KR101878404B1 - Metal enhanced fluorescence composite nano structure and method for manufacturing the same, fluorescence material detect method thereof - Google Patents
Metal enhanced fluorescence composite nano structure and method for manufacturing the same, fluorescence material detect method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR101878404B1 KR101878404B1 KR1020160153852A KR20160153852A KR101878404B1 KR 101878404 B1 KR101878404 B1 KR 101878404B1 KR 1020160153852 A KR1020160153852 A KR 1020160153852A KR 20160153852 A KR20160153852 A KR 20160153852A KR 101878404 B1 KR101878404 B1 KR 101878404B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- metal
- plasmonic
- enhanced
- fluorescent
- plasmon
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 128
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 title claims abstract description 99
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 96
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 96
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 85
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 58
- 238000002207 thermal evaporation Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 27
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 26
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 21
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 20
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 claims description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 5
- 239000002114 nanocomposite Substances 0.000 claims description 5
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 claims description 3
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims description 3
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 abstract description 16
- 238000001917 fluorescence detection Methods 0.000 abstract 1
- 238000002198 surface plasmon resonance spectroscopy Methods 0.000 description 18
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 17
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 16
- MHMNJMPURVTYEJ-UHFFFAOYSA-N fluorescein-5-isothiocyanate Chemical compound O1C(=O)C2=CC(N=C=S)=CC=C2C21C1=CC=C(O)C=C1OC1=CC(O)=CC=C21 MHMNJMPURVTYEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 description 12
- VYXSBFYARXAAKO-WTKGSRSZSA-N chembl402140 Chemical compound Cl.C1=2C=C(C)C(NCC)=CC=2OC2=C\C(=N/CC)C(C)=CC2=C1C1=CC=CC=C1C(=O)OCC VYXSBFYARXAAKO-WTKGSRSZSA-N 0.000 description 10
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 7
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 6
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 6
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 6
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 5
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 4
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 4
- IQFVPQOLBLOTPF-HKXUKFGYSA-L congo red Chemical compound [Na+].[Na+].C1=CC=CC2=C(N)C(/N=N/C3=CC=C(C=C3)C3=CC=C(C=C3)/N=N/C3=C(C4=CC=CC=C4C(=C3)S([O-])(=O)=O)N)=CC(S([O-])(=O)=O)=C21 IQFVPQOLBLOTPF-HKXUKFGYSA-L 0.000 description 4
- 239000003574 free electron Substances 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- OARRHUQTFTUEOS-UHFFFAOYSA-N safranin Chemical compound [Cl-].C=12C=C(N)C(C)=CC2=NC2=CC(C)=C(N)C=C2[N+]=1C1=CC=CC=C1 OARRHUQTFTUEOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 4
- 229950003937 tolonium Drugs 0.000 description 4
- HNONEKILPDHFOL-UHFFFAOYSA-M tolonium chloride Chemical compound [Cl-].C1=C(C)C(N)=CC2=[S+]C3=CC(N(C)C)=CC=C3N=C21 HNONEKILPDHFOL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 238000004416 surface enhanced Raman spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 238000010549 co-Evaporation Methods 0.000 description 2
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 239000012472 biological sample Substances 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 1
- 210000001175 cerebrospinal fluid Anatomy 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000007877 drug screening Methods 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 238000000609 electron-beam lithography Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 1
- PQTCMBYFWMFIGM-UHFFFAOYSA-N gold silver Chemical compound [Ag].[Au] PQTCMBYFWMFIGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000011503 in vivo imaging Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 230000004660 morphological change Effects 0.000 description 1
- 239000002135 nanosheet Substances 0.000 description 1
- 238000004816 paper chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000006862 quantum yield reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 210000004243 sweat Anatomy 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- 210000001138 tear Anatomy 0.000 description 1
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/24—Vacuum evaporation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
- C23C14/18—Metallic material, boron or silicon on other inorganic substrates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
- C23C14/20—Metallic material, boron or silicon on organic substrates
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
- G01N33/551—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals the carrier being inorganic
- G01N33/553—Metal or metal coated
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/558—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor using diffusion or migration of antigen or antibody
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/58—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving labelled substances
- G01N33/582—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving labelled substances with fluorescent label
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y15/00—Nanotechnology for interacting, sensing or actuating, e.g. quantum dots as markers in protein assays or molecular motors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Hematology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pathology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
본 발명은 기판 표면에 제 1플라즈몬 물질과 제 2플라즈몬 물질을 열증발법으로 동시 증착하여 복수의 플라즈모닉 복합나노섬을 형성하는 금속증강형광 복합나노구조체 및 이의 제조방법, 형광검출방법에 관한 것이다.The present invention relates to a metal-enhanced fluorescent composite nano structure that simultaneously forms a plurality of plasmonic complex nano-islands by simultaneously depositing a first plasmon material and a second plasmon material on a substrate surface by a thermal evaporation method, a method for producing the same, and a fluorescence detection method .
Description
본 발명은 기판 표면에 두 가지의 플라즈몬 물질로 형성된 금속증강형광 복합나노구조체 관한 것으로, 구체적으로는 기판 표면에 두 가지 플라즈몬 물질을 열증발법으로 동시 증착하여 플라즈모닉 복합나노섬을 형성하는 금속증강형광 복합나노구조체 및 이의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a metal-enhanced fluorescent composite nanostructure formed of two kinds of plasmon materials on the surface of a substrate. More specifically, the present invention relates to a metal- Fluorescent composite nanostructure and a method for producing the same.
형광은 고도로 민감한 기법임에도 불구하고, 단일분자가 검출될 수 있는 곳에서 감소하는 검출한계가 존재한다. 검출한계는 일반적으로 형광체의 양자수율, 시료의 자가형광 및 형광체의 광안정성에 의해 제한된다. 따라서, 형광체의 광학적 성질을 양호하게 개질하고 광물리적 제약(constraint)을 완화하기 위하여 형광체-금속 상호작용인 금속-증강 형광(metal-enhanced fluorescence; MEF) 플라즈몬성 나노구조물의 사용이 급증하고 있다. Fluorescence is a highly sensitive technique, but there is a limit of detection where a single molecule can be detected. The detection limit is generally limited by the quantum yield of the phosphor, the autofluorescence of the sample and the light stability of the phosphor. Therefore, the use of metal-enhanced fluorescence (MEF) plasmonic nanostructures, which are phosphor-metal interactions, has been increasing in order to improve the optical properties of the phosphors well and to alleviate the photophysical constraints.
특히, 플라즈몬성 나노구조물은 특유의 크기와 모양에 의존하여 플라즈몬 공명이 달라지기 때문에 지난 십여 년 동안 많은 관심이 집중되고 있다. 더군다나 최근 그들의 나노크기는 높은 확산계수를 유도할 수 있으며, 광전기적 성질은 화학적, 물리적으로 조합을 이루도록 하여 검출과정에 사용할 수 있기 때문에 탐침 검출로써 나노입자를 사용해 왔다. 그러나 생체시료나 표지물질의 고감도 판별을 위한 나노입자의 적용은 새로운 검출기술의 개발이나 신호 증폭을 통한 검출감도의 향상이 여전히 요구되고 있다.In particular, plasmonic nanostructures have been attracting much attention over the past decade because plasmon resonance depends on the specific size and shape of the nanostructures. Furthermore, their nano-size has recently been used to detect nanoparticles because they can induce high diffusion coefficients and can be used in the detection process by chemically and physically combining photo-electrical properties. However, application of nanoparticles for discrimination of high sensitivity of biological samples or labeling materials is still required to develop new detection techniques or to improve detection sensitivity by signal amplification.
이러한 플라즈몬성 나노구조물의 재질을 변화시킴으로써 근적외선, 가시광선 또는 근자외선에서 표면 플라즈몬 공명 파장을 변조할 수 있다. 따라서 이러한 성질을 이용하면 센서의 기능성을 보다 다양하게 확장할 수 있을 것으로 기대되어, 단일 표면 플라즈몬 공명 밴드를 가지며 두 개 이상의 금속으로 된 금속 나노 구조체를 용이하고 효과적으로 제작하기 위한 방법에 대한 여러 연구가 이루어져 오고 있다.By changing the material of such a plasmonic nanostructure, it is possible to modulate the surface plasmon resonance wavelength in near infrared rays, visible rays or near ultraviolet rays. Therefore, it is expected that the use of this property will expand the functionality of the sensor more variously, and various studies on a method for easily and effectively fabricating a metal nanostructure having a single surface plasmon resonance band and two or more metals It is coming.
