KR20030016767A - 생체물질 고정용 올리고머, 그 제조 방법 및 이를포함하는 생체물질 고정용 코팅 조성물 - Google Patents

생체물질 고정용 올리고머, 그 제조 방법 및 이를포함하는 생체물질 고정용 코팅 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 생체물질 고정용 올리고머, 그 제조 방법 및 이를 포함하는 생체물질 고정용 코팅 조성물에 관한 것이다. 상기 생체물질 고정용 올리고머는 둘 이상의 아미노 실란 화합물을 공중합하여 제조되거나, 아미노 실란 화합물과 소수성 실란 화합물을 공중합하여 제조된다.
본 발명의 생체물질 고정용 코팅 조성물은 상기 올리고머 및 희석 용매를 포함한다. 본 발명의 생체물질 고정용 코팅 조성물은 환경친화적이며, 열적 안정성, 약품 안정성이 우수하며 높은 관능기 밀도를 가지며 균일한 고정화층을 짧은 시간에 형성할 수 있게 한다.

Description

생체물질 고정용 올리고머, 그 제조 방법 및 이를 포함하는 생체물질 고정용 코팅 조성물{OLIGOMER FOR FIXING BIO MATERIAL, METHOD OF MANUFACTURING THE SAME AND COATING COMPOSITION FOR FIXING BIO MATERIAL COMPRISING THE SAME}
[발명이 속하는 기술분야]
본 발명은 생체물질 고정용 올리고머, 그 제조 방법 및 이를 포함하는 생체물질 고정용 코팅 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 환경친화적이며, 열적 안정성, 약품 안정성이 우수하며 높은 관능기 밀도를 가지며 균일한 고정화층을 짧은 시간에 형성할 수 있게하는 생체물질 고정용 올리고머, 그 제조 방법 및 이를 포함하는 생체물질 고정용 코팅 조성물에 관한 것이다.
[종래기술]
바이오칩은 생물에서 유래한 효소, 단백질, 항체, DNA, 미생물, 동식물 세포 및 기관, 신경세포 및 기관, 신경세포 등과 같은 생체 유기물과 반도체와 같은 무기물을 조합하여 기존의 반도체칩 형태로 만든 혼성 소자(hybrid device)이다. 생체 분자의 고유한 기능을 이용하고, 생체의 기능을 모방함으로써 감염성 질병을 진단하거나 유전자를 분석하고, 새로운 정보 처리용 신기능 소자의 역할을 할 수 있는 특징이 있다. 고집적도, 분자수준의 기능구현, 병렬처리 등의 특성으로 인해 현존 반도체 기능을 초월할 수 있는 잠재적 가능성과 함께 생물체처럼 생각하고 외부자극에 반응하는 바이오 컴퓨터의 핵심소자로서 주목 받고 있다. 사용되는 생체물질과 시스템화 정도에 따라 DNA 탐침(probe)이 내장된 "DNA칩", 효소나 항체/항원, 박테리오로돕신(bacteriorhodopsin) 등과 같은 단백질이 사용된 "단백질칩", 미생물을 사용한 "세포칩", 신경세포를 직접 사용한 "뉴런칩(Neuron chip)" 등으로 구분될 수 있으며, 시료의 전처리, 생화학 반응, 검출, 자료해석 기능까지 소형 집적화 되어 자동 분석기능을 갖는 "실험실칩(lab chip)"과 같은 각종 생화학물질의 검출 및 분석기능을 할 수 있는 "바이오센서(biosensor)"를 포함하여 광범위하게 정의될 수 있다.
