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나노 기술을 이용한 체외 진단 평가 연구
The study of evaluation at disease diagnosis using nanotechnology method

  • 과제명

    나노기술을 이용한 체외 진단기법 평가 연구

  • 주관연구기관

    서강대학교
    Sogang University

  • 연구책임자

    최정우

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2010-02

  • 과제시작년도

    2009

  • 주관부처

    식품의약품안전청

  • 사업 관리 기관

    식품의약품안전청
    Korea Food & Drug Administration

  • 등록번호

    TRKO201000012975

  • 과제고유번호

    1475004783

  • 키워드

    나노 기술,체외진단,평가nanotechnology,diagnosis,evaluation

  • DB 구축일자

    2013-04-18

  • 초록 


    * The search of development nanotechnology for disease diagnosis technique.
    - We searched all the reference and communicated t...

    * The search of development nanotechnology for disease diagnosis technique.
    - We searched all the reference and communicated the information from the other researcher.
    * The development of biomarker detection for increased sensibility on the chronic disease
    using high-through technology.
    - SERS: The affinity effect of gold nanoparticles and antibody showed strong intensity at 150m in incubation times and at 60 nm size. The most gold nanoparticles self-assembled in close proximity to each other by forming randomly distributed one-dimensional patterns. The sensibility of SERS spectra is high. The detection range of SERS is showed from 1n g/ml to 10 pg/ml in dopamine concentration.
    - SPR : Based on the proposed concept that the signal enhancement of SPR was caused by a ffinity of antibody- antigen, the improvement of detection range was investigated the fa bricated CM5 chip. The detection range of dopamine showed the concentration from 100u g/ml to 10 ng/ml As the concentration of dopamine increased, the response unit (RU) of S PR increased. The RU of dopamine showed at 35-200 RU.
    - NIR: In the near infrared region nanoparticles (NIR), the quantitative analysis of dopamine had detected differential fluorescence intensity in proportion to the dopamine-conjugated Qdot nanoparticles. The concentration of dopamine quantified the intensity of NIR fluorescence using indirect competitive method. The detection range was concentration from 10 ng/ml to 100 pg/ml.
    - Barcode DNA assay: We developed a DNA barcode technology to detect dopamine. The gold nanoparticles-labed with anti-dopamine antibody and DNA oligonucleotide were synthesized, and then the bcarcode DNA identified by the PCR.
    * The evaluation of stability in diagnosis technique using nanotechnology
    - Th e analytical evaluation: The reproductivity of SERS peaks are at 80-100 %. The SPR
    shows the reproductivity rate from 50% to 100% by different pH buffer.
    - The quality evaluation : In the evaluation of detection technique, our results suggest the
    standard method in the SERS, SPR, barcode DNA and NIR.
    - T he stability and clinical evaluation - These nano-techniques such as SERS, SPR, barcode DNA and NIR may be used to applied diagnosis sensor for pathogenic disease in medicine. Also, these showed the possibility of the clinical application in vitro.


    * 국내외 나노 기술 체외진단 기술 개발 현황 조사
    국내외 전문가 그룹과의 교류와 고 분해능 분석시스템과 신호분석 관련 전문가인 영국의 M.C.
    Petty교수를 통해 최신 나노기술 체외진단 기법 및 도출된 신호 분석 기법...

