KR101332118B1 - 컬러 코드화된 자성 구조물 - Google Patents

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Abstract

액체 매질 및 상기 액체 매질에 분산된 자성 나노입자들을 포함하는 조성물을 제공하는 단계; 상기 조성물에 자기장을 인가하여 상기 자성 나노입자들을 정렬시키는 단계; 및 패턴화된 에너지원을 조사하여 상기 조성물을 고체화시키는 단계를 포함하되, 상기 자기장의 세기를 변화시키면서 상기 조성물의 여러 부분들을 순차적으로 고체화시켜 복수의 컬러 코드들을 고정시키는 컬러 코드화 방법이 제공된다.

Description

컬러 코드화된 자성 구조물{COLOR-CODED MAGNETIC STRUCTURE}
본 명세서에 개시된 기술은 일반적으로 컬러 코드화된 자성 구조물에 관한 관한 것이다.
코드화된 입자 기반의 복합 분석(multiplex analysis) 방법은 그 방식이 가지는 확장성과 빠른 반응성 덕분에 신약발굴 및 임상진단과 같은 고효율 바이오분자 검사 분야에서 많은 주목을 받고 있다. 복합 분석 방법은 타겟 분석물을 함유하는 동일 공간 내에 많은 코드화된 탐침 입자들을 함께 혼합함으로써 달성될 수 있다.
다양한 샘플들에 있어서, 높은 분석 효율을 위해 많은 수의 구분되는 코드들을 사용하는 것이 필요하다. 충분히 많은 수의 코드를 확보하기 위해 양자점 또는 형광체를 이용한 스펙트럴 코드화 방식과 미세입자 표면 상에 광학적으로 측정가능한 요소를 패터닝하는 것에 기초한 그래피컬 코드화 방식이 제안되어 왔다.
과제 해결 수단
일 실시예에 따르면, 액체 매질 및 상기 액체 매질에 분산된 자성 나노입자들을 포함하는 조성물을 제공하는 단계; 상기 조성물에 자기장을 인가하여 상기 자성 나노입자들을 정렬시키는 단계; 및 패턴화된 에너지원을 조사하여 상기 조성물을 고체화시키는 단계를 포함하되, 상기 자기장의 세기를 변화시키면서 상기 조성물의 여러 부분들을 순차적으로 고체화시켜 복수의 컬러 코드들을 고정시키는 컬러 코드화 방법이 제공된다.
다른 실시예에 따르면, 경화성 물질 및 상기 경화성 물질에 분산된 자성 나노입자들을 포함하는 조성물로 미세유체 채널을 채우는 단계; 상기 미세유체 채널 내의 상기 조성물에 자기장을 인가하여 상기 자성 나노입자들의 일차원적 사슬구조를 형성하는 단계; 및 상기 조성물에 패턴화된 자외선을 조사하여 상기 일차원적 사슬구조가 고정된 자유부유 입자를 형성하는 단계를 포함하는 컬러 코드화된 자성 구조물의 제조방법이 제공된다.
또 다른 실시예에 따르면, 고체 매질; 및 상기 고체 매질 내에 존재하며, 사슬구조로 정렬된 자성 나노입자들을 구비한 코드 영역을 포함하되, 상기 코드 영역은 상기 자성 나노입자들이 정렬된 간격에 따라 정해지는 구조색을 발현함으로써 멀티레벨로 코드화되는 컬러 코드화된 자성 구조물이 제공된다.
또 다른 실시예에 따르면, 탐침 영역 및 컬러 코드로 코드화된 코드 영역을 구비한 자성 구조물을 제공하는 단계; 상기 탐침 영역에 타겟을 결합시키는 단계; 및 상기 타겟이 결합된 상기 자성 구조물의 정보를 디코드화하는 단계를 포함하되, 상기 코드 영역은 자성 나노입자들의 광결정을 포함하는 컬러 코드 분석방법이 제공된다.
도 1은 컬러 코드화를 위한 조성물의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 2는 컬러 코드화를 위한 조성물의 구조색 발현 원리를 나타낸 도면이다.
도 3은 다중컬러 코드화된 미세입자 생성과정을 나타낸 개략도이다.
도 4는 도 3의 A-A' 선을 따라 절단한 단면도의 관점에서 본 개략적인 제조공정이다.
도 5는 다양한 형태로 컬러 코드화된 미세입자들의 예들을 나타낸 사진이다.
도 6은 이진 코드화된 입자와 컬러 코드화된 입자를 비교한 사진이다.
도 7은 DNA 혼성화의 탐지 및 식별을 위해 컬러 코드화된 자성 구조물을 사용한 복합 생체분자 분석(multiplexed biomolecule assay)의 예이다.
도 8은 3 종류의 코드화된 입자들 및 DNA 올리코머 타겟 혼성화에 기초한 복합 분석의 반사형 현미경 사진이다.
도 9는 탐침 1을 구비한 코드화된 입자를 상보적 타겟 올리고머(T1)로 혼성화한 결과이다.
