전도성 oligophenylethynylene thiol의 합성 및 분석과 이를 이용한 분자소자로의 응용에 관한 연구 : Study on the Synthesis & Analysis of oligophenylethynylene thiol and its Application in Molecular Device
- 발행기관 서강대학교 대학원
- 지도교수 오세용
- 발행년도 2007
- 학위수여년월 2007. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 바이오융합기술학 협동과정
- 식별자(기타) 000000104419
- 본문언어 한국어
목차
일반적으로 꼬리부분에 카르복시산을 포함한 자기조립 계면활성 분자인 알칸티올은 금 기판 위에 항체를 배열시키기 위한 바이오 링커로서 사용된다. 그러나 알칸티올을 이용한 전기화학적 면역센서의 감도가 떨어지는 것을 볼 수 있는데 그 요인에는 알칸티올 탄소체인의 유연성과 낮은 전기 전도성이 있다. 반면에 알칸티올의 몸통부분에 분자전선으로 이용되는 oligophenylethynylene (OPE) 구조를 도입하면 이러한 단점은 개선될 수 있다. 본 연구에서는 oligophenylethynylene thiol로서 4-(2-(4-(Acetylthio)phenyl)ethynyl)benzoic acid (APBA)를 합성하였고, 이를 이용하여 자기조립 단분자막을 금 표면위에 제작하였다. 준비된 자기조립 단분자막의 전기화학적 특성 및 전기적 특성은 Scanning Tunneling Micorosocpy (STM) 및 Cyclic Voltammetry (CV) 측정을 통해 연구되었다. 또한 APBA 분자의 배향성을 통해 바이오 물질이 효과적으로 고정화 될 수 있도록 APBA와 부탄티올로 구성된 혼합 자기조립 단분자막을 제작하였고, 이러한 물리적 특성을 Surface Plasmon Resonance (SPR), X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS)와 CV를 이용하여 연구하였다. 마지막으로 혼합 단분자막은 전기화학적 PSA 면역센서에 적용하였으며, 바이오 링커의 전도특성과 배향 효과에 의한 센서의 감도특성을 분석하였다.
목차
In general, alkanethiols containing carboxylic acid in the tail group have been used as a bio-linker in the fabrication of bio-molecule array on the gold surface. However, the sensitivity of electrochemical immunosensor using the alkanthiol were very low due to the flexible nature of carbon chains and poor electrical conductivity. In the other hand, these defects can be improved when oligophenylethynylene (OPE) structure as molecular wire is introduced in body group of alkanethiol. In this study, we have synthesized 4-(2-(4-(Acetylthio)phenyl)ethynyl)benzoic acid (APBA) as oligophenylethynylene thiol, and then the SAM was fabricated on gold substrate (111). The electrochemical and electrical properties of the prepared SAMs were investigated from the measurement of Scanning Tunneling Microscope (STM) and Cyclic Voltammetry (CV). And also, the mixed SAM consisting of APBA and butanethiol was fabricated because biomolecule is effectively immobilized due to the high orientation of APBA molecule on the gold substrate and then theses physical properties were studied with Surface Plasmon Resonance (SPR) and X-ray Photoelectron spectroscopy (XPS) and CV. Finally, the mixed SAM was applied to electrochemical immunosenosr and then the effect of electrical property and molecular orientation on the performance of immunosenosr was described.