    * 국내외 나노 기술 체외진단 기술 개발 현황 조사
    국내외 전문가 그룹과의 교류와 고 분해능 분석시스템과 신호분석 관련 전문가인 영국의 M.C.
    Petty교수를 통해 최신 나노기술 체외진단 기법 및 도출된 신호 분석 기법에 대한 조사를 하였
    음. 또한 관련기술 문헌 및 특허 조사함.
    * 첨단 증폭기술을 이용하여 만성질환에 대한 바이오마커의 검출 민감도 개선 기술 개발
    - SERS: 금 나노 입자와 도파민의 항체 결합력 실험에서 60 nm에서 결합력이 우수 하였으며
    SERS 신호도 높게 나타남. 또한 항체 결합시간은 2시간 30분이 적당하였음. 자기 조
    립 단분자막으로 금 입자를 증착 후 항체 (농도 10 ug/ml)를 고정 하였음. SERS를 이용
    하여 도파민의 농도를 재현성 있게 검출 할 수 있는 농도는 1 ng/ml에서 10 pg/ml로
    나타남.
    - SPR: CM5칩에서 도파민 항체 고정 후 SPR에서 5000 RU로 측정되어 고정화를 확인하였음.
    항 원을 농도별로 측정 시 재현성을 보장 할 수 있는 농도는 100 ug/ml- 10 ng/ml 나타
    남. 또한 항원을 고정 후 항체의 농도에 따른 SPR 값이 농도가 증가함에 따라 35-200
    RU 값의 변화를 보여 주었음.
    - NIR: 양자점이 결합된 항체를 이용하여 도파민의 농도에 다른 변화를 형광 광도계로 측정하여
    도파민을 정량화하였음. 도파민의 검출 범위는 10 ng/ml- 100 pg/ml까지 검출범위가 나타
    났음.
    - DNA 바코드 분석: 자성 나노 입자에 도파민 항체를 결합하고 금 입자에 티올기가 붙은 올리
    고 뉴클레오타이드를 합성하고 상보적인 신호를 가진 DNA 결합 후 PCR
    를 통해 바코드 DNA를 검출하는 방법으로 도파민을 검출하였음.
    * 나노 기술 체외 진단 기법의 안전성 평가
    - 분 석적 평가: 민감도 재현성 평가에서 SERS의 피크값의 80-100% 민감도, SPR는 항체 고정액
    의 pH 변화에 따라 50-100 % 재현성을 보임. 또한 SERS 노이즈 피크 제거 기준 제시함.
    - 품질적 평가: 검출 방법의 타당성 조사에서 SERS, SPR, 바코드, NIR 모두 표준 방법을 제시
    하였음. 사용한 재료 적합성 확인함, 검출기기 구성의 안전성 및 적절성 확인함.
    - 안 전성 및 임상평가 : 체외 진단 기기로 응용 가능성을 제시함. 세포 실험으로 임상적 적용성
    에 대한 가능성 제시하였음


  • 목차(Contents) 

    1. 용역연구개발과제 최종보고서 ... 1
    2. 표지 ... 2
    3. 제출문 ... 4
    4. 목차 ... 5
    5. Ⅰ. 총괄연구개발과제 요약문 ... 7
    6. 1. 국문요약문 ... 7
    7. 2. 영문요약문 ... 9
    8. Ⅱ. 총괄연구개발과제 연구결과 ... 11
    9. 제1...
    1. 용역연구개발과제 최종보고서 ... 1
    2. 표지 ... 2
    3. 제출문 ... 4
    4. 목차 ... 5
    5. Ⅰ. 총괄연구개발과제 요약문 ... 7
    6. 1. 국문요약문 ... 7
    7. 2. 영문요약문 ... 9
    8. Ⅱ. 총괄연구개발과제 연구결과 ... 11
    9. 제1장 총괄연구개발과제의 목적 및 필요성 ... 11
    10. 1.1 총괄연구개발과제의 목표 ... 11
    11. 1.2 총괄연구개발과제의 목표달성도 ... 18
    12. 1.3 총괄국내.외 기술개발 현황 ... 18
    13. 1.4 총괄연구개발과정에서 수집한 국외과학기술정보 ... 24
    14. 제2장 총괄연구개발과제의 내용 및 방법 ... 26
    15. 2.1 총괄연구개발 내용 ... 26
    16. 제3장 총괄연구개발과제의 최종결과 및 고찰 ... 33
    17. 3.1. 도파민 검출 민감도 개선 기술 개발 ... 33
    18. 3.2. 나노 기술 체외 진단 기법의 안전성 평가 지침 제시 ... 57
    19. 제4장 총괄연구개발과제의 연구성과 ... 76
    20. 4.1 총괄활용성과 ... 76
    21. 4.2 총괄활용계획 ... 78
    22. 제5장 총괄주요연구 변경사항 ... 80
    23. 제6장 총괄참고문헌 ... 81
    24. 제7장 총괄첨부서류 ... 83
  • 참고문헌

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