도 10은 도 9의 코드화된 입자를 판독한 결과이다.
발명의 실시를 위한 형태
이하, 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 기술의 실시예들에 대해 상세히 설명하고자 한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 개시된 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되어지는 것이다. 따라서 개시된 기술은 이하 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 컬러 코드화는 이하의 방식으로 수행될 수 있다. 먼저 액체 매질 및 상기 액체 매질에 분산된 자성 나노입자들을 포함하는 조성물을 제공한다. 상기 액체 매질은 광경화성 물질일 수 있다. 또한 상기 자성 나노입자들은 초상자성 물질을 포함할 수 있다. 상기 자성 나노입자는 분산성 및 용매화 반발을 향상시키기 위한 쉘 층으로 코팅될 수 있다.
다음 상기 조성물에 자기장을 인가하여 상기 자성 나노입자들을 정렬시킨다. 동시에 패턴화된 에너지원을 조사하여 상기 조성물을 고체화시킨다. 이때, 자기장의 세기를 변화시키면서 상기 조성물의 여러 부분들을 순차적으로 고체화시켜 복수의 컬러 코드들을 고정시킴으로써 컬러 코드화된 구조물이 제조될 수 있다. 고체화를 위해 적절한 상기 패턴화된 에너지원은 열, 자외선, 가시광선, 적외선 및 전자빔을 제한 없이 포함할 수 있다. 상기 자성 나노입자들의 정렬에 의해 상기 일차원적 사슬구조가 만들어질 수 있으며, 상기 사슬구조를 이루는 상기 자성 나노입자들 사이의 간격에 따라 구조색이 결정될 수 있다. 상기 자기장의 세기가 증가함에 따라 더 짧은 파장영역을 갖는 구조색이 발현될 수 있다. 또한 상기 조성물은 상기 자성 나노입자 주위에 용매화 층을 형성하도록 수소결합 용매를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 패턴화된 자외선의 조사는 물리적 마스크 또는 디지털 마이크로미러 장치(DMD)에 의해 수행될 수 있다. 패턴화의 방법으로서, 중합 도중에 자유 라디칼의 확산을 막고 고해상도의 마이크로 스케일 패턴을 생성하기 위해 광유체적 무마스크 리소그래피(OFML)와 같은 기술을 사용할 수도 있다.
상기 복수의 컬러 코드들은 모양, 위치 및 색상 등의 정보를 단독으로 또는 이들을 조합하여 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 컬러 코드들은 서로 다른 위치에 존재하는 각 코드가 갖는 특정 컬러로 서로 구분될 수 있으며, 도트들, 선들, 또는 기타 임의의 형상들을 가질 수 있다. 상기 고체화에 의해 상기 자성 나노입자들이 이루는 광결정 구조가 유지되므로 각 컬러 코드로부터 발현되는 구조색이 변하지 않고 고정될 수 있다.
도 1은 컬러 코드화를 위한 조성물의 일 실시예를 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 컬러 코드화를 위한 조성물(100)은 경화성 물질(110) 및 경화성 물질(110) 내에 분산되어 있는 자성 나노입자들(120)을 포함할 수 있다.
자성 나노입자(120)는 자성 나노결정들의 클러스터(122)를 포함할 수 있다. 자성 나노입자(120)의 크기는 수십 내지 수백 nm의 크기를 가질 수 있으며, 상기 자성 나노결정은 수 내지 수십 nm의 크기를 가질 수 있다. 상기 자성 나노결정의 예로 자성 물질(magnetic material) 또는 자성 합금(magnetic alloy)이 포함될 수 있다. 상기 자성 물질 또는 상기 자성 합금은 Co, Fe3O4, CoFe2O4, MnO, MnFe2O4, CoCu, CoPt, FePt, CoSm, NiFe, 및 NiFeCo로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다.
자성 나노입자(120)는 초상자성 물질(superparamagnetic material)을 포함한 초상자성 나노입자일 수 있다. 초상자성 물질은 자기장이 제거되어도 자성이 유지되는 강자성 물질(ferromagnetic material)과 달리 외부 자기장이 존재할 때에만 자성을 갖게 된다. 대체로 강자성 물질의 입자 크기가 수 내지 수백 nm가 되면 초상자성 물질로 상전이될 수 있다. 예를 들면 산화철의 경우 10nm 정도의 크기에서 초상자성을 가질 수 있다.
또한 자성 나노입자(120)는 도시한 바와 같이, 자성 나노결정들의 클러스터(122)로 된 코어를 둘러싼 쉘 층(124)으로 코팅될 수 있다. 쉘 층(124)은 자성 나노입자들(120)이 경화성 물질(110) 내에서 잘 분산되도록 한다. 또한 후술하겠지만, 쉘 층(124)은 자성 나노입자들(120) 사이의 강력한 자성 인력을 상쇄하도록 각각의 자성 나노입자(120) 표면에 용매화 반발을 촉진할 수 있다. 쉘 층(124)은 예를 들어, 실리카를 포함할 수 있다. 쉘 층(124)으로서 실리카를 사용하여 표면개질할 경우, 공지된 졸-겔 공정을 사용할 수 있다.
