KR20240010080A - 혈중 심혈관 질환 물질 진단을 위한 나노웰 진단키트 제작방법 - Google Patents
혈중 심혈관 질환 물질 진단을 위한 나노웰 진단키트 제작방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20240010080A KR20240010080A KR1020240006026A KR20240006026A KR20240010080A KR 20240010080 A KR20240010080 A KR 20240010080A KR 1020240006026 A KR1020240006026 A KR 1020240006026A KR 20240006026 A KR20240006026 A KR 20240006026A KR 20240010080 A KR20240010080 A KR 20240010080A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- nanowell
- electrode
- cardiovascular
- oxide film
- diagnostic kit
- Prior art date
Links
- 238000009007 Diagnostic Kit Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 239000008280 blood Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 title claims abstract description 48
- 208000024172 Cardiovascular disease Diseases 0.000 title claims abstract description 38
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 title abstract description 29
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 title description 7
- 239000013076 target substance Substances 0.000 claims abstract description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 34
- 238000000840 electrochemical analysis Methods 0.000 claims abstract description 27
- 239000003550 marker Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000013077 target material Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000002526 effect on cardiovascular system Effects 0.000 claims description 35
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 30
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 29
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 17
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 14
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims description 13
- 230000027756 respiratory electron transport chain Effects 0.000 claims description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 6
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 6
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 claims description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 4
- RBTBFTRPCNLSDE-UHFFFAOYSA-N 3,7-bis(dimethylamino)phenothiazin-5-ium Chemical compound C1=CC(N(C)C)=CC2=[S+]C3=CC(N(C)C)=CC=C3N=C21 RBTBFTRPCNLSDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- KTWOOEGAPBSYNW-UHFFFAOYSA-N ferrocene Chemical compound [Fe+2].C=1C=C[CH-]C=1.C=1C=C[CH-]C=1 KTWOOEGAPBSYNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229960000907 methylthioninium chloride Drugs 0.000 claims description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 claims description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 10
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 5
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 4
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 4
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 230000004845 protein aggregation Effects 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 2
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 2
- 238000002484 cyclic voltammetry Methods 0.000 description 2
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 238000004365 square wave voltammetry Methods 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 230000004568 DNA-binding Effects 0.000 description 1
- 230000004570 RNA-binding Effects 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 1
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003368 label free method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000004204 optical analysis method Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004832 voltammetry Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
- G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
- G01N27/327—Biochemical electrodes, e.g. electrical or mechanical details for in vitro measurements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
- G01N33/54366—Apparatus specially adapted for solid-phase testing
- G01N33/54373—Apparatus specially adapted for solid-phase testing involving physiochemical end-point determination, e.g. wave-guides, FETS, gratings
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
- G01N33/54366—Apparatus specially adapted for solid-phase testing
- G01N33/54373—Apparatus specially adapted for solid-phase testing involving physiochemical end-point determination, e.g. wave-guides, FETS, gratings
- G01N33/5438—Electrodes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
- B01L3/508—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above
- B01L3/5085—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above for multiple samples, e.g. microtitration plates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
- B01L3/508—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above
- B01L3/5088—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above confining liquids at a location by surface tension, e.g. virtual wells on plates, wires
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
- G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
- G01N27/327—Biochemical electrodes, e.g. electrical or mechanical details for in vitro measurements
- G01N27/3275—Sensing specific biomolecules, e.g. nucleic acid strands, based on an electrode surface reaction
- G01N27/3276—Sensing specific biomolecules, e.g. nucleic acid strands, based on an electrode surface reaction being a hybridisation with immobilised receptors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
- G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
- G01N27/327—Biochemical electrodes, e.g. electrical or mechanical details for in vitro measurements
- G01N27/3275—Sensing specific biomolecules, e.g. nucleic acid strands, based on an electrode surface reaction
- G01N27/3277—Sensing specific biomolecules, e.g. nucleic acid strands, based on an electrode surface reaction being a redox reaction, e.g. detection by cyclic voltammetry
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
- G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
- G01N27/327—Biochemical electrodes, e.g. electrical or mechanical details for in vitro measurements
- G01N27/3275—Sensing specific biomolecules, e.g. nucleic acid strands, based on an electrode surface reaction
- G01N27/3278—Sensing specific biomolecules, e.g. nucleic acid strands, based on an electrode surface reaction involving nanosized elements, e.g. nanogaps or nanoparticles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/06—Auxiliary integrated devices, integrated components
- B01L2300/0627—Sensor or part of a sensor is integrated
- B01L2300/0636—Integrated biosensor, microarrays
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/06—Auxiliary integrated devices, integrated components
- B01L2300/0627—Sensor or part of a sensor is integrated
- B01L2300/0645—Electrodes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
- B01L2300/0896—Nanoscaled
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y15/00—Nanotechnology for interacting, sensing or actuating, e.g. quantum dots as markers in protein assays or molecular motors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y5/00—Nanobiotechnology or nanomedicine, e.g. protein engineering or drug delivery
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
- G01N2223/30—Accessories, mechanical or electrical features
- G01N2223/301—Accessories, mechanical or electrical features portable apparatus
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2800/00—Detection or diagnosis of diseases
- G01N2800/32—Cardiovascular disorders
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Hematology (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
본 발명은 혈중 심혈관 질환 물질 진단을 위한 나노웰 진단키트에 관한 것으로, 상기 표적 물질을 수용할 수 있도록 복수 개의 나노웰이 형성된 전극; 상기 전극의 상기 나노웰에 고정되어 있으며, 상기 표적 물질과 반응하는 마커;를 포함하며, 상기 전극에 전류를 인가하여 전기 화학적 분석 방법을 통해 상기 표적 물질을 판별하는 것을 특징으로 하는 것이다.
