일반기술

나노 바이오칩 검사 방법

*원리 및 구성본 기술의 나노 바이오칩 검사 방법에서는 우선 표지(labeling)된 바이오 물질을 이용하여 2차원 나노 어레이 패턴이 형성된 나노 바이오칩을 준비한 후, 이러한 나노 바이오칩에 여기광을 조사하고, 나노 바이오칩에서 나오는 광학적 신호를 주사형 근접장 광학 현미경을 이용하여 검출하되, 광학적 신호를 검출하는 것과 동시에 나노 바이오칩의 구조적인 지형도 특성을 획득하여 분석하며, 나노 바이오칩의 광학적 신호와 지형도 특성을 시간에 따라서 모니터링하게 된다.*기술적 배경나노 바이오 어레이 패턴들의 광학적 판독을 위해 공초점 현미경 같은 장치들이 이용될 수 있다. 그러나 금과 같은 금속의 표면으로부터 레이저 광의 산란은 나노 어레이들로부터 형광 신호를 감지할 수 있는 가능성을 줄어들게 하고, 공초점 현미경 시스템은 그 시스템의 근본적인 분해능 한계로 인하여 고밀도의 나노 어레이들로부터의 형광 발광을 공간적으로 분해할 수 없는 문제점이 있다. 또한, 마이크로 어레이들의 표지로부터 발생하는 형광 신호를 정량적으로 분석하면 어레이들에서는 도넛 효과와 불특정 바인딩(non-specific binding) 문제가 나타난다.*중요성 및 독창성본 기술에서는 주사형 근접장 광학 현미경을 이용함으로써 기존 기술에서의 분해능의 한계 등을 극복하고 기판으로부터의 산란으로 인한 잡음 현상을 줄일 수 있으며, 기존에 원자 현미경에서 얻을 수 있는 구조적인 topography 특성 뿐만 아니라 광학적 신호를 동시에 감지할 수 있으므로 나노 바이오칩의 본질적인 정보를 얻을 수 있다는 점에서 그 중요성과 함께 독창성을 인정할 수 있다. *적용제품 및 경쟁제품본 기술은 나노 어레이를 갖는 바이오칩의 검사 분야에 적용될 수 있으며, 현재 바이오칩은 생물분자와 시스템화된 정도에 따라 DNA칩, RNA칩, 단백질 칩, 세포칩, 뉴런칩 등으로 구분되어, 감염성 질병을 진단하거나 유전자를 분석하는 등 바이오 정보처리용 신기능 소자의 역할을 하고 있다. *특징 및 장점첫째, 주사형 근접장 광학현미경의 분해능이 회절에 의한 한계를 가지지 않으므로 나노 어레이 스팟(<수백 nm)으로부터의 여기 및 발광 감지를 효과적으로 할 수 있게 된다.둘째, 나노 바이오칩 어레이들로부터의 광학적 특성(예: 형광, 반사, 흡수, 투과, 편광, 확산, 간섭, 세기, 위상 정보 등)을 높은 공간 해상도와 높은 신호대 잡음비를 가지고 분석할 수 있다.셋째, 나노 마이크로 어레이의 광학적 이미지들을 비접촉 방식으로 검출할 수 있어 일정 기간이 경과한 후에도 재현성 있는 데이터 검출이 가능하고, 시간에 따른 나노 바이오칩의 광특성의 세밀한 변화도 모니터링할 수 있다.