컬러 코드화를 위한 조성물(100)은 또한 수소결합 용매를 더 포함할 수 있다. 상기 수소결합 용매로서 에탄올, 이소프로필알코올, 에틸렌 글리콜 등의 다양한 알칸올 용매가 사용될 수 있다. 이때 자성 나노입자(120)를 둘러싼 용매화 층(126)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 실리카를 갖는 쉘 층(124) 표면의 실란올(Si-OH) 작용기의 영향으로 용매화 층(solvation layer, 126)이 형성됨으로써 자성 나노입자들(120) 간에 척력을 유도할 수 있다. 일 실시예에 의하면, 자성 나노입자(120)에 쉘 층(124) 및/또는 용매화 층(126)이 존재하지 않을 수도 있다. 이 경우, 자성 나노입자(120) 표면의 정전기적 힘이 척력으로 작용할 수 있다.
자성 나노입자(120)를 경화성 물질(110)에 혼합하여 기계적인 교반 또는 초음파 처리를 함으로써 컬러 코드화를 위한 조성물(100)을 제조할 수 있다. 자성 나노입자(120)는 경화성 물질(110) 내에 부피율(volume fraction)로 예를 들어 0.01％ 내지 20％가 포함될 수 있다. 자성 나노입자(120)가 부피율 0.01％ 미만이면 반사율이 떨어질 수 있으며 부피율이 20％를 초과하면 반사율이 더 이상 증가하지 않을 수 있다.
경화성 물질(110)은 광결정을 이루는 자성 나노입자들(120)을 안정적으로 분산시키는 분산매의 역할을 한다. 또한 가교결합에 의해 자성 나노입자들(120)간의 간격을 고정함으로써, 자기장이 제거된 이후에도 일정한 구조색을 지속적으로 발현하도록 할 수 있다.
경화성 물질(110)은 경화반응을 위해 가교결합가능 부위를 갖는 액상의 단량체 또는 올리고머를 포함할 수 있다. 경화성 물질(110)은 하이드로젤을 형성할 수 있는 액상의 친수성 고분자를 포함할 수 있다. 친수성 고분자는 친수성 그룹을 가지고 있어서 자성 나노입자(120)의 분산에 적합한 고분자로서, 적절한 에너지원에 의해 가교되어 3차원 망상구조를 갖는 하이드로젤을 형성하게 되면 자성 나노입자들(120)을 고정시킬 수 있다.
하이드로젤을 형성할 수 있는 경화성 물질(110)의 예는 실리콘함유 고분자, 폴리아크릴아마이드, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 폴리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐알코올, 폴리아크릴레이트 및 이들의 공중합체일 수 있다. 예를 들어, 경화성 물질(110)인 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트(PEG-DA)는 폴리에틸렌글리콜(PEG) 양 말단에 아크릴레이트 작용기가 있어서 자유라디칼 중합이 일어날 경우 3차원 구조의 하이드로젤로 가교될 수 있다. 기타, 경화성 물질(110)은 액체에서 고체로 변할 수 있는 어떠한 형태의 매질도 포함할 수 있다.
경화성 물질(110)은 개시제를 더 포함할 수 있으며 외부의 에너지원에 의해 자유라디칼 중합을 유발할 수 있다. 개시제는 아조계 화합물 또는 과산화물이 될 수 있다. 경화성 물질(110)은 적당한 가교제를 더 포함할 수 있으며, 예를 들면, N,N'-메틸렌비스아크릴아마이드, 메틸렌비스메타크릴아마이드 및 에틸렌글리콜디메타크릴레이트 등을 들 수 있다. 자성 나노입자(120)는 자기장의 인가시 경화성 물질(110) 내에서 정렬되어 구조색을 발현할 수 있다. 자성 나노입자(120)는 자기장의 인가시 경화성 물질(110) 내에서 정렬되어 구조색을 발현할 수 있다.
