KR20140115431A - 국소표면 플라즈몬공명을 이용한 바이오센싱 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 국소표면 플라즈몬공명을 이용한 바이오센싱 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 국소표면 플라즈몬공명(LSPR)을 이용한 바이오센싱 방법은, LSPR 광특성의 변화를 관측하는데 있어서 프리즘 또는 기타 복잡한 광학계를 사용하지 않고, 탐침광을 기판 후방에서 단순 입사시킨 후 반사되는 광의 파장 및 세기를 측정하므로써 탐침광이 시료를 거치지 않아 안정적인 바이오센싱이 가능하며, 복잡한 시료제어부 및 기타 목적의 장치 도입을 가능케 하여 활용도를 극대화시킬 수 있다.
Description
본 발명은 국소표면 플라즈몬공명을 이용한 바이오센싱 방법에 관한 것이다.
표면 플라즈몬(Surface Plasmon)이란 도체 표면, 이를테면 금속 박막의 표면을 따라 전파하는 자유전자의 양자화된 종적 진동을 의미한다. 이와 같은 표면 플라즈몬은 프리즘과 같은 유전매체(dielectric medium)를 지나 유전매체의 임계각 이상의 각도로 금속 박막에 입사하는 입사광에 의해 여기되어 공명을 일으키는데, 이를 표면 플라즈몬 공명(surface plasmon resonance; SPR)이라 하며, 이때 발생하는 표면 플라즈몬은 금속박막을 따라 수 ㎛를 전파하는 특성을 지니고 있어, 표면플라즈몬-폴라리톤(surface plasmon polariton; SPP) 이라고 부르기도 한다.
단색 입사광을 사용할 때, 공명이 일어나는 입사광의 입사각(공명각) 및 공명이 일어나는 파장(공명파장)은 금속 박막에 근접한 물질의 굴절률 변화에 매우 민감하다. SPR 센서는 이러한 성질을 이용하여 금속 박막에 근접한 물질 즉, 시료의 굴절률 변화로부터 시료의 정량정성 분석 및 박막인 시료의 두께를 측정하는 데에 이용되어 왔다.
한편, 금속 박막이 아닌 금속 나노입자(particle), 나노막대(rod) 및 나노구멍(hole) 등의 수 nm~수백 nm 크기의 금속 나노 구조체는 외부에서 입사되는 특정한 주파수(파장)의 빛에 의하여 나노 구조체 전도대(conduction band)에 있는 전자들의 집단적 진동(collective oscillation)이 유발되어 전기 쌍극자 특성을 띠게 된다. 그 결과, 해당 주파수 영역의 빛을 강하게 산란 및 흡수를 하게 되는데, 이를 국소표면플라즈몬 공명(localized surface plasmon resonance; LSPR)이라 한다. LSPR에 의한 산란과 흡수는 SPP와는 달리 프리즘 또는 회절격자 없이 단순 투과분광학적 방법에 의하여 흡광도(extinction) 측정이 가능하다. 금속 나노 구조체의 외부 입사광에 대한 흡광도 특성, 즉 흡광세기, 흡광스펙트럼의 선폭, 흡광중심 파장 등은 금속의 종류, 금속 나노 구조체의 크기 및 형상에 매우 강한 의존성을 보인다. 뿐만 아니라, SPP와 유사하게, 그들의 흡광특성은 금속 나노 구조체의 외부환경, 즉 금속나노 구조체 표면 주위 매질의 복소 유전율(복소굴절률) 에 민감하게 반응하는데, 이 성질을 이용하여 생체분자 및 화학성분을 검출하는 바이오/화학 센서에 대한 활발한 연구가 진행되고 있다.
