나노기술 및 정책 정보

• 목록

하버드 대학교(Harvard University) 연구팀이 한 방울의 혈액만으로 복잡한 생물학적 체액의 선택성을 갖는 새로운 진단 플랫폼 기술을 개발함.

방오 코팅을 개발할 때의 과제는 센서의 금속 전극에 타겟 이외의 물질이 축적되는 것을 방지하면서도 타겟을 감지 할 수 있도록 전도성을 유지하는 것인데, 다양한 레시피를 실험 한 후, 연구팀은 글루타르 알데히드와 가교되고 금 나노 와이어 또는 탄소나노튜브와 같은 전도성 나노 물질 네트워크에 의해 지지되는 소 혈청 알부민(BSA)으로 구성된 간단한 다공성 3 차원 매트릭스를 개발함. BSA 매트릭스의 작은 기공 크기는 혈액 및 혈장에서 발견되는 단백질을 제외하고, BSA의 약한 음전하는 양으로 하전된 생체 분자가 센서에 강력하게 접착되는 것을 방지하여 센서의 성능을 유지하게 됨. 연구팀은 이 나노복합물이 비특이적 상호 작용을 방지하면서 전극 표면으로의 전자 이동을 향상시켜 처리되지 않은 인간 혈장에 1개월 노출 후 원래 신호의 88 %를 보존하는 것을 확인함. 코팅된 센서를 기능화하기 위해 연구진은 전극 위에 나노물질 코팅표면에 항체를 부착하고 "샌드위치 분석"을 사용하여 항체가 결합할 때 발생하는 전극 표면의 화학 신호를 전기 신호로 변환함. 전기 신호의 크기는 항체에 결합된 표적 분자의 수와 직접적으로 연관되기 때문에 표적 분자의 농도를 측정 할 수 있게 됨.

해당 연구를 바탕으로 복잡한 생물학적 유체에서 진단할 수 있는 휴대용 진단 장치의 감도 및 선택성이 크게 향상될 것으로 기대됨.

본 연구 성과는 ‘Nature Nanotechnology’ 지에 게재됨