공액고분자가 접합된 3차원 탄소나노튜브 네트워크 구조체를 이용한 암 바이오마커의 고감도 검출 센서 플랫폼 개발에 관한 연구 Highly sensitive sensor platform using polydiacetylene-conjugated three-dimensional network of carbon nanotubes for cancer biomarker detection원문보기
3차원탄소나노튜브 네트워크는 그물 형태의 구조체로써 기존의 2차원 시스템에 비해 넓은 표면적을 가지고 있다는 것이 장점이다. 국소적인 내부/외부 자극에 의해 고분자 전체의 흡수 또는 방출 스펙트럼의 변화를 가져오는 공액고분자를 3차원 탄소나노튜브 네트워크 구조체에 접합시켜 암 ...
3차원탄소나노튜브 네트워크는 그물 형태의 구조체로써 기존의 2차원 시스템에 비해 넓은 표면적을 가지고 있다는 것이 장점이다. 국소적인 내부/외부 자극에 의해 고분자 전체의 흡수 또는 방출 스펙트럼의 변화를 가져오는 공액고분자를 3차원 탄소나노튜브 네트워크 구조체에 접합시켜 암 바이오마커의 고감도 검출 센서로써의 가능성을 평가해보았다. 마이크로 필라 구조체 사이에 1~2개의 네트워크를 가지는 3차원 탄소나노튜브 네트워크의 표면 개질은 단계적으로 주사 전자 현미경, 원자 힘 현미경, 형광 현미경을 통해 분석하였다. 항원 Cyfra 21-1 단계에서 2차원 시스템, 3차원 필라 구조체, 3차원 탄소나노튜브 네트워크 시스템을 비교하였다. 항원 Cyfra 21-1의 검출한계는 3차원 탄소나노튜브 네트워크가 3차원 필라 구조체에 비해 10배 낮았다. 항원 Cyfra 21-1의 농도가 1,000 ng/mL 일 때 형광 강도는 3차원 탄소나노튜브 네트워크가 3차원 필라 구조체에 비해 3배, 2차원 시스템에 비해 10배 높았다.
3차원 탄소나노튜브 네트워크는 그물 형태의 구조체로써 기존의 2차원 시스템에 비해 넓은 표면적을 가지고 있다는 것이 장점이다. 국소적인 내부/외부 자극에 의해 고분자 전체의 흡수 또는 방출 스펙트럼의 변화를 가져오는 공액고분자를 3차원 탄소나노튜브 네트워크 구조체에 접합시켜 암 바이오마커의 고감도 검출 센서로써의 가능성을 평가해보았다. 마이크로 필라 구조체 사이에 1~2개의 네트워크를 가지는 3차원 탄소나노튜브 네트워크의 표면 개질은 단계적으로 주사 전자 현미경, 원자 힘 현미경, 형광 현미경을 통해 분석하였다. 항원 Cyfra 21-1 단계에서 2차원 시스템, 3차원 필라 구조체, 3차원 탄소나노튜브 네트워크 시스템을 비교하였다. 항원 Cyfra 21-1의 검출한계는 3차원 탄소나노튜브 네트워크가 3차원 필라 구조체에 비해 10배 낮았다. 항원 Cyfra 21-1의 농도가 1,000 ng/mL 일 때 형광 강도는 3차원 탄소나노튜브 네트워크가 3차원 필라 구조체에 비해 3배, 2차원 시스템에 비해 10배 높았다.
The three-dimensional network of carbon nanotubes (3DN-CNTs) has a net-like structure which enhances the local topographic interactions with the analyte for highly sensitive detection. In this thesis, PCDA-Epoxy liposomes were conjugated on the 3DN-CNTs, which has one or two networks between tw...
The three-dimensional network of carbon nanotubes (3DN-CNTs) has a net-like structure which enhances the local topographic interactions with the analyte for highly sensitive detection. In this thesis, PCDA-Epoxy liposomes were conjugated on the 3DN-CNTs, which has one or two networks between two micro-pillars for fabricating a new PCDA-Epoxy sensor platform. The surface modification of 3DN-CNTs that were synthesized on the micro-pillar substrate was investigated with scanning electron microscope (SEM), atomic force microscope (AFM) and fluorescence microscope. In the quantitative analysis of Cyfra 21-1, both 3D pillar structure and 3DN-CNTs were increased gradually with the biomarker concentration. However, the 2D planar substrate could not detect the fluorescence intensity which means this substrate has a high signal for detecting biomarker. Therefore, the detection of cancer biomarkers was evaluated by fluorescence microscope. The fluorescence intensity of 3DN-CNTs was observed about 3 times higher than that of 3D pillar structure. 3DN-CNTs are available to detect Cyfra 21-1 as cancer biomarker from 10 ng/mL to 1,000 ng/mL. On the other hand, the limit of detection of 3D pillar structure was 100 ng/mL which has 10 times lower detection value.
The three-dimensional network of carbon nanotubes (3DN-CNTs) has a net-like structure which enhances the local topographic interactions with the analyte for highly sensitive detection. In this thesis, PCDA-Epoxy liposomes were conjugated on the 3DN-CNTs, which has one or two networks between two micro-pillars for fabricating a new PCDA-Epoxy sensor platform. The surface modification of 3DN-CNTs that were synthesized on the micro-pillar substrate was investigated with scanning electron microscope (SEM), atomic force microscope (AFM) and fluorescence microscope. In the quantitative analysis of Cyfra 21-1, both 3D pillar structure and 3DN-CNTs were increased gradually with the biomarker concentration. However, the 2D planar substrate could not detect the fluorescence intensity which means this substrate has a high signal for detecting biomarker. Therefore, the detection of cancer biomarkers was evaluated by fluorescence microscope. The fluorescence intensity of 3DN-CNTs was observed about 3 times higher than that of 3D pillar structure. 3DN-CNTs are available to detect Cyfra 21-1 as cancer biomarker from 10 ng/mL to 1,000 ng/mL. On the other hand, the limit of detection of 3D pillar structure was 100 ng/mL which has 10 times lower detection value.
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