Understanding Nationalism in Transnational Online Fandom among Female Adolescents

학위논문(석사) -- 서울대학교대학원 : 사범대학 사회교육과(일반사회전공), 2023. 8. 모경환.This study was motivated by the necessity of examining the forms of nationalism that Korean fandom internalize in order to understand the discrimination and exclusion of Korean fandom from overseas fandom in transnational online fandom. Contrary to the expectation that Korean fandom can cultivate global citizenship due to globalization and the advancement of the Internet, this study found that Korean fandom constantly distinguishes itself from overseas fandom. Moreover, Korean fandom even shows hostility towards overseas fandom. It is important to recognize that the main members of idol fandom are female adolescents, and that hateful expressions against foreign fandom, such as owequi, are used among them. Therefore, the researcher recognized that it is necessary to first understand the interaction patterns of female adolescent fandom, in order to explore alternative ways to construct a desirable online idol fandom culture. In particular, this study sought to examine the ethnic heterogeneity and bond that female adolescents experience in their interactions with their online fandom. Based on these concerns, the research questions are as follows: How can nationalism be understood in female adolescents' experiences of transnational fandom in online spaces?, How do female adolescents interact with transnational fandom in online space?, How do female adolescents experience ethnic bonds in their interactions with transnational fandom in online space?, How do female adolescents experience ethnic heterogeneity in their interactions with transnational fandom in online space?. To this end, this study used online ethnography. Ethnography is a research method that describes and analyzes the lives, society, or culture of a particular group of people. Online ethnography is a research method that transfers the principles and techniques of ethnography to a computer-mediated communication environment. Ten female adolescents from middle and high schools who have been actively engaged in online fandom activities for more than one year were selected as participants in the study. In-depth interviews and local materials were used as data collection methods, and Spradleys theme analysis was used as data analysis methods. In addition, this study aimed to collect and analyze data based on the perspective of academic fans. The findings of this study are as follows. First, the study found that female adolescents feel otherness to overseas fandom when interacting with them since they are unfamiliar with Korean fangirling/fanboying culture. In addition, the study found that the different languages used by each fandom created difficulties in interaction. Moreover, Korean fandom showed hostility toward overseas fandom for not using Korean when communicating with K-pop idols and Korean fandom. Second, the study found that Korean fandom, including female adolescents, forms