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KR100874026B1 - 나노선을 이용한 바이오센서 및 이의 제조 방법 - Google Patents

나노선을 이용한 바이오센서 및 이의 제조 방법 Download PDF

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KR100874026B1
KR100874026B1 KR1020070032579A KR20070032579A KR100874026B1 KR 100874026 B1 KR100874026 B1 KR 100874026B1 KR 1020070032579 A KR1020070032579 A KR 1020070032579A KR 20070032579 A KR20070032579 A KR 20070032579A KR 100874026 B1 KR100874026 B1 KR 100874026B1
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nanowire
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Abstract

본 발명은 전기적 특성이 우수한 나노선을 이용하면서 나노선 주변의 기판 표면에 검출하고자 하는 목표 물질에 대한 리셉터를 고정화함으로써 목표 물질의 검출 민감성을 증가시킨 바이오센서 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 바이오센서는 나노선이 선택적으로 고체 표면에 행렬로 정렬된 배열로 제조될 수 있으므로, 여러 가지 물질을 동시에 검출할 수 있다. 특히, 본 발명에서는 나노선의 전기적 특성 저하를 막을 수 있으므로, 소량의 물질 만으로도 매우 민감하게 목표 물질을 검출할 수 있다. 또한, 나노선을 선택적으로 고체 기판 표면에 행렬로 정렬된 배열로 조립할 수 있으므로, 다양한 처리를 통한 여러 가지 물질을 동시에 검출할 수 있는 센서 어레이로서 응용될 수 있다. 이러한 바이오센서는 암진단, 혈당측정, 유해 바이러스 검지, 환경 유해 물질 검지 등에 유용하게 사용될 수 있다.
나노선, 탄소나노튜브, 바이오센서, 리셉터

Description

나노선을 이용한 바이오센서 및 이의 제조 방법{BIOSENSOR HAVING NANO WIRE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
도 1은 본 발명에 따른 바이오센서 제조 과정을 나타낸 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 바이오센서의 구조.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 기판 표면에 바이오틴을 고정화시킨 바이오센서의 원자현미경 사진.
도 4는 종래 방법으로 제조된 바이오센서에 스트렙타비딘 100nM을 투여한 후의 전류변화를 나타낸 그래프.
도 5는 본 발명에 따라 바이오틴이 고정화된 바이오센서에 스트렙타비딘 1nM을 투여한 후의 전류변화를 나타낸 그래프.
도 6은 본 발명에 따른 바이오센서로 제조된 나노플랫포옴.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
101: 신호감지부 102: 신호변환부
103: 리셉터 104: 탄소나노튜브
105: 전극 106: 전류누수 방지용 코팅 부위
107: 고체 기판
201: 검출하고자 하는 목표 물질
본 발명은 나노선을 이용한 바이오센서 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기적 특성이 우수한 나노선을 이용하면서 하나의 나노선과 다른 하나의 나노선 사이의 기판 표면에 검출하고자 하는 목표 물질에 대한 리셉터를 고정화함으로써 목표 물질의 검출 민감성을 증가시킨 바이오센서 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
나노 크기의 작은 직경을 갖는 물질들은 독특한 전기적, 광학적, 기계적 특성 때문에 최근 들어 매우 중요한 물질로 대두되고 있다. 지금까지 진행되어 온 나노구조에 관한 연구는 양자크기 효과와 같은 새로운 현상으로 미래의 새로운 광소자 물질로써의 가능성을 보여주고 있다. 특히 나노선(nano wire)의 경우, 단일 전자 트랜지스터 소자뿐만 아니라, 새로운 광소자 재료로 각광 받고 있다.
나노선의 대표적인 물질인 탄소나노튜브(carbon nanotube)는 탄소로 이루어진 탄소 동소체로서 하나의 탄소가 다른 탄소원자와 육각형 벌집무늬로 결합되어 튜브형태를 이루고 있는 물질이며, 튜브의 직경이 나노미터 수준으로 극히 작은 영역의 물질이다. 이러한 탄소나노튜브는 특히 우수한 기계적 특성, 전기적 선택성, 뛰어난 전계방출 특성, 고효율의 수소저장 매체 특성 등을 지니며 현존하는 물질 중 결함이 거의 없는 완벽한 신소재로 알려져 있다.
