휘발성 유기 화합물(VOC)은 광화학 스모그를 유발하고 지구온난화를 일으켜 환경에 유해할 뿐만 아니라 두통, 호흡기 질환, 중추 신경계 기능 저하, 백혈병 그리고 암을 유발 하는 등의 인체 유해 인자로도 잘 알려져 있다. 이를 검출하기 위한 다양한 가스센서가 보고되었지만, 여전히 ...
휘발성 유기 화합물(VOC)은 광화학 스모그를 유발하고 지구온난화를 일으켜 환경에 유해할 뿐만 아니라 두통, 호흡기 질환, 중추 신경계 기능 저하, 백혈병 그리고 암을 유발 하는 등의 인체 유해 인자로도 잘 알려져 있다. 이를 검출하기 위한 다양한 가스센서가 보고되었지만, 여전히 선택성을 지닌 VOC 센서에 대한 보고는 부족한 상태이다. 본 연구에서는 VOC 중 특히 벤젠, 케톤 그룹에 선택적인 센서를 개발하고자 다양한 분야에 응용되고 있는 펩타이드 수용체를 사용하였다. 파지디스플레이 기술로 M13 phage 를 유전적으로 조절한 M13 p8 라이브러리와 타겟 기체 분자인 벤젠 및 케톤 유도체의 자기조립 단분자막을 이용하여 바이오 패닝을 진행하였다. 이를 통해 벤젠, 케톤에 선택적인 펩타이드를 스크리닝 하였고, 선별된 펩타이드의 평가를 위해 액상에서의 친화력 테스트를 진행하였다. 이로써 벤젠에 대한 친화력을 크게 보이는 펩타이드 18종, 케톤에 친화력을 보이는 펩타이드 5종을 발굴하였고, CFM과 캔틸레버 센서를 통해 기상에서의 타겟에 대한 반응성을 관찰하였다. 나아가, 저항 기반의 반도체식 박막센서에 펩타이드를 적용하기 위한 연구도 진행하여 선택성있는 센서로서의 가능성을 확인하였다. 이러한 결과로 비추어 SAM 기반의 다양한 휘발성 기체 분자에 대한 선택적인 펩타이드의 발굴이 가능하고, 기존 가스센서의 선택성을 보완하여 환경유해물질을 검출하는데 널리 응용될 것이라고 기대한다.
휘발성 유기 화합물(VOC)은 광화학 스모그를 유발하고 지구온난화를 일으켜 환경에 유해할 뿐만 아니라 두통, 호흡기 질환, 중추 신경계 기능 저하, 백혈병 그리고 암을 유발 하는 등의 인체 유해 인자로도 잘 알려져 있다. 이를 검출하기 위한 다양한 가스센서가 보고되었지만, 여전히 선택성을 지닌 VOC 센서에 대한 보고는 부족한 상태이다. 본 연구에서는 VOC 중 특히 벤젠, 케톤 그룹에 선택적인 센서를 개발하고자 다양한 분야에 응용되고 있는 펩타이드 수용체를 사용하였다. 파지디스플레이 기술로 M13 phage 를 유전적으로 조절한 M13 p8 라이브러리와 타겟 기체 분자인 벤젠 및 케톤 유도체의 자기조립 단분자막을 이용하여 바이오 패닝을 진행하였다. 이를 통해 벤젠, 케톤에 선택적인 펩타이드를 스크리닝 하였고, 선별된 펩타이드의 평가를 위해 액상에서의 친화력 테스트를 진행하였다. 이로써 벤젠에 대한 친화력을 크게 보이는 펩타이드 18종, 케톤에 친화력을 보이는 펩타이드 5종을 발굴하였고, CFM과 캔틸레버 센서를 통해 기상에서의 타겟에 대한 반응성을 관찰하였다. 나아가, 저항 기반의 반도체식 박막센서에 펩타이드를 적용하기 위한 연구도 진행하여 선택성있는 센서로서의 가능성을 확인하였다. 이러한 결과로 비추어 SAM 기반의 다양한 휘발성 기체 분자에 대한 선택적인 펩타이드의 발굴이 가능하고, 기존 가스센서의 선택성을 보완하여 환경유해물질을 검출하는데 널리 응용될 것이라고 기대한다.
Volatile Organic Compounds (VOCs) are harmful to environment by generating photochemical smog and causing global warming. And it is also known as injurious agents to human health. Because it cause leukemia and cancer as well as headache, respiratory disease. For detecting VOCs, there are various rep...
Volatile Organic Compounds (VOCs) are harmful to environment by generating photochemical smog and causing global warming. And it is also known as injurious agents to human health. Because it cause leukemia and cancer as well as headache, respiratory disease. For detecting VOCs, there are various reports about gas sensors. But that reports are not meaningful aspect of selectivity. So in this research, I used peptide receptors which are applied to diverse field for developing selective benzene and ketone group sensors among VOCs. Using a combinatorial peptide library and benzene, ketone terminated self-assembled monolayer as relevant target surfaces, I successfully selected benzene specific peptides and ketone specific peptides. And then I confirmed affinity in liquid phase for estimating that peptides. I also validated peptides in gas phase with Chemical Force Microscopy (CFM) and cantilever sensor. Furthermore, I studied that peptide’s application to semiconducting thin film sensors based on resistance. As a result of this research, I expect that we can find selective peptides toward diverse volatile vapor molecules based on Self assembled Monolayer (SAM) and it will be applied for selective detection of environmentally dangerous materials.
Volatile Organic Compounds (VOCs) are harmful to environment by generating photochemical smog and causing global warming. And it is also known as injurious agents to human health. Because it cause leukemia and cancer as well as headache, respiratory disease. For detecting VOCs, there are various reports about gas sensors. But that reports are not meaningful aspect of selectivity. So in this research, I used peptide receptors which are applied to diverse field for developing selective benzene and ketone group sensors among VOCs. Using a combinatorial peptide library and benzene, ketone terminated self-assembled monolayer as relevant target surfaces, I successfully selected benzene specific peptides and ketone specific peptides. And then I confirmed affinity in liquid phase for estimating that peptides. I also validated peptides in gas phase with Chemical Force Microscopy (CFM) and cantilever sensor. Furthermore, I studied that peptide’s application to semiconducting thin film sensors based on resistance. As a result of this research, I expect that we can find selective peptides toward diverse volatile vapor molecules based on Self assembled Monolayer (SAM) and it will be applied for selective detection of environmentally dangerous materials.
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