Highly Sensitive Biosensor for ATP Detection Using Luciferase Immobillized Nanobrush Structure : ATP 검출을 위한 나노브러시 구조체 센서
- 주제(키워드) ATP , luciferase , biosensor
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 최정우
- 발행년도 2013
- 학위수여년월 2013. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 화공생명공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000049314
- 본문언어 영어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권 보호를 받습니다.
초록/요약
ATP is the main energy source that necessary for biological metabolism. Therefore, we could analyze biological activity or growth of microorganisms by ATP measurement. Actually, ATP measurement (ATP assay) is being applicated for various field such as food, study, industry ex) cell growth monitering, reporter gene assay, bacteria contamination monitering. In this study, ATP measurement using luciferase immobilized nanobrush structure was researched. Luciferase is the enzyme that catalyze luminescence reaction of ATP. To fabricate nanobrush structure, Ag/Au (10nm/1μm) seed layer was evaporated on one side of porous round AAO (anodic aluminum oxide) membrane and etch AAO to make nanobrush structure. By immobilizing luciferase on nanobrush pattern and measuring ATP, the ATP sensor which has the advantages of enzyme immobilization such as reaction control and reusability could be made.
more초록/요약
ATP는 생물활동에 필수적인 에너지원으로서 미생물을 비롯한 모든 생물체에 존재한다. 그렇기 때문에 ATP의 정량을 통해 생물의 성장 및 활성을 측정할 수 있으며, 기존의 방식인 cell counting 혹은 colony counting이 갖는 숙련된 기술과 긴 시간이라는 한계를 극복할 수 있다. 실제로 ATP의 정량은, 세포 배양 모니터링, 식음료/수자원의 세균 수 측정, reporter gene assay 등 학문, 산업, 실생활을 비롯한 다양한 분야로의 응용이 연구되고 있다. 본 연구에서는, ATP의 발광 반응을 촉매하는 luciferase를 나노브러시 패턴에 고정화하여 ATP를 정량하였다. 나노브러시 패턴 제작을 위해 다공성 원형 AAO(anodic aluminum oxide, 양극산화알루미늄)의 한 면에 금 1nm/은 1μm의 seed layer를 증착, 전기도금법을 이용하여 seed layer로부터 금 나노 막대를 자라나게 하여 나노브러시 패턴을 제작하였다. 이 패턴 위에 luciferase를 고정화하여 ATP를 정량함으로써 반응 제어, 재사용 등 효소고정화의 장점을 접목한 ATP 정량 센서를 개발할 수 있음을 확인하였다.
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