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생체분자의 고감도 검출을 위한 고밀도 정렬 CNT 기반의 바이오센서 및 이의 용도

  • 기술번호 : KST2021015916
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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 생체분자의 고감도 검출을 위한 고밀도 정렬 CNT 기반의 바이오센서의 제조방법, 상기 방법으로 제조된 바이오센서 및 이의 용도에 관한 것이다. 본 발명의 바이오센서 제조방법을 통해, 비표적 분자에 대한 교차반응성 없이 펨토몰 수준으로 존재하는 표적 분자의 검출이 가능한 현재 보고된 최고 수준의 성능을 갖는 바이오센서를 제조할 수 있다. 특히, 환자의 샘플에 수 펨토몰 수준으로 존재하는 바이오마커를 정확히 검출해 낼 수 있으며, 기존의 침습적이거나 시간적/금전적으로 경제적이지 못한 신경퇴행성질환의 바이오마커 검출 및 진단방법을 벗어나 적은 비용으로 정확도 높은 바이오마커의 검출 및 진단이 가능하다. 본 발명의 바이오센서의 제조방법 및 바이오센서는 신경퇴행성질환뿐만 아니라, 낮은 농도 및 간섭 물질의 존재로 검출이 어려웠던 바이오마커들의 정확도 높은 검출을 통해 다양한 의료 분야의 진단, 예후 예측, 발병 가능성 예측 등에 유용하게 사용될 수 있으며, 의료 목적 이외에도, 표적 분자의 검출을 통해 환경, 식품, 군사, 산업, 연구 등 다양한 분야에 유용하게 사용될 수 있다.
Int. CL G01N 33/551 (2006.01.01) G01N 33/543 (2006.01.01) G01N 33/68 (2006.01.01) G01N 27/327 (2006.01.01) C01B 32/158 (2017.01.01)
CPC G01N 33/551(2013.01) G01N 33/54366(2013.01) G01N 33/6896(2013.01) G01N 27/3278(2013.01) G01N 27/3276(2013.01) C01B 32/158(2013.01) G01N 2800/2814(2013.01) G01N 2333/4709(2013.01) G01N 2800/50(2013.01) C01B 2202/08(2013.01)
출원번호/일자 1020200068515 (2020.06.05)
출원인 한국과학기술원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2021-0151547 (2021.12.14) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 공개
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2020.06.05)
심사청구항수 17

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 박찬범 대전광역시 유성구
2 스티브 박 대전광역시 유성구
3 김가영 대전광역시 유성구
4 김민지 대전광역시 유성구
5 김다원 대전광역시 유성구
6 김수영 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 장제환 대한민국 서울특별시 강남구 언주로 ***, **층 (역삼동, 윤익빌딩)(*T국제특허법률사무소)
2 이처영 대한민국 서울특별시 강남구 언주로 ***, **층 (역삼동, 윤익빌딩)(*T국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2020.06.05 수리 (Accepted) 1-1-2020-0582170-10
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.06.12 수리 (Accepted) 4-1-2020-5131486-63
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2021.02.18 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
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번호 청구항
1 1
다음 단계를 포함하는 고밀도-단방향 탄소나노튜브(CNT) 필름 기반 바이오센서의 제조방법: (a) 탄소나노튜브(CNT)를 콘쥬게이트화 폴리머(conjugated polymer)로 랩핑하는 단계; (b) 콘쥬게이트화 폴리머로 랩핑된 CNT를 액체-공기 계면에서 압축 및 후퇴 사이클을 반복하여 고밀도-단방향 CNT를 수득하는 단계; (c) 상기 고밀도-단방향 CNT를 기판 표면에 필름으로 전사(transfer)하는 단계; (d) 상기 필름에서 콘쥬게이트화 폴리머를 제거하는 단계; (e) 고밀도-단방향 CNT 필름에 소스 및 드레인 전극을 패턴화하여 고밀도-단방향 CNT 디바이스를 형성하는 단계; 및 (f) 패턴화된 고밀도-단방향 CNT 디바이스에 표적 바이오마커와 특이적으로 상호작용하는 물질을 고정하는 단계
2 2
