• 폴리머
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• 제37권1호
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• pp.94-99
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• 2013

폴리디아세틸렌(polydiacetylene, PDA)은 자기조립된 디아세틸렌(diacetylene) 단량체의 광중합에 의해 만들어진다. 디아세틸렌 단량체들이 조직적으로 배열되면 254 nm의 자외선 노광에 의해 1,4-첨가 중합이 일어나 고분자 주사슬에 이중결합과 삼중결합이 교대로 존재하는 폴리디아세틸렌이 만들어진다. 폴리디아세틸렌 수용액은 일반적으로 약 640 nm에서 최대흡수파장을 지니는 청색을 띠게 되며 여기에 온도나 pH의 변화, 다른 물질의 결합 등 외부 자극에 의해 약 550 nm의 최대 흡수 파장을 띠는 적색으로 색 전이가 일어나게 된다. 본 연구에서, 우리는 고체상 펩티드 합성을 이용하여 PCDA(10,12-pentacosadyinoic acid) 리포좀의 표면에 양이온성 올리고펩티드를 도입하였다. 또한 다양한 몰 비율로 리포좀 수용액을 제조하여 동물 세포에 트랜스펙션한 결과, 향상된 유전자 전달 효율과 낮은 독성을 보이는 것을 확인하였고, PCDA의 특성을 이용하여 세포에 처리 후 세포 관련 비표지 형광을 관찰하였다.

• KSBB Journal
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• 제22권6호
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• pp.409-413
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• 2007

양친성의 성질을 가진 폴리디아세틸렌 단량체를 이용한 센서는 주로 수용액 상태에서 리포좀이나 또는 다른 구조를 이용하였다. 폴리디아세틸렌은 수용액 상에서 쉽게 구조를 형성하는 장점과 여러 광학적인 특성을 가지고 있어서 다양한 목적물질의 검출을 가능하게 하였다. 디아세틸렌 단량체는 수 nm의 크기의 분자로서 LB 필름 제조 방법을 이용하면 아주 얇은 단분자층 또는 다분자층으로 필름을 형성할 수 있게 된다. 이렇게 형성된 필름은 수용액상에서 만들어진 구조체와 같은 성질을 가진다. 즉 무색으로 형성된 구조체들은 254 nm에 조사를 시키면 파란색으로 변하게 되며 650 nm 부근에서 최대 흡수 파장을 가지게 된다. 파란색으로 형성된 구조체는 다양한 외부환경 (온도, pH, 용매 등)이나 목적물질 (바이러스, 단백질, 항체, DNA, 펩타이드 등)의 결합으로 약하게는 보라색에서 강하게는 붉은색으로 변하게 된다. 색전이가 이루어진 수용액이나 필름에서는 파란색에서는 존재하지 않던 형광이 630 nm 부근에서 최대 방출 파장이 나타나기도 한다. 따라서 가시적인 방법이나 형광 검출 방법을 이용하면 색이 변한 정도에 따라 특이성의 정도를 결정할 수 있는 좋은 센서 기술이 될 것으로 사료된다. 목적 물질 검출에 대한 연구 이외에 대부분의 폴리디아세틸렌은 색전이가 이루어진 후 가역적인 현상을 보이지 않는다. 그러나 적절하게 치환된 관능기는 가역적인 성질을 부여하게 된다. 이런 성질들을 내포하면서 막대 모양과 같은 견고한 실리카 구조체의 형성에 적용할 수 있다는 연구 결과가 보고되고 있다. 그러나 구조체를 형성하는 단량체는 비특이적인 결합을 할 수 있는 관능기 (-COOH, $-NH_2$ 등)을 포함하고 있기 때문에 선택적인 센서의 개발을 위해서는 개선해야 할 부분이다. 결론적으로 보완된 다양한 구조체와 센서 적용 기술은 현재의 표지방식을 기반으로 하는 감지 기술을 대체할 수 있는 새로운 비표지 센서로의 적용이 가능할 것으로 여겨진다.

• 한국고분자학회지:고분자과학과기술
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• 제14권3호
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• pp.266-273
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• 2003

• 한국고분자학회지:고분자과학과기술
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• 제11권3호
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• pp.347-354
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• 2000

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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• pp.2415-2418
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• 2008

Polydiacetylenes (PDAs) are very attractive chemical substances which have distinctive features of color change and fluorescence emission by thermal or chemical stress. Especially, when PDAs contact with solutions of a particular pH, such as a strong alkaline sodium hydroxide (NaOH) solution or a strong acidic hydrogen chloride (HCl) solution, PDAs change their color from non-fluorescent blue to fluorescent red. In this study, we propose a novel method to detect alkaline pH using PDAs and NaOH solutions by hydrodynamic focusing on a microfluidic chip. Preliminary results indicate that the fluorescent intensity of PDAs increases in respond to the NaOH solution concentrations. Also, the fluorescence is quenched back when the PDAs are in contact with a HCl solution. These results are useful in a microfluidic PDA sensor chip design for pH detection.

• 폴리머
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• 제38권1호
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• pp.43-48
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• 2014

본 논문은 저분자량의 폴리에틸렌이민을 폴리디아세틸렌 리포좀 표면에 연결하여 유전자를 세포 내로 전달할 수 있는 새로운 양이온성 고분자 리포좀 유전자 전달체 개발에 대한 결과이다. 폴리디아세틸렌 리포좀 제조 후에 자외선을 조사하여 고분자성 리포좀을 제조한 후, 유전자의 전달 효율을 높이기 위해 폴리에틸렌이민을 리포좀 표면에 커플링제를 이용하여 공유결합시켜서 PCDA-PEI 리포좀을 합성하였다. 제조한 고분자 리포좀을 이용하여 동물세포 내에서의 유전자 전달 및 발현 효율과 그에 따른 독성을 확인하는 연구를 수행하였다. 사용한 폴리에틸렌이민은 가지형이고 분자량은 2 kD인 것을 사용하였다. DNA와의 복합체 형성을 알아보기 위하여 전기영동 방법과 피코그린 형광 염색 시약을 사용하였으며 효율적으로 복합체를 형성하는 것을 확인하였다. 전달체의 효율과 독성을 확인하기 위하여 HEK 293 및 HeLa 세포를 사용하여 확인하였다. 실험 결과 PCDA-PEI 리포좀은 세포 내에서 비율이 높아질수록 유전자 전달 효율이 증가하는 경향을 보였고, 세포에 대한 독성도 상대적으로 낮음을 확인하였다. 이러한 결과는 PCDA-PEI 리포좀이 효율적인 유전자 혹은 약물 전달체로 사용될 수 있음을 보여주었다.

• 한국가시화정보학회지
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• 제22권2호
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• pp.27-34
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• 2024

In this study, we propose a novel approach for rapid and accurate pathogen detection by integrating Polydiacetylene (PDA) hydrogel sensors with advanced deep learning algorithms and visualization techniques. PDA hydrogel sensors exhibit a color transition in the presence of pathogens, enabling straightforward and quick pathogen detection. We developed a reliable pathogen detection system that combines deep neural network algorithms with color quantification technology for image-based analysis. This image-based system retains the ease of pathogen detection offered by PDA sensors while deriving quantified color standards to overcome the limitations of human visual assessment, enhancing reliability. This advancement contributes to public health and the development and application of pathogen detection technology.