측정방식에 있어서, 상기 SPP의 측정방식은 감쇄전반사모드 (attanuated total reflection; ATR mode) 기반인 경우 프리즘과 같은 광학계를 이용해야하는 단점이 있고, 회절격자 표면에 금속박막을 형성시켜 Bragg 반사를 이용하는 방식은 시료와 접촉하는 금속박막 면에서 반사하는 빛을 측정하는 방식이므로 입사/반사광이 시료를 통과해야하는 단점이 있다. 또한 LSPR을 이용하는 바이오센서의 경우, 상기한 바와 같이 투과분광 방식을 이용하거나, 광결정에 근간을 둔 플라즈모닉 결정 및 AAO (anodized alumimum oxide) 나노 구조체 또한 시료를 통과하는 전면입사/반사 과정을 거쳐야하므로, 시료투명성 및 색상에 대한 제약이 따르는 취약점을 갖고 있다.
따라서, 후면입사를 통한 국소표면 플라즈몬공명 바이오센싱 방법에 대한 연구의 필요성이 요구되고 있다.
본 발명자들은 시료에 대한 보다 정확한 센싱방법에 대해 탐색하던 중, 후면입사/반사를 통하여 국소표면 플라즈몬공명 센싱을 할 경우 시료투명성 및 색상에 대한 제약이 없어 민감하고 정확한 센싱이 가능함을 확인하고, 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명은 국소표면 플라즈몬공명을 이용한 바이오센싱 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 국소표면 플라즈몬공명을 이용한 바이오센싱 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 국소표면 플라즈몬공명(LSPR)을 이용한 바이오센싱 방법은, LSPR 광특성의 변화를 관측하는데 있어서 프리즘 또는 기타 복잡한 광학계를 사용하지 않고, 탐침광을 기판 후방에서 단순 입사시킨 후 반사되는 광의 파장 및 세기를 측정하므로써 탐침광이 시료를 거치지 않아 안정적인 바이오센싱이 가능하며, 복잡한 시료제어부 및 기타 목적의 장치 도입을 가능케 하여 활용도를 극대화시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 유리 기판 상에 나노임프린트 리쏘그라피법(NIL)으로 제조된 150nm 직경 및 20nm의 두께를 갖는 금(Au) 나노입자 어레이의 전자현미경 사진을 나타낸 도이다(a:저배율의 전자현미경 사진 ,b:고배율의 전자현미경 사진).
도 2는 후면입사/반사방식에 의거한 국소표면 플라즈몬공명을 이용한 바이오센서 관측방법을 나타낸 모식도이다.
도 3는 나노입자 어레이가 형성된 유리 기판 표면의 반대방향인 후면방향에서 백색광을 입사시켜 반사 또는 산란되는 빛을 광섬유를 이용해 분광기로 파장 분석한 결과를 나타낸 도이다.
도 4은 35nM 농도의 AFP(alpha fetoprotein)를 측정하기 위하여, 링커(MUA) 고정화 단계, 항체 결합단계 및 AFP 항원 결합 단계별로 이루어진 생체분자의 결합에 따른 LSPR 스펙트럼 측정결과를 나타낸 도이다.
도 2는 후면입사/반사방식에 의거한 국소표면 플라즈몬공명을 이용한 바이오센서 관측방법을 나타낸 모식도이다.
도 3는 나노입자 어레이가 형성된 유리 기판 표면의 반대방향인 후면방향에서 백색광을 입사시켜 반사 또는 산란되는 빛을 광섬유를 이용해 분광기로 파장 분석한 결과를 나타낸 도이다.
도 4은 35nM 농도의 AFP(alpha fetoprotein)를 측정하기 위하여, 링커(MUA) 고정화 단계, 항체 결합단계 및 AFP 항원 결합 단계별로 이루어진 생체분자의 결합에 따른 LSPR 스펙트럼 측정결과를 나타낸 도이다.
본 발명은
1) 기판에 나노 구조체를 나노 패터닝 방법으로 부착하여 나노 입자 어레이(array)를 형성하는 단계;
2) 상기 나노 입자 어레이 표면에 특이 수용체를 고정시키는 단계;
3) 상기 특이 수용체와 선택적으로 결합하는 표적 물질을 가하여, 상기 특이 수용체와 결합시키는 단계; 및
4) 상기 나노 입자 어레이가 형성된 기판 표면의 후면으로 백색광을 입사시켜, 반사 및 산란되는 빛을 분광 분석하는 단계;
를 포함하는, 국소표면 플라즈몬공명을 이용한 바이오센싱 방법을 제공한다.
