Serum albumin is one of the most abundant serum proteins which block the expression other important biomarkers. The objective of this study is to remove serum albumin effectively by using solid phase extraction in microfluidic devices.
Photo-polymerized adsorbent was used to remove BSA. The adsorption capacity was examined with the effect of pH and concentration in BSA solution, and adjusting the concentration of monomer such as hydrophilic AMPS and AAm in adsorbent. Optimal conditions were applied to solid phase extraction in microchannel. Selective removal in bicomponent with bovine serum albumin and γ-globulin was performed with adjusting pH.
본 논문은 혈청단백질 중 다량으로 존재하는 알부민의 효과적인 제거를 위한 연구이다. 낮은 농도로 존재하는 생물학적 지표를 진단하기 위해서는 알부민 제거 과정이 필요하며 이를 미세소자에서 구현하기 위하여 미세채널 안에서 UV에 의해 중합되는 고분자 흡착제를 사용하는 고체상 추출 방법을 선택하였다.
대부분의 단백질은 각각 고유의 등전점을 가지고 있으며, 단백질 흡착은 이 등전점 근처에서 최대가 된다. pH에 따른 알부민 흡착 실험에서 이와 같은 결과를 확인할 수 있었으며, 이 조건은 미세 채널에서의 고체상 추출에 적용되었다. 또한 AMPS 와 AAm과 같은 친수성 단량체들의 양을 조절하여 알부민 흡착에 있어서 친수성결합이 미치는 영향에 대하여 실험하였다. 친수성 단량체의 양이 증가할수록 흡착 양이 증가되는 것으로 알부민 흡착에 있어서 친수성 결합이 중요하게 작용한다는 것을 알 수 있으며, 소수성의 BMA 물질을 첨가함으로써 흡착 양이 약간 증가되는 것을 관찰할 수 있었다. 소수성과 친수성 결합이 모두 단백질 흡착에 있어서 중요하게 작용하며 최적화된 흡착제의 조건이 미세채널에 적용되었다.
벌크상에서의 알부민 용액의 양과 흡착제의 양의 비율을 같게 하여 미세 채널에서 합성된 흡착제의 양에 준하는 알부민 용액을 처리하였을 때 같은 시간 동안 미세채널에서의 제거효율이 뛰어남을 알 수 있었다.
알부민과 글로불린이 같이 존재하는 용액에서 pH를 조절하여 알부민의 등전점 근처에서 고상추출을 수행함으로써 알부민만 선택적으로 제거 가능함을 알아 보았다.
이와 같이 알부민 제거를 위한 고체상 추출이 미세소자에 성공적으로 적용되었다.
