목차

표제지=0,1,1

제출문=1,2,1

요약문=2,3,2

SUMMARY=4,5,3

CONTENTS=7,8,4

목차=11,12,3

제1장 서론=14,15,2

제2장 본론=16,17,1

제1절 연구개발의 필요성=16,17,1

1. 연구개발의 목적=16,17,2

2. Linker의 중요성=17,18,2

3. 미래의 진단 시스템=18,19,1

제2절 연구개발을 위한 기본적인 이론 및 기술 현황=18,19,1

1. 초분자 자기조립 단분자층의 특성=18,19,2

2. 기존의 단백질 고정화 방법과 문제점=19,20,2

3. QCM(Quartz Crystal Microbalance)을 이용한 바이오센서=20,21,4

4. 신규 초분자 시스템 개발=23,24,2

5. 단백질칩 기반 종양 표지자 분석=25,26,1

가. 암의 진단=25,26,1

나. 종양 표지자의 종류=25,26,1

1) 종양 태아항원(Oncofetal antigen)=25,26,2

2) 호르몬=26,27,2

3) 기타 종양 표지자=27,28,2

다. 암의 진단과 종양 표지자=28,29,2

6. 단백질칩 기반 cytokine 분석=29,30,2

제3절 연구개발 내용=31,32,1

1. ProLinker=31,32,2

가. ProLinker의 특징=32,33,1

나. ProLinker의 합성=32,33,1

1) ProLinker A의 제조=33,34,2

2) ProLinker B의 제조=34,35,1

2. ProteoChip의 제조=35,36,1

가. ProteoChip A형의 제조=35,36,1

나. ProteoChip B형의 제조=35,36,2

3. 단백질 고정화 및 특성평가=36,37,1

가. 항체의 고정화 특성=36,37,1

나. 고정화 단백질의 배향성=37,38,1

1) Protein A단분자층과 항체의 반응=37,38,1

2) 항체 단분자충과 Protein A의 반응=37,38,1

3) 형광을 이용한 CRP 항체-항원 반응과 CRP 항체-Protein A 반응=37,38,1

4.／6 QCM을 이용한 단백질-단백질 상호작용=37,38,1

가. 항원 단분자 충과 항체의 반응=37,38,1

나.／나) 항체 단분자층과 항원의 반응=37,38,2

5. 신규 초분자 링커 시스템 개발=38,39,1

가. 신규 Calix[4]arene 초분자의 설계 및 합성=38,39,1

나. Tripodal Vase를 기초로 한 신규 초분자의 설계 및 합성=39,40,1

다. 기존 링커분자 및 신규 초분자와 단백질간의 결합력 규명=39,40,2

라. 신규 초분자 유도체의 단분자막 형성 연구=40,41,1

마. 신규 초분자 시스템을 이용한 단백질 고정화 및 특성 분석=40,41,1

1) BSA를 이용한 단백질 고정화 특성 분석=40,41,2

2) 박막의 광학상수 결정=41,42,2

3) BSA의 표면농도 이론계산=42,43,1

바. SPR을 이용한 단백질칩의 성능평가=42,43,2

제4절 연구개발과제 수행결과=44,45,1

1. 단백질 고정화 및 특성펑가=44,45,1

가. ProLinker 단분자층을 이용한 단백질의 고정화=44,45,1

나. 고정화된 단백질의 배향성 평가=45,46,1

1) QCM을 이용한 배향성 평가=45,46,1

2) 형광을 이용한 배향성 평가=45,46,2

다. QCM을 이용한 단백질 고정화 및 특성평가=46,47,1

1) 항원의 고정화=46,47,3

2) 항체의 고정화=48,49,4

라. 항체 고정화 방법의 최적화 및 특성평가=51,52,1

1) Ion effect=51,52,2

2) pH effect=52,53,1

3) 고정화 단백질의 농도 effect=52,53,2

2. ProChip을 이용한 종양 표지자 진단용 단백질 칩=53,54,1

가. sandwich 방법=53,54,1

나. standard 용액을 이용한 종양 표지자의 검출=54,55,2

다. ProteoChip과 sandwich ELISA 비교 실험=55,56,2

라. 단백질 칩의 재현성 측정=56,57,1

마. 혈청 시료의 혈청 효과 실험=57,58,2

바. 혈청을 이용한 임상 시료의 분석=58,59,6

3. ProteoChip을 이용한 Cytokine 진단용 단백질 칩=63,64,1

가. 표준농도 용액을 이용한 Cytokine의 검출=63,64,1

나. Cytokine assay 표준곡선=63,64,2

다. 혈청을 이용한 임상시료의 분석=64,65,1

라. 정상인과 암환자의 혈중 cytokine 농도 비교=64,65,15

마. 종합 분석 그래프=79,80,2

바. Well-on-a-chip을 응용한 IL-8의 sandwich immunoassay 분석결과=80,81,2

4. 신규 초분자링커 시스템의 개발=82,83,1

가. 신규 초분자의 설계 및 합성=82,83,1

1) 신규 Calix[4]arene 유도체의 설계 및 합성=82,83,6

2)／1) Tripodal Vase에 기초한 Scaffold 유도체 설계 및 합성=88,89,7

나. 링커분자와 단백질간의 상호작용력 규명=94,95,2

다. 신규 초분자 링커시스템의 구축=95,96,1

1) Calix[4]arene Linker유도체의 단분자막 형성 및 특성분석=95,96,7

2) Tripodal Scaffold 유도체의 단분자막 형성 및 특성분석=102,103,2

라. Bovine Serum Albumin(BSA)를 이용한 단백질 고정화 및 특성 평가=104,105,1

1) BSA의 고정화에 따른 SPR 공명각 변화=104,105,2

2) BSA의 고정화에 따른 센서칩 표면의 AFM Image 비교=105,106,3