a hierarchy within the fandom according to age, loyalty, and capital, and distinguishes them according to that hierarchy. This hierarchical distinction also applies to overseas fandom, and the study revealed that ethnic heterogeneity changes depending on the degree of loyalty to idols and the degree of capital investment. In this case, the classification conducted on overseas fandom is more strict than that conducted on Korean fandom. Third, the study found that Korean fandom, as a mainstream cultural constructor, distinguishes itself from overseas fandom based on its superiority. By defining the boundaries of desirable and undesirable cultural behaviors they had formed, they were expressing hostility toward overseas fandom that violated these boundaries. In contrast, they were tolerant of the behavior of Korean fans, including influential Korean fans, who violated the boundaries. Moreover, they even reconstructed the boundaries. Based on these findings, the implications of the study are as follows. First, the study presented a specific context for the ethnic bonds and heterogeneity experienced by female adolescents in transnational online fandom. In the process of female teenagers interacting with transnational fandom, the study found that ethnic bonds and heterogeneity change dynamically based on the context of language, culture, capital, and loyalty to idols. Second, the study found that nationalism circulates in the process of female adolescents interacting with transnational fandom. In other words, the study found that female adolescents felt a sense of ethnic heterogeneity and bonds in the process of interacting with transnational fandom, and at the same time used these senses as a mechanism to distinguish Korean fandom from overseas fandom. Nationalism, as a result of interaction and a prerequisite for distinction, is constantly circulating within the K-pop idol fandom culture, and even strengthening. Third, the study identified the necessity of global citizenship education as a way to resolve the ethnic differences experienced by female teenagers in the process of interacting with transnational online fandom. Nationalism has a significant impact on the formation of K-pop idol online fandom culture. Therefore, the study proposes to form a desirable online fandom culture through global citizenship education and to resolve the sense of heterogeneity that occurs while communicating with overseas fandom. Based on the desirable interaction within the online fandom, the author hopes to respect other cultures and values as global citizens in the future.본 연구는 초국가적 온라인 팬덤에서 한국 팬덤이 해외 팬덤에게 행하는 차별과 배제를 이해하기 위해 한국 팬덤이 내면화하고 있는 민족주의의 양상을 살펴볼 필요가 있다는 문제의식으로부터 출발하였다. 세계화 및 인터넷의 발달로 해외 팬덤과의 상호작용이 늘어나면서 한국 팬덤은 세계시민으로서의 자질을 함양할 수 있을 것이라는 예상과는 달리, 해외 팬덤과 끊임없이 구별짓는 양상을 보이며, 때에 따라 이들에 대해 적대감을 보이기도 한다는 것을 확인하였다. 아이돌 팬덤의 주요 구성원은 여성 청소년이며, 이들이 온라인 팬덤 내부에서 외퀴와 같이 해외 팬덤에 대한 혐오 표현을 사용하고 있다는 점을 주목할 필요가 있다. 따라서 연구자는 바람직한 온라인 아이돌 팬덤 문화를 구성하기 위한 대안을 모색하기 위해 여성 청소년 팬덤의 상호작용 양상에 대한 이해가 먼저 수반될 필요가 있다는 문제의식 하에 본 연구를 시작하였다. 