KR100990580B1 - 활성 표면 증강 라만 분광법(ｓｅｒｓ) 기판으로서의 금속코팅 나노결정질 규소 - Google Patents
활성 표면 증강 라만 분광법(ｓｅｒｓ) 기판으로서의 금속코팅 나노결정질 규소 Download PDFInfo
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Abstract
본원에 개시된 방법 및 장치(300)는 금속-코팅된 나노결정질 다공질 규소 기판(240, 340)을 사용하는 라만 분광법에 관한 것이다. 본 발명의 특정 실시양태에서, 다공질 규소 기판(110, 210)은 희석된 불화수소산(150) 중에 양극 에칭에 의해 형성될 수 있다. 얇은 라만 활성 금속, 예컨대 금 또는 은 코팅은 음극 전자이동 또는 다른 공지된 방법에 의해 다공질 규소(110, 210) 상에 코팅될 수 있다. 금속-코팅된 기판(240, 340)은 SERS, SERRS, 하이퍼-라만 및/또는 CARS 라만 분광법을 위한 광범위한 금속 풍부 환경을 제공한다. 본 발명의 특정 실시양태에서, 금속 나노입자는 금속-코팅된 금속-코팅된 기판(240, 340)에 첨가되어 라만 신호를 추가로 증강시킬 수 있다. 라만 분광법은 개시된 방법 및 장치(300)를 이용하여 다양한 분석물을 검출, 확인 및/또는 정량화하는데 사용될 수 있다.
Description
본 발명의 방법 및 장치(300)는 라만 분광법에 의한 분자 검출 및/또는 특성화 분야에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는, 본 방법 및 장치(300)는 표면 증강 라만 분광법(Surface enhanced Raman spectroscopy; SERS), 표면 증강된 공명 라만 분광법(Surface enhanced resonance Raman spectroscopy; SERRS), 하이퍼-라만(Hyper Raman) 및/또는 간섭성 반스톡스 라만 분광법(coherent anti-Stokes Raman spectroscopy; CARS)을 위한 기판(240, 340)으로서의 금속-코팅된 다공질 규소에 관한 것이다.
생물학적 샘플 및 기타 샘플로부터의 단일 분자에 대한 고감도의 정확한 검출 및/또는 확인은 어려운 목표이지만 의학 진단학, 병리학, 독물학, 환경 샘플링, 화학적 분석, 토론학 및 기타 많은 분야에서 널리 사용될 수 있는 것으로 알려져 왔다. 라만 분광학 및/또는 표면 플라스몬 공명을 이용하여 이러한 목표를 달성하 려는 시도가 있었다. 빛을 유형 매질에 통과시키는 경우, 어느 정도의 양은 고유 방향에서 벗어나는데, 이러한 현상은 라만 산란으로 알려져 있다. 산란된 광 중 일부는 또한 광의 흡수 및 전자의 높은 에너지 준위로의 여기로 인해 고유의 자극된 광과 진동수가 상이하다. 라만 방출 스펙트럼의 파장은 샘플 내의 광 흡수 분자의 화학 조성 및 구조 특성을 가지고 있으며, 광 산란의 강도는 샘플 내의 분자의 농도에 따라 다르다.
샘플 내의 자극된 광 빔과 개개의 분자 사이에 라만 상호작용이 일어날 가능성은 매우 낮아, 그 결과 라만 분석의 저감도성 및 응용성 제한을 초래한다. 조질화(roughtened)된 은 표면 근처의 분자들은 6배 내지 7배의 증강된 라만 산란을 나타내는 것이 관찰되었다. 이 표면 증강 라만 분광법(SERS) 효과는 플라스몬 공명의 현상과 관련되며, 여기서 금속 나노입자는 금속 내 전도 전자의 집단 커플링으로 인해 입사 전자기 방사선에 응답하여 뚜렷한 광학적 공명을 나타낸다. 본질적으로, 금, 은, 구리 및 다른 특정 금속의 나노입자들은 전자기 방사선의 집중화 효과를 향상시키는 소형 "안테나"로서 작용할 수 있다. 이러한 입자 부근에 위치한 분자는 라만 분광법 분석에 대해 훨씬 큰 감도를 나타낸다.
전형적으로 금속 나노입자를 코팅하거나 거친 금속 필름을 기판의 표면 상에 조립한 후, 금속-코팅된 표면에 샘플을 적용함으로써 분자 검출 및 분석을 위한 SERS를 개발하려는 시도가 있었다. 한편, 평면에 침착될 수 있는 다수의 금속 입자가 한정되어 있어 이러한 표면을 이용하는 관련 라만 기법 및 SERS에 대해 비교적 낮은 증강율을 나타낸다. 더욱 고밀도의 금속 입자로 SERS-활성 기판을 제조하 는 방법 및 이러한 기판을 포함하는 장치에 대한 필요성이 존재한다.
하기 도면은 본 발명의 명세서의 일부를 이루며, 본 발명의 개시된 실시양태의 특정 양태를 추가로 설명하기 위해서 첨부되었다. 본 발명의 실시양태는, 본원에서 개시한 발명의 특정 실시양태의 상세한 설명과 함께 이러한 하나 이상의 도면을 참고하여 보다 잘 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 다공질 규소 기판(110)을 제조하는 예시적 장치(100)(일정 비율이 아님) 및 방법을 도시한 것이다.
도 2는 금속-코팅된 다공질 규소 기판(240, 340)을 제조하는 예시적 방법을 도시한 것이다.
도 3은 SERS-활성 기판(240, 340)을 이용하여 분석물을 검출 및/또는 확인하는 예시적 장치(300) 및 방법을 도시한 것이다.
본원에 개시하는 방법 및 장치(300)는 표면 증강 라만 분광법(SERS), 표면 증강 공명 라만 분광법(SERRS) 및/또는 간섭성 반스톡스 라만 분광법(CARS) 검출에 의한 분석물의 검출 및/또는 확인에 사용된다. 기존 기법과 비교하여, 개시된 방법 및 장치(300)는 금속 입자 밀도가 증가되고 SERS 증강 영역이 더욱 커진 SERS 활성 기판(240, 340)을 제공하며, 이에 의해 더욱 효율적인 분석물의 라만 검출 및 /또는 확인이 가능하다.
이전의 다양한 분석물의 SERS 검출에 관한 방법에서는 전형적으로 기판 및/또는 지지체 상으로 코팅되는 콜로이드 금속 입자, 예컨대 응집된 은 나노입자를 사용하였다(예컨대, 미국 특허 제 5,306,403 호, 제 6,149,868 호, 제 6,174,677 호, 제 6,376,177 호). 이러한 배열은 때로 106 내지 108 만큼 증가된 감도로 SERS 검출을 가능하게 하는 반면, 본원에 개시된 바와 같이, 뉴클레오타이드 등의 작은 분석물의 단일 분자 검출이 가능하지 않다. 라만 검출의 증강된 감도는 콜로이드 입자 응집체 내부에서 명백히 균일하지 않지만, "핫 스팟(hot spot)"의 존재 여부에 따라 달라진다. 이러한 핫 스팟의 물리적 구조, 증강된 감도가 이루어지는 나노입자들로부터의 거리 범위, 및 감도를 증강시키는 분석물과 응집체 나노입자 간의 공간적 관계성은 그 특성이 제시된 바 없다. 또한, 응집된 나노입자는 용액 중에서 본질적으로 불안정하여, 단일 입자 분석물 검출의 재현성에 역 효과를 준다. 본 발명의 방법 및 장치(300)는 라만-활성 금속 기판의 물리적 구조 및 밀도가 정밀히 제어되어, 용액 중 분석물의 재현가능하며 감도가 좋고 정확한 검출을 가능하게 할 수 있는 SERS 검출을 위한 안정한 마이크로 환경을 제공한다.
하기 상세한 설명은 본 발명의 개시된 실시양태의 더욱 완전한 이해를 제공하기 위해 다수의 구체적인 설명을 담고 있다. 한편, 본 발명의 실시양태는 이러한 구체적인 설명 없이 실시될 수 있음은 당해 분야의 숙련자에게 자명할 것이다. 또한, 당해 분야에 익히 공지된 장치, 방법, 절차 및 개별 성분들은 본원에서 상세 히 설명하지 않았다.
정의
본원에 사용된 단수형은 하나 또는 하나 이상의 항목을 의미할 수 있다.
본원에 사용된 "약"은 10% 이내의 값을 의미한다. 예컨대, "약 100"이란 90 내지 110 사이의 값을 의미한다.
본원에 사용된 "분석물"이란 용어는 검출 및/또는 확인하고자 하는 모든 원자, 화학물질, 분자, 화합물, 조성물 또는 응집물을 의미한다. 이러한 분석물의 비제한적인 예로는, 아미노산, 펩타이드, 폴리펩타이드, 단백질, 글리코프로테인, 리포프로테인, 뉴클레오사이드, 뉴클레오타이드, 올리고뉴클레오타이드, 핵산, 당, 탄수화물, 올리고사카라이드, 폴리사카라이드, 지방산, 지질, 호르몬, 대사산물, 사이토카인, 케모카인, 수용체, 신경전달물질, 항원, 알레르겐, 항체, 기질, 대사산물, 보조인자, 억제제, 약물, 약학물, 영양물, 프리온, 독소, 독물, 폭발물, 살충제, 화학무기제, 생체유해성 제제, 방사선동위원소, 비타민, 헤테로사이클릭 방향족 화합물, 발암물질, 돌연변이유발요인, 마취제, 암페타민, 바르비투레이트, 환각제, 폐기물 및/또는 오염물을 들 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에서, 하나 이상의 분석물은 하기 개시하는 바와 같이 하나 이상의 라만 표지로 라벨링할 수 있다.
"포획" 분자는 본원에서 하나 이상의 표적 분석물과 결합할 수 있는 모든 분자를 의미하는 것으로 사용된다. "포획" 분자의 비제한적인 예는 항체, 항체 단편, 유전조작 항체, 단일 쇄 항체, 수용체 단백질, 결합 단백질, 효소, 억제제 단백질, 렉틴, 세포 유착 단백질, 올리고뉴클리오타이드, 폴리뉴클리오타이드, 핵산 및 압타머를 들 수 있다.
본원에 사용된 "나노결정질 규소"란 용어는 나노미터-규모의 규소 결정, 전형적으로는 1 내지 100 나노미터(nm)의 결정을 포함하는 규소를 지칭한다. "다공질 규소"(110, 210)는 에칭되거나 다공질 구조를 형성하도록 처리되는 규소를 지칭한다.
본원에 사용된 "작동가능하게 연결된(operably coupled)"이란 장치(300) 및/또는 시스템 중 둘 이상의 장치 간의 기능적 상호작용이 있음을 의미한다. 예를 들어, 라만 검출기(380)는 컴퓨터(160, 395)가 검출기(380)에 의해 검출된 라만 신호에 대해 데이터를 수득, 처리, 저장 및/또는 전송할 수 있는 경우 컴퓨터(160, 395)와 "작동가능하게 연결"될 수 있다.
나노결정질 다공질 규소
나노결정질 규소
본 발명의 특정 실시양태는 한 층이상의 나노결정질 규소를 포함하는 장치(300)에 관한 것이다. 나노결정질 규소를 제조하는 다양한 방법이 당해 분야에 공지되어 있다(예컨대, 페트로바-코흐(Petrova-Koch) 등의 문헌 ["Rapid-thermal-oxidized porous silicon - the superior photoluminescent Si", Appl. Phys. Lett. 61:943, 1992]; 에델버그(Edelberg) 등의 문헌 ["Visible luminescence from nanocrystalline silicon films produced by plasma enhanced chemical vapor deposition", Appl. Phys. Lett., 68:1415-1417, 1996]; 숀펠트(Schoenfeld) 등의 문헌 ["Formation of Si quantum dots in nanocrystalline silicon", Proc. 7th Int. Conf. on Modulated Semiconductor Structures, Madrid, pp.605-608, 1995]; 자오(Zhao) 등의 문헌 ["Nanocrystalline Si: a material constructed by Si quantum dots", 1st Int. Conf. on Low Dimensional Structures and Devices, Singapore, pp.467-471, 1995]; 루젠(Lutzen) 등의 문헌 ["Structural characteristics of ultrathin nanocrystalline silicon films formed by annealing amorphous silicon", J. Vac. Sci. Technology B 16:2802-05, 1998]; 미국 특허 제 5,770,022 호, 제 5,994,164 호, 제 6,268,041 호, 제 6,294,442 호, 제 6,300,193 호). 본원에 개시된 방법 및 장치(300)는 나노결정질 규소의 제조방법에 한정되지 않으며 사용될 수 있는 모든 공지된 방법이 고려된다.
나노결정질 규소를 제조하는 방법의 비제한적 예는 규소 풍부 산화물내로의 규소(Si) 주입 및 어닐링; 금속 핵형성 촉매로의 고상 결정화; 화학적 증착; PECVD(플라즈마 증강 화학적 증착); 기체 증발; 기상 열분해; 기상 광열분해; 전기화학 에칭; 실레인 및 폴리실레인의 플라즈마 분해; 고압 액상 환원-산화 반응; 비결정질 규소 층의 신속한 어닐링; LPCVD(저압 화학적 증착)을 이용한 비결정질 규소 층을 침착한 후, RTA(신속한 열적 어닐링) 주기 실시; 규소 애노드를 이용한 플라즈마 전기 아크 침착 및 규소의 레이저 삭마를 들 수 있다(미국 특허 제 5,770,022 호, 제 5,994,164 호, 제 6,268,041 호, 제 6,294,442 호, 제 6,300,193 호). 방법에 따라서, 크기가 1 내지 100 nm 이상인 Si 결정은 칩 상의 박층으로서, 개별 층 및/또는 응집된 결정으로 형성될 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태 에서, 기판 층(110, 210)에 부착된 나노결정질 규소를 포함하는 박층을 사용할 수 있다.