최근 들어서 탄소나노튜브와 같은 나노선을 이용하여 고용량의 바이오분자 검출센서가 개발되고 있다. 바이오센서에 탄소나노튜브와 같은 나노선이 이용되는 이유는 레이블링이 필요 없고, 단백질의 변형 없이 수용액 상에서 반응을 진행시킬 수 있기 때문이다. 즉, 일반적인 바이오분자 검출 방법에서는 반응결과를 검출하는 방법으로 형광물질 또는 동위원소 등을 이용하였으나, 형광물질이나 동위원소 같은 경우는 인체에 매우 유해하며, 검출 과정 또한 복잡하였다. 반면, 검출시 나노선의 전기적 특성을 이용하게 되면 인체에 대한 유해성 없이 보다 간편하고 정확하게 반응결과를 검출할 수 있다는 이점이 있다.
그러나, 기존의 나노선 또는 탄소나노튜브를 이용한 바이오센서에서는 나노선 또는 탄소나노튜브 위에 직접 생체물질과 반응할 수 있는 물질을 결합시키게 되는데, 이때 저항이 증가하여 전기적 특성이 저하되어 결과적으로 검출시의 민감도가 저하되는 문제점이 있었다. 또한, 나노선 표면에 폴리머 막을 입힌다거나 링커분자를 통해 나노선의 표면에 직접 생체물질을 고정화 시키는 것도 각 나노선의 전기적 특성을 크게 변형시키게 되는 문제점이 있다.
따라서, 나노선의 우수하고 편리한 전기적 특성을 이용하면서도 전기적 특성이 저하되지 않아 민감도가 높은 바이오센서에 대한 요구가 증가하고 있는 실정이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 특정 단백질 검지, 암진단, 혈당측정, 유해 바이러스 검지 및 환경 유해 물질 검지 등에 사용될 수 있으며, 전기적 특성이 우수하여 검출 민감도가 높은 바이오센서를 제공하는 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 고체 기판; 상기 고체 기판 표면에 행렬로 정렬되어 있고, 양 말단에 전극이 부착된 나노선이 존재하는 하나 이상의 신호변환부; 및 상기 고체 기판 표면의 하나의 나노선과 다른 하나의 나노선 사이에 존재하며, 목표 물질과 결합할 수 있는 리셉터가 부착되어 있는 하나 이상의 신호감지부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 바이오센서를 제공한다.
또한, 고체 기판 표면에 나노선을 집적시키는 단계; 상기 나노선 양 말단에 전극을 증착시킨 후, 폴리머를 이용하여 상기 전극을 코팅하는 단계; 상기 하나의 나노선과 다른 하나의 나노선 사이의 기판 표면에 작용기를 부착시키는 단계; 및 상기 작용기에 목표 물질과 결합하는 리셉터를 고정화하는 단계를 포함하는 바이오센서 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 바이오센서를 이용하여 리셉터와 결합하는 목표 물질을 검출하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 바이오센서를 하나 이상 포함하는 나노플랫포옴을 제 공한다.
본 발명에서 "나노선"은 내부가 비어있는 나노튜브(nano tube), 내부가 차 있는 나노선(nano wire) 및 나노로드(nano rod)를 포함하는 의미로 사용된다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
종래 나노선을 이용한 바이오센서는 검출하고자 하는 목표 물질과 결합할 수 있는 리셉터(receptor)를 나노선 위에 직접 고정화시킨 구조를 가지고 있다. 그러나, 본 발명에 따른 바이오센서는 나노선의 표면은 처리하지 않고, 나노선 주변, 즉 하나의 나노선과 다른 하나의 나노선 사이에 존재하는 기판 표면에 검출하고자 하는 물질과 결합할 수 있는 리셉터를 고정화시킨 구조를 가지고 있다는 점에 특징이 있다.
본 발명에 따른 바이오센서는 고체 기판; 상기 고체 기판 표면에 행렬로 정렬되어 있고, 전극이 부착된 나노선이 존재하는 하나 이상의 신호변환부; 및 상기 나노선 주변에 존재하며, 목표 물질과 결합하는 리셉터가 부착되어 있는 하나 이상의 신호감지부를 포함하여 이루어져 있다.
