• BMB Reports
• /
• 제31권1호
• /
• pp.101-105
• /
• 1998

Immunoassay of botulinum toxin (BTX) B type was investigated using two typed of biosensors: light addressable potentiometric sensor (LAPS) and surface plasmon resonance (SPR) sensor. Urease-tagged and immuno-filtration capture method have been used for LAPS. Tag-free and direct binding real-time detection method have been used for SPR sensor. The detection limit of sandwich assay format with LAPS was 10 ng/ml, which was the lowest among methods tested. SPR has the advantage of being more convenient because tag-free direct binding assay can be used and reaction time was reduced, regardless of low sensitivity. This result shows that sandwich assay format with LAPS can be used as an alternative method of BTX mouse bioassay which is known as the most sensitive method for the detection of BTX.

• 공업화학
• /
• 제35권4호
• /
• pp.335-340
• /
• 2024

본 논문에서는 UIO-66에 항체 기능성을 도입한 유무기 하이브리드 소재를 합성하고 이를 표면 플라즈몬 공명(surface plasmon resonance, SPR) 분석법에 접목하여 옥시토신과 같은 작은 분자를 검출하는 감도를 향상시키고자 하였다. 옥시토신은 암, 알츠하이머, 심부전증 진단에 중요한 생물학적 표지 펩타이드 분자로 알려져 있으며, 이를 수 펨토몰(femtomole, fM) 농도 수준까지 검출하기 위해 다공성이며 표면적이 우수한 metal organic frameworks 중 하나인 UiO-66-(COOH)₂ 소재를 신호증폭용으로 활용하면서 옥시토신에 특이적인 항체 페어를 이용하는 표면 샌드위치 분석법을 개발함으로써 선택성을 향상시키고자 하였다. 이를 위해 먼저 선정한 각 옥시토신 특이적 항체가 옥시토신에 대해 강하게 결합하는지 그리고 각 항체가 옥시토신의 서로 다른 결합사이트에 결합하는지를 실시간 SPR 분석법으로 확인하였다. 선정한 항체 중 한 개(예: anti-OXT [OTI5G4])를 SPR용 금 박막 칩 표면에 고정하고, 옥시토신을 흘려준 후, UiO-66-(COOH)₂에 컨쥬게이션된 다른 항체(예: anti-OXT[4G11])를 순차적으로 흘려주어 표면에 샌드위치 복합체(anti-OXT[OTI5G4]/옥시토신/UiO-66-(COOH)₂-anti-OXT[4G11])를 형성하였을 때 옥시토신 농도에 따라 SPR 신호가 변화하는 것을 실시간으로 모니터링하였다. 그 결과, UiO-66-(COOH)₂를 사용하지 않았을 때 대비 약 백만 배 이상 감도를 증폭시켜 약 10 fM까지 검출 가능함을 보여주었다.

• 센서학회지
• /
• 제16권6호
• /
• pp.441-448
• /
• 2007

In this study, the fiber-optic fluoro-immunosensor was designed to detect foodborne pathogens. The fabricated system is composed of the multimode optical fiber on which antibodies are immobilized. Then, a sandwich immunoassay is applied to the fabricated the fiber-optic fluoro-immunosensor. In the "sandwich" binding format, a primary or "capture" antibody is immobilized on the core surface of the multimode optical fiber and a secondary or named as "tracer" antibody is added to the bulk solution. A tracer is labeled FITC (fluorescein isothiocyanate; ${\lambda}ex$=492 nm, ${\lambda}em$= 520 nm). Different concentrations of antigens are tested in different fibers. The detection limit of the fabricated system is 5.08×103 cfu/ml for Vibrio antigen and $0.1{\mu}g/ml$, $0.05{\mu}g/ml$ in non-labeled monolayer phosphate buffered saline (NMP), non-labeled monolayer carbonate bicarbonate buffer (NMC), respectively.

• KSBB Journal
• /
• 제11권4호
• /
• pp.420-430
• /
• 1996

열처리된 Salmonella typhimurium 항원을 모델 분석물질로 선택하여 단지 시료만을 첨가함으로써 측정을 수행할 수 있는 1단계 immuno--chromatogra phy 분석시스템이 개발되었다. 개발된 시스템은 분 석물질 특정항체(감지항체)-gold 중합체가 건조된 상태로 축적된 glass fiber membrane(하단), 분석 물질의 다른 epltope를 인지하는 항체(포획항체)와 항 감지항체 특정항체들이 공간적으로 분리되어 고정화된 nitrocellulose membrane(중단) 그리고 흡수대로 선택된 cellulose membrane ( 상단)들로 구성된다. 이와 같은 구성성분들은 분석물질을 포함한 시료수용액이 모세관현상에 의해 연속적으로 이동되도록 부분척으로 포개어 배열되었다. 분석시스템의 성능을 조절하는 변수들은 포획항체의 농도 및 membrane 상의 고정화 위치, membrane 표면처리 와 시료운반용액에 샤용된 비반응성 단백질의 종류, 그리고 중합체의 농도로써 확인되었다. 최적조건하 에서, 시스템의 하부로부터 시료수용액을 흡수 후 15분 이내에 포획항체가 고정화된 membrane 상의 지역에 샌드위치 형상의 항원 항체 면역결합체가 형성되었고 이로부터 발생된 발색신호는 분석물질의 농도에 비례하는 것으로 나타났다. 분석물질의 측정 하한농도는 $1{\times}106$ Salmonella cells/mL인 것으로 나타났다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
• /
• 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVI)
• /
• pp.47-47
• /
• 2005