구체적으로, 본 연구는 온라인 팬덤 주체로서 여성 청소년이 팬덤과 상호작용하면서 경험하는 민족적 이질감과 유대감을 살펴보고자 하였다. 이에 따라 본 연구가 설정한 연구 문제는 여성 청소년의 온라인 공간 초국가적 팬덤 경험에 나타나는 민족주의를 어떻게 이해할 것인가?이며, 이를 탐구하기 위한 구체적인 연구 질문은 다음과 같다. 여성 청소년은 온라인 공간상의 초국가적 팬덤과 어떻게 상호작용하는가?, 여성 청소년이 온라인 공간상의 초국가적 팬덤과 상호작용하면서 경험하는 민족적 유대감은 어떻게 나타나는가?, 여성 청소년이 온라인 공간상의 초국가적 팬덤과 상호작용하면서 경험하는 민족적 이질감은 어떻게 나타나는가? 연구 문제를 해결하기 위해 본 연구는 문화기술지 중 온라인 문화기술지를 연구 방법으로 사용하였다. 문화기술지는 특정한 집단의 사람들의 삶, 사회 세계 혹은 문화를 묘사하고 분석하는 연구 방법을 의미하며, 온라인 문화기술지는 문화기술지의 원칙과 기술을 컴퓨터 매개 커뮤니케이션 환경에 이전한 것이다. 연구 참여자로는 1년 이상 온라인 팬덤 활동을 적극적으로 한 중·고등학교 여성 청소년 10명을 선정하였다. 자료수집 방법으로는 심층 면담과 현지 자료를 사용하였으며, 자료 분석 방법으로는 Spradley(1979/2003)의 주제분석을 활용하였다. 이와 더불어, 본 연구는 아카데믹 팬(academic fan)의 관점에 기반하여 자료를 수집하고 분석하고자 하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 한국 여성 청소년 팬덤은 해외 팬덤과 상호작용하는 과정에서 한국식 덕질 문화에 익숙하지 않은 해외 팬덤에 대해 이질감을 느끼고 있음을 확인하였다. 이와 함께 각 팬덤이 사용하는 언어가 달라 상호작용에 어려움을 겪고 있으며, 해외 팬덤이 케이팝 아이돌이나 한국 팬덤과 소통할 때 한국어를 사용하지 않는 것에 대해 민족적 이질감을 넘어 적대감을 보이고 있음을 확인하였다. 둘째, 한국 여성 청소년 팬덤은 연령, 충성도, 그리고 자본에 따라 팬덤 내부에서 위계를 형성하고, 그러한 위계에 따라 구별짓고 있음을 확인하였다. 이런 위계에 따른 구별짓기는 해외 팬덤에게도 적용되며, 아이돌에 대한 충성의 정도, 그리고 자본의 투자 정도에 따라 민족적 이질감이 변화함을 확인하였다. 이때, 해외 팬덤에게 행해지는 위계 구분은 한국 팬덤에게 행해지는 것보다 더욱 엄격하다. 셋째, 주류 문화 구성자로서 한국 여성 청소년 팬덤은 그들이 가진 우월성을 바탕으로 한국 팬덤과 해외 팬덤을 구별짓고 있음을 확인하였다. 그들이 형성한 팬덤 문화를 기준으로 바람직한 문화적 행위와 그렇지 않은 행위의 경계를 규정하고, 이를 위반한 해외 팬덤에 대해 민족적 이질감을 넘어 적대감을 표출하고 있었다. 이와 달리 경계를 위반한 영향력 있는 한국 팬(네임드)을 포함한 한국 팬덤의 행위에 대해서는 관대한 태도를 보였으며, 오히려 기존의 경계를 재구성하는 모습을 보였다. 이러한 논의를 바탕으로 도출한 연구의 의의와 시사점은 다음과 같다. 첫째, 초국가적 온라인 팬덤에서 여성 청소년이 경험하는 민족적 유대감과 이질감에 대한 구체적인 맥락을 제시하였다. 여성 청소년이 한국 팬덤 및 해외 팬덤과 상호작용하는 과정에서 언어와 문화, 자본, 그리고 아이돌에 대한 충성도라는 맥락을 바탕으로 민족적 유대감과 이질감이 역동적으로 변화한다는 점을 확인하였다. 둘째, 민족주의 이념은 여성 청소년이 한국 팬덤 및 해외 팬덤과 상호작용하는 과정에서 순환한다는 점을 확인하였다. 즉, 여성 청소년이 한국 팬덤 및 해외 팬덤과 상호작용하는 과정에서 민족적 이질감과 유대감을 느낌과 동시에, 이러한 민족적 이질감과 유대감을 한국 팬덤과 해외 팬덤을 구별하기 위한 기제로 활용하고 있다는 것을 발견하였다. 상호작용의 결과물이자 구별짓기의 전제 조건으로서 민족주의 이념은 케이팝 아이돌 팬덤 문화 안에서 끊임없이 순환하며, 이에 따라 더욱 강화하는 양상을 보인다. 셋째, 여성 청소년이 온라인 팬덤 속 해외 팬덤과 상호작용하는 과정에서 경험하는 민족적 이질감을 해소하기 위한 방안으로 세계시민교육의 필요성을 확인하였다. 민족주의는 케이팝 아이돌 온라인 팬덤 문화를 형성하는 데에 있어 상당한 영향을 끼치고 있다. 따라서, 세계시민교육을 통하여 바람직한 온라인 팬덤 문화를 구성하고, 해외 팬덤과 소통 과정에서 발생하는 이질감을 해소할 것을 제안한다. 궁극적으로 온라인 팬덤 내부의 바람직한 상호작용을 바탕으로, 향후 세계시민으로서 타 문화를 존중하고, 그들의 가치를 존중하는 마음을 가지기를 기대한다.Ⅰ. 서론 1 1. 연구의 목적 및 필요성 1 2. 연구 문제 3 3. 연구의 의의 4 Ⅱ. 이론적 배경 6 1. 초국가적 온라인 팬덤과 구별짓기 6 1) 팬덤 6 2) 팬덤의 구별짓기 7 3) 초국가적 온라인 팬덤 9 2. 여성 청소년과 온라인 민족주의 11 1) 민족주의 11 2) 여성과 민족주의 13 3) 여성 청소년 팬덤과 온라인 민족주의 15 3. 선행연구 검토 19 Ⅲ. 연구 방법 22 1. 연구 방법의 특징 22 1) 인식론적 전제 23 2) 문화기술지 24 2. 연구참여자 26 1) 윤리적 고려사항 26 2) 연구 참여자 선정 기준 및 특징 28 3. 자료수집 분석 및 방법 31 1) 자료수집 방법 31 2) 자료 분석 방법 32 4. 연구의 신빙성 제고 35 5. 연구자의 위치 36 Ⅳ. '구별짓기' 문화로서 온라인 팬덤 문화 39 1. 한국 팬덤과 해외 팬덤의 구별짓기 39 1) 한국 덕질 문화에 기반한 민족적 유대감 40 2) 언어 차이에 기반한 민족적 이질감 41 2. 구별짓기를 바탕으로 한 팬덤 내부의 위계 47 1) 연령, 충성도, 자본에 따라 변화하는 민족적 유대감 48 2) 충성도에 따른 민족적 이질감 49 3) 자본에 따른 민족적 이질감 54 3. 주류 문화로서 한국 팬덤 59 1) 문화 차이에 기반한 민족적 이질감 59 2) 한국 팬덤의 우월성에 기반한 민족적 이질감 76 Ⅴ. 결론 및 제언 84 1. 요약 84 2. 시사점 및 제언 86 1) 시사점 86 2) 제언 87 참고문헌 89 Abstract 97석

