이성분계 비등방성 플라즈모닉 나노입자 기반의 표면증강라만산란법을 이용한 폐암 바이오마커 면역진단 연구

Abstract

폐암은 조기진단을 위해 정량분석의 필요성이 커지며 고감도 SERS 기반 면역진단법이 대두되고 있다. 하지만 이는 높은 민감도의 재현성이 요구된다. 따라서 본 연구에서는, 폐암 바이오마커인 NSE-P2의 정량적 검출을 위해 금 나노바이피라미드 (gold nanobipyramids Au BPs)를 전구체로 사용하여 다양한 모양의 금-은 바이메탈릭 나노입자 (Au-Ag bimetallic nanoparticles BNPs)을 이용한 SERS 기판을 제작하였다. BNPs는 금@은 코어@쉘 (Au@Ag core@shell)을 합성한 후 갈바닉 치환반응을 통해 합성하였으며 금@은 코어@쉘의 모양과 금 용액의 양에 따라 범피, 덤벨, 나노 마트료시카 구조 (bumpy, dumbbell, nano matryoshka)등 다양한 모양으로 합성할 수 있음을 확인하였다. 구조별 single particle의 표면 플라즈몬 효과를 분석하였으며 single particle 라만 측정 결과 나노 마트료시카 구조의 효율이 가장 좋아 고감도 검출을 위한 SERS 기판에 사용하였다. 따라서 나노 마트료시카 구조 기판을 이용하여 SERS 기반 면역진단법을 진행했으며 competitive assay를 통해 항원의 검출한계는 100~106pg/mL로 확인되었다. 이러한 SERS 기반 면역진단법이 폐암 바이오마커의 고감도 검출을 위한 효과적인 진단도구로의 가능성을 확인하였다.