There are many different surface technologies currently applied for preparation of protein chips. However, it requires innovative surface chemistry for capture proteins to be immobilized on chip surface keeping their conformation and activity intact and their orientation right, while they bind tightly and densely in a given array spot. Proteogen has developed 'ProteoChip BP' coated with novel proprietary linker molecules $(ProLinker^{TM})$ for efficient and robust immobilizations of capture proteins by improving surface properties of molecular captures. It was demonstrated that $ProLinker^{TM}$ gave the best surface performance in preparation of protein microarray chip base plates among others currently available on the market. In particular, the $ProLinker^{TM}-based$ surface chemistry has demonstrated to provide excellent performance in preparation of 'Antibody Chip' for analysis of biomarkers as well as proteome expression profiles. The linker molecule has also shown to be well applicable for development of biosensors and micro-beads as well as protein microarray and nano-array. ProteoChip BP can be used either for preparation of high-density array by using a microarrayer or for preparation of 'Well-on-a-Chip' with low density array, which is better applicable for quantitative analysis of biomarkers or protein-protein interactions. The biomarker assay can be performed either by direct or sandwich methods of fluorescence immunoassay. Application of ProteoChip BP has been well demonstrated by the extensive studies of 1) tumor-marker assays, 2) new drug screening by using 'Integrin Chip' and 3) protein expression profile analysis. Some of experimental results will be presented.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
• /
• 한국자원식물학회 2020년도 추계국제학술대회
• /
• pp.3-13
• /
• 2020

Pseudomonas aeruginosa is a ubiquitous gram-negative bacterium causing serious infections. The P. aeruginosa T3SS is a syringe-like apparatus on the bacterial surface, with 4 effector toxins: ExoS, ExoT, ExoY, and ExoU. Here, we investigated the effect of ExoS and ExoT of the T3SS of P. aeruginosa K strain (PAK). The type three secretion system (T3SS) is a major virulence system of Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa). The effector protein Exotoxin S (ExoS) produced by P. aeruginosa is secreted into the host cells via the T3SS. For the purpose of screening the inhibitors with regard to ExoS secretion, we developed the sandwich-type enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) system. PAK clinical strains induce proinflammatory cytokine production through the T3SS, and this involves NF-κB activation in pneumonia mouse models. We tried to confirm the role of the NF-κB transcription factor in ExoS- and ExoT-induced pneumonia mouse models. pro-inflammatory cytokines induction in response to ExoS and ExoT infection relied on NF-κB activation. Our findings highlight the roles of natural poduct in inhibiting proinflammatory cytokine expression during ExoS and ExoT exposure in PAK infections, paving the way for a novel therapeutic approach for the treatment of pulmonary infections.

• 공업화학
• /
• 제28권4호
• /
• pp.397-403
• /
• 2017

해마다 증가하는 알츠하이머 질병에 걸린 환자 수는 전체 노인 인구의 15%에 다다르고 있다. 인지장애를 유발하는 심각한 알츠하이머 질병을 조기에 진단하는 것은 중요한 일이지만 MRI, PET, 척수액 진단법과 같은 기존 진단법은 고비용뿐만 아니라 장시간의 진단으로 환자에게 부담을 줄 수 있다. 이러한 기존 알츠하이머 질병 진단법의 단점을 극복하기 위하여 소량의 환자 시료(예 : 혈액)만으로 신속하게 알츠하이머 질병을 조기에 진단할 수 있는 다양한 바이오센싱 기술을 개발하는 연구가 지속되고 있다. 본 미니총설에서는 알츠하이머 질병 진단에 유용하게 활용될 수 있는 혈액 바이오마커를 정성 및 정량적으로 검출할 수 있는 바이오칩 기반의 센서 기술과 이를 통한 조기진단 기술에 대해 간략하게 서술하고, 이와 관련한 최신 연구현황과 발전방향에 대해 논의하고자 한다.

