본 연구에서는 캐패시턴스 기반의 바이오 센서를 사용해 박테리아 동정과 특정 박테리아 확인 실험, 항생제 감수성 검사를 실시간으로 측정하였다. 실험에 사용된 센서는 유리 기판에 다중전극을 제작하였고, 한 개의 센서 칩에 총 16개의 채널을 형성시켰다. 또한, 특이결합, 손쉬운 변형, 높은 안정성 등 다양한 장점을 가지는 압타머를 캐패시터 센서의 전극 사이에 처리함으로써 센서의 측정 ...
본 연구에서는 캐패시턴스 기반의 바이오 센서를 사용해 박테리아 동정과 특정 박테리아 확인 실험, 항생제 감수성 검사를 실시간으로 측정하였다. 실험에 사용된 센서는 유리 기판에 다중전극을 제작하였고, 한 개의 센서 칩에 총 16개의 채널을 형성시켰다. 또한, 특이결합, 손쉬운 변형, 높은 안정성 등 다양한 장점을 가지는 압타머를 캐패시터 센서의 전극 사이에 처리함으로써 센서의 측정 민감도를 향상시킬 수 있었다. 센서가 박테리아를 검출할 수 있는지는 박테리아가 있는 용액과 없는 용액의 캐패시턴스 값을 비교함으로써 확인할 수 있었고 압타머가 목표로 하는 곳에 부착이 되어있는지는 형광사진과 전자현미경(SEM)을 통해 확인하였다. 박테리아 동정을 확인하기 위해 대장균, 살모넬라균, 포도상규군을 사용하여 4종류의 농도로 희석시켜 실시간으로 측정하였고 농도가 진할수록 더 높은 캐패시턴스 변화 값을 보여주는 것을 확인하였다. 특정 박테리아를 확인하는 실험에서는 측정하고자 하는 박테리아와 특이결합을 하는 압타머 코팅을 한 후 다양한 종류의 박테리아를 측정하였고 그 결과로 특이결합을 하는 박테리아가 가장 높은 캐패시턴스 변화율을 보여주었다. 마지막으로 항생제 감수성 검사에서는 박테리아에 다양한 항생물질을 처리함으로써 변화되는 캐패시턴스 변화율을 분석하였으며, 기존에 항생제 감수성 검사에 사용되는 원판디스크 검사법과 이온 전도도 현미경(SICM)을 사용해 비교 분석하여 박테리아에 대한 항생제 감수성 효과를 확인하였다.
본 연구에서는 캐패시턴스 기반의 바이오 센서를 사용해 박테리아 동정과 특정 박테리아 확인 실험, 항생제 감수성 검사를 실시간으로 측정하였다. 실험에 사용된 센서는 유리 기판에 다중전극을 제작하였고, 한 개의 센서 칩에 총 16개의 채널을 형성시켰다. 또한, 특이결합, 손쉬운 변형, 높은 안정성 등 다양한 장점을 가지는 압타머를 캐패시터 센서의 전극 사이에 처리함으로써 센서의 측정 민감도를 향상시킬 수 있었다. 센서가 박테리아를 검출할 수 있는지는 박테리아가 있는 용액과 없는 용액의 캐패시턴스 값을 비교함으로써 확인할 수 있었고 압타머가 목표로 하는 곳에 부착이 되어있는지는 형광사진과 전자현미경(SEM)을 통해 확인하였다. 박테리아 동정을 확인하기 위해 대장균, 살모넬라균, 포도상규군을 사용하여 4종류의 농도로 희석시켜 실시간으로 측정하였고 농도가 진할수록 더 높은 캐패시턴스 변화 값을 보여주는 것을 확인하였다. 특정 박테리아를 확인하는 실험에서는 측정하고자 하는 박테리아와 특이결합을 하는 압타머 코팅을 한 후 다양한 종류의 박테리아를 측정하였고 그 결과로 특이결합을 하는 박테리아가 가장 높은 캐패시턴스 변화율을 보여주었다. 마지막으로 항생제 감수성 검사에서는 박테리아에 다양한 항생물질을 처리함으로써 변화되는 캐패시턴스 변화율을 분석하였으며, 기존에 항생제 감수성 검사에 사용되는 원판디스크 검사법과 이온 전도도 현미경(SICM)을 사용해 비교 분석하여 박테리아에 대한 항생제 감수성 효과를 확인하였다.
Various biosensors are used for the detection of pathogenic bacteria, allergy and gene analysis. For example, ELISA and PCR have been developed because of their diverse applications for pharmaceutical products for bacterial contamination. However, these methods require long test time and intensive l...
Various biosensors are used for the detection of pathogenic bacteria, allergy and gene analysis. For example, ELISA and PCR have been developed because of their diverse applications for pharmaceutical products for bacterial contamination. However, these methods require long test time and intensive labor. Here, we have developed capacitance-based bacteria sensors to monitor bacterial activities in real time. Bacterial growth induces an increase in the capacitance between two Au electrodes, so bacterial growth can be monitored in real-time. In addition, we have shown that the capacitance sensor array functionalized with specific aptamers can be used to detect target bacteria by measuring the capacitance change. Moreover, antibiotics yield different capacitance changes depending on the susceptibility of antibiotics, allowing to test antibiotic susceptibility in real-time.
Various biosensors are used for the detection of pathogenic bacteria, allergy and gene analysis. For example, ELISA and PCR have been developed because of their diverse applications for pharmaceutical products for bacterial contamination. However, these methods require long test time and intensive labor. Here, we have developed capacitance-based bacteria sensors to monitor bacterial activities in real time. Bacterial growth induces an increase in the capacitance between two Au electrodes, so bacterial growth can be monitored in real-time. In addition, we have shown that the capacitance sensor array functionalized with specific aptamers can be used to detect target bacteria by measuring the capacitance change. Moreover, antibiotics yield different capacitance changes depending on the susceptibility of antibiotics, allowing to test antibiotic susceptibility in real-time.
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