3) 박막의 광학상수 결정=107,108,2

4) BSA층의 표면농도(Surface Concentration) 이론계산=108,109,2

마. 초분자 링커시스템의 단백질칩 응용=110,111,1

1) anti-hIgG와 hIgG를 이용한 단백질칩 응용=110,111,3

2) 임상진단용 칩으로의 적용=112,113,4

제3장 결론=116,117,1

제1절 간암 진단용 단백질칩=116,117,2

제2절 cytokine 진단용 단백질칩의 개발=117,118,2

제3절 신규 초분자 링커 시스템 개발=118,119,1

제4절 최종 결론=118,119,2

제4장／제7장 참고문헌=120,121,3

연차실적보고서/한문희=123,124,106

영문목차

title page=0,1,1

Presentation=1,2,1

Summary in Korea=2,3,2

Summary in English=4,5,3

CONTENTS=7,8,4

Contents in Korea=11,12,3

Chapter 1. Introduction=14,15,2

Chapter 2. The Main Subject=16,17,1

Section 1. Necessity of research=16,17,1

1. Object of research=16,17,2

2. Important of Linker=17,18,2

3. Future diagnostic system=18,19,1

Section 2. Principle of research and technical trend=18,19,1

1. Characterization of supramolecule self assembly monolayer=18,19,2

2. Conventional method of protein immobilization and problem=19,20,2

3. Biosensor using QCM(Quartz Crystal Microbalance)=20,21,4

4. Development of new supramolecule system=23,24,2

5. Proteochip based tumor marker analysis=25,26,1

A. Diagnosis of tumor=25,26,1

B. Kind of tumor marker=25,26,1

1) Oncofetal antigen=25,26,2

2) Hormone=26,27,2

3) Other tumor markers=27,28,2

C. Cancer diagnosis and tumor marker=28,29,2

6. ProteoChip based cytokine analysis=29,30,2

Section 3. Content of research=31,32,1

1 . ProLinker=31,32,2

A. Character of ProLinker=32,33,1

B. Synthesis of ProLinker=32,33,1

1) Manufacture of ProLinker A=33,34,2

2) Manufacture of ProLinker B=34,35,1

2. Fabrication of ProteoChip=35,36,1

A. Fabrication of ProteoChip A=35,36,1

B. Fabrication of ProteoChip B=35,36,2

3. Protein immobilization and characterization=36,37,1

A. Character of antibody immobilization=36,37,1

B. Arrangement of immobilized protein=37,38,1

1) Interaction of protein A monolayer-Ab=37,38,1

2) Interaction of Ab monolayer-protein A=37,38,1

3) Interaction of CRP Ab-Ag and CRP Ab-Protein A using fluorescence=37,38,1

4.／6 Protein-protein interaction using QCM=37,38,1

A. Interaction of Ag monolayer-CRP Ab=37,38,1

B. Interaction of Ab monolayer-CRP Ag=37,38,2

5. Development of new supramolecule system=38,39,1

A. Design and synthesis of new calix[4]arene superamolecule=38,39,1

B. Design and synthesis of new supramolecule based on tripodal vase=39,40,1

C. Examination of binding force between linker molecules and protein=39,40,2

D. Study of monolayer formation and characterization using new supramolecules=40,41,1

E. Protein immobilization and characterization using new supramolecular system=40,41,1

1) Characteriztion of protein immobilization using BSA=40,41,2

2) Determination of optical constant=41,42,2

3) Theoretical calculation of BSA surface concentration=42,43,1

