Liquid-crystal based cholesterol biosensors : 액정을 이용한 콜레스테롤 바이오 센서
저자
발행사항
대구 : 경북대학교 대학원, 2016
학위논문사항
Thesis(Master)-- 경북대학교 대학원 : 응용화학공학부 2016. 2
발행연도
2016
작성언어
영어
주제어
DDC
541 판사항(23)
발행국(도시)
대한민국
형태사항
vii, 78 p. : ill. ; 26 cm.
일반주기명
Thesis advisor: 박수영.
Includes bibliographical references.
소장기관
상온에서 네마틱 상태의 액정인 4-cyano-4′-pentylbiphenyl (5CB)은 외부 자극에
민감하게 반응하고 복굴절률 차이로 인한 광학적인 특성을 지니므로 센서로 적용하기가 용이하다.
본 연구에서는 5CB 를 transmission electron microscope grid (TEM grid)에 고정시킨 후, 두
가지의 방법을 이용하여 콜레스테롤 바이오 센서로 응용하였다. 첫 번째는 5CB 에 이중
블록공중합체인 PAA-b-LCP 를 고정시키고 콜레스테롤 옥시다아제와 horseradish peroxide 를
고정시켰다 (TEM5CB-ChO/HRP). 이 경우에는 평행한 액정의 배향 구조 (planar) 로 인하여
편광현미경 (POM)으로 관찰하였을 때 밝은 이미지를 나타내었다. TEM5CB-ChO/HRP 에
콜레스테롤을 반응키면 액정의 배향 구조가 수직 (Homeotropic) 으로 변화하게 되어 어두운
이미지가 관찰이 되므로 이것을 이용하여 콜레스테롤 바이오 센서로 적용하였다. TEM grid 센서는
77
효소를 이용함으로써 선택적으로 콜레스테롤을 검출하였고 빠른 검출 속도뿐만 아니라
0.08mM 의 낮은 검출한계로 고감도의 장점이 있다. 두 번째는 β-cyclodextrin (β-CD)의 내부에
sodium dodecyl sulphate (SDS)를 포접하고 있는 β-CDSDS 을 이용하였다. 3μM 이상의 농도의
콜레스테롤 수용액이 TEM cell 내부에 주입이 되면 강한 소수성으로 인하여 SDS 가 β-CD
내부에서 빠져나오는 동시에 콜레스테롤이 포접된다. 위와 같은 콜레스테롤의 치환 작용은 high
performance liquid chromatography (HPLC)를 이용한 pH 측정을 통하여 확인할 수 있었다.
SDS 가 β-CD 으로 치환되면 5CB 의 배향이 homeotropic 으로 변하였다. 본 연구에서 수행한 두
가지 실험은 간편한 실험 방법과 높은 안정성의 장점을 가진다. 특히, 두 번째 방법은 효소와 같은
수용체를 사용하지 않았음에도 불구하고 성공적으로 콜레스테롤을 검출함으로써 새로운
콜레스테롤 바이오 센서로 응용될 수 있음을 시사한다.
In this work 4-cyano-4′-pentylbiphenyl (5CB, a nematic liquid crystal at room
temperature) filled in a transmission electron microscope (TEM) grid was
utilized to developed cholesterol biosensors using two different methods. In the
first method the 5CB was coated with a block copolymer poly(acrylicacid-b-4-
cyno-4′-undecyl acrylate) (PAA-b-LCP), followed by co-immobilization of
cholesterol oxidase and horseradish peroxidase on the PAA chains (TEM5CBChO/
HRP). The TEM5CB-ChO/HRP exhibit a planar (bright) orientation observed
through a polarized optical microscope (POM) under cross polarizers. The
cholesterol was detected from planar-to-homeotropic (P-H) change of the 5CB.
This TEM grid sensor was tested for stability and sensitivity of the immobilized
enzymes to cholesterol. Cholesterol was detected by a planar-to-homeotropic
orientational change of 5CB at a limit of 0.8 mM with a response time of 300 s.
