일반기술

로텍산 화합물이 공유결합된 고체 기판 및 이를 이용한 바이오칩

본 기술은 바이오칩을 제조하기 위한 고체 기판에 소정의 작용기를 일정한 간격으로 배열한 고체 기판, 이를 이용한 바이오칩에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 로텍산 화합물, 이를 공유결합시킨 고체 기판, 이 고체 기판을 채택하여 얻어지는 바이오칩에 관한 것이다.본 기술은 바이오칩의 고체 기판 상에 접합층을 구성하는 분자를 일정한 간격으로 형성시키기 위하여 로텍산 화합물을 사용한다. 로텍산 화합물이란 단단히 고리형 화합물인 쿠커비투릴이 긴 사슬형 화합물에 꿰어져 만들어지는 화합물을 말한다. 이러한 로텍산 화합물을 도입하면 이웃하는 사슬형 화합물사이의 거리가 쿠커비투릴의 직경 이상으로 유지될 수 있다. 이러한 원리에 의하여 고체 기판상에 로텍산 화합물로 구성된 접합층을 형성시키면 접합층을 구성하는 분자가 일정한 간격으로 배열될 수 있다.현재까지 알려진 통상적인 DNA칩 제조공정으로는 감지층으로서 고정되는 DNA 단일가닥 간의 간격을 표적 DNA와의 혼성화 후의 크기변화를 고려하여 제조하는 것은 매우 어려운 일로 인식되고 있다.만일 DNA 단일 가닥이 적절한 간격으로 고정되지 못하고 너무 조밀하게 형성되면, 이로 인한 입체적 장애 때문에 시료 중에 존재하는 표적 DNA가 감지층으로 들어가 고체 기판에 고정되어 있는 DNA와 혼성화되어 이중나선 구조를 형성하기 어렵게 되고, 너무 저밀도로 형성되면 감도가 떨어지는 문제점이 있다. DNA칩을 위주로 설명하였지만 DNA 칩 이외의 바이오칩에 있어서도 유사한 문제가 발생할 수 있으며, 상기와 같은 이유 때문에 높은 선택성과 감도를 갖는 바이오칩을 제조하기 위해서는 감지층을 구성하고 있는 생체 물질의 단일 면적당 농도를 증가시키는 것만으로는 선택성과 감도 문제를 동시에 해결할 수 없으며, 높은 선택성과 감도를 가진 DNA칩을 제조하기 위해서는 고체기판에 DNA를 고정시킬 때 이후의 혼성화 후의 구조 및 부피변화를 고려하여 조밀하면서도 특정한 간격이상으로 떨어져 있도록 감지층을 형성시켜야 한다. 본 기술에서 제공하는 로텍산 화합물을 사용하면 기존기술에 비하여 다음과 같은 특징 및 장점이 있다.(1)고체 기판의 표면에 일정한 간격을 갖는 접합층을 형성시킬 수 있으며,(2)이러한 고체 기판을 이용하여 선택성과 감도를 모두 만족시킬 수 있는 바이오칩 등을 제조할 수 있다.