장기이식

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장기이식에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

밀도 요동을 측정한 결과, 항원 항체의 정량, 항원 . 항체 반응에 의한 미립자의 응집 상태, 입자 지름 분포 등 많은 유용한 정보를 얻을 수 있다.
이 시스템에서는 산란광을 광 계측기로 수광하여, 그의 출력 신호의 강도 요동을 측정하고 있기 때문에 표지 시약을 사용할 필요가 없으며, 산란광 스펙트럼을 분석하지 않기 때문에 분광계를 사용하지 않아도 된다는 장점이 있다.
5) 미각 센서
미각센서에 대한 연구는 생체와 같은 물질을 사용하여 생체를 모방한 시스템으로 미각 센서를 제작하려는 시도이고 또 다른 한 방법은 맛의 주성분을 측정하여 맛의 강도를 측정하는 방법이다. 예를 들면, 맛을 내는 주성분으로 글루탐산 나트륨, 이노신산 및 구아닐산이 널리 알려져 있다. 특히, 이노신산과 글루탐산의 상승효과는 파넬라에 의해 그 상관 관계의 식이 구하여져 있다. 따라서 글루탐산 센서, 이노신산 센서, 구아닐산 센서를 한 개의 flow cell에 삽입하여 세 종류의 화학물질의 농도를 측정하는 것이다. 글루탐산과 이노신산의 맛의 강도 식으로 맛의 강도를 계산하고 표시하는 것이다.
이미 시관 중인 많은 액체 식품을 이 센서 시스템으로 측정한 결과 대부분의 식품의 맛의 강도가 0.5～1.0의 범위에 있음을 토대로 세 종류의 화학 물질의 농도가 모두 어떤 일정로 판단된다. 그러나 이 경우에는 단지 세 종류의 화학 물질만 측정되고 있다. 식품이 맛에 관여하고 있는 화가 물질은 수백 종류에 달하고 있고 이들을 모두 측정하는 센서를 집적화라는 것은 극히 어려운 일이다. 이 경우에도 반도체 센서의 집적 기술이 이용될 수 있다고 생각되며 이와 같은 연구로부터 장차 미각 센서가 실현될 수 있을 것이다.
6) 후각 센서
단분자막과 단백질을 이용하여 냄새 물질을 측정하려는 바이오 리셉터 모델도 제작되고 있다. 즉 수면 위에 단분자막을 형상시켜 두고 물에 향료를 용해시킨다. 막을 구성하는 분자의 분자간 거리가 멀어지는 구조 변화가 일어나면 향료가 막이 공간을 통하여 포집 가스 안에 들어가 향기가 나게 된다. 리셉터에 특이적으로 흡착하면 막의 구조 변화가 일어나는 원리로 제작된 것이다. 이것은 초보적인 모델이지만 막 구조의 변화로 냄새 물질의 측정 가능성을 시사하고 있다.
환원성 가스에 대해서는 복수의 산화물 반도체 가스 센서를 집적하여 그 응답 패턴으로부터 냄새를 식별하고자 6종류의 센서 소자를 산화 알루미늄 기관 위에 집적하여 400～500℃로 유지시켜 냄새 물질을 투과시킨 결과 특이적인 패턴을 얻을 수 있었다. 이처럼 각 냄새에 대한 기준 패턴을 구한 후 검지 신호 패턴과 기준 패턴을 비교하여 식별하는 방법이다. 농도는 6소자 중 가장 감도가 좋은 소자에 의해 계산하였다. 8비트의 마이크로 컴퓨터를 이용하여 약 150종류의 냄새를 식별하였다. 복수의 냄새에 대해서는 이와 같은 패턴 분석법으로는 구별할 수 없지만 어떤 종류의 기체가 포함되어 있는가를 분석하는 것을 가능하다. 인간의 후각이 응답하지 않는 냄새도 존재하지만 이와 같은 후각 센서에 관한 연구도 생체를 모방하면서 착실히 진행되고 있어 장래에는 냄새와 맛의 측정이 가능한 바이오센서가 개발되리라 생각된다.
7) 동.식물의 세포 및 조직을 이용하는 센서
최근, 동물 세포의 배양 기술이 진전하여 대량 배양이 가능하게 되었다. 센서를 독극물을 지표로 세포에 대한 독성을 신속히 측정할 수 있었다. 이와 같이 동물 세포 혹은 식물 세포로 이용하여 독성과 변이원성을 신속히 측정할 수 있음을 알았다. 동 . 식물 조직 절편도 센서의 분자 식별 소자로 이용할 수 있다. 예를 들면 개구리의 표피에 나트륨 수송 시능, 나트륨 채널이 존재하고 있다. 따라서 청개구리의 표피를 H형의 유리 셀 중앙부에 장착한 후, 양쪽에 염화나트륨 수용액으로 이온 농도차를 두어 막전위가 생성되게 하였다. 이 시스템에 나트륨 이온을 첨가하면 그 농도에 대응하여 막전위가 변화하고 이것을 지표로 하여 나트륨 이온을 측정할 수 있음을 알았다. 동물 조직의 기능을 그대로 분자 식별에 이용할 수도 있다.
3. 바이오센서의 미래
1. 마이크로 바이오센서
바이오센서를 미소화하면 하나의 센서로 몇 종류의 화학물질을 한번에 계측할 수 있다. 이러한 미소화 센서에 사용하는 변환기는 반도체소자와 반도체의 가공기술을 이용하여 만들어지는 마이크로전극이다. 예를들어 전압의 형태로 신호를 증폭할 수 있는 전개효과형 트랜지스터는 질화실리콘으로 피복되어 있고 게이트가 변환기로서 작용한다. 이 게이트 위에 효소를 고정화하면 폭 0.4mm, 길이 0.5mm라는 미소한 효소센서를 제작할 수 있다. 실리콘의 미세가공기술을 사용하여 반응이 일어나면 전류가 흐르는 미소전극도 개발되고 있다. 이것을 과산화수소나 산소를 계측할 수 있는 미소전극을 만들고 이표면에 산화효소를 고정화하면 각종 화학물질을 측정할 수 있다.
2. 유도인지 시스템
미생물 센서는 효소를 별도로 제조할 필요가 없고 연속적 감지 시스템을 손쉽게 구성할 수 있는 장점이 있는 반면 선택성이 떨어지는 근본적인 문제점이 있다. 특히 glucose는 대부분의 미생물이 손쉽게 이용하는 탄소원 이므로 glucose가 배지에 첨가된 경우 다른 성분 대사결로나 물질수송 기구를 차단하거나 필요한 대사활성을 유도시켜야 한다. 미생물센서에 있어 glutamic acid에 대한 신소에 영향을 주지 않으면서 glucose에 대한 신호를 현저하게 낮출 수 있으며, 미생물 배양 중 분석대상물질을 기질로 첨가하여 관련효소를 유도한“induced bacteria"를 제조하여 선택성이 크게 향상된 미생물 센서를 제조 할수 있다. Cholesterol과 lactate를 측정하는 세포를 이용하는 미생물센서의 감도를 관련효소인 oxidase를 유도함에 의하여 크게 증진시킬 수 있다고 보고되고 있다.
< 참고 문헌>
바이오센서의 원리와 식품산업에 응용 - 한국식품과 학회분석분과의원회(1998년 논문집)
바이오센서 - 가루베 이사오 지음(장호남 감수/장상목/이수미 옮김)
바이오센서 - 정윤수 (고려의학)
센서活用技術 - 黃奎燮 지음
센서事典 - 타카하시 키요시,외저