기존에는 통상적으로 이러한 두 가지 이상의 금속을 이용한 금속 나노 복합나노 구조를 제작할 때 액상 공정으로 합성되어 왔다. 그러나 이러한 합성 방식은 나노 입자의 크기를 제어하기 어렵고, 입자 간의 뭉침(aggregation)으로 인하여 나노 구조체들 간의 간격이 불규칙하게 형성되어 버리는 문제가 있었다. 한편 기존에 이러한 나노 구조체를 제작하는 방법으로서 전자빔 리소그래피를 사용하는 방법 등이 있었는데, 이러한 기존의 방법은 공정에 사용되는 장치가 매우 고가인 바 생산에 드는 비용이 지나치게 상승하는 문제가 있었다.Conventionally, metal nanocomposite nanostructures using such two or more metals have been synthesized in a liquid phase process. However, such a synthesis method is difficult to control the size of nanoparticles, and there is a problem that irregular intervals are formed between nanostructures due to aggregation between particles. On the other hand, there has been a conventional method of using such electron beam lithography as a method of fabricating such a nanostructure. However, this conventional method has a problem that the cost for production of bar, which is very expensive, is too high.
또한, 대한민국 공개특허 제10-2011-0062738호에는 대면적 저가 금속 나노구조 생성방법인 회전 경사 증착 공정을 이용하여 금속 나노구조 형광 신호 증폭 기판을 제작하는 기술이 개시되었다.Korean Patent Laid-Open No. 10-2011-0062738 discloses a technique for fabricating a metal nanostructured fluorescence signal amplification substrate using a rotary gradient deposition process which is a large-area low-cost metal nanostructure generation method.
상기한 회전 경사 증착 공정의 경우, 나노 구조의 형상 제어의 한계로 인해 동일 공정에서 제작된 기판 간에 나노구조의 차이가 존재하며, 하나의 기판 내부에서도 위치에 따라 나노구조의 차이가 존재하게 된다. 이러한 나노구조의 불균일 및 비 재현성은 형광신호 증폭 특성의 불균일 및 비 재현성 문제로 나타나게 된다. 또한 제작되는 나노구조의 형상 제어에 한계를 갖는 회전 경사 증착 공정의 특성상 최적의 나노구조 형상을 구현하여 형광 신호 증폭 효과를 최대화함에 어려움이 있는 문제점이 있다.In the case of the above-mentioned rotational gradient deposition process, due to the limitation of the shape control of the nanostructure, there is a difference in nanostructure between the substrates manufactured in the same process, and there is a difference in the nanostructure according to positions even within one substrate. Such non-uniformity and non-reproducibility of the nanostructure are caused by non-uniformity and non-reproducibility of fluorescence signal amplification characteristics. In addition, there is a problem that it is difficult to maximize the fluorescence signal amplification effect by realizing the optimum nanostructured shape due to the characteristics of the rotational gradient deposition process, which has limitations on the shape control of the nanostructure to be manufactured.
본 발명자들은 이에 대한 연구를 지속적으로 한 결과, 원하는 두 가지의 금속 재질을 사용하여 경제적이고, 용이하게 복합나노 구조를 형성하는 제조방법을 개발함으로써 형광물질의 형광 신호 증폭 효과를 증대시키고, 원하는 플라즈몬 공명 파장 조절이 용이하여 다양한 형광 신호를 갖는 형광물질을 검출 가능한 본 발명을 완성하였다.As a result of continuing studies on this, the inventors of the present invention have developed a manufacturing method of forming a composite nanostructure economically and easily using two desired metal materials, thereby increasing the fluorescence signal amplification effect of the fluorescent material, The inventors of the present invention have completed the invention capable of detecting a fluorescent substance having various fluorescence signals by easily adjusting the resonance wavelength.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 기판 표면에 플라즈모닉 복합나노구조가 형성된 금속증강형광 복합나노구조체로 형광물질을 포함하는 용액 내의 형광물질의 형광신호증폭효과를 이용하여 분석하는 것을 목적으로 한다. In order to solve the above problems, the present invention provides a metal-enhanced fluorescent composite nanostructure having a plasmonic composite nanostructure formed on the surface of a substrate using the fluorescence signal amplifying effect of a fluorescent substance in a solution containing a fluorescent substance do.
또한, 상기 금속증강형광 복합나노구조체를 제조할 때 기판 표면에 제 1플라즈몬 물질과 제 2플라즈몬 물질을 열증발법으로 저온에서 동시 증착하거나, 동시 증착 후 열처리 단계를 더 포함하여 플라즈모닉 나노구조인 플라즈모닉 복합나노섬을 형성하는 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. In addition, when preparing the metal-enhanced composite nanostructure, the first plasma material and the second plasma material are simultaneously deposited at low temperature in a thermal evaporation method or a heat treatment step after co-deposition to form a plasmonic nanostructure And a method for producing a plasmonic complex nano-islands.
또한, 상기 금속증강형광 복합나노구조체를 제조할 때 제 1플라즈몬 물질과 제 2플라즈몬 물질을 동시 증착함으로써 용이하게 함량조절이 가능하고, 표면 플라즈몬 공명 밴드를 원하는 대로, 넓은 범위의 파장조절이 가능하여 다양한 형광물질을 분석 가능한 것을 목적으로 한다.In addition, when the metal-enhanced composite nanostructure is manufactured, the content of the first plasmon material and the second plasmon material can be easily controlled by co-evaporation, and the surface plasmon resonance band can be adjusted to a wide range of wavelengths as desired It aims to be able to analyze various fluorescent materials.
본 발명의 금속증강형광 복합나노구조체 제조방법은 기판 표면에 제 1플라즈몬 물질과 제 2플라즈몬 물질을 열증발법으로 동시 증착하여 플라즈모닉 복합나노섬을 형성할 수 있다.In the method for fabricating a metal-enhanced composite nanostructure of the present invention, a first plasmon material and a second plasmon material may be simultaneously deposited on a substrate surface by thermal evaporation to form a plasmonic complex nano-island.
일 양태에 따라 상기 금속증강형광 복합나노구조체는 저온에서 동시 증착하는 것일 수 있다.According to an embodiment, the metal-enhanced composite nanostructure may be simultaneously deposited at a low temperature.
일 양태에 따라 상기 금속증강형광 복합나노구조체는 동시 증착한 후 열처리하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the metal-enhanced composite nanostructure may be co-deposited and then heat-treated.
상기 제 1플라즈몬 물질과 제 2플라즈몬 물질은 각각 독립적으로 금, 백금, 은, 알루미늄, 크롬, 티타늄 및 구리에서 선택되는 어느 하나의 물질일 수 있으며, 제 1플라즈몬 물질과 제 2플라즈몬 물질은 상이한 물질이다The first plasmon material and the second plasmon material may independently be any one material selected from gold, platinum, silver, aluminum, chromium, titanium, and copper, and the first plasmon material and the second plasmon material may be different materials to be
상기 제 1플라즈몬 물질과 제 2플라즈몬 물질은 제 1플라즈몬 물질 : 제 2플라즈몬 물질 = 9 : 1 내지 1 : 9의 중량비율로 동시증착 되는 것일 수 있다.The first plasmon material and the second plasmon material may be co-deposited at a weight ratio of the first plasma material: the second plasmon material = 9: 1 to 1: 9.
상기 기판은 종이, 실리콘 웨이퍼, 실리카 겔, 알루미나, 고분자 막 및 유리에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상일 수 있다.The substrate may be any one or two or more selected from paper, silicon wafer, silica gel, alumina, polymer film and glass.
상기 플라즈모닉 복합나노섬의 면적은 하기 식 1을 만족하는 것일 수 있다.The area of the plasmonic complex nano island may satisfy the following formula (1).
[식 1][Formula 1]
(상기 An은 기판과 맞닿는 플라즈모닉 복합나노섬의 면적, As는 기판의 표면적이다.)(Where An is the area of the plasmonic complex nano-island contacting the substrate, and As is the surface area of the substrate).
상기 플라즈모닉 복합나노섬은 금속증강형광 복합나노구조체 대비 하기 식 2를 만족하는 두께로 증착된 것일 수 있다.The plasmonic complex nano-islands may be deposited to a thickness that satisfies the following formula 2 with respect to the metal-enhanced fluorescent composite nanostructure.
[식 2][Formula 2]
(상기 Tn은 금속증강형광 복합나노구조체에 증착된 플라즈모닉 복합나노섬의 두께, Tc는 금속증강형광 복합나노구조체 전체의 두께이다.)(Tn is the thickness of the plasmonic complex nano-islands deposited on the metal-enhanced fluorescent composite nanostructure, and Tc is the total thickness of the metal-enhanced fluorescent composite nanostructure.)