도 2는 컬러 코드화를 위한 조성물의 구조색 발현 원리를 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하면, 자기장이 인가되지 않을 때에는 경화성 물질(110) 중에 랜덤하게 분산되어 있는 자성 나노입자(120)가 주위의 자석(magnet)에 의해 자기장(magnetic field)이 인가될 경우, 자기장의 방향과 나란히 정렬되어 광결정을 이루어 구조색을 발현할 수 있다. 자기장에 의해 정렬된 자성 나노입자(120)는 자기장을 제거하면 다시 정렬되지 않은 상태로 돌아갈 수 있다. 광결정이란 빛을 제어할 수 있는 결정구조의 물질을 의미한다. 빛의 파장 크기 수준의 주기로 굴절률이 반복되는 결정구조는 특정 파장 (또는 주파수, 에너지)의 빛을 일정 부분 배제 (또는 반사)시킬 수 있다. 콜로이드 상태로 존재하는 자성 나노입자(120)들은 외부에서 자기장을 인가하면 경화성 물질(110) 내에 존재하는 자성 나노입자들(120) 간에 자성에 의한 인력이 작용함과 동시에 정전기적 힘 및 용매화 힘에 기인한 척력이 작용할 수 있다. 상기 인력과 상기 척력의 균형으로 자성 나노입자들(120)이 일정 간격으로 정렬하면서 사슬구조를 이루게 된다. 따라서 자기장의 세기에 따라 정렬된 자성 나노입자들(120) 간의 거리 d가 결정될 수 있다. 자기장의 세기가 강할수록 자기장 방향에 따라 정렬된 자성 나노입자들(120) 간의 거리 d가 줄어들 수 있다. 거리 d는 자기장의 세기에 따라 수 nm 내지 수백 nm이 될 수 있다. 즉 광결정의 격자 간격이 바뀌므로 브래그 법칙에 따라 반사되는 광의 파장이 변경될 수 있다. 자기장의 세기가 증가함에 따라 더 짧은 파장영역을 갖는 구조색이 발현될 수 있다. 결국 특정 자기장의 세기에 따라 반사광 파장이 결정될 수 있다. 일정한 파장에서만 반사되는 종래의 광결정과는 달리 상기 광결정은 외부 자기장에 대해 빠르고, 폭넓으며, 가역적인 광감응(optical response)을 나타낼 수 있다. 주위의 자기장 변화에 따라 격자 간격이 변화함에 의해 외부 입사광으로부터 특정 파장의 반사광을 유발할 수 있다.
일 실시예에 따르면, OFML 기술을 이용한 컬러 코드화된 자성 구조물의 제조방법이 제공된다. 상기 제조방법은 경화성 물질 및 상기 경화성 물질에 분산된 자성 나노입자들을 포함하는 조성물로 미세유체 채널을 채우는 단계; 상기 미세유체 채널 내의 상기 조성물에 자기장을 인가하여 상기 자성 나노입자들의 일차원적 사슬구조를 형성하는 단계; 및 상기 조성물에 패턴화된 자외선을 조사하여 상기 일차원적 사슬구조가 고정된 자유부유 입자를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 경화성 물질은 가교결합가능 부위를 갖는 액상의 단량체 또는 올리고머를 포함할 수 있다. 상기 자유부유 입자는 상기 일차원적 사슬구조로부터 발현되는 구조색으로 코드화될 수 있다.
상기 컬러 코드화된 자성 구조물의 제조방법은 상기 자기장의 세기를 변화시키면서 상기 조성물의 여러 부분들을 순차적으로 고체화시켜 멀티레벨로 코드화하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 미세유체 채널 속을 흐르는 상기 조성물에 대해 마스크 패턴을 변경하며 순차적으로 상기 패턴화된 자외선을 조사함에 따라 다중 컬러로 코드화할 수 있다.
구조색을 발현하는 상기 자유부유 입자 각각은 복수의 컬러 코드들을 구비할 수 있다. 상기 복수의 컬러 코드들 각각은 경화 당시 상기 자기장의 세기에 따라 결정되는 다양한 색상을 구비할 수 있다. 상기 경화시 자기장의 세기에 따라 상기 자유부유 입자의 컬러가 결정되며, 상기 패턴화된 자외선의 패턴의 조사에 의해 자유부유 입자의 형태 및 컬러 패턴이 고정될 수 있다.
도 3은 다중컬러 코드화된 미세입자 생성과정을 나타낸 개략도이다. 또한 도 4는 도 3의 A-A' 선을 따라 절단한 단면도의 관점에서 본 개략적인 제조공정이다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 자기장 조절과 공간적으로 제어된 UV 노출의 협동작용을 포함하는 순차적인 공정이 사용된다. 먼저 광경화성 수지 및 상기 광경화성 수지에 분산된 초상자성 나노입자들을 포함하는 조성물로 폴리디메틸실록산(PDMS) 미세유체 채널을 채운다.
이어 외부 자기장을 조절함으로써 상기 조성물의 색상이 튜닝된다. 상기 자기장의 세기에 따라 초상자성 나노입자들에 의한 1D 사슬구조의 주기가 변하면서 상당하는 파장의 빛을 반사시키게 된다. 도 4의 두번째 단계의 주사전자현미경(SEM) 사진에서, 완전히 가역적인 1D 광결정을 형성하기 위해 초상자성 나노입자들이 사슬구조로 정렬된다(스케일바는 1 μm). 일단 외부 자기장에 의해 특정 컬러 코드가 도입되면 상기 조성물의 일부 영역에 국소적으로 패턴화된 UV를 조사한다. 상기 패턴화된 UV의 조사를 위해 디지털 마이크로미러 장치(DMD)를 동적 마스크로 사용할 수 있다. DMD는 컴퓨터로 제어되는 공간적 광조절기(computer controlled spatial light modulator)의 역할을 한다. 도 3에서, UV가 DMD로부터 반사되어 나오면서 패턴화된 UV가 만들어진다. 상기 패턴화된 UV의 조사에 의해 일부 영역은 특정 컬러로 코드화된다.