이러한 바이오칩을 개발하기 위해서는 생체물질과 실리콘과 같은 반도체 사이의 분자 인터페이스를 효율적으로 실현시키고 생체물질의 고유 기능을 최대한 활용할 수 있게 하는 것이 중요하다. 특히, DNA칩이나 단백질칩 등과 같은 바이오칩에서는 관련 생체물질을 마이크로미터 스케일의 제한된 영역에 고정화시키는 일이 무엇보다 중요하다. 고정화된 DNA칩의 경우, 그 만큼 유전정보를 해독할 수 있는 능력이 향상되기 때문이다. 생체물질의 고정화는 미세 구조의 바이오칩의 개발에 중요한 역할을 담당한다. 일반적으로 고정화는 마이크로 웰플레이트(microwellplate), 튜브, 구형 입자, 슬라이드 유리, 실리콘 웨이퍼, 다공성막 표면에서 일어난다. 기질 표면과 생체물질의 말단의 접촉을 개선하기 위하여 여러 가지 방법들이 제시되고 있다. 예를 들어 DNA를 카르보디이미드와 반응시켜 5'-포스페이트를 활성화시키고, 활성화된 DNA를 기질 표면의 관능기와 반응시켜 고정화시키는 방법이 있다.
미국특허 제5,858,653호에 생체물질과 작용하는 하나 이상의 이온 그룹, 예를 들어 4차 암모늄염, 수소화 3차 아민 또는 포스포늄(phosphonium)과 기질 표면과 반응시키기 위하여 열화학적 반응 그룹 또는 광반응성 그룹을 가지는 고분자로 구성된 조성물이 기재되어 있다. 미국특허 제5,981,734호에서는 폴리아크릴아미드(polyacrylamide) 겔을 이용하여 DNA를 고정시킬 경우 폴리아크릴아미드 겔이 아미노 그룹이나 알데히드 그룹을 가지고 있어 DNA와 안정한 혼성화결합(hybridization)을 형성하여 분석이 용이하다고 기재되어 있다. 미국특허 제5,869,272호에는 박테리아 항원을 찾아내는 방법으로, 덴드리머(dendrimer), 스타 폴리머(star polymer), 분자 자기정합막(molecular self-assembly polymer), 폴리실록산, 라텍스 등으로 구성되면 실리콘웨이퍼에 아미노실란을 스핀코팅한 고정화 층과 단백질 층의 광학적 활성표면의 광특성(색상) 변화로 분석하는 방법에 관하여 기재되어 있다. 미국특허 제5,919,523호에 아미노 실란 처리 기질에 글리신(glycine) 또는 세린(serine)으로 처리하거나 아민계, 이민계, 아마이드계 유기 고분자로 코팅한 고정화 층의 형성방법에 관하여 기재하고 있다. 미국특허 제5,985,551호에 아미노 그룹을 고체기판 위에 생성시키는 방법으로 아미노 실란처리 후 광패턴화 방법에 의해 DNA를 고정화 시키는 부분은 친수성, 그 외의 부분은 불소화 실록산을 형성하여 소수성 표면을 형성하여 일정한 모양의 DNA 스폿(spot) 생성이 가능하게 하는 방법에 관하여 기재되어 있다.
상기 특허들은 아미노 실란의 분자 자기정합막을 형성하는 방법을 적용하여 기능성 박막을 제조하는 방법으로 실란 단분자층의 형성방법이 어느 정도 확립되긴 하였지만 열적 안정성, 약품 안정성이 미약하며 단분자층의 제조시간이 길고 균일하고 높은 관능기 밀도를 얻기가 어려우며 환경오염을 유발하는 문제점이 있다.
상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 환경친화적이며, 열적 안정성, 약품 안정성이 우수하며 높은 관능기 밀도를 가지며 균일한 고정화층을 짧은 시간에 형성할 수 있게 하는 생체물질 고정용 올리고머를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 생체물질 고정용 올리고머의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 생체물질 고정용 올리고머를 포함하는 생체물질 고정용 코팅 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 또 다른 목적은 상기 생체물질 고정용 코팅 조성물을 이용한 바이오칩의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
도 1은 본 발명의 아미노 실란 올리고머의 3차원 망상 구조를 나타낸 도면.
도 2는 자기 정합 단분자막을 나타낸 도면.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 둘 이상의 아미노실란 화합물을 공중합한 실란 올리고머 또는 아미노실란 화합물과 소수성 실란화합물을 공중합한 실란 올리고머인 생체물질 고정용 올리고머를 제공한다.
