특 집 고분자 과학과 기술 제 26 권 1 호 2015년 2월 9 다양한 모양을 갖는 플라즈모닉 금 나노입자 합성 및 표면 플라즈몬 공명 바이오센서에 적용 Synthesis of Plasmonic Gold Nanoparticles with Different Shapes and their Applications to Surface Plasmon Resonance Biosensors 이혜진ㆍ김수희ㆍ한혜연ㆍ김은미 | Hye Jin LeeㆍSuhee KimㆍHye Youn HanㆍEunmi Kim Department of Chemistry and Green-Nano Materials Research Center, Kyungpook National University, 80 Daehakro, Buk-gu, Daegu 702-701, Korea E-mailhyejinlee@knu.ac.kr 이혜진 1991 단국대학교 과학교육과 학사 1994 서강대학교 화학과 석사 1999 Ecole Polytechnique Federale de Lausanne 화학과 박사 2008-현재 경북대학교 화학과 조교수, 부교수 김수희 2008 경북대학교 화학과 학사 2010 경북대학교 화학과 석사 2014-현재 경북대학교 화학과 박사과정 한혜연 2013 경북대학교 화학과 학사 2014-현재 경북�...

...he corresponding TEM images of each nanoparticles. i Gold nanocubes, ii polyhedral gold nanoparticles, iii gold nanocages, iv-vi gold nanorods with different axis ratios. 특이적 반응을 하였을 때 박막표면에서 굴절률의 변화를 측 정하는 방법이다. 이 방법은 타겟 물질의 농도를 측정할 수 있을 뿐 아니라 결합과 해리 과정 등을 실시간으로 검출할 수 있는 방법으로, 생명공학, 단백질학 연구, 신약 개발, 식품 및 환경과학에 이르기까지 유용하게 활용되고 있다.10 하지 만 검출한계가 약 nM 또는 sub nM 수준이어서 시료 안에 타겟 물질의 농도가 매우 낮을 경우 예pM 이하 나 굴절률 의 변화가 작은 분자의 경우 활용에 제한을 받을 수 있다. 지난 10여년 동안 SPR 검출법의 민감도 또는 검출한계를 증폭시키기 위한 다양한 연구가 이루어져왔다.11-14 그 중 표 면에서 사이트 선택적인 효소 증폭반응을 ...

이혜진ㆍ김수희ㆍ한혜연ㆍ김은미 고분자 과학과 기술 제 26 권 1 호 2015년 2월 11 표 1. Different Strategies to Functionalize Gold Nanoparticles with Biomolecules Alongside a List of Examples for SPR Based Biosensing in Conjunction with Different Types of Biofunctionalized Gold Nanoparticles Measurement methods Types of conjugation methods for GNPs Types of GNPs Biomolecules for conjugation Target biomolecules Ref SPR Covalent linking chemistry EDC/NHS Sphere Biotin Cholera toxin 31 Rod Anti-Transferrin Transferrin 33 Rod, cage polyhedral Anti-Thrombin Thrombin 30 Cube Anti-BNP BNP 35 Polyhedral Anti-Human IgG Human IgG 28 Neutravidin-biotin Sphere Neutravidin-biotinyalated anti-CEA Carcinoembryonic antigen CEA 37 Thiol attachment Sphere DNA Anti-cMb IgE, thrombin, Cardiac myoglobin 51, 38, 52 Physiosorption Sphere Anti-PSA Prostate-specific antigen PSA 26 Rod Anti-TNFα Tumor necrosis factor alpha TNFα 25 LSPR Covalent linking chemistry EDC/NHS Sphere Anti-CR...

이혜진ㆍ김수희ㆍ한혜연ㆍ김은미 고분자 과학과 기술 제 26 권 1 호 2015년 2월 13 그림 4. SPR sensorgrams for different BNP concentrations using a anti-BNP and b nanocube-antiBNP conjugates with BNP aptamer on a thin gold film.35 Reproduced with permission of Analytical Chemisty.35 Copyright 2014 American Chemical Society. 질을 금 박막 표면에 일정한 배열로 고정하고 시료물질이 흡 탈착할 때 변화되는 굴절률 양을 CCD로 영상화할 수 있는 SPR imaging 방법으로 분류할 수 있다.45 평평한 금 박막 칩 을 활용한 위 세가지 SPR 방법과는 달리 nm 크기의 금속 구 조에서 형성된 국소적인 표면 플라즈몬 현상에 기반을 둔 LSPR도 있다.46 이때 금속 나노구조는 nm 사이즈의 패턴으 로 표면을 공정하거나, 평평한 표면 위에 나노물질을 흡착시 켜 제작할 수 있다.46 현재 이러한 SPR 분석법은 비단 생물질 간의 결합력 측정이나 �...

...접목시켜 샌드위치 복합체를 형성할 경우 시료를 신호형질로 레이블 링하지 않아도 된다는 SPR 고유의 장점을 살릴 수 있으며, 한 가지 타겟 물질에 대해 두 가지의 리간드를 동시에 사용 함으로써 분석법의 선택성을 넓힐 수 있다는 추가적인 장점 이 있다. 이러한 장점으로 인해 감도 및 선택성이 극대화된 금 나노입자 증폭형의 SPR 분석법은 생명공학을 비롯한 의 학진단, 식품과학 및 환경과학분야에 이르기까지 다방면에 활용 가능하다. 하지만, 나노입자 증폭형 SPR을 실제 시료 분석에 적용하기 위해서는 이들 나노입자의 사용으로 야기 되는 비특이적 검출 신호와 실제 시료 안에 존재하는 다양한 방해물질의 비특이적 신호를 감소시킬 수 있는 방안이 적극 적으로 활용되어야 할 것이다. 감사의 글 This research was supported by Basic Science Research Program throug...