다음 단순히 자기장의 세기를 바꾸고 DMD의 패턴을 변경시키는 방식을 순차적으로 적용하면 연속하여 다음 코드 비트들을 생성할 수 있다. 이러한 컬러 튜닝 및 고정화 공정은 각 비트를 생성하는 데 대략 수십분의 일초가 걸리므로 신속하게 수행될 수 있다. 또한 각 컬러의 도입마다 일반적인 마스크를 사용한 공정에 필요한 재정렬과정이 필요없어 공정이 간단하며 비용이 저렴하다. 더욱이, PDMS 채널 내부의 산소 윤활층(oxygen lubricant layer)은 라디칼 광중합에 의해 생성된 미세입자들이 채널 벽에 들러붙지 않고 유체의 흐름에 따라 움직일 수 있게 한다.
이러한 성질을 이용함으로써, 광유체적 무마스크 리소그래피(OFML)를 사용하여 패턴화된 UV와 함께 여러 가지 레벨의 자기장의 세기 하에 다양한 색상과 모양으로 코드화된 입자들이 생성될 수 있다. 즉, 자성 나노입자의 광결정을 함유한 액체 경화성 수지를 미세유체 채널에 주입시키고 여러 가지 자기장 하에 패턴화된 UV에 의해 유도되는 인-시튜 광중합에 의해 자유부유 입자들이 제조될 수 있다. 상기 자유부유 입자들은 UV 패턴에 따라 원형 및 다각형을 비롯한 임의의 소망하는 모양으로 디자인될 수 있다. 예를 들어, 작은 컬러 도트들을 구비한 이종의 코드화된 입자들이 여러 가지 자기장 하에서 순차적인 UV 노출에 의해 제조될 수 있다. 이 경우, 그래피컬 코드의 표현은 색상 및 모양의 유연성 때문에 제한이 없다.
일 실시예에 따르면, 고체 매질 및 코드 영역을 포함하는 컬러 코드화된 자성 구조물이 제공된다. 상기 고체 매질은 경화된 고분자일 수 있다. 상기 코드 영역은 상기 고체 매질 내에 존재할 수 있다. 상기 코드 영역은 사슬구조로 정렬된 자성 나노입자들을 구비할 수 있다. 상기 자성 나노입자들은 초상자성 물질을 포함할 수 있다. 앞서 실시예들에서 설명한 방식으로 상기 자성 나노입자들이 정렬함으로써 상기 자성 나노입자들이 정렬된 간격에 따라 빛의 회절에 의한 구조색이 발현될 수 있다. 자성 나노입자들이 다양한 방식으로 정렬하게 되면, 다양한 구조색을 갖는 사슬구조들이 형성될 수 있다. 따라서 한 가지 종류의 자성 나노입자들만으로 정렬방식의 변경으로 멀티레벨로 코드화가 가능하다. 예를 들어 흑색과 백색만으로 이루어진 2진 코드 이상의 코드를 간단하게 구현할 수 있다. 예를 들어, 4색, 8색, 16색 등으로 이루어진 4진, 8진, 16진 코드 등을 구현할 수 있다.
상기 코드 영역은 모양, 위치 및 색상 등의 다양한 컬러 코드 정보를 단독으로 또는 이들을 조합하여 포함할 수 있다. 예를 들어 상기 컬러 코드의 모양이 도트, 선, 기타 패턴 중 어떠한 형태를 가지는가, 상기 컬러 코드가 자성 구조물 내에서 어디에 위치하고 있는가, 또는 상기 컬러 코드가 어떠한 색상 정보를 가지고 있는가에 따라 이를 조합한 수많은 코드가 생성될 수 있다
상기 자성 구조물은 예를 들어, 수십 내지 수백 μm 크기의 미세입자 형태를 가질 수 있다. 도 5는 다양한 형태로 컬러 코드화된 미세입자들의 예들을 나타낸 사진이다. 스케일 바는 각각 A 및 B는 200 μm, C는 500 μm, D 및 E는 250 μm이다. 도 5의 A, C 및 D에서 보듯이 여러 가지 모양과 여러 가지 컬러를 가진 미세입자들이 제조될 수 있다. 도 5에서, B 및 E는 각각 A 및 D에 해당하는 샘플의 투과형 현미경 사진이다. 컬러풀한 반사 이미지를 갖는 A 및 D와 달리 B 및 E는 갈색의 투과 이미지를 가지는데 이는 미세입자의 색상이 착색에 의한 것이 아니라 초상자성 나노물질의 구조에 기인한 것임을 보여준다.
상술한 방식으로 인한 컬러 코드화의 경우 여러 색이 독립적으로 분리된 국소 공간에 배치되어 있다. 또한, 그 국소 공간에서 구조색의 스펙트럼은 단일 피크값을 가진다. 따라서 예를 들어, 저렴한 전하결합소자(CCD) 카메라의 사용으로도 픽셀의 위치정보와 RGB 정보로부터 각 코드의 위치 및 색상 정보를 동시에 얻을 수 있다.