또한, 본 발명은 둘 이상의 아미노실란 화합물을 혼합하거나 아미노실란 화합물과 소수성 실란화합물을 혼합하는 단계; 상기 실란화합물의 혼합물에 물을 첨가하여 수용액을 제조하는 단계; 및 상기 수용액을 교반하여 실란화합물을 공중합 반응시켜 수용액 내에 존재하는 실란 올리고머 수화물을 얻는 단계를 포함하는 생체물질 고정용 올리고머 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 생체물질 고정용 올리고머 및 희석용매를 포함하는 생체물질 고정용 코팅 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 생체물질 고정용 코팅 조성물을 기질에 코팅하는 단계; 코팅된 기질을 열처리 경화하여 실란 올리고머의 응축반응에 의한 3차원 망상구조의 고정화층을 형성하는 단계; 생체물질을 고정화층의 반응기와 반응시켜 고정화하는 단계; 및 미반응 생체물질을 세정하여 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 바이오칩의 제조 방법을 제공한다.
이하 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명의 생체물질 고정용 올리고머는 하기 화학식 1 또는 2의 아미노 실란 화합물을 공중합시켜 제조되거나, 하기 화학식 1 또는 2의 아미노 실란 화합물과 하기 화학식 3의 소수성 실란 화합물을 공중합시켜 제조된다.
[화학식 1]
H2N-R2-Si(OR1)3
(상기식에서,
R1은 히드록시기, 탄소수 1 내지 14의 알콕시기, 할로겐기 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되고, 바람직하게는 메톡시, 에톡시, 아세톡시 또는 히드록시기이며,
R2는 탄소수 1 내지 14의 알킬기, 탄소수 6 내지 12의 방향족기, 에테르기, 에스테르기 및 이민기로 이루어진 군에서 선택되고, 바람직하게는 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸기이다.)
[화학식 2]
H2N-R3-SiX3
(상기식에서,
R3는 상기 화학식 1의 R2와 동일하고,
X는 플루오르, 염소, 브롬 및 요오드로 이루어진 군에서 선택되는 할로겐기이다.)
[화학식 3]
(상기식에서,
R4는 탄소수 1 내지 14의 알킬기, 탄소수 6 내지 12의 방향족기, 탄소수 6 내지 12의 치환된 방향족기 및 불소 화합물로 이루어진 군에서 선택되고, 바람직하게는 메틸, 에틸 또는 프로필이며, 탄소수 6 내지 12의 치환된 방향족기에서 바람직한 치환기는 메틸, 에틸 또는 프로필이며,
R5와 R6는 탄소수 1 내지 14의 알콕시, 아세톡시, 히드록시기 및 할로겐기로 이루어진 군에서 선택되고, 바람직하게는 메톡시, 에톡시, 아세톡시 또는 염소이고,
R7은 수소, 탄소수 1 내지 14의 알킬기 및 탄소수 6 내지 12의 방향족기로 이루어진 군에서 선택되고, 바람직하게는 메틸 또는 에틸이며,
n은 1 내지 15의 정수이다.)
상기 화학식 1 또는 2로 표현되는 아미노 실란 화합물로는 3-아미노프로필트리메톡시실란(aminopropyltrimethoxysilane), 3-아미노프로필트리에톡시실란(aminopropyltriethoxysilane), 2-아미노운데실트리메톡시시란(aminoundecyltrimethoxysilane), 아미노페닐트리메톡시실란(aminophenyltrimethoxysilane), N-(2-아미노에틸아미노프로필)트리메톡시실란(N-(2-aminoethylaminopropyl)trimethoxysilane) 등으로 이루어진 군에서 선택되는 아미노 실란 화합물이 바람직하다.
아미노 그룹의 친수성을 감소시키고 생체물질 고정화를 위한 3차원 망상구조매트릭스의 열적 안정성을 향상시키기 위하여 아미노 실란 화합물과 아미노 실란이 아닌 상기 화학식 3의 소수성 실란 화합물을 공중합하여 생체물질 고정용 올리고머를 제조할 수도 있다. 상기 화학식 3의 실란 화합물은 아미노 실란 화합물이 아닌 소수성 실란 화합물로서 메틸트리메톡시실란(methyltrimethoxysilane), 프로필트리아세톡시실란(propyltriacetoxysilane) 등으로 이루어진 군에서 선택되는 것이 바람직하다.
