• 제목/요약/키워드: 생체표지

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실리콘 기반 타원편광계식 바이오센서를 이용한 심근경색 생체표지자의 실시간 초고감도 진단 농도 측정 (Real-time Highly Sensitive Measurement of Myocardial Infarction Biomarkers Using Silicon-based Ellipsometric Biosensors)

  • 민윤기;조현모;조재흥
    • 한국광학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.59-66
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    • 2019
  • $2^{\circ}$ 기울어진 산화막 코팅 실리콘 기판의 바이오칩과 프리즘으로 제작한 바이오센서와 검광자 회전 타원편광계를 이용하여 심근경색 생체표지자인 미오글로빈과 cTnI의 진단 농도를 수백 초 내에 실시간 초고감도로 측정하는데 성공하였다. 러닝 버퍼로는 순수한 phosphate buffered saline (PBS) 또는 PBS에 10% 인간 혈청을 섞은 러닝 버퍼를 사용하였다. PBS 조건에서는 미오글로빈과 cTnI가 각각 1 ng/mL와 5 pg/mL로 측정되었으며, PBS에 인간 혈청을 10% 섞은 조건에서는 미오글로빈과 cTnI는 각각 1 ng/mL과 1 pg/mL로 측정되었다. 이러한 심근경색 생체표지자의 진단 농도는 현재 제시된 세계보건기구의 심근경색 진단 기준 농도보다 미오글로빈은 1/15배 낮고, cTnI는 1/80배 낮다.

한우의 개체 추적 검증을 위한 유전자 감식 기법 활용 연구 (Application of DNA Test for Individual Traceability in Hanwoo (Korean Cattle))

  • 이학교;전광주;공홍식;오재돈;최일신;김종대;조창연;윤두학;신형두
    • 한국축산식품학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.8-14
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    • 2004
  • 가축의 개체식별은 일반적으로 암호화된 코드를 부여한 이표를 활용하고 있으며 또한 생체에서 친자확인 검증을 위해 개체 혈액형 등이 활용되어 왔다. 그러나 생체 상태에서의 완벽한 개체 확인을 위한 수단으로 최근 유전자감식 기법이 널리 활용되고 있다. 이때 사용되는 유전자 표지는 소의 품종에 따라 매우 다양하게 발현되어 개체 확인 정확도를 높이기 위해 한우 집단에서 대상 유전자 표지의 유전자형 발현 양상을 분석하여 최적의 표지 유전자 표지를 설정하는 것이 필요하다. 따라서 본 연구는 한우의 원산지 추적 및 개체식별 검증 시스템에서 절절히 사용할 수 있도록 생체 유전자 감식기법에 소요되는 유전자 표지(genetic marker)를 개발하기 위해 수행되었다. 공시재료로는 후보 유전자 표지의 광범위한 한우집단 발현특성의 분석을 위해 국가 후대검정 집단 740두를 활용하였으며 도축되기 전 단계의 생축에서 분석된 유전자형과 도축 후 유통과정에서 분석된 유전자형을 이용한 개체 확인 여부의 검증을 위해 국내 브랜드한우 농가로부터 출하된 4두를 분석에 공시하였다. 후보 유전자 표지는 염색체 1번과 14번에서 확인되어 보고된 16종의 초위성체 DNA의 염기서열 정보를 이용하였다. 한우집단에서 나타난 각각의 대상 유전자 표지의 유전자형 분석결과를 보면 대립유전자는 최소 3개에서 최대 12였으며 이형접합체 발현율은 0.022∼0.824였다. 유효대립유전자수는 각각의 대상 유전자마다 3∼7의 범위를 보였으며 이들 중 6개의 유전자 표지를 설정하여 개체 확인을 실시할 경우 100%에 가까운 정확도가 나타난 것으로 추정되었다.

