형광 나노소재 기반 타깃 영상과 리퀴드 바이오피지 진단 연구

Fluorescent Nanomaterial-Based Targeted Imaging and Liquid Biopsy Diagnostics Research

연구 내용

양자점 및 다중 양자점-실리카 복합체의 표면 개질과 표적 결합 전략을 통해 형광 유지성을 높이고, 혈액 유래 바이오마커를 광학적으로 초고감도 검출하는 연구

형광 나노소재는 바이오마커 검출에서 민감도와 추적성을 제공하지만, 표면 개질 과정에서 광학 성능이 저하되는 문제가 있습니다. 전봉현 연구실에서는 CdSeZnS/ZnS 계열 alloy-typed core/shell 양자점의 구조적 특징을 활용하여 표면 친수화와 생체 적용 단계에서도 안정적인 형광 특성을 유지하도록 설계합니다. 또한 folic acid 등 타깃 결합 리간드를 통한 표적화 개념을 함께 적용해 세포 및 조직 수준의 신호 전달 가능성을 확인합니다. 아울러 upconversion·금속 나노입자·탄소 계열까지 포함한 광학 나노소재 기반 리퀴드 바이오피지 접근을 리뷰로 정리하고, aptamer 결합 다중 양자점-실리카 복합체를 측면 유동 면역분석(LFA) 형태로 확장하여 현장형 검출 플랫폼 구성을 지향합니다.

관련 프로젝트

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연구 흐름

초기에는 양자점의 표면 개질 단계에서 발생하는 광학 성능 저하 원인을 구조-공정 관점에서 정리하고, alloy-typed core/shell 설계를 통해 생체 적용에서 형광 유지성을 확보하는 방향으로 연구를 수행했습니다. 이후에는 친수화된 양자점에 표적 리간드를 결합하여 세포 표적화 및 생체 내 신호 유지에 초점을 맞추어 검증을 진행했습니다. 동시에 측면 유동 면역분석에서 형광 신호를 안정적으로 전달하기 위해 다중 양자점-실리카 복합체를 설계하고, aptamer-기반 결합 전략을 적용하는 연구로 확장했습니다. 최근에는 리퀴드 바이오피지 영역에서 다양한 광학 나노소재의 설계 요소와 검출 메커니즘을 종합 정리하는 리뷰를 통해 연구 방향을 정교화했습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

표적화 형광 생체영상 프로브
리퀴드 바이오피지 광학 검출 센서
aptamer 결합 측면 유동 면역분석 플랫폼
친수화 기반 안정형 형광 나노소재
다중 바이오마커 동시 관측용 광학 설계
종양 미세환경 추적용 형광 태깅
바이오마커 농도 저감 환경용 고감도 검출
검체 전처리 간소화를 위한 신호 전달 구조
현장형(POC) 형광 판독 장치 연계
형광 신호 기반 정량·스크리닝 프로토콜