본 발명의 금속증강형광 복합나노구조체는 기판 표면에 제 1플라즈몬 물질과 제 2플라즈몬 물질로 플라즈모닉 복합나노섬을 하기 식 2를 만족하도록 형성될 수 있다.The metal-enhanced composite nanostructure of the present invention may be formed to have a plasmonic complex nano-island as a first plasmon material and a second plasmon material on the substrate surface to satisfy the following formula (2).
[식 2][Formula 2]
(상기 Tn은 금속증강형광 복합나노구조체에 증착된 플라즈모닉 복합나노섬의 두께, Tc는 금속증강형광 복합나노구조체 전체의 두께이다.)(Tn is the thickness of the plasmonic complex nano-islands deposited on the metal-enhanced fluorescent composite nanostructure, and Tc is the total thickness of the metal-enhanced fluorescent composite nanostructure.)
상기 플라즈모닉 복합나노섬의 면적은 하기 식 1을 만족하는 것일 수 있다.The area of the plasmonic complex nano island may satisfy the following formula (1).
[식 1][Formula 1]
(상기 An은 기판과 맞닿는 플라즈모닉 복합나노섬의 면적, As는 기판의 표면적이다.)(Where An is the area of the plasmonic complex nano-island contacting the substrate, and As is the surface area of the substrate).
본 발명은 금속증강형광 복합나노구조체의 형광물질 검출방법으로 금속증강형광 복합나노구조체에 형광물질을 포함하는 용액을 흡수하여 크로마토그래피 기법으로 분리한 후 형광신호를 분석하여 검출할 수 있다.The present invention relates to a method of detecting a fluorescent substance of a metal-enhanced fluorescent composite nanostructure, which comprises absorbing a solution containing a fluorescent substance into a metal-enhanced fluorescent composite nanostructure, separating the solution by a chromatography technique, and analyzing the fluorescence signal.
본 발명에 따른 기판 표면에 플라즈모닉 복합나노구조가 형성된 금속증강형광 복합나노구조체로 형광물질을 포함하는 용액 내의 형광물질의 형광신호증폭효과를 가질 수 있다는 장점이 있다.The metal-enhancing fluorescent composite nanostructure having a plasmonic composite nanostructure formed on the surface of the substrate according to the present invention has an advantage of being capable of amplifying the fluorescence signal of the fluorescent substance in the solution containing the fluorescent substance.
또한, 상기 금속증강형광 복합나노구조체를 제조할 때 기판 표면에 제 1플라즈몬 물질과 제 2플라즈몬 물질을 열증발법으로 저온에서 동시 증착하여 플라즈모닉 나노구조인 플라즈모닉 복합나노섬을 형성함으로써 고온공정에 따른 기판 손상을 방지할 수 있다는 장점이 있다.When preparing the metal-enhanced composite nanostructure, the first plasmon material and the second plasmon material are simultaneously vapor-deposited at low temperatures by thermal evaporation to form a plasmonic complex nano-island, which is a plasmonic nanostructure, It is possible to prevent the substrate from being damaged.
또한, 상기 금속증강형광 복합나노구조체를 제조할 때 기판 표면에 제 1플라즈몬 물질과 제 2플라즈몬 물질을 열증발법으로 동시 증착 후 열처리 단계를 더 포함하여 플라즈모닉 나노구조인 플라즈모닉 복합나노섬을 형성함으로써 화학적 안정성 향상, 부식성 저감, 경제성 향상 등의 다양한 효과를 얻을 수 있다는 장점이 있다.Further, when the metal-enhanced composite nanostructure is manufactured, the first plasmon material and the second plasmon material are co-deposited by thermal evaporation on the surface of the substrate, and then a heat treatment step is performed to form a plasmonic nano- It is possible to obtain various effects such as improvement in chemical stability, reduction in corrosiveness, and improvement in economy.
또한, 상기 금속증강형광 복합나노구조체를 제조할 때 제 1플라즈몬 물질과 제 2플라즈몬 물질을 동시 증착함으로써 용이하게 함량조절이 가능하며, 함량조절에 따라 넓은 범위의 파장 조절이 가능하여 다양한 형광물질을 분석가능하다는 장점이 있다.In addition, when manufacturing the metal-enhanced composite nanostructure, it is possible to easily adjust the content by simultaneously depositing the first plasmon material and the second plasmon material, and it is possible to control a wide range of wavelengths according to the content control, There is an advantage that it can be analyzed.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속증강형광 복합나노구조체의 동시증착하는 방법을 도시한 것 이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 금속증강형광 복합나노구조체의 제 1플라즈몬 물질과 제 2플라즈몬 물질의 함량비에 따른 구현되는 색채와 주사전자현미경(SEM)으로 관찰한 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속증강형광 복합나노구조체를 FITC(Fluorescein isothiocyanate)와 R6G(Rhodamine 6G)의 금속증강형광 형광신호를 관찰한 사진이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속증강형광 복합나노구조체의 제 1플라즈몬 물질과 제 2플라즈몬 물질의 함량 중량비에 따라 FITC(Fluorescein isothiocyanate)와 R6G(Rhodamine 6G)의 금속증강형광 형광신호 및 국소표면플라즈몬공명 파장대를 측정한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속증강형광 복합나노구조체를 이용하여 SO(Safranin O), TB(Toluidine blue) 및 CR(Congo red)의 혼합용액을 크로마토그래피 기법을 통하여 분리 후 형광신호를 측정한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1플라즈몬 물질과 제 2플라즈몬 물질의 함량비에 따른 금속증강형광 복합나노구조체의 열처리 전 측정한 플라즈모닉 공명 파장대에 따른 투과율이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1플라즈몬 물질과 제 2플라즈몬 물질의 함량비에 따른 금속증강형광 복합나노구조체의 열처리 후 측정한 플라즈모닉 공명 파장대에 따른 투과율이다.FIG. 1 illustrates a method of simultaneously depositing a metal-enhanced composite nanostructure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a SEM image of a metal-enhanced composite nanostructure according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 3 is a photograph of a metal-enhanced fluorescent composite signal of FITC (Fluorescein isothiocyanate) and R6G (Rhodamine 6G) according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the metal-enhanced fluorescence signal of FITC (Fluorescein isothiocyanate) and R6G (Rhodamine 6G) according to the content ratio of the first plasmon material and the second plasmon material of the metal- And a local surface plasmon resonance wavelength band.
FIG. 5 is a graph showing the relationship between fluorescence intensity and fluorescence intensity after separation of a mixed solution of SO (Safranin O), TB (Toluidine blue), and CR (Congo red) using a metal-enhanced fluorescent composite nanostructure according to an embodiment of the present invention. .
FIG. 6 is a transmittance according to the plasmon resonance wavelength band measured before the heat treatment of the metal-enhanced composite nanostructure according to the content ratio of the first plasmon material and the second plasmon material according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a transmittance according to the plasmon resonance wavelength band measured after heat treatment of the metal-enhanced composite nanostructure according to the content ratio of the first plasmon material and the second plasmon material according to an embodiment of the present invention.
이하 실시예를 통해 본 발명에 따른 금속증강형광 복합나노구조체 및 이의 제조방법, 형광물질 검출방법에 대하여 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 참조일 뿐 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 여러 형태로 구현 될 수 있다.Hereinafter, the metal-enhanced fluorescent nanocomposite according to the present invention, its preparation method and fluorescent substance detection method will be described in more detail with reference to the following examples. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention.
또한 달리 정의되지 않는 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 본원에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 실시예를 효과적으로 기술하기 위함이고, 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다.Unless otherwise defined, all technical and scientific terms have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention.
본 발명에서 “플라즈모닉”은 빛이 닿는 나노 입자들의 표면에 위치한 전자가 공진하여 빛을 모으는 것을 의미한다. 상기 나노 입자들은 본 발명에서 제 1플라즈몬 물질과 제 2플라즈몬 물질을 열증발법으로 복수의 플라즈모닉 복합나노섬을 동시 증착하여 형성한 것이다.In the present invention, the term " plasmonic " means that electrons located on the surface of light-impinging nanoparticles resonate to collect light. In the present invention, the nanoparticles are formed by co-depositing a plurality of plasmonic complex nano-islands by thermal evaporation of the first plasmon material and the second plasmon material.
