본문/내용
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마이크로 바이오 센서
목차
바이오센서의 기본 구성
바이오센서의 제작 기술
마이크로 바이오 센서의 제작기법
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바이오 센서의 기본 구성
효소나 세포 등의 생체 재료를 구성요소로 하여 각종 원리의 신호 변화 디바이스를 트랜스듀서로 하는 센서
바이오센서 분류
센서구성 생체요소
효소센서, 미생물센서, 면역센서
측정대상물질
글루코오스 센서, 콜레스테롤 센서
신호변환 원리
전류검지(암페로메트릭)바이오 센서, 전위검지바이오센서, 광검지 바이오 센서, 열검지 바이오센서
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바이오 센서의 기본 구성
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생체 요소의 제작기술
센서에 사용되는 생체 요소
효소, 항체 : 단백질의 우수한 특이성이나 선택성을 직접 이용 하여 센서로 구성
세포, 조직 : 내부의 복합 효소계를 이용
특징적 생체 반응 필요
Ex) 아미노산이나 비타민 요구성의 미생물 세포
바이오 센서의 제작 기술의 핵심
신호변환 소자와 생체물질의 일체화 기술
적당한 고분자 운반체에 효소를 고정화하는 방법
생체재료는 고정화 되면 넓은 pH 범위, 온도 영역에서 장기간에 걸쳐 안정화 됨
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생체요소의 제작 기술 및 기법
효소 고정화 기법
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신호변환기와 생체요소 일체화 기술
바이오 센서의 신호 변환법과 고 효율화
계측대상물질을 인식 수용하는 생체 요소에서의 물리적, 화학적 변화를 전기신호로 변환
고감도, 효율화를 위한 고정화 처리, 국소적 변화 유도
신호변환 소자와 생체요소의 다양한 조합
신호…
등의 구조적 향상
차동분석기 이용
인공장기용, 연속 분석용 적용
생체적합물질의 개발
인텔리전트화
감사합니다.
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생체분자 식별소자(효소나 미생물)와 반도체 소자나 반도체 가공기술을 이용하여 제작한 마이크로 전극을 조합시킨 센서.
바이오센서를 다기능화하거나 의료분야에서 이용하기 위해서는 미소한 트랜스듀서가 적당하다.
감(感) 이온 전계효과 트랜지스터(ISFET)와 pH변화를 일으키는 효소를 조합시키면 마이크로 효소센서를 제작할 수 있다.
이 원리에 입각하여 요소나 중성지질(中性脂質), 아세틸콜린 페니실린, 알코올 등을 계측하는 마이크로바이오센서가 개발되어 있다.
또 반도체 가공기술을 이용하여 클라크형 산소전극이나 과산화수소 전극이 제작되고 있는데, 이들과 산화효소를 조합시켜 전류측정에 의한 글루코스 센서라든가, 글루타민산 센서가 개발되어 있다.
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신호변환 디바이스와 생체 요소의 일체화
막모양 운반체로의 흡착 : 아세틸셀룰로이드, 다공성 폴리카보네이트막
막모양 운반체로의 공유결합 : 콜라겐, 활성화 나일론막 등에 공유 결합으로 효소를 고정, 아미노산, 카르복실기, 수산기를 갖는 활성화
막모양 운반체로의 가교 : 다공성 폴리카보네이트막 등에 효소를 흡착한 후, 글루타르알데히드 등의 가교제로 효소 분자간의 가교를 형성
운반체로의 포괄 고정 ; 폴리아크릴아마드 겔, 알긴산 겔, 콜라겐막 등의 고분자 운반체의 조제시에 미생물이나 효소를 포괄 고정화.
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FET 방식의 효소 센서에서 말씀드린 리프트-오프법과 마이크로 효소 전극의 제작법을 그림으로 나타내고 있습니다.
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