• 제목/요약/키워드: Electrochemical detection

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살아있는 세포에서 전기화학적 흑연 연필심 전극을 사용한 살균제의 실시간 분석 (Real-time Pesticide Assay on Live Tissue Using Electrochemical Graphite Pencil Electrode)

  • 이수영
    • 대한화학회지
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    • 제50권3호
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    • pp.208-215
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    • 2006
  • 간편하게 만들어진 흑연연필심 작업전극을 사용한 순환전압전류법과 사각파형 벗김 전압 전류법으로 살충제 페니트로치온을 정량하였다. 최적분석조건을 연구한 결과 기존의 전기화학적 분석법들 보다 정밀하고 낮은 검출한계에 도달하였으며 이들 조건은 다음과 같다. 수소이온농도: 3.7 pH, 벗김 사각파형 주파수: 500 Hz, 벗김 사각파형 증폭률: 0.1V, 벗김파형 상승전위: 0.005V, 석출전위: -0.9V, 석출시간: 500초에서 벗김전압전류법과 순환전압전류법의 페니트로치온 농도 검출한계는: 6.0 ngL1 (2.164×1011 molL-1) 이었다. 상대표준편차는 10 ugL-1을 15번 반복측정하여 0.30%의 정밀도 였으며. 위 최적 조건에서 실시간 살아있는 세포에서 분석 응용하였다.

Analysis of Lead Ions in a Waste Solution Using Infrared Photo-Diode Electrode

  • Ly, Suw-Young;Lee, Hyun-Kuy;Kwak, Kyu-Ju;Ko, Jun-Seok;Lee, Jeong-Jae;Cho, Jin-Hee;Kim, Ki-Hong;Kim, Min-Seok;Lee, So-Jung
    • Toxicological Research
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    • 제24권3호
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    • pp.227-233
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    • 2008
  • To detect lead ions using electrochemical voltammetric analysis, Infrared Photo-Diode Electrode(IPDE) was applied via cyclic and square wave stripping voltammetry. Lead ions were deposited at 0.5 V(versus Ag/AgCl) accumulation potential. Instrumental measurements systems were made based on a simple and compact detection system. The stripping voltammetric and cyclic voltammetric optimal parameters were searched. The results yielded a cyclic range of $40{\sim}240mgl^{-1}$ Pb(II) and a square wave stripping working range of $0.5{\sim}5.00mgl^{-1}$ Pb(II). The relative standard deviation at 2 and 4 $mgl^{-1}$ Pb(II) was 0.04% and 0.02%(n=15), respectively, using the stripping voltammetric conditions. The detection limit was found to be 0.05 $mgl^{-1}$ with a 40 sec preconcentration time. Analytical interference ions were also evaluated. The proposed method was applied to determine lead ions in various samples.

An Aptamer-Based Electrochemical Sensor That Can Distinguish Influenza Virus Subtype H1 from H5

  • Lee, Jin-Moo;Kim, JunWon;Ryu, Ilhwan;Woo, Hye-Min;Lee, Tae Gyun;Jung, Woong;Yim, Sanggyu;Jeong, Yong-Joo
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제27권11호
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    • pp.2037-2043
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    • 2017
  • The surface protein hemagglutinin (HA) mediates the attachment of influenza virus to host cells containing sialic acid and thus facilitates viral infection. Therefore, HA is considered as a good target for the development of diagnostic tools for influenza virus. Previously, we reported the isolation of single-stranded aptamers that can distinguish influenza subtype H1 from H5. In this study, we describe a method for the selective electrical detection of H1 using the isolated aptamer as a molecular probe. After immobilization of the aptamer on Si wafer, enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) showed that the immobilized aptamer bound specifically to the H1 subtype but not to the H5 subtype. Assessment by cyclic voltammetry (CV) also demonstrated that the immobilized aptamer on the indium thin oxide-coated surface was specifically bound to the H1 subtype only, which was consistent with the ELISA and FE-SEM results. Further measurement of CV using various amounts of H1 subtype provided the detection limit of the immobilized aptamer, which showed that a nanomolar scale of target protein was sufficient to produce the signal. These results indicated that the selected aptamer can be an effective probe for distinguishing the subtypes of influenza viruses by monitoring current changes.

