Cell Chip on Gold Nanoparticles-Reduced Graphene Oxide Pattern to Analyze Chemical Agents based on Surface-enhanced Raman Spectroscopy
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 오병근
- 발행년도 2015
- 학위수여년월 2015. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 바이오융합기술협동과정
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000055317
- 본문언어 영어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권보호를 받습니다.
초록/요약
Surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) is a powerful cellular and molecular analytical technique that has significant advantages such as high selectivity, sensitivity, and the ability for simple and rapid real-time detection. In this research, SERS-based cell chip was fabricated by spin-coating reduced graphene oxide (rGO) and electrochemically depositing gold nanoparticles (AuNPs) on indium tin oxide (ITO)-coated glass in order to enhance the signal of SERS spectra. Furthermore, a Raman probe, p-aminothiophenol (p-ATP), human cervical cancer cell line (HeLa cells), and green fluorescent protein (GFP) transfected HeLa cell line (HeLa-GFP cells) were applied to the AuNP-decorated rGO/ITO substrates. After treating with chemical agents, cyclophosphamide and lysis buffer, on the cells, the SERS spectra of different responses from cells were qualitatively and quantitatively analyzed depending on time. As a result, significant enhancement and different effects of chemicals on HeLa-GFP cells were observed in the SERS signals of materials coated on AuNPs/rGO/ITO SERS substrates. This SERS-based cell chip demonstrated the possibilities for sensitive biosensing applications such as an in vitro drug screening with cells and a tool for analyzing cells.
more초록/요약
표면증강 라만분석법은 높은 선택성과 민감도를 가지며, 간단하고 실시간 검출이 가능한 장점을 가진 세포 및 분자 수준의 분석 기술이다. 이 연구는 고 민감성을 갖는 SERS기반의 세포 칩 제작을 위하여 인듐틴옥사이드 (ITO) 기판 위에 환원된 그래핀 옥사이드 (rGO)를 스핀코팅하고, 전기화학적으로 금 나노입자 (AuNPs)를 전기 증착하여 기판 제작하였다. 제작된 AuNPs/rGO/ITO 기판 의 증폭된 SERS 신호를 확인하기 위하여, 라만probe인 p-아미노싸이오페놀 (p-ATP), 자궁경부암세포 (HeLa cells), GFP가 발현 되는 세포 (HeLa-GFP cells)를 기판 위에 적용하였다. 세포에 영향을 미칠 외부자극물질로 싸이클로 포스파마이드와 라이시스버퍼를 처리하고, 외부물질과 시간의 차이에 따른 세포의 SERS 신호 응답을 정성적, 정량적으로 분석하였다. 결과적으로 AuNPs/rGO/ITO 기판 위에서 외부자극물질에 따라 세포의 다른 증폭된 SERS 신호를 확인 할 수 있었다. 따라서 이 연구에서 제작된 SERS 기반의 세포칩은in vitro 수준의 약물 스크리닝과 세포 분석과 같은 민감한 바이오센싱의 가능성을 가지는데 그 이의가 있다.
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