Fabrication of fiber-optic evanescent wave immunosensor and its measuring characteristics

광섬유 소산파를 이용한 면역 센서 제조 및 그 특성

Fiber-optic evanescent wave sensor was designed and fabricated to detect mouse immunoglobulin G(IgG) with decladed optical fiber on which anti-mouse IgG was immobilized. A sensitivity obtained by any direct or competitive method was lower than $1\;{\mu}g/m{\ell}$. Anti-mouse IgG was immobilized on 93.9% of core surface of optical fiber by simple adsorption method. The effect of postcoating using bovine serum albumin to remove non-specific binding was not observed. As the ratio of fluorescein to mouse IgG increased, the fluorescence signal increased, but that increase showed no linear relationship. Our fiber-optic sensor system could be used as immunosensor by measuring evanescent fluorescence in antigen-antibody reaction with good sensitivity below $1{\mu}g/m{\ell}$ level.

광섬유 소산파 센서(fiber-optic evanescent wave sensor)를 제작하였다. 클래드층을 제거한 광섬유 코아 표면에 anti-mouse immunoglobulin G(IgG)를 결합시키고, 형광이 표지된 mouse IgG와의 반응을 직접적인 방법과 경쟁적인 방법을 통하여 측정하였다. 직접적인 방법과 경쟁적인 방법 모두 $1{\mu}g/m{\ell}$이하의 mouse IgG를 측정할 수 있는 감도를 얻을 수 있었다. Anti-mouse IgG는 단순 흡착 방법에 의하여 광섬유 코아 표면의 93.9%에 고정되었고 비특이적 결합반응을 제거하기 위하여 실시한 소혈청 알부민(bovine serum albumin : BSA)을 이용한 표면 코팅 효과는 없었다. Mouse IgG에 결합된 fluorescein의 비율이 높을수록 형광 발생량이 많았으나 관계는 직선적이지 않았다. 본 연구에서 제작된 광섬유 소산파 센서는 $1{\mu}g/m{\ell}$ 이하의 항원 항체 반응을 소산파 여기에 의한 형광량으로 측정할 수 있어 면역센서로의 응용이 가능할 것으로 판단된다.