Description
본 발명은 혈중 심혈관 질환 물질 진단을 위한 나노웰 진단키트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 나노웰 전극이 형성된 진단키트를 통해 전기 화학적 분석법을 수행하며, 이를 통해 혈중 극소량의 심혈관 표적 물질을 정량화하여 체외 진단을 가능하게 하는 혈중 심혈관 질환 물질 진단을 위한 나노웰 진단키트에 관한 것이다.
최근 특정 분자를 진단하는 바이오센서에 관한 연구가 활발히 진행되고 있으나, 혈중 내 특정 분자를 진단하는 바이오센서에 관한 기술 개발은 미비한 실정이하다.
혈중 내 특정 분자들은 다른 혈중 분자들 간의 간섭현상이 크고 비특이적 결합이 많으며, 존재하는 농도가 극히 낮기 때문에 혈중 내 특정 분자를 진단하는 바이오 센서를 개발하기 어려운 문제점이 있다.
한편, 심혈관 질환은 최근 바뀐 식생활 및 습관 등의 변화로 인하여 그 위험도가 급격하게 증가하고 있으나, 심혈관 질환을 측정하기 위한 표적 물질은 혈중 내에 극소량이 존재하기 때문에 그 측정이 어려운 실정이다.
심혈관 질환으로부터 유발되는 발병정도를 측정하기 위한 트로포닌, CRP 등의 심혈관 진단 마커의 존재는 알려져 있으나, 이를 측정하기 위해서는 병원에서 특수한 장비를 사용하여 분석해야 한다.
그러나 심혈관 질환 환자는 상시 관찰해야 하는 고위험군 잠재적 위험성을 가진 환자이기 때문에 빠르고 간단한 측정이 필요하며, 이에 빠르고 간단하게 측정할 수 있는 심혈관 진단키트의 개발이 필요한 실정이다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 더욱 상세하게는 나노웰 전극이 형성된 진단키트를 통해 전기 화학적 분석법을 수행하며, 이를 통해 혈중 극소량의 심혈관 표적 물질을 정량화하여 체외 진단을 가능하게 하는 혈중 심혈관 질환 물질 진단을 위한 나노웰 진단키트에 관한 것이다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 혈중 심혈관 질환 물질 진단을 위한 나노웰 진단키트는, 상기 표적 물질을 수용할 수 있도록 복수 개의 나노웰이 형성된 전극; 상기 전극의 상기 나노웰에 고정되어 있으며, 상기 표적 물질과 반응하는 마커;를 포함하며, 상기 전극에 전류를 인가하여 전기 화학적 분석 방법을 통해 상기 표적 물질을 판별하는 것을 특징으로 하는 것이다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 혈중 심혈관 질환 물질 진단을 위한 나노웰 진단키트의 상기 표적 물질은 심혈관 질환을 판별할 수 있는 심혈관 표적 물질이며, 상기 마커는 상기 심혈관 표적 물질에 반응하는 심혈관 마커일 수 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 혈중 심혈관 질환 물질 진단을 위한 나노웰 진단키트의 상기 전기 화학적 분석 방법은, 상기 심혈관 표적 물질을 상기 심혈관 마커에 반응시킨 이후, 상기 심혈관 표적 물질에 결합되는 프로브와, 상기 프로브에 결합되면서 산화, 환원 반응을 일으켜 전류를 발생키는 전자 전달 활성화 물질을 상기 나노웰에 삽입하고, 상기 전극에 지정된 전압을 인가하여 전류값을 읽는 방법으로 상기 심혈관 표적 물질을 판별할 수 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 혈중 심혈관 질환 물질 진단을 위한 나노웰 진단키트의 상기 전자 전달 활성화 물질은, 페로센(Ferrocene), 메틸렌 블루(Methylene blue), 철산염(Ferrate) 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 혈중 심혈관 질환 물질 진단을 위한 나노웰 진단키트의 상기 나노웰이 형성된 전극은, 8채널 전극으로 이루어지며, 각각의 채널 전극에는 서로 다른 마커가 고정될 수 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 혈중 심혈관 질환 물질 진단을 위한 나노웰 진단키트의 상기 전극은, 작동 전극(working electrode), 카운터 전극(counter electrode), 참고 전극(reference electrode)으로 이루어지며, 상기 작동 전극은 사각형 형상으로 이루어지고, 상기 카운터 전극은 사각형 띠 형상으로 이루어지되, 상기 작동 전극의 일측에서부터 하부측을 지나 타측을 감싸도록 구비되며, 상기 참고 전극은 사각형 형상으로 이루어지면서 상기 작동 전극의 일측에 구비될 수 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 혈중 심혈관 질환 물질 진단을 위한 나노웰 진단키트의 상기 나노웰의 사이즈는, 50 내지 500nm 로 이루어질 수 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 혈중 심혈관 질환 물질 진단을 위한 나노웰 진단키트의 상기 나노웰에는 형광 물질이 처리된 파티클이 삽입될 수 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 혈중 심혈관 질환 물질 진단을 위한 나노웰 진단키트의 상기 파티클의 크기는 상기 나노웰의 직경의 1/2 보다 크며, 상기 나노웰의 직경보다 작을 수 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 혈중 심혈관 질환 물질 진단을 위한 나노웰 진단키트의 하나의 상기 파티클은, 하나의 나노웰에 삽입되면서 1:1 반응할 수 있다.
