티로시나아제는 흑색종에서 핵심 바이오마커로서, 신뢰할 수 있는 검출의 필요성을 강조한다. 본 연구에서는 효소에 의해 유발되는 구조적 변환을 거치는 비율지시형 형광 프로브를 개발하였고, HPLC 및 스펙트럼 변화로 이를 입증하였다. 이 프로브는 민감한 분석, 억제제 평가, 그리고 첨가한(스파이크) 사람 혈청에서의 검출을 가능하게 하여 진단적 적용 가능성을 보여준다.

수용성 피렌-말로네이트(PyM) 프로브는 췌장 질환의 조기 선별을 위한 소변 트립신의 초고감도·비침습적 검출을 가능하게 한다. 프로타민 결합은 응집과 엑시머(excimer) 형성을 유도하는 반면, 트립신 매개 절단은 이러한 응집체를 분해하고 모노머 형광 회복을 가능하게 한다. 이 시스템은 생리적 수준에서 10% 사람 소변 내 트립신을 신뢰성 있게 검출한다.

티로시나아제는 흑색종에서 핵심 바이오마커로서, 신뢰할 수 있는 검출의 필요성을 강조한다. 본 연구에서는 효소에 의해 유발되는 구조적 변환을 거치는 비율지시형 형광 프로브를 개발하였고, HPLC 및 스펙트럼 변화로 이를 입증하였다. 이 프로브는 민감한 분석, 억제제 평가, 그리고 첨가한(스파이크) 사람 혈청에서의 검출을 가능하게 하여 진단적 적용 가능성을 보여준다.

수용성 피렌-말로네이트(PyM) 프로브는 췌장 질환의 조기 선별을 위한 소변 트립신의 초고감도·비침습적 검출을 가능하게 한다. 프로타민 결합은 응집과 엑시머(excimer) 형성을 유도하는 반면, 트립신 매개 절단은 이러한 응집체를 분해하고 모노머 형광 회복을 가능하게 한다. 이 시스템은 생리적 수준에서 10% 사람 소변 내 트립신을 신뢰성 있게 검출한다.

양이온성 액체(ionic liquids, ILs)는 poly(3,4‐ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate)(PEDOT:PSS) 기반의 신축성 투명 도전성 소자의 전기 전도도와 신축성을 향상시키는 데 유망한 재료이다. 그러나 IL의 화학 구조와 PEDOT:PSS/IL 복합재의 전기적 및 기계적 특성 간의 관계는 아직 불명확하다. 본 연구에서는 무기성 ILs(protic ILs, p ‐ILs)가 PEDOT:PSS/IL 박막의 전기 전도도와 신축성에 미치는 영향을, 무기성(an aprotic) ILs(ap ‐ILs)과의 비교 분석을 통해 조사하였다. 이미다졸리움(IM)과 비스(trifluoromethanesulfonyl)이미드 이온을 기반으로 일련의 p ‐ILs 및 ap ‐ILs를 합성함으로써, p ‐ILs가 ap ‐ILs보다 우수하게 전기 전도도와 신축성을 유의미하게 향상시킨다는 것을 입증하였다. 또한 IM 양이온의 알킬 사슬 길이가 감소할수록 이러한 특성은 더욱 향상되어, 각각 최대 전기 전도도 ≈2200 S cm −1 및 신축성 65%에 도달하였다. 특히 PEDOT:PSS/IL 박막의 결정 구조를 규명한 결과, 알킬 사슬이 짧은 p ‐ILs는 p ‐ILs와 PSS 간 수소 결합에 의해 PSS 결정화의 형성을 촉진하며, 이는 결과적으로 전기 전도도와 신축성을 향상시킨다는 사실을 밝혀냈다. 이러한 통찰을 바탕으로, 광범위한 동적 범위와 조절 가능한 게이지 팩터를 갖는 PEDOT:PSS/ p ‐IL 기반 스트레인 센서를 개발하였다. 본 연구의 결과는 신축성 및 웨어러블 전자기기용 고성능 IL을 개발하기 위한 유용한 설계 지침을 제공한다.

이 논문은 프로타민 매개 미셀 TPE 응집체를 이용하여 사람의 소변에서 트립신 활성을 효율적이고 선택적으로 검출하는 AIE 기반 형광 분석법을 설명한다.

본 연구에서는 양친매성 피레닐 유도체(1)와 γ-사이클로덱스트린(γ-CDs) 간의 호스트-게스트 포접에 기반한 형광발생(플루오로제닉) 접근법을 통해 α-아밀라아제를 모니터링하기 위한 민감한 방법을 개발하였다. 화합물 1은 수용액에서 나노섬유(nanofibrils)로 자가조립한다. γ-CD를 도입하면 화합물 1이 그것과 포접 포착(inclusion) 복합체를 형성한다. 이 복합체는 이어서 다른 복합체와의 2 : 2 복합체 형성에 참여하여 강한 엑시머(excimer) 형광을 유도한다. α-아밀라아스와의 상호작용 시 γ-CD는 가수분해되어 나노섬유가 재생되며, 이는 엑시머 형광의 감소와 단량체 형광의 증가를 동반한다. 이러한 비율측정(ratiometric) 형광 색 변화는 사람의 소변에서 α-아밀라아스의 낮은 농도를 민감하게 검출할 수 있게 하며, 췌장 관련 질환의 조기 선별을 위한 실용적인 접근을 제공한다.

노인 일상생활에서의 실시간 건강 모니터링 기술에는 노출된 인간 표피로부터 다중모달 바이오신호를 감지하기 위한 기계적으로 견고하면서도 투명한 전극이 요구된다. 본 연구에서는 물에 분산된 도전성 폴리머인 poly(3,4‐ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS)와 양성자성 이온성 액체(IL)인 3‐methylimidazolium:bis(trifluoromethylsulfonyl)amide ( p ‐MIM:TFSI)로 구성된 고신축성 투명 전극을 보고한다. p ‐MIM:TFSI의 높은 물 혼화성 및 PEDOT:PSS와의 유리한 이온 교환 능력으로 인해, PEDOT:PSS/ p ‐MIM:TFSI 투명 전극은 향상된 전기전도도(σ = 450 S cm −1 )와 50%를 초과하는 균열 발생 변형률(ε c )로 대표되는 박막 신축성을 나타낸다. 이러한 전극은 무양성자성 대응물인 1‐ethyl‐3‐methylimidazolium(EMIM):TFSI 또는 전통적인 이온성 염 Li:TFSI를 사용해 공정한 다른 PEDOT:PSS 전극보다 우수하다. 또한 PEDOT:PSS/ p ‐MIM:TFSI 박막 전극은 생체적합성이 있으며 인간 피부에 순응적으로 부착된다. 따라서 인간 얼굴과 팔의 노출 표피에서 일상 활동을 모사한 다양한 측정 조건 하에, 전기심전도, 전기안구도, 근전도 등 다중모달 바이오신호를 높은 신호대잡음비로 수집한다. 바이오신호 모니터링 동안 안정적인 생물학적 활성을 위해 인체 피부를 통한 빛의 침투가 중요하다는 점을 고려할 때, 본 결과는 이를 노출된 인간 피부에 적용함으로써 일상적으로 사용하는 착용형 바이오신호 센서의 적용 가능 범위를 넓힐 수 있다.

* 동일한 굽힘 조건 하에서.

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