자동차 부품 분야 중소기업형 유망아이템 20선

비매

신·재생에너지 의무할당제의 정책효과 중심으로

학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :행정대학원 행정학과(정책학전공),2020. 2. 박순애.본 연구는 신·재생에너지 보급 확대에 영향을 미치는 요인을 분석하는 것을 목적으로 한다. 특히 정책수단인 신·재생에너지 의무할당제가 신·재생에너지 보급에 미치는 영향을 중점적으로 살폈다. 기후변화 대응과 지속가능한 성장을 위해 세계 각국은 신·재생에너지 활성화를 적극적으로 지원하고 있다. 에너지 산업의 특성 상 다양한 사회경제적 요인이 신·재생에너지 활성화에 영향을 미칠 수 있다. 기존의 선행연구들은 정책수단, 경제 수준, 에너지 가격 등이 신·재생에너지 발전량과 설비용량에 미치는 영향을 분석하여 합리적이고 효과적인 제도 설계에 기여해왔다. 하지만 대부분은 국가 단위 연구 및 사례 연구여서 국내 신·재생에너지 보급을 집중적으로 살펴본 실증 연구는 부족한 실정이다. 특히 국가별 연구에서 사용한 다양한 사회경제적 변수를 국내 신·재생에너지 분야에 적용한 연구는 매우 부족하다. 따라서 국내 신·재생에너지 산업의 발전을 촉진하기 위해 추가적인 연구가 필요하다고 판단된다. 본 연구에서는 정책수단 요인인 신·재생에너지 의무할당제, 경제 요인인 지역내총생산(GRDP), 에너지 요인인 신·재생에너지 가격, 정치 요인인 광역자치단체장의 의지를 독립변수로 설정하였다. 이들 영향요인이 종속변수인 국내 신·재생에너지 발전량과 발전 설비용량에 긍정적인 영향을 줄 것이라고 가정하였다. 이러한 가설에 대한 실증분석을 위해 10년 간 16개 광역자치단체의 신·재생에너지 발전량과 발전 설비용량으로 구축한 패널자료를 사용하였다. 분석 결과, 신·재생에너지 의무할당제와 지역내총생산은 신·재생에너지 발전량과 발전 설비용량에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 가설과는 달리, 광역자치단체장의 의지는 발전 설비용량에만 긍정적인 영향을 주었고, 신·재생에너지 가격은 두 종속변수 모두에 통계적으로 유의하지 않은 것으로 나타났다. 이를 통해 본 연구는 신·재생에너지 의무할당제의 지속적인 추진, 신·재생에너지에 대한 홍보과 환경 인식 교육, 정치적 리더의 관심과 의지 표명이 국내 신·재생에너지 보급 확대에 필요함을 규명하였다. 본 연구는 국가별 비교 연구 및 사례 연구를 중심으로 이루어진 기존 연구와는 달리 국내 자료를 바탕으로 실증분석을 하였다는 점에서 기존 연구와 차별점이 있다. 또한, 신·재생에너지 의무할당제가 한국의 정책 환경과 집행 체계 하에서도 신·재생에너지 보급에 긍정적인 영향을 준다는 결과를 도출하여 의무할당제에 관한 이론을 일반화하는데 기여했다고 볼 수 있다. 국내를 대상으로 한 기존 연구에 비해 다양한 변수의 영향력을 살펴보고자 했고 최근 자료를 연구에 포함시켰기에 정책효과 평가 및 향후 관련 정책의 수립과 보완에 시사점을 제공할 수 있을 것이다. 그럼에도 불구하고 본 연구는 관측개체의 부족, 에너지원별 분석의 부재, 분석방법론 상의 한계를 가진다. 더불어 자료 수집의 어려움으로 인해 의무할당제의 정책대상 집단인 발전사업자를 분석 단위로 하지 못했고, 국가별 선행연구에서 확인한 다양한 변수를 본 연구에 모두 포함시키지는 못했다. 이러한 한계를 보완하여 국내 신·재생에너지에 대한 후속연구가 이루어지기를 기대한다.The purpose of this study is to analyze factors influencing new and renewable energy growth. Especially, the study focuses on the effect of Renewable Portfolio Standard(RPS) policy on promoting new and renewable energy development. In order to cope with climate change and for sustainable growth, countries around the world are actively supporting the develpment of new and renewable energy. Due to the nature of the energy industry, various socioeconomic factors can affect the growth of new and renewable energy. Previous studies have contributed to rational and effective institutional design by analyzing the effects of policy measures, economic level, and energy price on renewable energy generation and its generation capacity. However, most studies are comparative studies, national analysis, and case study, so there is a lack of empirical study that examines the growth of new and renewable energy in Korea. In addition, there are very few studies that apply various socioeconomic variables used in national studies to domestic new and renewable energy fields. In order to promote the development of new and renewable energy in Korea, it is necessary to study the factors influencing growth of new and renewable energy. In this study, there are four independent variables, Renewable Portfolio