본 발명은 혈중 심혈관 질환 물질 진단을 위한 나노웰 진단키트에 관한 것으로, 나노웰 전극이 형성된 진단키트를 통해 전기 화학적 분석법을 수행하며, 이를 통해 혈중 극소량의 심혈관 표적 물질을 정량화하여 체외 진단이 가능한 장점이 있다.
또한, 본 발명은 나노웰 전극과 함께 프로브 및 전자 전달 활성화 물질을 사용하면서 전기 화학적 분석법을 수행함에 따라 빠르고 간단하게 혈중 심혈관 질환 물질을 진단할 수 있는 장점이 있다.
이와 함께, 본 발명은 형광 물질이 처리된 파티클을 나노웰과 1:1 반응시킴에 따라 전기 화학적 분석 방법과 광학적 방법을 동시에 하나의 전극에서 구현할 수 있는 장점이 있다.
도 1(a)는 본 발명의 실시 예에 따른 8채널 전극을 나타내는 도면이며, 도 1(b)는 본 발명의 실시 예에 따른 나노웰 구조가 형성된 전극을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 나노웰 구조가 형성된 전극을 제작하는 공정을 나타내는 도면이다.
도 3(a) 내지 도 3(c)는 본 발명의 실시 예에 따른 진단키트로 전기 화학적 분석방법을 수행하여 심혈관 표적 물질을 측정한 것을 나타내는 도면이다.
도 4(a)는 label-free 방식의 전기 화학적 분석 방법을 나타내는 도면이며, 도 4(b)는 본 발명의 실시 예에 따른 프로브와 전자 전달 활성화 물질을 이용하는 전기 화학적 분석 방법을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 작동 전극, 카운터 전극, 참조 전극을 나타내는 도면이다.
도 6(a)는 나노웰 구조가 형성되지 않은 전극에 형광 물질이 처리된 파티클을 삽입한 것을 나타내는 도면이며, 도 6(b)는 본 발명의 실시 예에 따른 나노웰 구조에 형광 물질이 처리된 파티클을 삽입한 것을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 나노웰 구조가 형성된 전극을 제작하는 공정을 나타내는 도면이다.
도 3(a) 내지 도 3(c)는 본 발명의 실시 예에 따른 진단키트로 전기 화학적 분석방법을 수행하여 심혈관 표적 물질을 측정한 것을 나타내는 도면이다.
도 4(a)는 label-free 방식의 전기 화학적 분석 방법을 나타내는 도면이며, 도 4(b)는 본 발명의 실시 예에 따른 프로브와 전자 전달 활성화 물질을 이용하는 전기 화학적 분석 방법을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 작동 전극, 카운터 전극, 참조 전극을 나타내는 도면이다.
도 6(a)는 나노웰 구조가 형성되지 않은 전극에 형광 물질이 처리된 파티클을 삽입한 것을 나타내는 도면이며, 도 6(b)는 본 발명의 실시 예에 따른 나노웰 구조에 형광 물질이 처리된 파티클을 삽입한 것을 나타내는 도면이다.
본 명세서는 본 발명의 권리범위를 명확히 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 실시할 수 있도록, 본 발명의 원리를 설명하고, 실시 예들을 개시한다. 개시된 실시 예들은 다양한 형태로 구현될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서 사용될 수 있는 "포함한다" 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 발명(disclosure)된 해당 기능, 동작 또는 구성요소 등의 존재를 가리키며, 추가적인 하나 이상의 기능, 동작 또는 구성요소 등을 제한하지 않는다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어, 결합되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 결합되어 있을 수도 있지만, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 새로운 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 결합되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 새로운 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 발명은 혈중 심혈관 질환 물질 진단을 위한 나노웰 진단키트에 관한 것으로, 나노웰 전극이 형성된 진단키트를 통해 전기 화학적 분석법을 수행하며, 이를 통해 혈중 극소량의 심혈관 표적 물질을 정량화하여 체외 진단을 가능하게 하는 혈중 심혈관 질환 물질 진단을 위한 나노웰 진단키트에 관한 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하기로 한다.
도 1(a) 및 도 1(b)를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 혈중 심혈관 질환 물질 진단을 위한 나노웰 진단키트는 나노웰이 형성된 전극(120), 마커를 포함한다. 본 발명의 실시 예에 따른 진단키트는, 나노웰 구조(127)를 통해 혈중에 있는 극소량의 표적 물질을 판별할 수 있는 것으로, 상기 전극(120)에 전류를 인가하여 전기 화학적 분석방법을 통해 혈중에 있는 표적 물질을 판별할 수 있는 것이다.