본 발명에서 “금속증강형광(Metal Enhanced Fluorescence)”은 상기에 기재된 표면증강 라만산란처럼 국소 표면 플라즈몬 공명을 이용해 형광 신호가 증폭되는 현상 및 형광체와 이에 근접하게 위치한 금속의 상호작용에 의해 형광체 자체에 의한 것에 비해 형광신호의 세기가 향상되는 현상을 의미한다. 구체적으로, 금속증강형광현상은 형광체의 여기상태와 금속 표면의 유도된 표면 플라즈몬 간의 상호작용의 결과로서 나타날 수 있다. 상기 금속증강형광은 일반적인 형광과 비교하여 1) 증가된 형광방출 효율성, 2) 증가된 검출 민감성, 3) 형광물질의 광표백현상(photobleaching) 방지 및 4) 내재 및 외재발색단(chromophore)을 비롯한 거의 모든 분자에 대한 적용 가능성 등의 장점을 갖는다.In the present invention, " Metal Enhanced Fluorescence " is a phenomenon in which a fluorescence signal is amplified using local surface plasmon resonance, such as the surface enhanced Raman scattering described above, and interaction between a phosphor and a metal located close thereto, The intensity of the fluorescence signal is improved compared with that of the conventional method. Specifically, the metal enhancement fluorescence phenomenon can occur as a result of the interaction between the excited state of the phosphor and the induced surface plasmon on the metal surface. The metal enhancement fluorescence has been found to be superior to general fluorescence in that it has 1) increased fluorescence emission efficiency, 2) increased detection sensitivity, 3) prevention of photobleaching of the fluorescent material, and 4) almost all of the intrinsic and extrinsic chromophore And applicability to molecules.
본 발명은 금속증강형광 복합나노구조체 및 이의 제조방법, 형광물질 검출방법에 관한 것이다.The present invention relates to a metal-enhanced fluorescent composite nanostructure, a method for producing the same, and a fluorescent substance detection method.
본 발명을 구체적으로 설명하면, The present invention will be described in detail,
본 발명의 금속증강형광 복합나노구조체 제조방법은 기판 표면에 제 1플라즈몬 물질과 제 2플라즈몬 물질을 열증발법으로 동시 증착하여 복수의 플라즈모닉 복합나노섬을 형성할 수 있다.In the method for manufacturing a metal-enhanced composite nanostructure of the present invention, a plurality of plasmonic complex nano-islands may be formed by simultaneously depositing a first plasmon material and a second plasmon material on a substrate surface by a thermal evaporation method.
본 발명의 일 양태에 따라 상기 제 1플라즈몬 물질과 제 2플라즈몬 물질은 각각 독립적으로 금, 백금, 은, 알루미늄, 크롬, 티타늄 및 구리에서 선택되는 어느 하나의 물질일 수 있으며, 제 1플라즈몬 물질과 제 2플라즈몬 물질은 상이한 물질이다.According to an embodiment of the present invention, the first plasmon material and the second plasmon material may be independently any one selected from gold, platinum, silver, aluminum, chromium, titanium, and copper, The second plasmonic material is a different material.
상기 플라즈몬 물질은 내부에 자유 전자들이 존재하며, 자유 전자는 금속 원자에 속박되어 있지 않으므로, 외부의 특정 자극에 쉽게 감응할 수 있다. 특히, 플라즈몬 물질은 나노 크기가 되면 자유 전자의 거동에 의해 표면 플라즈몬 (surface plasmon resonance)특성이 나타나 독특한 광학적 성질을 가질 수 있다.The plasmon material has free electrons inside, free electrons are not bound to metal atoms, and thus can easily respond to a specific external stimulus. Particularly, when the plasmon material becomes nano-sized, the surface plasmon resonance characteristic can be exhibited by the behavior of the free electrons, so that it can have a unique optical property.
상기 표면 플라즈몬 공명은 플라즈모닉 복합나노섬과 같은 나노구조의 표면과 공기, 물 등의 유전체 사이에 빛이 입사되면 빛이 가지는 특정 에너지의 전자기장과의 공명으로 인해 표면의 자유 전자들이 집단적으로 진동하는 현상을 말한다.The surface plasmon resonance is a phenomenon in which, when light enters between a surface of a nanostructure such as a plasmonic complex nanois island and a dielectric such as air or water, free electrons on the surface are collectively vibrated due to resonance with an electromagnetic field of a specific energy Phenomenon.
또한, 금속증강형광 복합나노구조체를 만드는 목적에 따라 적절하게 각 금속 및 조성비가 적절히 선택될 수 있다. In addition, each metal and composition ratio can be suitably selected according to the object of making the metal-enhanced fluorescent composite nanostructure.
본 발명의 일 양태에 따라 상기 제 1플라즈몬 물질과 제 2플라즈몬 물질은 제 1플라즈몬 물질 : 제 2플라즈몬 물질 = 9 : 1 내지 1 : 9의 중량비율로 동시증착 되는 것일 수 있다. 상기의 범위로 동시 증착될 경우 두 가지의 플라즈몬 물질이 독립적으로 갖는 국소표면플라즈몬공명(LPSR, Localized Surface Plasmon Resonance)의 파장대의 값들 사이에서 파장대를 조절할 수 있다. 상기와 같이 조절된 파장대에 따라 특정 형광물질의 파장대에 가까운 값을 가질수록 형광신호가 증폭되어 극미량의 형광물질을 포함하는 용액에서도 형광물질을 검출해낼 수 있는 것이다. 구체적인 예를 들어 제 1플라즈몬 물질이 금(Au)이고, 제 2플라즈몬 물질이 은(Ag)일 때, 도 4에 도시된 바와 같이 형광물질인 FITC(Fluorescein Isothiocyanate)로 금속증강형광 효과를 측정하였을 때, FITC(Fluorescein Isothiocyanate)의 LSPR 파장대는 518㎚의 파장을 가지는데, 제 1플라즈몬 물질 : 제 2플라즈몬 물질 = 0.25 : 0.75의 중량비율로 복합나노섬이 형성된 복합나노구조체가 LSPR 파장대가 523㎚로 FITC 파장대에 가장 근접하기 때문에 금속증강형광 효과가 증폭되어 극미량으로도 형광물질의 검출이 용이한 것을 알 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the first plasmon material and the second plasmon material may be co-deposited at a weight ratio of the first plasmon material: the second plasmon material = 9: 1 to 1: 9. In the case of simultaneous deposition in the above range, the wavelength band can be adjusted between the values of the wavelengths of localized surface plasmon resonance (LPSR) independently of the two plasmon materials. As the fluorescence signal is amplified according to the wavelength band as described above, the fluorescent material can be detected even in a solution containing a very small amount of fluorescent material. For example, when the first plasmon material is gold (Au) and the second plasmon material is silver (Ag), the metal enhancement fluorescence effect is measured with a fluorescence material FITC (Fluorescein Isothiocyanate) as shown in FIG. 4 , The LSPR wavelength band of FITC (Fluorescein Isothiocyanate) has a wavelength of 518 nm, and the complex nano-structure in which the complex nano-islands are formed at a weight ratio of the first plasmon material: the second plasmon material = 0.25: 0.75 has an LSPR wavelength band of 523 nm , The nearest to the FITC wavelength band, the metal enhancement fluorescence effect is amplified and it is easy to detect the fluorescent substance even in a very small amount.
또한, 본 발명의 일 양태에 따라 플라즈모닉 복합나노섬을 형성함으로써 각 플라즈몬 물질들의 장단점을 보완할 수 있도록 플라즈몬 물질을 선택할 수도 있다. 구체적인 예를 들면 바람직하게 제 1플라즈몬 물질이 금(Au)이고, 제 2플라즈몬 물질 은(Ag)이라고 가정한다. 은(Ag)은 금(Au)보다 상대적으로 큰 유전상수를 갖기 때문에 금(Au)보다 우수한 표면 플라즈몬 공명 특성을 가지나, 물이나 공기에 의해 부식이 쉽게 유발되기 때문에 시간에 따라 표면 플라즈몬 공명 특성이 약화되는 단점이 있다. 반면, 금(Au)은 은(Ag)에 비해 화학적으로 안정한 특성을 가지며, 따라서 은(Ag)이 금(Au)과 결합하였을 때 은(Ag)의 부식성이 급격하게 줄어들게 된다. 따라서 본 발명의 예시에 따라 금-은 플라즈모닉 복합나노섬을 제조함으로써, 화학적으로 안정함과 동시에 표면 플라즈몬 공명 특성이 우수한 플라즈모닉 복합나노섬을 제작할 수 있게 되는 것이다.In addition, according to an embodiment of the present invention, a plasmon material may be selected so as to complement the pros and cons of each plasmon material by forming a plasmonic complex nano-island. As a specific example, it is preferably assumed that the first plasmon material is gold (Au) and the second plasmon material is (Ag). Since Ag has a relatively larger dielectric constant than gold (Au), it has surface plasmon resonance characteristics superior to gold (Au). However, since corrosion is easily caused by water or air, surface plasmon resonance characteristics There is a drawback that it is weakened. On the other hand, gold (Au) has a chemically stable property compared to silver (Ag), and therefore, when silver (Ag) binds to gold (Au), the corrosiveness of silver (Ag) sharply decreases. Thus, by preparing gold-silver plasmonic complex nano-islands according to the present invention, it is possible to produce plasmonic complex nano-islands that are chemically stable and have excellent surface plasmon resonance characteristics.