낮은 동전점을 갖는 $^{99m}Tc$ 표지 Succinic Acid 결합 Avidin의 생체내분포에 관한 연구 (Biodistribution Study of $^{99m}Tc$-Labeled Succinic Acid-Conjugated Low pI Avidin)

  • 정재민;백창흠
    • 대한핵의학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.285-292
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    • 1993
  • Avidin과 biotin의 높은 결합력을 이용하여 종양 영상을 개선하는 방법이 많이 연구되고 있다. 본 실험에서는 이러한 목적으로 쓰기 위하여 적당한 $^{99m}Tc$ 표지 avidin을 제조하였다. Avidin을 표지하기 위하여 우선 $^{99m}Tc$과 안정한 킬레이트를 형성할 수 있는 benzoylmercaptoacetyltriglycine (Bz-MAG3)과 biocytin을 화학적으로 결합시킨 Bz-MAG3-biocytin을 합성하였다. 이 화합물을 Tc-99m으로 표지시켜 avidin 또는 streptavidin을 1:1로 섞어 줌으로서 Tc-99m으로 표지된 avidin과 streptavidin을 제조하였다. 이들의 생쥐 생체내 분포를 조사한 결과 avidin의 경우 높은 간(56.6%, 10min)과 신장(28.5%, 10min) 축적을 보였고 streptavidin의 경우 높은 신장 축적 (28.9%, 21hr)을 보였다. Avidin의 높은 정상 조직 축적을 줄이기 위하여 succinic acid를 결합시켜 등전점(pI)을 낮춘 다음 같은 실험을 하여 본 결과 신장 축적율은 pI가 $7.0{\sim}9.3,\;5.5{\sim}6.2,\;4.0{\sim}4.8$로 낮아졌을 경우 19.0%, 3.1%, 1.7%로 각각 떨어졌지만 간에의 축적은 pI 변화에 따른 상관성을 찾아 볼 수가 없었다. 체내 제거율을 측정하여 본 결과 pI를 변화시킨 avidin과 변화시키지 않은 avdin들은 반감기가 13.5에서 16.0시간 사이로 큰 차이점을 보이지 않았는데 streptavidin은 반감기 61.5시간 정도로 느리게 제거된다는 것을 알았다. 이 실험의 결과 1. Avidin을 $^{99m}Tc$-MAG3-biocytin으로 안정하게 표지할 수 있었고, 2. pI가 낮아진 avidin은 신장에의 축적율이 크게 감소되었으며, 3. $^{99m}Tc$으로 표지된 avidin과 streptavidin은 먼저 간으로 흡수된 후 대사된 다음 신장으로 배설된다는 사실을 알았다.

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담체가 Re-188-Hydroxyethylidene Diphosphonate의 표지와 생체내분포에 미치는 영향 (Effect of Carrier on Labeling and Biodistribution of Re-188-Hydroxyethylidene diphosphonate)