본 발명의 여러 실시양태에서, 나노결정질 규소는 개시된 방법 및 장치(300)에 사용될 수 있는 것으로 고려된다. 그런데, 본 실시양태는 출발 물질의 조성에 한정되지 않으며, 본 발명의 다른 실시양태에서, 다른 재료들이 사용될 수 있으며, 다만 도 2에 도시된 바와 같이 라만 감도 금속으로 코팅될 수 있는 다공성 기판(110, 210)을 형성할 수 있어야만 하는 물질이어야 함이 요구된다.
본 발명의 특정 실시양태에서, 규소 결정의 크기 및/또는 형상 및/또는 다공질 규소 내의 세공 크기는 소정 범위내에서, 예컨대 금속-코팅된 다공질 규소(240, 340)의 플라스몬 공명 주파수를 최적화할 수 있는 범위내에서 선택될 수 있다(예컨대, 미국 특허 제 6,344,272 호 참조). 플라스몬 공명 주파수는 또한 다공질 규소(240, 340)를 코팅하는 금속 층의 두께를 조절함으로써 조정될 수 있다(미국 특허 제 6,344,272 호). 나노규모의 규소 결정의 크기를 조절하는 기법은 공지되어 있다(예컨대, 미국 특허 제 5,994,164 호, 제 6,294,442 호).
다공질 규소
본 발명의 특정 실시양태는 라만 활성 금속-코팅된 기판(240, 340)을 포함하는 장치(300) 및 이를 사용하는 방법에 관한 것이다. 여러 실시양태에서, 기판은 나노결정질 다공질 규소(110, 210)를 포함한다. 앞서 논의한 바와 같이, 기판(110, 210)은 순수한 규소에 한정되지 않으며, 질화규소, 게르마늄 및/또는 칩 제조에 공지된 기타 물질을 포함할 수 있다. 기타 미량의 물질, 예컨대 금속 핵형성 촉매 및/또는 도판트가 존재할 수 있다. 기판 재료는 도 2에 도시된 바와 같이, 라만 감도 금속으로 코팅될 수 있는 다공질 기판(110, 210)의 형성이 가능해야 한다는 점만이 요구된다. 다공질 규소는 783 ㎡/㎤ 이하의 확대된 표면적을 가지며, 이는 표면 증강 라만 분광법 기법을 위한 매우 큰 표면을 제공한다.
다공질 규소(110, 210)는 희석된 불화수소산 용액 중에 규소를 전기연마하는 것에 의해 1950년대에 개발되었다. 당해 분야에 알려진 바와 같이, 다공질 규소(110, 210)는 전기화학적 셀(120)에서 희석된 불화수소산(HF)으로 규소 기판(110, 210)을 에칭시킴으로써 제조될 수 있다. 특정 경우, 규소는 저 전류밀도로 HF(150) 중에서 먼저 에칭될 수 있다. 초기 세공이 형성된 후, 규소를 전기화학 셀(120)에서 제거하고, 매우 희석시킨 HF(150)에서 에칭하여 전기화학 셀(120)에 형성된 세공을 넓힐 수 있다. 규소 기판(110, 210)의 조성물은 규소가 도핑되는지 여부, 도판트 유형, 도핑 정도에 따라 세공 크기에 영향을 줄 수 있다. 규소 세공 크기에 대한 도핑의 영향은 당해 분야에 공지되어 있다. 거대 생체 분자의 검출 및/또는 확인과 관련된 본 발명의 실시양태의 경우, 약 2nm 내지 100 또는 200 nm의 세공 크기가 선택될 수 있다. 다공질 규소 중의 세공의 배향은 또한 본 발명의 특정 실시양태에서 선택될 수 있다. 예컨대, 에칭된 1,0,0 결정 구조는 결정에 대해 수직 배향된 세공을 가지는 반면, 1,1,1 또는 1,1,0 결정 구조는 결정 축을 따라 사선으로 배향되는 세공을 가질 것이다. 또한, 세공 배향에 대한 결정 구조의 영향은 당해 분야에 공지되어 있다. 결정 조성 및 다공도는 다공질 규소의 광학적 특성을 변화시켜 라만 신호를 증강시키고, 배경 노이즈를 감소시키도록 조절될 수 있다. 다공질 규소의 광학적 특성은 당해 분야에 익히 공지되어 있다(예컨대, 쿨리스(Cullis) 등의 문헌 "J. Appl. Phys. 82:909-965, 1997"; 콜린스(Collins) 등의 문헌 "Physics Today 50:24-31, 1997").
다공질 규소 기판(110, 210)의 제조를 위한 방법 및 장치(100)의 비제한적 예는 도 1에 도시되어 있다. 규소 웨이퍼(110)는 불활성 물질, 예컨대 테프론(Teflon, 등록상표)를 포함하는 전기화학 셀(120) 내부에 위치시킨다. 웨이퍼(110)는 일정 전류 공급원(130)의 양(+)극과 연결되어 있어, 전기화학 셀(120)의 애노드(110)를 형성한다. 일정 전류 공급원(130)의 음(-)극은 캐쏘드(140), 예컨대 백금 캐쏘드(140)와 연결되어 있다. 전기화학 셀(120)은 에탄올(150) 중의 HF 희석된 전해질 용액으로 채워질 수 있다. 다르게는, HF(150)는 당해 분야에 공지된 다른 알코올 및/또는 계면활성제, 예컨대 펜탄 또는 헥산에 용해될 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에서, 컴퓨터(160, 395)는 일정 전류 공급원(130)과 작동가능하게 결합되어 전류, 전압 및/또는 전기화학 에칭 시간을 조절할 수 있다. 전기화학 셀(120) 중의 HF 전해질(150)에 노출된 규소 웨이퍼(110)는 에칭되어 다공질 규소 기판(110, 210)을 형성한다. 당해 분야 공지된 바와 같이, 다공질 규소 층(210)의 두께 및 규소(120)의 다공도는 양극처리화 시간 및/또는 전류 밀도, 및 전해질 용액 중의 HF(150)의 농도를 조절함으로써 제어될 수 있다(예컨대 미국 특허 제 6,358,815 호).
본 발명의 여러 실시양태에서, 규소 웨이퍼(110) 부분은 임의의 공지된 레지스트 화합물, 예컨대 폴리메틸-메타크릴레이트로 코팅함으로써 HF(150) 에칭으로부 터 보호될 수 있다. 규소 웨이퍼(110)의 선택된 부분을 HF(150)에 노출시키는데 사용되는 석판법, 예컨대 사진석판술은 당해 분야에 익히 공지되어 있다. 선택적 에칭은 라만 분광법에 사용되는 다공질 Si 챔버의 크기 및 형상을 조절하는데 사용될 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에서, 약 1㎛(마이크로미터) 직경의 다공질 규소 챔버가 사용될 수 있다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 약 1㎛ 폭의 다공질 규소의 트렌치 또는 채널이 사용될 수 있다. 다공질 규소 챔버의 크기는 제한되지 않으며, 임의의 크기 또는 형상의 다공질 규소 챔버가 사용될 수 있는 것으로 고려된다. 1㎛ 챔버 크기는, 예컨대 1㎛ 크기인 여기 레이저에 사용될 수 있다.
다공질 규소 기판(110, 210)의 제조는 상기 개시한 예시적 방법으로 한정되지 않으며, 당해 분야에 공지된 임의의 방법이 사용될 수 있는 것으로 고려된다. 다공질 규소 기판(110, 210)을 제조하는 방법의 비제한적 예는 규소 웨이퍼(110)의 양극 에칭; 전기도금; 및 규소/산소 함유 물질을 침착한 후, 어닐링을 조절하는 방법을 포함한다(예컨대 칸함(Canham)의 문헌 ["Silicon qunatum wire array fabrication by electrochemical and chemical dissolution of wafers", Appl. Phys. Lett. 57:1046, 1990]; 미국 특허 제 5,561,304 호, 제 6,153,489 호, 제 6,171,945 호, 제 6,322,895 호, 제 6,358,815 호, 제 6,359,276 호). 본 발명의 여러 실시양태에서, 다공질 규소 층(210)은 하나 이상의 지지층, 예컨대 규소 덩어리, 석영, 유리 및/또는 플라스틱에 부착될 수 있다. 특정 실시양태에서, 에칭 중단 층, 예컨대 질화규소는 에칭의 깊이를 조절하는데 사용될 수 있다. 다공질 규소 층(210)은 공지된 칩 제조방법을 이용하여 반도체 칩에 통합될 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에서, 금속-코팅된 다공질 규소(240, 340) 챔버는 각종 채널, 마이크로채널, 나노채널, 미세유체 채널, 반응 챔버 등과 연결된 일체형 칩의 일부로서 고안될 수 있다. 다른 실시양태에서, 금속-코팅된 다공질 규소(240, 340) 챔버는 규소 웨이퍼에서 잘려져 나가 칩 및/또는 기타 장치에 통합될 수 있다.
본 발명의 다른 특정 실시양태에서는, 금속 코팅 전 또는 후 다공질 규소 기판(110, 210)으로의 추가 변형이 이루어질 수 있는 것으로 고려된다. 예컨대, 에칭 후, 다공질 규소 기판(110, 210)은 당해 분야에 공지된 방법을 이용하여 산화규소 및/또는 이산화규소로 산화될 수 있다. 산화는 예컨대 다공질 규소 기판(110, 210)의 기계적 강도 및 안정성을 증가시키는데 사용될 수 있다. 다르게는, 금속-코팅된 규소 기판(240, 340)은 추가로 에칭되어 규소 물질을 제거하면서, 텅 빈 상태로 남아 있거나 추가적인 라만 활성 금속 등의 다른 물질들로 충전될 수 있는 금속 쉘을 남길 수 있다.
다공질 규소의 금속 코팅
다공질 규소 기판(110, 210)은 당해 분야에 공지된 임의의 방법에 의해 라만 활성 금속, 예컨대 금, 은, 백금, 구리 또는 알루미늄으로 코팅될 수 있다. 이러한 방법의 비제한적인 예는 전기도금; 음극 전자이동; 금속의 증발 및 스퍼터링; 모결정을 이용하여 도금을 촉진시키는 법(즉, 구리/니켈 씨드를 이용하여 금을 도금함); 이온 주입; 확산; 또는 규소 기판(110, 210, 240, 340) 상에 얇음 금속 층을 플레이팅하기 위해 당해 분야에 공지된 기타 방법을 들 수 있다(예컨대, 로페츠(Lopez) 및 파우체트(Fauchet) 등의 문헌 ["Erbium emission form porous silicon one-dimensional photonic band gap structures", Appl. Phys. Lett. 77:3704-6, 2000]; 미국 특허 제 5,561,304 호, 제 6,171,945 호, 제 6,359,276 호 참조). 또다른 비제한적인 금속 코팅의 예는 무전해 도금을 포함한다(예컨대, 골(Gole) 등의 문헌 ["Patterned metallization of porous silicon from electoless solution for direct electrical contact", J. Electochem. Soc. 147:3785, 2000]). 금속 층의 조성 및/또는 두께는 금속-코팅된 다공질 규소(240, 340)의 플라스몬 공명 주파수를 최적화시키도록 조절될 수 있다.
본 발명의 다른 실시양태에서, 분석물 검출을 위해 사용된 라만 활성 기판(240, 340)은 금속-코팅된 나노결정질의 다공질 규소 기판(240, 340), 서로 다른 유형의 기판 상에 코팅된 은 또는 금 나노입자 등의 고정화 금속 콜로이드 및/또는 금속-코팅된 나노결정질의 다공질 규소 기판(240, 340)의 상부에 코팅된 고정화 금속 콜로이드를 포함할 수 있다. 후자의 조성물은 용액 중의 분석물이 기판에 들어가기에 비교적 작은 채널을 갖는 매우 고밀도의 라만 활성 금속을 가질 것이다. 이는 큰 분석물 분자, 예컨대 큰 단백질 또는 핵산에는 덜 유리하지만, 작은 분석물, 예컨대 단일 뉴클레오타이드 또는 아미노산에 대한 더욱 우수한 감도 및 검출을 제공할 수 있다. 금속 콜로이드는 하기 논의하는 바와 같이 나노입자의 형태일 수 있다.
