급성 심근경색(AMI) 후 1-2시간 내 혈청 마이오글로빈 상승으로 조기 바이오마커 역할. 금 나노로드(AuNRs) 효소 매개 국소 표면 플라즈몬 공명(LSPR) 변화 이용 플라즈모닉 면역분석법 개발, 마이오글로빈 0.1-1000 ng mL⁻¹ 선형 범위, 검출한계(LOD) 0.057 ng mL⁻¹ 달성. 스마트폰 주변광 센서(ALS)와 3D 프린팅 액세서리 조합 신규 리더기로 LSPR 이동 단순 저가 판독(~$2) 구현, 자원 제한 환경 적합. 이 방법 측정 농도 기존 ELISA 강상관관계 보여 임상적 AMI 신속 트리아지 관련성 입증.
AMI 전 세계 주요 사망 원인, 미국 연 150만, 중국 50만 건 발생. 조기 진단 신속 상승 바이오마커 의존; 혈청 마이오글로빈 경색 6-9시간 피크, 1-2시간 조기 검출 가능[3-5]. 기존 ELISA 신뢰성 높으나 실험실 인프라, 숙련 인력 필요해 현장 진단(POC) 제한.
플라즈모닉 면역분석법 ELISA 특이성, 금속 나노구조 광 증폭 결합해 육안 판독, 고감도 구현. 금 나노로드 조절 가능 LSPR로 바이오센싱 신호 변환 매력적. 하지만 정량 해석 전통 분광기/마이크로플레이트 리더 필요해 현장 배치 제약. 본 연구 AuNR 기반 플라즈모닉 ELISA 마이오글로빈용 개발, 스마트폰 ALS 활용 투과광 강도 포착 휴대용 저가 진단 도구 구현.
인간 마이오글로빈(Abcam, UK), 항-마이오글로빈 단클론 항체(mAb1, mAb2, 자제 생산), 금 나노로드(AuNRs), 포도당 산화효소(GOx), 과산화수소효소(HRP) 등 표준 공급업체 조달. 혈청 샘플 광저우 해외 화교 병원 수집.
LSPR 스펙트럼 Synergy H1 마이크로플레이트 리더 기록; ELISA 흡광도 MK3 리더 450 nm 측정. AuNRs PHILIPS TECNAI-10 TEM 특성화. 스마트폰 리더 3D 프린팅 섀시(파트1: 100×40×40 mm, 파트2: 76×13×12 mm) 조립, 1.5V 배터리 2개 구동. 850 nm LED ALS 정렬 투과광 측정, Light Meter 앱(Android; iOS 호환) 사용.
종자 매개 성장법, AgNO₃, CTAB 농도 조절 종횡비 튜닝. 최종 로드 12시간 교반 후 사용.
96-웰 플레이트 mAb1 오버나이트 코팅, BSA 블로킹, -20 °C 보관. 다양한 마이오글로빈 농도 웰에 GOx 표지 mAb2(GOx-Ab2) 첨가, 포도당, AuNRs, HRP, CTAB 존재 하 반응. GOx 포도당→글루콘산+H₂O₂ 전환. H₂O₂, HRP, Br⁻ 존재 시 AuNRs 식각, LSPR 피크 청색 이동, 850 nm 흡광도 감소, 마이오글로빈 양 비례. 스마트폰 리더 투과광 강도 기록, 검량선 생성. 혈청 샘플 10배 희석 동일 처리.
Origin 9.0 선형 회귀, 모든 분석 3회 반복 재현성 확보.
mAb2 상 GOx 포도당→글루콘산+H₂O₂ 전환. H₂O₂, HRP, Br⁻ 존재 시 AuNRs 식각, LSPR 피크 단파장 이동, 850 nm 흡광도 저하. 이동 정도 또는 강도 손실 마이오글로빈 농도 직접 반영.
최적 HRP 1.5 µM, CTAB 6.25 µM LSPR 이동 최대화. 100 µM H₂O₂ 30분 식각 안정 신호. 높은 H₂O₂ 장방형→타원형 로드 형태 변화 유도, 식각 메커니즘 확인.
ALS 기반 리더 850 nm 투과광 강도 측정, 상용 마이크로플레이트 리더 대비 <1% 편차, 99.1% 상관관계(R²=0.991). 액세서리 전체 비용 약 $2.
LSPR 이동 이용 마이오글로빈 0.1-1000 ng mL⁻¹ 정량, LOD 57.8 pg mL⁻¹. 스마트폰 판독 시 동일 선형 범위, LOD 64.1 pg mL⁻¹. 임상 혈청 측정 ELISA 강상관(R²=0.98) 진단 잠재력 검증.
기존 ELISA 선형 범위 25-1000 ng mL⁻¹, LOD 22.7 ng mL⁻¹. 플라즈모닉 분석법 ~400배 낮은 LOD, 더 넓은 동적 범위, 조기 AMI 검출 우위.
금 나노로드 플라즈모닉 ELISA 혈청 마이오글로빈 전례 없는 감도(LOD=0.057 ng mL⁻¹), 간편 스마트폰 리더로 검출 입증. 복잡한 기기 우회, 자원 제약 환경 POC AMI 진단 실행 가능 저비용 솔루션 제공.
나노물질
사물인터넷(IoT)은 오늘날 세계에서 가장 주목받는 기술 중 하나입니다. 기업들이 디지털 솔루션 도입으로 관련성을 유지하고 우수한 고객 경험을 제공하려 하는 상황에서, 사용자로부터 학습하고 데이터를 분석해 실행 가능한 통찰을 생성하며 제조사가 고객에게 다가갈 새로운 방식을 제공하는 기술로 제품을 스마트하게 만드는 것은 큰 의미가 있습니다. 훌륭한 고객 경험은 큰 충성도를 얻는 브랜드와 도태되는 브랜드를 가르는 주요 차별화 요소입니다. 따라서 요즘 제품은 특정 목적만 수행하는 게 아니라 학습, 진화, 더 많은 가치 제공으로 사용자
부품 및 소모품 Arduino MKR1000 1개 펄스 센서 1개 프로젝트 소개 오늘날 의학에서 사람의 활력 징후는 매우 중요합니다. 또한 장시간 활력 징후를 측정하기 위한 웨어러블 전자 장치를 만드는 것도 필수적입니다. 환자의 맥박을 측정하려면 먼저 펄스 센서가 필요합니다. 심박 변이도(HRV)란? 심박 변이도(HRV)는 심박 간의 시간 간격 변이를 나타내는 생리학적 현상입니다. 심박수는 순간마다 변하며, 국소적 정서적 각성과 광범위한 생리학적 활동을 집약한 풍부한 신호를 제공합니다. 예를 들어, 이완 상태에서는