고감도 및 고선택성의 유기인계/카바메이트계 농약 검출용 바이오칩 센서 (Creating Highly Sensitive and Selective Biochip Sensors for the Detection of Organophosphorus/carbamate Pesticides)

  • 심혜림;김수희;이재영;이혜진
    • 공업화학
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    • 제20권6호
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    • pp.571-580
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    • 2009
  • 실시간 측정 및 이동성이 자유로운 칩 형태의 바이오센싱 원천 기술개발은 잔류 농약 검출을 비롯하여 생 유기 물질 분석에 유용하게 활용되어 환경과학, 식품과학, 의학진단, 신약개발 등의 연구 및 응용분야에 큰 기여를 할 것으로 예상된다. 본 총설에서는 유기인계/카바메이트계 농약 검출의 중요성을 토대로 최근 개발된 광학 바이오칩 센서와 이를 통해 응용된 농약검출방법에 관련한 국내 외 기술개발 동향 및 발전가능성에 대해서 서술하고자 하며, 더 나아가 바이오칩 센서에 다양한 나노소재 및 마이크로 나노 공정 기술을 융합함으로써 소형화가 용이하고, 더욱 우수한 감도와 선택성을 갖는 유기인계/카바메이트계 농약 맞춤형 나노융합 바이오칩 센서 개발연구에 대해 논의하고자 한다.

폴리(글리시딜 메타크릴레이트)가 그래프트된 다중벽 탄소나노튜브에 다양한 아민 그룹의 도입과 바이오센서 지지체로서의 응용 (Introduction of Various Amine Groups onto Poly(glycidyl methacrylate)-g-MWNTs and their Application as Biosensor Supports)

  • 정다정;김기출;최성호
    • 폴리머
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    • 제36권4호
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    • pp.470-477
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    • 2012
  • 다양한 아민 그룹으로 개질된 다중벽 탄소나노튜브(이하 MWNT) 지지체를 기반으로 하여 페놀 화합물을 검출하기 위한 티로시나아제가 고정된 바이오센서를 개발하였다. 방사선 중합법을 이용하여 MWNT에 글리시딜메타크릴레이트를 중합한 후 중합 사슬의 아미노화 반응을 통해 MWNT에 다양한 아민 그룹을 도입시켰다. 이렇게 제조된 물질의 물리적, 화학적 특성은 SEM, XPS 그리고 TGA에 의해 평가되었다. 그리고 제조된 물질을 기반으로 제작된 티로시나아제가 고정화된 바이오센서의 전기화학적 특성도 평가하였다. 본 효소 바이오센서는 0.1-0.9 mM의 페놀을 검출할 수 있다. 결합효과, pH, 온도 그리고 다양한 페놀화합물에 대한 반응과 같은 여러 가지 변수에 대하여도 최적화하였고 상용 레드와인에서의 페놀화합물 검출도 연구하였다.

나노바이오기술을 이용한 환경모니터링용 바이오칩 시스템 (Biochip System for Environmental Monitoring using Nanobio Technology)

  • 김영기;민준홍;오병근;최정우
    • KSBB Journal
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    • 제22권6호
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    • pp.378-386
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    • 2007
  • 바이오센싱 디바이스는 본질적으로 생체인식소재와 신호전달장치로 구성된 집적화, 소형화된 분석시스템으로 많은 장점을 가지고 있다. 고민감도, 선택도, 단순성, 다성분 측정능력, 즉시측정능력 뿐 아니라 매우 작고, 고가의 장치가 필요없는 장점이 있다. 바이오센싱 디바이스의 개발을 위해서는 두 가지의 핵심요소기술이 필요하다. 이것은 생체인식소재모듈의 제작 (리셉터 개발 및 고정화기법)과 신호발생기술을 포함한 신호전달장치의 개발이다. 효소, DNA/RNA, 단백질, 세포 등의 다양한 생체인식소재가 바이오센싱 디바이스 제작을 위해 이용되어져 왔고, 신호전달시스템도 전기화학적, 광학적, mass sensitive transducer를 중심으로 매우 활발히 연구되어져 왔다. 본 고에서는 최근 개발된 바이오센싱디바이스에 대해 다루고, 향후 전망에 대해 논하고자 한다.

랫드에 있어서 [3H] pteroylglutamic acid 의 정맥주사후(靜脈注射後) 담즙중(膽汁中) 활성대사물(活性代謝物)에 관한 연구(硏究) (Active metabolites in rat bile after intravenous injection of [3H] pteroylglutamic acid)