본 발명의 일 양태에 따라 상기 기판은 종이, 실리콘 웨이퍼, 실리카 겔, 알루미나, 고분자 막 및 유리에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상일 수 있다. 구체적으로, 상기 기판은 단일 재질로 제조되거나, 상술한 바와 같은 여러 종류의 재질 중 두 개 이상의 재질을 조합하여 이루어진 단위 기판이 두 개 이상 적층되어 제조된 구조일 수도 있다.According to an embodiment of the present invention, the substrate may be any one or more selected from the group consisting of paper, silicon wafer, silica gel, alumina, polymer film and glass. Specifically, the substrate may be made of a single material, or may be a structure in which two or more unit substrates made of a combination of two or more materials among various kinds of materials as described above are laminated.
또한, 상기 플라즈몬 물질은 기판 표면 상에서 플라즈모닉 복합나노섬을 형성하기 위하여 플라즈몬 물질과 기판 표면간의 결합에너지보다 플라즈몬 물질간의 결합에너지가 더 큰 것을 만족하는 플라즈몬 물질과 기판을 선택할 수 있다. 상기 플라즈몬 물질과 기판을 선택 시 나노섬 형태로 핵형성이 되어 뚜렷한 나노섬 형태로 증착될 수 있다.In addition, the plasmon material may be selected from a plasmon material and a substrate which satisfy a greater binding energy between the plasmon materials than the binding energy between the plasmon material and the substrate surface to form plasmonic complex nano-islands on the substrate surface. When the plasmonic material and the substrate are selected, nuclei are formed in a nano-island shape, and the nanomaterials can be deposited in a distinct nano-island form.
본 발명의 일 양태에 따라 상기 금속증강형광 복합나노구조체는 기판 표면에 제 1플라즈몬 물질과 제 2플라즈몬 물질을 열증발법으로 동시 증착하여 복수의 플라즈모닉 복합나노섬을 형성할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the metal-enhanced composite nanostructure can simultaneously form a plurality of plasmonic complex nano-islands by simultaneously depositing a first plasmon material and a second plasmon material on a substrate surface by a thermal evaporation method.
본 발명은 상기 제 1플라즈몬 물질과 제 2물질을 열증발법으로 동시 증착함으로써 손쉽게 플라즈모닉 복합나노섬이 형성될 수 있다.Plasmonic complex nano-islands can be easily formed by simultaneously depositing the first plasmon material and the second material by a thermal evaporation method.
상기 열증발법으로 진공상태에서 열을 플라즈몬 물질에 가하여 기화한 다음 기판에 플라즈모닉 복합나노섬을 형성할 수 있다. 또한, 상기 열증발법은 처음 가해준 열 에너지가 금속 기체를 이동시키는 유일한 에너지원이므로 이동 중에 불순물을 만나면 쉽게 그 에너지를 잃어 다른 곳에 증착이 되는 것을 방지하기 위하여 고진공상태를 필요로 할 수 있다. In the thermal evaporation method, heat is applied to the plasmon material in a vacuum state to vaporize, and then plasmonic complex nano-islands can be formed on the substrate. In addition, in the thermal evaporation method, a high-vacuum state may be required in order to prevent energy from being easily lost when the impurity is encountered during transportation because the thermal energy that is firstly supplied is the only energy source that moves the metal gas.
본 발명의 일 양태에 따라 상기 금속증강형광 복합나노구조체는 기판 표면에 제 1플라즈몬 물질과 제 2플라즈몬 물질을 열증발법으로 저온에서 동시 증착하여 복수의 플라즈모닉 복합나노섬을 형성할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the metal-enhanced composite nanostructure can simultaneously form a plurality of plasmonic complex nano-islands by simultaneously depositing a first plasmon material and a second plasmon material on a substrate surface at a low temperature by a thermal evaporation method.
종래의 플라즈모닉 복합나노섬을 형성할 때는 고온에서 열처리하는 추가공정을 통하여 입자화시키는 방법으로 제조되었으나, 이는 기판 중 예를 들어, 종이와 같은 열에 취약한 기판을 고온에서 열처리하는 공정으로 인하여 기판의 손상이 발생하여 고온공정이 불가능하였다. 이로 인해 기존의 고온공정을 통해서 플라즈모닉 복합나노섬을 열에 취약한 기판 상에 형성하는 것이 어려웠다. 이에 따라 저온공정에서 열에 취약한 기판 상에 플라즈모닉 복합나노섬을 형성해야할 기술적 과제가 존재하여 지속적으로 연구한 결과, 본 발명은 열에 취약한 기판 상에 열증발법으로 저온에서 동시증착하여 플라즈모닉 복합나노섬을 형성함으로써 고온의 열처리 추가공정이 요구되지 않고, 1단계의 공정으로 저온에서 기판에 플라즈모닉 복합나노섬을 직접적으로 형성하는게 가능해졌다. 특히, 가장 저가 소재인 셀룰로오스 섬유 기반의 종이기판에서도 바로 적용이 가능하여 열에 취약한 종이는 고온공정에 따른 기판 손상을 방지할 수 있어 바람직하다.Conventional plasmonic complex nano-islands are produced by a method of granulating through a further process of heat treatment at a high temperature. However, since the process of heat-treating a substrate which is vulnerable to heat such as paper, for example, And a high-temperature process was impossible. Therefore, it has been difficult to form a plasmonic complex nano-island on a substrate vulnerable to heat through a conventional high-temperature process. Accordingly, there is a technical problem that a plasmonic complex nano-island should be formed on a substrate which is vulnerable to heat in a low-temperature process. As a result, the present inventors have found that the present invention can provide a plasma- By forming the islands, it is possible to directly form the plasmonic complex nano-islands on the substrate at a low temperature by the one-step process without requiring a further heat treatment step at a high temperature. In particular, it is possible to apply directly to a paper substrate based on a cellulose fiber, which is the cheapest material, and a paper susceptible to heat is preferable because it can prevent damage to a substrate due to a high temperature process.
상기 플라즈몬 물질에 열을 가하여 증발시켜 그 증기로 플라즈몬 물질을 저온으로 기판 표면에 증착하여 플라즈모닉 복합나노섬을 형성할 수 있다. 상기 저온은 15 내지 100 ℃일 수 있다. 바람직하게는 15 내지 50 ℃일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 범위의 온도에서 공정 시 기판의 손상을 방지하여 플라즈모닉 복합나노섬이 뭉침 없이 섬 형태로 증착될 수 있어 바람직하다.Plasmonic compound nano-islands can be formed by applying heat to the plasmonic material to evaporate and vaporizing the plasmonic material at a low temperature onto the surface of the substrate. The low temperature may be from 15 to 100 < 0 > C. Preferably 15 to 50 < 0 > C, but is not limited thereto. It is preferable to prevent the substrate from being damaged during the process at the temperature within the above range and to deposit the plasmonic complex nano-islands in island form without lump.
본 발명의 일 양태에 따라 상기 금속증강형광 복합나노구조체는 동시 증착한 후 열처리하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the metal-enhanced composite nanostructure may further include a step of co-evaporation followed by a heat treatment.
구체적으로, 본 발명의 일 양태에 따라 상기 금속증강형광 복합나노구조체는 기판 표면에 제 1플라즈몬 물질과 제 2플라즈몬 물질을 열증발법으로 동시 증착한 후 열처리하여 복수의 플라즈모닉 복합나노섬을 형성할 수 있다.Specifically, according to one embodiment of the present invention, the metal-enhanced composite nanostructure is formed by co-depositing a first plasmon material and a second plasmon material on a substrate surface by a thermal evaporation method and then performing heat treatment to form a plurality of plasmonic complex nano-islands can do.
상기와 같이 열처리하는 단계를 추가로 진행할 때는, 내열성이 우수한 기판을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 열처리로 인하여 제 1플라즈몬 물질과 제 2플라즈몬 물질이 완전한 얼로이 형태로 제조되어 화학적 안정성 향상, 부식성 저감, 경제성 향상 등의 다양한 효과가 증대될 수 있어 바람직하다.When further performing the heat treatment step as described above, it is preferable to use a substrate having excellent heat resistance. In addition, the first plasma material and the second plasma material can be produced in the form of a complete alloy by the heat treatment because various effects such as improvement in chemical stability, reduction in corrosiveness, and improvement in economy can be enhanced.
