Cyfra 21-1 바이오마커 측정용 3차원 네트워크 구조체를 이용한 형광면역분석법에 대한 연구

Abstract

이 논문에서, 3 차원 네트워크 탄소나노튜브 구조체 표면의 생체분자 단계적 개질을 형광현미경, 전자현미경 현미경으로 측정하였다. 정적 시스템 상에서, 형광물질이 테그된 Cyfra 21-1 항체를 검출 분자로 이용하여 3 차원 구조체 기반의 진단 센서 기능을 확인하였다. 실제 구강암 환자 타액 속의 Cyfra 21-1 항원을 검출하여 Electro-chemiluminescence immunoassay (ECLIA) 참고치와 3 차원 네트워크 탄소나노튜브 구조체 실측치의 상관관계를 확인하였다. Cyfra 21-1 항원과 항체의 결합의 정도를 확인하기 위해 Bio-layer interferometer (BLI)를 측정하였으며, 이미 농도 10 10μg/mL, 반응 시간 3시간으로 고정된 포획항체를 이용하여 단계적 개질을 진행하였다. 3 차원 네트워크 탄소나노튜브 구조체 기반의 Cyfra21-1 검출의 경우 검출 한계는 대조군인 Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)보다 낮은 농도인 5 X 10-10 g/mL에서 검출 한계를 나타냈다. 실제 구강암 환자 타액 속의 Cyfra21-1 검출의 임상 유효성을 확인하기 위해 ECLIA 참고치와 구조체를 이용한 실측치를 Passing-bablok regression을 이용한 분석으로 비교를 했을 때, 0에서 70 ng/mL 구간에서 P값이 0.77 이 나왔다. 3 차원 탄소나노튜브 네트워크는 계층적 형태의 구조물이고, 바이오 센서 플랫폼으로서 강점을 지니고 있다. 이 플랫폼은 임상 유효성 확인을 통해 실제 환자 타액 속 항원을 검출할 수 있는 가능성을 가지고 있다.