소수성 실란 화합물을 실란 올리고머에 도입함으로써 생체물질 고정화층의 친수성을 조절할 수 있고, 고정화 효율, 양, 형태 등을 조절할 수 있다.
본 발명의 생체물질 고정용 올리고머의 제조 방법은 상기 화학식 1 또는 2의 아미노 실란 화합물을 둘 이상 혼합하거나 상기 화학식 1 또는 2의 아미노 실란 화합물과 상기 화학식 3의 소수성 실란 화합물을 혼합하는 단계; 상기 실란 화합물의 혼합물에 물을 첨가하여 수용액을 제조하는 단계; 및 상기 수용액을 교반하여 실란화합물을 공중합 반응시켜 수용액 내에 존재하는 올리고머 수화물을 얻는 단계를 포함한다.
상기 화학식 1 또는 2의 아미노 실란 화합물과 화학식 3의 소수성 실란 화합물의 중량비가 0.01:99.99 내지 100:0이 바람직하다. 아미노 실란 화합물의 중량비가 0.01 미만일 경우에는 올리고머 중의 아민 그룹 함량이 적어 원하는 생체물질을 고정할 수 없는 문제점이 있다.
상기 교반시 실란화합물의 반응은 1 내지 24 시간 동안 0℃ 내지 100℃에서 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
상기 화학식 1 또는 2의 아미노 실란 화합물을 공중합하면 하기 화학식 4와 같은 아미노 실란 올리고머 수화물이 제조된다.
[화학식 4]
상기 화학식 1 또는 2의 아미노 실란 화합물과 상기 화학식 3의 소수성 실란 화합물을 수용액에서 공중합하면 하기 화학식 5와 같은 실란 올리고머 수화물이 제조된다.
[화학식 5]
상기 방법으로 제조된 실란 올리고머 수화물의 말단에 있는 아미노 그룹과 히드록시기 그룹 사이에 수소 결합이 형성된다. 이 수소 결합이 형성되면 반응평행 상태를 유지하여 더 이상 공중합 반응이 진행되지 않고 안정한 상태를 유지하게 된다. 공중합된 실란 올리고머의 양은 전체 수용액에 대하여 1 내지 90 중량%가 바람직하다.
상기 수용액 내에 존재하는 화학식 1 또는 2의 아미노 실란 화합물의 올리고머와 상기 화학식 1 또는 2의 아미노 실란 화합물과 상기 화학식 3의 소수성 실란 화합물의 올리고머 및 희석용매를 혼합하여 생체물질 고정용 코팅 조성물을 제조한다.
상기 생체물질 고정용 코팅 조성물을 제조하기 위한 희석용매로는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등과 같은 알코올 용매, 메틸 셀루솔브 등과 같은 셀루솔브류 용매 또는 디메틸포름아미드(dimethylformamide) 등과 같은 물과 상용성이 있는 유기용매가 바람직하다. 상기 유기용매를 2 이상 혼합하여 사용하여도 무방하다. 코팅 조성물 중 유기용매의 함량은 50 내지 99.9 중량%가 바람직하다.
본 발명의 생체물질 고정용 올리고머는 수용액에서 공중합할 수 있고 생체물질 고정용 코팅 조성물은 희석용매로 알콜류와 같은 유기용매를 사용하므로 합성이 용이하며, 환경친화적인 생체물질 고정용 코팅 조성물이다.
생체물질 고정용 코팅 조성물 중 실란 올리고머의 양은 0.1 내지 50 중량%가 바람직하다. 상기 생체물질 고정용 코팅 조성물 중 실란 올리고머의 양이 0.1 중량% 미만이면 기질 위에 충분히 아미노 실란 박막을 형성하지 못하는 문제점이 있고, 50 중량%를 초과할 경우에는 코팅막이 너무 두꺼워 코팅막이 갈라지는 등의 문제점이 있어 바람직하지 않다.