또한, 제 1플라즈몬 물질과 제 2플라즈몬 물질을 동시 증착한 후 열처리하는 단계를 거쳐 제조하였을 때 열처리 공정에 의하여 제 1플라즈몬 물질과 제 2플라즈몬 물질의 비젖음 현상이 유발되어 완전한 얼로이 형태의 플라즈모닉 복합나노섬이 형성되어 더욱 균일하게 플라즈몬공명 파장대를 조절할 수 있어 바람직하다. 상기 열처리는 30 내지 120 분 동안 200 내지 1000 ℃에서 열처리할 수 있다. 바람직하게는 30 내지 90 분 동안 300 내지 700 ℃일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In addition, when the first plasma material and the second plasma material are co-deposited and then heat-treated, a non-wetting phenomenon of the first plasma material and the second plasma material is caused by the heat treatment process, It is preferable because a mononic complex nano island is formed and the plasmon resonance wavelength band can be adjusted more uniformly. The heat treatment may be performed at 200 to 1000 ° C for 30 to 120 minutes. Preferably 30 to 90 minutes, but is not limited thereto.
본 발명의 일 양태에 따라 상기 플라즈모닉 복합나노섬의 면적은 하기 식 1을 만족하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to an embodiment of the present invention, the area of the plasmonic complex nano island may satisfy the following
[식 1][Formula 1]
(상기 An은 기판과 맞닿는 플라즈모닉 복합나노섬의 면적, As는 기판의 표면적이다.)(Where An is the area of the plasmonic complex nano-island contacting the substrate, and As is the surface area of the substrate).
바람직하게 상기 플라즈모닉 복합나노섬의 면적은 기판 대비 0.5 내지 0.9일 수 있고, 더 바람직하게는 0.6 내지 0.85 으로 제조될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Preferably, the area of the plasmonic complex nano-islands may be 0.5 to 0.9, more preferably 0.6 to 0.85, but is not limited thereto.
상기 면적으로 플라즈모닉 복합나노섬이 형성되면, 금속증강형광 효과가 증대하여 형광물질의 고감도 검출이 가능하여 바람직하다.When the plasmonic complex nano-islands are formed by the above-mentioned area, the metal enhancement fluorescence effect is enhanced and high sensitivity of the fluorescent material can be detected.
본 발명의 일 양태에 따라 상기 플라즈모닉 복합나노섬은 서로 이격되어 복수의 나노섬을 형성하고, 상기 플라즈모닉 복합나노섬의 크기는 금속증강형광 효과의 증대를 유도하기 위해 광파장 이하의 크기로 형성되는 것이 바람직하다.According to an embodiment of the present invention, the plasmonic complex nano-islands are spaced apart from each other to form a plurality of nano-islands, and the size of the plasmonic complex nano-islands is formed to be less than the wavelength of light to induce the enhancement of the metal- .
본 발명의 일 양태에 따라 상기 플라즈모닉 복합나노섬은 금속증강형광 복합나노구조체 대비 하기 식 2를 만족하는 두께로 증착된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다..According to an embodiment of the present invention, the plasmonic complex nano-islands may be deposited to a thickness satisfying the following formula 2 with respect to the metal-enhanced composite nanostructure, but the present invention is not limited thereto.
[식 2][Formula 2]
(상기 Tn은 금속증강형광 복합나노구조체에 증착된 플라즈모닉 복합나노섬의 두께, Tc는 금속증강형광 복합나노구조체 전체의 두께이다.)(Tn is the thickness of the plasmonic complex nano-islands deposited on the metal-enhanced fluorescent composite nanostructure, and Tc is the total thickness of the metal-enhanced fluorescent composite nanostructure.)
본 발명의 일 양태에 따라 상기 증착은 증착속도 0.2 내지 2.0 Å/s 로 증착되는 것일 수 있다. 바람직하게는 0.2 내지 1.0 Å/s일 수 있다. 상기와 같이 증착속도를 조절하여 증착하면 국소 표면 플라즈몬 공명 라만 파장이 증폭되어 극미량의 검출용액에서도 형광물질을 검출해낼 수 있어 바람직하다.According to one aspect of the present invention, the deposition may be deposited at a deposition rate of 0.2 to 2.0 A / s. Preferably from 0.2 to 1.0 A / s. When the deposition rate is adjusted as described above, the local surface plasmon resonance Raman wavelength is amplified and the fluorescent material can be detected in a very small amount of the detection solution.
상기 금속증강형광 복합나노구조체는 전체 두께가 150 내지 400 ㎛일 수 있다. 바람직하게는 160 내지 350㎛일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 두께로 금속증강형광 복합나노구조체를 제조 시 찢어지거나, 구부러지는 등의 문제점을 방지할 수 있는 내구성을 가질 수 있어 바람직하다.The metal-reinforced fluorescent composite nanostructure may have a total thickness of 150 to 400 탆. Preferably 160 to 350 mu m, but is not limited thereto. It is preferable that the metal-reinforced composite nanostructure has durability to prevent problems such as tearing or bending when the metal-reinforced composite nanostructure is produced.
본 발명의 일 양태에 따라 상기 플라즈모닉 복합나노섬은 4 내지 20㎚ 두께로 증착되는 것일 수 있다. 바람직하게는 6 내지 15 ㎚일 수 있다. 상기 두께로 플라즈모닉 복합나노섬이 형성되면 국소표면플라즈몬공명라만 파장이 증폭되어 극미량의 검출용액에서도 형광물질을 검출해낼 수 있어 바람직하다.According to an embodiment of the present invention, the plasmonic complex nano-islands may be deposited to a thickness of 4 to 20 nm. Preferably from 6 to 15 nm. When the plasmonic complex nano-islands are formed in the above-described thickness, the local surface plasmon resonance Raman wavelength is amplified and the fluorescent material can be detected in a very small amount of the detection solution.
본 발명의 금속증강형광 복합나노구조체에 관하여 구체적으로 설명하면,The metal-reinforced fluorescent composite nanostructure of the present invention will be described in detail.
본 발명의 금속증강형광 복합나노구조체는 기판 표면에 제 1플라즈몬 물질과 제 2플라즈몬 물질로 플라즈모닉 복합나노섬을 하기 식 2를 만족하도록 형성될 수 있다.The metal-enhanced composite nanostructure of the present invention may be formed to have a plasmonic complex nano-island as a first plasmon material and a second plasmon material on the substrate surface to satisfy the following formula (2).
[식 2][Formula 2]
(상기 Tn은 금속증강형광 복합나노구조체에 증착된 플라즈모닉 복합나노섬의 두께, Tc는 금속증강형광 복합나노구조체 전체의 두께이다.)(Tn is the thickness of the plasmonic complex nano-islands deposited on the metal-enhanced fluorescent composite nanostructure, and Tc is the total thickness of the metal-enhanced fluorescent composite nanostructure.)
상기 금속증강형광 복합나노구조체는 전체 두께가 150 내지 400 ㎛일 수 있다. 바람직하게는 160 내지 350㎛일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 두께로 금속증강형광 복합나노구조체를 제조 시 찢어지거나, 구부러지는 등의 문제점을 방지할 수 있는 내구성을 가질 수 있어 바람직하다.The metal-reinforced fluorescent composite nanostructure may have a total thickness of 150 to 400 탆. Preferably 160 to 350 mu m, but is not limited thereto. It is preferable that the metal-reinforced composite nanostructure has durability to prevent problems such as tearing or bending when the metal-reinforced composite nanostructure is produced.
본 발명의 일 양태에 따라 상기 플라즈모닉 복합나노섬은 4 내지 20㎚ 두께로 증착되는 것일 수 있다. 바람직하게는 6 내지 15 ㎚일 수 있다. 상기 두께로 플라즈모닉 복합나노섬이 형성되면 국소표면플라즈몬공명 라만파장이 증폭되어 극미량의 검출용액에서도 형광물질을 검출해낼 수 있어 바람직하다.According to an embodiment of the present invention, the plasmonic complex nano-islands may be deposited to a thickness of 4 to 20 nm. Preferably from 6 to 15 nm. When the plasmonic complex nano-islands are formed in the above-described thickness, the local surface plasmon resonance Raman wavelength is amplified and the fluorescent material can be detected in a very small amount of the detection solution.
본 발명의 일 양태에 따라 상기 플라즈모닉 복합나노섬의 면적은 하기 식 1을 만족하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다..According to an embodiment of the present invention, the area of the plasmonic complex nano island may satisfy the following
[식 1][Formula 1]
(상기 An은 기판과 맞닿는 플라즈모닉 복합나노섬의 면적, As는 기판의 표면적이다.)(Where An is the area of the plasmonic complex nano-island contacting the substrate, and As is the surface area of the substrate).