나노입자
본 발명의 특정 실시양태에서, 라만 활성 금속 입자, 예컨대 금 또는 은 나노입자는 금속-코팅된 다공질 규소 기판(240, 340)에 첨가되어 라만 신호를 추가로 증강시킬 수 있다. 본 발명의 여러 실시양태에서, 1㎚ 내지 2㎛ 직경의 나노입자가 사용될 수 있다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 2㎚ 내지 1㎛, 5㎚ 내지 500㎚, 10㎚ 내지 200㎚, 20㎚ 내지 100㎚, 30㎚ 내지 80㎚, 40㎚ 내지 70㎚ 또는 50㎚ 내지 60㎚ 직경의 나노입자가 고려된다. 본 발명의 특정 실시양태에서, 평균 직경이 10 내지 50㎚, 50 내지 100㎚ 또는 약 100㎚인 나노입자가 고려된다. 나노입자의 크기는 금속-코팅된 다공질 규소(240, 340)에서의 세공의 직경에 따라 달라질 것이며, 나노입자가 세공 내부에 들어맞도록 선택될 수 있다. 나노입자는 형상면에서 대략 구형일 수 있으나, 임의의 형상 또는 불규칙 형상의 나노입자들이 상용될 수 있다. 나노입자를 제조하는 방법은 공지되어 있다(예컨대, 미국 특허 제 6,054,495 호; 제 6,127,120 호; 제 6,149,868 호; 리(Lee) 및 마이젤(Meisel) 등의 문헌 "J. Phys. Chem. 86:3391-3395, 1982" 참조). 또한, 나노입자는 나노프리즘 형태로 제조될 수 있다(진(Jin) 등의 문헌 ["Photoinduced conversion of silver nanospheres to nanoprisms", Science 294:1901, 2001] 참조). 나노입자는 시판원으로부터 입수할 수 있다(예컨대, 미국 뉴욕주 얍행크 소재의 나노프로브스 인코포레이티드(Nanoprobes Inc.), 미국 팬실베니아주 웨링턴 소재의 폴리사이언스 인코포레이티드(Polysciences, Inc.))
본 발명의 특정 실시양태에서, 나노입자는 나노입자의 랜덤 응집체(콜로이드 나노입자)일 수 있다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 나노입자는 가교 결합되어 나노입자들의 특정한 응집체, 예컨대 이량체, 삼량체, 사량체 또는 다른 응집체를 생성할 수 있다. 본 발명의 다른 특정 실시양태는 상이한 크기의 응집체들의 이종 혼합물을 사용할 수 있는 한편, 다른 실시양태는 나노입자 응집체의 동종 개체군을 사용할 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에서, 선택된 개수의 나노입자를 포함하는 응집체(이량체, 삼량체 등)는 수크로스 구배액 중에서의 초원심분리 등의 공지된 기법에 의해 농축 또는 정제할 수 있다.
나노입자의 가교 결합 방법은 당해 분야에 공지되어 있다(예컨대, 펠트하임(Felthein)의 문헌 ["Assembly of metal nanoparticle arrays using molecular bridges", The electrochemical Society Interface, Fall, 2001, pp.22-25] 참조). 말단 티올 또는 설파드릴 그룹을 갖는 연결체 화합물과 금 나노입자의 반응은 공지되어 있다(펠트하임, 2001). 본 발명의 일부 실시양태에서, 단일 연결체 화합물은 양 말단에서 티올 그룹으로 유도체화될 수 있다. 금 나노입자와의 반응시, 연결체는 연결체의 길이에 의해 분리되는 나노입자 이량체를 형성한다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 3, 4 또는 그 이상의 티올 그룹과의 연결체가 사용되어 동시에 여러 나노입자에 부착될 수 있다(펠트하임, 2001). 연결체 화합물에 대한 과량의 나노입자의 사용은 나노입자 다중 가교-연결의 형성 및 나노입자 침전을 방해한다. 은 나노입자의 응집체는 당해 분야에 공지된 표준 합성 방법에 의해 형성될 수 있다.
본 발명의 특정 실시양태에서, 금 또는 은 나노입자는 유도체화된 실레인, 예컨대 아미노실레인, 3-글리시독시프로필트라이메톡시실레인(GOP) 또는 아미노프로필트라이메톡시실레인(APTS)으로 코팅될 수 있다. 실레인 말단에서의 반응기는 나노입자의 가교 연결된 응집체를 형성하는데 사용될 수 있다. 사용된 연결체 화합물은 약 0.05, 0.1, 0.2, 0.5, 0.75, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 27, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 80, 90 내지 100㎚ 또는 그 이상 범위의 임의의 길이일 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태는 서로 다른 길이의 연결체를 사용할 수 있다.
본 발명의 또다른 실시양태에서, 나노입자는 이들이 연결체 화합물에 부착되기 전 여러 반응기를 함유하도록 개질될 수 있다. 개질된 나노입자는 나노프로브스 인코포레이티드(미국 뉴욕주 얍행크 소재)로부터 나노골드(Nanogold, 등록상표) 나노입자 등으로 상업적으로 입수가능하다. 나노골드(등록상표) 나노입자는 단일 또는 여러 말레이미드, 아민 또는 각 나노입자에 부착된 다른 그룹들과 함께 수득될 수 있다. 또한, 나노골드(등록상표) 나노입자는 전기장에서 나노입자의 조정을 촉진시키도록 양 또는 음으로 하전된 형태로 입수가능하다. 이러한 개질된 나노입자는 다양한 공지된 연결체 화합물과 부착되어 이량체, 삼량체 또는 기타 응집체의 나노입자를 제공할 수 있다.
사용된 연결체 화합물의 유형은 용액에 침전하지 않을 작은 응집체의 나노입자를 생성하는 한 제한되지 않는다. 본 발명의 일부 실시양태에서, 연결체 그룹은 페닐아세틸렌 중합체를 포함할 수 있다(펠트하임, 2001). 다르게는, 연결체 그룹은 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리비닐 피롤리돈, 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 폴리아크릴아마이드, 폴리에틸렌 또는 다른 공지된 중합체를 포함할 수 있다. 사용되는 연결체 화합물은 중합체로 한정되지 않지만, 실레인, 알케인, 유도체화된 실레인 또는 유도체화된 알케인 등의 다른 유형의 분자들을 포함할 수도 있다. 본 발명의 특정 실시양태에서, 비교적 간단한 화학 구조의 연결체 화합물, 예컨대 알 케인 또는 실레인은 분석물에 의해 방출된 라만 신호를 방해하지 않도록 사용될 수 있다.
마이크로-전기-기계 시스템(Micro-Electro-Mechanical Systems; MEMS)
본 발명의 일부 실시양태에서, 라만 활성 금속-코팅된 다공질 규소 기판(240, 340)은 더욱 큰 장치(300) 및/또는 시스템에 통합될 수 있다. 특정 실시양태에서, 기판(240, 340)은 마이크로-전기-기계 시스템(MEMS)에 통합될 수 있다. MEMS는 기계 소자, 센서, 작동장치 및 전자장치를 포함하는 통합 시스템이다. 이러한 모든 구성원은 규소계 또는 상응하는 기판을 포함하는, 통상의 칩 상에 공지된 마이크로조립 기법으로 제조할 수 있다(예컨대, 볼드만(Voldman) 등의 문헌 "Ann. Rev. Biomed. Eng. 1:401-425, 1999"). MEMS의 센서 부품은 기계적, 열적, 생물학적, 화학적, 광학적 및/또는 자기적 현상을 측정하는데 사용될 수 있다. 전자장치는 센서로부터 정보를 처리하여 작동장치 부품, 예컨대 펌프, 밸브, 가열기, 냉각기, 필터 등을 제어함으로써 MEMS의 기능을 제어할 수 있다.
MEMS의 전자 부품은 집적 회로(IC) 공정(예컨대, CMOS, 양극 또는 BICMOS 공정)을 이용하여 조립될 수 있다. 이들은 컴퓨터 칩 제조에 공지된 사진석판기법 및 에칭법을 이용하여 패턴화시킬 수 있다. 마이크로기계 부품은 규소 웨이퍼 부분을 선택적으로 에칭하거나 새로운 층 구조를 추가하여 기계적 및/또는 전기기계 부품을 형성하는 양립가능한 마이크로기계적 공정을 이용하여 조립될 수 있다.
MEMS 제조시 기본적인 기법은 기판 상에 박막의 물질을 침착시키고, 사진석판 이미징 또는 기타 공지된 석판 방법에 의해 필름의 상부에 패턴화된 마스크를 적용하고, 상기 막을 선택적으로 에칭하는 것을 포함한다. 박막은 수 ㎚ 내지 100 ㎛ 범위의 두께를 가질 수 있다. 사용되는 침착 기법은 화학적 증착(CVD), 전기침착, 에피택시(epitaxy) 및 열적 산화 및 물리적 증착(PVD)과 같은 물리적 절차 및 캐스팅 등의 화학적 절차를 들 수 있다. 나노전기기계 시스템의 제조 방법은 본 발명의 특정 실시양태에 사용될 수 있다(예컨대, 문헌 "Craighead, Science 290:1532-36, 2000").
본 발명의 일부 실시양태에서, 금속-코팅된 다공질 규소 기판(240, 340)은 미세유체 채널, 나노채널 및/또는 마이크로채널 등의 유체 충전 구획과 연결될 수 있다. 이러한 장치(300)의 구성요소 및 기타 구성요소는 단일 단위장치, 예컨대 반도체 칩 및/또는 미세모세관 또는 미세유체 칩에 알려진 칩의 형태로 형성될 수 있다. 다르게는, 금속-코팅된 다공질 규소 기판(240, 340)은 규소 웨이퍼로부터 제거되어 장치(300)의 다른 구성원에 부착될 수 있다. 이러한 칩에 사용되는 것으로 공지된 모든 물질들이 규소, 이산화규소, 질화규소, 폴리다이메틸 실록세인(PDMS), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 플라스틱, 유리, 석영 등을 포함하는 개시된 장치(300)에 사용될 수 있다.
배치식 칩 조립을 위한 기법은 컴퓨터 칩 제조 및/또는 미세모세관 칩 제조 분야에 익히 공지되어 있다. 이러한 칩은 당해 분야에 공지된 모든 방법, 사진석판기법 및 에칭, 레이저 삭마, 사출 성형, 주조, 분자 빔 에피택시, 딥-펜 나노석판술, 화학적 증착(CVD) 제조, 전자 빔 또는 초점화 이온 빔 기술 또는 임프린팅(imprinting) 기법에 의해 제조될 수 있다. 비제한적인 예로는 플라스틱 또는 유 리 등의 유동가능하며 광학적으로 투명한 재료로의 통상적인 성형; 이산화규소의 사진석판술 및 건식 에칭; 폴리메틸메타크릴레이트 레지스트를 이용하여 전자 빔 석판술 이산화규소 기판 상의 알루미늄 마스크를 패턴화시킨 후, 반응성 이온 에칭을 실시하는 방법을 포함한다. 나노전자기계적 시스템의 제조방법은 본 발명의 특정 실시양태에 사용될 수 있다(예컨대, Craighead의 문헌 "Science 290:1532-36, 2000"). 다양한 형태의 제조된 칩이 미국 캘리포니아주 마운틴 뷰 소재의 칼리퍼 테크놀로지즈 인코포레이티드(Caliper Technologies Inc.), 미국 캘리포니아주 마운틴 뷰 소재의 아클라 바이오사이언스 인코포레이티드(ACLARA BioScience Inc.)로부터 시판된다.
본 발명의 특정 실시양태에서, 장치(300)의 일부 또는 전부는 라만 분광법에 사용되는 여기 또는 방출 주파수에서 전자기 방사선에 투명한 것으로 선택될 수 있으며, 예컨대 유리, 규소, 석영 또는 기타 광학적 투명 물질들이 있다. 여러 생체분자, 예컨대 단백질, 펩타이드, 핵산, 뉴클레오타이드 등에 노출될 수 있는 유체-충전된 구획의 경우, 이러한 분자에 노출된 표면은 소수성에서 친수성 표면으로 표면을 변형시키고/시키거나 표면에 대한 분자의 흡착을 감소시키도록 코팅시킴으로써 개질될 수 있다. 유리, 규소, 석영 및/또는 PDMS 등의 통상의 칩 재료의 표면 개질은 당해 분야에 공지되어 있다(예컨대, 미국 특허 제 6,263,286 호). 이러한 개질은 폴리에틸렌옥사이드 또는 아크릴아마이드 등의 각종 작용기를 갖는 실레인을 시판되는 모세관 코팅(미국 팬실베니아주 벨라폰테 소재의 슈펠코(Supelco))으로 코팅하는 것 및/또는 당해 분야에 공지된 모든 기타 코팅을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다.
라만 분광법
라만 검출기
본 발명의 일부 실시양태에서, 분석대상물은 임의의 공지된 라만 분광법에 의해 검출되고/되거나 확인될 수 있다. 이러한 실시양태에서, 라만 활성 기판(240, 340)은 하나 이상의 라만 검출 단위장치(360)와 작동가능하게 결합될 수 있다. 라만 분광법에 의한 분석물의 검출을 위한 여러 방법은 당해 분야에 공지되어 있다(예컨대, 미국 특허 제 6,002,471 호, 제 6,040,191 호, 제 6,149,868 호, 제 6,174,677 호, 제 6,313,914 호). 표면 증강된 라만 분광법(SERS), 표면 증강된 공명 라만 분광법(SERRS), 하이퍼-라만 분광법 및 간섭성 반스톡스 라만 분광법(CARS)에 대한 변형법이 개시되어 있다. SERS 및 SERRS에서, 라만 검출의 감도는 거친 금속 표면, 예컨대 은, 금, 백금, 구리 또는 알루미늄 표면 상에 흡수된 분자에 대해 106 이상으로 증강된다.
