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Calmodulin 단백질의 형태변화를 이용한 광섬유 형광센서에 의한 <TEX>$Ca^{2+}$</TEX>의 정량
Determination of <TEX>$Ca^{2+}$</TEX> by Fiber Optic Fluorosensor Based on the Conformational Change of the Protein Calmodulin
분석과학 / Analytical Science and Technology, (P)1225-0163; (E)2288-8985
1995, v.8 no.3, pp.221-227
이창섭,
&
양승태.
(1995). Calmodulin 단백질의 형태변화를 이용한 광섬유 형광센서에 의한 <TEX>$Ca^{2+}$</TEX>의 정량. 분석과학, 8(3), 221-227.
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초록
<TEX>$Ca^{2+}$</TEX>에 대하여 특이한 선택성을 보이는 광섬유형광센서에 대하여 연구하였다. 이 센서는 <TEX>$Ca^{2+}$</TEX>과 형광성 킬레이트를 형성하는 단백질 Calmodulin(CaM)을 사용하였으며, 두 갈래로 된 광섬유 다발의 끝면에 플루오르세인 이소티오시아네이트로써 형광 표지된 Calmodulin(FCaM)으로 만든 용액을 투석막 안에 넣어서 제작하였다. 이 센서의 감응 메카니즘은 FCaM이 <TEX>$Ca^{2+}$</TEX>과 결합하여 킬레이트를 형성할 때에 나타나는 형광 스펙트럼의 이동 현상을 바탕으로 한다. CaM은 <TEX>$Ca^{2+}$</TEX>과 결합할 때에 형태변화를 일으키며, 이로 인해 유발되는 FCaM의 형광세기 변화로써 농도를 결정하였다. 광전자증배관으로 형광의 세기를 측정하여 <TEX>$Ca^{2+}$</TEX>에 대한 검정곡선을 작성하였으며, 센서의 <TEX>$Ca^{2+}$</TEX>에 대한 검출한계와 <TEX>$Mg^{2+}$</TEX>, <TEX>$Eu^{3+}$</TEX>, <TEX>$La^{3+}$</TEX>들에 의한 방해효과, 감응 시간 및 수명을 조사하였다.
- keywords
- Fiber Optic Sensor, Fluorescence, Calcium ion, Calmodulin
Abstract
The fiber optic fluorosensor that shows a specific selectivity for calcium ion is studied. This sensor employs protein Calmodulin(CaM) which forms a fluorescent chelate with <TEX>$Ca^{2+}$</TEX>. A dialysis membrane is used to entrap a fluorescein isothiocyanate-labeled CaM solution at the common end of a bifurcated fiber optic bundle. The sensing mechanism of this sensor is based on the shifts in the fluorescence spectrum of metal-calmodulin complexes which FCaM forms a chelate with <TEX>$Ca^{2+}$</TEX>. Upon binding with <TEX>$Ca^{2+}$</TEX>, CaM undergoes a conformational change which induces a change in the fluorescence of FCaM. This change in fluorescence signal which is measured by photomultiflier tube is related to the concentration of <TEX>$Ca^{2+}$</TEX> for calibration curve. Detection limit for <TEX>$Ca^{2+}$</TEX> and the interference effects by <TEX>$Mg^{2+}$</TEX>, <TEX>$Eu^{3+}$</TEX> and <TEX>$La^{3+}$</TEX> for this sensor are studied. Response time and life time for this fluorosensor are also investigated.
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- Fiber Optic Sensor, Fluorescence, Calcium ion, Calmodulin
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