이하, 본 발명의 바이오센싱 방법에 대해 단계별로 상세히 설명한다.
상기 1)단계는 나노 입자 어레이를 형성하는 단계로, 기판에 나노 구조체를 나노 패터닝 방법으로 부착하여 나노 입자 어레이(array)를 형성한다.
나노 패터닝 방법은 나노임프린트 리쏘그라피법(Nano Imprint Lithography; NIL), 전자빔 리쏘그라피(Electron Beam Lithography; EBL), 집속이온빔(FIB), 극자외선 포토리소그라피 (deep UV photolithgraphy), 소프트 리쏘그라피법(SL) 또는 블록공중합 고분자의 자기조립법일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 기판은 유리, 플라스틱, 실리콘, 석영, 알루미나, 산화물 결정 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이며, 두께가 5㎛ 내지 5㎜이고, 탐침광에 대해서 투명할 수 있다.
상기 플라스틱은 PET(polyethylene phthalate), PMMA (polymethylmethacrylate), PC(polycarbonate) 및 COC(cyclic olefin copolymer)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 산화물 결정은 SiO2, TiO2, Ta2O5 및 Al2O2 로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 나노 구조체는 금속성 물질 또는 반도체 물질일 수 있다.
상기 나노 구조체는 금, 은, 동, 알루미늄, 백금, 실리콘, 게르마늄 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있으며, 바람직하게는 금속성 재질, 더욱 바람직하게는 금, 은, 동, 알루미늄 등을 사용할 수 있다.
상기 나노 구조체의 형태는 원기둥, 사각기둥, 삼각기둥, 오각기둥, 육각기둥, 팔각기둥, 구, 반구, 구의 일부분, 타원구, 반타원구, 타원구의 일부분, 사각뿔, 사각뿔대, 삼각뿔, 삼각뿔대, 원뿔, 원뿔대, 링, 금속나노필름 상의 구멍 및 나노링 내 디스크로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다. 상기 금속나노필름 상의 구멍은 기판 전체에 금속 박막이 5~수백nm로 코팅되어 있는 상태에서 5~500nm의 지름으로 구멍이 형성되어 있는 것으로서, 이와 같은 나노 구멍이 규칙적으로 2차원적 배열을 이루는 것을 나노홀 어레이(nano hole array)라도 한다. 다른 나노 구조체는 기판에 원기둥의 나노구조체가 닷 형태로 배열되어 있는 것을 의미한다. 상기 구조체의 형태와 크기에 따라서 플라즈몬 밴드 파장 영역이 달라지며, 이에 따라 측정감도 또한 달라질 수 있다. 일반적으로 파장이 길어질수록 측정감도가 높아지나, 현실적으로 측정시스템의 사양에 맞게 조절해야 한다.
상기 나노 구조체의 높이는 1∼500nm이며, 직경 또는 사방 길이가 5∼500nm일 수 있다. 상기 범위를 벗어난 경우 LSPR 현상을 관측하기 어려울 수 있다.
상기 2)단계는 나노 입자 어레이 표면에 특이 수용체를 고정시키는 단계로, 상기 1)단계에서 제조한 나노입자 어레이를 세척한 뒤, 이를 1~15mM의 링커를 녹인 유기 용매에 8~16시간 담지시켜, 나노입자 표면에 링커를 결합시킨다. 이후, 상기 나노입자 표면에 결합된 링커의 COOH기를 활성화시키기 위하여, 1-에틸-3-[3-디메틸아미노프로필]카보디이미드 하이드로클로라이드(EDC) 및 N-하이드로숙신이미드(NHS) 용액에 기판을 담지시킨다. 이후, 상기 링커가 결합된 나노입자 어레이를 0.01~0.2mg/ml의 특이 수용체를 함유하는 PBS 용액에 담지시킨 후, 반응시켜 특이 수용체를 나노입자 표면에 고정화시킨다. 이후, 미결합 NHS를 차단(blocking)하기 위하여, 0.5~1.5M의 에탄올아민-HCl 용액에 나노입자 어레이를 담지시켜, 5~10분간 반응시키고, BSA를 함유하는 PBS에서 1~2시간 반응시켜 비특이적 결합을 최소화시킨다.