상기에서 고체 기판은 실리콘 기판 또는 유리 기판과 같이 절연체 표면을 갖는 기판인 것이 바람직하고, 상기 실리콘 기판은 실리콘 산화막(SiO2)인 것이 바람직하나, 통상적으로 바이오센서에 사용될 수 있는 기판이라면 제한되지 않고 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 바이오센서는 상기 고체 기판 표면상에 존재하는 신호감지부와 신호변환부를 포함한다. 상기에서 "신호감지부"는 검출하고자 하는 목표 물질과 이에 대한 감지능력이 있는 리셉터 또는 생화학물질이 반응하여 물리적 또는 화학적 변화가 발생되는 부위이고, "신호변환부"는 전극 등과 같은 물리 또는 화학적 변환장치를 이용하여 신호감지부에서 발생된 신호를 정량화하는 부위이다.
본 발명에 따른 바이오센서의 신호변환부는 고체 기판 표면에 행렬로 정렬되어 있는 나노선으로 이루어져 있고, 나노선의 양 말단에 전극이 부착되어 있는 부위이다. 상기에서 전극은 신호변환부를 외부의 신호 인가 회로와 검출회로에 연결하여 외부에서 전기적 특성의 변화를 관찰할 수 있게 해주는 접착점 역할을 한다. 신호감지부에서 발생되는 물리적 화학적 반응은 신호변환부의 전기적 특성의 변화를 가져오며 이는 전극이라는 외부와의 접착점을 통해 외부에서의 검출이 가능하게 된다. 상기 전극은 흡착 금속과 전도 금속의 이중구조로 되어 있으며, 열증착기 (thermal evaporator)나 스퍼터(sputter), 또는 전자선 증착기(e-gun evaporator) 등의 장비를 이용하여 순차적으로 증착할 수 있다. 상기에서 흡착 금속은 나노선과 일차적인 접촉을 하게 되며 표면과의 강한 결합력을 가지고 있어야 이차적으로 증착되는 전도 금속이 견고하게 붙어 있을 수 있다. 흡착 금속으로는 티타늄 또는 크롬과 같이 나노선과의 전기적 접촉 특성이 우수하며 물리적 견고성을 위해 표면과의 강한 흡착성을 가진 금속을 사용하는 것이 바람직하다. 전도 금속으로는 전도성이 높은 금속이라면 제한되지 않고 사용될 수 있으며, 구체적으로 금을 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 바이오센서의 신호감지부는 상기 나노선과 전극으로 이루어진 신호변환부 주변에 존재하며, 검출하고자 하는 목표 물질과 결합할 수 있는 리셉터가 부착되어 있다.
상기에서 리셉터는 작용기에 의해 고체 기판 표면에 부착되게 되며, 효소기질, 리간드, 아미노산, 펩티드, 단백질, 핵산, 지질 및 탄수화물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상인 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 리셉터와 고체 기판을 연결하는 작용기는 아민기(amine group), 카르복실기(carboxyl group) 및 티올기(thiol group)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상인 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기에서 검출하고자 하는 목표 물질은 효소, 단백질, 핵산, 올리고당, 아미노산, 탄수화물, 산화황(SOx) 가스, 산화질소(NOx) 가스, 중금속, 용해 암모니아, 용해 산소, 또는 용해 과산화수소를 포함하는 수용성 가스, 용해 옥시테트라사이클린, 용해 테트라사이클린, 용해 이부프로펜, 및 디클로페낙, 에스트라디올, 비스페놀 A, 노닐페놀, 클로람페니콜, 카보퓨란, 디(2-에틸헥실)프탈레이트(DEHP, di(2-ethylhexyl)phthalate), 또는 엔도설판을 포함하는 물질로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상인 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 바이오센서의 신호변환부에 증착되는 나노선은 탄소나노튜브, 실리콘 나노선, 산화아연 나노선 및 산화바나듐 나노선으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상인 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
구체적으로, 도 2에 따른 본 발명의 바이오센서의 구조를 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저 고체 기판(107) 표면에는 하나 이상의 신호변환부(102)가 존재하며, 신호 변환부(102)는 탄소나노튜브(104)와 탄소나노튜브 양 말단의 전극(105)으로 이루어져 있다. 상기 전극(105)은 폴리머에 의해 코팅(106)되어 있다. 신호변환부(102)는 고체 기판 상에서 행렬로 정렬되어 있으며, 하나의 신호변환부와 다른 하나의 신호변환부의 사이에 존재하는, 즉 탄소나노튜브(104)가 증착되지 않은 부위는 신호감지부(101)가 된다. 상기 신호변환부에는 작용기에 의해 리셉터(103)가 부착되는 공간이다.