라만 검출 장치(360)의 비제한적인 예는 미국 특허 제 6,002,471 호에 개시되어 있다. 여기 빔(390)은 532 nm 파장에서의 주파수 중첩된 Nd:YAG 레이저 또는 365 nm 파장에서의 주파수 중첩된 Ti:사파이어 레이저에 의해 생성된다. 펄스 레이저 빔(390) 또는 연속 레이저 빔(390)이 사용될 수 있다. 여기 빔(390)은 공초점의 광학기 및 현미경 렌즈를 통과하여 하나 이상의 분석물을 함유하는 라만 활성 기판(240, 340) 상으로 초점이 모아진다. 분석물로부터의 라만 방출 광은 현미경 렌즈 및 공초점 광학기에 의해 모아지고 스펙트럼 분리를 위해 단색광장치와 결합된다. 공초점 광학기로는 배경 신호를 감소시키기 위한 다이크로익 필터(dichroic filter), 차단 필터, 공초점 핀홀, 대물렌즈 및 거울의 조합을 포함한다. 공초점 광학기 뿐만 아니라 표준 풀 필드(full field) 광학기도 사용될 수 있다. 라만 방출 신호는 신호를 카운팅하고 디지털화하는 컴퓨터(160, 395)와 인터페이스로 연결된 사태형 광다이오드를 포함하는 라만 검출기(380)에 의해 검출된다.
라만 검출 장치(360)의 또다른 예는 미국 특허 제 5,306,403 호에 개시되어 있으며, 이로는 단광자 카운팅 방식으로 작동하는 갈륨-비소 광전자증배관(RCA Model C31034 또는 Burle Industries Model C3103402)이 구비된 스펙스 모델(Spex Model) 1403 이중 격자 분광계를 들 수 있다. 여기화 공급원은 스펙트라피직스(SpectraPhysics), 모델 166으로부터의 514.5nm 선 아르곤-이온 레이저(370), 및 크립턴(krypton)-이온 레이저(370)(Innova 70, 간섭성)의 647.1nm 선을 포함한다.
다른 여기화 공급원으로는 337nm에서의 질소 레이저(370)(레이저 사이언스 인코포레이티드(Laser Science Inc.) 및 325nm에서의 헬륨-카드뮴 레이저(370)(라이코녹스(Liconox)(미국 특허 제 6,174,677 호), 발광 다이오드, Nd:YLF 레이저(370), 및/또는 다양한 이온 레이저(370) 및/또는 염료 레이저(370)를 포함한다. 여기 빔(390)은 밴드패스 필터(Corion)에 의해 스펙트럼으로 정제되어 6X 대물 렌즈(Newport, Model L6X)를 이용하는 라만 활성 기판(240, 340) 상에 초점화될 수 있다. 대물 렌즈는 홀로그래피 빔 스플리터(Kaiser Optical Systems, Inc., Model HB 647-26N18)를 이용하여 분석물을 여기시키고 라만 신호를 수집하여 여기 빔(390) 및 방출된 라만 신호에 대한 직각 형태를 만드는데 모두 사용될 수 있다. 홀로그래피 노치 필터(Kaiser Optical Systems, Inc.)는 레이라이(Rayleigh) 산란 방사선을 감소시키는데 사용될 수 있다. 다른 라만 검출기(380)로는 적색 증강된 고감도 전하 결합 소자(RE-ICCD) 검출 시스템(Princeton Instruments)이 장착된 ISA HR-320 분광기를 포함한다. 푸리에 변환 분광기(마이컬슨 간섭계에 기초함), 하전된 주입 장치, 광다이오드 어레이, InCaAs 검출기, 전자증배 CCD, 고감도 CCD 및/또는 광트랜지스터 어레이 등 다른 유형의 검출기(380)가 사용될 수 있다.
당해 분야에 공지된 임의의 적절한 형태 또는 구성의 라만 분광법 또는 관련 기법이 분석물 검출에 사용될 수 있으며, 이로는 노말 라만 스캐터링, 공명 라만 스캐터링, 표면 증강 라만 스캐터링, 표면 증강 공명 라만 스캐터링, 간섭성 반스톡스 라만 분광법(CARS), 자극 라만 스캐터링, 역 라만 분광법, 자극 게인 라만 분광법, 하이퍼-라만 스캐터링, 분자 광학 레이저 시험기(molecular optical laser examiner, MOLE) 또는 라만 마이크로탐침 또는 라만 현미경법 또는 공초점 라만 마이크로분광기, 3차원 또는 스캐닝 라만, 라만 포화 분광법, 시간 분해 공명 라만, 라만 해리 분광법 또는 UV-라만 현미경법을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
라만 라벨
본 발명의 특정 실시양태는 라벨을 하나 이상의 분석물에 부착하여 라만 검출 장치(360)에 의한 측정을 용이하게 하는 것을 포함한다. 라만 분광법에 사용될 수 있는 비제한적인 라벨의 예는 TRIT(테트라메틸 로다민 아이소티올), NBD(7-니트 로벤즈-2-1,3-다이아졸), 텍사스 레드(Texas Red) 염료, 프탈산, 테레프탈산, 아이소프탈산, 크레실 패스트 바이올릿, 크레실 블루 바이올렛, 브릴리언트(brilliant) 크레실 블루, 파라-아미노벤조산, 에리트로신, 비오틴, 다이곡시게닌(digoxigenin), 5-카복시-4',5'-다이클로로-2',7'-다이메톡시, 플루오레세인, 5-카복시-2',4',5',7'-테트라클로로플루오레세인, 5-카복시플루오레세인, 5-카복시 로다민, 6-카복시로다민, 6-카복시테트라메틸 아미노 프탈로시아닌, 아조메틴, 시아닌, 크산틴, 석신일플루오레세인, 아미노아크리딘, 양자점, 탄소 나노튜브 및 탄소동소체를 포함한다. 이들 및 기타 라만 라벨은 시판처(예컨대, 몰레큘라 프로브스(Eugene, OR); 시그마 알드리치 케미칼 캄파니(St. Louis, MO)로부터 입수되고/되거나 당해 분야에 공지된 방법에 의해 합성될 수 있다.
다환식 방향족 화합물은 당해 분야에 공지된 바와 같이 라만 라벨로서 작용할 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에 사용될 수 있는 기타 라벨로는 시아나이드, 티올, 클로린, 브롬, 메틸, 인 및 황을 들 수 있다. 라만 분광법에서의 라벨의 용도는 공지되어 있다(예컨대, 미국 특허 제 5,306,403 호 및 제 6,174,677 호). 당해 분야의 숙련자는 사용된 라만 라벨이 뚜렷한 라만 스펙트럼을 나타내어야 하고 서로 다른 유형의 분석물과 특히 결합하거나 연관될 수 있다.
라벨은 분석물에 직접 부착될 수 있거나 다양한 연결체 화합물을 통해 부착될 수 있다. 개시된 방법에 사용되는 가교 결합 시약 및 연결체 화합물은 당해 분야에 공지되어 있다. 기타 분자, 예컨대 분석물과 공유 결합 반응하도록 고안된 반응기를 함유하는 라만 라벨은 시판되고 있다(예컨대, 몰레큘라 프로브스(Eugene, OR)). 라벨링된 분석물의 제조방법은 공지되어 있다(예컨대, 미국 특허 제 4,962,037 호, 제 5,405,747 호, 제 6,210,896 호).
컴퓨터
본 발명의 특정 실시양태에서, 장치(100, 300)는 컴퓨터(160, 395)을 포함할 수 있다. 상기 실시양태는 사용되는 컴퓨터(160,395) 유형에 대해 제한을 두지 않는다. 예시적 컴퓨터(160, 395)는 정보를 상호교환하는 버스 및 정보 처리를 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 한 실시양태에서, 프로세서는 미국 캘리포니아주 산타 클라라 소재의 인텔 코포레이티드(Intel Corp.)로부터 입수가능한 펜티엄(Pentium, 등록상표) II 패밀리, 펜티엄 III 패밀리 및 펜티엄 4 패밀리 프로세서를 포함하지만 이에 한정되지 않는 펜티엄(등록상표) 패밀리 프로세서로부터 선택된다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 프로세서는 셀레론(Celeron, 등록상표), 이타늄(Itanium, 등록상표), X-스케일 또는 펜티엄 제온(Xeon, 등록상표) 프로세서(캘리포니아주 소재의 인텔 코포레이티드)일 있다. 본 발명의 여러 다른 실시양태에서, 프로세서는 인텔(등록상표) 아키텍처, 예컨대 인텔(등록상표) IA-32 또는 인텔(등록상표) IA-64 아키텍처에 기초한 것일 수 있다. 다르게는, 다른 프로세서가 사용될 수 있다.
컴퓨터(160, 395)는 램(RAM) 또는 다른 동적 저장 장치, 롬(ROM) 또는 다른 정적 저장 장치 및 데이터 저장 장치, 예컨대 마그네틱 디스크 또는 광학 디스크 및 이와 상응하는 드라이브를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨터(160, 395)는 당해 분야에 공지된 주변 장치, 예컨대 표시 장치(예컨대, 음극 선관 또는 액정 표 시), 알파벳 입력 장치(예컨대, 키보드), 커서 조절 장치(예컨대, 마우스, 트랙볼 또는 커서 방향키) 및 커뮤니케이션 장치(예컨대, 모뎀, 네트워크 인터페이스 카드 또는 에더넷, 토큰 링 또는 기타 유형의 네트워크와 결합하는데 사용된 인터페이스 장치)를 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 실시양태에서, 라만 검출 장치(360)는 컴퓨터(160, 395)와 작동가능하게 결합될 수 있다. 검출 장치(360)로부터의 데이터는 프로세서에 의해 처리되고 데이터는 주기억장치에 저장될 수 있다. 표준 분석물에 대한 방출 프로파일 상의 데이터는 또한 주기억 장치 또는 ROM에 저장될 수 있다. 프로세서는 라만 활성 기판(240, 340)에서의 분석물로부터의 방출 스펙트럼을 비교하여 샘플의 분석물 유형을 확인할 수 있다. 프로세서는 검출 장치(360)로부터의 데이터를 분석하여 여러 분석물의 정체 및/또는 농도를 측정할 수 있다. 서로 다르게 구비된 컴퓨터(160, 395)는 특정 이행에 사용될 수 있다. 따라서, 시스템의 구조는 본 발명의 상이한 실시양태에서 다를 수 있다.
본원에 개시된 처리과정은 프로그래밍된 프로세서의 제어 하에 수행될 수 있으나, 본 발명의 다른 실시양태에서는 임의의 프로그램가능하거나 하드코드된(hardcoded) 로직, 예컨대 필드 프로그래머블 게이트 어레이(Field Programmable Gate Arrays, FPGAs), TTL 로직, 또는 주문형 집적 회로(Application Specific Intergrated Circuits, ASICs)에 의해 전체적으로 또는 부분적으로 이행될 수 있다. 또한, 개시된 방법은 프로그래밍된 범용 컴퓨터(160, 395) 구성원 및/또는 사용자 정의 하드웨어 구성원의 조합으로 수행될 수 있다.
데이터 수집 작업 이후, 전형적으로 데이터는 데이터 분석 작업으로 보내질 것이다. 분석 작업을 용이하게 하기 위해, 검출 장치(360)에 의해 수득된 데이터는 상기한 바와 같이 디지털 컴퓨터(160, 395)를 사용하여 전형적으로 분석할 것이다. 전형적으로, 컴퓨터(160, 395)는 검출 장치(360)로부터의 데이터 수용 및 저장 뿐만 아니라 수집된 데이터의 분석 및 보고를 위해 적절히 프로그래밍될 것이다.
본 발명의 특정 실시양태에서, 사용자 정의 소프트웨어 패키지를 사용하여 검출 장치(360)로부터 수득한 데이터를 분석할 수 있다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 데이터 분석은 컴퓨터(160, 395)를 이용하고 공개 입수가능한 소프트웨어 패키지를 이용하여 수행될 수 있다.
실시예 1: 라만 활성 기판의 구조
다공질 나노결정질 규소의 형성
나노결정질 다공질 규소 기판(110, 210)을 형성하기 위한 예시적 방법 및 장치(100)는 도 1에 도시되어 있다. 나노결정질 다공질 규소의 제조방법은 당해 분야에 공지되어 있다(예컨대, 미국 특허 제 6,017,773 호). 나노결정질 다공질 규소 층은 페트로바-코흐(Pterova-Koch) 등의 문헌 "Appl. Phys. Let. 61:943, 1992)에 개시된 바와 같이 전기화학적으로 형성될 수 있다. 특정 적용에 따라, 규소는 에칭 전 약하게 또는 강하게 p-도핑 또는 n-도핑되어 다공질 규소 기판(110, 210) 의 특성을 조절할 수 있다. 단결정 규소 주괴는 익히 공지된 쵸크랄스키법에 의해 제조될 수 있다(예컨대, http://www.msil.ab.psiweb.com/english/msilhist4-e.html). 단결정 규소 웨이퍼(110)는 희석된 HF/에탄올(150) 중에서 나노결정질 다공질 규소 기판(110, 210)을 양극 에칭 처리하여 형성할 수 있다. 다르게는, 양극 에칭하지 않고 HF, 질산 및 물(150) 용액 중에서 화학적 에칭을 이용할 수 있다.
