초록 ▼

본 연구에서는 RI 검출 기술을 이용한 생명과학용 단백질칩 및 키트에 관한 연구를 수행하였다. 본 연구의 결과로 기질에 직접적으로 RI가 표지되는 인산화반응을 이용하여 형광분석법 대비 100배 이상 감도가 향상되고 정량화가 가능한 생체분자-기질간 상호작용 분석법을 확립하였다. RI를 이용한 이 고감도 바이오칩은 기존 칩 공정의 단점인 비 특이적 결합을 막기 위한 blocking 공정이 필요하지 않은, 신속하고 단순한 공정을 실현하였다(기존 7단계에서 3단계로 공정 단순화). 이러한 RI 바이오칩 기술을 기반으로 Microelectr

본 연구에서는 RI 검출 기술을 이용한 생명과학용 단백질칩 및 키트에 관한 연구를 수행하였다. 본 연구의 결과로 기질에 직접적으로 RI가 표지되는 인산화반응을 이용하여 형광분석법 대비 100배 이상 감도가 향상되고 정량화가 가능한 생체분자-기질간 상호작용 분석법을 확립하였다. RI를 이용한 이 고감도 바이오칩은 기존 칩 공정의 단점인 비 특이적 결합을 막기 위한 blocking 공정이 필요하지 않은, 신속하고 단순한 공정을 실현하였다(기존 7단계에서 3단계로 공정 단순화). 이러한 RI 바이오칩 기술을 기반으로 Microelectro-mechanical system (MEMS) 공정을 이용한 다채널형 Lab-on-a-chip (LOC) 제작기술을 확립하였다. 이는 생명과학, 또는 의학적 연구분야에 있어서 단백질간의 상호작용의 연구 및 신약 발굴을 위한 High-Throughput Screening (HTS) 시스템에도 적용이 가능하여 신약개발에 유용한 도구가 될 것으로 전망된다. 또한 RI 적합 나노전달체 Ag-PANI, SiNP를 제조하였고 이의 micro-SPECT/CT 영상분석을 통한 RI 전달체로서의 유효성을 검증하였다. 마지막으로, 생체적합성 RI 전달체 개발을 목표로 RI 표지 착화합물 제조를 위한 신규리간드 14종을 합성하였고 그 중, 테크네튬-트리카보닐 전구체와 결합하여 98% 이상의 방사화학적 순도를 갖는 리간드를 발굴하였으며, 여기에 특정 기능기의 도입함으로써 자가사멸세포 등 특정 병소에 집적 가능한 영상화제로 개발이 가능할 것으로 기대된다.

(출처 : 초록 203p)

Abstract ▼

In this study, a high-sensitive protein chip and kit for bioscience using the radioisotope (RI) detection technique have developed. The biochip for the detection of phosphorylation using a RI facilitates the detection of phosphorylation with minimum amount of a sample by simple processes, compared w

In this study, a high-sensitive protein chip and kit for bioscience using the radioisotope (RI) detection technique have developed. The biochip for the detection of phosphorylation using a RI facilitates the detection of phosphorylation with minimum amount of a sample by simple processes, compared with the conventional method using an antibody (eg. ELISA method). Moreover, it showed extremely high sensitivity (more than 100 times detection sensitivity compared to conventional fluorescence detection technique). A multi-channel type Lab-on-a-chip (LOC) using MEMS (MicroElectro-Mechanical System) process based on the RI detection technique has also developed. It can be a useful tool for protein-protein interaction study and high-throughput screening (HTS) system in biological and medical research field. In addition, two types of Nano-carrier (Ag-PANI, SiNP) were prepared and demonstrated the feasibility of the RI carrier through micro-SPECT/CT imaging study. Finally, to develop a biocompatible RI carrier, 14 novel ligands for ^99mTc-tricarbonyl complex were synthesized. Among them, a ligand which has great radiochemical purity (>98%) has been discovered. Based on the achieved results, further investigation toward to imaging agent which is able to accumulate into specific lesions is also needed.