제1항에 있어서, 상기 (a) 단계의 콘쥬게이트화 폴리머는 poly(metaphenylene vinylene)(PmPV), poly(arylenethynylene)s (PPE), poly{(2,6-pyridinylenevinylene)-co-[(2,5-dioctyloxy-p-phenylene) vinylene]}(PPvPV), Poly {(5-alkoxym-phenylenevinylene)(PAmPV), poly-3-dodecilthiophene (P3DDT), Polyfluorinated dibenzodioxins (PFDD), poly(9,9-dioctylfluorene-alt-pyridine) (PFOPy), poly(9,9-dioctylfluorenyl-2,7diyl) (PFO), Poly(3-dodecylthiophene-2,5-diyl) (P3DDT) 및 Poly(3-alkylthiophene) (P3AT) 로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 바이오센서의 제조방법
3 3
제1항에 있어서, 상기 압축 및 후퇴 사이클은 10회 이상 반복하여 수행하는 것을 특징으로 하는 바이오센서의 제조방법
4 4
제1항에 있어서, 상기 압축 및 후퇴 사이클은 각 사이클이 반복될 때마다 압력이 증가하며, 최종적으로 35mN/m 내지 100mN/m의 압력으로 압축하는 것을 특징으로 하는 바이오센서의 제조방법
5 5
제1항에 있어서, 상기 (c) 단계는 기판을 0 mm/min 초과 100 mm/min 이하의 속도로 들어올려, 고밀도-단방향 CNT를 기판 표면에 필름으로 전사하는 것을 특징으로 하는 바이오센서의 제조방법
6 6
제1항에 있어서, 상기 필름은 광학 이방성을 나타내는 것을 특징으로 하는 바이오센서의 제조방법
7 7
제1항에 있어서, 상기 (e) 단계는, 상기 고밀도-단방향 CNT 필름을 패턴화하여, 둘 이상의 고밀도-단방향 CNT 디바이스를 형성하는 것을 특징으로 하는 바이오센서의 제조방법
8 8
제1항에 있어서, 상기 (e) 단계는 패턴화된 고밀도-단방향 CNT 필름을 패시베이션(passivation)하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오센서의 제조방법
9 9
제1항에 있어서, 상기 (f) 단계의 표적 바이오마커와 특이적으로 상호작용하는 물질은 효소, 항원, 항체 또는 항원 결합 단편, 압타머, 렉틴, 핵산, 단백질, 지질 및 탄수화물로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 바이오센서의 제조방법
10 10
제9항에 있어서, 상기 (f) 단계는 각각의 디바이스의 고밀도-단방향 CNT 필름에 상이한 표적 바이오마커와 특이적으로 결합하는 둘 이상의 분자를 각각 고정하는 것을 특징으로 하는 바이오 센서의 제조방법
11 11
제1항의 방법으로 제조된 표적 바이오마커 검출용 바이오센서
12 12
제11항에 있어서, 상기 표적 바이오마커는 신경퇴행성질환의 예측 또는 진단용 바이오마커인 것을 특징으로 하는 바이오센서
13 13
제12항에 있어서, 상기 신경퇴행성질환의 예측 또는 진단용 바이오마커는 아밀로이드-β 40, 아밀로이드-β 42, 인산화 타우 단백질(p-tau protein) 및 총 타우 단백질(t-tau protein)으로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 바이오센서
14 14
제13항에 있어서, 검출된 아밀로이드-β 40, 아밀로이드-β 42, 인산화 타우 단백질(p-tau protein) 또는 총 타우 단백질(t-tau protein)을 정량하여 t-tau/Aβ42 값, p-tau/Aβ42 값 또는 Aβ42/Aβ40 값(M/M)을 제공하는 것을 특징으로 하는 바이오마커 검출용 바이오센서
15 15
제11항의 바이오센서를 둘 이상 포함하는 바이오센서 어레이
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대상으로 분리된 샘플로부터 제11항의 바이오센서 또는 제15항의 바이오센서 어레이를 사용하여 p-tau, t-tau, Aβ40 및 Aβ42를 검출하는 단계;검출된 각각의 신경퇴행성질환의 바이오마커를 정량하는 단계; 및t-tau/Aβ42, p-tau/Aβ42 및 Aβ42/Aβ40 (M/M)값이 정상 대조군의 값보다 높은 경우, 대상을 신경퇴행성질환의 위험군으로 동정(identify)하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 신경퇴행성질환의 예측 또는 진단을 위한 정보제공방법
17 17
제16항에 있어서, 상기 샘플은 대상으로부터 분리된 혈액 또는 혈장인 것을 특징으로 하는 신경퇴행성질환의 예측 또는 진단을 위한 정보제공방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
순번, 연구부처, 주관기관, 연구사업, 연구과제의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 국가R&D 연구정보 정보 표입니다.
순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 과학기술정보통신부 한국과학기술원 이공분야기초연구사업 생체촉매 활성 및 아밀로이드 응집제어 광감응시스템 연구단(1단계1차년도)