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일측에 개구부를 구비하는 반응기;상기 반응기 내에 구비되는 하나 이상의 자성나노입자부;상기 반응기의 개구부를 덮도록 구비되는 도전성기판; 및상기 반응기로 자기장을 인가하는 자기장인가부;를 포함하고,상기 자성나노입자부는 산화철로 이루어진 코어부와, 상기 코어부를 감싸도록 구비되는 금으로 이루어진 쉘부로 이루어지는 자성나노입자와, 상기 자성나노입자의 쉘부에 부착되는 프라이머를 포함하는 것인, 자성나노입자를 이용한 표적핵산 검출용 키트
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제1항에 있어서,상기 자성나노입자의 평균 직경은 제1 길이로 구비되고, 상기 쉘부의 평균 두께는 제2 길이로 구비되며, 상기 제2 길이는 상기 제1 길이에 대하여 0
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제1항에 있어서,상기 자성나노입자의 평균 직경은 제1 길이로 구비되고, 상기 쉘부의 평균 두께는 제2 길이로 구비되며, 상기 제1 길이는 170nm 내지 300nm이고, 상기 제2 길이는 15nm 내지 40nm인 것인, 자성나노입자를 이용한 표적핵산 검출용 키트
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제1항에 있어서,상기 자성나노입자부는,산화철로 이루어진 코어부를 제조하고,상기 코어부의 표면에 실리콘을 포함하는 버퍼부를 구비시키고,상기 버퍼부의 외면에 아미노기(-NH2) 및 티올기(-SH) 중 어느 하나 이상으로 관능화시킨 후, 금을 포함하는 쉘부를 형성시켜 자성나노입자를 제조하고,상기 자성나노입자와 티올화된 리버스 프라이머를 혼합하여 제조되는, 자성나노입자를 이용한 표적핵산 검출용 키트
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제1항에 있어서,상기 프라이머는 리버스 프라이머를 포함하고,상기 반응기 내에 구비되는 제1 전극과, 제2 전극 및 상기 제1 전극, 제2 전극 및 도전성기판을 포함한 포함하는 3-전극 모듈을 이용하여 전기화학신호를 측정하는 전기화학적 신호 측정부를 더 포함하는, 자성나노입자를 이용한 표적핵산 검출용 키트
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제5항에 있어서,상기 제1 전극은 기준전극(reference electrode)을 포함하고, 상기 도전성기판은 작업전극(working electrode)을 포함하고, 상기 제2 전극은 상기 기준전극, 및 상기 작업전극으로부터 발생하는 전자 밸런스를 조절하는 카운터전극(counter electrode)을 포함하는 3-전극 모듈로 수행되고,상기 제1 또는 제2 전극은 금(Au), 코발트(Co), 백금(Pt), 은(Ag), 탄소나노튜브(carbon nanotube), 그래핀(graphene), 및 탄소(Carbon) 중 어느 하나 이상으로 이루어지고,상기 도전성 기판은 산화인듐주석(ITO: indium tin oxide), ZnO, SnO2, In2O3, CdSnO4, 탄소나노튜브를 포함하는 탄소기판 소재, 불소가 첨가됨 주석 산화물(FTO: fluorine-doped tin oxide) 및 알루미늄이 첨가된 아연 산화물(AZO: aluminumdoped zinc oxide) 중 어느 하나 이상을 포함하는, 자성나노입자를 이용한 표적핵산 검출용 키트
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제6항에 있어서,상기 전기화학적 신호 측정부는 펄스 전압전류계(differential pulse voltammetry, DPV), 양극 벗김 전압전류계(anodic stripping voltammetry, ASV), 대시간 전류계 (chronoamperometry, CA), 순환 전압전류계(cyclic voltammetry), 네모파 전압전류계(square wave voltammetry, SWV), 및 임피던스계(impedance) 중 어느 하나 이상을 포함하는, 자성나노입자를 이용한 표적핵산 검출용 키트
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제1항에 있어서,상기 자기장인가부는 상기 도전성기판을 사이에 두고, 상기 반응기 내로 1회 이상 가역적으로 자기장을 인가하고,상기 자기장인가부에 의하여 상기 자성나노입자부를 상기 반응기의 개구부측으로 이동시키되, 상기 자성나노입자부의 이동시키는 정도를 제어하는, 자성나노입자를 이용한 표적핵산 검출용 키트
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제1항에 있어서,상기 표적핵산을 포함하는 시료는 혈액, 혈청, 혈장, 타액, 복수, 양수, 정액, 누액, 뇌척수액, 골수, 흉수, 활액, 림프, 뇨, 조직 생검 및 세포로 중 어느 하나 이상을 포함하는, 자성나노입자를 이용한 표적핵산 검출용 키트
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제1항에 있어서,상기 표적핵산은 cfDNA(cell free DNA) 또는 ctDNA(circulating tumor DNA)인 것을 포함하는, 자성나노입자를 이용한 표적핵산 검출용 키트
