KR20150055925A - 양자점을 이용한 3차원 광결정 기반의 단백질 검출센서 및 그 제조방법 - Google Patents

양자점을 이용한 3차원 광결정 기반의 단백질 검출센서 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

특정 단백질을 검출하기 위한 검출센서는, 미세한 직경의 기공 구조를 갖는 센서층, 양자점(Quantum Dots)과 합성되어 기공의 내면에 고정되며 압타머 구조, 및 상기 압타머 구조에 결합된 소광 구조를 포함하며, 상기 소광 구조와 압타머 구조 간의 친화력이 목적된 특정 단백질과 압타머 구조의 친화력보다 낮도록 소광 구조를 선택하며, 특정 단백질이 압타머 구조로부터 소광 구조를 분리시켜 양자점에 의한 형광을 회복시키는 작용을 이용하는 것을 특징으로 한다.

Description

양자점을 이용한 3차원 광결정 기반의 단백질 검출센서 및 그 제조방법{3D PHOTONIC CRYSTAL BASED BIOSENSOR FOR DETECTING PROTEIN USING QUANTUM DOTS}
본 발명은 단백질을 확인 또는 검출하기 위한 검출센서에 관한 것으로서, 보다 자세하게는, 역오팔구조의 광결정 기반의 센서를 이용하여 단백질을 빠른 시간 내 고감도로 검출할 수 있는 센서 및 그 제조방법에 관한 것이다.
의료기관이나 실험실 등에서 목적한 타겟으로서 단백질이나 병원성 세균 등과 같은 바이오 물질을 고감도로 검출할 수 있는 방법들이 많이 요구되고 있다. 예를 들어 항원의 검출을 위하여 항원 및 항체 반응과 같은 생화학적 반응을 이용하고 있다.
이러한 검출을 위해서 광 결정구조(Photonic Crystal Structure)를 이용한 센서가 사용되기도 하며, 이러한 광 결정구조(PC) 기반의 센서는 PH, 온도, 습도 등 다양한 환경의 변화를 감지하기 위해 응용될 수 있다. 게다가 과거 10년 동안 광 결정구조 기반의 바이오센서는 이들의 민감성(sensitivity), 제작의 용이성, 값싼 비용(low-cost realization) 등의 장점 때문에 관심을 받아왔다. 이들의 예로, 홀로그램 형태의 광 결정 바이오센서를 응용하여 효소의 반응을 더욱 민감하게 측정할 수 있는 센서도 개발되었으며, 이들 센서는 효소의 원래의 수치에 상응하도록 개발되었다. 다른 예로, Schwartz 그룹은 다공성 구조의 실리콘 광 결정 바이오센서를 통해 세포의 건강상태를 관찰하는 기술을 개발하였다. 또한, Holtz 와 Asher 그룹은 콜로이드 형태의 필름 형 광 결정 바이오센서를 통해 글루코오스 센서를 개발 했다.
본 발명은 광 결정구조를 이용한 센서 및 그 제조방법을 제공하되, 양자점을 이용하여 특정 단백질을 더욱 민감하게 검출할 수 있는 검출센서 및 그 제조방법을 제공하다.
본 발명은 특정 단백질의 검출의 민감도를 향상시킬 수 있도록 특정 파장의 빛을 가이드 할 수 있는 3차원 광 결정구조를 이용한 검출센서 및 그 제조방법을 제공한다.
본 발명의 예시적인 일 실시예에 따르면, 특정 단백질을 검출하기 위한 검출센서는, 미세한 직경의 기공 구조를 갖는 센서층, 양자점(Quantum Dots)과 합성되어 기공의 내면에 고정되며 압타머 구조, 및 상기 압타머 구조에 결합된 소광 구조를 포함하며, 상기 소광 구조와 압타머 구조 간의 친화력이 목적된 특정 단백질과 압타머 구조의 친화력보다 낮도록 소광 구조를 선택하며, 특정 단백질이 압타머 구조로부터 소광 구조를 분리시켜 양자점에 의한 형광을 회복시키는 작용을 이용하는 것을 특징으로 한다.
