초록 ▼

1. Single molecule spectroscopy를 위한 광학 현미경 장치 구축
-본 연구의 주제인 단분자 분광학 연구를 진행하기 위해 필수적인 광학 현미경 장치를 완성하였음.
-초기 연구실 및 장비가 전무한 상태에서 지원 받은 연구비로 single molecule 실험을 할 수 있는 하드웨어와 장치를 제어하고 데이터를 얻을 수 있는 소프트 웨어 시스템을 구축하여 논문 투고가 가능한 수준의 데이터를 얻을 수 있음.
-최근 설치한 time-resolved 기능이 추가되어 다양한 형광 정보를 얻을 수 있음. (상

1. Single molecule spectroscopy를 위한 광학 현미경 장치 구축
-본 연구의 주제인 단분자 분광학 연구를 진행하기 위해 필수적인 광학 현미경 장치를 완성하였음.
-초기 연구실 및 장비가 전무한 상태에서 지원 받은 연구비로 single molecule 실험을 할 수 있는 하드웨어와 장치를 제어하고 데이터를 얻을 수 있는 소프트 웨어 시스템을 구축하여 논문 투고가 가능한 수준의 데이터를 얻을 수 있음.
-최근 설치한 time-resolved 기능이 추가되어 다양한 형광 정보를 얻을 수 있음. (상용화된 장비 가격 7억 이상임. 초기 실험실 세팅 목표를 초과한 실적임.)

2. Single molecule imaging and time trace experiments
-장치를 테스트하기 위해서 quantum dot과 cy5가 부착된 단백질 간의 에너지 전이를 관찰함.
-quantum dot 과 단백질 결합체를 슬라이드에 고정시키고 단분자 형광 이미지를 얻을 수 있음.
-고정된 샘플의 위치를 정확히 추적하여 하나의 샘플에만 레이저를 쪼여주고 형광 세기 변화를 얻었으며 이를 통해 에너지 전이 효율이 약 15%-35% 사이임을 밝혀냄.
-샘플을 lipid vesicle과 같은 container에 두고 실험할 수 있음.

3. Time-resolved experiments
-빠른 시간에 일어나는 광화학 반응을 연구하기 위해서는 시간 분해 실험이 필요함.
-TCSPC (time correlated single photon counting) 시스템을 도입한 실험 장비를 완성함.
-형광 세기에 의존한 실험에서 벗어나 형광 수명을 측정함으로써 실험의 정확도와 신뢰도 향상.
-quantum dot과 cy5 streptavidin 복합체의 형광 수명은 quantum dot과 cy5 streptavidin의 비율이
- 1:1, 1:2, 1:3 으로 변할 때 23 ns, 20 ns, 14 ns 으로 감소했으며 이를 에너지 전이 효율로 환산하면 0.17, 0.29, 0.50 임.
-단분자 분광학 뿐 아니라 유기 화합물의 광화학 반응 등 여러 가지 광화학 반응에 이용될 수 있음.
(초기 실험실 세팅 목표를 넘은 실적)

4. FRET-FCS experiments
- FRET 에 의한 에너지 전이가 일어나게 되면 거대 분자에 부착된 acceptor 분자가 들뜨게 되고 이는 autocorrelation의 세기를 변화시켜 거대분자에 부착된 형광물질간의 에너지 전이를 정량화 할 수 있게 함.
- 거대 분자에 부착된 형광물질들 간의 거리가 FRET 이 일어날 정도로 가까워지면 두 형광물질이 같이 이동하게 되며 이는 거대 분자의 binding capability를 알 수 있는 정량적 지표로 사용할 수 있음.
- FRET-FCS 실험은 국내에서는 거의 발표된 적이 없으며 국 외에서도 소수의 실험실에서만 진행되고 있는 실험임.
- quantum dot 실험 결과 단분자 분광학 실험, time-resolved 실험과 일치하는 결과를 얻을 수 있었음.
(논문 작성 중)
-거대 분자 (biotinylated streptavidin)의 aggregation을 정량적으로 연구하였음. (논문 작성 중)