상기 특이 수용체는 DNA, 항체, 단백질, 펩타이드, 앱타머 및 저분자화합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 특이 수용체는 상기 나노 구조체 표면에 직접 고정화되거나 또는 중간 가교 역할을 하는 링커를 통하여 고정화될 수 있다.
상기 링커는 MUA(11-mercaptoundecanoic acid), MUOH(11-mercaptoundecanol), MPA(3-mercapto-propionic acid), 티올(thiol)-올리고 에틸렌 글리콜(OEG) 및 티올-폴리에틸렌 글리콜(PEG) 계로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 3)단계는 특이 수용체와 표적 물질을 결합시키는 단계로, 표적 물질을 상기 제조된 특이 수용체가 고정화된 나노입자 어레이의 항체 표면에 도포시키고, 20~40분 동안 반응시킨다.
상기 표적 물질은 암질환 표지자, 심혈관질환 표지자, 싸이토카인류, 호르몬, 독소 및 환경유해물질로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 4)단계는 후변 입사 및 반사된 빛을 분석하는 단계로, 나노 입자 어레이가 형성된 기판 표면의 후면으로 백색광을 입사시켜, 반사 및 산란되는 빛을 분광기를 이용하여 분석한다.
상기 빛의 후면입사 및 반사는 기판 표면에 대해서 0°이상 90°미만의 입사각으로 이루어 질 수 있다.
상기 반사 및 산란되는 빛의 분광 분석은 200~3000nm로 이루어질 수 있다.
상기 분광 분석은 플라즈몬 공명 피크의 세기변화, 공명 최대 피크점의 파장변화, 공명 스펙트럼의 무게중심의 파장 변화 및 공명스펙트럼의 반가폭(full width half maximum, FWHM) 변화를 측정할 수 있다.
본 발명에 따른 국소표면 플라즈몬공명(LSPR)을 이용한 바이오센싱 방법은, LSPR 광특성의 변화를 관측하는데 있어서 프리즘 또는 기타 복잡한 광학계를 사용하지 않고, 탐침광을 기판 후방에서 단순 입사시킨 후 반사되는 광의 파장 및 세기를 측정하므로써 탐침광이 시료를 거치지 않아 안정적인 바이오센싱이 가능하며, 복잡한 시료제어부 및 기타 목적의 장치 도입을 가능케 하여 활용도를 극대화시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
실시예 1. 후면반사광 측정방식을 이용하여 주위환경의 굴절률 변화에 따른 LSPR 스펙트럼의 변화 관찰
1-1. 금(Au) 나노입자 어레이 제작
나노임프린트 리쏘그라피법(NIL)으로 유리 투명기판상 (5인치 글라스웨이퍼) 에 150nm 직경 및 20nm의 두께를 갖는 원형 나노입자 형태의 금(Au) 나노입자를 정렬(고정)시킨 나노입자 어레이를 제조하였다. 상기 제조된 금 나노입자 어레이의 전자현미경 사진을 도 1에 나타내었다.