  • 장영수;정재민;김보광;조정혁;이동수;정준기;이승진;김인걸;이상은;이명철
    • 대한핵의학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.344-352
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    • 2000
  • 목적: Re-188-hydroxyethylidene diphosphonate (HEDP)는 뼈전이암 통증 치료용으로 사용할 수 있는 방사성의약품이다. 우리는 HEDP 키트를 사용하여 담체($KReO_4$가 Re-188-HEDP의 표지와 생체내 분포에 어떠한 영향을 미치는지를 확인하였다. 대상 및 방법: 담체($KReO_4$ 0.1 mg)를 넣은 것과 넣지 않은 HEDP 키트(HEDP 15 mg, gentisic acid 4 mg, $SnCl_2.2H_2O$ 4.5 mg)에 발생기에서 용출한 Re-188 액을 넣고 끓는 수조에서 15분간 반응시켜 표지한 후 Re-188-HEDP의 표지효율과 안정성을 비교하였다. 마우스($1.85{\sim}3.7MBq/0.1ml$)와 랫트 ($74.1{\sim}85.2MBq/0.5ml$)에 Re-188-HEDP를 투여하여 생체내분포와 영상을 얻었다. 결과: 담체를 넣어 표지한 Re-188-HEDP의 표지효율은 pH 5에서 95%로 높았으며, 혈청 내에서의 안정성도 높았다(3시간에 88%). 반면에 담체를 넣지 않고 표지한 Re-188-HEDP의 표지효율은 pH 5에서 59%였으며, 안정성도 낮았다(3시간에 43%). 생체내분포 실험 결과 담체를 넣어 표지한 Re-188-HEDP는 뼈에 높은 섭취율을 보이고 위와 신장의 섭취율이 낮은 반면, 담체를 넣지 않고 표지한 Re-188-HEDP는 뼈의 섭취율이 낮고 위와 신장의 섭취율은 높게 나타났다. 랫트의 영상은 담체를 넣어 표지한 Re-188-HEDP는 담체를 넣지 않고 표지한 Re-188-HEDP보다 골격에 높은 섭취율을 보이며 다른 장기에는 섭취가 적게 나타났다. 결론: 우리는 이러한 실험결과 HEDP에 Re-188을 표지할 때 담체의 부가가 표지효율과 안정성의 향상 및 영상의 질을 향상시킴을 알 수 있었다.

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공진반사광 바이오센서를 이용한 심근경색 마커 감지 기술

  • 허철;김봉규;김완중;홍종철;아칠성;김상협;성건용
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.127-127
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    • 2014
  • 인체 내 소량의 생체성분(혈액, 소변 등)을 감지하는 바이오센서 기술은 질병 진단뿐만 아니라 예방 및 관리로 의료서비스 확대, 개인 맞춤형 진료 및 의료비 감소 효과를 가져올 수 있는 기술이다. 광바이오센서는 광학적인 측정방법을 이용하여 다양한 생화학물질들의 상호 반응을 검출해 낼 수 있는 바이오센서로 현재 활발하게 연구가 진행되고 있다. 광 바이오센서는 생체성분 내에 존재하는 전하를 가진 많은 이온들 및 Salt 농도 등에 영향을 받지 않기 때문에 나노 와이어를 이용한 FET (field-effect transistor)형 바이오센서에 비해 많은 장점을 가지고 있다. 일반적으로 광 바이오센서는 형광물질, 인광물질, 발색물질, 방사선 물질 등의 발광물질을 인식물질에 표지하여 인식물질과 분석물질과의 반응유무를 표지된 발광물질의 광학 신호를 감지하여 분석물질을 검출해내는 표지식 광 바이오센서 기술이 상용화되고 있다. 그러나 이러한 분석 방법은 민감도는 우수하지만 분석 시간이 매우 느리고, 고가의 분석 장비 및 복잡한 제조 공정 등의 단점들을 가지고 있다. 이러한 단점들을 극복하기 위하여 생화학 반응 유무를 표지물질 없이 광학적 방식으로 직접 측정할 수 있는 비표지식 광 바이오센서 기술이 최근 들어 많이 연구되고 있다. 본 논문에서는 광파장 이하의 주기를 가진 주기적 공진 격자 표면에서 일어나는 바이오 항원-항체 반응에 대한 공진 반사 파장을 측정하여 생체성분 내에 존재하는 바이오 항원을 고감도로 검출할 수 있는 비표지식 공진반사광 바이오센서 기술을 소개하고자 한다. 공진반사광 바이오센서를 이용하여 human serum내에 존재하는 심근경색 마커인 troponin I (cTnI), creatine kinase MB (CK-MB), myoglobin (MYO)을 0.1 ng/mL 이하의 농도까지 고감도로 측정할 수 있었다.

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Studies on the Preparation of Radioactive iodine Labelled Concanavalin-A, Lectin Extracted from Korean Native Plant “Banha”, and Their Conjugation Products and the Hemagglutination Tests of These Labelled Compounds in Vitro.

