초록 ▼

$\circ$ 병원성 미생물 탐지용 리셉터 (단클론 항체) 확보 크리토스포리디움(Cryptosporidium parvum), 지아디아(Giardia lamblia) 및 O157대장균(Escherichia coli O157), 살모넬라(Salmonella typhimurium), 시겔라(Shigella flexneri), 엔세파리토준(Encephalitozoon intestinalis)를 탐지 대상 병원균으로 선정하여 일련의 나노바이오센서 개발 연구를 진행하였고, 균주 및 각각에 대해 면역 특이적인 단 클론 항체들

$\circ$ 병원성 미생물 탐지용 리셉터 (단클론 항체) 확보 크리토스포리디움(Cryptosporidium parvum), 지아디아(Giardia lamblia) 및 O157대장균(Escherichia coli O157), 살모넬라(Salmonella typhimurium), 시겔라(Shigella flexneri), 엔세파리토준(Encephalitozoon intestinalis)를 탐지 대상 병원균으로 선정하여 일련의 나노바이오센서 개발 연구를 진행하였고, 균주 및 각각에 대해 면역 특이적인 단 클론 항체들을 확보하였음.
$\circ$ 단백질 칩 표면처리과정의 최적화 연구 단백질 칩 표면에서 혼합 $EG_n$-thiol을 이용한 자기조립 단층 구축에 있어서 공간 물질로 하이드록실기 말단을 가지는 $EG_3$-OH를 선택하여 표면을 구축하였음.
$\circ$ 경쟁적 면역 반응 적용 흐름식 표면 플라즈몬 공명 바이오센서를 이용한 실시간 병원성 미생물 검출 방법 단백질 칩 표면처리과정의 최적화로 크립토스포리디움 검출의 높은 민감도를 얻기 위해 다클론항체를 기초로 한 마이크로 well 형태의 크립토스포리디움 센서칩을 경쟁적 면역반응 적용 흐름식 방법을 확립했음.
$\circ$ PDA liposome 기반 수중 미생물 탐지 센서 개발 PCDA와 DMPC를 나노프로브 기반물질로 확립했고, 리포좀 형태로 제작하여 기판 위에 고정화시키는데 최적화 시켰음. 인터링커(Interlinker)를 도입하여 신호증폭을 유도했으며, 실시간 다중 동시 바이오센서를 제작하여 30 분 이내에 6 종류의 병원균을 $10^2$units/ml 까지 검출하는데 성공했음.
$\circ$ 금 나노입자 성장을 이용한 바이오센서 개발 금 나노촉매성장의 신호증폭효과를 활용하여 면역반응에서 눈으로 확인 할 수 있는 신호로 변환하고 자외선-가시광선분광기를 사용하여 측량하는 연구를 수행하여$10^4$ units/ml 까지의 지아디아(Giardia lamblia)를 특이적으로 검출하는데 성공했음.
$\circ$ 5종류 병원성 미생물의 다중 진단 면역센서 제작 단일 측정시스템의 신호세기와 차이가 크지 않고 각 시료에 대하여 서로간의 교차반응이 크게 나타나지 않는 것으로 보아 동시-다중 측정환경에서도 이용 가능한 센서제작에 성공했음.
$\circ$ 나노입자를 이용한 고민감도 환경오염 모니터링 시스템 제작기술 개발 생물표지에 특이적 반응성을 가지는 항체가 결합된 자성을 띠는 마이크로 입자와 생물표지에 특이적 반응성을 가지는 항체와 리포터(reporter)그룹이 결합된 나노입자를 사용하여 50 CFU/mL의 측정 민감도를 가진 고민감도 환경오염 모니터링 센서를 제작했음.

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...2
• 초록 ...3
• 목차 ...8
• Contents ...10
• 표목차 ...12
• 그림목차 ...12
• 제1장 서론 ...17
• 가. 연구개발의 중요성 및 필요성 ...17
• (1) 발병 사례 ...17
• (2) 고감도 수중 미생물 다중 동시 측정 모니터링 용 나노바이오센서 개발의 필요성 ...19
• (3) Protein chip을 이용한 바이오센서의 특징과 장점 ...19
• (4) SPR immunosensor의 특징 및 진단 장치로써의 장점 ...21
• (5) 폴리디아세틸렌 나노 프로브의 특징 및 센서기술로의 응용 장점 ...22
• (6) 나노바이오칩 기술을 이용한 수중 미생물 다중 동시 측정 모니터링 시스템을 개발하게 된 동기 및 필요성 ...24
• 나. 연구개발의 국내외 현황 ...25
• (1) 세계적 수준 ...25
• (2) 국내수준 ...28
• (3) 국내.외의 연구현황 ...31
• 제2장 연구개발의 목표 및 내용 ...33
• 가. 연구의 최종목표 ...33
• 나. 연도별 연구개발의 목표 및 평가방법 ...35
• 다. 연도별 추진체계 ...37
• 제3장 연구개발 결과 및 활용계획 ...40
• 가. 연구개발 결과 및 토의 ...40
• (1) 병원성 미생물 탐지용 리셉터 (단클론 항체) 확보 ...40
• (2) 단백질 칩 표면처리과정의 최적화 연구 ...44
• (3) 경쟁적 면역 반응 적용 흐름식 표면 플라즈몬 공명 바이오센서를 이용한 실시간 병원성 미생물 검출 방법 ...47
• (4) PDA liposome 기반 수중 미생물 탐지 센서 개발 ...51
• (5) 금 나노입자 성장을 이용한 바이오 센서 개발 ...92
• (6) 정량분석을 위한 하드웨어 개발 및 소프트웨어 작성 ...99
• (7) 나노기술을 이용한 고민감도 환경오염 모니터링 시스템 제작 ...125
• 나. 연구개발 결과 요약 ...133
• 다. 연도별 연구개발목표의 달성도 ...137
• 라. 연도별 연구성과(논문?특허 등) ...140
• (1)논문 ...140
• (2) 특허 ...142
• (3) 학술회의 ...143
• 마. 관련분야의 기술발전 기여도 ...147
• 바. 연구개발 결과의 활용계획 ...148
• 제4장 참고문헌 ...150