1-2. 금 나노입자 어레이 표면에 링커 고정화
피라나 용액(piranha solution, H2SO4:H2O2=3:1)에 상기 실시예 1-1에서 제조한 금 나노입자 어레이를 65℃에서 15분간 담지시켜, 표면에 흡착된 오염물질을 제거시키고, 증류수로 5회 세척하였다. 10mM의 11-머캅토운데카노익산(11-mercaptoundecanoic acid; MUA)을 녹인 에탄올 용액에, 상기 세척된 금 나노입자 어레이를 12시간 담지시켜, 금 나노입자 표면에 MUA를 결합시켰다. 이후, 상기 금 나노입자 표면에 결합된 MUA의 COOH기를 활성화시키기 위하여, 증류수에 0.1M의 1-에틸-3-[3-디메틸아미노프로필]카보디이미드 하이드로클로라이드(EDC) 및 0.025M n-하이드로숙신이미드(NHS)를 녹인 용액에 기판을 15분간 담지시켰다.
1-3. 금 나노입자와 특이 수용체의 결합
상기 실시예 1-2에서 제조된 링커(MUA)가 결합된 금 나노입자 어레이를 0.1mg/ml의 AFP 항체를 함유하는 1X PBS(pH 7.4) 용액에 담지시킨 후, 1시간 동안 반응시켜 AFP 항체를 금 나노입자 표면에 고정화시켰다. 이후, 미결합 NHS를 차단 (blocking)하기 위하여, 1M의 에탄올아민-HCl (pH 8.5) 용액에 금 나노입자 어레이를 담지시켜, 15분간 반응시키고, 1%의 BSA를 함유하는 1X PBS(pH 7.4)에서 1시간 반응시켜 비특이적 결합을 최소화시켰다.
1-4. 특이 수용체와 대상 측정시료의 결합
각각의 35nM의 AFP (in 1mg/ml BSA; PBS, 즉 1mg/ml BSA를 함유한 PBS 용액에 35nM의 AFP 포함)를 상기 1-3에서 제조된 AFP 항체가 고정화된 금 나노입자 어레이의 항체 표면에 도포시키고, 30분 동안 반응시켰다.
1-5. LSPR 측정
상기 실시예1-4의 나노 입자 어레이가 형성된 기판 표면의 후면으로 백색광을 입사시켜, 반사 및 산란되는 빛을 분광기를 이용하여 분석하였다.
본 발명의 후면입사/반사방식에 의거한 국소표면 플라즈몬공명을 이용한 바이오센싱 방법을 도 2에 모식적으로 나타내었다.
실험예 1. 후면반사측정방식을 이용한 LSPR 스펙트럼 관찰
금 나노입자 어레이가 형성된 유리기판 표면의 반대방향인 후면방향에서 백색광을 입사시켜 반사 또는 산란되는 빛을 광섬유를 이용해 분광기로 파장 분석한 결과를 도 3에 나타내었다.
도 3에 나타난 바와 같이, 후면반사방식을 사용했을 경우에도 기존의 투과분광 방식에서 얻는 스펙트럼과 유사한 스펙트럼을 관측할 수 있었다. 또한 공기중에서 측정했을때의 스펙트럼에 비하여, 나노입자어레이가 증류수에 노출되었을 때의 스펙트럼은 그 공명파장 또는 피크의 위치가 적색 이동(red shift)함을 알 수 있었고, 이 적색 이동의 정도에 따라 표면 굴절률 변화를 측정할 수 있게 되었다.
실험예 2. 실시예 1-2 내지 1-4의 LSPR 스펙트럼 관찰
상기 실시예 1-2 내지 1-4의 LSPR 스펙트럼 관찰 결과를 도 4에 나타내었다.
도 4에 나타난 바와 같이, 실시예 1-2 단계에서 MUA가 고정화된 금 나노입자 어레이의 LSPR 밴드 피크는 743.7nm이고, AFP 항체가 금 나노입자 표면위에 있는 MUA에 결합한 후의 나노입자 어레이의 LSPR 피크는 747.1nm (3.4nm 증가), 마지막으로 측정대상분자인 항원 AFP가 항체에 결합한 후의 LSPR 피크는 748.5nm로 항체고정후 대비 1.4nm 증가함을 확인하였다. 이로써 프리즘과 같은 광학계를 사용하지 않는 단순 후면반사방식을 사용하여 시료를 통과하지 않아, 시료상태에 영향을 받지 않는 장점을 지닌 본 발명의 LSPR 측정방식을 이용할 경우, 기존의 전면반사, 감쇄전반사 및 투과분광방식과 동일하게 LSPR 분광분석을 통해서 나노 구조체 표면에 흡착되는 생화학적 분자의 흡착량을 정량적으로 측정가능함을 확인하였다.
