금속 나노입자-핵산-펩타이드 복합체를 이용한 단백질 분해 효소 검출용 센서

질병 진단 및 약물 스크리닝용 단백질 분해 효소 센서

본 기술은 금속 나노입자-핵산-펩타이드 복합체를 이용한 단백질 분해 효소 검출용 센서에 관한 것입니다.

단백질 검출법의 높은 비용, 긴 시간, 낮은 안정성 문제를 해결하기 위해 금속 나노입자-핵산-펩타이드 복합체를 활용한 혁신적인 센서가 개발되었습니다. 본 기술은 특정 단백질 분해 효소에 의해 펩타이드가 분해될 때 강한 형광을 특이적으로 발광하여, 단백질 분해 효소를 신속하고 정확하게 측정합니다.

이 기술은 세포 기반의 비파괴·실시간 측정, 체액 기반의 현장 질병 진단 키트, 약물 스크리닝 및 세포·조직 영상화 등 다양한 분야에 활용될 수 있습니다. 특히 암, 관절염, 신경질환 등 주요 질병의 조기 진단 및 치료제 개발에 기여할 수 있는 플랫폼입니다.

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Key Features:

• 금속 증강 형광(Metal-Enhanced Fluorescence, MEF) 현상을 이용하여 금 나노입자와 형광 물질 사이의 거리를 조절하여 형광 신호를 켜고 끄는 스위치처럼 작동
• Off 상태 (형광 소광): 평상시에는 형광체가 금 나노입자 표면에 펩타이드와 DNA로 연결되어 매우 가까운 거리 유지
• On 상태 (형광 증폭): 특정 단백질 분해 효소가 나타나 펩타이드를 절단하면, 형광체와 금 나노입자 사이의 거리가 멀어지며, 약 8nm의 최적 거리가 확보되면서 소광 효과가 사라지고 형광 신호가 수십 배 증폭
• 별도의 표지가 필요 없는 Label-free 방식으로, 사용자가 더 쉽고 빠르게 단백질을 측정 가능

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본 기술은 한국연구재단의 리서치펠로우 연구사업 지원을 통해 개발되었습니다.

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