상기 센서층을 이루는 기공은, 기공의 직경에 대응하는 직경을 갖는 복수개의 실리카 나노입자(silica sphere) 및 액상의 합성수지를 콜로이드(colloid) 상태로 혼합한 후에, 상기 합성수지를 경화하고, 상기 실리카 나노입자를 제거하여 형성될 수 있으며, 그 외에 다른 방법으로도 센서층 내에서 미세한 직경의 기공 구조를 갖도록 하는 다른 방법으로도 형성될 수가 있다. 이 때, 합성수지는 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol)을 이용할 수가 있다. 폴리에틸렌 글리콜(H[CH2CH2O]nOH)은 세포 융합에 쓰이는 대표적인 시약으로서, 이는 에틸렌옥사이드(CH2CH2O)와 물의 반응에 의해 생성된 에틸렌글리콜(HO[CH2]2OH )이 수 없이 결합하여 생성된다.
본 발명에서 압타머 구조는, 양자점과 합성되어 기공 내에서 형광을 발현할 수 있는 것으로서, 일 예로 기공의 내면에 형성된 수산기에 아미노프로필트리에톡시실란(APTES) 및 1,4-페닐렌 티오시안산염(PDITC)을 순차적으로 반응시켜 형성할 수 있으며, 상기 압타머 구조는 5'-/NH2/ CAC TGT GGT TGG TGT TGG GGT-/biotin/-3'의 시퀀싱을 가지는 압타머를 사용할 수 있으며, 양자점은 압타머 구조의 3'쪽에 합성될 수가 있다.
본 발명에서 소광 구조는 양자점과 합성된 압타머 구조와 일시적으로 결합 가능한 것으로서, 압타머 구조와의 일시적 결합을 통해서 압타머 구조의 형광 발현을 일시적으로 제한할 수 있는 기능을 가진 것으로 사용할 수 있다. 다만, 소광 구조를 선택함에 있어서, 소광 구조와 압타머 구조 간의 친화력이 목적된 특정 단백질과 압타머 구조의 친화력보다 낮도록 소광 구조를 선택하는 것이 바람직하다. 일 예로, 소광 구조는 5'-/black quencher FQ/ CCA ACC ACA GTG-3'의 시퀀싱을 갖는 g-DNA 를 이용할 수가 있다.
본 발명의 예시적인 다른 실시예에 따르면, 특정 단백질을 검출하기 위한 검출센서의 제조방법은, 미세한 직경의 기공 구조를 갖는 센서층을 제공하는 단계, 기공의 내면에 양자점과 합성된 압타머 구조를 고정하는 단계, 및 압타머 구조에 소광 구조를 결합하는 단계를 포함하며, 상기 소광 구조와 압타머 구조 간의 친화력이 목적된 특정 단백질과 압타머 구조의 친화력보다 낮도록 소광 구조를 선택하고, 이러한 검출센서는 특정 단백질이 압타머 구조로부터 소광 구조를 분리시켜 양자점에 의한 형광을 회복시키는 작용을 이용하는 것을 특징으로 한다.
상기 검출센서 또는 그 제조방법에서 특정 단백질은 일 예로 트롬빈이 될 수 있으며, 찾고자 하는 목적 또는 단백질의 특성에 따라 압타머 구조 및 소광 구조가 다양하게 선택될 수가 있다.
본 발명은 다양한 광 결정 바이오센서에 적용될 수 있는 구조 중에서 역 오팔구조의 필름형 광 결정구조에 적용하는 것으로서, 역 오팔구조의 필름형 광 결정구조는 오팔 구조에 비해 상대적으로 더 큰 공극 크기를 가지는 가질 수 있으며, 이는 표면적의 증대를 야기하여 표면에 더 많은 양의 항체 혹은 압타머 등을 고정화 시킬 수 있다는 효과를 기대할 수가 있다. 역 오팔구조의 필름형 광 결정구조는 광학적 특성인 특정 파장의 빛에 대한 광가이드 효과를 나타낼 수 있다는 효과도 기대할 수 있다.