Claims (16)
1) 기판에 나노 구조체를 나노 패터닝 방법으로 부착하여 나노 입자 어레이(array)를 형성하는 단계;
2) 상기 나노 입자 어레이 표면에 특이 수용체를 고정시키는 단계;
3) 상기 특이 수용체와 선택적으로 결합하는 표적 물질을 가하여, 상기 특이 수용체와 결합시키는 단계; 및
4) 상기 나노 입자 어레이가 형성된 기판 표면의 후면으로 백색광을 입사시켜, 반사 및 산란되는 빛을 분광 분석하는 단계;
를 포함하는, 국소표면 플라즈몬공명을 이용한 바이오센싱 방법.
2) 상기 나노 입자 어레이 표면에 특이 수용체를 고정시키는 단계;
3) 상기 특이 수용체와 선택적으로 결합하는 표적 물질을 가하여, 상기 특이 수용체와 결합시키는 단계; 및
4) 상기 나노 입자 어레이가 형성된 기판 표면의 후면으로 백색광을 입사시켜, 반사 및 산란되는 빛을 분광 분석하는 단계;
를 포함하는, 국소표면 플라즈몬공명을 이용한 바이오센싱 방법.
제1항에 있어서, 상기 1)단계에서 나노 패터닝 방법은 나노임프린트 리쏘그라피법(Nano Imprint Lithography; NIL), 전자빔 리쏘그라피(Electron Beam Lithography; EBL), 집속이온빔(FIB), 극자외선 포토리소그라피(deep UV photolithgraphy), 소프트 리쏘그라피법(SL) 또는 블록공중합 고분자의 자기조립법인 것을 특징으로 하는, 국소표면 플라즈몬공명을 이용한 바이오센싱 방법.
제1항에 있어서, 상기 1)단계에서 기판은 유리, 플라스틱, 실리콘, 석영, 알루미나, 산화물 결정 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이며, 두께가 5㎛ 내지 5㎜이고, 탐침광에 대해서 투명한 것을 특징으로 하는, 국소표면 플라즈몬공명을 이용한 바이오센싱 방법.
제3항에 있어서, 상기 플라스틱은 PET(polyethylene phthalate), PMMA (polymethylmethacrylate), PC(polycarbonate) 및 COC(cyclic olefin copolymer)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는, 국소표면 플라즈몬공명을 이용한 바이오센싱 방법.
제3항에 있어서, 상기 산화물 결정은 SiO2, TiO2, Ta2O5 및 Al2O2 로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는, 국소표면 플라즈몬공명을 이용한 바이오센싱 방법.
제1항에 있어서, 상기 1)단계에서 나노 구조체는 금속성 물질 또는 반도체 물질인 것을 특징으로 하는, 국소표면 플라즈몬공명을 이용한 바이오센싱 방법.
제1항에 있어서, 상기 1)단계에서 나노 구조체는 금, 은, 동, 알루미늄, 백금, 실리콘, 게르마늄 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는, 국소표면 플라즈몬공명을 이용한 바이오센싱 방법.
제1항에 있어서, 상기 1)단계에서 나노 구조체의 형태는 원기둥, 사각기둥, 삼각기둥, 오각기둥, 육각기둥, 팔각기둥, 구, 반구, 구의 일부분, 타원구, 반타원구, 타원구의 일부분, 사각뿔, 사각뿔대, 삼각뿔, 삼각뿔대, 원뿔, 원뿔대, 링, 금속나노필름 상의 구멍 및 나노링 내 디스크로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는, 국소표면 플라즈몬공명을 이용한 바이오센싱 방법.
