초록 ▼

1단계에서의 생체물질과 표면사이의 미세력 측정기술 및 장치개발에의 기술축적을 바탕으로 본 2단계 연구에서는 단일 생체물질의 초미세력 측정을 위하여 1~2차년도에서는 미세력 측정에 관계되는 기술을 집중적으로 연구하였다. 이를 위하여 나노수준의 AFM 제어 기술을 개발하기 위한 FET형 센서 설계기술 연구를 수행하고 cantilever tip과 표면에 단일 생체분자를 고정화하기 위하여 나노 패터닝 기술 및 단일 분자 접착 기술에 관련된 연구를 수행하였다. 본 연구에서 목적하는 생체단백질은 Vibrio cholera의 cholera to

1단계에서의 생체물질과 표면사이의 미세력 측정기술 및 장치개발에의 기술축적을 바탕으로 본 2단계 연구에서는 단일 생체물질의 초미세력 측정을 위하여 1~2차년도에서는 미세력 측정에 관계되는 기술을 집중적으로 연구하였다. 이를 위하여 나노수준의 AFM 제어 기술을 개발하기 위한 FET형 센서 설계기술 연구를 수행하고 cantilever tip과 표면에 단일 생체분자를 고정화하기 위하여 나노 패터닝 기술 및 단일 분자 접착 기술에 관련된 연구를 수행하였다. 본 연구에서 목적하는 생체단백질은 Vibrio cholera의 cholera toxin으로 인간세포의 membrane에 존재하는 ganglioside carbohydrate와 결합을 한다. 3차년도에서 수행하려는 cholera toxin protein-carbohydrate의 미세 결합력을 측정하기에 앞서 1~2차년도에는 아직까지 정확히 밝혀지지 않은 결합에 관련되는 연구를 수행하였다. 미세력 측정 장비는 3축 linear stage 및 정밀 piezo stage를 이용하여 서브 나노수준의 해상도를 가지게 구동한다. 또한 stage 및 측정 검출신호들은 제어시스템에 의하여 통합된 장치로 구성되어 100 pN 정도의 초미세력을 측정하였다.

Abstract ▼

Based on the results from the first phase, which are the adhesive force measurement technique between bio-molecules and a surface and consturctin technology for the measuring device, we focus on the necessary measurement technology to measure the force between the single bio-molecules during first a

Based on the results from the first phase, which are the adhesive force measurement technique between bio-molecules and a surface and consturctin technology for the measuring device, we focus on the necessary measurement technology to measure the force between the single bio-molecules during first and second year of the second phase of the project. To accomplish the goal, we research on the precision control of AFM, FET-type sensor design technique, nano patterning technique, and single molecule adhesion technique. The target protein is cholera toxin of Vibrio cholera and si combined with ganglioside carbohydrate in human cell membrane. Before measuring the adhesion force between cholera toxin protein and carbohydrate, the preliminary testing was done during first and second year. The precise measurement unit has sub-nano meter resolution by 3-axis linear stage and piezo stage. This system measures 100pN signal with the preciese control system of the stage.

목차 Contents

• 제출문 ...1
• 보고서 초록 ...2
• 요약문 ...3
• SUMMARY ...5
• CONTENTS ...6
• 목차 ...7
• 제1장 연구개발과제의 개요 ...8
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ...9
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ...12
• 가. 초 미세력 측정 시스템의 제작 ...12
• 나. 단일 생체분자간의 초미세 결합력 측정 ...30
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ...51
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ...52
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ...53
• 제7장 참고문헌 ...54