aptamer-나노형광 기반 다성분 환경 바이오센싱

Aptamer-based Nano-Fluorescent Biosensing for Multiplex Environmental Targets

연구 내용

aptamer 결합 원리를 기반으로 graphene quantum dots-나노구조 형광 신호를 전환해 프탈레이트 등 환경 미세유해물질을 동시·다중 검출하고, DNA 이중 형광 프로브로 신호해상도를 개선하는 연구

환경 시료에 존재하는 미세유해물질을 대상으로 aptamer 인식과 형광 신호 변환을 결합한 바이오센서 연구를 수행합니다. 특히 gold nanoparticle에 의해 소광(quenched)된 graphene quantum dots의 상태 변화를 이용해 표적 결합 후 방출 신호를 정량 신호로 전환합니다. 또한 dual fluorophore 및 DNA probe 구성을 통해 표적 결합 전후 신호의 분리도를 높이는 접근을 사용합니다. 이를 통해 다성분 분석 가능성과 휴대형 센서 시스템 적용성을 동시에 고려하는 차별성을 확보합니다.

관련 프로젝트

4건

연구 흐름

초기에는 aptamer 기반 휴대형 바이오센서의 구성 요소와 환경 미세유해물질 검출 동향을 정리하며 연구 방향을 수립하였습니다. 이후 2022년에는 AuNP-gQD 기반 aptasensor로 다수 프탈레이트의 clustered detection 개념을 검증하였고, 2024년에는 DNA probe와 dual fluorophores를 사용해 표적 결합에 따른 신호 해상도 개선을 수행하였습니다. 최근에는 환경 시료 적용 관점에서 portable biosensing 시스템 전반의 설계 요소를 고찰하며, 센서 성능과 현장 운용성을 함께 강화하는 흐름으로 확장하고 있습니다.

활용 가능성

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

프탈레이트 동시정량 분석
환경 시료 선택적 바이오리셉터 설계
휴대형 형광 측정 플랫폼
현장형 aptamer 진단키트
형광 소광-방출 매커니즘 제어
저농도 검출 성능 향상
엔도크린 교란물질 스크리닝
다중 타깃 농도 추정 보정
센서 재현성 평가 프로토콜
검출 시스템 재생·운용 절차