제1항에 있어서, 상기 1)단계에서 나노 구조체의 높이는 1∼500nm이며, 직경 또는 사방 길이가 5∼500nm인 것을 특징으로 하는, 국소표면 플라즈몬공명을 이용한 바이오센싱 방법.
제1항에 있어서, 상기 2)단계에서 특이 수용체는 DNA, 항체, 단백질, 펩타이드, 앱타머 및 저분자화합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는, 국소표면 플라즈몬공명을 이용한 바이오센싱 방법.
제1항에 있어서, 상기 2)단계에서 특이 수용체는 상기 나노 구조체 표면에 직접 고정화되거나 또는 중간 가교 역할을 하는 링커를 통하여 고정화되는 것을 특징으로 하는, 국소표면 플라즈몬공명을 이용한 바이오센싱 방법.
제11항에 있어서, 상기 링커는 MUA(11-mercaptoundecanoic acid), MUOH(11-mercaptoundecanol), MPA(3-mercapto-propionic acid), 티올(thiol)-올리고 에틸렌 글리콜(OEG) 및 티올-폴리에틸렌 글리콜(PEG) 계로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는, 국소표면 플라즈몬공명을 이용한 바이오센싱 방법.
제1항에 있어서, 상기 3)단계에서 표적 물질은 암질환 표지자, 심혈관질환 표지자, 싸이토카인류, 호르몬, 독소 및 환경유해물질로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는, 국소표면 플라즈몬공명을 이용한 바이오센싱 방법.
제1항에 있어서, 상기 4)단계에서 빛의 후면입사 및 반사는 기판 표면에 대해서 0°이상 90°미만의 입사각으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 국소표면 플라즈몬공명을 이용한 바이오센싱 방법.
제1항에 있어서, 상기 4)단계의 반사 및 산란되는 빛의 분광 분석은 200~3000nm로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 국소표면 플라즈몬공명을 이용한 바이오센싱 방법.
제1항에 있어서, 상기 4)단계의 분광 분석은 플라즈몬 공명 피크의 세기변화, 공명 최대 피크점의 파장변화, 공명 스펙트럼의 무게중심의 파장 변화 및 공명스펙트럼의 반가폭(full width half maximum:FWHM) 변화를 측정하는 것을 특징으로 하는, 국소표면 플라즈몬공명을 이용한 바이오센싱 방법.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017067692A (ja) * | 2015-10-01 | 2017-04-06 | 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター | 局在表面プラズモン共鳴センサ |
| WO2020018060A1 (ru) * | 2018-07-18 | 2020-01-23 | Институт Физики Полупроводников Им. В.Е.Лашкарёва Национальной Академи Наук Украины | Способ изготовления чувствительного элемента иммуносенсора на основе явления поверхностного плазмонного резонанса для диагностики лейкоза крупного рогатого скота |
| KR20220030885A (ko) * | 2020-08-27 | 2022-03-11 | (주)엠비티 | 생체 분자 검출을 위한 일회용 광섬유 센서 및 이의 카트리지 |
-
2013
- 2013-03-19 KR KR1020130029032A patent/KR20140115431A/ko active Search and Examination
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|---|---|---|---|---|
| JP2017067692A (ja) * | 2015-10-01 | 2017-04-06 | 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター | 局在表面プラズモン共鳴センサ |
| WO2020018060A1 (ru) * | 2018-07-18 | 2020-01-23 | Институт Физики Полупроводников Им. В.Е.Лашкарёва Национальной Академи Наук Украины | Способ изготовления чувствительного элемента иммуносенсора на основе явления поверхностного плазмонного резонанса для диагностики лейкоза крупного рогатого скота |
| KR20220030885A (ko) * | 2020-08-27 | 2022-03-11 | (주)엠비티 | 생체 분자 검출을 위한 일회용 광섬유 센서 및 이의 카트리지 |
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