• KSBB Journal
• /
• 제17권2호
• /
• pp.121-136
• /
• 2002

Immunosensors are of great interest because of their potential utility as specific, simple, label-free, direct detection means and provision of reduction in size, cost and time of analysis comparing with conventional immunoassay. In the last two decades, many reports have been published on the use of immunosensors for a wide range of applications to clinical diagnostics, pharmaceutical chemistry, environmental monitoring, biotechnology and food industries. There are also numerous transduction techniques developed such as electrochemical techniques, piezoelectric crystal, and surface plasmon resonance receiving much attention for the direct monitoring of immune reactions at solid surfaces. In this article, the principles, characteristics, structures, fonctions and clinical applications of immunosensors were reviewed

• KSBB Journal
• /
• 제13권4호
• /
• pp.337-342
• /
• 1998

Immunosensor for the determination of LDL(Low-Density Lipoprotein), a good indicator for the diagnosis of atherosclerosis and hypercholesterolemia, was developed by using quartz crystal microbalance(QCM). The immunosensor consists of flow-through cell, oscillating circuit, oscilloscope, and frequency counter. FIA(Flow Injection Analysis) was applied to the QCM system for the measurement of LDL in liquid phase. Antibody showing binding affinity against LDL was immobilized on the gold electrode of a quartz crystal by covalent coupling via polyethylenimine / glutaredehyde. LDL was injected and bound to the antibody immobilized on the QCM immunosensor. The response of the immunosensor (F0 - F1) was found to be proportional to the LDL concentration from 200 $\mu\textrm{g}$/ml to 800 $\mu\textrm{g}$/ml. Operational conditions for the operation of immunosensor were also investigated in terms of sensitivity and non-specific binding.

• 생명과학회지
• /
• 제23권9호
• /
• pp.1104-1108
• /
• 2013

에틸렌 글리콜(ethylene glycol)은 자동차 부동액 주성분으로 우리 실생활에 널리 쓰이고 있다. 접근이 용이하고 달콤한 맛 때문에 자살목적이나 보관 및 사용 시 의도적으로 또는 실수로 인한 오용사고가 자주 발생한다. 에틸렌 글리콜은 그 자체로는 인체의 독성이 낮지만 생체에서 대사과정을 거치면서 독성이 높아진 유기산을 만들어 다양한 조직에서 광범위한 세포손상을 유발한다. 다양한 세포 스트레스가 소포체(ER) 샤페론과 소포체 스트레스 센서의 유전자 발현을 유도하는 것은 이미 알려져 있다. 본 연구에서는 rat 조직에서 소포체 샤페론과 소포체 스트레스 센서 유전자의 발현 조절이 에틸렌 글리콜에 의해 유도되고, 조직학적 변화도 H&E 염색 및 면역 형광염색에 의해 확인하였다.

• 한국분말재료학회지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.180-184
• /
• 2009

In this paper, the electrochemical non-enzyme immunosensor has been developed for the determination of salmonella antigen, using inverse voltammetry. For the estimation of salmonella antigen concentration, the $Fe_3O_4$ nanoparticles synthesized by microemulsion method were conjugated with salmonella antigen. Then, the immunocomplex between antibody immobilized on the transducer surface and antigen containing a magnetic nanoparticles was formed. From the linear relationship between the reduction peak current of Fe(III) and salmonella antigen concentration, it is suggested that the electrochemical non-enzyme biosensor is applicable to detect salmonella antigen in the concentration range of $10^1-10^5$ CFU/ml.

• 한국식품위생안전성학회지
• /
• 제32권1호
• /
• pp.75-81
• /
• 2017

본 연구에서는 고등어 어육을 고감도로 보다 신속하게 검출하기 위하여 고등어 어육 중 TSSP를 이용해 단클론성 항체를 개발하고 이를 이용하여 간접 효소면역분석법(iELISA)과 western blot의 검출한계를 확인하였다. 먼저 비 열처리와 열처리를 한 고등어 어육 중 존재하는 TSSP를 확인하고, 단백질 추출에 주로 사용되는 버퍼의 종류에 따른 추출법 효율을 확인하기 위하여 전기영동과 단백질 정량을 실시하였다. 그 결과 열처리한 추출물은 비 열처리한 추출물보다 TSSP가 2배 정도 많이 추출되었으며, TSSP로 추측되는 37 kDa 부근에 형성된 밴드의 선명함과 굵기를 육안으로 비교한 결과 carbonate buffer로 추출하였을 때 밴드가 가장 두드러지게 형성되었고, 단백질 정량 결과에서도 carbonate buffer를 이용한 추출물의 단백질 농도가 가장 높은 것을 확인하였다. 이후, 생 고등어 어육을 열처리법으로 추출하여 항원을 준비하고 6주령 BALB/c mouse에 면역한 후 세포융합 및 클로닝을 통해 3A5-1번, 2번, 9번 및 16번 4종의 hybridoma cell을 확보하였다. 이렇게 개발된 항체는 수산물, 축산물, 농산물과의 교차반응성확인을 통하여 고등어 단백질에만 특이성을 가지는 것을 확인하였다. iELISA와 western blot법의 검출한계를 확인한 결과 고등어가 1% 첨가된 수준까지 검출할 수 있으며, 특히 3A5-2와 3A5-9번 항체는 1%에서도 높은 흡광도를 나타내어 민감도가 매우 높은 항체로 확인되었다. 따라서, 개발된 고등어 TSSP 특이항체를 이용한 iELISA법과 western blot법은 가공품에 혼입될 수 있는 식품 알레르겐인 고등어를 보다 신속하고 민감하게 분석할 수 있는 분석 도구로서 활용이 가능할 것으로 판단되며, 개발된 항체는 고감도 바이오센서 개발에 충분히 활용이 가능한 바이오인자로 확인되었다.