한편, 본 발명에서는 상기 바이오센서를 제조하는 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 바이오센서 제조 방법은, 고체 기판 표면에 나노선을 집적시키는 단계; 상기 나노선 양 말단에 전극을 증착시킨 후, 폴리머를 이용하여 상기 전극을 코팅하는 단계; 상기 하나의 나노선과 다른 하나의 나노선 사이의 기판 표면에 작용기를 부착시키는 단계; 및 상기 작용기에 목표 물질과 결합하는 리셉터를 고정화하는 단계를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따른 바이오센서를 제조하기 위해서는 먼저 실리콘 산화막(silicon oxide) 또는 유리 기판과 같은 고체 기판 표면에 나노선을 집적시킨다. 기판 표면에 대한 나노선의 집적은, 당업계에서 통상적으로 이용되는 나노선 집적 방법이 이용될 수 있으나, 본 발명자에 의한 나노선 집적 방법, 즉 고체 기판 표면을 미끄러운 분자막으로 패터닝한 후, 흡착시키고자 하는 나노구조가 미끄러운 분자막에서 고체 표면으로 슬라이딩되면서, 고체 표면에 직접 흡착되는 방법을 이용하는 것이 바람직하다.
이후, 나노선 양 말단에 전극을 증착하게 되며, 증착 방법은 열증착(thermal evaporator), 전자선증착(e-gun evaporator), 스퍼터(sputter) 등과 같은 통상적인 반도체 전극 형성 공정을 이용하게 된다. 증착된 전극은 누수전류 최소화를 위해 폴리머로 코팅된다. 이와 같이 나노선과 전극으로 이루어진 신호변환부가 형성된 후에는, 하나의 나노선과 다른 나노선 사이의 기판 표면에 작용기를 부착시키고, 부착된 작용기에 검출하고자 하는 목표 물질과 결합할 수 있는 리셉터를 고정화한다.
본 발명에서는 종래 기술과 달리 나노선이 집적되지 않은 기판에만 선택적으로 작용기를 부착하였다는 점에 특징이 있는데, 본 발명에서는 나노선이 집적되지 않은 기판에만 선택적으로 작용기를 부착하기 위해, 실란기(silane)를 가진 화합물을 사용하였으며, 구체적으로 3-아미노프로필트리에톡시실란(3-aminopropyltriethoxysilane; APTES)을 사용하였다. 실란기에 있는 에톡시기는 실리콘 산화막 또는 유리 표면위의 하이드록시기와 만나면 에톡시기가 떨어져 나가면서 실리콘 표면에 강한 공유결합으로 결합되고, 이러한 공유결합으로 결합되지 않은 분자들은 세척과정에서 모두 씻겨 나가게 되므로, 선택적으로 나노선이 집적되지 않은 표면에만 작용기가 부착되게 된다. 구체적으로는 나노선이 집적된 기판을 실란기를 갖는 화합물에 5~20분 침지시키는 것이 바람직하다. 상기 시간 동안 침지시키면 나노선이 집적되지 않은 표면에만 선택적으로 작용기가 보다 효과적으로 부착될 수 있다.
일반적으로 나노선은 그 종류에 따라 표면의 화학적 구조가 완전히 다르다. 예를 들면, 탄소나노튜브는 육각형의 탄소 격자 구조로 되어 있으며, 실리콘 나노선은 실리콘 결정구조를 이루고 있다. 이외에도 산화아연 나노선, 산화바나듐 나노선 등 각각의 나노선은 표면의 화학적 특성이 서로 다르다. 고체 표면에 다양한 종류의 나노선을 집적한 후, 추가적으로 검출하고자 하는 목표 물질과 결합할 수 있는 리셉터를 고정하려고 한다면, 각 나노선마다 다른 화학적 공정을 적용해야 하며, 이 공정들은 매우 까다로운 조건을 만족해야 하는 경우가 많다. 즉, 탄소나노튜브의 경우 페닐기 또는 알킬기와 탄노나노튜브 간의 소수성 상호작용(hydrophobic interaction)에 기반한 비공유결합을 이용하여 리셉터를 고정화하거나 탄소나노튜브 표면의 카르복실기를 공격하는 공유결합에 기반한 리셉터 고정화기술을 이용하고 있으며, 실리콘 나노선의 경우는 실란기(silane)를 이용하고 있다. 이는 나노선의 대량집적회로 공정 후 리셉터의 고정화 작업을 매우 복잡하게 하고 시간이 매우 길어진다는 문제점을 발생하게 한다. 또한, 한 종류의 나노선을 위한 공정이 다른 나노선에게는 매우 해로운 공정이 될 수도 있다. 그러나, 본 발명에서는 검출하고자 하는 목표 물질과 결합할 수 있는 리셉터를 나노선에 직접 붙이지 않고, 나노선의 주변 기판 표면에 고정화시켰으며, 나노선의 종류에 의존하지 않고 리셉터를 고정화 시켰으므로, 공정 단계상의 시간 및 자원의 절감 효과가 있다는 이점이 있다.
