Graphene-Gold Hybrid 3D-Nanostructure to Analyze Neural Cell
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 최정우
- 발행년도 2015
- 학위수여년월 2015. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 화공생명공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000055263
- 본문언어 영어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권보호를 받습니다.
초록/요약
Detection of neurotransmitters is one of the efficient methods to monitor neurodegenerative diseases. Several electrochemical methods were developed for neurotransmitter detection with conductive materials. In this study, gold-crumpled graphene (Au-crGr) composites modified electrode was used for improvement of conductivity and affinity with neurotransmitters. Au-crGr composites were synthesized with various component ratios and these structures were confirmed by electron microscopes. After the fabrication of Au-crGr composites modified electrode, electrochemical method and surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) were used to validate spectroelectrochemical property of various electrodes. The highest electrochemical and SERS signal intensity from dopamine solution was obtained with Au-crGr composite modified electrode. Using Au-crGr composites modified electrode, secreted neurotransmitters from the human neuroblastoma cells were successfully detected by spectroelectrochemical method. These results were confirmed by ultra-performance liquid chromatography and mass spectrometry. Our newly developed Au-crGr composites modified electrode can be applied to compose a catecholamine sensor and to study diagnostic method of neurodegenerative diseases.
more초록/요약
신경퇴행성질환을 관찰하는 효과적인 방법 중 하나는 신경전달물질의 변화를 측정하는 것이다. 신경전달물질을 측정하기 위해 전도도를 가진 물질을 이용해는 전기화학적인 방식이 개발되기도 했다. 본 연구에서는 구겨진 종이 형태의 크럼플 그래핀으로 전극을 변형시켜서 전극의 전도도를 향상시키고, 신경전달물질과의 결합력을 높이고자 하였다. 크럼플 그래핀 복합체를 여러가지 비율로 합성을 한 뒤에 그 구조를 투과전자현미경과 주사전자현미경을 이용해 확인하였다. 합성된 크럼플 그래핀의 전기화학적인 특성을 확인한 뒤 가장 신호가 잘 나오는 비율을 택해 전극 위에 반응 시켰다. 우선 표준품인 신경전달물질 도파민과 노르에피네프린을 전극에 반응시켜서 분광전기화학적인 특성을 확인하였다. 신경세포를 분화시켜서 분화시킨 배지를 꺼내 분광전기화학적인 방식으로 신경전달물질을 검출하였다. 또한 얻은 결과가 신경전달물질이 맞는지 확인하기 위해 고성능 액체 크로마토크래피와 질량분석 하는 과정도 거쳤다. 그 결과 성공적으로 신경전달물질을 측정하였다. 여기서 새롭게 만든 크럼플 그래핀을 반응시킨 전극은 나아가 카테콜아민 계열의 신경전달물질을 측정하는 센서나 신경퇴행성 질병의 진단 방법을 연구하는데 적용할 수 있을 것이다.
more