바람직하게 상기 플라즈모닉 복합나노섬의 면적은 기판 대비 0.5 내지 0.9일 수 있고, 더 바람직하게는 0.6 내지 0.85 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Preferably, the area of the plasmonic complex nano-islands may be 0.5 to 0.9, more preferably 0.6 to 0.85, but is not limited thereto.
상기 면적으로 플라즈모닉 복합나노섬이 형성되면, 금속증강형광 효과가 증대하여 형광물질의 고감도 검출이 가능하여 바람직하다.When the plasmonic complex nano-islands are formed by the above-mentioned area, the metal enhancement fluorescence effect is enhanced and high sensitivity of the fluorescent material can be detected.
본 발명의 일 양태에 따라 상기 플라즈모닉 복합나노섬은 서로 이격되어 복수의 나노섬을 형성할 수 있고, 상기 플라즈모닉 복합나노섬의 크기는 금속증강형광 효과의 증대를 유도하기 위해 광파장 이하의 크기로 형성된 것이 바람직하다.According to an embodiment of the present invention, the plasmonic complex nano-islands may be spaced apart from each other to form a plurality of nano-islands, and the size of the plasmonic complex nano- .
본 발명의 일 양태에 따라 상기 플라즈모닉 복합나노섬은 금속증강형광 복합나노구조체 대비 하기 식 2를 만족하는 두께로 증착된 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the plasmonic complex nano-islands may be deposited to a thickness satisfying the following formula 2 with respect to the metal-enhanced composite nanostructure.
본 발명은 금속증강형광 복합나노구조체의 형광물질 검출방법으로 금속증강형광 복합나노구조체에 형광물질을 포함하는 용액을 흡수하여 크로마토그래피 기법으로 분리한 후 형광신호를 분석하여 검출할 수 있다.The present invention relates to a method of detecting a fluorescent substance of a metal-enhanced fluorescent composite nanostructure, which comprises absorbing a solution containing a fluorescent substance into a metal-enhanced fluorescent composite nanostructure, separating the solution by a chromatography technique, and analyzing the fluorescence signal.
본 발명의 일 양태에 따라 상기 금속증강형광 복합나노구조체는 형광물질을 포함하는 검출 용액을 통하여 형광물질을 검출 및 측정할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the metal-enhanced complex conjugate nanostructure can detect and measure a fluorescent substance through a detection solution containing a fluorescent substance.
본 발명의 일 양태에 따라 상기 형광물질을 포함하는 용액은 형광물질이 존재하면 제한되는 것은 아니다. 구체적은 예를 들어, 형광물질의 혼합물, 체액, 혈액, 땀, 소변, 눈물, 뇌척수액 등의 형광물질을 포함하는 것일 수 있다. 상기 형광물질이 혼합되어 있더라도 크로마토그래피 기법으로 분리하여 여러 가지 형광물질을 검출 할 수 있다. 금속증강형광 복합나노구조체에 의해 형광물질을 포함하는 용액 또는 혼합물은 쉽게 분리되고, 분리된 형광물질은 다른 위치의 각 분자로부터 형광신호를 측정할 수 있다. 따라서, 형광물질을 포함하는 용액 또는 혼합물의 분리와 다른 분자의 검출이 가능하다.According to an embodiment of the present invention, the solution containing the fluorescent material is not limited as long as the fluorescent material exists. Specific examples thereof may include fluorescent substances such as a mixture of fluorescent substances, body fluids, blood, sweat, urine, tears, cerebrospinal fluid and the like. Even if the fluorescent material is mixed, various fluorescent materials can be detected by separation by a chromatography technique. The solution or the mixture containing the fluorescent substance is easily separated by the metal-enhanced fluorescent composite nanostructure, and the separated fluorescent substance can measure the fluorescence signal from each molecule at another position. Therefore, separation of a solution or a mixture containing a fluorescent substance and detection of other molecules are possible.
이에 따라 본 발명에 따라 제조된 금속증강형광 복합나노구조체는 크로마토그래피를 이용한 시료의 분리기능과 표면증강 라만산란을 이용한 시료의 고감도 검출 기능이 결합되어, 시료의 비표지 분리 및 고감도 검출이 동시에 가능하다.Accordingly, the metal-enhanced composite nanostructure produced according to the present invention can be used for both non-labeling separation of the sample and high sensitivity detection by combining the separation function of the sample using chromatography and the high sensitivity detection of the sample using surface enhanced Raman scattering Do.
또한, 본 발명에 따른 금속증강형광 복합나노구조체는 단분자 검출도 가능하므로 표적 체외 질병 진단 바이오센서, 건강 진단 스트립, 세포 내 생체 물질의 추적, 생체 내 이미징, 태양전지, 약물 스크리닝, 유전자 서열분석, 컬러필터 등에 적용할 수 있다.In addition, since the metal-enhanced fluorescent composite nano structure according to the present invention can detect single molecules, it can be used as a biosensor for diagnosing an extracorporeal disease, a medical diagnostic strip, a tracking of a biological material in a cell, an in vivo imaging, a solar cell, a drug screening, , A color filter, and the like.
이하 실시예를 통해 본 발명에 따른 금속증강형광 복합나노구조체 및 이의 제조방법, 형광물질 검출방법에 대하여 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 하나의 참조일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 여러 형태로 구현될 수 있다. Hereinafter, the metal-enhanced fluorescent nanocomposite according to the present invention, its preparation method and fluorescent substance detection method will be described in more detail with reference to the following examples. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention.
또한 달리 정의되지 않은 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 본원에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 실시예를 효과적으로 기술하기 위함이고 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다.Unless otherwise defined, all technical and scientific terms have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention.
또한 명세서에서 특별히 기재하지 않은 첨가물의 단위는 중량%일 수 있다.In addition, the unit of the additives not specifically described in the specification may be% by weight.
[물성측정방법][Measurement of physical properties]
1) 금속 증강 형광신호 측정1) Metal enhancement fluorescent signal measurement
Carl Zeiss사의 공초점 레이저 현미경(LSM 510)을 이용하여 형광물질을 포함하는 용액 1 ㎕를 플라즈모닉 복합나노섬이 제작된 종이 기판에 떨어뜨리고 말린 후, 형광신호증강(fluorescence signal enhancement)을 측정하였다.Using a confocal laser microscope (LSM 510) from Carl Zeiss, 1 μl of the solution containing the fluorescent material was dropped on a paper substrate on which the plasmonic complex nano-islands were formed and dried, and fluorescence signal enhancement was measured .
2) 플라즈모닉 복합나노섬 두께 측정2) Plasmonic composite nano-island thickness measurement
FEI사의 Sirion 주사 전자 현미경을 이용하여 셀룰로오스 상 플라즈모닉 복합나노섬의 주사 전자 현미경 사진을 얻었다. 이를 Adobe Photoshop CS6(Adobe사) 프로그램 및 ImageJ(National Institute of Health) 프로그램을 이용하여 플라즈모닉 복합나노섬의 크기 및 충진율을 측정하였다.Sion scanning electron microscope (FEI) was used to obtain a scanning electron microscope picture of the cellulose-plasmonic complex nano-islands. The size and filling rate of plasmonic complex nano islands were measured using Adobe Photoshop CS6 (Adobe) program and ImageJ (National Institute of Health) program.
[실시예 1][Example 1]
- 금속증강형광 복합나노구조체 제조방법.(METHOD FOR MANUFACTURING METAL - INCORPORATED FLUORESCENT COMP
셀룰로오스 기반 종이 기판 상에 금과 은으로 플라즈모닉 복합나노섬을 열증착법을 이용하여 8 nm 두께의 복합나노섬을 동시 증착하였다.Plasmonic composite nano - islands of gold and silver were co - deposited on cellulose - based paper substrates by thermal evaporation.
구체적으로 증착기(E-beam & Thermal evaporating system, SNTEK사)에 순도 99.999%의 금(3mm diameter X 3mm thickness pellets, 태원과학)과 99.999%의 은(3-5mm granule, 태원과학)을 이용하여 70 암페어의 전류를 가하여 금과 은을 가열하였다. 이 때, 셀룰로오스 기반 종이 기판의 온도는 25 ℃ 범위를 유지한 채 금과 은을 증기 형태로 만들어 준 후, 70 μTorr 조건에서 0.5 Å/s의 속도로 셀룰로오스 표면에 8 nm 두께로 증착하여 금속증강형광 복합나노체를 제조하였다. 또한, 금과 은의 증착 속도를 조절하여, 금과 은의 중량비율을 금:은= 1.0:0, 0.25:0.75, 0.5:0.5, 0.75:0.25, 0:1.0의 비율로 제조하여 실험하였다.(3 mm diameter X 3 mm thickness pellets, Taiyuan Science) and 99.999% silver (3-5 mm granule, Taewon Science) were applied to the E-beam & Thermal evaporating system (SNTEK) Ampere current was applied to heat the gold and silver. At this time, the cellulose-based paper substrate was made into a vapor form of gold and silver while keeping the temperature in the range of 25 ° C. Then, the cellulose-based paper substrate was vapor-deposited at a rate of 0.5 Å / s at a rate of 70 μTorr Fluorescent composite nanosheets were prepared. In addition, the deposition rate of gold and silver was controlled so that the weight ratio of gold to silver was manufactured at a ratio of gold: silver = 1.0: 0, 0.25: 0.75, 0.5: 0.5, 0.75: 0.25, and 0: 1.0.