  • 신호철;시모다 미노루;코쿠에 에이치
    • 대한수의학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.605-609
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    • 1993
  • 항암치료의 조절인자로서 중요시되는 활성엽산대사물의 장간(腸肝)순환동태를 규명하기 위해 랫드에 $[^3H]pteroylglutamic$ acid(PteGlu)를 정맥주사한 후 고성능 액체 크로마토그래피법(HPLC)을 이용해 담즙중 활성대사물에 관해 조사하였다. HPLC-liquid scintillation counting법의 분석결과, 현저한 다섯개의 방사활성 피크가 출현, 이들은 $H_4PteGlu$, $10-HCO-H_4PteGlu$, $5-CH_3-H_4PteGlu$와 paraaminobenzoyl glutamate(pABG), PteGlu로 각각 동정되었다. 전자 3물질의 활성엽산대사물의 동정은 표준물질과의 비교분석에 의해 HPLC-전기화학검출기를 이용한 retention time profile 및 hydrodynamic, Voltammogram의 일치성 그리고 HPLC-photodiode array분석에 의한 흡광스펙트럼의 일치성에 근거하였다. 후자 그 물질의(pABG 및 PteGlu) 동정은 흡광스펙트럼의 일치성에 근거하였다. 랫드 담즙중$[^3H]PteGlu$의 활성엽산대사물로서 $H_4PteGlu$의 존재가 처음으로 밝혀졌다.

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집적형 DNA칩 미소 전극 어레이 및 비수식화 표적 DNA를 이용한 유전자 검출 (Genome Detection Using an Integrated type DNA Chip Microelectrode-array and Non-labeling Target DNA)

  • 최용성;이혜연;전중유행;전중수화;권영수;천합지이
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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    • pp.274-276
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    • 2001
  • This research aims to develop the multiple channel electrochemical DNA chip using microfabrication technology. At first, we fabricated a high integration type DNA chip array by lithography technology. Several probe DNAs consisting of thiol group at their 5-end were immobilized on the sold electrodes. Then target DNAs were hybridized and reacted. Cyclic voltammetry showed a difference between target DNA and control DNA in the anodic peak current values. Therefore, it is able to detect a plural genes electrochemically after immobilization of a plural probe DNA and hybridization of non-labeling target DNA on the electrodes simultaneously. It suggested that this DNA chip could recognize the sequence specific genes.

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통합 부식 모니터링 및 통합 제어 시스템의 개발 (Development of Integrated Corrosion Monitoring and Control System)

  • 유남현;김영훈
    • 한국해양공학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.8-14
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    • 2013
  • Although there are various factors that threaten the security of ships, one of the most harmful is corrosion. It is not easy to find corroding areas and the status of corrosion, even though corrosion causes serious problems such as submergence and marine pollution as a result of leaking oil and polluted water. To monitor the corrosion of ships, non-destructive inspection, weight loss coupons, electrical resistance, linear polarization resistance, zero resistance ammeter, and electrochemical impedance spectroscopy have been developed. However, these methods require much time to detect corrosion, and most are not appropriate for real time monitoring. Coating, sacrificial anode, and impressed current cathodic protection (ICCP) methods have been developed to control corrosion. The ICCP and sacrificial anode methods are the most popular ways to prevent ship corrosion. However, ICCP is only appropriate for the outside of a ship and cannot be used for complex structures such as ballast tanks because these are composed of many separate chambers. Sacrificial anodes have to be replaced periodically. This paper proposes an integrated corrosion monitoring and control system (ICMCS) that can detect corrosion in real time and is appropriate for complex structures such as ballast tanks. Because the system uses titanium for an anode, exhausted anodes do not need to be replaced.

혐기성 토양에 서식하는 황산염환원세균에 의한 가스배관의 미생물부식 (CORROSION OF STEEL GAS PIPELINE INDUCED BY SULFATE-REDUCING BACTERIA IN ANAEROBIC SOIL)

  • 이선엽;전경수;고영태;강탁
    • 한국가스학회:학술대회논문집
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    • 한국가스학회 2001년도 추계학술발표회 논문집
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    • pp.58-68
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    • 2001
  • Microbiologically influenced corrosion (MIC) of carbon steel gas pipeline in soil environments was investigated at field and laboratory MIC is very severe corrosion and it is not easy to distinguish this corrosion from Inorganic corrosion because of its localized, pitting-type character Therefore, it is important to provide proper assessment techniques for the prediction, detection, monitoring and mitigation of MIC. It is possible to predict the MIC risk, i.e., the activity of sulfate-reducing bacteria (SRB) through the analysis of soil environments. Chemical, microbiological and surface analysis of corrosion products and metal attacked could reveal the possibility of the occurrence of MIC. Various electrochemical and surface analysis techniques could be used for the study of MIC. Among these techniques, thin-film electrical resistance (ER) type sensors are promising to obtain localized corrosion rate of MIC induced by SRB. It is also important to study the effect of cathodic protection (CP) on the MIC In case of coated pipeline, the relationship between coating disbondment and the activity of SRB beneath the disbanded coating is also important.

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