• KSBB Journal
• /
• 제24권6호
• /
• pp.591-597
• /
• 2009

심장이상증상의 상태에서 분비되는 심장혈관호르몬인 BNP의 혈중 농도측정은 심장기능부전환자의 진단에 유용하게 이용 되고 있다. 혈청 또는 혈장에서의 BNP 농도측정은 샌드위치형태의 면역학적 검정법을 이용할 수 있으며, 이때에 항 BNP 항체를 BNP 탐지 인자로 사용할 수 있다. 특히, 탐지 인자로의 사용을 위해서는 항원항체 반응부분을 링커로 연결하여 전체 항체에 비해서 경제적이며 효율 면에서도 뛰어난 scFv의 사용이 용이하다고 판단하였고, 이에 scFv의 취약점인 대장균에서의 불용성 형태의 발현을 최소화 시키고 기능적 발현을 극대화하여 심장질환 진단용 센서의 센서 칩 항체로 사용할 수 있도록 항 BNP scFv 항체의 발현을 대장균 세포질 내에서 유도 하였다. 대장균 세포질내에서의 scFv 제작을 위하여 항 BNP scFv 항체 유전자를 pColdⅣ 벡터와 pET22b (+)벡터에 각각 클로닝한 후 발현 하였으며, 그 결과 대량 생산의 장점이 있는 강력한 T7 promoter를 지닌 pET22b (+) 벡터를 이용하여 낮은 온도에서 단백질의 발현을 느리게 유도할 때 적절한 단백질 접힘 현상이 일어나 기능적인 scFv의 발현이 극대화됨을 확인하였다. 또한 IPTG의 투여에 있어서 그 농도가 높아지면 빠른 단백질 유전자의 전사를 도와 발현율이 증가하지만 과도한 농도의 IPTG 투여는 세포내의 독성을 일으켜 단백질의 생산을 저해할 수 있다는 결론에 도달하였으며, 연구를 통하여 개발한 항 BNP scFv 항체가 오직 BNP 항원과의 결합특이성을 가진다는 사실도 확인 가능 하였다.

• 전자공학회논문지SC
• /
• 제46권6호
• /
• pp.50-57
• /
• 2009

본 논문에서는 뜸의 열적 효과를 구현할 수 있는 심부 열 자극 시스템을 제작하고 뜸 자극에 의한 온도변화와 유사한 자극 프로토콜을 설계하고 평가하였다. 뜸은 질병에 대한 면역력을 높이고 질병을 치유하는데 사용하지만, 체표면에 화상을 입히는 부작용 및 열 자극의 세기를 조절하기 힘든 한계점이 있다. 이런 한계점을 극복하기 위해 자극의 세기 조절이 용이한 고주파 심부 열 자극 시스템을 개발하고, 심부에 뜸과 동일한 열 자극을 전달할 수 있는 프로토콜을 제안하여 뜸의 심부온도와 비교 하였다. 심부의 온도측정은 고주파의 영향을 받지 않는 적외선 열 센서를 사용해 측정하였고, 적외선 열 카메라 및 thermometer를 이용해 온도를 측정하고 비교하였다. 뜸과 심부 열 자극 시스템을 이용하여 심부에 자극을 인가한 후 측정한 온도변화를 비교한 결과, 표피에 가까울수록 유사한 온도 변화 패턴을 보여준 반면 심부로 내려갈수록 심부 열 자극 시스템의 열적효과가 뜸에 비해 더 효과적인 것을 알 수 있었다. 이를 통해 제작한 심부 열 자극 시스템과 열 자극 프로토콜의 유용성을 확인 할 수 있었다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
• /
• 제13권8호
• /
• pp.335-343
• /
• 2019

