본 기술은 그래핀 산화물로 표면 개질한 전극에 표적물질-특이적 압타머를 고정하고, 표적물질 결합 후 그래핀 산화물을 전기화학적으로 환원시켜 그 환원 전위 변화로 표적물질을 검출하는 바이오센서 기술입니다. 그래핀 산화물 자체를 별도 표지 없는 전기화학적 표지자로 활용합니다.
트롬빈처럼 혈중 농도 이상이 질병과 연관된 생체 물질을 측정하는 데 쓰인 히루딘 기반 면역 측정법은 다른 단백질과 결합한 트롬빈을 검출하지 못했습니다. 널리 쓰이는 ELISA는 불안정한 단백질 시약 때문에 보관에 주의가 필요하고 광학 분석에 기반하여 장비가 매우 고가라는 단점이 있었습니다.
본 기술은 표적물질 농도가 높아질수록 그래핀 산화물의 환원 피크 전위가 양의 방향으로 이동하는 현상을 이용해, 별도의 산화환원 표지 물질 없이도 높은 민감도와 선택도로 농도를 분석합니다. 압타머 서열만 바꾸면 금속 이온, DNA, ATP, 각종 단백질로 대상을 넓힐 수 있으므로 질병 진단, 식품 성분 분석, 환경 모니터링용 휴대형 센서에 적용될 수 있어 고가 광학 장비 없이 저렴한 전기화학 측정만으로 다목적 검출 플랫폼을 구축할 수 있습니다.
본 발명은 교육부의 트롬빈의 효소반응을 이용한 초고감도 타겟검출법 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
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