• Macromolecular Research
• /
• 제14권5호
• /
• pp.565-572
• /
• 2006

Recombinant human bone morphogenic protein-2 (rhBMP-2), which is known as one of the major local stimuli for osteogenic differentiation, was immobilized on the surface of hyaluronic acid (HA)-modified poly$(\varepsilon-caprolactone)$ (PCL) (HA-PCL) scaffolds to improve the attachment, proliferation, and differentiation of human bone marrow stem cells (hBMSCs) for bone tissue engineering. The rhBMP-2 proteins were directly immobilized onto the HA-modified PCL scaffolds by the chemical grafting the amine groups of proteins to carboxylic acid groups of HA. The amount of covalently bounded rhBMP-2 was measured to 1.6 pg/mg (rhBMP/HA-PCL scaffold) by using a sandwich enzyme-linked immunosorbant assay. The rhBMP-2 immobilized HA-modified-PCL scaffold exhibited the good colonization, by the newly differentiated osteoblasts, with a statistically significant increase of the rhBMP-2 release and alkaline phosphatase activity as compared with the control groups both PCL and HA-PCL scaffolds. We also found enhanced mineralization and elevated osteocalcin detection for the rhBMP-2 immobilized HA-PCL scaffolds, in vitro.

• 센서학회지
• /
• 제23권4호
• /
• pp.278-283
• /
• 2014

In this study, we propose an immunosensor using zinc oxide nanorods (NRs) inside PDMS channel for detecting the influenza A virus subtype H7N9. ZnO with high isoelectric point (IEP, ~9.5) makes it suitable for immobilizing proteins with low IEP. In this proposed H7N9 immunosensor structure ZnO NRs were grown on the PDMS channel inner surface to immobilize H7N9 capture antibody. A sandwich enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) method with was used 3,3',5,5' tetramethylbenzidine (TMB) for detecting H7N9 influenza virus. The immunosensor was evaluated by amperometry at various H7N9 influenza antigen concentrations (1 pg/ml - 1 ng/ml). The redox peak voltage and current were measured by amperometry with ZnO NWs and without ZnO NWs inside PDMS channel. The measurement results of the H7N9 immunosensor showed that oxidation peak current of TMB at 0.25 V logarithmically increased from 2.3 to 3.8 uA as the H7N9 influenza antigen concentration changed from 1 pg/ml to 1 ng/ml. And then we demonstrated that ZnO NRs inside PDMS channel can improve the sensitivity of immunosensor to compare non-ZnO NRs inside PDMS channel.

• 공업화학
• /
• 제33권2호
• /
• pp.173-178
• /
• 2022

탄소나노점@실리카를 신호 형질 소재로 이용한 측면 유동 면역 형광 분석법을 개발하여 폐암 바이오마커 중에 하나인 레티놀 결합 단백질 4의 농도를 분석하는 데 적용하고자 하였다. 측면 유동 면역 형광 분석법에서 항원 검출을 위해 바이오리셉터로 주로 사용하였던 항체 대신 좀 더 경제적이고, 장기간 보관성이 용이하며, 특정 표적 단백질에 대해 친화력이 강한 압타머를 니트로셀룰로오스 멤브레인에 사용하였다. 레티놀 결합 단백질 4에 특이적이며 5' 말단을 비오틴으로 변형한 압타머를 뉴트라비딘과 반응시켜 비오틴과 뉴트라비딘의 강한 결합력에 의해 압타머가 니트로 셀룰로오스 멤브레인에 고정되도록 하였다. 압타머가 고정된 스트립에 레티놀 결합 단백질 4 항체를 공유결합으로 고정한 탄소나노점@실리카 블루 형광 신호 형질 나노입자와 레티놀 결합 단백질 4 항원을 측면 유동 방식으로 흘려 주어 샌드위치 복합체를 형성하였다. 이렇게 형성된 샌드위치 복합체에서 탄소나노점@실리카 나노입자에 의한 형광 신호를 측정하여 항원 농도를 분석하기 위한 최적의 조건을 선정하기 위해 전개 완충용액에 첨가된 계면활성제의 농도, 이온 세기를 변화시키면서 블로킹 시약을 추가적으로 사용하였다. 그 결과 150 mM NaCl 및 0.05% Tween-20을 포함하는 10 mM Tris 완충용액(pH 7.4)에서 0.6 M 에탄올아민을 블로킹 시약으로 사용하였을 때 니트로셀룰로오스 멤브레인에 도포된 압타머와 레티놀 결합 단백질 4 항원 및 탄소나노점@실리카 나노입자로 레이블링한 항체가 결합하여 최적의 형광분석신호를 내는 것을 확인 가능하였다. 이러한 결과는 현장진단검사 키트로 현재 각광을 받고 있는 측면 유동 면역 형광 분석법에서 항체 대신 압타머를 니트로셀룰로오스 멤브레인에 고정함으로써 좀 더 경제적이며, 장기간 보관이 용이한 측면 유동 면역 형광 분석 칩을 제작하여 폐암 질환 진단용 바이오마커 검출이 가능함을 시사하였다.