역 오팔구조의 필름 형 PC구조는 그 구조의 배열과 재료, 공극의 크기에 따라 입사되는 빛의 파장을, 특정파장의 빛으로 반사시키는 광학적 특징이 있다. 이러한 광학적 특징을 응용한다면, 같은 농도의 형광 발현 파장을 더욱 증폭시켜 소량의 형광농도를 사용하여도 더 높은 형광세기를 관찰할 수 있다는 장점이 있다.
이러한 조건에서 본 발명의 검출센서는 양자점을 이용하여 특정 단백질을 더욱 민감하게 검출할 수 있으며, 이는 육안으로도 쉽게 식별할 수 있도록 형광 상태를 더욱 확실하게 온-오프 시킬 수 있다.
본 발명에서는 화학적 항체(압타머)에 양자점(Quantum dot)을 합성하여 이를 3차원 광 결정구조 표면에 화학반응을 통해 고정시킬 수 있다. 양자점은 그 크기에 따라 발현되는 형광파장이 다른데 일반적인 형광안료에 비해 빛에 대한 안정성이 좋고, 그들의 형광세기가 같은 농도에서 더욱 강한 장점을 지니고 있어 바이오 제품(Bio-assay)에서 많이 응용되고 있다. 그래서 본 발명에서도 형광안료가 아닌, 양자점을 사용함으로써 검출의 정확성을 기대할 수 있다.
그리고, 압타머 구조가 고정된 3차원 광 결정구조에 소광제(quencher)가 기능화 된 소광 구조, 예를 들어 guard-DNA(g-DNA)를 주입함으로써, 이들 간의 DNA-시퀀싱(sequencing) 반응을 유도할 수 있다. 이 과정에서 양자점의 형광세기는 소광 구조에 의해 감소하게 되고, 형광은 ‘OFF’상태가 될 수 있다.
마지막으로 검출하고자 하는 단백질, 일 예로 트롬빈을 주입하게 되면, 압타머와 트롬빈 사이의 더 큰 친화력으로 인해 소광 구조인 g-DNA는 이탈하게 되고 즉, 소광제에 의해 ‘OFF’상태에 있던 양자점의 형광은 기존의 형광 세기로 회복할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 검출센서의 부분 단면도이다.
도 2 내지 도 6은 검출센서의 기공 구조를 형성하는 과정을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 7 내지 도 11은 기공을 가지는 센서층을 이용하여 검출센서를 제조하는 과정을 설명하기 위한 도면들이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 검출센서의 제조과정 및 메카니즘을 도식적으로 표현한 도면이다.
도 13은 도 12에 따른 검출센서에서 양자점의 기능 온-오프에 따른 형광 발현 정도를 표현한 사진이다.
도 14는 본 실시예에 따라 트롬빈 농도에 따른 형광 회복률을 나타내는 그래프이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 검출센서의 부분 단면도이며, 도 2 내지 도 6은 검출센서의 기공 구조를 형성하는 과정을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 1을 참조하면, 검출센서(100)는 다수의 기공(120)을 포함하는 센서층(110)을 포함한다. 센서층(110)은 흡습성을 갖는 합성수지를 이용하여 형성될 수 있으며, 도시된 바와 같이 센서층(110)의 내부에는 미세한 직경을 갖는 복수개의 기공(120)이 분포되어 있다.
공기 중의 수분은 센서층(110)의 기공과 기공을 구분하는 격벽을 통과하여 기공 내부로 흡수될 수 있으며, 센서층(110)의 기공(120) 내에 흡수된 수분의 양의 변화에 따라서 센서층(110)의 가시 색이 변화하는 것도 관찰하는 것이 가능하다. 이와 관련하여서는, 등록특허 제10-1109560호의 내용을 참조할 수가 있다.
