초록 ▼

1. 비표지 전기화학 방식의 압타머 기반 센서 개발 : 급성심근경색 관련 대표적 바이오마커인 B-type natriuretic peptide (BNP)와 Troponin I (TnI)를 검출할 수 있는 비표지 전기화학 방식의 압타머 기반 센서를 개발하였음. 압타머와 표적단백질의 특이결합으로 생긴 결합물이 전극에 붙은 정도에 따라, 전기화학적 활성을 갖는 실리카 나노입자에 의한 전류 감소를 측정하는 원리를 가지고 있음. 나노입자의 크기와 전하를 조절하여 센서의 민감도를 증가시켜 초극미량까지 검출하는 데 성공하였음. TnI와 BNP에

1. 비표지 전기화학 방식의 압타머 기반 센서 개발 : 급성심근경색 관련 대표적 바이오마커인 B-type natriuretic peptide (BNP)와 Troponin I (TnI)를 검출할 수 있는 비표지 전기화학 방식의 압타머 기반 센서를 개발하였음. 압타머와 표적단백질의 특이결합으로 생긴 결합물이 전극에 붙은 정도에 따라, 전기화학적 활성을 갖는 실리카 나노입자에 의한 전류 감소를 측정하는 원리를 가지고 있음. 나노입자의 크기와 전하를 조절하여 센서의 민감도를 증가시켜 초극미량까지 검출하는 데 성공하였음. TnI와 BNP에 대해 cross-reactivity test를 실행하여 간섭물질 (interference)에 대한 감응이 없음을 확인하였고, human serum albumin과 human serum을 바탕용액으로 한 검출 실험을 통해 단백질들에 의한 방해효과 없이 TnI와 BNP가 각각 잘 검출됨을 확인하였음.

2. 전기화학 기반의 고감도 산화질소 (nitric oxide, NO)센서 개발 : perfluorinated silane 단량체 17FTMS를 이용한 소수성 sol-gel막이 도입된 전기화학 기반의 고감도 산화질소 센서를 개발하였음. 평판형 NO 센서를 이용하여 배양액 조건하에서 세포에서 실시간으로 방출되는 산화질소 신호를 감지하였을 뿐 아니라, 고감도 NO/O₂ 측정이 가능한 프로브형 센서를 통해 허혈-재관류에 따른 심근내 NO와 산소분압의 변화를 실시간으로 관찰하였음. 그리고 원격 허혈전처치, 약물 처리 및 외인성 전달체에 의한 심근보호효과를 심근내 NO와 산소분압의 변화로서 확인하였고, 생물학적 방법을 통해 비교분석함으로써 센서의 유용성을 평가하였음.

(출처 : 보고서 요약서 3p)

Abstract ▼

The aim of this work was to develop high-performance biomolecular sensor for early diagnosis of acute myocardial infarction. We developed aptamer-based label-free electrochemical sensor for detecting the bio-markers of myocardial infarction including B-type natriuretic peptide (BNP)and Troponin I (T

The aim of this work was to develop high-performance biomolecular sensor for early diagnosis of acute myocardial infarction. We developed aptamer-based label-free electrochemical sensor for detecting the bio-markers of myocardial infarction including B-type natriuretic peptide (BNP)and Troponin I (TnI). This sensor detects the signal changes by blocking effects of aptamer which bind with target protein using the electroactive silica nanoparticles. The sensitivity was enhanced by maximizing the blocking effects through controlling the size and charge of nanoparticles. As a result, this sensor had good sensitivity for TnI and BNP, respectively. Additionally, there was no interference effect between TnI and BNP from the cross-reactivity test. In conclusion, we expected that these aptamer-based sensor could apply toward the early diagnosis for various diseases. For the evaluation of aptamer carrier for treatment of myocardial infarction, we developed the electrochemical nitric oxide (NO) sensor with NO permeable membrane. From the results of real time changes in NO of myocardium during ischemia-reperfusion, we confirmed that our NO sensor could be utilized as an evaluation tool for ischemic injury.

(출처 : SUMMARY 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1제 출 문 ... 2보고서 요약서 ... 3요 약 문 ... 4SUMMARY ... 6CONTENTS ... 7목차 ... 8제1장. 연구개발과제의 개요 ... 9 제1절. 연구개발의 목적 ... 9 제2절. 연구개발의 필요성 ... 9 제3절. 연구개발대상 기술의 경제적, 산업적 중요성 ... 12제2장. 국내외 기술개발 현황 ... 15 제1절. 심근경색 진단센서 ... 15 제2절. 압타머 기반 센서 ... 19 제3절. 산화질소 연구현황 ... 21제3장. 연구개발수행 내용 및 결과 ... 25 제1절. 심혈관질환 조기진단을 위한 압타머 기반 센서 개발 ... 25 제 2절. 고성능 산화질소 검출용 센서 개발 및 실시간 생체분자 모니터링 시스템 구축 ... 56제4장. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 107 제1절. 연구개발의 최종목표 ... 107 제2절. 연차별 연구개발 목표 및 내용 ... 107 제3절. 관련 분야의 기술발전에의 기여도 ... 113제5장. 연구개발결과의 활용계획 ... 114 제1절. 연구개발결과 활용방안 ... 114 제2절. 기대성과 ... 114제6장. 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 115제7장. 연구시설·장비 현황 ... 115 제1절. 다채널 일정전위공급기 (multi-potentiostat) ... 115제8장. 참고문헌 ... 115끝페이지 ... 116