PDMS 마이크로 칩 채널 내벽의 화학적 구조 변화를 이용한 호모시스테인 및 아미노산의 분석 (Analysis of Homocystein and Amino Acid using Chemical Modification of PDMS Microchip Channel Inner Wall)

서지정보

· 발행기관 : 사단법인 인문사회과학기술융합학회
· 수록지 정보 : 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지 / 8권 / 8호 / 89 ~ 97페이지
· 저자명 : 최현주

초록

본 연구에서는 마이크로 칩 모세관 전기영동 분석법을 이용하여 혈관성 질환 원인 물질인 호모시 스테인 및 티올 함유 아미노산의 분석을 보다 간편하고 신속, 정확하게 수행하였다. 현재 유용하게 사용되고 있는 PDMS(poly-dimethylsiloxane) 고분자 마이크로 칩의 경우 실험실에서 쉽고 간편하게 제작할 수 있는 장점을 지니고 있으나, 채널 내벽의 화학적 구조가 시간이 지남에 따라 불안정해지는 단점을 지니고 있다. 따라서 이를 극복하기 위하여 양이온 계면활성제인 CTAB(cethyltrimethylam monium bromide)과 선형폴리머인 PEO(polyethylene oxide)를 이용하여 채널 내벽을 화학적, 물리적 으로 변화시켜 안정화 하였다. 안정화된 마이크로 칩을 이용하여 실험을 수행한 결과 빠른 시간(90초 이내) 안에 호모시스테인 및 티올 함유 아미노산의 분리 분석에 성공하였다. 또한 CTAB을 이용한 칩의 경우 PEO를 이용한 칩에서 보다 약 17～20배 정도의 높은 분리 효율을 가지는 것으로 확인되었 다. 본 연구는 추후 질병진단 분야의 바이오센서로서 응용이 가능할 것으로 기대된다.

영어초록

The present study separated and analyzed homocysteine ​​and thiol-containing amino acids by using a poly-dimethylsiloxane (PDMS) microchip. Homocysteine ​​is a major causative agent that can result in vascular disease. It is reported that the higher the concentration of homocysteine ​​in the blood, the higher the incidence of vascular disease. Thus, accurate separation and analysis of homocysteine ​​are crucial. This experiment is aimed at analyzing the homocysteine ​​by using capillary electrophoresis on a microchip in a more easily and quickly manner than the conventional method. However, the PDMS microchip, which is currently a major chip, has the advantage that the chip can be easily fabricated in a laboratory while showing the disadvantage that the chemical structure of the channel inner wall becomes unstable over time. Thus, to overcome this disadvantage, the channel inner wall was chemically and physically modified by using cethyltrimethylammonium bromide (CTAB), which is a cationic surfactant, as well as polyethylene oxide (PEO), which is a linear polymer, which resulted in stabilized fluid flow. The capillary electrophoresis analysis experiment on the modified microchip showed that the separation and analysis of homocysteine ​​and thiol-containing amino acids were achieved in a short time (within 90 seconds) with significantly high separation efficiency. Furthermore, the results have confirmed that the chip using CTAB has a separation efficiency of approximately 17 to 20 times higher than that of the chip using PEO. This study could be applicable as a biosensor in the disease diagnostics field in the future.

참고자료

· 없음