Standard(RPS), gross regional domestic product(GRDP), renewable energy price, and the willingness of metropolitan city mayor. It is hypothesized that these factors would have a positive effect on renewable energy growth, which is measured by renewable energy generation and its facilities. For the analysis, panel data constructed from 16 metropolitan city in South Korea for 10 years, from 2008 to 2017, were used. The results of this study are as follows: Renewable Portfolio Standard(RPS) and gross regional domestic product(GRDP) have a positive effect on renewable energy generation and capacity of renewable energy facilities. In contrast to the hypothesis, it is confirmed that the willingness of metropolitan city mayor has a positive effect only on the capacity of power generation facilities, and the price of new and renewable energy is not statistically significant for both dependent variables. Based on the results, three implications are suggested. Continuing institutional drive for Renewable Portfolio Standard(RPS), environmental awareness education, and expression of interest and will of political leader are necessary for the expansion of domestic new and renewable energy growth. This study has differentiated from previous studies by conducting empirical analysis based on domestic regional data. It contributes to generalize effect of Renewable Portfolio Standard(RPS) by identifying RPS has a positive effect on development of new and renewable energy under domestic policy environment and implementation system. Also, compared to previous researches in Korea, it analyzes various factors influencing new and renewable energy, and includes recent data so that it provides implication for evaluating policy and establishing related policies in the future. Nevertheless, this study has several limitations: lack of observational objects, the absence of analysis based on specific renewable energy sources, and methodology. In addition, due to the difficulty of data collection, individual generating firms, which are the target group of RPS, could not be used as a unit of analysis. Follow-up research on new and renewable energy in Korea could refer these limitations.제 1 장 서론 1 제 1 절 연구 배경 1 제 2 절 연구 목적 5 제 3 절 연구 대상 및 범위 7 제 2 장 이론적 배경 및 선행연구 검토 8 제 1 절 이론적 배경 8 1. 전력 발전 시장의 연혁과 개요 8 2. 신·재생에너지의 개념 및 관련법 13 3. 외국 신·재생에너지 산업 및 정책 현황 16 4. 국내 신·재생에너지 산업 및 정책 현황 23 제 2 절 신·재생에너지 보급의 영향요인 26 1. 신·재생에너지 정책수단 요인: FIT와 RPS 26 2. 경제, 에너지, 정치 요인 36 제 3 절 선행연구의 검토 41 1. 전력 발전 시장 41 2. 신·재생에너지 정책수단 45 3. 선행연구의 요약 및 한계 54 제 3 장 연구 설계 및 분석 방법 55 제 1 절 연구모형의 설정 및 연구 가설 55 1. 연구모형의 설정 55 2. 연구 가설 56 제 2 절 변수의 조작적 정의 58 1. 종속변수 58 2. 독립변수 59 3. 통제변수 61 4. 자료의 수집 및 측정방법 62 제 4 장 분석 결과 64 제 1 절 통계분석의 절차 및 기초통계분석 64 1. 통계분석의 절차 64 2. 기초통계분석 65 3. 상관관계분석 66 4. 추세분석 67 제 2 절 실증 분석 69 1. 신·재생에너지 발전량의 영향요인 분석 70 2. 신·재생에너지 발전 설비용량의 영향요인 분석 74 제 3 절 가설 검정 결과와 해석 79 제 5 장 결론 82 제 1 절 연구 결과의 요약 82 제 2 절 이론적 의의 및 정책적 함의 84 1. 이론적 의의 84 2. 정책적 함의 85 제 3 절 연구의 한계 및 향후 과제 87 참고문헌 89 Abstract 96Maste