도 1(a)를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 진단키트의 상기 나노웰이 형성된 전극(120)은 8채널 전극으로 이루어질 수 있는 것으로, 각각의 채널 전극에는 서로 다른 마커가 고정될 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 진단키트는 각각의 채널 전극에 서로 다른 마커가 고정됨에 따라 동시에 여러 가지의 표적 물질을 판별할 수 있게 된다.
본 발명의 실시 예에 따른 혈중 심혈관 질환 물질 진단을 위한 나노웰 진단키트의 상기 표적 물질은 심혈관 질환을 판별할 수 있는 심혈관 표적 물질(132)일 수 있으며, 상기 마커는 상기 심혈관 표적 물질(132)에 반응하는 심혈관 마커(131)일 수 있다. 이하에서는, 상기 심혈관 표적 물질(132)과 상기 심혈관 마커(131)를 중심으로 본 발명의 실시 예에 따른 진단키트를 상세하게 설명하기로 한다.
도 1(b)를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 나노웰이 형성된 전극(120)은 나노웰 구조(127)가 형성된 것이다. 상기 나노웰 구조(127)는 나노 사이즈를 가지는 홈으로 이루어진 나노웰이 복수 개 형성된 것으로, 상기 나노웰 사이즈(직경)는 50 내지 500nm로 이루어질 수 있다.
상기 나노웰 구조(127)는 상기 전극(120)의 작동 전극(141)에 형성될 수 있는 것으로, 상기 작동 전극(141)에는 상기 나노웰 구조(127)가 형성된 산화막이 구비될 수 있다. 상기 작동 전극(141)에 상기 나노웰 구조(127)가 형성된 산화막이 구비됨에 따라 분해능을 향상시킬 수 있으며, 이를 통해 혈중 극소량의 심혈관 표적 물질(132)을 판별할 수 있게 된다.
상기 나노웰 구조(127)는 상기 작동 전극(141) 상부에 구비된 산화막(SiO2)에 나노 사이즈를 가지는 복수 개의 홈이 형성된 구조로, 다음과 같은 방법으로 제조될 수 있다.
도 2를 참조하면, 디파짓 단계, 제거 단계, 식각 단계를 통해 상기 나노웰 구조(127)가 형성된 상기 작동 전극(141)이 제조된다. 상기 디파짓 단계는 금속층(121) 상부에 산화막(122)을 형성하고, 상기 산화막(122) 상부에 포토레지스트(PR)(123)를 스핀코팅하는 단계이다.
여기서, 상기 금속층(121)은 상기 작동 전극(120)으로 사용되는 금(Au)로 이루어질 수 있으며, 상기 산화막은 SiO2로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 금속층(121) 하부에는 글라스(125)가 구비될 수 있으며, 상기 글라스(125)에 상기 금속층(121)을 증착시키기 위해 티타늄(Ti)으로 이루어진 희생층(124)이 구비될 수 있다. 다만, 상기 작동 전극(141)에 사용되는 물질은 상술한 것으로 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라서는 다른 물질이 사용될 수도 있다.
도 3을 참조하면, 상기 제거 단계는 포토 마스크를 사용하여 나노웰 구조 형상으로 상기 포토레지스트(PR)(123)를 제거하는 단계이다. 상기 제거 단계는 포토 마스크를 사용하여 포토레지스트에 필요한 부분만 남기면서 디벨롭 공정을 진행하는 것으로, 산화막(122)에 나노웰 구조(127)를 형성하기 위한 전처리 과정이다.
도 3을 참조하면, 상기 식각 단계는 드라이 에칭을 통해 산화막(122)을 식각하여 상기 산화막(122)에 나노웰 구조(127)를 형성하는 단계이다. 상기 제거 단계에서 상기 포토레지스트(PR)(123)가 나노웰 구조로 제거되었기 때문에, 상기 식각 단계에서 드라이 에칭으로 산화막을 식각하면, 상기 산화막(122)에 나노웰 구조(127)가 형성된다.
상기 식각 단계를 거친 상기 작동 전극(120)은 상기 포토레지스트(PR)(143)를 제거하면서 상기 작동 전극(141)을 코팅하여 코팅층(126)을 형성하는 코팅 단계를 거칠 수 있으며, 이를 통해 나노웰 구조(127)가 형성된 상기 작동 전극(141)이 제조될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 진단키트는 나노웰 구조(127)를 통해 혈중에 있는 극소량의 표적 물질을 판별할 수 있는 것으로, 상기 전극(120)에 전류를 인가하여 전기 화학적 분석방법을 통해 혈중에 있는 표적 물질을 판별할 수 있는 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 진단키트는 단백질 응집 반응을 기반으로 다수의 항원-항체 반응, 또는 DNA, RNA 상호보완 결합에 따라 전류 및 임피던스의 변화량을 측정하는 전기 화학적 분석 방법을 이용하여 혈중 심혈관 질환의 표적 물질을 판별할 수 있는 것으로, 다양한 전기 화학적 분석방법이 사용될 수 있다.