건강한 삶은 인간이 추구하는 행복의 필수불가결한 요소이다. 식생활은 그 기반을 제공하는 것이며 가축의 건강은 사람의 건강에 직접적인 영향을 준다. 가축 질병을 정확하게 예측하고 관리하는 것은 지속가능한 가축의 생산을 보장하고 인간의 건강을 유지하는 데 기여한다. 사람의 경우 만병의 근원이 감기라면, 송아지의 경우 모든 질병의 원인을 제공하는 것은 설사병이다. 따라서 송아지의 설사병을 스마트 센서로 생체 데이터를 추출하고, 수집된 생체 데이터는 전처리 후에 의미 있는 정보로 사용한다. 축사의 환경 정보와 송아지 객체의 생화학·면역·감염원인체의 측정 정보를 온톨로지로 구축한다. 온톨로지는 논리적 추론 절차를 거쳐 송아지의 설사병을 예측할 수 있는 지식 베이스로 구축하였다. 송아지의 질병명, 원인, 발생 시기, 증상에 대해서 지식 기반으로 설사병을 예측한다. 가축의 일부 중에서 송아지를 모델한 지식 기반의 가축 원격 진료 질병 예측은 상위 온톨로지와 예측에 관한 도메인 온톨로지로 표현하여 그 결과로 치료, 예방법을 제시할 수 있다.

• 식물병연구
• /
• 제28권4호
• /
• pp.221-230
• /
• 2022

Erwinia amylovora에 의해 발생하는 화상병은 2015년에 국내에서 처음으로 보고된 이후 2021년 기준으로 전국 22개 지역으로 전파되었다. 우리나라는 식물방역법에 따라 화상병이 발생한 사과 및 배 과원은 발생주율을 기준으로 모든 기주식물들을 완전히 제거하여 구덩이에 매몰처리한다. 이후, 3년간 화상병균 전파를 막기 위해 매몰지 위에 기주식물 식재를 금하고 있다. 매몰처리법에 의한 화상병균 박멸 효과를 확인하기 위하여, 화상병 감수성 식물을 미끼식물로 이용하여 매몰지에 식재 후 화상병 재발 유무를 확인하였다. 이를 위해, 2019년부터 2021년에 매몰처리한 경기도 안성시와 충북 충주시 소재 매몰지 3곳을 선정하여 미끼식물 감시시설을 설치하였다. 화상병 감수성 식물인 사과(부사)를 미끼식물로 선정하고, 각 감시시설당 5주를 식재하였다. 감시시설은 울타리와 그물로 격리하였다. 또한, 실시간 모니터링을 위한 CCTV와 동작감지기, 그리고 현지 기상상황을 기록하는 센서를 설치하였다. 감시시설을 주기적으로 방문하여 육안으로 화상병 발병 유무를 확인하였다. 미끼식물로부터 화상병 의심 증상을 나타내는 표본을 채취하고 화상병균 특이적 프라이머를 이용하여 loop-mediated isothermal amplification polymerase chain reaction (PCR)과 conventional PCR을 통해 화상병균 감염 유무를 확인하였다. 그 결과, 현재까지 어떠한 미끼식물에서도 화상병균은 검출되지 않았다. 따라서, 현재 시행되고 있는 매몰 후 화상병 기주식물 3년 식재 금지 조항을 완화하는 근거로 본 연구 결과를 제시하고자 하며, 이를 통해 국내 과수산업과 농가의 피해를 최소화하는 데 기여할 수 있을 것이라 생각된다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제34권1호
• /
• pp.83-87
• /
• 2010

HL-1 세포(심근세포주)는 AT-1 쥐의 심방암세포에서 추출한 심근세포로써, 특별한 약물의 주입 없이도 맥동현상을 보이며, 여러 번의 계대 배양 후에도 그 수축성을 잃지 않는 특성이 있어 바이오센서에 적용하기 용이하다. 본 연구에서는 세포 외 기질물질(ECM: extra cellular matrix)의 영향에 따른 HL-1 의 성장과 형질변화를 분석하였다. HL-1 세포를 ECM 이 처리되지 않은 표면과 서로 다른 3 가지 ECM 인 gelatin 수용액, fibronectin 수용액 및 gelatin 과 fibronectin 의 혼합 수용액으로 처리된 표면에 배양하여 세포와 ECM의 상호작용 및 세포의 성장을 관찰하였다. 세포 배양 직후부터 배양후 4 일까지의 세포의 변화를 형광 면역 염색법 (immunostaining)을 이용하여 분석하였다. 세포 증식은 Hoechst 와 EthD-1 을 통해 관찰하였고, DAPI 염색으로 세포핵을 phalloidin 염색을 통해 F-actin 을 관찰하였다. fibronectin 수용액을 ECM으로 사용하였을 때, 세포 성장 및 형질유지에 가장 효과적인 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 HL-1 세포와 ECM 의 상호 작용 및 세포의 성장을 이해하는 데 기초자료로 활용될 수 있으리라 기대된다.