로 유도체화된 30 nm 입자크기의 다공성 실리콘 입자 0.1 g을 증류수 10 mL를 넣고 비스-카르복시에틸-게르마늄 세스퀴옥사이드(Ge-132; bis-carboxyethyl-germanium sesquioxide) 0.1g(0.2947 mmol)을 초음파를 사용하며, 교반하여 완전히 녹인 유기 게르마늄 화합물 용액에 천천히 적가하면서 서로 잘 섞이도록 1시간 동안 상온에서 교반한다. 상기 용액을 100 ℃에서 건조시켰다. 건조 후 막자사발에서 30분 동안 곱게 갈아준다. 얻어진 화합물은 완전히 수분을 제거하기 위해서 50 ℃ 진공오븐에서 12시간 건조시켜 30 nm 입자크기의 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자를 제조하였다.

[ 시험예 ]

(1) 디지털카메라로 촬영한 사진

상기 제조예의 바이오틴 및 실올로 유도체화된 다공성 실리콘 입자 및 유기 게르마늄을 디지털카메라로 촬영한 사진을 도 1에 나타내었다. 도 1에서도 확인할 수 있듯이 유기 게르마늄의 비스-카르복시에틸-게르마늄 세스퀴옥사이드(Ge-132; bis-carboxyethyl-germanium sesquioxide)는 무색인 것을 확인할 수 있었고, 제조예의 다공성 실리콘 입자는 노란색인 것을 확인할 수 있었다.

(2) 자외선(λ = 365 nm )에서 촬영

상기 제조예의 바이오틴 및 실올로 유도체화된 다공성 실리콘 입자 및 유기 게르마늄을 자외선(λ = 365 nm) 조사 후의 발광 변화를 확인하였다.

그 결과 도 2에서도 확인할 수 있듯이, 유기 게르마늄의 비스-카르복시에틸-게르마늄 세스퀴옥사이드(Ge-132; bis-carboxyethyl-germanium sesquioxide)는 파란색을 나타내는 것을 확인할 수 있었고, 제조예의 바이오틴 및 실올로 유도체화된 다공성 실리콘 입자는 적색을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.

또한, 막자사발에 간 실시예의 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자는 노란색을 나타내었고, 자외선을 조사하면 역시 적색을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.

(3) 주사전자현미경 관찰

상기 실시예의 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자 분말의 입자크기 및 형태를 확인하기 위하여 주사전자현미경(scanning electron microscopy, Hitachi S-4700)으로 관찰하였다.

그 결과, 도 3에서도 확인할 수 있듯이, 유기 게르마늄의 비스-카르복시에틸-게르마늄 세스퀴옥사이드(Ge-132; bis-carboxyethyl-germanium sesquioxide)와 제조예의 바이오틴 및 실올로 유도체화된 다공성 실리콘 입자가 잘 섞여서 입자크기가 20 내지 50 nm의 균일한 입자크기를 가짐을 확인할 수 있었다.

(4) IR ( Infrared Spectrum ) 스펙트럼 측정

상기 실시예의 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자의 적외선 영역에서의 파장에 대한 특성을 조사하기 위하여 FT-IR(IR Prestige-21)을 사용하여 분석하였다.

그 결과 도 4에서도 확인할 수 있듯이, 실리콘의 표면은 Si-H의 신축 진동 영역인 2085 내지 2150 cm^-1의 피크가 보이지 않고, Si-O-Si의 진동이 1100 cm^-1에서 강하게 나타남으로써, 다공성 실리콘의 표면이 Si-H에서 Si-OH로 산화되었음을 확인하였다. 또한, 아민결합의 신축진동을 3400 cm^-1에서 굽힘 진동은 1579 cm^-1에서 피크를 확인하고, 체인형태의 C-H 신축진동은 2858, 2954 cm^-1에서 확인함으로써, 표면의 아민 유도체화를 확인하였다.

또한, 제조예의 바이오틴 및 실올로 유도체화된 다공성 실리콘 입자의 흡수 스펙트럼을 측정한 결과, 바이오틴의 머리 그룹인 카르보닐기(carbonyl group)의 신축진동을 1682 cm^-1에서 확인함으로써, 반응된 바이오틴이 결합되었음을 확인하였다. 유기 게르마늄의 경우 1700 cm^-1에서 카르복실기의 CO의 신축진동이 나타났고, 1400 내지 1500 cm^-1에서 C-C 신축진동이 나타났다. 그리고 1450 내지 1470 cm^-1에서 C-H의 굽힘 진동이 나타났으며, 1350 내지 1370 cm^-1에서 C-H의 흡수 피크가 나타났다. 또한 910 내지 950 cm^-1에서 O-H의 굽힘 진동이 나타남을 확인할 수 있었다.