도 3(a), 도 3(b), 도 3(c)는 전기 화학적 분석방법을 통해 심혈관 표적 물질을 측정하는 것을 나타내는 것으로, 본 발명의 실시 예에 따른 진단키트는 순환전압전류법(cyclic voltammetry), SWQ(Square wave voltammetry) 등 다양한 전기 화학적 방법으로 혈중 심혈관 질환의 표적 물질을 판별할 수 있다.
다만, 본 발명의 실시 예에 따른 진단키트에서 사용되는 전기 화학적 분석 방법은 빠르고 간단한 진단을 위해 다음과 같은 방법이 사용될 수 있다.
도 4(b)를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전기 화학적 분석 방법은, 먼저 상기 심혈관 표적 물질(132)을 상기 심혈관 마커(131)에 반응시킨다. 이후, 상기 심혈관 표적 물질(132)에 결합되는 프로브(133)와, 상기 프로브(133)에 결합되면서 산화, 환원 반응을 일으켜 전류를 발생키는 전자 전달 활성화 물질(134)을 상기 나노웰에 삽입한다.
다음으로, 상기 전극(120)에 지정된 전압을 인가하여 전류 값을 읽는 방법으로 상기 심혈관 표적 물질(132)을 판별할 수 있게 된다. 여기서, 상기 심혈관 표적 물질(132)은 항원이 될 수 있으며, 상기 전극(120)에 고정되어 있는 상기 심혈관 마커(131)는 상기 항원에 반응하는 항체가 될 수 있다.
상기 프로브(133)는 상기 항원에 반응할 수 있는 2차 항체일 수 있으며, 상기 전자 전달 활성화 물질(134)은 상기 프로브(133)와 산화, 환원 반응하여 전류를 발생시키는 물질일 수 있다. 구체적으로, 상기 전자 전달 활성화 물질(134)은 페로센(Ferrocene), 메틸렌 블루(Methylene blue), 철산염(Ferrate) 등이 될 수 있다. 다만, 상기 전자 전달 활성화 물질(134)은 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 프로브(133)와 산화, 환원 반응하여 전류를 발생시키는 물질이라면 다양한 물질일 수 있다.
도 4(a)와 같은 종래의 전기 화학적 분석방법은 label-free 방법으로, 전극(120)에 항체로 이루어진 마커(131)를 고정하고 항원으로 이루어진 표적 물질(132)을 삽입한 이후, 교류 전압을 주면서 임피던스를 측정하는 방법이다.
이와 같은 방법은 시료 처리 방법이 간단하나, 임피던스를 해석해야 함에 따라 복잡한 해석 방식에 의해 분석 시간이 오래 소요되며, 교류 전압을 인가하여야 하기 때문에 고가의 장비가 필요한 문제점이 있다.
그러나 본 발명의 실시 예에 따른 전기 화학적 분석 방법은, 상기 프로브(133)와 상기 전자 전달 활성화 물질(134)을 사용하면서 지정된 전압만을 상기 전극(120)에 인가한 이후 전류 값을 읽는 방법으로 표적 물질을 판별함에 따라, 분석시간이 짧으면서 저가의 포터블한 장비로 제작 가능한 장점이 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 진단키트의 상기 전극(120)은 작동 전극(working electrode, WE)(141), 카운터 전극(counter electrode, CE)(142), 참고 전극(reference electrode, RE)(143)으로 이루어질 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 작동 전극(141)은 사각형 형상으로 이루어질 수 있으며, 상기 카운터 전극(142)은 사각형 띠 형상으로 이루어지되, 상기 작동 전극(141)의 일측에서부터 하부측을 지나 타측을 감싸도록 구비될 수 있다. 상기 참고 전극(143)은 사각형 형상으로 이루어지면서 상기 작동 전극(141)의 일측에 구비될 수 있으며, 상기 참고 전극(143)은 상기 카운터 전극(142)의 상부측에 배치될 수 있다.
여기서, 상기 작동 전극(141)의 일측이라 함은 도 5의 오른쪽이 될 수 있으며, 상기 작동 전극(141)의 타측이라 함은 도 5의 왼쪽이 될 수 있다. 또한, 상기 작동 전극(141)의 하부측은 도 5의 하부 방향이 될 수 있으며, 상기 작동 전극(141)의 상부측은 도 5의 상부 방향이 될 수 있다.
종래의 전극은 작동 전극 대비 카운터 전극의 면적이 작아서 측정 과정 중에 전극이 파괴되거나 절연층이 벗겨지는 문제가 있었으며, 카운터 전극이 작동 전극의 오른쪽과 아랫쪽 부분만을 측정함에 따라 전류의 손실이 발생하는 문제가 있었다.
그러나 본 발명의 실시 예에 따른 상기 작동 전극(141), 상기 카운터 전극(142), 상기 참조 전극(143)은 도 5와 같이 상기 작동 전극(141)을 사각형 형상의 전극으로 하면서, 상기 카운터 전극(142)이 상기 작동 전극(141)의 일측에서부터 하부측을 지나 타측을 감싸도록 한다.
