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면역 단백질 감지를 위한 다공성 실리콘 나노바이오센서

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Author(s)
박재현
Issued Date
2008
Abstract
Porous silicon obtained by chemical or electrochemical dissolution of c-Si has shown a great quantity of applications and extensive works on this material has been reported both in the scientific and technological areas. The visible photoluminescence at room temperature of this material reported in 1990 by Cangam has attracted considerable interest due to the possibility of manufacture an integrated optical device on Si. Porous silicon multilayers, sometimes also called porous silicon superlattices, improve the feasibility of optical components realized from this interesting material : distributed Bragg reflectors(DBR) and Fabry-Perot interferential filters, Rugate filters, microcavities with controlled spontaneous emission properties, waveguides, colour-sensitive photodiodes, and resonant cavity light emitting diodes are some of them. By adjusting the electrochemical etching conditions such as alternating current densities, time, and HF concentration, the morphology and porosity of PSi can be easily controlled.Distributed Bragg reflector (DBR) PSi exhibits unique optical properties. DBR PSi has been typically prepared by an applying a computer generated pseudo-square current waveform to the etch cell which results two distinct indices and exhibits photonic structure of Bragg filters. In this paper we investigate the use of a random distribution in the layer thicknesses in order to realize a broadband optical reflector and to such technological motivations, the study of random dielectric multilayers is of interest in the field of one dimensional light localization.|Asymmetric porous silicon-based optical biosensor was developed to specify the biomolecules. Asymmetric porous silicon was generated by an electrochemical etching of silicon wafer using an asymmetric electrode configuration in aqueous ethanolic HF solution. Asymmetric porous silicon prepared by using anisotropic etching conditions displayed Fabry-Perot fringe patterns whose reflection maxima varied spatially across the porous silicon. The sensor system studied consisted of monolayer porous silicon modified with biotin. When the biotin-derivatized asymmetric porous silicon was exposed to avidin in PBS buffer solution, molecular binding caused an increase of its effective optical thickness. The changes of effective optical thickness at different positions of asymmetric porous silicon were measured to specify the biomolecules.
Alternative Title
Porous Silicon Nanobiosensor for Detection of Immunoprotein
Alternative Author(s)
Park, Jaehyun
Affiliation
일반대학원 화학과
Department
일반대학원 화학과
Advisor
손홍래
Awarded Date
2009-02
Table Of Contents
Chapter 1. Fabrication of Random DBR Porous Silicon Interferometer for Biosensor
Abstract
Ⅰ. Introduction
Ⅱ. Experimental Section
1. Materials & Instrument
1-1. Materials
1-2. Instruments
2. DBR 다공성 실리콘의 합성
2-1. 다공성 실리콘의 합성
2-2. DBR 다공성 실리콘의 합성 조건
2-2. DBR 다공성 실리콘의 합성
3. 바이오칩으로의 개발
3-1. 다공성 실리콘의 열적 산화
3-2. 산화된 다공성 실리콘 표면의 유도체화
3-3. 단백질(avidin)의 탐지
Ⅲ. Results and Discussion
1. DBR 다공성 실리콘의 합성 결과
1-1. DBR 다공성 실리콘의 반사파장 측정
1-2. 전자주사 현미경(FE-SEM) 측정
2. 바이오칩으로 개발 결과
3. 단백질(avidin)의 탐지 결과
Ⅳ. Conclusion
Ⅴ. References

Chapter 2. Detection of Protein Based on Biotin-Modified Multi-encoded Rugate PSi Interferometer
Abstract
Ⅰ. Introduction
Ⅱ. Experimental Section
1. Materials & Instrument
1-1. Materials
1-2. Instruments
2. 광학 인코딩된 rugate 다공성 실리콘의 합성
3. 광학 인코딩된 rugate 다공성 실리콘의 바이오센서 개발
3-1. 다공성 실리콘의 열적 산화
3-2. 산화된 다공성 실리콘 표면의 유도체화
3-3. Biotin tetraflourophenyl ester의 합성
3-4. 2-pyridyl-2-carboxyethyl disulfide의 합성
3-5. (3-aminopropyl)trimethoxysilane으로 유도화된 다공성
실리콘과 2-pyridyl-2-carboxyethyl disulfide의 표면 유도체화
4. 바이오 물질의 탐지
5. 탐지한계 측정
Ⅲ. Results and Discussion
1. 광학 인코딩된 rugate 다공성 실리콘의 합성 결과
2. 광학 인코딩된 rugate 다공성 실리콘의 바이오센서 개발 결과
2-1. Biotin으로 유도된 rugate 다공성 실리콘 개발 결과
2-2. 표면 고정화 작업의 정도 확인
3. 광학 인코딩된 rugate 다공성 실리콘을 이용한 단백질의 탐지 결과
3-1. rugate 다공성 실리콘을 이용한 단백질의 탐지
3-2. 탐지한계 측정
3-3. BET 측정 결과
Ⅳ. Conclusion
Ⅴ. References

Chapter 3. Fabrication of DBR Porous Silicon by Asymmetric Electrode Configuration using Multiple Template
Abstract
Ⅰ. Introduction
Ⅱ. Experimental Section
1. Materials & Instrument
1-1. Materials
1-2. Instruments
2. 비대칭 식각기술에 의해 광한 인코딩된 다공성 실리콘의 개요
3. 비대칭 식각기술에 의해 광한 인코딩된 다공성 실리콘의 합성
3-1. Multi-arrayed DBR 다공성 실리콘의 합성
3-2. 4inch 실리콘 웨이퍼를 이용한 비대칭 다공성 실리콘의 합성
Ⅲ. Results and Discussion
1. 비대칭 식각기술에 의해 광한 인코딩된 다공성 실리콘의 합성 결과
1-1. Multi-arrayed DBR 다공성 실리콘의 합성 결과
1-2. 4 inch 실리콘 웨이퍼를 이용한 다공성 실리콘의 합성 결과
Ⅳ. Conclusion
Ⅴ. References

Chapter 4. Porous Silicon Nanobiosensor for Detection of Immunoprotein
Abstract
Ⅰ. Introduction
Ⅱ. Experimental Section
1. Materials & Instrument
1-1. Materials
1-2. Instruments
2. Template를 이용한 multi-arrayed 다공성 실리콘의 합성
3. 바이오칩으로의 개발
3-1. 다공성 실리콘의 열적 산화
3-2. 산화된 다공성 실리콘 표면의 유도체화
3-3. (3-aminopropyl)trimethoxysilane으로 유도화된 다공성 실리콘
과 2-pyridyl-2-carboxyethyl disulfide의 표면 유도체화
4. FT 변환에 의한 증폭
5. 바이오 물질의 탐지
Ⅲ. Results and Discussion
1. Multi arrayed 다공성 실리콘의 파장 측정 결과
2. Multi arrayed 다공성 실리콘의 바이오센서 제작 결과
2-1. Multi arrayed 다공성 실리콘의 유도체화
2-2. Multi arrayed 다공성 실리콘의 아민화 정도 확인
3. Multi arrayed 다공성 실리콘을 이용한 Human IgG의 탐지 결과
Ⅳ. Conclusion
Ⅴ. References
Degree
Master
Publisher
조선대학교
Citation
박재현. (2008). 면역 단백질 감지를 위한 다공성 실리콘 나노바이오센서.
Type
Dissertation
URI
https://oak.chosun.ac.kr/handle/2020.oak/7499
http://chosun.dcollection.net/common/orgView/200000237558
Appears in Collections:
General Graduate School > 3. Theses(Master)
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  • AuthorizeOpen
  • Embargo2009-02-04
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