수분 또는 기타 매질은 센서층(110)의 격벽을 통과하여 기공(120) 내부로 흡수될 수 있으며, 기공(120)을 형성하는 센서층(110)의 내벽에 응집되어 기공(120) 내의 공간 크기가 줄어들게 되고, 반대로 기공(120) 내부의 수분이 격벽을 통해서 외부로 빠져나가면 기공(120) 내의 공간 크기가 커질 수 있다.
따라서, 센서층(110)을 형성하는 합성수지는 상술한 바와 같이, 수분이 드나들 수 있는 흡습성의 재질을 이용하여 형성하며, 폴리에틸렌 글리콜 및 비닐론 중 적어도 어느 하나를 이용할 수 있다.
이하, 상술한 검출센서를 제조하는 방법에 대해서 상세하게 설명한다.
도 2 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 검출센서를 제조하는 순서에 따른 도면들이다.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 검출센서의 제조방법은, 미세한 직경(300±15nm)을 갖는 복수개의 실리카 나노입자(130) 및 흡습성을 가지는 액상의 합성수지(150)를 콜로이드 상태로 기판(140) 상에 제공하는 단계, 합성수지를 기판(140) 상에서 경화시키는 단계, 및 실리카 나노입자(130)를 선택적으로 제거하여, 내부에 미세한 직경을 갖는 복수개의 기공(120)이 분포되어 있는 센서층(110)을 형성시키는 단계를 통해서 형성될 수 있다.
본 실시예에서는 약 300nm 직경의 실리카 나노입자(130)를 제공하기 위해서, 도 2에 도시된 바와 같이, 먼저 실리카 나노입자(130) 용액을 약 0.05mL 정도 기판(140) 상에 떨어뜨린 후, 커버 글라스(25mm*25mm)로 덮어 얇은 코팅층을 형성할 수 있다. 그리고, 콜로이드 용액은 증발이 되면서 그 안의 실리카 나노입자는 자가-배열(Self-assembly)을 이루게 된다.
도 3을 보면, 용액의 매질이 증발된 후, 자가-배열 된 나노입자 구조체를 액상의 합상수지(150), 예를 들어 PEG-DA(poly-(ethylene glycol)-diacrylate)용액에 약 5분간 담구고, 이러한 과정을 통해서 실리카 나노입자 사이의 공극을 PEG-DA로 채울 수 있다.
도 4를 참조하면, 폴리에틸렌 글리콜을 약 30~50초 정도 자외선(250~400nm 파장)에 노출시켜 경화시킬 수 있으며, 액상의 합성수지(150)를 경화 시 얇은 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate: PET) 필름(170)을 이용하여, 자외선이 조사되는 기판(140) 상에 놓인 액상의 합성수지(150) 및 실리카 나노입자(130)의 상면을 커버한 상태에서 경화시킬 수가 있다.
이 과정에서, PEG-DA는 액상에서 고체상으로 바뀌게 되고 또한 이들과 PET필름 사이의 접착력이 더욱 강하게 될 수가 있다. PET 필름(170)과 고체가 된 PEG-DA 간의 접착력이 강하기 때문에, PEG-DA 구조 및 실리카 나노입자를 기판(140)으로부터 용이하게 분리할 수가 있다.
도 5를 참조하면, 센서층(110)을 형성시키는 단계에서, 실리카 나노입자(130)를 수용한 경화된 합성수지(160)를 BOE(buffer oxide etchant)에 침지함으로써 실리카 나노입자를 선택적으로 식각할 수 있으며, 최종적으로 역 오팔구조의 광 결정구조를 획득할 수 있다. 이 때, 식각용액으로 플루오르화 암모늄 및 불화수소의 혼합물(180)을 이용할 수 있으며, 경화된 합성수지(160)의 격벽을 통하여 침투한 혼합물(180)을 이용하여 실리카 나노입자(130)를 화학적으로 제거할 수 있다.