상기의 결과는 실시예의 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자는 유기 게르마늄의 비스-카르복시에틸-게르마늄 세스퀴옥사이드(Ge-132; bis-carboxyethyl-germanium sesquioxide)와 제조예의 바이오틴 및 실올로 유도체화된 다공성 실리콘 입자가 서로 균일한 형태로 존재한다는 것을 IR을 통해 확인한 결과이기도 하다.

(5) PL ( Photoluminescence ) 측정

상기 실시예의 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자의 고체 상태 발광 스펙트럼을 확인하기 위하여 Photoluminescence Spectrometer(Kimmon Eletric Co., IK3501R-G, Japan)을 사용하여 300 내지 800 nm 범위의 파장에서 분석하였다.

그 결과 도 5에서도 확인할 수 있듯이, 상기 실시예의 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자의 발광 스펙트럼은 총 4 군데로, 430 내지 440 nm 부분은 유기게르마늄에 의한 특성 피크이고, 나머지 3군데 446 내지 490 nm, 645 내지 682 nm, 730 내지 740 nm는 제조예의 바이오틴 및 실올로 유도체화된 다공성 실리콘 입자에 의해 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 특히 400 내지 500 nm의 파란색 부분과 550 내지 850 nm의 녹색과 적색부분의 빛을 모두 나타내고 있어 3색을 모두 검출할 수 있는 장점 역시 확인할 수 있었다.

(6) 열중량분석( TGA ; Thermogravimetric Analysis )

상기 실시예의 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자를 TGA-50A(Shimadzu, Japan)을 이용하여 N₂ 분위기 하에서 10 ℃/min의 속도로 1000 ℃까지 측정하여 열중량분석을 하였다.

그 결과 도 6에서도 확인할 수 있듯이, 실시예의 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자는 유기 게르마늄인 비스-카르복시에틸-게르마늄 세스퀴옥사이드(Ge-132; bis-carboxyethyl-germanium sesquioxide)와는 서로 상이한 곡선을 보이며, 피크가 거의 완만하게 변하는 것을 확인할 수 있었다.

또한, 상기 열중량분석 결과로부터 알 수 있듯이 실시예의 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자는 1000 ℃까지 무게감소가 20 %만 일어나는 것을 확인할 수 있었다. 상기의 결과는 실시예의 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자가 제조예의 바이오틴 및 실올로 유도체화된 다공성 실리콘 입자와 비스-카르복시에틸-게르마늄 세스퀴옥사이드(Ge-132; bis-carboxyethyl-germanium sesquioxide)를 함유하는 기능이 향상된 안정한 화합물임을 확인한 결과이기도 하다.

Claims

바이오물질을 인식할 수 있는 감지인식체 및 광발광성인 실올 화합물을 고착시켜 표면 유도체화된 다공성 실리콘 입자를 하기 화학식 1의 유기 게르마늄 화합물 용액에 적가하여 반응시켜 제조한 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자.
제 1항에 있어서,
상기 화학식 1의 유기 게르마늄 화합물 용액은 비스-카르복시에틸게르마늄 세스퀴옥사이드를 0.5 내지 2.0 중량% 포함하는 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자.
제 1항에 있어서,
상기 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자는 표면 유도체화된 다공성 실리콘 입자 및 비스-카르복시에틸게르마늄 세스퀴옥사이드를 1 : 0.5 내지 2 중량비로 포함하는 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자.
제 3항에 있어서,
상기 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자는 크기가 20 내지 50 nm인 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자.
제 4항에 있어서,
상기 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자는 400 내지 500 nm, 550 내지 850 nm 범위의 파장을 갖는 광 발광성을 동시에 구현하는 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자.
제 1 내지 제 5항에서 선택되는 어느 한 항의 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자를 포함하는 감지센서.
제 6항에 있어서,
상기 감지센서는 면역단백질 탐지용 다공성 실리콘 입자에, 광원을 입사하고, 상기 입사한 광원의 광학적 반사거동으로 면역단백질을 탐지하는 감지센서.
제 7항에 있어서,
상기 감지센서는 아비딘, 스트렙토아비딘, 항체 IgG 및 프로테인-A로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 면역단백질을 탐지하는 감지센서.