In the second method sodium dodecyl sulphate (SDS) including β-
cyclodextrin (β-CD) (β-CDSDS) was used to detect cholesterol at 5CB/aqueous
interface. The β-CD acts as a host for SDS (guest). The guest SDS enclosed
within the β-CD cavity was replaced with cholesterol by injecting cholesterol
solution into the TEM cell at concentrations greater than 3 μM. The replacement
of SDS with cholesterol was confirmed by pH measurement and high
performance liquid chromatography (HPLC). The SDS excluded from the β-CD
altered the planar orientation of the 5CB to a homeotropic orientation.
vii
Both methods provide the high stability, ease of preparation, and specific
detection of cholesterol in a complex mixture however the β-CD-based detection
provides a new method for the selective detection of cholesterol without
immobilization of the detecting receptors (enzyme, antibody, or aptamer) or the
use of sophisticated instruments.
분석정보
서지정보 내보내기(Export)
닫기소장기관 정보
닫기권호소장정보
닫기오류접수
닫기오류 접수 확인
닫기음성서비스 신청
닫기음성서비스 신청 확인
닫기이용약관
닫기학술연구정보서비스 이용약관 (2017년 1월 1일 ~ 현재 적용)
학술연구정보서비스(이하 RISS)는 정보주체의 자유와 권리 보호를 위해 「개인정보 보호법」 및 관계 법령이 정한 바를 준수하여, 적법하게 개인정보를 처리하고 안전하게 관리하고 있습니다. 이에 「개인정보 보호법」 제30조에 따라 정보주체에게 개인정보 처리에 관한 절차 및 기준을 안내하고, 이와 관련한 고충을 신속하고 원활하게 처리할 수 있도록 하기 위하여 다음과 같이 개인정보 처리방침을 수립·공개합니다.
주요 개인정보 처리 표시(라벨링)
목 차
3년
또는 회원탈퇴시까지5년
(「전자상거래 등에서의 소비자보호에 관한3년
(「전자상거래 등에서의 소비자보호에 관한2년
이상(개인정보보호위원회 : 개인정보의 안전성 확보조치 기준)개인정보파일의 명칭 | 운영근거 / 처리목적 | 개인정보파일에 기록되는 개인정보의 항목 | 보유기간 | |
---|---|---|---|---|
학술연구정보서비스 이용자 가입정보 파일 | 한국교육학술정보원법 | 필수 | ID, 비밀번호, 성명, 생년월일, 신분(직업구분), 이메일, 소속분야, 웹진메일 수신동의 여부 | 3년 또는 탈퇴시 |
선택 | 소속기관명, 소속도서관명, 학과/부서명, 학번/직원번호, 휴대전화, 주소 |
구분 | 담당자 | 연락처 |
---|---|---|
KERIS 개인정보 보호책임자 | 정보보호본부 김태우 | - 이메일 : lsy@keris.or.kr - 전화번호 : 053-714-0439 - 팩스번호 : 053-714-0195 |
KERIS 개인정보 보호담당자 | 개인정보보호부 이상엽 | |
RISS 개인정보 보호책임자 | 대학학술본부 장금연 | - 이메일 : giltizen@keris.or.kr - 전화번호 : 053-714-0149 - 팩스번호 : 053-714-0194 |
RISS 개인정보 보호담당자 | 학술진흥부 길원진 |
자동로그아웃 안내
닫기인증오류 안내
닫기귀하께서는 휴면계정 전환 후 1년동안 회원정보 수집 및 이용에 대한
재동의를 하지 않으신 관계로 개인정보가 삭제되었습니다.
(참조 : RISS 이용약관 및 개인정보처리방침)
신규회원으로 가입하여 이용 부탁 드리며, 추가 문의는 고객센터로 연락 바랍니다.
- 기존 아이디 재사용 불가
휴면계정 안내
RISS는 [표준개인정보 보호지침]에 따라 2년을 주기로 개인정보 수집·이용에 관하여 (재)동의를 받고 있으며, (재)동의를 하지 않을 경우, 휴면계정으로 전환됩니다.
(※ 휴면계정은 원문이용 및 복사/대출 서비스를 이용할 수 없습니다.)
휴면계정으로 전환된 후 1년간 회원정보 수집·이용에 대한 재동의를 하지 않을 경우, RISS에서 자동탈퇴 및 개인정보가 삭제처리 됩니다.
고객센터 1599-3122
ARS번호+1번(회원가입 및 정보수정)