  • Kim, You-Sun;Park, Kyung-Bae
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제10권1호
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    • pp.1-12
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    • 1978
  • Concanavalin-A, 한국산 반하(半夏)로부터 주출된 Lectin 및 이들과 tyrosine 또는 5-iodo-6-aminouracil을 결합시킨 화합물들을 각각 방사성 요오드-125로 표지 하였으며 표지된 화합물들을 사용하여 생체외부 시험법으로 혈액응고 시험을 실시하였다. 표지반응에 관하여 표지수율과 함께 그 실험조건을 보고하였으며 Lectin과 여러 아미노산계통 화합물들과의 결합반응성을 논의하였다. 암세포에 대한 혈액응고 시험결과를 보고하였으며 이들 표지화합물들의 임상적 실용전망에 관하여서도 논의하였다.

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돼지 과배란 처리에 의한 배란상태와 혈액 성분과의 비교분석

  • 이연근;이현기;박진기;이풍연;이주영;정학재;장원경
    • 한국동물번식학회:학술대회논문집
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    • 한국동물번식학회 2004년도 춘계학술발표대회
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    • pp.232-232
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    • 2004
  • 본 연구는 돼지의 발정동기화에 의한 과배란 유기시 돼지 난소의 배란상태(황체수)와 혈액내 혈액성분(WBC, RBC Hb, HCT, MCV, MCH, MCHC, Platelet)과의 비교분석을 통하여 다배란에 따른 표지(Marker) 혈액성분을 구명하기 위하여 실시하였다. 돼지 난소의 배란상태를 구명하기 위하여 30두의 성축 암컷을 이용하였으며, 발정 동기화는 PG 600(PMSG 400 IU, HCG 200IU)을 주사한 후 10일 후에 Regumate porcine을 6일간 급여한 후에 PMSG 주사하고 2일 후에 hCG주사한 다음날 자연종부를 실시하여 수정에 이르게 하였다. (중략)

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공진반사 및 플렉시블 광 바이오센서 기술

  • 허철
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.106-106
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    • 2012
  • 인체 내 소량의 생체성분을 감지하는 바이오센서 기술은 질병 진단뿐만 아니라 예방 및 관리로 의료서비스 확대 및 의료비 감소 효과를 가져올 수 있는 기술이다. 광 바이오센서는 광학적인 측정방법을 이용하여 다양한 생화학물질들의 상호 반응을 검출해 낼 수 있는 바이오센서로 현재 활발하게 연구가 진행되고 있다. 일반적으로 형광물질, 발색물질 등의 발광물질을 인식물질에 표지하여 인식물질과 분석물질과의 반응 유무를 표지된 발광물질의 광 신호를 감지하여 분석물질을 검출해내는 표지식 광 바이오센서 기술이 상용화되고 있다. 그러나 이러한 분석 방법은 민감도는 우수하지만 분석 시간이 매우 느리고, 고가의 분석 장비를 필요로 하는 단점들을 가지고 있다. 이러한 단점들을 극복하기 위하여 생화학 반응 유무를 표지물질 없이 광학적 방식으로 직접 측정해내는 비 표지식 광 바이오센서 기술이 최근 들어 많이 연구되고 있다. 본 논문에서는 비표지식이면서 분광기 없이 분석 가능한 공진 반사광 바이오센서 기술에 관한 내용을 소개하고자 한다. 공진 반사광 바이오센서는 광파장 이하의 주기를 가진 주기적 공진 격자 표면에서 일어나는 항원-항체 반응에 대한 공진 반사 파장을 측정하여 원하는 바이오물질을 고감도로 검출할 수 있는 바이오센서이다. 또한, 인체 내장을 위하여 플렉시블 기판 상에 GaN LED를 집적하여 전립선암 바이오 마커 검출에 대한 결과를 소개하고자 한다.

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