KR20040107225A - 전도성 탄소나노튜브를 이용한 바이오센서 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
Description
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- 금속이 점재된 전도성 CNT 또는 상기 전도성 CNT의 패턴에 표적 바이오 물질과 결합하거나 반응하는 바이오 리셉터가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 전도성 CNT-바이오센서.
- 제1항에 있어서, 바이오 리셉터는 효소기질, 리간드, 아미노산, 펩티드, 단백질, 핵산, 지질, 코펙터 또는 탄수화물인 것을 특징으로 하는 전도성 CNT-바이오센서.
- 제2항에 있어서, 바이오 리셉터는 단백질인 것을 특징으로 하는 전도성 CNT-바이오센서.
- 제1항에 있어서, 바이오 리셉터는 티올기를 함유하는 것임을 특징으로 하는 전도성 CNT-바이오센서.
- 제1항에 있어서, 금속이 점재된 전도성 CNT는 CNT-(CONH-R1-S-M)r의 형태를 가지는 것임을 특징으로 하는 전도성 CNT-바이오센서 (여기서, M은 금속을 나타내고, r은 1이상의 자연수이며, R1은 C1-20인 포화탄화수소류, 불포화탄화수소류 또는 방향족 유기기이다).
- 제5항에 있어서, 상기 CNT-(CONH-R1-S-M)r의 형태를 가지는 전도성 CNT는 하기의 단계를 거쳐 제조되는 것임을 특징으로 하는 전도성 CNT-바이오센서:(a) 카르복실기를 갖는 CNT를 제공하는 단계;(b) 상기 CNT의 카르복실기를 아미노기와 티올기를 동시에 가지는 NH2-R1-SH의 아미노기와 결합시켜 티올기로 개질된 CNT를 얻는 단계; 및(c) 상기 단계에서 얻어진 티올기로 개질된 CNT의 티올기에 금속을 결합시키는 단계.
- 제1항에 있어서, 전도성 CNT의 패턴은 다음의 단계를 거쳐 제조되고, 기질-[CONH-R2-S-M-CNT-M-(S-R3-S-M-CNT-M)p]q의 구조를 갖는 것임을 특징으로 하는 전도성 CNT-바이오센서 (여기서 p와 q는 1이상의 자연수이고, R2와 R3는 C1-20인 포화탄화수소류, 불포화탄화수소류 또는 방향족 유기기이다):(a) CNT를 적층시킬 기질 표면에 아미노 작용기를 노출시킨 다음, 카르복실기와 티올기를 동시에 가지는 HOOC-R2-SH로 처리하여, 상기 기질상의 아미노기와 상기 화학물질의 카르복실기 간에 아미드 결합을 형성시켜 기질 표면에 티올기를 노출시키는 단계;(b) 상기 기질표면의 티올기에 금속이 점재된 전도성 CNT의 금속을 결합시키는 단계;(c) 상기 기질에 부착된 전도성 CNT에 이중 티올 작용기를 가진 HS-R3-SH로 전도성 CNT를 결합시켜 전도성 CNT를 적층하는 단계; 및(d) 상기 (c) 단계를 반복하여 전도성 CNT의 밀도를 높이는 단계.
- 제7항에 있어서, 표면에 아미노 작용기가 노출된 기질은 기질을 아미노알킬옥시실란으로 처리하여 얻어진 것임을 특징으로 하는 전도성 CNT-바이오센서.
- 제1항, 제4항 또는 제7항에 있어서, 금속(M)은 금(Au)인 것을 특징으로 하는 전도성 CNT-바이오센서.
- 금속이 점재된 전도성 CNT 또는 상기 전도성 CNT 패턴에 표적 바이오물질과 결합하거나 반응하는 바이오 리셉터를 부착시키는 것을 특징으로 하는 전도성 CNT-바이오센서의 제조방법.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 CNT-바이오센서를 이용하는 것을 특징으로 하는 바이오 리셉터와 결합하거나 반응하는 표적 바이오 물질의 검출방법.
- 제11항에 있어서, 표적 바이오물질은 효소, 단백질, 핵산 또는 상기 리셉터와 반응하는 바이오분자인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제11항에 있어서, 검출은 전기적 신호를 이용하는 것을 특징으로 하는 방법.
- CNT-(CONH-R1-S-M)r의 형태를 가지는 전도성 CNT의 금속(M)에 핵산이 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 전도성 CNT-M-핵산 복합체.
- 제14항에 있어서, 금속은 금인 것을 특징으로 하는 전도성 CNT-Au-핵산 복합체.
- 제15항에 있어서, 핵산은 DNA인 것을 특징으로 하는 전도성 CNT-Au-DNA 복합체.
- 아민/라이신 기가 표면에 부착되어 있는 기질에, 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항의 전도성 CNT-M-핵산 복합체를 결합시키는 것을 특징으로 하는 핵산 칩의 제조방법.
- 제17항에 있어서, 고정은 자외선 조사를 통한 가교결합을 이용하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제18항의 방법에 의해 제조되고, 제16항의 전도성 CNT-Au-DNA 복합체가 고체기질에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 DNA 칩.
- 제19항의 DNA 칩을 이용하는 것을 특징으로 하는 DNA 혼성화 반응의 검출방법.
- CNT-(CONH-R1-S-M)r의 형태를 가지는 전도성 CNT의 금속(M)에 효소 기질이 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 전도성 CNT-M-효소기질 복합체.
- 제21항에 있어서, 금속은 금인 것을 특징으로 하는 전도성 CNT-Au-기질 복합체.
- 제21항에 있어서, 효소 기질은 카이나제의 기질 펩티드(SP)인 것을 특징으로 하는 복합체.
- 제23항의 전도성 CNT-M-SP를 이용하는 것을 특징으로 하는 카이나제가 관여하는 효소반응의 검출방법.
- 제24항에 있어서, 검출은 전기적 신호를 이용하는 것을 특징으로 하는 방법.
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