The pesticide is raising public interest in the world, because it causes damage to an environmental pollution and the human health remaining agricultural products and an ecosystem, in spite of the advantages. Particularly, each country restricts the residual pesticide and induces observance about the safety and usage standard so that they can control the amount of pesticide used and defend the safety of agricultural products. The habitual practice for the analysis of the residual pesticide depends on GC (gas chromatography), HPLC (high performance liquid chromatography) and GC/MS (gas chromatography/mass spectroscopy), which triturate the fixed quantity of samples, abstract and purify as a suitable organic solvent. These methods have the highly efficient in aspects of sensitivity and accuracy. On the other hand, they need the high cost, time consuming, much effort, expensive equipment and the skillful management. Carbofuran is highly toxic by inhalation and ingestion and moderately toxic by dermal absorption. As with other carbamate compounds, it is metabolized in the liver and eventually excreted in the urine. The half-life of carbofuran on crops is about 4 days when applied to roots, and longer than 4 days if applied to the leaves. This research was conducted to develop immunoassay for detecting carbofuran residue quickly on the basis of surface plasmon resonance and to evaluate the measurement sensitivity. Gold chip used was CM5 spreaded dextran on the surface. An applied antibody to Immunoassay was GST (glutathione-s-transferase). The association and the dissociation time were 176 second and 215 second between GST and carbofuran. The total analysis time using surface plasmon resonance was 13 minutes including regeneration time, on the other hand HPLC and GC/MS was 2 hours usually. The minimum detection limit of a permissible amount for carbofuran in the country is 0.1 ppm. The immunoassay method using surface plasmon resonance was 0.002 ppm.
This research was conducted to develop a quick and sensitive method of detecting carbamate residues using the immobilization of antibody-antigen interactions with surface plasmon resonance (SPR). We have used commercialized surface plasmon resonance equipment (Biacore 3000). The antibody used for the immunoassay was specific for glutathione-s-transferase (GST) and the antigens included several carbamate pesticides (carbofuran, carbaryl, and benfuracarb). When antigens were applied to the protein GST, the detection limit was 2 ng/mL of carbamate pesticide. The fabricated protein GST maintained its activity for over 200 measurements. Thus we determined that the SPR biosensors could detect the specific reversible binding of a reactant in solution to a binding partner immobilized on the surface of the sensor and allow real-time detection and monitoring.
The detection of carbamate (carbofuran, carbaryl, benfracarb, thiodicarb, and methomil) and organophosphate (diazinon, cadusafos, ethoprofos, parathion-methyl, and chlorpyrifos) pesticide residues with very low detection limits was carried out using surface plasmon resonance (SPR) based equipment. The capacity to develop a portable SPR biosensor for food safety was also investigated. The applied ligand for the immunoassays was polyclonal goat anti-rabbit immunoglobulin (IgG) peroxidase conjugate. Concentration tests using direct binding assays showed the possibility of quantitative analysis. For ligand fishing to find a proper antibody to respond to each pesticide, acetylcholinesterase (AChE), and glutathione-S-transferase (GST) were tested. The reproducibility and precision of SPR measurements were evaluated. With this approach, the limit of detection for pesticide residues was 1 ng/mL and analysis took less than 11 min. Thus, it was demonstrated that detecting multi-class pesticide residues using SPR and IgG antibodies provides enough sensitivity and speed for use in portable SPR biosensors.
The characteristics of a bimetallic surface plasmon resonance (SPR) chip were investigated to detect a tumor biomarker, carcinoembryonic antigen (CEA). The linewidth and the tangential slope of the reflectance curve of the bimetallic SPR chip was compared with those of the reflectance curve of a conventional gold (Au) SPR chip. The changes in reflectance in response to the variation in CEA in the critical concentration range were analyzed at an angle where the tangential slope of the reflectance curve was maximum. From linear regression analysis, the sensitivity of the bimetallic SPR chip with respect to the CEA in critical concentration was obtained.
SK (SPR Kinds) index, which can categorize the complicated measurement methods of surface plasmon resonance by simple method, has been proposed and verified. SK index is composed of three digits, where each digit presents the type of immobilized ligand, the type of illumination and the kinds of varying parameter, sequentially. The measurement method of (33#) series among SK indices shows the possibility of the multi-sensing capability, by which the response of 2-dimensional array of immobilized ligands can be detected simultaneously. The proposed possibility of multi-sensing capability has been verified by the modeling that is based on Fresnel reflection model.
Surface plasmon resonance(SPR) has been widely studied for biological and chemical sensing applications. The present study conducts numerical simulation for the single and bimetallic layer SPR configurations by using the multiple beam interference matrix(MBIM) method to investigate the influence of wave interference and complex refractive indices of materials on optical characteristics such as reflectance and optical phase shift which are used for sensing. First, calculated reflectances are compared with experimental data for validation. In addition, in the single film structures this study finds out the appropriate film thicknesses with minimum reflectance for cases of gold film and silver film. For a bimetallic silver-gold film structure, in particular, the bimetallic film thicknesses that has the minimum reflectance are found 36 nm for silver and 5 nm for gold. From the results, the use of phase shift would be useful compared to reflectance in determining the SPR configuration because the phase shift becomes more sensitive than reflectance.
This paper describes the optimal design of a multi-layered surface plasmon resonance sensors to meet various specifications and improve some physical parameters. Dip 3 dB bandwidth and depth were chosen as design parameters and the objective function was the norm of the difference between design parameters and target values. The design variables are thicknesses of each layer and to obtain the design parameters, the optical admittance method was employed. The (1+1) evolution strategy was employed as an optimization tool. By applying the proposed optimization procedure to a 3-layered sensor, the optimized design variables considerably improved the 3 dB bandwidth by 4.8 nm and the dip depth by 1.1 dB.
A protein chip based on surface plasmon resonance (SPR) imaging was developed for measuring classical swine fever virus (CSFV) antibody using a recombinant gp55 protein as an antigen. The diagnostic potential of SPR imaging for detecting antibodies to the CSFV gp55 protein was compared with that of a enzyme -linked immunosorbent assay (ELISA) using 70 pig sera. There was a strong positive correlation between the SPR imaging and ELISA (n=70, r=0.916, p<0.01). Therefore, the SPR imaging, which is a label-free and high-through put method, is expected to be a valuable tool in the serodiagnosis of CSFV.
We enhanced the sensitivity of surface plasmon resonance biosensor by the conversion of the real-time direct binding immunoassay into the sandwich immunoassay, in which colloidal gold particles coated with anti-mouse IgG was used. By the immobilization of anti-mouse IgG onto the carboxymethyl dextran surface of thin gold film, the direct binding of analyte(mouse IgG) onto the sensor chip, and the injection of colloidal gold particles coated with anti-mouse IgG, about 100 times of sensitivity enhancement was obtained. This result suggests that nanoparticles, which has a high refractive index, homogeneous ultrafine structure and capability of size control, would be applicable for the detection of very small quantity of biomaterial.
In this study, the optical properties of localized surface plasmon resonance sensor using optical fiber was analyzed as the variation of a size and surface density of gold nano particles on the etched optical fiber surface. It is shown that a size and surface density of gold nano particles on optical fiber surface are controlled by $Na_3$ citrate quantity and pH of gold colloid solution. To measure the sensitivity, peak wavelength of absorbance spectrum was detected as the reflective index of the solution. The sensor sensitivity is linearly dependent on the size and surface densities of gold nano particles from the results of optical experiments.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.