기능성 금나노입자를 이용한 SPR 신호 증폭

Abstract

Surface plasmon resonance (SPR)은 단백질과 단백질 간의 상호작용을 포함하여 화학적 또는 생화학적 상호작용을 얇은 금박막의 표면에서 검출하는 방법이다. 하지만 분석대상 물질이 저분자량이고 매우 낮은 농도일 경우 검출의 한계가 있다. 따라서 SPR 신호증폭에 관한 다양한 연구가 진행되고 있는데, 그 중 금나노입자(AuNPs)를 이용하여 신호를 증폭하는 방법은 높은 가능성을 가지고 있다. 본 연구에서는 sandwich ELISA 방법을 기반으로 하여 AuNPs에 의해 나타나는 신호증폭의 효과를 측정하였다. 표면이 streptavidin으로 개질된 AuNPs는 streptavidin-biotin 결합방법을 이용하여 biotinylation 된 2차항체에 고정하였다. 입체장애를 줄이기 위해서 낮은 밀도로 리간드 항체를 고정하였고, 이를 통해서 RU(resonance unit)과 analyte 농도 사이에 나타나는 관계를 도식화 하였다. 2차 항체와 RU 사이에 나타나는 직접적인 상관관계에 대한 결과도 얻게 되었다. 농도가 높은 상태에서 AuNPs가 결합되어 있는 2차항체는 원래의 2차항체보다 약 1.5배 높은 RU값을 나타내었다. 이는 기대했던 바에 못미치는 결과였지만 LOD 근처의 저농도로 갈수록 9배 이상으로 증폭되는 효율을 보였다. 또한 LOD보다 낮은 농도에서는 analyte에 의해 나타나는 데이터가 LOD 범위에 포함되어 있기 때문에 신뢰성이 있는 데이터를 얻기 어렵지만, 2차항체를 이용한 경우에는 20 RU 이상의 변화가 나타남으로 인해서 신뢰성이 있는 데이터를 확인할 수 있었다.