(출처 : Abstract 204p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 12
• CONTENTS ... 18
• 표목차 ... 21
• 그림목차 ... 23
• 목차 ... 30
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 33
• 1. 연구개발의 목적 ... 33
• 2. 연구개발 목표 및 내용 ... 35
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 38
• 1. 국외 기술개발 현황 ... 38
• 2. 국내 기 술 개 발 현 황 ... 41
• 3. 국내외 기 술 개 발 현황에서 차 지 하 는 위치 ... 44
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 45
• 제1절 연구개발 목표 ... 45
• 제2절 연구개발 수행 내용 ... 46
• 1. 방사성 동위원소 검출기술이용 바이오칩 및 키트 개발 ... 46
• 가. 방사성 동위원소 검출기술이용 생물분자간의 반응조건 확립 및 반응여부 확인 ... 46
• 나. 질환 관련인자 및 스트레스 측정용 RI 바이오센서 개발 ... 67
• (1) 방사성 동위원소 이용 혈관계 질환 발생 위험인자 검지기술 개발 및 응용 ... 67
• (2) 방사성 동위원소 검출기술이용 혈관계질환 바이오칩 검출 유효성 검증 ... 71
• (3) 타액으로부터 스트레스에 따른 TBARS (thiobarbituric acid value reactive substance) 검출 ... 72
• (4) 방사선 조사 유발 간 손상 및 산화적 스트레스 보호를 위한 천연소재 후보 물질 탐색 시스템 확립 ... 74
• (5) 간질환, 심혈관질환 및 당뇨병 위험인자 ADMA의 혈중 또는 체액 농도 측정을 위한 RI 단백질칩 개발 ... 88
• 다. 칩상의 생물분자간 상호작용 여부 검출기술 확립 ... 93
• 라. RI 기질탑재 칩상의 생물분자 간 상호작용의 고성능 검출법 개발 ... 99
• 마. Microarray를 이용한 바이오칩의 인산화반응 확립 ... 102
• 바. 방사성 동위원소를 이용한 Lab-on-a-chip 기반 기술 개발 ... 107
• 사. 초고감도 검출을 위한 방사성 동위원소 감지 일체형 LOC 개발 및 평가 ... 117
• (1) Kinese detecting용 Lab-on-a-chip의 설계 ... 117
• (2) Hard-Polymer (COC)를 이용한 Disposable LOC chip의 제작공정 ... 118
• (3) LOC상에서 융합단백질의 유효성 검증 ... 128
• (4) COC를 이용해 제작된 LOC를 이용한 인산화반응 확립 ... 130
• 아. 방사성동위원소를 이용한 동물모델(대장암) 혈청으로부터의 kinase 검출 ... 131
• 자. 바이오칩 상에서의 질병관련 kinase 억제제 스크리닝 ... 132
• 2. 고효율 방사성 동위원소 전달시스템(전달체) 개발 ... 141
• 가. 방사성 동위원소 적합 나노/생체분자형 전달체의 발굴 ... 141
• (1) 유무기복합 나노입자 이용 신규 바이오센서 제작 및 방사성 동위원소 적합 나노/생체분자형 전달체의 발굴 및 합성 ... 141
• (2) 내부 공극을 가지는 신규 형광 실리카 나노입자(SiNP) 합성 ... 148
• 나. 나노/생체분자형 전달체의 방사성 동위원소 표지반응 연구 및 표지화합물의 제조 ... 149
• (1) 신규 Ag-polyaniline (Ag-PANI) 실리카 나노입자의 방사성 동위원소 carrier 능력 연구 ... 149
• (2) Ag-PANI 실리카 나노입자의 체내동태특성 분석을 위한 영상평가 ... 150
• 다. 신규 silica-based 나노입자의 방사성 동위원소 carrier 능력 연구 ... 152
• 라. 나노/생체분자형 전달체의 방사성 동위원소 표지화합물의 제조 ... 153
• 마. 수면유도제 3-iodothyronamine의 I-125 표지체 합성 및 micro-SPECT/CT 영상평가 ... 173
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 177
• 1. 연도별 연구목표 및 연구개발목표의 달성도 ... 177
• 2. 관련분야에의 기여도 ... 184
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 186
• 1. 추가연구의 필요성 ... 186
• 2. 타 연구에의 응용 ... 187
• 3. 기업화 추진방안 ... 188
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 189
• 1. 바이오칩(Biochip) ... 189
• 2. 바이오칩의 기술영역 ... 190
• 3. 나노바이오칩/센서 기술 ... 194
• 제7장 연구시설·장비 현황 ... 197
• 제8장 참고문헌 ... 199
• 서지정보양식 ... 203
• BIBLIOGRAPHIC INFORMATION SHEET ... 204
• 끝페이지 ... 205