| 초록 |
1.분석자 서문 기능화된 나노물질과 그 분석 기법은 의공학, 생물학적, 임상적인 진단 기법과 헬스 모니터링을 위한 전기화학적 센서와 생체신호 측정 플랫폼의 발전을 가져왔다. 최근에는 전극과 측정을 위한 수용체 간의 효율 증대를 위한 전극의 표면개질, 미세 가공 기법, 다양한 나노물질을 개발함으로써 민감도가 높고 선택적 측정을 위한 전기화학적 바이오센서를 제작하고 있다. 이렇게 형성된 센서 개발 플랫폼은 질병의 조기 발견을 위한 진단 및 치료 시스템으로 응용될 수 있으며 본 분석을 통해 의공학적 기술로의 발전을 위한 전기화학적 바이오센서 개발 트렌드 중, 나노물질 기능화를 통한 생체신호 측정 증대에 대한 사례와 그 적용에 대해 제시한다. 2. 목차 1. 서론 2. 금속 기반 나노물질 센서화 2.1. 금속 나노입자의 사용 2.2. 금속산화물 나노물질의 사용 3. 탄소 기반 나노물질 센서화 4. 고분자 기반 나노물질 센서화 5. 결론 및 고찰 전기화학적 바이오센서는 진단상의 정보를 현장에서 신속하게 분석할 수 있고 손에 쥘 수 있을 정도의 크기로 되어 있는 즉석 의료(point-of-care) 진단 장치에서 폭넓게 적용할 수 있다. 이러한 휴대용 센서 장치는 건강관리, 생화학 공격으로부터 국가방위 그리고 환경모니터링에서 그 역할이 증대되고 있다. 나노기술의 개발은 즉석 의료 장치의 향상에 큰 잠재력이 있다. 나노바이오센서는 안정성, 감도 등이 뛰어나 실시간으로 정확하게 질병을 진단할 수 있기 때문에 많은 잠재력이 있다. 또한 의학 분야뿐만 아니라 공업 프로세스나 환경계측 등의 분야에서도 활발히 응용될 것으로 기대된다. 하지만 재현성, 신뢰성 그리고 대량생산을 위한 공정적인 문제 등이 개선되어야 한다. 더 스마트한 바이오센서를 만들기 위해서 생물, 화학, 물리, 재료, 전자 등의 각 분야가 협력하여 융합기술 시스템을 구축하는 것도 중요하다. 바이오센서 소재 및 소자 기술의 보급과 마찬가지로 인체의 각 부위에 바이오칩들이 내장되고 실시간으로 진단할 수 있는 구체적 적용을 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 전통적인 설계 기술을 바탕으로 메디컬 디바이스, 바이오센서 분야에 기존의 시스템이 어떻게 적용되고 발전할 수 있는지 많은 기대가 된다. References 1. Masitas, R.A., Allen, S.L., Zamborini, F.P., 2016. Size-dependent electrophoretic deposition of catalytic gold nanoparticles. J. Am. Chem. Soc. 138, 15295 ndash;15298. 2. Qu, F., Yang, M., Rasooly, A., 2016. Dual signal amplification electrochemical biosensor for monitoring the activity and inhibition of the Alzheimer #39;s related protease beta-Secretase. Anal. Chem. 88, 10559 ndash;10565. 3. Su, S., Sun, H., Cao, W., Chao, J., Peng, H., Zuo, X., Yuwen, L., Fan, C., Wang, L., 2016. Dual-target electrochemical biosensing based on DNA structural switching on gold nanoparticle-Decorated MoS2 nanosheets. ACS Appl. Mater. Interfaces 8, 6826 ndash;6833. 4. Wang, C.H., Yang, C.H., Chang, J.K., 2017. High-selectivity electrochemical non-enzymatic sensors based on graphene/Pd nanocomposites functionalized with designated ionic liquids. Biosens. Bioelectron. 89, 483 ndash;488. 5. Oklu, R., Khademhosseini, A., Weiss, P. S., 2015. Patient-Inspired Engineering and Nanotech-nology. ACS Nano 9, 7733 ndash;7734. 6. Yang, C., Jacobs, C.B., Nguyen, M.D., Ganesana, M., Zestos, A.G., Ivanov, I.N., Puretzky, A.A., Rouleau, C.M., Geohegan, D.B., Venton, B.J., 2016. Carbon nanotubes grown on metal microelectrodes for the fetection of dopamine. Anal. Chem. 88, 645 ndash;652. 7. Zhang, R.Z., Chen, W., 2017a. Recent advances in graphene-based nanomaterials for fabricating electrochemical hydrogen peroxide sensors. Biosens. Bioelectron. 89, 249 ndash;268. 8. Zhang, Y., Liu, X., Li, L., Guo, Z., Xue, Z., Lu, X., 2016a. An electrochemical paracetamol sensor based on layer-by-layer covalent attachment of MWCNTs and a G4.0 PAMAM modified GCE. Anal. Methods 8, 2218 ndash;2225. 9. Duncan, T.V., Pillai, K., 2015. Release of engineered nanomaterials from polymer nanocomposites: diffusion, dissolution, and desorption. ACS Appl. Mater. Interfaces 7, 2 ndash;19. 10. Qian, C.G., Chen, Y.L., Feng, P.J., Xiao, X.Z., Dong, M., Yu, J.C., Hu, Q.Y., Shen, Q.D., Gu, Z., 2017. Conjugated polymer nanomaterials for theranostics. Acta Pharmacol. Sin. 38, 764 ndash;781. ※ 이 자료의 분석은 연세대학교의 이강주님께서 수고해주셨습니다. |