이를 통해 상기 카운터 전극(142)의 면적을 증가시키면서, 상기 카운터 전극(142)이 상기 작동 전극(141)의 좌측, 하부측, 우측을 감싸도록 함에 따라 전극이 파괴되거나 절연층이 벗겨지는 문제나 전류의 손실이 발생하는 문제를 해결할 수 있게 된다.
본 발명의 실시 예에 따른 진단키트의 상기 나노웰에는 형광 물질이 처리된 파티클(150)이 삽입될 수도 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 진단키트는 전기 화학 분석 방법과 광학적 분석 방법을 동시에 하나의 전극에서 구현할 수 있는 것으로, 이를 위해 상기 나노웰에는 형광 물질이 처리된 파티클(150)이 삽입된다.
도 6(b)를 참조하면, 하나의 상기 나노웰에서는 하나의 상기 파티클(150)이 반응하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 나노웰과 상기 파티클(150)은 1:1 반응하는 것이 바람직하다.
도 6(a)를 참조하면, 종래의 나노웰 구조가 형성되어 있지 않은 전극(10)에 형광 물질이 처리된 파티클(20)을 삽입하면, 단백질의 응집반응에 의해 민감도가 떨어지는 문제점이 있다. 그러나 본 발명의 실시 예에 따른 진단키트는 상기 나노웰 구조(127)를 형성하면서, 형광 물질이 처리된 상기 파티클(150)을 삽입함에 따라 단백질의 응집반응을 줄이면서 민감도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
특히, 본 발명의 실시 예에 따른 진단키트는, 하나의 상기 파티클(150)이 하나의 상기 나노웰에 삽입되면서 1:1 반응됨에 따라 단백질의 응집 반응을 줄이면서 민감도를 향상시킬 수 있게 된다.
하나의 상기 파티클(150)이 하나의 상기 나노웰에 삽입되면서 1:1 반응하기 위해, 상기 파티클(150)의 크기는 상기 나노웰의 직경의 1/2 보다 크며, 상기 나노웰의 직경보다 작은 것이 바람직하다.
구체적으로, 상기 나노웰의 사이즈(직경)는 50 내지 500nm 일 수 있으며, 상기 파티클(150)의 크기는 상기 나노웰의 사이즈의 1/2 이상 내지 상기 나노웰 사이즈 이하인 것이 바람직하다.
상기 파티클(150)의 크기가 상기 나노웰의 사이즈의 1/2 보다 작은 경우, 하나의 상기 나노웰에 2개 이상의 상기 파티클(150)이 삽입되면서 1:1 반응이 되지 않을 수 있기 때문에, 상기 파티클(150)의 크기는 상기 나노웰의 사이즈의 1/2 보다 큰 것이 바람직하다.
또한, 상기 파티클(150)의 크기가 상기 나노웰 사이즈 보다 큰 경우, 상기 파티클(150)이 상기 나노웰에 삽입될 수 없으므로, 상기 파티클(150)의 크기는 상기 나노웰 사이즈 보다 작은 것이 바람직하다. 이와 같이 상기 파티클(150)의 크기를 조절함에 따라 상기 나노웰과 상기 파티클(150)을 1:1 반응시킬 수 있게 된다.
상술한 본 발명의 실시 예에 따른 혈중 심혈관 질환 물질 진단을 위한 나노웰 진단키트는 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 혈중 심혈관 질환 물질 진단을 위한 나노웰 진단키트는 나노웰 전극이 형성된 진단키트를 통해 전기 화학적 분석법을 수행하며, 이를 통해 혈중 극소량의 심혈관 표적 물질을 정량화하여 체외 진단이 가능한 장점이 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 혈중 심혈관 질환 물질 진단을 위한 나노웰 진단키트는 나노웰 구조(127)가 형성된 전극(120)과 함께 프로브(133) 및 전자 전달 활성화 물질(134)을 사용하면서 전기 화학적 분석법을 수행함에 따라 빠르고 간단하게 혈중 심혈관 질환 물질을 진단할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 혈중 심혈관 질환 물질 진단을 위한 나노웰 진단키트는 작동 전극(141)을 사각형 형상의 전극으로 하면서, 카운터 전극(142)이 작동 전극(141)의 일측에서부터 하부측을 지나 타측을 감싸도록 하는 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 혈중 심혈관 질환 물질 진단을 위한 나노웰 진단키트는 이를 통해 카운터 전극(142)의 면적을 증가시키면서, 카운터 전극(142)이 상기 작동 전극(141)의 좌측, 하부측, 우측을 감싸도록 함에 따라 전극이 파괴되거나 절연층이 벗겨지는 문제나 전류의 손실이 발생하는 문제를 해결할 수 있는 장점이 있다.