한편, 본 발명에서는 상기와 같은 바이오센서가 기판 상에 하나 이상 부착되어 있는 나노플랫포옴을 제공한다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1] 스트렙타비딘 검출용 바이오센서의 제조
실리콘 산화막 기판 표면에 포토리소그래피(photolithography)를 이용하여 포토레지스트 패턴을 형성시켰다. 이후 옥타데실트리클로로실란(octadecyl trichloro silane; 이후 'OTS'라 함)(시그마)과 에탄올이 1:500(부피비) 비율로 혼합된 용액에 담가 기판 표면에 OTS 분자막을 형성시켰다.
이후, 상기 분자막이 형성된 기판을 아세톤 용액에 담가 포토레지스트를 제거하였고, 탄소나노튜브 용액인 o-디클로로벤젠(o-dichlorobenzene)에 담가 기판 표면에 탄소나노튜브를 자가 조립시켰다.
상기 기판상의 탄소나노튜브에 티타늄 전극을 증착시키고, SU-8과 같은 폴리머로 전극을 코팅하였다.
이후, 탄소나노튜브가 집적된 기판을 3-아미노프로필트리에톡시실란(3-aminopropyltriethoxysilane; APTES)(시그마) 용액에 5분 동안 담그고 탄소나노튜브 주변 실리콘 기판에만 선택적으로 아민기를 부착시켰다.
상기 아민기가 부착된 기판을 바이오틴(biotin) 용액에 담가 기판 표면의 아민기에 리셉터로 바이오틴을 결합시켜 스트렙타비딘(streptavidin) 검출용 바이오센서를 제조하였다.
도 1에 바이오센서 제조 과정을 나타내었으며, 도 2에 완성된 바이오센서의 구조를 나타내었다.
[시험예 1] 스트렙타비딘의 검출
실시예 1에서 제조한 스트렙타비딘 검출용 바이오센서의 성능 시험을 수행하였다.
종래 방법으로 제조된 바이오틴이 고정화되지 않은 바이오센서(대조군)와 상기 실시예 1에서 제조한 바이오틴이 고정화된 바이오센서에 버퍼 용액(PBS pH 7.4)을 떨어뜨린 후, 각 기판의 전극 양 말단에 0.1V의 전압을 걸어주었고, 시간에 따라 전류를 샘플링하였다. 스트렙타비딘이 없을 때와 주입한 후의 전류 변화를 측정한 결과를 도 4 및 도 5에 나타내었다.
도 4에 나타난 바에 따르면, 종래 방법으로 제조된 바이오틴이 고정화되어 있지 않은 바이오센서에 스트렙타비딘 100nM을 투여한 경우에는 시간이 지나도 전류가 일정함을 알 수 있다.
반면, 도 5에 나타난 바에 따르면, 본 발명에 따른 바이오틴이 고정화된 바이오센서에 목표 물질인 스트렙타비딘 1nM 만을 투여한 경우 250초 후 전류가 급격히 변화하였음을 알 수 있다. 즉, 소량의 목표 물질로도 효과적으로 물질을 검출할 수 있어, 본 발명의 바이오센서가 민감도가 높음을 확인할 수 있었다.
[시험예 2] 바이오센서용 나노플랫포옴의 제조
상기 실시예 1에서 제조한 바이오센서를 이용하여 나노플랫포옴을 제조하였다(도 6 참조).