웨이퍼는 에칭 전 폴리메틸-메타크릴레이트 레지스트 또는 기타 임의의 공지된 레지스트 화합물로 코팅될 수 있다. 나노결정질 다공질 규소 기판(110, 210)에 대한 패턴은 표준 사진석판기법에 의해 형성될 수 있다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 나노결정질 다공질 기판(110, 210)은 원형, 트렌치 형상, 채널 형상 또는 임의의 다른 선택된 형상일 수 있다. 특정 실시양태에서, 다중 다공질 기판(110, 210)은 단일 규소 웨이퍼(110) 상에 형성되어 라만 분석을 위한 다중 샘플링 채널 및/또는 챔버를 제공할 수 있다. 각 샘플링 채널 및/또는 챔버는 하나 이상의 라만 검출기(380)에 작동가능하게 연결될 수 있다.
레지스트 코팅 및 석판술 이후, 웨이퍼(110)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 테플론(등록상표)으로 이루어진 전기화학 셀(120)에서 에탄올 및/또는 증류수 중의 HF 약 15 내지 50 중량%의 용액(150)에 노출될 수 있다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 레지스트 코팅된 웨이퍼(110) 전체는 HF 용액(150) 중에 침지될 수 있다. 다른 실시양태에서, 웨이퍼(110)는 예컨대 합성 고무 세척제를 이용하여 전기화학 셀(120) 중에 위치하도록 고정될 수 있으며, 웨이퍼(110) 표면의 일부만 HF 용액 (150)에 노출된다(미국 특허 제 6,322,895 호). 다른 경우, 웨이퍼(110)는 일정 전류 공급원(130)의 양극과 전기적으로 연결되어 전기화학 셀(120)의 애노드(110)를 형성할 수 있다. 백금 전극은 셀(120)을 위한 캐쏘드(140)를 제공할 수 있다. 웨이퍼(110)는 선택된 다공성 정도에 따라 5초 내지 30분 동안 5 내지 250 mA/㎠의 양극처리화 전류 밀도를 이용하여 에칭될 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에서, 약 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 60%, 70%, 80% 또는 90%의 다공성이 선택될 수 있다. 당해 분야에 공지된 바와 같이, 다공질 규소(110, 210)를 형성하는데 요구되는 양극처리화 전류 밀도는 규소 기판(110)의 유형, 예컨대 기판(110)이 약하게 또는 강하게 p-도핑되거나 n-도핑되는지 여부에 따라 일부 달라진다.
본 발명의 또다른 실시양태에서, 나노결정질 다공질 규소 기판(110, 210)은 공지된 칩 제조 기법을 이용하여 각종 검출기, 센서, 전극, 기타 전기 소자, 기계 작동장치 등을 포함하는 MEMS 장치에 통합될 수 있다. 특정 실시양태에서, 이러한 제조 절차는 다공질 규소 기판(110, 210)의 형성 및/또는 라만 감도 금속으로 코팅되기 전 및/또는 후에 이루어질 수 있다.
금속 코팅
다공질 규소(110, 210)는 공지된 기법을 이용하여 음극 전자이동에 의해 금속으로 코팅될 수 있다(로페츠(Lopez) 및 파우쳇(Fauchet), 2000). 본 실시예를 목적으로, 금속 코팅에 은을 사용하고 있지만, 기타 금속, 에컨대 금 또는 백금도 사용될 수 있다. 다공질 규소 기판(110, 210)을 세척하고, 로페츠 및 파우쳇 (Appl. Phys. Lett. 75:3989, 1999)에 따라 전자이동에 의해 은으로 도핑시킨다. 당해 분야의 숙련자는 다공질 규소 기판(110, 210) 상에 얇은 금속 코팅을 형성하기 위한 임의의 공지된 기법이 본 발명의 여러 실시양태에 사용될 수 있음을 알 수 있다.
실시예 2: 분석물의 라만 검출
상기 개시된 바와 같이 형성된 라만 활성 금속-코팅된 기판(240, 340)은 라만 검출용 장치(300), 분석물의 확인 및/또는 정량화를 위해 도 3에 도시된 바와 같이 통합될 수 있다. 기판(240, 340)은 입구(320) 및 출구(350) 채널에 연결된 유동 셀(330)(a flow through cell)에 통합될 수 있다. 입구 채널(320)은 하나 이상의 다른 장치(310), 예컨대 샘플 주입기(310) 및/또는 반응 챔버(310)에 연결될 수 있다. 분석물은 유동 셀(330)로 들어가 라만 활성 기판(340)을 통과하며, 여기서 상기 분석물은 라만 검출 장치(360)에 의해 검출될 수 있다. 검출 장치(360)는 라만 검출기(380) 및 광원(370), 예컨대 레이저(370)를 포함할 수 있다. 레이저(370)는 여기 빔(390)을 방출하여 분석물을 활성화시키고 그 결과 라만 신호가 방출될 수 있다. 라만 신호는 검출기(380)에 의해 검출된다. 본 발명의 특정 실시양태에서, 검출기(380)는 샘플 중에 존재하는 분석물에 대한 데이터를 처리, 분석, 저장 및/또는 전송할 수 있는 컴퓨터(395)와 작동가능하게 연결될 수 있다.
본 발명의 예시적 실시양태에서, 여기 빔(390)은 근적외선 파장(750 내지 950㎚)에서의 티타늄:사파이어 레이저(370)(스펙트라-피직스(Spectra-Physics)에 의한 트스나미(Tsunami)) 또는 785 내지 830㎚에서의 갈륨 알루미늄 비소 다이오드 레이저(370)(프로세스 인스트루먼트(Process Instruments)에 의한 PI-ECL 시리즈)에 의해 생성된다. 펄스형 레이저 빔(390) 또는 연속 빔(390)이 사용될 수 있다. 여기 빔(390)은 다이크로익 거울(카이저 옵티칼(Kaiser Optical)에 의한 홀로그래피 노치 필터 또는 크로마(Chroma) 또는 오메가 옵티칼(Omega Optical)에 의한 간섭 필터)에 의해 반사되어 수집된 빔과 함께 공선 형상이 될 수 있다. 반사된 빔(390)은 현미경 대물렌즈(니콘 LU 시리즈)를 통과하여, 표적 분석물이 놓여져 있는 라만 활성 기판(240, 340) 상으로 초점화된다. 분석물로부터의 라만 산란된 광은 동일한 현미경 대물렌즈에 의해 모아져 다이크로익 거울을 통과하여 라만 검출기(380)로 보내진다. 라만 검출기(380)는 초점 렌즈, 분광기, 및 어레이 검출기를 포함한다. 초점 렌즈는 라만 산란된 광을 분광기의 입구 슬릿을 통해 초점화시킨다. 분광기(로퍼사이언티픽(RoperScientific))는 파장에 의해 광을 분산시키는 격자로 이루어진다. 분산된 광은 어레이 검출기(로퍼사이언티픽에 의한 후면 조사 심층 고갈 CCD 카메라) 상으로 이미지화된다. 어레이 검출기는 제어기 회로와 연결되고, 이는 데이터 전달 및 검출기(380) 기능 제어를 위한 컴퓨터(160, 395)와 연결된다.
본 발명의 여러 실시양태에서, 검출 장치(360)는 광범위한 범위의 분석물을 고감도로 검출, 확인 및/또는 정량화하고 단일 분자 검출 및/또는 확인까지도 가능하다. 본 발명의 특정 실시양태에서, 분석물은 라만 표지될 수 있거나 될 수 없는 단일 뉴클레오타이드를 포함할 수 있다. 다른 실시양태에서, 하나 이상의 올리고뉴클레오타이드 탐침은 식별가능한 라만 라벨로 표지될 수 있거나 표지될 수 없으 며, 샘플 내 표적 핵산으로 혼종화시킬 수 있거나 혼종화시킬 수 없다. 표적 핵산의 존재는 상보적 올리고뉴클레오타이드 탐침을 이용한 혼종화 및 도 3의 장치(300)를 이용한 라만 검출에 의해 확인될 수 있다. 다르게는, 해당 아미노산, 펩타이드 및/또는 단백질은 개시된 방법 및 장치(300)를 이용하여 검출 및/또는 확인될 수 있다. 당해 분야의 숙련자는, 방법 및 장치(300)가 검출, 확인 및/또는 정량화될 수 있는 분석물의 유형에 대해 제한되지 않으며, 표지되든 표지되지 않든 간에 라만 검출에 의해 검출될 수 있는 분석물은 본 발명의 청구 대상 범위내에서 분석될 수 있다는 것을 알 것이다.
본 발명의 특정 실시양태에서, 하나 이상의 "포획" 분자는 라만 활성 기판(240, 340)에 공유 또는 비공유 결합으로 부착되어 분석물의 라만 검출의 감도 및/또는 특이성을 증강시킬 수 있다. 예컨대, 선택된 표적 핵산에 특이적인 올리고뉴클레오타이드 탐침은 공지된 기법에 의해 기판(240, 340)의 금속 표면에 부착될 수 있다(예컨대, 올리고뉴클레오타이드는 금코팅된 기판(240, 340)으로 결합할 수 있는 설프하이드릴 잔기를 함유하도록 공유결합적으로 개질될 수 있다). 다르게는, 표적 단백질, 펩타이드 또는 기타 화합물에 특이적인 항체가 기판(240, 340)에 부착될 수 있다. 표적 분석물의 존재는 기판(240, 340)에 부착되는 올리고뉴클레오타이드를 상보적 핵산 서열로 혼종화할 수 있는 조건 하에서 샘플에 노출시킨 후, 세척하고 그 다음 결합된 분석물의 검출에 의해서 검출될 수 있다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 샘플 내 하나 이상의 분석물은 라만 활성 기판(240, 340)에 노출되기 전 식별가능한 라만 라벨로 표지되어 결합된 분석물의 검출을 촉진시킬 수 있 다. 항체-항원 쌍, 리간드-수용체 쌍 또는 서로 선택적 및/또는 특이적 결합을 나타내는 기타 공지된 분석물 쌍을 이용하여 동일한 방법이 사용될 수 있다. 기판(240, 340)은 결합된 분석물 및/또는 포획 분자를 제거하도록 여러 제제로 처리하여, 예컨대 산, 물, 유기 용매 또는 세제로의 세척, 화학 처리 및/또는 세포용해성 효소, 예컨대 엑소뉴클레아제 및/또는 프로테아제로 처리함으로써 재생되어 재사용될 수 있다.
본원에 개시되고 청구되는 모든 방법 및 장치는 본 발명의 개시내용에 비추어 부적당한 실험 없이 이루어지거나 행해질 수 있다. 다양한 변경안이 청구 대상의 개념, 취지 및 범위에서 벗어나지 않으면서 본원에 기재된 방법 및 장치에 적용될 수 있음이 당해 분야의 숙련자에게 자명할 것이다. 더욱 구체적으로는, 화학적으로 및 생리학적으로 모두 관련된 특정 제제는 동일하거나 유사한 결과가 달성되는 가운데 본원에 기재된 제제로 대체될 수 있음이 자명할 것이다. 당해 분야의 숙련자에 자명한 이러한 모든 유사한 대체안 및 수정안은 청구 대상의 취지, 범위 및 개념 내에 있는 것으로 간주된다.
Claims (32)
- a) 금속-코팅된 접촉면을 갖는 결정질 다공질 기판을 제공하고,b) 상기 기판의 접촉면에서 분석물을 포획하기 위하여, 상기 접촉면을 하나 이상의 분석물을 포함하는 샘플에 노출시키고,c) 레이저 여기 및 분광법을 이용하여 하나 이상의 분석물을 검출 또는 확인하는 것을 포함하는 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 기판이 다공질 반도체 기판인 방법.
- 제 2 항에 있어서,상기 기판이 나노결정질 규소, 단결정 규소 및 다결정질 규소로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
- 제 1 항에 있어서,금속 나노입자가 상기 금속-코팅된 접촉면에 첨가되는 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 금속-코팅된 접촉면이 은, 금, 백금, 구리, 알루미늄 또는 이들의 조합을 포함하는 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 분광법이 라만 분광법인 방법.
- 제 6 항에 있어서,상기 라만 분광법이 표면 증강 라만 분광법(SERS), 표면 증강 공명 라만 분광법(SERRS) 하이퍼-라만, 간섭성 반스톡스 라만 분광법(CARS) 또는 이들의 조합인 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 분석물이 아미노산, 펩타이드, 폴리펩타이드, 단백질, 글리코프로테인, 리포프로테인, 뉴클레오사이드, 뉴클레오타이드, 올리고뉴클레오타이드, 핵산, 당, 탄수화물, 올리고사카라이드, 폴리사카라이드, 지방산, 지질, 호르몬, 대사산물, 사이토카인, 케모카인, 수용체, 신경전달물질, 항원, 알레르겐, 항체, 기질, 대사산물, 보조인자, 억제제, 약물, 약학물, 영양물, 프리온, 독소, 독물, 폭발물, 살충제, 화학무기제, 생체유해성 제제, 박테리아, 바이러스, 방사선동위원소, 비타민, 헤테로사이클릭 방향족 화합물, 발암물질, 돌연변이유발요인, 마취제, 암페타민, 바르비투레이트, 환각제, 폐기물 및 오염물로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
- 제 8 항에 있어서,상기 분석물이 뉴클레오사이드, 뉴클레오타이드, 올리고뉴클레오타이드, 핵산, 아 미노산, 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질인 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 하나 이상의 분석물이 하나 이상의 라만 라벨로 표지되는 방법.
