| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2015년 가을 (11/25 ~ 11/27, 부산 해운대그랜드호텔) |
| 권호 | 21권 2호 |
| 발표분야 | E. 환경/센서 재료 |
| 제목 | 도파로 결합 이중금속 표면플라즈몬 공명 센서를 이용한 생체분자 간 상호작용 감지의 해상도 향상 향상 Enhancement in sensing resolution of biomolecular interaction via utilizing bimetallic waveguide coupled surface plasmon resonance sensor |
| 초록 | 표면 플라즈몬 공명 (SPR) 센서는 그간 화학/생체분자의 결합을 감지해내기 위해 널리 사용되어 왔다. SPR 센서는 분석 대상에 표지를 하는 별도의 화학적인 공정을 요구하지 않는다. 비표지 접근법은 시간을 절약하고 비용을 감소시키며, 또한 분석 물질의 원래 특성을 보존하는 데 효과적이다. 또한, 실시간으로 항원-항체 간 결합 같은 생체분자의 상호작용을 분석하는데 비교적 유리하다. SPR 센서는 센서의 해상도가 더욱 향상될 경우, 최소한의 샘플 전처리와 즉각적인 감지를 필요로 하는 질병 진단 분야에서 두각을 나타낼 수 있다. 최근에, 본 연구팀은 SPR 센서의 해상도를 보다 향상시키기 위한 방안으로, 도파로 결합 이중금속 SPR (BI-WCSPR) 센서 칩 구조를 제안한 바 있다. 이번 연구에서는, Bi-WCSPR 센서가 생체분자 상호작용의 감지에 적용 되었을 때 해상도의 향상이 일어나는 것을 실증적으로 보여주고자 한다. 이를 위해, 심혈관 질환에서 일어나는 염증의 바이오마커로써 널리 이용되는 C-반응성 단백질 (CRP)을 이용하여 실험을 진행하였다. Au 대비 Ag의 두께비가 해상도 향상에 미치는 영향을 세기 및 각도 변조 모드에서 각각 관찰하였다. SPR 센서의 해상도는, 신호 대 잡음 비와 칩 표면에 생체분자가 결합할 때 일어나는 굴절율 변화에 따른 공명 딥의 이동량에 의해 결정된다. 센서 칩의 구성에서 Ag의 비율을 올림으로써, 민감도의 일부 감소를 뛰어넘는 공명 곡선 폭의 협소화를 통해, 센서의 해상도를 향상시킬 수 있음을 증명하였다. 본 연구는 한국과학기술연구원의 기관고유사업 과제(2E25670)의 지원을 받아 수행되었습니다. |
| 저자 | 이경석1, 정두석1, 이욱성1, 이택성1, 김인호1, 김원목1, 성태연2, 이화섭1 |
| 소속 | 1한국과학기술(연), 2고려대 |
| 키워드 | 표면 플라즈몬 공명 센서; 도파로 결합 이중금속 칩; 바이오 센싱; 해상도 향상. |