Method for Detecting Target Genes or Their Mutations Using Ligase Reaction and Nicking Amplification Reaction

본 발명은 표적 유전자 또는 이의 돌연변이의 검출방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 (a) 중합효소연쇄반응(Polymerase Chain Reaction)으로 증폭된 표적 유전자의 증폭산물에 대하여, 표적 유전자의 5' 영역 및 3' 영역에 각각 상보적으로 결합하는 제 1 프로브 및 제 2 프로브를 사용하여 리가제 반응(Ligase reaction)을 수행하는 단계; (b) 상기 (a) 단계의 리가제 반응산물에 대해, 상기 반응산물에 포함된 제 1 프로브에 상보적으로 결합하는 절단효소 증폭 프라이머, 제 2 프로브의 절단효소 인식 염기서열을 인지하는 절단 효소, 및 중합효소의 혼합용액을 첨가하고 절단효소 증폭반응(Nicking Amplification)을 수행하는 단계; 및 (c) 상기 (b) 단계의 증폭반응에 의한 DNA 절편의 생성유무를 확인하여, 표적 유전자의 존재를 확인하는 단계를 포함하는 표적 유전자 또는 이의 돌연변이의 검출방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 표적 유전자 또는 이의 돌연변이 검출방법은 임의의 짧은 길이의 DNA 조각을 대량 합성하여 질량분석하기 때문에 민감도, 특이도 및 재현성이 우수할 뿐만 아니라 다수의 시료를 대상으로 표적 유전자의 여러 개의 돌연변이 여부를 동시에 신속 정확하게 분석할 수 있어 유전적 요인에 의한 질병의 예방, 조기 진단 및 개인 맞춤 의약품 개발과 처방뿐만 아니라, 현장진단을 위한 바이오센서의 플랫폼으로 유용하다