F. Evaluation of proteinchip using SPR=42,43,2

section 4. Results of Research project=44,45,1

1. Protein immobilization and characterization=44,45,1

A. Protein immobilization using ProLinker monolayer=44,45,1

B. Arrangement evaluation of immobilized protein=45,46,1

1) Arrangement evaluation using QCM=45,46,1

2) Arrangement evaluation using fluorescence=45,46,2

C. Protein immobilization and Characteriztion using QCM=46,47,1

1) Immobilization of antigen=46,47,3

2) Immobilization of antibody=48,49,4

D. Optimization of Ab immobilization method=51,52,1

1) Ion effect=51,52,2

2) pH effect=52,53,1

3) Concentration effect of immobilized protein=52,53,2

2. Diagnostic protein chip of tumor marker using ProteoChip=53,54,1

A. Sandwich method=53,54,1

B. Detection of tumor marker using standard solution=54,55,2

C. Comparison of ProteoChip with sandwich ELISA=55,56,2

D. Reproducibility test of proteoChip=56,57,1

E. Serum effect test of serum sample=57,58,2

F. Analysis of clinical sample using serum=58,59,6

3. Diagnostic protein chip of cytokine using ProteoChip=63,64,1

A. Detection of cytokine using standard solution=63,64,1

B. Standard curve of Cytokine assay=63,64,2

C. Analysis of clinical sample using serum=64,65,1

D. Comparison of cytokine level in normal and cancer patient serum=64,65,15

E. Total analysis graph=79,80,2

F. Result of IL-8 sandwich immunoassay using Well-on-a-Chip=80,81,2

4. Development of new supramolecule system=82,83,1

A. Design and synthesis of new supramolecule=82,83,1

1) Design and synthesis of new calix[4]arene derivatives=82,83,6

2)／1) Design and synthesis of Scaffold derivatives based on Tripodal Vase=88,89,7

B. Examination of binding force between linker molecules and protein=94,95,2

C. Construction of new supramolecular linker system=95,96,1

1) Monolayer formation and characterization of calix[4]arene derivative=95,96,7

2) Monolayer formation and characterization of tripodal scaffold derivative=102,103,2

D. Protein immobilization and characterization using bovine serum albumin(BSA)=104,105,1

1) SPR angle shifts according to BSA immobilization=104,105,2

2) AFM image of BSA immobilized sensorchip=105,106,3

3) Determination of optical constant=107,108,2

4) Theoretical calculation of BSA surface concentration=108,109,2

E. Application of supramolecular linker system to proteinchip=110,111,1

1) Application to proteinchip using anti-hIgG and hIgG=110,111,3

2) Application to proteinchip for medical diagnosis=112,113,4

Chapter 3. Conclusion=116,117,1

section 1. Diagnostic ProteoChip for Liver cancer=116,117,2

section 2. Development of diagnostic ProteoChip for cytokine=117,118,2

section 3. Development of new supramoleucle linker system=118,119,1

section 4. Final concolusion=118,119,2

Chapter 4. References=120,121,109