- 제 10 항에 있어서,각 분석물이 식별가능한 라만 라벨로 표지되는 방법.
- 제 3 항에 있어서,하나 이상의 포획 분자가 상기 금속-코팅된 접촉면에 부착되는 방법.
- 제 12 항에 있어서,상기 하나 이상의 포획 분자가 올리코뉴클리오타이드, 핵산, 항체, 항체 단편, 항원, 에피토프, 렉틴, 단백질, 폴리펩타이드, 펩타이드, 수용체 단백질, 리간드, 호르몬, 비타민, 대사산물, 기질, 억제제, 공인자, 약학조성물, 압타머, 사이토킨 및 신경전달물질로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
- a) 금속으로 코팅된 상부 다공질 표면을 갖는 나노결정질 다공질 규소 기판,b) 레이저,c) 라만 검출기, 및d) 분광계를 포함하는 장치.
- 제 14 항에 있어서,상기 다공질 규소 기판이 지지층으로 사용되는 장치.
- 제 15 항에 있어서,상기 지지층이 금속으로 대체되는 장치.
- 제 14 항에 있어서,상기 금속으로 코팅된 표면과 접촉하는 금속 나노입자를 추가로 포함하는 장치.
- 제 14 항에 있어서,상기 금속이 은, 금, 백금, 구리, 알루미늄 또는 이들의 조합을 포함하는 장치.
- 제 14 항에 있어서,라만 검출기에 작동가능하게 연결된 컴퓨터를 추가로 포함하는 장치.
- 제 14 항에 있어서,라만 검출기와 작동가능하게 연결된 유동 셀(flow through cell)을 추가로 포함하고, 상기 유동 셀 내부의 상기 나노결정질 다공질 규소 기판을 통해 유체가 흐르는 장치.
- 제 14 항에 있어서,상기 나노결정질 다공질 규소 기판이 마이크로-전기-기계 시스템(MEMS)에 통합되어 있는 장치.
- 제 14 항에 있어서,상기 나노결정질 다공질 규소 기판이 일체형 칩의 일부로서 구성되어 있는 장치.
- 제 21 항에 있어서,상기 나노결정질 다공질 규소 기판이 웨이퍼로부터 제거되어 MEMS에 통합되어 있는 장치.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 17 항에 있어서,상기 나노결정질 다공질 규소 기판이 그 표면에서 마이크로 크기 범위의 하나 이상의 챔버 또는 트렌치를 갖는 장치.
- 제 31 항에 있어서,상기 나노입자가 나노입자 응집체 또는 가교-연결된 나노입자인 장치.
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10527494B2 (en) | 2014-09-26 | 2020-01-07 | Korea Intitute of Machinery & Materials | Substrate on which multiple nanogaps are formed, and manufacturing method therefor |
| KR20230028919A (ko) * | 2021-08-23 | 2023-03-03 | 한국생산기술연구원 | 정규화된 검측이 가능한 표면증강라만산란 기판 및 이의 제조방법 |
| KR20230028831A (ko) * | 2021-08-23 | 2023-03-03 | 한국생산기술연구원 | 혈액 전처리 분리막 일체형 표면증강 라만산란 기판 |
| KR20230028968A (ko) | 2021-08-23 | 2023-03-03 | 한국생산기술연구원 | 테프론 분리막 일체형 표면증강 라만산란 기판 및 이의 제조방법 |
| KR20230030058A (ko) * | 2021-08-23 | 2023-03-06 | 한국생산기술연구원 | 무전해 도금법을 이용한 혈액 전처리 분리막 일체형 표면증강 라만산란 기판 상 금 박막 도금방법 |
Families Citing this family (162)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB0008618D0 (en) * | 2000-04-08 | 2000-05-31 | Univ Strathclyde | Analyte detection & apparatus therefor |
| US20030017620A1 (en) | 2001-06-21 | 2003-01-23 | Carron Keith T. | Lyophilization of colloidal metals for surface enhanced Raman scattering |
| WO2003043934A1 (en) * | 2001-11-20 | 2003-05-30 | Wm. Marsh Rice University | Coated fullerenes, composites and dielectrics made therefrom |
| US7400395B2 (en) | 2002-06-12 | 2008-07-15 | Intel Corporation | Metal coated nanocrystalline silicon as an active surface enhanced raman spectroscopy (SERS) substrate |
| US6989897B2 (en) | 2002-06-12 | 2006-01-24 | Intel Corporation | Metal coated nanocrystalline silicon as an active surface enhanced Raman spectroscopy (SERS) substrate |
| US7361313B2 (en) | 2003-02-18 | 2008-04-22 | Intel Corporation | Methods for uniform metal impregnation into a nanoporous material |
| US20060063178A1 (en) * | 2002-06-27 | 2006-03-23 | Trex Enterprises Corporation | Optical sensor and methods for measuring molecular binding interactions |
| US7517656B2 (en) * | 2002-07-30 | 2009-04-14 | Trex Enterprises Corp. | Optical sensor and methods for measuring molecular binding interactions |
| US20080153105A1 (en) * | 2002-07-30 | 2008-06-26 | Peter Martin | Optical sensor and methods for measuring molecular binding interactions |
| US20070030481A1 (en) * | 2002-07-10 | 2007-02-08 | E2V Technologies (Uk) Limited | Molecular detector arrangement |
| EP1563530A4 (en) * | 2002-11-19 | 2009-04-29 | Univ Rice William M | FABRICATION OF FULLERENES COATED WITH LUMINESCENT FILM AND THEIR APPLICATION IN THE FIELD OF LUMINESCENCE IN VIVO |
| ATE486277T1 (de) | 2002-11-19 | 2010-11-15 | Univ Rice William M | Feldeffektransistor mit funktionalisierter kohlenstoffnanoröhre und dessen herstellungsfervahren |
| DE10260859B4 (de) * | 2002-12-23 | 2008-12-04 | Robert Bosch Gmbh | Strukturkörper mit einem porösen Bereich und dessen Verwendung sowie Verfahren zur Einstellung der Wärmeleitfähigkeit eines porösen Bereiches |
| US7078276B1 (en) * | 2003-01-08 | 2006-07-18 | Kovio, Inc. | Nanoparticles and method for making the same |
| WO2004071949A2 (en) * | 2003-02-13 | 2004-08-26 | The Regents Of The University Of California | Nanostructured casting of organic and bio-polymers in porous silicon templates |
| US7075642B2 (en) * | 2003-02-24 | 2006-07-11 | Intel Corporation | Method, structure, and apparatus for Raman spectroscopy |
| WO2004111612A2 (en) | 2003-03-05 | 2004-12-23 | The Regents Of The University Of California | Porous nanostructures and methods involving the same |
| US6985223B2 (en) * | 2003-03-07 | 2006-01-10 | Purdue Research Foundation | Raman imaging and sensing apparatus employing nanoantennas |
| US7776610B2 (en) * | 2003-05-07 | 2010-08-17 | University Of Wyoming | Cyanide and related species detection with metal surfaces |
| US20100150781A1 (en) * | 2003-07-08 | 2010-06-17 | Trex Enterprises Corp. | Optical sensor and methods for measuring molecular binding interactions |
| US20060240573A1 (en) * | 2003-07-29 | 2006-10-26 | Lamdagen, Llc | Optical system including nanostructures for biological or chemical sensing |
| US20050026304A1 (en) * | 2003-07-30 | 2005-02-03 | Laurakay Bruhn | Microarray based affinity purification and analysis device coupled with secondary analysis technologies |
| US20050084980A1 (en) * | 2003-10-17 | 2005-04-21 | Intel Corporation | Method and device for detecting a small number of molecules using surface-enhanced coherant anti-stokes raman spectroscopy |
| WO2005038419A2 (en) * | 2003-10-17 | 2005-04-28 | Intel Corporation | A method and device for detecting small numbers of molecules using surface-enhanced coherent anti-stokes raman spectroscopy |
| JP4163606B2 (ja) * | 2003-12-10 | 2008-10-08 | 富士フイルム株式会社 | 微細構造体、微細構造体の作製方法、ラマン分光方法および装置 |
| EP1713595A2 (en) * | 2003-12-22 | 2006-10-25 | The Regents of The University of California | Optically encoded particles, system and high-throughput screening |
| US7271896B2 (en) * | 2003-12-29 | 2007-09-18 | Intel Corporation | Detection of biomolecules using porous biosensors and raman spectroscopy |
| US20050148100A1 (en) * | 2003-12-30 | 2005-07-07 | Intel Corporation | Methods and devices for using Raman-active probe constructs to assay biological samples |
| JP4579593B2 (ja) * | 2004-03-05 | 2010-11-10 | キヤノン株式会社 | 標的物質認識素子、検出方法及び装置 |
| US7202943B2 (en) * | 2004-03-08 | 2007-04-10 | National Research Council Of Canada | Object identification using quantum dots fluorescence allocated on Fraunhofer solar spectral lines |
| US20050238288A1 (en) * | 2004-03-26 | 2005-10-27 | Plain Sight Systems, Inc. | Method and apparatus for resonantly driving plasmon oscillations on nanowires |
| US20050221507A1 (en) * | 2004-03-30 | 2005-10-06 | Intel Corporation | Method to detect molecular binding by surface-enhanced Raman spectroscopy |
| US7226794B2 (en) * | 2004-04-14 | 2007-06-05 | Agilent Technologies, Inc. | Surface-enhanced Raman spectroscopy for biosensor systems and methods for determining the presence of biomolecules |
| US7993933B2 (en) * | 2004-05-06 | 2011-08-09 | University Of Wyoming | Cyanide and related species detection with metal surfaces |
| EP1754046A4 (en) * | 2004-05-26 | 2008-04-02 | Real Time Analyzers Inc | METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMING SERS ANALYSIS USING A CHEMICAL REFERENCE |
| US20060134714A1 (en) * | 2004-07-12 | 2006-06-22 | Narayan Sundararajan | Detection and identification of peptide and protein modifications |
| US20060009914A1 (en) * | 2004-07-12 | 2006-01-12 | Narayan Sundararajan | Detection and identification of nucleic acid, peptide, and protein modifications |
| US7713849B2 (en) * | 2004-08-20 | 2010-05-11 | Illuminex Corporation | Metallic nanowire arrays and methods for making and using same |
| US7158219B2 (en) * | 2004-09-16 | 2007-01-02 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | SERS-active structures including nanowires |
| US7321422B2 (en) * | 2004-09-16 | 2008-01-22 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | SERS-active structures having nanoscale dimensions |
| US7738096B2 (en) * | 2004-10-21 | 2010-06-15 | University Of Georgia Research Foundation, Inc. | Surface enhanced Raman spectroscopy (SERS) systems, substrates, fabrication thereof, and methods of use thereof |
| US20070265354A1 (en) * | 2004-10-21 | 2007-11-15 | Canham Leigh T | Silicon Structure |
| US7583379B2 (en) | 2005-07-28 | 2009-09-01 | University Of Georgia Research Foundation | Surface enhanced raman spectroscopy (SERS) systems and methods of use thereof |
| GB2419940B (en) * | 2004-11-04 | 2007-03-07 | Mesophotonics Ltd | Metal nano-void photonic crystal for enhanced raman spectroscopy |
| WO2006052105A1 (en) * | 2004-11-12 | 2006-05-18 | Seoul National University Industry Foundation | Method for adhering nanostructures to end of probe of microscope and microscope having probe made by the same method |
| US7595872B2 (en) * | 2004-12-03 | 2009-09-29 | Trustees Of Boston University | Analyzer for nanostructured substrate for surface enhanced Raman scattering |
| WO2006065806A2 (en) * | 2004-12-14 | 2006-06-22 | The Regents Of The University Of California | Polymer composite photonic particles |
| FR2880036B1 (fr) * | 2004-12-23 | 2007-09-07 | Commissariat Energie Atomique | Procede de preparation de nonoparticules d'argent ou d'alliage d'argent dispersees sur un substrat par depot chimique en phase vapeur |
| US7245370B2 (en) * | 2005-01-06 | 2007-07-17 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Nanowires for surface-enhanced Raman scattering molecular sensors |
| US7236242B2 (en) * | 2005-01-27 | 2007-06-26 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Nano-enhanced Raman spectroscopy-active nanostructures including elongated components and methods of making the same |
| US7466406B2 (en) * | 2005-03-14 | 2008-12-16 | Northwestern University | Analyte detection using nanowires produced by on-wire lithography |
| US7397558B2 (en) * | 2005-03-17 | 2008-07-08 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Ordered array of nanoparticles for efficient nanoenhanced Raman scattering detection and methods of forming the same |
| US7292334B1 (en) * | 2005-03-25 | 2007-11-06 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Binary arrays of nanoparticles for nano-enhanced Raman scattering molecular sensors |
| JP2006284335A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Univ Nagoya | クロロフィル蛍光測定方法およびクロロフィル蛍光測定装置 |
| WO2008054338A2 (en) * | 2005-05-20 | 2008-05-08 | State Of Oregon Acting By And Through The State Board Of Higher Education On Behalf Of The University Of Oregon | New compositions of au-11 nanoparticles and their optical properties |
