• Applied Science and Convergence Technology
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• 제25권3호
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• pp.61-65
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• 2016

Here, the rapid detection of Salmonella typhimurium by a portable surface plasmon resonance (SPR) biosensor in which the beam from a diode laser is modulated by a rotating mirror is reported. Using this system, immunoassay based on lipopolysaccharides (LPS)-specific monoclonal anti-Salmonella antibody was performed. For the purpose of orientation-controlled immobilization of antibodies on the SPR chip surface, the cysteine-mediated immobilization method, which is based on interaction between a gold surface and a thiol group (-SH) of cysteine, was adopted. As a result, using the portable SPR-based immunoassay, we detected S. typhimurium in the range from 10^7 CFU/mL to 10^9 CFU/mL within 1 hour. The results indicate that the portable SPR system could be potentially applied for general laboratory detection as well as on-site monitoring of foodborne, clinical, and environmental agents of interest.

• 공업화학
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• 제25권1호
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• pp.107-112
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• 2014

흑연가루의 결합재로 클로로술폰화 폴리에틸렌 고무용액을, 매개체로 ferrocene을 사용하여 장미조직을 고정한 과산화수소 정량 바이오센서를 제작하였다. 실험 전극전위 영역에서 보여준 Hanes-Woolf 도시의 선형성은 기질의 환원이 장미 과산화효소의 촉매력에 의한 것임을 보여 주었다. 또 얻어진 10개 이상의 전기화학 파라미터들은 전극이 정량적으로 성능을 발휘하고 있음을 입증하였다. 이런 사실들은 효소전극의 실용화를 위하여 장미조직이 상업용 과산화효소를 대치하여 사용될 수 있음을 확신시켜 주는 것이었다.

• 분석과학
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• 제20권1호
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• pp.49-54
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• 2007

For the practical use as a biosensor, a rubber electrode bound by polybutadiene was newly devised for the determination of hydrogen peroxide. Then its electrochemical behaviors were investigated. The signal could be obtained at low electrode potential between 0.0 ~ -0.5 V (vs. Ag/AgCl) with a detection limit of $1.4{\times}10^{-4}M$ and its potential dependence was linear in the experimental range. Especially its Lineweaver-Burk plot showed a very good linearity giving the evidence of a good enzyme immobilization on the surface of the electrode. And mechanical stability of the electrode resulted from using rubber binder presented a new possibility for the practical use of biosensor.

• 센서학회지
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• 제32권6호
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• pp.487-495
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• 2023

Over the past few decades, considerable research has been conducted on field-effect transistor (FET) biosensors; however, other than electrochemical sensors for pH, they have not reached the commercialization stage and still remain at the basic research level. Although several reports have been published on experiments with real biological samples, no reports exist of developments that have reached commercialization or finalized approval for use. In this paper, we explain the reason for the experiments of FET biosensors to induce spurious signals in an experimental setup and explain the existence of misunderstandings regarding the operating principle of FET biosensors owing to the spurious signals. Based on the thoughtful review of the results of previously published papers, we show that the electrochemical read-out principle of FET biosensors requires our intensive understanding of the interfacial potential between the solution and the sensor electrode for further progress in the FET biosensor research.

• 한국식품조리과학회지
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• 제25권2호
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• pp.252-259
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• 2009

본 연구에서는 식품의 곰팡이 초기오염 검출에 사용할 수 있는 ergosterol 분석용 바이오센서를 개발하고자 $MWNT-NH_2$ 유리탄소전극을 제작하고, cholesterol oxidase의 고정화를 통해 효소반응기를 제작하여, 바이오센서의 전기 화학적 ergosterol 검출장치를 구성하였다. FT-IR을 통해 MWNT에 기능기가 잘 도입되었음을 확인하였고, cholesterol oxidase 효소 고정화 시 coupling efficiency는 99% 이었다. 제작한 $MWNT-NH_2$ 유리탄소전극의 $H_2O_2$ 용액에 대한 농도별 전류를 분석한 결과 $1{\times}10^{-5}{\sim}8{\times}10^{-5}$ M 농도에서 우수한 선형관계를 나타내었고 검출한계는 $10^{-7}$ M이었다. 본 연구에서 제작한 ergosterol 센서를 이용하여 ergosterol에 대한 반응을 측정한 결과 $1.0{\times}10^{-6}{\sim}1.0{\times}10^{-5}$ M의 농도에서 좋은 선형관계를 나타내어 고감도로 ergosterol을 정량할 수 있는 것으로 확인되어 식품의 곰팡이 오염을 확인하는데 유용하게 사용될 수 있을 것으로 보인다.

