리간드의 화학적 고정을 위한 센서 표면의 합성
Preparation of sensor surface for the chemical coupling of ligands
- 발행기관 江陵大學校 大學院
- 지도교수 崔錫正
- 발행년도 2007
- 학위수여년월 2007. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 化學科
- 세부전공 생화학전공
- 원문페이지 v, 47 p.
- 본문언어 한국어
초록/요약
바이오센서에 사용되는 센서 칩의 표면에 단백질이나 다른 생물 고분자 리간드를 고정시키기 위해서 일반적으로 사용되는 방법은 먼저 긴 사슬로 된alkane thiol로 SAM(Self-assembled monolayer)을 형성하고 여기에 수용체와의 화학반응에 필요한 작용기를 도입하는 것이다. 그러나 SAM의 형성이나 작용기 도입과 같은 화학적인 방법들은 비교적 전문적인 기술이 필요하고 번거로워서 바이오센서를 널리 사용하지 못하도록 하는 제한 요인이 되고 있다. 따라서 본 연구의 목적은 리간드의 화학적 고정을 위한 작용기를 도입한 QCM(Quartz Crystal Microbalance) 센서 칩을 만들어 연구자들이 한 번에 리간드를 고정할 수 있도록 하는 것이다. 이를 위해 먼저 센서 칩의 gold surface위에 MUA[11-mercapto-1-undecanoic acid]와 MHL[6-mercapto-1-hexanol]을 섞어 SAM을 형성하고 SAM표면의 친수성, 이온화반응, 단백질들과의 상호작용 등을 분석하였다. 다음으로 아미노기 고정을 위해 EDC[N-ethyl-N′-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide]와 NHS[N-hydroxysuccinimide]를 차례대로 반응시킨 NHS 센서 칩을 만들었다. 그리고 NHS 센서 칩의 단백질과의 반응성을 조사하였다.
more초록/요약
Chemical coupling of biomolecules to a sensor surface is one of the most critical steps in the biosensor development. Common coupling method includes preparation of SAM (Self-assembled monolayer) with long chain alkane thiol and introduction of a chemical group for the conjugation of biomolecules. Such chemical manipulations, however, have been a barrier to the wide use of biosensor. Therefore, the purpose of this research is the preparation of QCM sensor surface for the instant coupling of biomolecules. As a first step, mixed SAMs with various composition of MUA (11-mercapto-1-undecanoic acid) and MHL (6-mercapto-1-hexanol) were prepared on the QCM gold electrode surface and their properties were analyzed including hydrophilicity and ionic character. The carboxyl group exposed on the SAM surface was activated through the reactions with EDC [N-ethyl-N′-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide] and NHS (N-hydroxysuccinimide). Finally, immunoglobulin G protein was conjugated by using the NHS group. The optimal reaction conditions for the surface activation and stability of the conjugated protein were investigated.
more목차
Ⅰ. 서 론 = 1
Ⅱ. 실험방법 = 11
1. QCM pretreatmen = 11
2. SAM(Self assembled monolayer) 형성 = 11
3. Contact angle 측정 = 12
4. QCM 시스템의 사용 = 13
5. pH에 따른 frequency 변화 = 15
6. EDC-NHS 반응에 의한 carboxyl group의 활성화 = 16
7. 단백질 고정 = 18
8. Blocking = 18
9. Enzyme Immunoassay (EIA) = 19
10. Regeneration = 19
Ⅲ. 결과 및 고찰 = 20
1. 조성에 따른 SAM 표면의 성질 = 20
2. EDC-NHS 반응에 의한 단백질 고정 = 29
3. 단백질 고정 단계에서 흡착 억제 조건 = 38
Ⅳ. 결 론 = 43
Ⅴ. 참고문헌 = 45
※ Abstract = 47