도 6은 이진 코드화된 입자와 컬러 코드화된 입자를 비교한 사진이다. 이진 코드화는 입자 내의 10 군데 영역의 요철 패턴화로 수행되었으며, 컬러 코드화는 예로서 8 가지 색상들을 선택하여 멀티레벨 코드화를 수행하였다. 도 6을 참조하면, 이진 코드화의 예를 나타낸 좌측 그림에서, 10 개의 구별되는 비트들을 사용하면 210(≒ 103) 가지의 코드들이 가능하다. 반면, 컬러 코드화된 예를 나타낸 우측 그림에서는 810(=230≒ 109) 가지의 쉽게 판독가능한 컬러 코드들이 만들어질 수 있다. 컬러 코드화된 입자들의 이러한 거대한 코드화 용량은 더 작은 입자들로 더 큰 분자 라이브러리들을 코드화하는 것을 가능하게 한다.
생체분석 분야를 포함한 다양한 분석에 응용하기 위하여 상기 컬러 코드화된 자성 구조물은 탐침 영역을 더 구비할 수 있다. 상기 탐침 영역은 외부의 타겟과 결합할 수 있는 결합지점을 구비할 수 있다. 외부의 타겟은 특별히 제한되지 않으나, DNA, 단백질, 생화학 물질 등을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 탐침 영역 및 컬러 코드로 코드화된 코드 영역을 구비한 자성 구조물을 제공하는 단계; 상기 탐침 영역에 타겟을 결합시키는 단계; 및 상기 타겟이 결합된 상기 자성 구조물의 정보를 디코드화하는 단계를 포함하되, 상기 코드 영역은 자성 나노입자들의 광결정을 포함하는 컬러 코드 분석방법이 제공된다. 상기 광결정은 정렬된 자성 나노입자들을 포함하며, 상기 정렬된 자성 나노입자들 사이의 간격에 따라 발현되는 구조색이 결정될 수 있다. 또한 상기 정보는 상기 컬러 코드의 모양, 위치, 색상 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.
도 7 내지 도 10은 DNA 혼성화의 탐지 및 식별을 위해 컬러 코드화된 자성 구조물을 사용한 복합 생체분자 분석(multiplexed biomolecule assay)의 예이다. 모든 스케일바들은 100 μm이다. 컬러 코드화된 자성 구조물은 DNA 마이크로어레이의 통상적인 탐침 스폿보다 작은 입자 크기를 가져 코드화 용량이 수십억 가지 이상일 수 있다.
도 7은 컬러 코드화된 자성 구조물의 현미경 사진이다. 도 7에 도시한 바와 같이, 컬러 코드화된 입자는 코드 영역 및 올리고뉴클레오티드 탐침 영역을 구비할 수 있다. 혼성화의 탐지를 위한 형광 시그널과 컬러 코드화를 위한 구조색 시그널 스펙트럼의 겹침을 피하기 위해 올리고뉴클레오티드 탐침 영역을 코드 영역으로부터 분리하였다. 코드 영역은 컬러 코드화된 자성 구조물 제조용 조성물로부터 합성되었으며, 탐침 영역은 PEG-DA와 아크릴레이트 개질된 DNA 올리고머 탐침의 버퍼용액의 혼합물로부터 형성되었다.
도 8은 3 종류의 코드화된 입자들 및 DNA 올리코머 타겟 혼성화에 기초한 복합 분석의 반사형 현미경 사진이다. 도 8에 도시한 바와 같이, 여러 가지 뉴클레오티드 시퀀스를 갖는 12.5 μM의 DNA 탐침들(탐침 1: 5'-ACA CTC TAC AAC TTC-3', 탐침 2: 5'-ATC AGA TTG GTT AGT-3' 및 대조 표준으로서 DNA 탐침이 없는 것)을 여러 색상으로 코드화된 미세입자들에 도입하였다. 형광물질로 라벨링된 1 μM의 DNA 올리고머 타겟들을 도입하여 10 분간 배양하였다. T1 및 T2는 각각 탐침 1 및 탐침 2에 상보적인 타겟이며, (+)표시는 타겟의 존재를 나타내고, (-)표시는 타겟의 부재를 나타낸다. 그 결과 DNA 올리고머 타겟들에 상보적인 DNA 탐침을 갖는 입자들만이 형광을 나타내었다.
