단백질을 실시간 검출하는 다기능복합입자 센서 개발

 

 

 

단백질을 실시간 검출하는 다기능복합입자 센서 개발

 

단백질을 실시간 검출하는 다기능복합입자 센서 개발
- 영국 왕립화학회가 출판하는 세계적 국제학술지에 표지 논문으로 발표 -

□ 한국과학기술연구원(KIST) 분자인식연구센터 우경자 박사팀과 바이오마이크로시스템연구단 김상경 박사팀은 형광 특성과 자석 성질을 이용해서 신종인플루엔자, SARS, 조류 독감, 돼지 독감 등 병원체와 화학물질 등 표적물질을 현장에서 신속하고 정확하게 분석할 수 있는 입자형 센서를 개발했다.

□ 기존 검출법은 반복적인 세정과정과 여러 종의 시약, 많은 데이터가 사용되기 때문에 검출 시간이 30분 이상 소모되었고, 절차가 복잡했다.

□ 이번에 개발된 자성·형광 입자형 센서는 물방울의 10분의 1 정도의 소량이나 묽은 시료로 분석이 가능하고, 센서를 시료에 넣고 흔든 후 마이크로 자석에 접촉하는 것으로 총 2~3분 내에 정확한 표적물질 검출이 가능하였다.

□ 이번 연구는 미래창조과학부(나노·소재원천기술개발사업)와 KIST(기관고유사업)의 연구개발사업으로 수행되었고, 그 결과는 영국 왕립화학회가 출판하는 세계적 국제학술지인 ‘Journal of Materials Chemistry B’ 의 제2권 14호 표지(front cover)논문으로 선정되었다. (2014.4.14. 출판예정)
* 논문명 : Highly Photoluminescent Superparamagnetic Silica Composites for on-Site Biosensor

□ 본 연구에서는 종전에 여러 단계를 거치던 분석법을 표적물질에 직접 반응하도록 혁신적으로 개선했는데, 이것은 형광 효율을 높이고 자성을 띠도록 설계한 복합입자의 표면에 센서 작용을 구현함으로써 완성되었다.

o 기존에 자성나노입자와 형광나노입자를 결합한 자성·형광 복합입자 개발의 문제점은 자성입자가 빛을 흡수하는 성질 때문에 형광 특성이 약해져서 센서로 사용하기에 부족했다.

o 본 연구에서는 아교 역할을 하는 실리카 마이크로입자 가운데에 자성입자 뭉치를 넣고, 형광나노입자를 그 바깥 표면에 한 층을 입히는 방식을 취했다. 이렇게 되면 자성 물질이 흡수하는 빛의 양이 최소화 된다. 본 연구는 형광물질을 제어해 자성 물질 바깥 표면에 형광 물질을 입히는 원천 기술을 개발한 것이다.

□ KIST 연구팀은 “이번 연구 성과는 감염성 질환 유행이나 독성 물질 누출 등의 급박한 사고 현장에서 원인을 파악하고 대처하는 데 쓰임으로써 삶의 질 향상의 토대를 마련했다”고 평가했다.

 

140414조간 [보도] 단백질을 실시간 검출하는 다기능복합입자 센서 개발.hwp

 

140414조간 [사진] 단백질을 실시간 검출하는 다기능복합입자 센서 개발.zip

문 의 : 미래창조과학부 융합기술과 이재범 과장(02-2110-2410), 장태은 사무관(02-2110-2419)
한국과학기술연구원 우경자 박사(02-958-5265), 김상경 박사(02-958-6794)

 

2014. 4.14