상기 생체물질 고정용 코팅 조성물을 이용하여 생체물질 고정화 반응기를 가지는 고정화층을 형성하여 바이오칩을 제조한다.
바이오칩의 제조 방법은 상기 생체물질 고정용 코팅 조성물을 기질에 코팅하는 단계; 코팅된 기질을 열처리 경화하여 실란 올리고머의 응축반응에 의한 3차원망상구조의 고정화층을 형성하는 단계; 생체물질을 고정화층의 반응기와 반응시켜 고정화하는 단계; 및 미반응 생체물질을 세정하여 패턴을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 코팅조성물을 도포하는 방법으로는 디핑법, 스핀법, 스프레이법, 및 프린팅법 등 범용 코팅 방법 중에서 어느 하나의 방법을 사용하여도 무방하다.
기질은 실리콘 웨이퍼, 유리나 폴리카보네이트, 폴리스티렌 또는 폴리우레탄과 같은 고분자 필름이 바람직하다. 열처리 경화에 의하여 실란 올리고머가 응축반응(condensation)하여 3차원 망상(cross-linked) 구조의 매트릭스로 구성된 고정화층이 형성된다. 이러한 망상구조를 도 1에 나타내었다. 열처리 경화온도는 실란올리고머의 응축반응이 충분히 일어날 수 있는 100 내지 300℃가 바람직하다. 100℃이하이면 응축반응이 일어나지 않고, 300℃를 초과하면 아미노기의 분해가 급격히 일어나 바람직하지 않다.
기존의 아민노실란 커플링제는 낮은 농도로 적용하고 유기용매로 다량 희석하여 사용하므로 단분자층의 자기 정합막을 형성한다. 이러한 자기 정합 단분자막은 도 2에 도시되어 있다. 이러한 단분자막은 제조시간이 길고 균일한 관능기 밀도를 얻기 어려운 문제점이 있다. 이에 비하여 본 발명에 따른 실란 올리고머를 포함하는 코팅조성물을 도포 및 열처리 경화하여 형성된 고정화층은 3차원 망상구조를 형성하여 고정화 관능기를 균일하게 도입될 수 있다. 또한 높은 관능기밀도를 가지는 고정화층을 짧은 시간에 형성할 수 있다.
상기 실란 올리고머의 응축 반응에 의해 형성된 3차원 망상구조는 기질과 공유결합을 형성하여 생체물질의 고정화 과정 중에 용매 또는 미반응 생체물질의 세정 단계에 사용하는 용매에 의해서 기질 위에 형성된 고정화층이 손실되거나 고정화된 생체물질이 탈착되지 않게 한다. 따라서 3차원의 망상 구조를 이루므로 열적 안정성 및 약품 안정성도 뛰어나다. 생체물질과 고증화층의 반응시간은 1 내지 24시간이 바람직하다.
생체물질과 공유결합이 가능한 반응성 1차 아민 그룹을 가진 고정화층의 아민 그룹의 농도는 이소시오시아네이트(isothiocynate) 또는 숙신이미드에테르(succinimide ether)등으로 활성화시킨 FITC(fluorescein isothiocynate), SCN-TMR(tetraethylrhodamine isothiocynate), SIE-TMR(tetramethylrhodamine succinimide)과 같은 염색물질을 고정화층에 라벨(label)화시켜 레이져 빔을 연속적으로 조사하여 염색물질에서 유발되는 빛을 분석하여 측정할 수도 있다.
바이오칩에 생체물질을 패턴화하는 방법은 포토리소그래피(photolithography) 방법, 압전 인쇄(piezoelectric printing) 방법, 마이크로 피펫팅, 스폿팅(spotting) 등의 방식 중 어느 방법을 사용해도 무관하다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
3-아미노프로필트리메톡시실란 5g을 물 15g과 혼합하여 60℃에서 8시간동안반응시켰다. 이 아미노실란 올리고머 10g과 에탄올 90g을 혼합하여 고정화층 코팅 조성물을 제조하였다. 이 용액을 슬라이드 유리에 딥 코팅 한 후 120℃에서 60분간 건조시켜 생체물질 고정용 고정화층을 형성시켰다. FITC를 DMF(dimethylformamide)에 용해시켜 상기 코팅 유리에 라벨링하여 발광되는 빛을 검출하였다.