디코드화 공정은 단순하며 보통의 현미경 및 컬러 이미저와 호환성이 있다. 타겟 분자 식별을 위한 단일 코드화된 입자의 디코드화를 도 9 및 10에 나타내었다. 도 9는 탐침 1을 구비한 코드화된 입자를 상보적 타겟 올리고머(T1)로 혼성화한 결과이다. 도 10은 도 9의 코드화된 입자를 판독한 결과이다. 각각의 코드 위치의 RGB 레벨들이 풀컬러 CCD를 사용하여 측정되었다. 결과 RGB 값은 특정 코드 레벨로 디지털화되었다. 도 10을 참조하면, 각 RGB 값을 4 레벨들로 나누어 각 R, G 및 B 값에 대해 4 가지 가능성이 있도록 하였다. 여기서는 예시적으로 10 가지 코드 위치들 및 4 가지 컬러 변화들을 갖는 사각형 모양의 컬러 비트들을 사용하여 대표 미세입자의 코드화 및 디코드화를 수행한 것으로 코드화 능력은 실질적으로 제한이 없다.
상술한 컬러 코드화된 자성 구조물의 제조방법에 따르면, 코드화 용량을 수십억 가지로 증가시킬 수 있어서 선명하며 쉽게 구별가능한 컬러 코드화가 가능하다. 또한 한 가지 소재 만으로 여러 가지 컬러로 코드화할 수 있어 경제적이다. 또한, 색상이 자기적으로 조절가능하고 리소그래피적으로 고정될 수 있으므로 고해상도의 패터닝이 수행될 수 있다. 자기적으로 유도된 인력과 반발력의 균형적 상호작용을 통해 광경화성 수지 내에 초상자성 광결정을 사슬형태로 정렬된 구조가 되도록 자기적으로 조립함으로써 다양한 소재가 개발될 수 있다. 상술한 컬러 코드화된 자성 구조물은 반사형 디스플레이, 실용적인 다중 바이오어세이 및 위조방지 분야 등에 유용하게 사용될 수 있다.
이상에서 개시된 기술의 실시예들에 대해 상세히 기술하였지만, 해당 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 개시된 기술의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 개시된 기술을 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (21)

  1. 액체 매질 및 상기 액체 매질에 분산된 자성 나노입자들을 포함하는 조성물을 제공하는 단계;
    상기 조성물에 자기장을 인가하여 상기 자성 나노입자들을 정렬시키는 단계; 및
    패턴화된 에너지원을 조사하여 상기 조성물을 고체화시키는 단계를 포함하되,
    상기 자기장의 세기를 변화시키면서 상기 조성물의 여러 부분들을 순차적으로 고체화시켜 복수의 컬러 코드들을 고정시키는 컬러 코드화 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 액체 매질은 광경화성 물질을 포함하는 컬러 코드화 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 자성 나노입자들은 초상자성 물질을 포함하는 컬러 코드화 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 자성 나노입자는 분산성 및 용매화 반발을 향상시키기 위한 쉘 층으로 코팅된 컬러 코드화 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 조성물은 상기 자성 나노입자 주위에 용매화 층을 형성하도록 수소결합 용매를 더 포함하는 컬러 코드화 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 자기장의 세기가 증가함에 따라 더 짧은 파장영역을 갖는 구조색이 발현되는 컬러 코드화 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 컬러 코드들은 모양, 위치 및 색상으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 정보를 포함하는 컬러 코드화 방법.
  8. 경화성 물질 및 상기 경화성 물질에 분산된 자성 나노입자들을 포함하는 조성물로 미세유체 채널을 채우는 단계;
    상기 미세유체 채널 내의 상기 조성물에 자기장을 인가하여 상기 자성 나노입자들의 일차원적 사슬구조를 형성하는 단계; 및
    상기 조성물에 패턴화된 자외선을 조사하여 상기 일차원적 사슬구조가 고정된 자유부유 입자를 형성하는 단계를 포함하는 컬러 코드화된 자성 구조물의 제조방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 경화성 물질은 가교결합가능 부위를 갖는 액상의 단량체 또는 올리고머를 포함하는 컬러 코드화된 자성 구조물의 제조방법.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 일차원적 사슬구조로부터 발현되는 구조색으로 코드화되는 컬러 코드화된 자성 구조물의 제조방법.
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 자기장의 세기를 변화시키면서 상기 조성물의 여러 부분들을 순차적으로 고체화시켜 멀티레벨로 코드화하는 단계를 더 포함하는 컬러 코드화된 자성 구조물의 제조방법.
  12. 제8 항에 있어서,
    상기 패턴화된 자외선의 조사는 디지털 마이크로미러 장치에 의해 수행되는 컬러 코드화된 자성 구조물의 제조방법.
  13. 고체 매질; 및
    상기 고체 매질 내에 존재하며, 사슬구조로 정렬된 자성 나노입자들을 구비한 코드 영역을 포함하되,
    상기 코드 영역은 상기 자성 나노입자들이 정렬된 간격에 따라 정해지는 구조색을 발현함으로써 멀티레벨로 코드화되는 컬러 코드화된 자성 구조물.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 고체 매질은 경화된 고분자인 컬러 코드화된 자성 구조물.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 자성 나노입자는 초상자성 물질을 포함하는 컬러 코드화된 자성 구조물.
  16. 제13 항에 있어서,
    상기 코드 영역은 모양, 위치 및 색상으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 컬러 코드 정보를 포함하는 컬러 코드화된 자성 구조물.