• 한국환경농학회지
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• 제31권2호
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• pp.170-174
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• 2012

일반적으로 실제 하천의 EC 값은 일정하게 유지가 된다. 연속식, 반연속식 운전으로 실험한 결과 정상상태(steady state)를 보였다. 연속운전의 경우 유출수의 EC 값은 1.7 dS/m로 일정하게 유지되었으며(유입 EC = 0.1 dS/m) 반연속식운전의 경우 새로운 유입수가 유입됨으로 인해 초기 EC는 약 0.1 dS/m이고 미생물이 황을 산화함에 따라 황산염 이온이 생성되고 EC가 증가하여 30분 후 EC는 약 0.6 dS/m로 측정되었고 장시간 운전하여도 일정한 트랜드의 안정적인 값이 측정되었다. ${NO_2}^{-}-N$가 주입되면서 미생물이 저해를 받아 EC가 감소하는 경향을 보였으며 이를 통해 독성물질 주입여부를 판별할 수 있었다. 독성이 없는 유입수를 다시 유입시켰을 경우 약 4~5시간 후 반응조 내의 미생물이 원상태를 회복하여 유입 전 EC의 값이 다시 측정되었다. 황을 이용한 독성모니터링방법은 다른 여러 조건의 실험을 통해 문제점 파악 및 보완이 필요하지만 연속식 운전, 반연속식 운전 2가지 방법을 통해 독성물질을 신속하게 탐지할 수 있을 것으로 판단된다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제20권5호
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• pp.735-742
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• 2010

식품 중 잠재적 위험 물질로 작용할 수 있는 BAs의 신속 검출을 위하여 전기전도성이 우수하다고 알려진 MWCNTs의 개질, 작업 전극의 제작, 효소반응기 제작을 통해 바이오센서 시스템을 구성하고 hydrogen peroxide와 주요 BAs 물질에 대한 감응도를 측정하였다. MWCTS의 성질을 향상시키기 위해 아민기를 도입하였고, 이를 FT-IR 스펙트럼을 통해 확인하였다. 아민기를 도입한 MWCNTs를 GCE에 고착시키고 PB 막을 입힌 후 cyclic voltammetry 반응을 비교한 결과, PB/MWCNT-$NH_2$/GCE 전극이 GCE에 비해 산화 전류는 8배 이상, 전체 전류는 25배 이상의 높은 전류 흐름을 보였으며, 미세한 전류 흐름의 측정도 용이해진 것으로 나타났다. 또한, carrier buffer의 pH를 달리하여 제작된 전극의 감응 전류를 비교한 결과, pH 7.0에서 전류의 감응도가 가장 높게 측정되었다. 과산화수소를 주입하여 전극의 성능의 검증한 결과, $0.5 {\mu}M{\sim}100 {\mu}M$ 범위에서 선형관계를 보였으며, 검출 한계는 $0.5{\mu}M$로 측정되었다. Histamine 표준 용액 주입 시 $1{\mu}M{\sim}100{\mu}M$ 범위에서 선형 관계를 나타내었고, tyramine은 histamine에 비해 약 95%, 2-phenylethylamine과 tryptamine은 histamine에 비해 각각 75%, 70% 수준의 감응도를 이용하여 구성된 바이오센서 시스템이 낮은 검출 한계와 높은 수준의 반응 감도를 나타내어 BAs를 측정하는데 좋은 장치임이 확인되었다.

• 한국자기학회지
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• 제17권4호
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• pp.172-177
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• 2007

셀(cell) 단위의 생체분자의 자성특성 검출을 위한 거대자기저항-스핀밸브(giant magnetoresistance-spin valves; GMR-SV) 바이오센서로서 미세 패턴된 모양에 따라 길이 방향과 폭 방향 용이축에 의존하는 자기저항 특성을 연구하였다. 바이오센서(biosensor)로서 사용할 스핀밸브 다층구조는 glass/NiO/NiFe/CoFe/Cu/CoFe/NiFe 이었다. 자성 다층박막의 일축이방성을 만들기 위해 증착시와 소자 패턴닝 후 진공 열처리를 $200^{\circ}C$에서 300 Oe 정도 외부자기장을 인가하였다. 형상자기이방성 효과를 고려하여 광 리소그래피 과정으로 얻은 미세 활성영역 패턴 사이즈는 $2{\times}5{\mu}m^2$로 정하였다. 2단자법으로 길이방향의 센싱전류와 폭 방향의 고정층의 용이축 방향 각도에 의존하는 자장민감도의 변화는 바이오센서 소자로서 활용에 중요한 요인임을 확인하였다.

• 한국환경독성학회:학술대회논문집
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• 한국환경독성학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.94-95
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• 2006

• 대한화학회지
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• 제51권3호
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• pp.291-297
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• 2007