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자성나노입자부를 준비하는 단계;상기 자성나노입자부를 표적핵산을 포함하는 시료 중에 첨가하여 중합효소연쇄반응(PCR)을 수행하여 표면에 증폭산물이 포집된 자성나노입자부를 얻는 단계;상기 표면에 증폭산물이 포집된 자성나노입자부를 개구부가 구비된 반응기 중에 넣고, 상기 개구부를 도전성기판으로 덮고, 상기 도전성기판의 일측에서 상기 반응기 내로 제1 조건으로 자기장을 인가하는 단계;상기 반응기 중으로 루세늄(Ru), 철(Fe), 은(Ag), 구리(Cu), 니켈(Ni), 카드뮴(Cd) 및 아연(Zn) 중 어느 하나 이상을 포함하는 금속이온을 투입한 후 제2 조건으로 자기장을 인가하는 단계; 및상기 반응기 내에는 제1 및 제2 전극을 구비시키고, 상기 제1 및 제2 전극과, 상기 도전성 기판을 함께 이용하여 전기화학적 신호를 측정하는 단계;를 포함하는, 자성나노입자를 이용한 표적핵산 검출 방법
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제11항에 있어서,상기 자성나노입자부를 준비하는 단계는,산화철로 이루어진 코어부를 제조하고,상기 코어부의 표면에 실리콘을 포함하는 버퍼부를 구비시켜 예비나노입자를 제조하고,상기 버퍼부의 외면에 아미노기(-NH2) 및 티올기(-SH) 중 어느 하나 이상으로 관능화시킨 후, 금을 포함하는 쉘부를 형성시켜 자성나노입자를 제조하는 것을 포함하고,상기 자성나노입자와 프라이머를 혼합하고, 염에이징(salt aging)을 수행하는 것을 포함하는, 자성나노입자를 이용한 표적핵산 검출 방법
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제12항에 있어서,상기 자성나노입자의 평균 직경은 제1 길이로 구비되고, 상기 쉘부의 평균 두께는 제2 길이로 구비되며, 상기 제1 길이는 170nm 내지 300nm이고, 상기 제2 길이는 15nm 내지 40nm인 것인, 자성나노입자를 이용한 표적핵산 검출 방법
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제12항에 있어서,상기 자성나노입자를 제조하는 것은,아민기를 포함하는 용액 중에 상기 예비나노입자를 함침시킨 후, 60℃ 내지 90℃의 온도에서 2시간 내지 10시간 동안 초음파처리하고, 초음파처리가 완료된 후 물을 이용하여 세척하고, 세척이 완료된 예비나노입자는 물 중에 분산시켜 예비나노입자 분산물을 제조하고,상기 예비나노입자 분산물을 금 나노입자를 혼합한 후, 염화금산(HAuCl4) 용액을 첨가하여 쉘부를 형성시켜 자성나노입자로 제조하는 것을 포함하고,상기 금 나노입자는 평균직경이 0
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제12항에 있어서,상기 프라이머는 티올화된 프라이머를 포함하고,상기 염에이징은 상기 자성나노입자와 상기 프라이머를 교반기에 넣고 혼합한 후, 제1 용액과 제2 용액을 5:1 내지 30:1의 부피비로 상기 교반기 중에 복수회 첨가하고, 초음파처리 하는 것을 포함하고,상기 제1 용액은 염화나트륨용액, 인산완충생리식염수, 및 초순수를 혼합하여 구비되고, 상기 제2 용액은 인산완충생리식염수, 소듐 도데실 설페이트(sodium dodecyl sulfate) 및 초순수를 혼합하여 구비되는, 자성나노입자를 이용한 표적핵산 검출 방법
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제11항에 있어서,상기 제1 및 제2 조건으로 자기장을 인가함으로써, 상기 자성나노입자부의 적어도 일부가 상기 반응기의 개구부측으로 전달되어 상기 도전성기판과 접촉하고,상기 제1 조건은 1분 내지 10분간 0
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제11항에 있어서,상기 전기화학적 신호를 측정하는 단계에서,상기 제1 전극은 기준전극(reference electrode)을 포함하고, 상기 도전성기판은 작업전극(working electrode)을 포함하고, 상기 제2 전극은 상기 기준전극, 및 상기 작업 전극으로부터 발생하는 전자 밸런스를 조절하는 카운터전극(counter electrode)을 포함하는 3-전극 모듈로 수행되고,상기 제1 또는 제2 전극은 금(Au), 코발트(Co), 백금(Pt), 은(Ag), 탄소나노튜브(carbon nanotube), 그래핀(graphene), 및 탄소(Carbon) 중 어느 하나 이상으로 이루어지고,상기 도전성 기판은 산화인듐주석(ITO: indium tin oxide), ZnO, SnO2, In2O3, CdSnO4, 탄소나노튜브를 포함하는 탄소기판 소재, 불소가 첨가됨 주석 산화물(FTO: fluorine-doped tin oxide) 및 알루미늄이 첨가된 아연 산화물(AZO: aluminumdoped zinc oxide) 중 어느 하나 이상을 포함하는, 자성나노입자를 이용한 표적핵산 검출 방법
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제17항에 있어서,상기 전기화학적 신호 측정은 펄스 전압전류계(differential pulse voltammetry, DPV), 양극 벗김 전압전류계(anodic stripping voltammetry, ASV), 대시간 전류계 (chronoamperometry, CA), 순환 전압전류계(cyclic voltammetry), 네모파 전압전류계(square wave voltammetry, SWV), 및 임피던스계(impedance) 중 어느 하나 이상을 포함하는, 자성나노입자를 이용한 표적핵산 검출 방법
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제18항에 있어서,상기 제1 전극은 Ag/AgCl을 포함하는 기준전극이고, 상기 제2 전극은 Pt를 포함하는 카운터전극이고, 상기 도전성기판은 ITO를 포함하는 작업전극으로, 3-전극 모듈로 수행되고,상기 전기화학적 신호 측정은 펄스 전압전류계(differential pulse voltammetry, DPV)을 포함하는, 자성나노입자를 이용한 표적핵산 검출 방법
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