  17. 제13 항에 있어서,
    탐침 영역을 더 구비하는 컬러 코드화된 자성 구조물.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 탐침 영역은 외부의 타겟과 결합할 수 있는 결합지점을 구비한 컬러 코드화된 자성 구조물.
  19. 삭제
  20. 삭제
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101583749B1 (ko) * 2014-10-13 2016-01-08 이승욱 색가변사와 그 제조방법 및 색가변 자수 패턴
KR101731756B1 (ko) 2015-03-19 2017-05-24 전진환 3d 프린팅용 인쇄 매체 및 이를 이용하는 3d 프린팅 방법

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101450464B1 (ko) 2012-07-26 2014-10-13 서울대학교산학협력단 가변성 미세패턴을 구비한 미세구조체 제조방법
WO2014077645A1 (ko) * 2012-11-16 2014-05-22 서울대학교산학협력단 코드화된 고분자 미세입자
US20200353684A1 (en) * 2013-03-12 2020-11-12 Oange Maker LLC Security features and anti-counterfeiting and part tracking system for 3d printed parts
US10274504B2 (en) * 2013-10-28 2019-04-30 Quantamatrix Inc. Encoded microcapsules and microarray fabricated therefrom
US9213191B2 (en) 2014-03-24 2015-12-15 Adidas Ag Color changing materials arranged in slow particle coloration materials
US9482785B2 (en) * 2014-03-24 2016-11-01 Adidas Ag Method of applying and using color changing materials in articles of wear
US9701071B2 (en) 2014-03-24 2017-07-11 Adidas Ag Method of manipulating encapsulation of color changing materials
US9213192B2 (en) 2014-03-24 2015-12-15 Adidas Ag System and method for manipulating color changing materials
US10698197B2 (en) 2014-03-24 2020-06-30 Adidas Ag Color changing materials arranged in slow particle coloration materials
US11828929B2 (en) 2014-03-24 2023-11-28 Adidas Ag Color changing materials arranged in slow particle coloration materials
US9507183B2 (en) 2014-03-24 2016-11-29 Adidas Ag Apparatus for manipulating color changing materials in articles of wear
EP3584006A1 (fr) 2015-01-06 2019-12-25 LVMH Recherche Microgels de poly(ethylene glycol-methacrylate), procede de preparation et utilisations
US10796849B2 (en) 2015-04-27 2020-10-06 The Regents Of The University Of California Magnetically tunable photonic crystals based on anisotropic nanostructures
US20190242883A1 (en) * 2018-02-08 2019-08-08 The Regents Of The University Of California Protein-coated microparticles for protein standardization in single-cell assays

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100014917A (ko) * 2007-02-09 2010-02-11 어드밴스드 리퀴드 로직, 아이엔씨. 자성 비즈를 이용하는 액적 작동기 장치 및 방법

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030129654A1 (en) * 1999-04-15 2003-07-10 Ilya Ravkin Coded particles for multiplexed analysis of biological samples
US9709559B2 (en) * 2000-06-21 2017-07-18 Bioarray Solutions, Ltd. Multianalyte molecular analysis using application-specific random particle arrays
ES2259666T3 (es) * 2000-06-21 2006-10-16 Bioarray Solutions Ltd Analisis molecular de multiples analitos usando series de particulas aleatorias con especificidad de aplicacion.
US7335153B2 (en) * 2001-12-28 2008-02-26 Bio Array Solutions Ltd. Arrays of microparticles and methods of preparation thereof
US20050123764A1 (en) * 2003-12-05 2005-06-09 Hoffmann Rene C. Markable powder and interference pigment containing coatings
US10118834B2 (en) * 2007-04-27 2018-11-06 The Regents Of The University Of California Superparamagnetic colloidal photonic structures
CN101569205B (zh) * 2007-06-15 2012-05-23 松下电器产业株式会社 图像处理装置
DE102008032610A1 (de) * 2008-07-11 2010-01-14 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Mikrokapsel, Mikrokapseln umfassendes System, Verfahren zur Zustandsänderung von zumindest einer Mikrokapsel sowie Vorrichtung hierzu
EP2237039A1 (en) * 2009-04-03 2010-10-06 Universitat Autònoma De Barcelona Encoded microparticles
US8034629B2 (en) * 2009-06-26 2011-10-11 Massachusetts Institute Of Technology High precision scanning of encoded hydrogel microparticles

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100014917A (ko) * 2007-02-09 2010-02-11 어드밴스드 리퀴드 로직, 아이엔씨. 자성 비즈를 이용하는 액적 작동기 장치 및 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101583749B1 (ko) * 2014-10-13 2016-01-08 이승욱 색가변사와 그 제조방법 및 색가변 자수 패턴
KR101731756B1 (ko) 2015-03-19 2017-05-24 전진환 3d 프린팅용 인쇄 매체 및 이를 이용하는 3d 프린팅 방법

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Publication number Publication date
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