이와 함께, 본 발명의 실시 예에 따른 혈중 심혈관 질환 물질 진단을 위한 나노웰 진단키트는 형광 물질이 처리된 파티클(150)을 나노웰과 1:1 반응시킴에 따라 전기 화학적 분석 방법과 광학적 방법을 동시에 하나의 전극에서 구현할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 혈중 심혈관 질환 물질 진단을 위한 나노웰 진단키트는 형광 물질이 처리된 파티클(150)을 나노웰과 1:1 반응시킴에 따라 단백질의 응집 반응을 줄임에 따라 광학적 방법의 민감도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
110...8채널 전극 120...전극
121...금속층 122...산화막
123...포토레지스트 124...희생층
125...글라스 126...코팅층
127...나노웰 구조 131...마커
132...표적 물질 133...프로브
134...전자 전달 활성화 물질 141...작동 전극
142...카운터 전극 143...참조 전극
150...파티클
121...금속층 122...산화막
123...포토레지스트 124...희생층
125...글라스 126...코팅층
127...나노웰 구조 131...마커
132...표적 물질 133...프로브
134...전자 전달 활성화 물질 141...작동 전극
142...카운터 전극 143...참조 전극
150...파티클
Claims (3)
- 금속층 위에 산화막을 형성하고, 상기 산화막 상부에 포토레지스트를 스핀코팅하여 디파짓하는 단계;
포토 마스크를 사용하여 나노웰 구조 형상으로 상기 포토레지스트를 제거하는 단계;
상기 산화막을 식각하여 상기 산화막에 나노웰 구조를 형성하는 단계; 및
상기 나노웰 구조의 산화막을 코팅하여 나노웰 구조가 형성된 작동 전극을 제조하는 단계;를 포함하는, 혈중에 있는 표적 물질을 판별할 수 있는 진단 키트 제조 방법. - 제1항에 있어서, 상기 나노웰 구조의 산화막을 코팅하여 나노웰 구조가 형성된 작동 전극을 제조하는 단계;는 상기 나노웰 구조의 산화막 위에 포토레지스트를 제거하는 단계;를 더 포함하는 것인, 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 진단키트는 혈중에 있는 표적 물질을 판별할 수 있는 것으로, 상기 표적 물질을 수용할 수 있도록 복수 개의 나노웰이 형성된 전극;
상기 전극의 상기 나노웰에 고정되어 있으며, 상기 표적 물질과 반응하는 마커;
상기 표적 물질에 결합되는 프로브; 및
상기 프로브에 결합되면서 산화, 환원 반응을 일으켜 전류를 발생키는 전자 전달 활성화 물질을 포함하며,
상기 전극에 전류를 인가하여 전기 화학적 분석 방법을 통해 상기 표적 물질을 판별하는 것을 특징으로 하고,
상기 전극은, 작동 전극(working electrode), 카운터 전극(counter electrode), 참고 전극(reference electrode)으로 이루어지며,
상기 작동 전극은 사각형 형상으로 이루어지고,
상기 작동 전극 상부에는 순차 적층된 글라스, 희생층, 금속층 및 산화막을 포함하는 나노웰이 형성되며,
상기 나노웰에는 형광 물질이 처리된 파티클이 삽입되고,
상기 파티클의 크기는 상기 나노웰의 직경의 1/2 보다 크며, 상기 나노웰의 직경보다 작은 것을 특징으로 하고,
상기 카운터 전극은 사각형 띠 형상으로 이루어지되, 상기 작동 전극의 일측에서부터 하부측을 지나 타측을 감싸도록 구비되며, 상기 참고 전극은 사각형 형상으로 이루어지면서 상기 작동 전극의 일측에 구비되는 것을 특징으로 하고,
상기 표적 물질은 심혈관 질환을 판별할 수 있는 심혈관 표적 물질이며,
상기 마커는 상기 심혈관 표적 물질에 반응하는 심혈관 마커인 것을 특징으로 하며,
상기 전기 화학적 분석 방법은, 상기 심혈관 표적 물질을 상기 심혈관 마커에 반응시킨 이후, 상기 심혈관 표적 물질에 결합되는 프로브와, 상기 프로브에 결합되면서 산화, 환원 반응을 일으켜 전류를 발생키는 전자 전달 활성화 물질을 상기 나노웰에 삽입하고, 상기 전극에 지정된 전압을 인가하여 전류값을 읽는 방법으로 상기 심혈관 표적 물질을 판별하는 것을 특징으로 하고,
상기 전자 전달 활성화 물질은, 페로센(Ferrocene), 메틸렌 블루(Methylene blue), 철산염(Ferrate) 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것인, 방법.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US202062992167P | 2020-03-20 | 2020-03-20 | |
US62/992,167 | 2020-03-20 | ||
KR1020200040475A KR102626879B1 (ko) | 2020-03-20 | 2020-04-02 | 혈중 심혈관 질환 물질 진단을 위한 나노웰 진단키트 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020200040475A Division KR102626879B1 (ko) | 2020-03-20 | 2020-04-02 | 혈중 심혈관 질환 물질 진단을 위한 나노웰 진단키트 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20240010080A true KR20240010080A (ko) | 2024-01-23 |
Family
ID=77771491
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020240006026A KR20240010080A (ko) | 2020-03-20 | 2024-01-15 | 혈중 심혈관 질환 물질 진단을 위한 나노웰 진단키트 제작방법 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230126479A1 (ko) |
EP (1) | EP4123304A4 (ko) |
KR (1) | KR20240010080A (ko) |
CN (1) | CN115335702A (ko) |
BR (1) | BR112022018853A2 (ko) |
WO (1) | WO2021187951A1 (ko) |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4497903B2 (ja) * | 2003-12-02 | 2010-07-07 | 財団法人大阪産業振興機構 | タンパク質チップおよびそれを用いたバイオセンサー |
KR101005559B1 (ko) * | 2008-07-15 | 2011-01-05 | 주식회사 아이센스 | 바이오센서를 이용한 단백질 측정 장치 |
KR20150093544A (ko) * | 2014-02-07 | 2015-08-18 | 한국과학기술연구원 | 양자점 층을 포함한 비드 입자를 포함하는 복합체 및 이를 이용한 심근경색 관련 질환의 진단 방법 |
WO2015160085A1 (ko) * | 2014-04-14 | 2015-10-22 | 부산대학교 산학협력단 | 전자전달 매개체의 산화환원 순환을 이용한 바이오센서 |
KR102051811B1 (ko) * | 2017-07-27 | 2019-12-04 | 고려대학교산학협력단 | 세포막으로 이루어진 필터를 포함하는 글루코스 측정용 바이오센서 |
