Electrospinning/Electrospray
[대구]세계 최초 나노섬유 효소프리 혈당 측정센서 개발
작성자
nanonc
작성일
2015-10-06 02:39
조회
6530
| [대구]세계 최초 나노섬유 효소프리 혈당 측정센서 개발 | |||
| 경북대 이광필 교수팀, 나노섬유 이용해 외부 환경에 영향 덜받는 기술 개발 | |||
| 2007-09-13 17:09:03 |    | ||
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이광필 교수팀은 전기방사법을 이용하여 고분자로 PVdF(Poly Vinylidene Fluoride))와 효소 대신 혈당과 반응하는 PAPBA(Poly(Aminophenylboronic Acid)의 복합 나노 섬유 맴브레인을 제조했다. 이 발명은 기능성 나노섬유 막 및 이를 이용한 바이오센서, 특히 효소-없는(Enzyme-free) 혈당 센서에 관한 것으로 PVdF 및 PAPBA을 포함하는 복합물로부터 제조한 나노섬유 막인 PVdF/PAPBA-NFM(Nano Fibrous Menbrane) 및 이를 적용한 전류 측정 바이오 센서에 적용한 것이다. 전기방사를 통해 제조한 PVdF/PAPBA-NFM 및 이를 적용한 센서 전극은 혈당의 감지에 있어서 민감도나 간섭에 영향을 받지 않고 재현 가능 및 저장 안정성을 보이며, 이러한 나노섬유 막의 우세한 성능은 넓은 표면적 및 글루코오스를 감지할 수 있는 활성 부위로 인한 것이다. 또한, 본 발명의 효소프리 글루코오스 센서는 움직임이 있는 흐름 속에서 글루코오스를 감지하는데 이상적이다. 또한, 본 발명에 적용된 전기 방사 기술은 섬유 기질 내 감지 매개체를 로딩하여 다른 바이오센서의 제조에 활용할 수 있다. 제조된 PVdF/PAPBA-NFM는 6초보다 짧은 시간에 1에서 15 mM 의 혈당에 대해 우수한 선형응답을 보였다. pH 2이하와 pH 8이상과 온도 40℃ 이상에서는 효소가 쉽게 활성을 잃게 되어 혈당 측정에 불확정성이 높아진다. 효소전극의 다른 문제점은 낮은 산소농도에 있어 효소 전극의 반응이 부족하다는 데 있다. 반면 외부의 환경과 온도에 민감한 반응을 보인 기존의 혈당 측정기의 약점을 보완한 이 기능성 나노섬유 센서가 부착된 혈당 측정기가 상용화 되면 보관이 용이해지는 것은 물론, 덥고 추운나라에서도 쉽게 사용할 수 있게 된다. 한편 이광필 교수 연구팀은 나노기술을 이용한 글루코오스 센서의 연구로 현재 나노 섬유와 카본 나노튜브를 이용한 글루코오스센서 제조에 관한 ‘A novel glucose sensor based on immobilization of glucose oxidase into mutiwall carbon nanotube-polyelectrolyte loaded electrospun nanofibrous polymer membrane’(전기방사법에 의한 카본나노튜브에 포도당효소를 붙인 새로운 나노섬유 혈당센서 제조) 제목의 논문이 바이오센서 저명학술지인 Biosensors & Bioelectronics에 출판 중에 있다. 또한 카본나노튜브(MWNT)에 나노 금을 이용한 효소 프리 글루코오스 센서에 제조에 관하여 ‘Fabrication of a Gold Nanoparticles Decorated Carbon Nanotubes Based Novel Modified Electrode for the Electrochemical Detection of Glucose’(카본나노 튜브에 나노금을 붙인 새로운 혈당측정 전극센서개발) 제목의 논문은 Journal of Nanoscience and Nanotechnology에 출판 중에 있다. 이광필 교수 연구실(고파란(Gopalan) 초빙교수, 김민석 박사 외)에서 2006년에 나노복합소재, 나노 센서, 분리분석 관련 연구 결과로 25편의 SCI 논문이 출판되었으며, 인쇄 및 전자 과학, 기술, 의학 저널 분야의 세계 최대 출판업체인 엘세비어의 전자출판 서비스인 사이언스다이렉트(ScienceDirect)에서 가장 많이 웹상에서 다운로드한 논문을 순위로 나타내는 ‘ScienceDirect Top 25 Hottest Article’에 5편의 논문이 선정 되었다. | |||
| [김종렬 기자] | |||
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