Magnetic nano-electrode platforms for surface-confined gene amplification and electrochemical genetic diagnosis
연구 내용
자성 나노전극과 표면 국소 유전자 증폭을 결합해 핵산을 전기화학적으로 초고감도 검출하는 바이오진단 연구
유전자 변이, ctDNA, 병원체 핵산 등 바이오마커의 신속하고 민감한 검출이 핵심 과제입니다. 연구실은 산화철 코어 기반 자성나노입자와 금 쉘 구조를 활용해 전극화학 반응이 일어나는 표면을 설계하고, 표면에 축적되는 증폭 산물을 전기화학 신호로 읽는 전략을 적용합니다. 또한 액상 검체에서 분산 가능한 자성 나노전극을 구동해 증폭과 검출을 연결하고, 유전자 변이 판독에는 기계학습을 결합하여 정보 처리까지 포함하는 통합형 진단 구조를 구축합니다. 이를 통해 감염성 표적과 임상 관련 유전자 변이를 동시에 겨냥하는 방향으로 확장하고 있습니다.
관련 연구 성과
관련 논문
3편
관련 특허
2건
관련 프로젝트
0건
연구 흐름
초기에는 자성나노입자를 이용한 코로나 바이러스 검출 키트와 표적핵산 검출 키트 개념을 구체화하는 단계로 시작했습니다. 이후 2023년에는 표면에 축적되는 핵산 증폭 산물이 전기화학적 전류로 확대 반응하도록 나노입자 플랫폼을 구축하고, 코로나 바이러스 모델 적용을 통해 실용성을 확인했습니다. 2024년에는 분산성 자성 나노전극 위에서 표면-제한 유전자 증폭을 수행해 액체생검 기반 ctDNA 검출로 확장했습니다. 2026년에는 유전자 변이 진단에 대해 나노입자 표면 국소 증폭과 머신러닝 판독을 결합하는 방향으로 후속 연구를 진행하고 있습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
관련 논문
구분
제목
Ultrasensitive and Rapid Circulating Tumor DNA Liquid Biopsy Using Surface-Confined Gene Amplification on Dispersible Magnetic Nano-Electrodes
Ultrasensitive electrochemical detection of clinically relevant genetic mutations via nanoparticle surface localized amplification and machine learning
Stretching-insensitive stretchable and biocompatible triboelectric nanogenerators using plasticized PVC gel and graphene electrode for body-integrated touch sensor
관련 특허
구분
제목
코로나 바이러스 검출용 키트 및 코로나 바이러스 검출 방법
자성나노입자를 이용한 표적핵산 검출용 키트 및 표적핵산 검출 방법