| US20060275911A1 (en) * | 2005-06-03 | 2006-12-07 | Shih-Yuan Wang | Method and apparatus for moleclular analysis using nanostructure-enhanced Raman spectroscopy |
| JP2008544529A (ja) * | 2005-06-17 | 2008-12-04 | イルミネックス コーポレーション | 光発電ワイヤ |
| US20100193768A1 (en) * | 2005-06-20 | 2010-08-05 | Illuminex Corporation | Semiconducting nanowire arrays for photovoltaic applications |
| US20090050204A1 (en) * | 2007-08-03 | 2009-02-26 | Illuminex Corporation. | Photovoltaic device using nanostructured material |
| US20070134815A1 (en) * | 2005-07-11 | 2007-06-14 | Danielle Chamberlin | Sensitivity enhancement of POCT devices using gold and silver nanoparticles on substrates containing nanostructures or nanoparticles that interact with labeling particles |
| BRPI0614239A2 (pt) * | 2005-07-29 | 2011-03-15 | Juergen Hofinger | substrato com revestimento metálico espacialmente seletivo, processo para produção do mesmo, bem como uso do mesmo |
| US7410763B2 (en) * | 2005-09-01 | 2008-08-12 | Intel Corporation | Multiplex data collection and analysis in bioanalyte detection |
| US7518721B2 (en) * | 2005-09-09 | 2009-04-14 | Ge Homeland Protection, Inc. | Raman-active lateral flow device and methods of detection |
| KR100650522B1 (ko) * | 2005-09-15 | 2006-11-27 | 재단법인서울대학교산학협력재단 | 표면증강 라만 산란법에 의해 표지된 마이크로 비드와유전전기영동력을 이용한 새로운 초고속 검색 방법 |
| US7372562B2 (en) * | 2005-10-17 | 2008-05-13 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Dynamic random separation among nanoparticles for nano enhanced Raman spectroscopy (NERS) molecular sensing |
| US7342656B2 (en) * | 2005-10-17 | 2008-03-11 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Dynamically variable separation among nanoparticles for nano-enhanced Raman spectroscopy (NERS) molecular sensing |
| US8355136B2 (en) | 2005-12-16 | 2013-01-15 | Indiana University Research And Technology Corporation | Sub-micron surface plasmon resonance sensor systems |
| AU2006329841A1 (en) * | 2005-12-16 | 2007-07-05 | Indiana University Research & Technology Corporation | Sub-micron surface plasmon resonance sensor systems |
| US7511808B2 (en) * | 2006-04-27 | 2009-03-31 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Analyte stages including tunable resonant cavities and Raman signal-enhancing structures |
| US7359048B2 (en) * | 2006-04-28 | 2008-04-15 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Raman signal-enhancing structures and devices |
| KR100796985B1 (ko) | 2006-06-30 | 2008-01-22 | 연세대학교 산학협력단 | 금박막이 부분 증착된 다기능성 나노입자 |
| JP2008026109A (ja) * | 2006-07-20 | 2008-02-07 | Fujifilm Corp | 微細構造体及びその製造方法、センサデバイス及びラマン分光用デバイス |
| US7528948B2 (en) * | 2006-07-25 | 2009-05-05 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Controllable surface enhanced Raman spectroscopy |
| US7808632B2 (en) * | 2006-07-27 | 2010-10-05 | Lynntech, Inc. | Nanocomposite material for direct spectroscopic detection of chemical vapors |
| KR100787468B1 (ko) | 2006-08-21 | 2007-12-26 | 손홍래 | 다층 다공성 실리콘을 이용한 화학신경제 탐지용 센서 및그 제조방법 |
| US20080179762A1 (en) * | 2007-01-25 | 2008-07-31 | Au Optronics Corporation | Layered structure with laser-induced aggregation silicon nano-dots in a silicon-rich dielectric layer, and applications of the same |
| WO2009020680A2 (en) * | 2007-05-04 | 2009-02-12 | Stanford University | Molecular imaging of living subjects using raman spectroscopy and labeled raman nanoparticles |
| KR100892629B1 (ko) * | 2007-06-29 | 2009-04-08 | 한국과학기술원 | 표면 증강 라만 분광용 광 센서 |
| GB0717150D0 (en) * | 2007-09-04 | 2007-10-17 | Univ Warwick | Apparatus and method |
| US20090107549A1 (en) * | 2007-10-24 | 2009-04-30 | Peter Borden | Percolating amorphous silicon solar cell |
| US8393198B2 (en) * | 2008-01-09 | 2013-03-12 | OronoSpectral Solutions, Inc. | Apparatus and method for determining analyte content in a fluid |
| WO2009102426A1 (en) * | 2008-02-11 | 2009-08-20 | University Of North Dakota | Nanoaggregate composition and method for making |
| KR100839727B1 (ko) * | 2008-02-15 | 2008-06-19 | 삼성전자주식회사 | 반도체 나노결정-금속 복합체 |
| US8722196B2 (en) * | 2008-03-07 | 2014-05-13 | Japan Science And Technology Agency | Composite material, method of producing the same, and apparatus for producing the same |
| DE102008048342B4 (de) * | 2008-09-22 | 2013-01-24 | Laser-Laboratorium Göttingen eV | SERS-Substrat, Verfahren zu seiner Herstellung und Verfahren zum Detektieren eines Analyten mittels SERS |
| US7995201B2 (en) * | 2008-10-10 | 2011-08-09 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Plasmonic electric-field concentrator arrays and systems for performing raman spectroscopy |
| KR20110097834A (ko) | 2008-11-17 | 2011-08-31 | 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피. | 표면 증강 라만 산란을 위한 기판 |
| US8452073B2 (en) * | 2009-04-08 | 2013-05-28 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Closed-loop process control for electron beam freeform fabrication and deposition processes |
| US9239327B2 (en) * | 2009-05-18 | 2016-01-19 | Sicpa Holding Sa | Particles comprising hollow surface-enhanced spectroscopy (SES)-active core for long wavelength SERS |
| EP2459975A4 (en) | 2009-07-30 | 2013-10-23 | Hewlett Packard Development Co | NANODRAHT BASED SYSTEMS FOR RAMAN SPECTROSCOPY |
| CN102483354B (zh) | 2009-09-17 | 2015-12-16 | 惠普发展公司，有限责任合伙企业 | 用于表面增强拉曼光谱术的电驱动设备 |
| EP2488855A2 (en) * | 2009-10-15 | 2012-08-22 | Spectrafluidics, Inc. | Sers-active absorbers for the analysis of analytes |
| DK2491372T3 (da) * | 2009-10-23 | 2021-10-18 | Univ Danmarks Tekniske | Overfladeforbedrede raman-spredningssubstratforbrugsvarer til raman-spektroskopi |
| CN102044569B (zh) * | 2009-10-23 | 2013-09-11 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 电容器及其制造方法 |
| KR20120093895A (ko) * | 2009-10-30 | 2012-08-23 | 락히드 마틴 코오포레이션 | 구조화된 실리콘 배터리 애노드들 |
| CN101716839B (zh) * | 2009-11-23 | 2013-05-29 | 南京大学 | 一种表面增强拉曼用大面积金属纳米结构衬底及其制备方法 |
| US8917389B2 (en) | 2009-11-30 | 2014-12-23 | Ondavia, Inc. | SERS devices for the remote analysis of analytes |
| US8836941B2 (en) * | 2010-02-10 | 2014-09-16 | Imra America, Inc. | Method and apparatus to prepare a substrate for molecular detection |
| US9244015B2 (en) | 2010-04-20 | 2016-01-26 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Self-arranging, luminescence-enhancement device for surface-enhanced luminescence |
| US20130040862A1 (en) * | 2010-04-20 | 2013-02-14 | Zhiyong Li | Multi-pillar structure for molecular analysis |
| CN101851652B (zh) * | 2010-04-27 | 2013-11-13 | 上海交通大学 | 基于微阵列芯片的通用多重聚合酶链式反应的实现方法 |
| KR101225124B1 (ko) * | 2010-06-25 | 2013-01-22 | 포항공과대학교 산학협력단 | 표면증강라만산란 분광용 기판 및 이를 이용한 표면증강라만산란 분광법 |
| US9001324B2 (en) | 2010-07-30 | 2015-04-07 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Optical fiber surface enhanced raman spectroscopy (SERS) probe |
| US8778690B2 (en) | 2010-08-31 | 2014-07-15 | The Regents Of The University Of California | Porous optical sensor with fiducial marker and method for detection of analytes |
| JP5552007B2 (ja) | 2010-09-17 | 2014-07-16 | 富士フイルム株式会社 | 光電場増強デバイス |
| JP5553717B2 (ja) | 2010-09-17 | 2014-07-16 | 富士フイルム株式会社 | 光電場増強デバイスを用いた光の測定方法および測定装置 |
| TWI452282B (zh) * | 2011-01-07 | 2014-09-11 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | 用於單分子檢測的分子載體 |
| WO2012128773A1 (en) * | 2011-03-24 | 2012-09-27 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Apparatus for use in sensing applications |
| WO2012125479A1 (en) * | 2011-03-11 | 2012-09-20 | Orono Spectral Solutions Inc. | Apparatus and method for preconcentrating and transferring analytes from surfaces and measurement thereof using spectroscopy |
| JP5848013B2 (ja) | 2011-03-22 | 2016-01-27 | 富士フイルム株式会社 | 光電場増強デバイスおよび該デバイスを備えた測定装置 |
| WO2012134853A1 (en) * | 2011-03-25 | 2012-10-04 | Imra America, Inc. | Surface-enhanced raman scattering apparatus and methods |
| JP5801587B2 (ja) | 2011-03-31 | 2015-10-28 | 富士フイルム株式会社 | 光電場増強デバイスの製造方法 |
| CN102841085A (zh) * | 2011-06-24 | 2012-12-26 | 华东理工大学 | 一种在多孔材料表面进行表面增强拉曼光谱检测的方法 |
| KR101229065B1 (ko) * | 2011-07-01 | 2013-02-04 | 포항공과대학교 산학협력단 | 표면증강라만산란 분광용 기판 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 기판 |
| US9377409B2 (en) | 2011-07-29 | 2016-06-28 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Fabricating an apparatus for use in a sensing application |
| CN102320550A (zh) * | 2011-09-16 | 2012-01-18 | 中国科学院理化技术研究所 | 锗基半导体的拉曼散射增强基底及其制备方法和应用 |
| US9255843B2 (en) * | 2011-09-26 | 2016-02-09 | University Of Maryland, College Park | Porous SERS analytical devices and methods of detecting a target analyte |
| US8902422B2 (en) * | 2011-10-21 | 2014-12-02 | Chesner Engineering, Pc | Bulk material sampling and laser targeting system |
| US20140218727A1 (en) * | 2011-10-26 | 2014-08-07 | Zhiyong Li | Apparatus for use in a sensing application having a destructible cover |
| SI2783216T1 (sl) | 2011-11-21 | 2019-01-31 | Abaxis, Inc. | Imunološki preskusi ojačanja signala |
| US20130145488A1 (en) * | 2011-12-06 | 2013-06-06 | Iowa State University Research Foundation, Inc. | Mesoporous silica nanoparticles suitable for co-delivery |
| US9134247B2 (en) * | 2011-12-16 | 2015-09-15 | Real-Time Analyzers, Inc. | Method and apparatus for two-step surface-enhanced raman spectroscopy |
| US9574990B2 (en) | 2012-02-28 | 2017-02-21 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | SERS structures with nanoporous materials |
| US9873152B2 (en) * | 2012-03-12 | 2018-01-23 | University Of Houston System | Nanoporous gold nanoparticles as high-payload molecular cargos, photothermal/photodynamic therapeutic agents, and ultrahigh surface-to-volume plasmonic sensors |
| US9212997B2 (en) * | 2012-07-29 | 2015-12-15 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Scattering spectroscopy nanosensor |
| WO2014025662A1 (en) * | 2012-08-04 | 2014-02-13 | The University Of Houston System | Methods for fabrication of substrates for surface enhanced raman spectroscopy |
| CN104520696B (zh) | 2012-08-10 | 2018-01-12 | 浜松光子学株式会社 | 表面增强拉曼散射元件及其制造方法 |
| JP6058313B2 (ja) * | 2012-08-10 | 2017-01-11 | 浜松ホトニクス株式会社 | 表面増強ラマン散乱ユニット |
| TWI604186B (zh) | 2012-08-10 | 2017-11-01 | Hamamatsu Photonics Kk | Surface Enhanced Raman Scattering Element |
| CN102818800A (zh) * | 2012-09-07 | 2012-12-12 | 天津大学 | 一种基于芯片级试纸的人血尿蛋白检测方法 |
| CN103487426B (zh) * | 2013-09-18 | 2015-12-23 | 胡建明 | 高灵敏、高重现性表面增强拉曼光谱的检测方法及装置 |
| JP5947182B2 (ja) | 2012-09-28 | 2016-07-06 | 富士フイルム株式会社 | 光電場増強デバイスを用いた測定装置 |
| JP5947181B2 (ja) | 2012-09-28 | 2016-07-06 | 富士フイルム株式会社 | 光電場増強デバイスを用いた光測定装置 |
| CN103779272B (zh) * | 2013-01-11 | 2017-06-20 | 北京纳米能源与系统研究所 | 晶体管阵列及其制备方法 |
| TWI500921B (zh) * | 2013-01-14 | 2015-09-21 | Ind Tech Res Inst | 光學感測晶片 |
