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CS-AFM을 이용한 DNA의 전도성 측정

CS-AFM을 이용한 DNA의 전도성 측정에 대한 자료입니다. 논문계획서CS-AFM을이용한DNA의전도성측정

2. 연구목표: CS-AFM을 이용하여 혼성화된 DNA의 전류-전압 곡선을 구하고, 비혼성화된 경우와 비교를 통해 DNA의 혼성화 정도를 확인할 수 있다.

3. 연구배경: 현재까지 보고된 DNA 전도성에 관한 연구 결과에 의하면 DNA는 부도체, 도체, 초전도체 등의 성질을 띤다. 같은 DNA를 측정했음에도 불구하고 결과가 매우 다른 것은 실험방법의 차이 때문이다. 특히 DNA와 전극 사이에서 나타나는 저항의 크기를 정의할 수 없기 때문이다. 이러한 문제를 해결할 수 있는 것이 cs-AFM(current sensing atomic force microscopy)이다. cs-AFM은 AFM 탐침 부분을 금으로 코팅하여 전압-전류 곡선을 측정하여 시료의 전도성을 구할 수 있다. 이것은 AFM(atomic force microscopy)과 STM(scanning tunneling microscopy)의 장점을 모아놓은 것이라고 할 수 있다. 이 방법은 시료에 가하는 힘을 정의할 수 있기 때문에 지금까지 발표된 여러 가지 결과들보다는 좀더 반복적이며, 믿을만한 결과를 보일 수 있을 것이다. 최근 cs-AFM을 이용하여 dithiol, B-carotene 등의 전도성을 측정할 수 있었다. 또한 poly(dA)poly(dT)는 n-형 반도체 특성을 나타내며, poly(dC)poly(dG)는 p-형 반도체 특성을 나타낸다는 연구 결과도 발표되었다. 따라서 DNA가 혼성되었을 때에는 전류-전압 곡선을 통해 DNA의 전도성을 측정할 수 있으며, 비혼성화 되었을 때의 전류-전압 곡선과 비교를 통해 DNA의 혼성화 정도를 확인할 수 있을 것이라고 예상된다.


4. 연구계획:
1) 금 표면에 고정화된 DNA를 이용한 전도성 측정 및 혼성화
(1) 금 표면에 ss-DNA 고정
mica위에 금을 증착시킨 후 수소 불꽃으로 annealing 하여 Au(111)을 형성한 후 사용한다. ss-DNA의 배열은 다음과 같다. -SH 기를 포함하는 탄소 6개의 linker를 이용하여 25mer DNA를 사용하며, gold on mica위에 DNA용액을 100uL 떨어뜨려 시간별로 DNA의 흡착 정도를 AFM 이미지로 확인한 후, 실험조건에 가장 적당한 조건을 찾는다.
(2) 금 표면 위에 SAM형성
금 표면에 1mM 농도의 1-mercapto-6-hexanol을 1시간 정도 담가 SAM을 형성한다. 이 과정은 혼성화 시키기 전에 ss-DNA가 흡착되지 않은 부분을 막기 위해서이다.
(3) 혼성화
ss-DNA와 상보적인 결합을 갖는 DNA의 배열에 앞에서와 마찬가지로 6개의 탄소 linker와 -SH기를 도입한다. 금전극에 target DNA 용액을 넣고 37도에서 1시간 반응시킨 후, 깨끗하게 씻어준다. 이 때, 혼성화가 되었는지는 확인하는 방법은 DNA의 단일 결합에서는 반응성이 없으나 이중결합에서는 반응성을 갖는 물질을 이용해 전기화학 실험을 수행한다.
(4) gold particle 붙이기
혼성화된 끝에 -SH기를 도입했기 때문에 gold particle을 뿌려주면 thiol과 gold 입자 사이에 공유결합이 형성되어 gold 입자가 double strand DNA의 끝에 붙게 된다.
(5) 전류-전압(I-V) 곡선 구하기
cs-AFM을 이용하여 표면의 DNA 이미지와 함께 혼성화된 DNA가 있는 부분에서 전류-전압 곡선을 여러 번 구한다.
(6) (3)의 혼성화 단계에서 noncomplement DNA를 이용하여, 완전히 혼성화 되지 않았을 때의 전류-전압 곡선을 구해 완전히 혼성화 된 경우와 비교해본다. 


자료출처 : http://www.ALLReport.co.kr/search/detail.asp?pk=16151086&sid=qjfRnf777&key=



[문서정보]

문서분량 : 2 Page
파일종류 : DOC 파일
자료제목 :
파일이름 : CS-AFM을 이용한 DNA의 전도성 측정.doc
키워드 : CS,AFM을,이용한,DNA의,전도성,측정



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