키토산-골드 나노쉘을 이용한 도파민 및 가바 분석용 바이오 센서에 관한 연구

국문 초록 (Abstract)

최근 고령화가 진행됨에 따라 치매, 정신발작등 노인에게서 일어날수 있는 질병이 관심을 받고 있다. 평균 수명이 늘어남에 따라 노인인구가 증가되고 있으며 향후 몇 년간 이러한 현상은 지속될 것으로 보여진다. 과학계에선 이에 주목하고 있으며 질병에 대한 원인 및 예방에 대한 연구가 진행중에 있다. 인간 뇌의 Neuron에 존재하는 Terminal branch에서 분비되는 Dopamine은 신경 전달 물질로써 파킨슨병과 밀접한 관련이 있는 것으로 알려져 있는데, 이 병의 주요 특징은 정지시 떨림, 느린운동 등이 있다. GABA (y-butyric acid)는 중추 신경계에 있는 흥분 억제성 신경전달 물질로서 뇌 산소 공급 증가, 뇌 혈류개선 등을 촉진시키는 역할을 한다. 본 연구는 SERS 기반의 뇌 탐침용 광섬유를 제조하여 Dopmaine, gaba를 분석하였다. Dopamine 및 가바 부족으로 인해 약을 섭취하는 환자들의 농도 범위내에서 실험을 진행 하였다. Chitosan과 gold를 ionic intraction에 의해 나노 사이즈로 합성한뒤, 이것을 표면 개질된 관섬유에 붙인뒤 분석을 실시하였다. Raman spectocope에 따라 각각 의 도파민 및 가바의 라만 피크의 변화를 알아 보았으며, 이것을 광섬유에 붙였을때와 붙이지 않았을때의 실험을 함께 진행하였다. 가바와 도파민의 농도에 따라 일정한 경향성을 지닌 라만 데이터를 얻을수 있었으며 이것을 통해서가바 및 도파민의 바이오 센서로써의 가능성을 확인 할수 있었다. 제조된 SERS 기반의 뇌 탐침용 광섬유 및 입자 분석은 Contact Angle (CA), Dynamic Light Scattering (DLS), Electronphoretic Light Scattering (ELS), Scanning Electron Microscope (SEM), Energy Dispersive Spectroscope (EDS), Transmission Electron Microscope (TEM), X-Ray Diffractometer (XRD), Fourier Transform Infrared Spectroscope (FT-IR), Atomic Fouse Microscope (AFM), Ultraviolet-Visible Spectroscope (UV-vis), Microscopy, and Raman spectoscope 이용하였다.