Characterization of Nafion Coated Non-enzymatic Glucose Sensor in Human Plasma and Whole Blood

나피온을 이용하여 패키징된 무효소 혈당센서의 혈장 및 전혈에서의 특성 평가

  • Lee, Yi-Jae (Micro/Nano Devices & Packaging Lab, Department of Electronic Engineering, Kwangwoon University) ;
  • Kim, Jung-Doo (Micro/Nano Devices & Packaging Lab, Department of Electronic Engineering, Kwangwoon University) ;
  • Park, Jae-Yeong (Micro/Nano Devices & Packaging Lab, Department of Electronic Engineering, Kwangwoon University)
  • 이이재 (마이크로/나노 소자 및 패키징 연구실, 전자공학과, 광운대학교) ;
  • 김정두 (마이크로/나노 소자 및 패키징 연구실, 전자공학과, 광운대학교) ;
  • 박재영 (마이크로/나노 소자 및 패키징 연구실, 전자공학과, 광운대학교)
  • Published : 2008.07.16

Abstract

본 논문에서는 nanoporous Pt (Platinum) 전극을 이용한 무효소 혈당센서의 생체 적합성 및 전류응답 특성 향상을 위해 다양한 패키징 방법이 제안되었다. 생체적합성을 갖는 Nafion 멤브레인을 dipping, spin coating, chemical bonding 방법으로 패키징 한 후, 다양한 글루코오스 농도의 혈장, 전혈에서 특성을 분석, 비교하였다. 단백질 등이 포함되지 않은 환경에서 spin coating 방법으로 패키징한 센서의 전류응답 특성은 가장 좋았지만, 혈장 및 전혈에서는 dipping, chemical bonding 방법으로 패키징한 센서의 전류응답 특성에 미치지 못했다. Nafion film을 센서와 chemical bonding한 센서의 혈장에서 sensitivity 는 0.32 ${\mu}A/mM{\cdot}cm^2$ 이었다. 한편, 전혈에서 bare 센서가 급격한 bio-fouling 현상을 보이는 반면 패키징한 센서는 글루코오스 농도에 따라 일정한 전류변화를 보였다. 이는 Nafion을 이용하여 패키징한 무효소 혈당 센서가 생체환경에 적합할 뿐 아니라 생체이식형 및 연속 측정 가능한 시스템에 적용 가능함을 보여준다.

Keywords