(실시예 2)
3-아미노프로필트리에톡시실란 3.55g과 메틸트리메톡시실란 1.45g을 15g의 물로 가수분해와 축합반응으로 공중합 올리고머 용액을 제조한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
(실시예 3)
3-아미노에틸아미노프로필트리에톡시실란 3.55g과 메틸트리메톡시실란 1.45g을 15g의 물로 가수분해와 축합반응으로 공중합 올리고머 용액을 제조한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
(비교예 1)
3-아미노프로필트리메톡시실란 0.1g을 톨루엔 9.9g에 혼합하여 고정화층 코팅 조성물을 제조하였다. 이 용액을 슬라이드 유리에 딥 코팅한 후 유리를 꺼내어 물과 아세톤으로 세정하였다. 이 유리를 120℃에서 60분간 건조시켜 생체물질 고정화층을 형성하였다. FITC를 DMF(dimethylformamide)에 용해시켜 상기 코팅 유리에 라벨링하여 발광되는 빛을 검출하였다.
관능기 밀도 평가
FITC 발광 강도
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
평균 강도 24442.04 34074.66 29708.98 6083.43
표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 생체물질 고정용 코팅 조성물의 관능기 밀도가 종래의 생체물질 고정용 코팅 조성물보다 높아짐을 알 수 있었다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 생체물질 고정용 올리고머 및 생체물질 고정용 코팅 조성물은 물과 상용성이 있는 유기용매를 사용하여 합성이 가능하므로 환경친화적이며, 기질에 도포 후 열처리 경화되면 3차원 망상구조를 가지므로 열적 안정성, 약품 안정성이 우수하며 높은 관능기 밀도를 가지며 균일한 고정화층을 짧은 시간에 형성할 수 있게 한다.

Claims (11)

  1. 하기 화학식 1 또는 2의 아미노 실란 화합물을 공중합시켜 제조되거나, 하기 화학식 1 또는 2의 아미노 실란 화합물과 하기 화학식 3의 소수성 실란 화합물을 공중합시켜 제조되는 생체물질 고정용 올리고머.
    [화학식 1]
    H2N-R2-Si(OR1)3
    (상기식에서,
    R1은 히드록시기, 탄소수 1 내지 14의 알콕시기, 할로겐기 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되고,
    R2는 탄소수 1 내지 14의 알킬기, 탄소수 6 내지 12의 방향족기, 에테르기, 에스테르기 및 이민기로 이루어진 군에서 선택된다.)
    [화학식 2]
    H2N-R3-SiX3
    (상기식에서,
    R3는 상기 화학식 1의 R2와 동일하고,
    X는 플루오르, 염소, 브롬 및 요오드로 이루어진 군에서 선택되는 할로겐기이다.)
    [화학식 3]
    (상기식에서,
    R4는 탄소수 1 내지 14의 알킬기, 탄소수 6 내지 12의 방향족기, 탄소수 6 내지 12의 치환된 방향족기 및 불소 화합물로 이루어진 군에서 선택되고,
    R5와 R6는 탄소수 1 내지 14의 알콕시, 아세톡시, 히드록시기 및 할로겐기로 이루어진 군에서 선택되고,
    R7은 수소, 탄소수 1 내지 14의 알킬기 및 탄소수 6 내지 12의 방향족기로 이루어진 군에서 선택되고,
    n은 1 내지 15의 정수이다.)
