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(A) label-free and washing-free method to detect biothiols on personal glucose meter utilizing glucose oxidase-mimicking activity of gold nanoparticles = 금 나노입자의 포도당 산화효소 활성을 활용한 자가혈당측정기 기반 비표지/비세척 바이오티올 검출 방법
서명 / 저자 (A) label-free and washing-free method to detect biothiols on personal glucose meter utilizing glucose oxidase-mimicking activity of gold nanoparticles = 금 나노입자의 포도당 산화효소 활성을 활용한 자가혈당측정기 기반 비표지/비세척 바이오티올 검출 방법 / Sang Mo Lee.
저자명 Lee, Sang Mo ; 이상모
발행사항 [대전 : 한국과학기술원, 2020].
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8035903

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학술문화관(도서관)2층 패컬티라운지(학위논문)

MCBE 20026

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초록정보

Herein, we developed a label-free and washing-free method to detect the biological thiol (biothiol) on the personal glucose meter (PGM) utilizing gold nanoparticles (AuNPs) possessing intrinsic glucose oxidase (GOx)-mimicking activity. In principle, the biothiols bind to the surface of AuNPs through the formation of gold-sulfur (Au-S) bond and thus inhibit the direct access of glucose onto AuNP surface. As a result, the efficiency for AuNP-catalyzed glucose oxidation reaction is reduced, leading to the maintenance of initial high glucose level that can be simply measured by PGM. With this strategy, various biothiols such as cysteine (Cys), homocysteine (Hcy), and glutathione (GSH) were successfully determined down to 0.116, 0.059, and 0.133 $\mu$M, respectively, with high selectivity against other amino acids without thiol groups. We also demonstrated practical applicability of this sensing strategy by reliably detecting the biothiols in the human serum.

본 학위논문에서는 금 나노입자의 포도당 산화효소 활성을 활용한 자가혈당측정기 기반의 비표지/비세척 바이오티올 검출 방법을 개발하였다. 바이오티올은 금 나노입자의 표면에서 쉽게 금-황 결합을 형성하며, 이로 인해 포도당이 금 나노입자의 표면에 자유롭게 접근하는 것을 방해한다. 결과적으로, 금 나노입자에 의해 촉진되는 포도당 산화 반응의 활성이 감소하여, 초기의 높은 포도당 농도가 유지되고 이는 자가혈당측정기에 의해 간단히 측정될 수 있다. 본 기술을 활용하여, 시스테인, 호모시스테인 및 글루타티온과 같은 바이오티올을 각각 0.116, 0.059 및 0.133 $\mu$M의 낮은 검출 한계로 검출하였을 뿐만 아니라, 티올 작용기를 포함하지 않는 아미노산들과도 성공적으로 구분하여 높은 선택도를 확보하였다. 또한, 사람의 혈청에서도 바이오티올을 안정적으로 검출함으로써 본 기술의 실용성을 증명하였다.

서지기타정보

서지기타정보
청구기호 {MCBE 20026
형태사항 iii, 26 p. : 삽도 ; 30 cm
언어 영어
일반주기 저자명의 한글표기 : 이상모
지도교수의 영문표기 : Hyun Gyu Park
지도교수의 한글표기 : 박현규
학위논문 학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 생명화학공학과,
서지주기 References : p. 23-24
주제 Biological thiol
Gold nanoparticle
Glucose oxidase-mimicking activity
Personal glucose meter
Biosensor
바이오티올
금 나노입자
포도당 산화효소 활성
자가혈당측정기
바이오센서
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