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인간 후각 수용체 단백질과 전도성 고분자 나노섬유가 결합 된 후각 나노바이오센서의 제조방법

  • 기술번호 : KST2015135220
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 수용체(receptor) 작용을 하는 인간의 후각 수용체 단백질을 일차원적 전도성 고분자 나노재료에 부착한 비표지식 전계효과 트랜지스터 (transistor) 기반 인공 후각 나노바이오센서(nanobiosensor) 제작에 관한 것으로, 냄새(odor)의 근원을 제공하는 냄새 미립자들을 인지할 수 있는 인간 후각 수용체 유전자를 클로닝(cloning)한 후 형질전환된 대장균에서 발현된 후각 수용체 단백질을 일차원적 전도성 고분자 나노재료 표면에 공유결합을 유도하였다. 이러한 나노재료를 전극 기판상에 고정시키고, 액체-이온 게이트 전계효과 트랜지스터 배열 내에서 이들의 전류변화를 실시간 모니터링(monitoring)함으로써 타겟(target) 냄새 미립자들에 대한 높은 감도(sensitivity)와 선택도(selectivity)를 갖는 후각 인공 나노바이오센서를 제작하는 방법을 제시한다. 본 발명에 따르면, 제조된 전도성 고분자 나노재료를 전극 기판상에 고정시켜 고분자 나노재료와 금속 전극 간의 양질의 전기적 접촉을 유지하고 전극에 고정된 고분자 나노재료에 후각 수용체 단백질(olfactory receptor)을 선택적으로 고정화하여 특정 냄새를 유발하는 타겟 냄새 미립자와의 결합을 통해 전도성 고분자 내의 전하 운반체(charge carrier)들의 축적 및 감소를 유도하여 전기전도도의 변화로 나타나 효과적으로 냄새 미립자들을 인지할 수 있다. 나노 사이즈의 일차원적 고분자는 높은 표면적과 일방향성 전기적 성질로 인하여, 분석물(anaylte)과의 상호작용에 있어서 센서의 향상된 감도와 실시간 반응을 제공한다는 장점이 있다. 후각 바이오 센서, 후각 수용체 단백질 , 전계효과 트랜지스터, 전도성 고분자, 일차원적 나노 재료
Int. CL G01N 27/327 (2006.01.01) G01N 27/414 (2006.01.01) B82Y 30/00 (2017.01.01)
CPC G01N 27/3272(2013.01) G01N 27/3272(2013.01) G01N 27/3272(2013.01) G01N 27/3272(2013.01) G01N 27/3272(2013.01)
출원번호/일자 1020090040932 (2009.05.11)
출원인 서울대학교산학협력단
등록번호/일자 10-1092724-0000 (2011.12.05)
공개번호/일자 10-2010-0121969 (2010.11.19) 문서열기
공고번호/일자 (20111209) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2009.05.11)
심사청구항수 9

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 서울대학교산학협력단 대한민국 서울특별시 관악구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 장정식 대한민국 서울특별시 관악구
2 박태현 대한민국 서울특별시 관악구
3 윤현석 대한민국 서울특별시 관악구
4 이상훈 대한민국 서울특별시 관악구
5 권오석 대한민국 서울특별시 관악구
6 송현석 대한민국 서울특별시 관악구
7 오은해 대한민국 서울특별시 관악구

대리인

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최종권리자

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1 서울대학교산학협력단 대한민국 서울특별시 관악구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2009.05.11 수리 (Accepted) 1-1-2009-0281709-33
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2010.08.10 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2010.09.10 수리 (Accepted) 9-1-2010-0055044-67
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2011.02.14 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0083150-27
5 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2011.04.12 수리 (Accepted) 1-1-2011-0265399-55
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2011.05.11 수리 (Accepted) 1-1-2011-0345615-88
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2011.05.11 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2011-0345729-84
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2011.09.27 수리 (Accepted) 4-1-2011-5195109-43
9 등록결정서
Decision to grant		 2011.11.11 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0661512-54
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.01.14 수리 (Accepted) 4-1-2013-5007213-54
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.03.17 수리 (Accepted) 4-1-2015-5033829-92
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.05.13 수리 (Accepted) 4-1-2015-5062924-01
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.05.13 수리 (Accepted) 4-1-2019-5093546-10
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.05.23 수리 (Accepted) 4-1-2019-5101798-31
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.02 수리 (Accepted) 4-1-2019-5154561-59
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번호 청구항
1 1
전극 기판을 아민기(-NH2)로 표면개질화 하는 단계; 관능기를 가진 전도성 고분자 나노재료를 축합반응을 이용하여 상기에서 제조한 표면 개질화된 전극 기판상에 고정시키는 단계; 및 후각 수용체 단백질을 축합반응을 이용하여 전극 기판상에 고정된 관능기를 가진 전도성 고분자 나노재료에 부착시킴으로써 후각 나노바이오센서를 제조하는 단계; 및 상기 제조된 나노바이오센서 매질을 활용한 전계효과 트랜지스터 배열을 이용하여 1, 2차 트랜지스터 사이의 화학적/전기적 특성변화에 따른 전기신호를 센싱하며 특정 냄새 미립자를 효과적으로 감지할 수 있는 후각 나노바이오센서 제조방법
2 2
제 1항에 있어서, 전극 기판의 표면개질화시, 사용되는 물질이 3-아민프로필트리메톡시실란(3-aminopropyltrimethoxysilane), 3-아민프로필트리에톡시실란 (3-aminopropyltriethoxysilane), 비닐트리메톡시실란(vinyltrimethoxysilane) 중 어느 한 가지인 것을 특징으로 하는 후각 나노바이오센서의 제조방법
3 3
제 1항에 있어서, 관능기를 가진 전도성 고분자 나노재료의 전도도가 0
4 4
제 1항에 있어서, 관능기를 가진 전도성 고분자 나노재료의 직경이 10에서 1000 나노미터인 것을 특징으로 하는 후각 나노바이오센서의 제조방법
5 5
제 1항에 있어서, 관능기를 가진 고분자 나노재료의 형태가 나노라드(nanorod), 나노튜브(nanotube), 나노엘립소이달(nanoellisoidal) 중 어느 한 가지인 것을 특징으로 하는 후각 나노바이오센서의 제조방법
6 6
제 1항에 있어서, 전도성 고분자에 생성된 카르복실(-COOH) 관능기의 비율을 고분자 대비 0
7 7
제 1항에 있어서, 관능기를 가진 고분자 나노재료를 표면개질화된 전극 기판에 고정시, 축합반응 시간이 1시간에서 24시간 범위인 것을 특징으로 하는 후각 나노바이오센서의 제조방법
8 8
제 1항에 있어서, 지질막에 포함된 후각 수용체 단백질의 아민기를 이용하여 고분자 나노재료 표면의 카르복실기와 선택적 고정화가 가능함을 특징으로 하는 나노바이오센서의 제조방법
9 9
제 1항에 있어서, 후각 수용체 리셉터의 축합반응 시간이 1시간에서 24시간인 것을 특징으로 하는 후각 나노바이오센서의 제조방법
10 10
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 지식경제부 서울대학교 차세대소재성형기술개발사업 센서용 고감응 고분자 복합재 트랜스듀서 개발