금 나노입자를 이용한 병원균 및 유전자 내 단일 염기 다형성의 발색 진단 센서 개발에 관한 연구

학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 생명화학공학과, 2010.2, [ ix, 53 p. ]Colorimetric biosensors for the detection of biologically important molecules such as DNA, protein, ligands, and so on have been intensively investigated since it enables visual detection without the need for any detection equipment. Recently, noble metal nanoparticles especially gold nanoparticles (AuNPs) have been developed as a new family of biomarkers for the colorimetric detection of DNA. In this study, the development of colorimetric detection method for polymerase chain reaction (PCR)-amplified nucleic acids and its application for the diagnosis of pathogen infection and single nucleotide polymorphisms (SNPs) were described. Firstly, we have developed a greatly simplified colorimetric detection method to identify PCR-amplified nucleic acids. Our method relies on the PCR product having thiol group at one end, which is generated by employing thiolated PCR primer. After PCR amplification reaction, unmodified AuNPs are added into the reaction tube followed by the addition of NaCl to induce the aggregation of AuNPs. The PCR products strongly bind to the surface of AuNPs through the interaction of the thiol group at the end and the abundant negative charges of the bound DNAs enhance the electrostatic repulsion among AuNPs, which consequently leads to the prevention of the salt-induced aggregation. As a result, the color of AuNPs remains red in the presence of the PCR-amplified nucleic acids, while the AuNPs change its color from red to blue due to the salt-induced aggregation in the absence of the PCR products. This simple but very efficient colorimetric strategy was successfully demonstrated by diagnosing Chlamydia infection using a real human urine sample. Since the results can be clearly seen with the naked eye without any complicated step such as surface modification of AuNPs or PCR product purification, this method can be easily applied to point-of-care diagnosis. Furthermore, simple colorimetric method for SNPs detection using AuNPs and thiolated PCR...한국과학기술원 : 생명화학공학과

금속 이온의 환원 조절을 통한 바이오 물질의 발색 진단 센서 개발

학위논문(박사) - 한국과학기술원 : 생명화학공학과, 2014.2, [ xv, 116 p. ]Colorimetric sensors, which transform the detection events into color changes, possess a lot of advantages in terms of the naked eye detection, simplicity, no requirement of sophisticated instruments, cost-effectiveness, and easiness of analysis. The development of highly sensitive and selective colorimetric sensors has been a major goal in many fields including disease diagnostics, environmental monitoring, food safety assessment, and forensic science. Nanoparticles of gold and silver have been extensively utilized for the development of colorimetric biosensors owing to their unique optical properties. In this regard, regulation of the metal ions reduction can be utilized to develop new biosensors since it modulates the synthesis of nanoparticles which give a colorimetric signal. By controlling the reduction of novel metal ions, we have developed various colorimetric sensors for the detection of nucleic acids, amino acids, and enzymatic activity. In the first strategy described in chapter 2, a label-free, colorimetric method for ultrasensitive detection of nucleic acids, which is based on photoinduced silver ion (Ag+) reduction by DNA bases, has been developed. In the assay procedure, Ag+ is first allowed to bind to DNA through interactions with its nucleobases. The resulting DNA-Ag+ complex is then photoirradiated with 254 nm UV light, which leads to the reduction of Ag+. This process generates silver nanoparticles (AgNPs) through silver nucleation and deposition around the DNA and gives rise to a visually detectable color change with concomitant formation of an absorption peak at ca. 420 nm. The analytical capability of this simple but very powerful methodology was successfully verified by its use in the direct detection of unamplified genomic DNA from a Salmonella typhimurium pathogen with an ultrahigh sensitivity down to 67 pg/μL. The new assay system greatly simplifies and accelerates the procedure for detecting nucleic acids because it does not require ...한국과학기술원 : 생명화학공학과

Label-free colorimetric detection of biological thiols based on target-triggered inhibition of photoinduced formation of AuNPs

A label-free colorimetric method for the detection of biological thiols (biothiols) was developed.This method is based on prevention of the photoinduced reduction of auric ions (Au(III)) in thepresence of amino acids (acting as a reducing agent) by biothiols; the photoinduced reduction isinhibited due to the strong interaction of the biothiols with Au(III). In this method, the samplewas first incubated in an assay solution containing Au(III) and threonine; the sample solutionwas then exposed to 254 nm UV light. For samples without biothiols, this process led to thephotoreduction of Au(III) followed by growth of gold nanoparticles accompanied by the visuallydetectable development of a red coloration typified by an absorption peak at ca 530 nm.Conversely, in the presence of biothiols, reduction of Au(III) to Au(0) was prevented byentrapment of Au(III) within the biothiols via the thiol group. The solution thus remainedcolorless even after UV irradiation, which was used as an indicator of the presence of biothiols.Using this strategy, biothiols were very conveniently analyzed by monitoring color changes ofthe samples with the naked eye or a UV–vis spectrometer. The strategy based on this interestingphenomenon exhibited high selectivity toward biothiols over common amino acids and wassuccessfully employed for reliable quantification of biothiols present in human plasma,demonstrating its great potential for clinical applications.