즉, 실리카 나노입자(130)는 나노실리카 오팔을 이용할 수 있으며, 오팔의 주 구성성분은 실리카로 플루오르화 암모늄 및 불화수소의 혼합물에 의해서 제거될 수 있다.
구체적으로, 상기 혼합물을 이용하여 나노실리카 오팔을 식각할 때, 불산 또는 불산이온이 규산과 반응해서 규불산을 만들게 되며, 이를 화학식으로 표현하면, SiO2 + 6HF => H2SiF6 + 2H2O이며, 여기서 생성된 규불산은 온도가 높으면 H2SiF6 => 2HF + SiF4(g) 반응이 되면서, 플르오르화 규소가 가스상태로 날라가고 다시 불산이　되어 실리카 나노입자(130)를 부식시키게 된다. 따라서, 온도를 80℃ 이상에서 실리카 나노입자(130)를 불산에 노출시키면 실리카 나노입자를 효과적으로 제거할 수 있으며, 실리카 나노입자(130)가 제거되고 나서 남은 불산은 염기를 이용하여 중화시켜 씻어 낼 수 있다.
즉, 콜로이드 상태의 실리카 나노입자(130) 및 액상의 합성수지(150) 중 액상의 합성수지(150)를 먼저 경화시킨 후에, 실리카 나노입자(130)를 플루오르화 암모늄 및 불화수소를 포함하는 버퍼 산화물 식각용 화학 용액(buffer oxide etchant: BOE) 혹은 표준 산화물 식각용 화학 용액(standard oxide etchant: SOE)등의 혼합물(180)을 이용하여 제거하면, 경화된 합성수지(160) 내부에는 무수한 기공(120)이 형성된다.
도 2 내지 도 5에서 설명한 공정과정을 거치면 도 6에 도시된 바와 같은 검출센서(100)의 기본 구조를 형성할 수 있다. 즉, 그 표면은 도 1에 도시된 바와 같은 SEM 이미지를 주사전자현미경(scanning electron microscope)을 이용하여 획득할 수 있다. 이 때, 폴리카보네이트(polycarbonate)를 덧붙임으로써 검출센서를 위한 기본 구조체를 완성할 수 있다.
도 7 내지 도 11은 기공을 가지는 센서층을 이용하여 검출센서를 제조하는 과정을 설명하기 위한 도면들이다.
우선적으로, 구조 체 표면은 10%의 APTES (amino propyl tri-ethoxysilane) 용액에 침지할 수 있다. 이 때 약 2 시간 동안 암실에서 반응함으로써 표면을 활성화시킬 수 있다(도 7 참조).
그 다음으로 50mM 의 1, 4-페닐렌 티오시안산염(PDITC or 1,4-Phenylene diisothiocyanate)를 DMF 용액에 녹여서 2시간 동안 암실에서 반응시킬 수 있다(도 8 참조).
압타머(aptamer sequencing : 5'-/NH2/ CAC TGT GGT TGG TGT TGG GGT-/biotin/-3')와 양자점의 몰 수비를 10:1로 섞어 압타머 3'쪽에 양자점을 합성한 압타머 구조를 준비하며, 양자점이 합성된 압타머 구조를 구조체 표면에 떨어뜨린 후 암실에서 약 10시간 반응시킬 수 있다(도 9 참조).
구조체의 표면에 압타머 구조를 고정한 후, 50mM의 퀀처(quencher)가 결합된 g-DNA (g-DNA sequencing : 5'-/black quencher FQ/ CCA ACC ACA GTG-3')를 주입하여 암실에서 약 3시간 동안 반응시켜 양자점에 의한 형광을 억제시킬 수 있다(도 10 참조).
