• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집 제23권 1호
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• pp.319-322
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• 2004

본 연구에서는 DNA의 상보적인 결합을 이용하여 DNA 혼성화 반응을 감지할 수 있는 SH형 SAW 센서를 개발하였다. 측정에 사용된 DNA는 15개의 염기를 가진 올리고 뉴클레오티드를 사용하였으며 이에 대해 상보적 결합이 가능한 염기서열을 가진 것과 그렇지 않은 미스매치 형태의 DNA 올리고뉴클레오티드를 이용하여 DNA 혼성화 반응 특성을 측정하였다. SH형 SAW 센서는 압전 단결정 $LiTaO_{3}$를 사용하여 100 MHz 발진되는 형태로 제작하였으며, 센서의 지연선 위에 Ti/Au 층을 증착하여 SH기가 수식된 탐침 DNA의 고정화가 가능하게 하였다. 제작된 센서는 Au가 증착된 박막위에 탐침 DNA를 SAM 방법으로 고정화 시켰을 경우와 고정화된 탐침 DNA와 표적 DNA와의 혼성화 반응을 시키고 난 후의 센서의 주파수 변화를 각각 측정하였다. 개발된 DNA 혼성화 반응 측정용 SH형 SAW센서는 DNA 혼성화 특성에 기인한 질량하중 효과에 따른 안정적인 주파수 변화를 나타내었다.

• 한국음향학회지
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• 제24권3호
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• pp.160-165
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• 2005

본 연구에서는 DNA의 고정화 및 DNA 혼성화 반응을 감지할 수 있는 SH형 SAW 센서를 개발하였다. 고정화 및 혼성화 반응에 사용된 탐침 DNA 및 표적 DNA는 상보적 결합이 일어날 수 있는 염기서열을 가진 15-mer의 올리고뉴클레 오티드를 사용하였다. SH형 SAW 센서는 압전 단결정 $36^{\circ}\;YX\;LiTaO_3$를 사용하여 100 MHz로 발진되는 이중 지연선 형태로 제작하였다. 제작된 센서는 Au가 증착된 박막위에 고정화된 탐침 DNA와 표적 DNA와의 혼성화 반응을 시키고 난 후 센서의 주파수 변화를 측정하였으며, DNA 고정화 및 혼성화 반응은 pH 7.4의 PBS 완충용액상에서 수행하였다. 개발된 SH형 SAW센서는 $1.55 {\cal}ng/{\cal}ml/Hz$의 민감도를 가지며, DNA 혼성화 특성에 기인한 질량하중 효과에 따른 안정적인 주파수 변화를 나타내었다.

• 한국음향학회지
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• 제26권1호
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• pp.42-47
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• 2007

본 논문에서는 probe DNA의 고정화 및 Probe DNA와 target DNA의 혼성화 반응을 감지할 수 있는 DNA 측정용 고주파 SAW 센서의 주파수 증대에 따른 감도향상에 대해 연구하였다. 센서는 $36^{\circ}$ YX $LiTaO_3$ 압전 단결정 기판위에 Au 박막이 증착된 측정채널 (sensing channel)과 기준채널 (reference channel)로 구성되며 200MHz에서 발진되는 이중 지연선 형태로 제작되었다. 또한 SAW 센서의 감지 미케니즘의 최적화를 위해 SAW 센서의 Au 지연선상의 Probe DNA의 최적 고정화 반응농도와 target DNA의 최적 혼성화 반응농도를 결정하였으며, 디지털 시린지 펌프시스템을 구성하여 실험자에 따른 오차를 최소화하였다. 측정채널의 Au 박막 지연선상에 probe DNA를 고정화시킨 후 target DNA를 주입하면, DNA의 혼성화 반응이 일어나며 Au 지연선상의 질량이 변하게 된다. 따라서 질량하중 효과에 대한 센서의 주파수 변화를 측정하였다. 개발된 센서는 최대 0.066ng/ml/Hz의 민감도를 가지며 질량하중 효과에 대한 안정적인 주파수 변화를 나타내었다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 추계학술발표대회 및 bio-venture fair
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• pp.709-710
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• 2000

유전자센서 기술은 biomedical analysis를 위해 일반적으로 고체 상에 고정화된 DNA 분자를 이용한다. 이 센서의 검출능력은 주로 capture probe의 서열뿐만 아니라 oligonucleotide의 고체 상에 고정화 방법에 달려있다. 본 연구에서는 glass 표면에 DNA 분자를 고정화시키는 두 가지 다른 방법을 비교하였고 유전자센서의 구성에 대해 검토하였다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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• pp.235-236
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• 2001

유전자 분석 기술은 biomedical analysis를 위해 일반적으로 고체 상에 고정화된 DNA 분자를 이용한다. 이 센서의 검출능력은 주로 capture probe의 서열뿐만 아니라 oligonucleotide의 고체 상에 고정화 방법에 달려있다. 본 연구에서는 glass 표면에 DNA 분자를 고정화시키는 방법과 PCR product를 정제하지 않고 직접 검출할 수 있는 DNA probe assay 방법을 개발하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제32권6호
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• pp.459-464
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• 2008