본 발명에 따른 바이오센서는 나노선이 선택적으로 고체 표면에 행렬로 정렬된 배열로 제조될 수 있으므로, 여러 가지 물질을 동시에 검출할 수 있다. 특히, 본 발명에서는 나노선의 전기적 특성 저하를 막을 수 있으므로, 소량의 목표 물질 만으로도 매우 민감하게 검출하고자 하는 목표 물질을 검출할 수 있다. 또한, 나노선을 선택적으로 고체 기판 표면에 행렬로 정렬된 배열로 조립할 수 있으므로, 다양한 처리를 통한 여러 가지 물질을 동시에 검출할 수 있는 센서 어레이로서 응용될 수 있다. 이러한 바이오센서는 암진단, 혈당측정, 유해 바이러스 검지, 환경 유해 물질 검지 등에 유용하게 사용될 수 있다.

Claims (15)

  1. 고체 기판;
    상기 고체 기판 표면에 행렬로 정렬되어 있고, 양 말단에 전극이 부착된 나노선이 존재하는 하나 이상의 신호변환부; 및
    상기 고체 기판 표면의 하나의 나노선과 다른 하나의 나노선 사이에 존재하며, 목표 물질과 결합하는 리셉터가 부착되어 있는 하나 이상의 신호감지부
    를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 바이오센서.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 고체 기판은 실리콘 기판 또는 유리 기판인
    바이오센서.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 리셉터는 작용기에 의해 고체 기판 표면의 신호감지부에 부착되어 있으며, 효소기질, 리간드, 아미노산, 펩티드, 단백질, 핵산, 지질 및 탄수화물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상인
    바이오센서.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 작용기는 아민기, 카르복실기 및 티올기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상인
    바이오센서.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 목표 물질은 효소, 단백질, 핵산, 올리고당, 아미노산, 탄수화물, 산화황 가스, 산화질소 가스, 중금속, 용해 암모니아, 용해 산소, 또는 용해 과산화수소를 포함하는 수용성 가스, 용해 옥시테트라사이클린, 용해 테트라사이클린, 용해 이부프로펜, 및 디클로페낙, 에스트라디올, 비스페놀 A, 노닐페놀, 클로람페니콜, 카보퓨란, 디(2-에틸헥실)프탈레이트, 또는 엔도설판을 포함하는 물질로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상인
    바이오센서.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 나노선은 탄소나노튜브, 실리콘 나노선, 산화아연 나노선 및 산화바나듐 나노선으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상인
    바이오센서.
  7. 고체 기판 표면에 나노선을 집적시키는 단계;
    상기 나노선 양 말단에 전극을 증착시킨 후, 폴리머를 이용하여 상기 전극을 코팅하는 단계;
    상기 하나의 나노선과 다른 하나의 나노선 사이의 기판 표면에 작용기를 부착시키는 단계; 및
    상기 작용기에 목표 물질과 결합하는 리셉터를 고정화하는 단계
    를 포함하는 바이오센서 제조 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 고체 기판은 실리콘 기판 또는 유리 기판인
    바이오센서 제조 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 리셉터는 작용기에 의해 고체 기판 표면의 신호감지부에 부착되어 있으며, 효소기질, 리간드, 아미노산, 펩티드, 단백질, 핵산, 지질 및 탄수화물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상인
    바이오센서 제조 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 작용기는 아민기, 카르복실기 및 티올기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상인
    바이오센서 제조 방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 목표 물질은 효소, 단백질, 핵산, 올리고당, 아미노산, 탄수화물, 산화황 가스, 산화질소 가스, 중금속, 용해 암모니아, 용해 산소, 또는 용해 과산화수소를 포함하는 수용성 가스, 용해 옥시테트라사이클린, 용해 테트라사이클린, 용해 이부프로펜, 및 디클로페낙, 에스트라디올, 비스페놀 A, 노닐페놀, 클로람페니콜, 카보퓨란, 디(2-에틸헥실)프탈레이트, 또는 엔도설판을 포함하는 물질로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상인
    바이오센서 제조 방법.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 나노선은 탄소나노튜브, 실리콘 나노선, 산화아연 나노선 및 산화바나듐 나노선으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상인
    바이오센서 제조 방법.
  13. 제 7 항에 있어서,
    상기 하나의 나노선과 다른 하나의 나노선 사이의 기판 표면에 작용기를 부착시키는 단계는, 나노선이 집적된 기판을 실란기를 갖는 화합물에 5~20분 동안 담그는 것에 의해 이루어지는
    바이오센서 제조 방법.
  14. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 바이오센서를 이용하여 리셉터와 결합하는 목표 물질을 검출하는 방법.
  15. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 바이오센서를 하나 이상 포함하는 나노플랫포옴.
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