만약, 목적된 단백질, 예를 들어 트롬빈이 센서층 내부로 유입되는 경우, 소광 구조(g-DNA)와 압타머 구조 간의 결합을 분리시키고, 트롬빈이 압타머 구조와 결합될 수 있다. 이 경우, 양자점에 의한 형광이 회복되면서 센서층(110)의 기공에 의한 형광이 발현될 수 있다(도 11 참조).
이를 위해서 트롬빈을 약 2시간 동안 약 37℃에서 반응시켜 형광의 회복정도를 확인할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 검출센서의 제조과정 및 메카니즘을 도식적으로 표현한 도면이며, 도 13은 도 12에 따른 검출센서에서 양자점의 기능 온-오프에 따른 형광 발현 정도를 표현한 사진이다.
도 12를 참조하면, (a) 단계는 도 7 및 도 8의 과정에 의해서 활성화된 표현을 갖는 기공을 도시한 것이며, (b) 단계는 도 9의 과정에 의해서 양자점이 합성된 압타머 구조가 결합된 기공을 도시한 것이고, (c) 단계는 도 10의 과정에 의해서 소광 구조가 결합되어 형광이 억제된 상태의 기공을 도시한 것이며, (d) 단계는 도 11의 과정에 의해서 소광 구조가 기공에서 이탈되어 양자점에 의해서 형광이 회복된 상태의 기공을 도시한 것이다.
본 실시예에서와 같이, 3 차원 역 오팔구조의 필름형 광 결정구조를 제작하고 위와 같은 광학적 특성을 응용하여, 특정 단백질(트롬빈)을 더욱 민감하게 검출하는 것을 확인할 수 있다. 이 경우 구조체의 반사파장을, 대상 단백질(트롬빈)을 확인하는 지표로 사용될 양자점(Quantum dot)의 형광 파장영역과 중첩되도록 제작할 수 있다. 즉, 형광의 세기가 구조체의 반사파장에 의해 더욱 증폭되어 같은 양의 양자점으로도 더욱 강한 형광 발현을 가지게 할 수 있다.
특히, 역 오팔구조의 광 결정구조는 광 가이드 효과가 있고, 더불어 다공성 구조로 인한 표면적 증대의 효과로 인해 일반적으로 유리표면의 형광 세기보다 더욱 강할 수 있다. 즉, 같은 형광의 빛 세기를 관측하기 위함으로 본 발명의 광 결정구조를 사용한다면, 매우 적은 농도의 압타머 구조로도 효과적인 형광 발현이 가능할 수 있다.
도 13을 보면, 압타머 구조에 의해서 형광이 ‘ON’ 상태(b)라 하더라도, g-DNA가 반응하게 되면 형광이 소광 상태가 되어 ‘OFF’상태가 된다(c). 이때, 대상 단백질인 트롬빈이 주입되면 g-DNA를 이탈시킴으로써 형광은 다시 ‘ON’ 상태가 된다(d).
도 14는 본 실시예에 따라 트롬빈 농도에 따른 형광 회복률을 나타내는 그래프이다.