We present a novel microcantilever device with nano-interdigitated electrodes (nano-IDEs) and DNA selective immobilization on the nano-IDEs for biosensing applications. Using the nano-IDEs and cyclic voltammetric methods, we have achieved selective immobilization of DNA with submicrometer spatial resolution on a freestanding microcantilever. $70{\sim}500\;nm$-wide gold (Au) nano-IDEs are fabricated on a low-stress SiNx microcantilever with dimensions of $100{\sim}600\;{\mu}m$ in length, and $15{\sim}60\;{\mu}m$ in width, with a $0.5\;{\mu}m$ thickness using electron beam lithography and bulk micromachining. Streptavidin is selectively deposited on one side of the nano-IDEs using cyclic voltammetry at a scan rate of 0.1 V/s with a range of $-0.2{\sim}0.7\;V$ during $1{\sim}5$ cycles. The selective deposition of dsDNA is confirmed by fluorescence microscopy after labeling with YOYO-1 dye.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제44권2호
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• pp.166-171
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• 2006

본 연구에서는 전기적 결합 계수가 큰 PMN-PT 압전 재료를 사용하여 탄성표면파를 발진시켜 단백질을 검출할 수 있는 새로운 바이오센서로써 이용 가능성을 확인하고자 시도하였다. 실험결과 PMN-PT 압전 재료의 중심 주파수 필터링은 LT 압전 재료보다 우수하였지만, 만족할만한 결과를 얻을 수는 없었다. 또한, 본 연구에서는 위암을 일으키는 mismatched DNA를 검출하기 위한 방법을 개발하고자 하였다. 그 결과 EDC 용액을 사용하여 NTA에 MutS를 고정화 하였다. 그러나 Ni(니켈)을 사용하여 MutS를 고정화하여 mismatched DNA를 측정하는 것이 더 효과적인 방법이라 판단된다.

• 폴리머
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• 제34권2호
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• pp.150-153
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• 2010

본 연구에서는 방사선에 의한 그래프트 중합을 이용하여 생체분자가 고정화된 다중벽탄소나노튜브 (MWCNT)를 제조하였다. 생체분자의 고정화를 위하여 MWCNT에 아크릴 산을 그래프트 중합하였다. 열중량분석과 라만 분석을 통하여 MWCNT에 폴리(아크릴 산)이 효과적으로 그래프트 중합되었음을 확인하였다. 폴리(아크릴 산)이 그래프트 된 MWCNT에 DNA와 단백질과 같은 생체분자들을 고정화하였다. X-선 광전자 분광법과 형광분석을 통하여 생체분자들이 성공적으로 MWCNT에 도입되었음이 확인되었다.

• 미생물학회지
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• 제50권1호
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• pp.40-45
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• 2014

전 세계적으로 친환경 농업을 위해 식물생장촉진 근권세균을 이용한 미생물 비료에 대한 관심이 증가하고 있는데 투여하는 세균을 식물 근권에 보다 장기간 잔류시키기 위해 식물생장 촉진능이 있는 균주를 alginate bead에 고정화하여 식물생장을 조사하였다. 발아된 토마토 유묘에 Arthrobacter woluwensis ED를 $1{\times}10^6$ cells/g 로 처리하고 30일 재배 후 자라난 토마토의 shoot와 뿌리 길이 및 습윤과 건조중량을 측정한 결과 비접종 대조군과 비교하여 균주 현탁액 접종군은 각각 36.2, 59.0, 51.1과 37.5%씩 유의성 있게 증가하였으며 고정화 균주 접종군은 각각 42.0, 67.4, 62.5와 60.4%씩 유의성 있게 증가하였다. 고정화 균주 접종군은 균주 현탁액 접종군에 비하여 각각 6, 8, 11과 23% 증가하였다. 접종 균주가 식물 근권에서 유지되는 양상을 관찰하기 위해 denaturing gradient gel electrophoresis를 이용하여 토양세균 군집을 분석하였는데 균주 현탁액 접종군에서 ED 균주의 DNA band intensity는 접종일로부터 1주일까지 가장 높게 나타났으나 그 이후로 감소하여 접종 2주 후 비접종 대조군과 비슷한 band intensity를 나타내었다. 반면, 고정화 균주 접종군의 ED 균주 band intensity는 접종일로부터 초기에는 비접종 대조군과 비슷하였으나 이후 급격하게 증가하여 계속 높게 유지되어 3주까지 band intensity가 현탁액 접종군 보다 높았다. 따라서 alginate에 A. woluwensis ED를 고정하여 적용하는 방법이 현탁액 적용보다 식물 근권에 균주의 공급을 효과적으로 유지하면서 식물생장을 더욱 촉진하는 것으로 나타났다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권1호
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• pp.41-50
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• 2014

수소생산 유효세균을 유지하기 위해 열처리한 혐기소화슬러지를 접종원으로 하여 PVA 담체를 활용한 고정화와 비고정화 방법에 의한 수소생산능 및 세균 군집을 비교분석 하였다. 고정화에 의한 수소생산성은 비고정화 방법과 비교하여 수소생산성에 영향을 미치지 않았다. 그러나 고정화 방법은 유기물 분해결과 발생하는 유기산 축적 및 pH 강하 등의 환경변화에 있어 세균의 성장과 활성에 안정적 환경을 제공할 수 있는 가능성을 나타내었다. DGGE 분석에 의한 세균군집분석에서는 비고정화와 고정화 반응조간에 형성된 세균군집이 차이가 있는 것으로 나타났으며, 상대적으로 고정화 반응조내의 유효 수소생산 세균 군집이 좀 더 안정적으로 유지되는 것으로 확인되었다. Droplet digital PCR에 의한 6종의 유효한 수소생산 세균 절대정량 분석결과, encapsulation에 관계없이 두 반응기에서의 우점세균수는 유사하였다. Firmicutes, Clostridium, Enterobacter, Ruminococcus 및 Escherichia가 $1{\times}10^5-1{\times}10^6$ copy number of ml-sample 수준에서 존재하였다.