| CN103149194B (zh) * | 2013-02-28 | 2015-08-26 | 西安交通大学 | 一种表面增强拉曼散射基体的制备方法 |
| US9764415B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-09-19 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of Nasa | Height control and deposition measurement for the electron beam free form fabrication (EBF3) process |
| JP2014190834A (ja) | 2013-03-27 | 2014-10-06 | Fujifilm Corp | 光電場増強デバイスおよびその製造方法 |
| JP6245664B2 (ja) * | 2013-08-23 | 2017-12-13 | 株式会社右近工舎 | 表面増強ラマン散乱分光測定用基板及びそれを用いた装置 |
| DE102013224412A1 (de) * | 2013-11-28 | 2015-05-28 | Leica Microsystems Cms Gmbh | Verfahren zur Untersuchung einer Probe durch CARS-Mikroskopie |
| CN103884685A (zh) * | 2014-04-10 | 2014-06-25 | 新疆大学 | 一种Au-PSM衬底及其制备方法和应用 |
| CN104181206B (zh) * | 2014-08-12 | 2016-06-08 | 天津大学 | 金掺杂多孔硅/氧化钒纳米棒气敏材料的制备方法 |
| TWI691716B (zh) | 2014-08-13 | 2020-04-21 | 美商艾巴希斯公司 | 電漿特異性結合搭配物檢定中之信號放大 |
| WO2016066992A1 (en) | 2014-10-29 | 2016-05-06 | Malvern Instruments Limited | Suspended particle characterization system |
| EP3023290B1 (en) | 2014-11-21 | 2018-04-18 | Visedo Oy | An electromechanical power transmission chain for a working machine |
| WO2017019057A1 (en) * | 2015-07-29 | 2017-02-02 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Surface enhanced luminescence electric field generating base |
| WO2017024163A1 (en) | 2015-08-04 | 2017-02-09 | Abaxis, Inc. | Signal amplification in solution-based plasmonic specific-binding partner assays |
| CN106918585B (zh) * | 2016-03-25 | 2020-05-26 | 五邑大学 | 一种用于表面增强拉曼散射的基底系统及其制备方法 |
| CN105866096A (zh) * | 2016-04-01 | 2016-08-17 | 新疆大学 | 一种高灵敏表面增强拉曼散射多孔硅光子晶体生物传感器件的制备方法 |
| US10782014B2 (en) | 2016-11-11 | 2020-09-22 | Habib Technologies LLC | Plasmonic energy conversion device for vapor generation |
| IL295118A (en) | 2017-01-30 | 2022-09-01 | Zoetis Services Llc | Solution-based specific plasmon binding assays and metallic nanostructures |
| CN107561054B (zh) * | 2017-06-02 | 2020-07-17 | 南京大学 | 金银双金属三维有序大孔结构作为sers基底用于心肾综合征多种蛋白质同时检测 |
| WO2019045406A2 (ko) | 2017-08-28 | 2019-03-07 | 사회복지법인 삼성생명공익재단 | 표적 유전자 검출용 장치 및 이를 이용하여 표적 유전자를 검출하는 방법 |
| CN108872184B (zh) * | 2018-03-22 | 2021-10-08 | 苏州英菲尼纳米科技有限公司 | 一种sers芯片的制备方法 |
| TWI699524B (zh) * | 2019-05-20 | 2020-07-21 | 國立清華大學 | 一種高增益表面拉曼散射裝置及其製造方法 |
| WO2021010906A2 (en) * | 2019-05-31 | 2021-01-21 | National Science And Technology Development Agency | Adsorbable polymeric surface-enhanced raman spectroscopy substrates and the fabrication process |
| CN110554023B (zh) * | 2019-09-26 | 2022-08-30 | 辽宁大学 | 一种特异性检测Ni2+的表面增强拉曼光谱基底及其制备方法和应用 |
| TWI716247B (zh) * | 2019-12-31 | 2021-01-11 | 國立虎尾科技大學 | 吸收光譜偏移偵測方法 |
| TWI776149B (zh) * | 2020-05-12 | 2022-09-01 | 明志科技大學 | 製備用於sers檢測的可撓式基板的方法 |
| CN111675495A (zh) * | 2020-06-08 | 2020-09-18 | 福建师范大学 | 一种玻璃sers平台基底及其制备方法 |
| TWI750718B (zh) * | 2020-07-03 | 2021-12-21 | 國立中興大學 | 增強訊號之結構及其製作方法 |
| CN114295601B (zh) * | 2021-12-31 | 2024-01-30 | 厦门大学 | 一种基于连续体束缚态的表面拉曼增强传感结构 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040023046A1 (en) | 1998-08-04 | 2004-02-05 | Falko Schlottig | Carrier substrate for Raman spectrometric analysis |
Family Cites Families (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5376556A (en) * | 1989-10-27 | 1994-12-27 | Abbott Laboratories | Surface-enhanced Raman spectroscopy immunoassay |
| US5255067A (en) | 1990-11-30 | 1993-10-19 | Eic Laboratories, Inc. | Substrate and apparatus for surface enhanced Raman spectroscopy |
| GB9108176D0 (en) * | 1991-04-17 | 1991-06-05 | Secr Defence | Electroluminescent silicon device |
| US5306403A (en) * | 1992-08-24 | 1994-04-26 | Martin Marietta Energy Systems, Inc. | Raman-based system for DNA sequencing-mapping and other separations |
| GB9611437D0 (en) * | 1995-08-03 | 1996-08-07 | Secr Defence | Biomaterial |
| US6174677B1 (en) * | 1995-10-13 | 2001-01-16 | Ut-Battelle, Llc | Advanced surface-enhanced Raman gene probe systems and methods thereof |
| US6040191A (en) * | 1996-06-13 | 2000-03-21 | Grow; Ann E. | Raman spectroscopic method for determining the ligand binding capacity of biologicals |
| US5919364A (en) * | 1996-06-24 | 1999-07-06 | Regents Of The University Of California | Microfabricated filter and shell constructed with a permeable membrane |
| US6002471A (en) * | 1996-11-04 | 1999-12-14 | California Institute Of Technology | High resolution scanning raman microscope |
| US5852306A (en) * | 1997-01-29 | 1998-12-22 | Micron Technology, Inc. | Flash memory with nanocrystalline silicon film floating gate |
| AU748939B2 (en) * | 1997-02-20 | 2002-06-13 | Regents Of The University Of California, The | Plasmon resonant particles, methods and apparatus |
| US6344272B1 (en) * | 1997-03-12 | 2002-02-05 | Wm. Marsh Rice University | Metal nanoshells |
| US5994164A (en) * | 1997-03-18 | 1999-11-30 | The Penn State Research Foundation | Nanostructure tailoring of material properties using controlled crystallization |
| US6017773A (en) * | 1997-04-04 | 2000-01-25 | University Of Rochester | Stabilizing process for porous silicon and resulting light emitting device |
| US5850064A (en) * | 1997-04-11 | 1998-12-15 | Starfire Electronics Development & Marketing, Ltd. | Method for photolytic liquid phase synthesis of silicon and germanium nanocrystalline materials |
| US5770022A (en) * | 1997-06-05 | 1998-06-23 | Dow Corning Corporation | Method of making silica nanoparticles |
| AUPO912797A0 (en) * | 1997-09-11 | 1997-10-02 | Australian National University, The | Ultrafast laser deposition method |
| US6149868A (en) * | 1997-10-28 | 2000-11-21 | The Penn State Research Foundation | Surface enhanced raman scattering from metal nanoparticle-analyte-noble metal substrate sandwiches |
| TW391022B (en) * | 1997-10-29 | 2000-05-21 | Mitsubishi Rayon Co | Field emission electron source, method of producing the same, and use of the same |
| US6153489A (en) * | 1997-12-22 | 2000-11-28 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Fabrication method of inductor devices using a substrate conversion technique |
| JP2002501001A (ja) * | 1998-01-22 | 2002-01-15 | パーデュー・リサーチ・ファウンデーション | 官能性多孔性珪素表面 |
| US6226082B1 (en) * | 1998-06-25 | 2001-05-01 | Amira Medical | Method and apparatus for the quantitative analysis of a liquid sample with surface enhanced spectroscopy |
| EP0984269A1 (de) | 1998-08-04 | 2000-03-08 | Alusuisse Technology & Management AG (Alusuisse Technology & Management SA) (Alusuisse Technology & Management Ltd.) | Trägersubstrat für Raman-spektrometrische Analysen |
| CN1118103C (zh) * | 1998-10-21 | 2003-08-13 | 李韫言 | 微细加工热辐射红外传感器 |
| US6171945B1 (en) * | 1998-10-22 | 2001-01-09 | Applied Materials, Inc. | CVD nanoporous silica low dielectric constant films |
| JP2000307112A (ja) * | 1999-04-26 | 2000-11-02 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
| US6136704A (en) * | 1999-05-26 | 2000-10-24 | Ut-Battelle, Llc | Method for forming porous platinum films |
| EP1208002A4 (en) | 1999-06-03 | 2006-08-02 | Penn State Res Found | MATERIALS WITH NETWORK OF SURFACE POROSITY COLUMNS DEPOSITED IN THIN FILM |
| US6504292B1 (en) * | 1999-07-15 | 2003-01-07 | Agere Systems Inc. | Field emitting device comprising metallized nanostructures and method for making the same |
| US6376177B1 (en) * | 1999-10-06 | 2002-04-23 | Virtual Pro, Inc. | Apparatus and method for the analysis of nucleic acids hybridization on high density NA chips |
| US6623977B1 (en) * | 1999-11-05 | 2003-09-23 | Real-Time Analyzers, Inc. | Material for surface-enhanced Raman spectroscopy, and SER sensors and method for preparing same |
| US6294442B1 (en) * | 1999-12-10 | 2001-09-25 | National Semiconductor Corporation | Method for the formation of a polysilicon layer with a controlled, small silicon grain size during semiconductor device fabrication |
| US7427526B2 (en) * | 1999-12-20 | 2008-09-23 | The Penn State Research Foundation | Deposited thin films and their use in separation and sacrificial layer applications |
| WO2002079764A1 (en) * | 2001-01-26 | 2002-10-10 | Nanoplex Technologies, Inc. | Surface-enhanced spectroscopy-active sandwich nanoparticles |
-
2002
- 2002-06-12 US US10/171,357 patent/US6970239B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2003
- 2003-05-16 KR KR1020047020201A patent/KR100990580B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2003-05-16 AT AT03760213T patent/ATE372505T1/de not_active IP Right Cessation
- 2003-05-16 WO PCT/US2003/015277 patent/WO2003106943A1/en active IP Right Grant
- 2003-05-16 DE DE60316150T patent/DE60316150T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-05-16 AU AU2003232139A patent/AU2003232139A1/en not_active Abandoned
- 2003-05-16 EP EP03760213A patent/EP1511980B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-05-16 CN CN038135515A patent/CN1659425B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2003-05-16 JP JP2004513716A patent/JP4347801B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2003-06-11 TW TW092115837A patent/TWI290621B/zh not_active IP Right Cessation
- 2003-06-12 MY MYPI20032186A patent/MY134271A/en unknown
-
2005
- 2005-05-24 HK HK05104351A patent/HK1071427A1/xx not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040023046A1 (en) | 1998-08-04 | 2004-02-05 | Falko Schlottig | Carrier substrate for Raman spectrometric analysis |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10527494B2 (en) | 2014-09-26 | 2020-01-07 | Korea Intitute of Machinery & Materials | Substrate on which multiple nanogaps are formed, and manufacturing method therefor |
| KR20230028919A (ko) * | 2021-08-23 | 2023-03-03 | 한국생산기술연구원 | 정규화된 검측이 가능한 표면증강라만산란 기판 및 이의 제조방법 |
| KR20230028831A (ko) * | 2021-08-23 | 2023-03-03 | 한국생산기술연구원 | 혈액 전처리 분리막 일체형 표면증강 라만산란 기판 |
| KR20230028968A (ko) | 2021-08-23 | 2023-03-03 | 한국생산기술연구원 | 테프론 분리막 일체형 표면증강 라만산란 기판 및 이의 제조방법 |
| KR20230030058A (ko) * | 2021-08-23 | 2023-03-06 | 한국생산기술연구원 | 무전해 도금법을 이용한 혈액 전처리 분리막 일체형 표면증강 라만산란 기판 상 금 박막 도금방법 |
| KR102574179B1 (ko) | 2021-08-23 | 2023-09-06 | 한국생산기술연구원 | 혈액 전처리 분리막 일체형 표면증강 라만산란 기판 |
| KR102574198B1 (ko) | 2021-08-23 | 2023-09-07 | 한국생산기술연구원 | 무전해 도금법을 이용한 혈액 전처리 분리막 일체형 표면증강 라만산란 기판 상 금 박막 도금방법 |
| KR102640412B1 (ko) | 2021-08-23 | 2024-02-26 | 한국생산기술연구원 | 정규화된 검측이 가능한 표면증강라만산란 기판 및 이의 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TWI290621B (en) | 2007-12-01 |
| US6970239B2 (en) | 2005-11-29 |
| WO2003106943A1 (en) | 2003-12-24 |
| EP1511980A1 (en) | 2005-03-09 |
| HK1071427A1 (en) | 2005-07-15 |
| CN1659425A (zh) | 2005-08-24 |
| ATE372505T1 (de) | 2007-09-15 |
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