도 14를 참조하면, 이를 토대로 트롬빈의 농도에 따른 형광 회복률을 확인할 수 있다. 초기 압타머의 농도를 1uM로 고정시킨 후, g-DNA의 농도를 10uM로 반응시켜 형광을 소광시켰다. 그리고 나서 트롬빈의 농도를 0.1uM, 1uM, 10uM로 다양하게 바꿔가면서 실험을 진행하였다. 결과적으로 트롬빈의 농도가 높아질 수록 각각 25.07%, 52.10%, 87.89%의 회복률을 보였으며 이는 정량적으로 관측될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100：검출센서 110：센서층
120：기공 130：실리카 나노입자
140：기판 150：액상의 합성수지
160：경화된 합성수지 170：PET 필름
180：혼합물

Claims (13)

  1. 특정 단백질을 검출하기 위한 검출센서에 있어서,
    미세한 직경의 기공 구조를 갖는 센서층;
    상기 기공의 내면에 고정되며, 양자점과 합성된 압타머 구조; 및
    상기 압타머 구조에 결합된 소광 구조;를 포함하며,
    상기 소광 구조와 상기 압타머 구조 간의 친화력이 목적된 상기 특정 단백질과 상기 압타머 구조의 친화력보다 낮으며, 상기 특정 단백질이 상기 압타머 구조로부터 상기 소광 구조를 분리시켜 상기 양자점에 의한 형광을 회복시키는 작용을 이용하는 것을 특징으로 하는 검출센서.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기공은,
    상기 기공의 직경에 대응하는 직경을 갖는 복수개의 실리카 나노입자(silica sphere) 및 액상의 합성수지를 콜로이드(colloid) 상태로 혼합한 후에, 상기 합성수지를 경화하고, 상기 실리카 나노입자를 제거하여 형성되는 것을 특징으로 하는 검출센서.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 합성수지는 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol)을 포함하는 것을 특징으로 하는 검출센서.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 압타머 구조는,
    상기 기공의 내면에 형성된 수산기에 아미노프로필트리에톡시실란(APTES) 및 1,4-페닐렌 티오시안산염(PDITC)을 순차적으로 반응시켜 형성하는 것을 특징으로 하는 검출센서.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 압타머 구조는 5'-/NH2/ CAC TGT GGT TGG TGT TGG GGT-/biotin/-3'의 시퀀싱을 가지며, 상기 양자점은 상기 압타머 구조의 3'쪽에 합성된 것을 특징으로 하는 검출센서.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 소광 구조는 5'-/black quencher FQ/ CCA ACC ACA GTG-3'의 시퀀싱을 갖는 g-DNA 를 이용하는 것을 특징으로 하는 검출센서.
  7. 특정 단백질을 검출하기 위한 검출센서의 제조방법에 있어서,
    미세한 직경의 기공 구조를 갖는 센서층을 제공하는 단계;
    상기 기공의 내면에 양자점과 합성된 압타머 구조를 고정하는 단계; 및
    상기 압타머 구조에 소광 구조를 결합하는 단계;를 포함하며,
    상기 소광 구조와 상기 압타머 구조 간의 친화력이 목적된 상기 특정 단백질과 상기 압타머 구조의 친화력보다 낮도록 상기 소광 구조를 선택하고, 상기 특정 단백질이 상기 압타머 구조로부터 상기 소광 구조를 분리시켜 상기 양자점에 의한 형광을 회복시키는 작용을 이용하는 것을 특징으로 하는 검출센서의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 센서층은 상기 기공의 직경에 대응하는 직경을 갖는 복수개의 실리카 나노입자 및 액상의 합성수지를 콜로이드 상태로 혼합한 후에, 상기 합성수지를 경화하고, 상기 실리카 나노입자를 제거하여 형성하는 것을 특징으로 하는 검출센서의 제조방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 합성수지는 폴리에틸렌 글리콜을 포함하는 것을 특징으로 하는 검출센서의 제조방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 압타머 구조를 고정하는 단계 이전에,
    상기 기공의 내면에 형성된 수산기에 아미노프로필트리에톡시실란(APTES)을 결합하는 단계; 및
    1,4-페닐렌 티오시안산염(PDITC)을 결합하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 검출센서의 제조방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 압타머 구조는 5'-/NH2/ CAC TGT GGT TGG TGT TGG GGT-/biotin/-3'의 시퀀싱을 가지며, 3'쪽에 양자점이 합성된 것을 특징으로 하는 검출센서의 제조방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 소광 구조는 5'-/black quencher FQ/ CCA ACC ACA GTG-3'의 시퀀싱을 갖는 g-DNA 를 이용하는 것을 특징으로 하는 검출센서의 제조방법.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 특정 단백질은 트롬빈인 것을 특징으로 하는 검출센서의 제조방법.
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