ㆍ 기술 개요

미세금속입자(Micro Metal Particle)와 그래핀의 가교결합에 의한 3차원 하이브리드 그래핀 전극의 구조적 특징에 의한 높은 전기 전도성 특성을 이용하여, 저농도의 항원에 대한 민감도가 우수하며, 특히 치매 특이항원의 검출에 최적화된 기술임.

ㆍ 기존 문제점

기존 환원 그래핀 바이오센서 기술은 수평적 구조로 되어 있어 분자 링커가 제한되고, 환원 그래핀 산화물-금속 나노입자 복합필름을 개시하는 기술의 경우, 바이오센서 활용 가능성 정도만이 제시되고 있다는 문제점이 있음.

ㆍ 우수한 전기 전도성 특성

그래핀의 넓은 표면적 및 전자의 흡수 및 방출에 의한 전기화학 반응을 더욱 효율적으로 발생시키는 특성과 금속입자의 낮은 저항의 장점이 모두 결합되어 낮은 농도의 타겟 물질까지 검출할 수 있다는 장점이 있음.

ㆍ 알츠하이머 병 검출

하이브리드 그래핀 전극을 활용하여 제작한 인터디지테이드 전극(IDA)의 전기 화학 효소-연결 면역 흡착 분석 측정을 사용하여, 알츠하이머 병의 초 고감도 전기 화학 검출할 수 있음.

ㆍ 민감한 PAP 측정 전류신호

각각의 전극은 PAP 농도에 따라 전류 신호의 크기가 점점 커지게 되며, 같은 농도의 PAP에 대해서 그래핀 금속 복합전극의 신호가 가장 크게 측정이 됨.

또한, 기존 기술 대비 10,000배 더 높은 민감도(최저측정한계[LOD] = 0.1fg/ml)을 보임.

ㆍ 미세금속입자(Micro Metal Particle)와 그래핀 복합층이 혼합된 구조를 가지는 그래핀 금속 복합체를 구성

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ㆍ 미세금속입자는 광화학 혹은 광열조사에 의해 다른 미세금속입자 또는 상기 그래핀 복합층과 결합응고

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ㆍ 그래핀 복합층은 여러 층의 그래핀이 적층되고 임의의 방향으로 굽혀져 있는 3차원 구조

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ㆍ 미세금속입자 사이 빈 공간의 일부는 그래핀 복합층이 채워져 상호 연결된 구조

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ㆍ 그래핀 금속 복합체를 통하여 전자의 흐름이 발생하는 하이브리드 그래핀 전극

ㆍ 초고감도 나노 전극 센서

5종 치매 마커(베타아밀로이드 40&42, P-tau, T-tau, 베타아밀로이드 올리고머) 측정이 가능함.

혈액검사를 통해 알츠하이머성 치매를 조기에 발견하여 치매를 극복할 수 있음.

ㆍ ELISA 기반 COVID-19 진단 시스템

금속 복합전극 그래핀을 활용한 다양한 질병 진단용 마커를 개발할 수 있음

다중 진단을 위한 미세유체 제어 시스템을 활용하여 정확하고 신속하게 COVID—19 진단을 할 수 있음.

1. 하이브리드 그래핀 전극 (등록번호 : 10-2270809)

2. 면역 센서용 인터디지테이티드 전극 (등록번호 : 10-2270810)

3. 하이브리드 그래핀 전극 기반 전기화학 바이오센서 (등록번호 : 10-2270811)

1. NEA-1000 체외진단 의료기기 1등급 인허가 (전기화학기반 효소면역 검사장치)

2. 삼성서울병원 IRB 승인 (혈액 바이오마커 치매 진단기기 개발)

3. MC-1000 체외진단 의료기기 1등급 인허가 (의료용 효소면역 검사장치))