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 화학식 1 또는 2의 아미노 실란 화합물은 3-아미노프로필트리메톡시실란(aminopropyltrimethoxysilane), 3-아미노프로필트리에톡시실란(aminopropyltriethoxysilane),2-아미노운데실트리메톡시시란(aminoundecyltrimethoxysilane), 아미노페닐트리메톡시실란(aminophenyltrimethoxysilane), N-(2-아미노에틸아미노프로필)트리메톡시실란(N-(2-aminoethylaminopropyl)trimethoxysilane)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 아미노 실란 화합물인 생체물질 고정용 올리고머.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 화학식 3의 소수성 실란 화합물은 메틸트리메톡시실란(methyltrimethoxysilane) 또는 프로필트리아세톡시실란(propyltriacetoxysilane)인 생체물질 고정용 올리고머.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 화학식 1 또는 2의 아미노 실란 화합물과 화학식 3의 소수성 실란 화합물의 중량비가 0.01:99.99 내지 100:0인 생체물질 고정용 올리고머.
  5. 하기 화학식 1 또는 2의 아미노실란 화합물을 혼합하거나 하기 화학식 1 또는 2의 아미노실란 화합물과 하기 화학식 3의 소수성 실란화합물을 혼합하는 단계;
    상기 실란화합물의 혼합물에 물을 첨가하여 수용액을 제조하는 단계; 및
    상기 수용액을 교반하여 실란화합물을 공중합 반응시켜 수용액 내에 존재하는 실란 올리고머 수화물을 얻는 단계
    를 포함하는 생체물질 고정용 올리고머 제조 방법.
    [화학식 1]
    H2N-R2-Si(OR1)3
    (상기식에서,
    R1은 히드록시기, 탄소수 1 내지 14의 알콕시기, 할로겐기 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되고,
    R2는 탄소수 1 내지 14의 알킬기, 탄소수 6 내지 12의 방향족기, 에테르기, 에스테르기 및 이민기로 이루어진 군에서 선택된다.)
    [화학식 2]
    H2N-R3-SiX3
    (상기식에서,
    R3는 상기 화학식 1의 R2와 동일하고,
    X는 플루오르, 염소, 브롬 및 요오드로 이루어진 군에서 선택되는 할로겐기이다.)
    [화학식 3]
    (상기식에서,
    R4는 탄소수 1 내지 14의 알킬기, 탄소수 6 내지 12의 방향족기, 탄소수 6 내지 12의 치환된 방향족기 및 불소 화합물로 이루어진 군에서 선택되고,
    R5와 R6는 탄소수 1 내지 14의 알콕시, 아세톡시, 히드록시기 및 할로겐기로 이루어진 군에서 선택되고,
    R7은 수소, 탄소수 1 내지 14의 알킬기 및 탄소수 6 내지 12의 방향족기로 이루어진 군에서 선택되고,
    n은 1 내지 15의 정수이다.)
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 생체물질 고정용 올리고머; 및 희석용매를 포함하는 생체물질 고정용 코팅 조성물.
  7. 제 5 항에 있어서,
    희석용매는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 셀루솔브류 용매, 및 디메틸포름알데히드로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 유기용매인 생체물질 고정용 코팅 조성물.
  8. 제 5 항에 있어서,
    생체물질 고정용 올리고머의 양은 코팅 조성물에 대하여 0.1 내지 50 중량%인 생체물질 고정용 코팅 조성물.
  9. (a) 제 5 항에 따른 생체물질 고정용 코팅 조성물을 기질에 코팅하는 단계;
    (b) 코팅된 기질을 열처리 경화하여 실란 올리고머의 응축반응에 의한 3차원 망상구조의 고정화층을 형성하는 단계;
    (c) 생체물질을 고정화층의 반응기와 반응시켜 고정화하는 단계; 및
    (d) 미반응 생체물질을 세정하여 패턴을 형성하는 단계
    를 포함하는 바이오칩의 제조 방법.
  10. 제 8 항의 (a) 단계에 있어서, 코팅 방법은 디핑법, 스핀법, 스프레이법, 및 프린팅법 중 어느 하나인 바이오칩 제조 방법.
  11. 제 8 항의 (d) 단계에 있어서, 패턴형성방법은 포토리소그래피 방법, 압전 인쇄 방법, 마이크로 피펫팅법 및 스폿팅법 중 어느 하나의 방법인 바이오칩 제조 방법.
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