최절격자가 집적된 일회용 다중채널 SPR 생체분자 검출 칩

陳令鉉; 曺永昊

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자료유형: 학술저널

저자정보: 陳令鉉 (로잔 연방공대학) 曺永昊 (한국과학기술원)

저널정보: 대한전기학회 전기학회논문지 전기학회논문지 제58권 제1호

발행연도: 2009.1

수록면: 147 - 154 (8page)

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This paper presents a grating-integrated SPR (Surface Plasmon Resonance) sensor chip for simple and inexpensive biomolecule detection. The grating-integrated SPR sensor chip has two sensing channels having a nano grating for SPR coupling. An external mirror is used for multi-channel SPR sensing. The present sensor chip replaces bulky and expensive optical components, such as fiber-optic switches or special shaped prisms, resulting in a simple and inexpensive wavelength modulated multi-channel SPR sensing system. We fabricate a SPR sensor chip integrated with 835 rim-pitch gratings by a micromolding technique to reduce the fabrication cost. In the experimental characterization, the refractive index sensitivity of each sensing channel is measured as 321.8±8.1㎚/RI and 514.3±8.1㎚/RI, respectively. 0.5μM of the target biomolecule (streptavidin) was detected by a 1.13±0.16㎚ shift of the SPR dip in the 10%-biotinylated sample channel, while the SPR dip in the reference channel for environmental perturbation monitoring remained at the same position. From the experimental results, multi-channel biomolecule detection capability of the present grating-integrated SPR sensor chip has been verified. On the basis of the preliminary experiments, we successfully measured the binding reaction rate for the 2 nM ~ 200 nM monoclonal-antibiotin, thus verifying biomolecule concentration detectability of the present SPR sensor chip. The binding reaction rates measured from the present SPR sensor chip agredd well with those from a commercialized SPR sensor.

#SPR sensor chip #Grating #biomolecule detection #Detection of biomolecule concentration

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1. [학술지(정기간행물)] - J. Homola / 1999 / Surface Plasmon Resonance Sensors: Review / Sensors and Actuators B 54 : 3 ~ 15

2. [학술지(정기간행물)] - I. Stemmler / 1999 / Compact Surface Plasmon Resonance-transducers with Spectral Readout for Biosensing applications / Sensors and Actuators B 54 : 98 ~ 105

3. [학술지(정기간행물)] - V. Silin / 1997 / Biotechnological Applications of Surface Plasmon Resonance / Trends in Biotechnology 15 : 353 ~ 359

4. [학술지(정기간행물)] - S. Löfås / 1991 / Bioanalysis with Surface Plasmon Resonance / Sensors and Actuators B 5 : 79 ~ 84

5. [학술지(정기간행물)] - G.G. Nenninger / 1998 / Reference-compensated biosensing using a dual-channel surface plasmon resonance sensor system based on a planar lightpipe configuration / Sensors and Actuators B 51 : 38 ~ 45

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