KR102101941B1 (ko) * | 2018-03-23 | 2020-05-29 | 주식회사 마라나노텍코리아 | 바이오 센서 제조방법 |
WO2019183504A1 (en) * | 2018-03-23 | 2019-09-26 | Mara Nanotech Korea, Inc. | Methods of manufacturing biosensor nanowells |
EP3783352A4 (en) * | 2018-04-17 | 2022-01-26 | Korea Research Institute of Chemical Technology | MULTI-WELL ELECTRODE BASED BIOSENSOR |
-
2021
- 2021-03-19 CN CN202180022693.2A patent/CN115335702A/zh active Pending
- 2021-03-19 EP EP21771308.0A patent/EP4123304A4/en active Pending
- 2021-03-19 US US17/906,517 patent/US20230126479A1/en active Pending
- 2021-03-19 BR BR112022018853A patent/BR112022018853A2/pt unknown
- 2021-03-19 WO PCT/KR2021/003444 patent/WO2021187951A1/ko active Application Filing
-
2024
- 2024-01-15 KR KR1020240006026A patent/KR20240010080A/ko not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2021187951A1 (ko) | 2021-09-23 |
BR112022018853A2 (pt) | 2022-11-22 |
EP4123304A1 (en) | 2023-01-25 |
EP4123304A4 (en) | 2024-03-20 |
CN115335702A (zh) | 2022-11-11 |
US20230126479A1 (en) | 2023-04-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Choudhary et al. | CD 59 targeted ultrasensitive electrochemical immunosensor for fast and noninvasive diagnosis of oral cancer | |
JP6400012B2 (ja) | 診断装置および方法 | |
US20030119208A1 (en) | Electrochemical immunosensor and kit and method for detecting biochemical anylyte using the sensor | |
JP6133780B2 (ja) | 汎捕捉性の結合領域を備えている多方向マイクロ流体デバイス、及びその使用方法 | |
US20110117676A1 (en) | Magnetic sensor, production method of the same, and target substance detecting apparatus and biosensor kit using the same | |
Chornokur et al. | Impedance‐Based Miniaturized Biosensor for Ultrasensitive and Fast Prostate‐Specific Antigen Detection | |
US11307162B2 (en) | Highly sensitive biomarker biosensors based on organic electrochemical transistors | |
Piekarz et al. | A microwave matrix sensor for multipoint label-free Escherichia coli detection | |
Li et al. | A new method to assay protease based on amyloid misfolding: application to prostate cancer diagnosis using a panel of proteases biomarkers | |
Sun et al. | Multifunctional self-driven origami paper-based integrated microfluidic chip to detect CRP and PAB in whole blood | |
US11280784B2 (en) | Patterned plasmonic nanoparticle arrays for multiplexed, microfluidic biosensing assays | |
US20140251832A1 (en) | Electrochemical Assay | |
US20230168184A1 (en) | Sensor Device for Biosensing and Other Applications | |
Negahdary et al. | A cardiac troponin T biosensor based on aptamer self-assembling on gold | |
US11536721B2 (en) | Electrochemical immunosensors | |
KR102626879B1 (ko) | 혈중 심혈관 질환 물질 진단을 위한 나노웰 진단키트 | |
EP2623980A1 (en) | Immunochromatographic inspection method and device | |
KR20240010080A (ko) | 혈중 심혈관 질환 물질 진단을 위한 나노웰 진단키트 제작방법 | |
US11747328B2 (en) | Method for measuring the plasma concentration of an analyte directly on a whole blood sample | |
EP2623979A1 (en) | Immunochromatographic inspection method and device | |
WO2012102681A1 (en) | A sensing platform and method for detecting an analyte | |
KR20200140165A (ko) | 플렉서블 바이오 센서 및 이의 제조 방법 | |
US10488393B2 (en) | Device and method for self-referenced confidence test | |
Panneer Selvam et al. | Electrical nanowell diagnostics sensors for rapid and ultrasensitive detection of prostate-specific antigen | |
EP2515271B1 (en) | Method of analysing reagent beads |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A107 | Divisional application of patent | ||
E902 | Notification of reason for refusal |