본 연구의 목적은 screen printed 탄소계 전극에 기반하여 기능성 식품중에 포함된 소량의 Sildenafil과 Vardenafil (SDF 및 VDF)을 쉽게 검출하기 위한 전류계 면역센서를 개발하고자 하였다. 본 연구에서 개발한 면역센서는 horseradish peroxidase로 labeling 시킨 후 비경쟁적 샌드위치 ELISA 측정법에 의한 원리를 이용하였다. 개발된 센서는 그래핀 산화물 및 키토산(ErGO-CS) 복합체를 단순한 전기화학적 증착에 의해 screen printed 탄소계 전극을 이용 하는 원리이며, 감지된 화학물질을 평가하고 센서특성을 최적화하기 위해 전기 화학적 임피던스분광법, 순환 전압 전류법 등을 포함한 일련의 전기화학적 실험방법에 기초 하여 완성되었다. 본 연구에서 개발된 센서는 100 pg/mL ~ 300 ng/mL 농도의 SDF 및 VDF에 대하여 직선상의 농도 -의존적인 반응을 나타내었다. 또한 최저 검출 한계는 55 pg/ mL이었으며, 센서의 민감도는 1.02 μAng/mL/cm2로 산출 되었다. 센서의 성능은 7.1%의 상대 표준편차로 매우 우수한 재현성을 나타내었다. 본 연구에서 개발된 센서의 전 략적 가치는 향후 건강기능식품중에 함유된 SDF 및 VDF 과 같은 의약품의 미량을 현장에서 쉽게 분석 할 수 있어 서 비용-효과적 측면에서 그 가치가 우수하다는 것을 제시 한다.

We introduced disposable amperometric immunosensors for the detection of Sildenafil and Vardenafil (SDF/VDF) based on screen printed carbon electrodes. The developed immunosensors were used as a non-competitive sandwich-type enzyme immunoassay with a horseradish peroxidase label. The sensors were constructed on screen printed carbon electrodes by the simple electrochemical deposition of a reduced graphene oxide and chitosan (ErGO-CS) composite. To evaluate the sensing chemistry and optimize the sensor characteristics, a series of electrochemical experiments were carried out including electrochemical impedance spectroscopy, cyclic voltammetry and amperometry. The sensors showed a linear response to SDF/VDF concentrations in a range from 100 pg/mL to 300 ng/mL. The lower detection limit was calculated to be 55 pg/mL, the sensitivity was calculated to be 1.02 μAng/ mL/cm2, and the sensor performance exhibited good reproducibility with a relative standard deviation (RSD) of 7.1%. The proposed sensing chemistry strategy and the sensor format can be used as a simple, cost-effective, and feasible method for the in-field analysis of SDF/VDF in functional or health supplement food samples.

Materials and Methods
  Reagents and Materials
  Instrumentation
  Fabrication of Electrochemical Immunosensor
  Electrochemical Measurement Procedure
 Results
  Electrochemical Immunosensor Construction
  Immunosensor Optimization
  Immunosensor Characteristics and Calibration Curves
 Discussion
 Acknowledgement
 국문요약
 References

• Kathiresan Vijayaraj(Graduate Department of Chemical Materials, Pusan National University)
• Jun Hyuck Lee(Department of Microbiology, Pukyong National University)
• Hyung Sik Kim(School of Pharmacy, Sungkyunkwan University)
• Seung-Cheol Chang(Institute of BioPhysio Sensor Technology, Pusan National University) Correspondence to