- 금속증강형광 복합나노구조체로 형광물질 형광신호 분석.- Analysis of Fluorescent Fluorescent Signal with Metal Enhanced Fluorescent Composite Nanostructure.
상기와 같이 제조된 금속증강형광 복합나노구조체에 SO(Safranin O), TB(Toluidine blue) 및 CR(Congo red)의 혼합용액을 종이 크로마토그래피 기법을 통하여 분리 후 형광신호를 측정하였다.Fluorescence signals were measured after separating the mixed solution of SO (Safranin O), TB (Toluidine blue) and CR (Congo red) by the paper chromatography method on the metal-enhanced composite nanostructure prepared as described above.
[실시예 2][Example 2]
상기 실시예 1에서 셀룰로오스 기판을 대신하여 유리기판을 사용하고, 증착 두께를 9 nm로 설정한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다. 또한, 상기 유리기판에 제조된 금속증강형광 복합나노구조체를 500℃에서 1시간동안 열처리하였다. 500℃까지 올리는데 걸리는 ramp-up time은 25분으로, 20℃ / min 의 일정한 rate로 온도를 올려 열처리하였다.A glass substrate was used in place of the cellulose substrate in Example 1 and the deposition thickness was set to 9 nm. In addition, the metal-enhanced fluorescent composite nanostructure produced on the glass substrate was heat-treated at 500 ° C for 1 hour. The ramp-up time required to raise the temperature to 500 ° C was 25 minutes, and the temperature was raised at a constant rate of 20 ° C / min.
[실험예 1] 금:은의 중량비율 조절에 따른 금속증강형광 복합나노구조체의 형태 변화 분석[Experimental Example 1] Morphological change analysis of metal-reinforced fluorescent composite nanostructures by controlling the weight ratio of gold to silver
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따라 제조된 금속증강형광 복합나노구조체에 증착된 플라즈모닉 복합나노섬의 함량비율의 변화를 가지더라도 균일한 형상을 가지는 것은 주사전자현미경(Scanning Electron Microscope, FEI company, Sirion)으로 관찰하였다.As shown in FIG. 2, even though the ratio of the amount of the plasmonic complex nano-islands deposited on the metal-enhanced composite nanostructure produced according to the present invention is changed, a uniform shape is obtained by scanning electron microscope (FEI company, Sirion).
[실험예 2] 금:은의 중량비율 조절에 따른 금속증강형광 복합나노구조체의 LSPR 파장대 조절 분석. [Experimental Example 2] LSPR wavelength band control of metal-enhanced fluorescent composite nanostructures by controlling the weight ratio of gold to silver.
도 3에 도시된 바와 같이 금속증강형광 복합나노구조체의 금:은의 중량비율에 따라 형광신호가 증폭하여 강한 형광이 발현되는 것을 확인할 수 있었다.As shown in FIG. 3, it was confirmed that the fluorescence signal was amplified according to the weight ratio of gold to silver of the metal-enhanced composite nanostructure and strong fluorescence was expressed.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이 금속증강형광 복합나노구조체의 금:은의 중량비율에 따라 금과 은이 가지는 단일 파장대 값들의 사이에서 국소표면플라즈몬 공명(LSPR) 파장대가 조절되는 것을 확인할 수 있었다.Also, as shown in FIG. 4, it was confirmed that the local surface plasmon resonance (LSPR) wavelength band was controlled between single wavelength band values of gold and silver according to the weight ratio of gold to silver of the metal-enhanced composite nanostructure.
도 4에 도시된 바와 같이 형광물질인 FITC(Fluorescein Isothiocyanate)로 금속증강형광 효과를 측정하였을 때, FITC(Fluorescein Isothiocyanate)의 LSPR 파장대는 518㎚의 파장을 가지는데, 제 1플라즈몬 물질 : 제 2플라즈몬 물질 = 0.25 : 0.75의 중량비율로 복합나노섬이 형성된 복합나노구조체가 LSPR 파장대가 523㎚로 FITC 파장대에 가장 근접하기 때문에 금속증강형광 효과가 증폭되는 것을 확인하였다.As shown in FIG. 4, when the metal enhancement fluorescence effect was measured with a fluorescent substance, FITC (Fluorescein Isothiocyanate), the LSPR wavelength band of FITC (Fluorescein Isothiocyanate) had a wavelength of 518 nm. The first plasmon substance: The composite nanostructure having a complex nano-island formed at a ratio of material = 0.25: 0.75 has the LSPR wavelength nearest to the FITC wavelength band of 523 nm, so that the metal enhancement fluorescence effect is amplified.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이 형광물질인 R6G(Rhodamine 6G)로 금속증강형광 효과를 측정하였을 때, R6G(Rhodamine 6G)의 LSPR 파장대는 556㎚의 파장을 가지는데, 제 1플라즈몬 물질 : 제 2플라즈몬 물질 = 0.5 : 0.5의 중량비율로 복합나노섬이 형성된 복합나노구조체가 (Fluorescein Isothiocyanate) 파장대가 565㎚로 R6G(Rhodamine 6G)의 파장대에 가장 근접하기 때문에 금속증강형광 효과가 증폭되는 것을 확인하였다.As shown in FIG. 4, when the metal enhancement fluorescence effect is measured with a fluorescent material R6G (Rhodamine 6G), the LSPR wavelength band of R6G (Rhodamine 6G) has a wavelength of 556 nm. (Fluorescein Isothiocyanate) in which the complex nano-islands are formed at a weight ratio of 2: 2 plasmon material = 0.5: 0.5 is closest to the wavelength range of R6G (Rhodamine 6G) at 565 nm. Respectively.
[실험예 3] 금:은의 중량비율 조절에 따른 금속증강형광 복합나노구조체를 열처리 전후 투과율 측정[Experimental Example 3] Measurement of transmittance before and after heat treatment of the metal-enhanced fluorescent composite nanostructure according to the weight ratio of gold and silver
도 6 내지 7에 도시된 바와 같이 실시예 2의 금속증강형광 복합나노구조체를 열증발법으로 동시 증착한 후 500℃에서 1시간동안 열처리하여 300 내지 650㎚의 플라즈모닉 공명 파장대에서의 투과율을 측정하였을 때, 도 6에서 열처리 전에는 400 내지 600㎚ 파장대에서 투과율이 높아 전체 가시광선이 투과하고, 도 7에 도시된 바와 같이 열처리 후에는 400 내지 600㎚ 파장대에서 투과율이 낮은 것을 확인하여 이를 염료 또는 안료를 이용하여 불필요한 색의 광은 흡수하여 소멸시키고 구현하고자 하는 색의 광만 투과시켜 컬러를 구현할 수 있는 컬러필터 또는 표면증강라만산란에 적용하여 사용할 수 있음을 확인하였다.As shown in FIGS. 6 to 7, the metal-enhanced composite nanostructure of Example 2 was simultaneously vapor-deposited by thermal evaporation and then heat-treated at 500 ° C. for 1 hour to measure the transmittance at a plasmonic resonance wavelength band of 300 to 650 nm 6, the transmittance is high at a wavelength range of 400 to 600 nm before heat treatment, and the entire visible light is transmitted. As shown in FIG. 7, after the heat treatment, the transmittance is low at a wavelength range of 400 to 600 nm, It is confirmed that the present invention can be applied to a color filter or a surface enhanced Raman scattering capable of absorbing unnecessary color light and emitting color by transmitting only the light of the color to be implemented.
이에 따라, 제 1플라즈몬 물질과 제 2플라즈몬 물질의 중량비율을 조절함에 따라 단일 플라즈몬 물질이 갖는 국소표면플라즈몬 공명의 파장대 값의 사이에서 다양한 형광물질의 형광신호가 가장 높은 파장대로 조절할 수 있어 이의 조절에 따라 다양한 형광물질을 분석 및 검출할 수 있으며, 형광신호를 강화시킴으로써 극미량의 검출용액 내의 형광물질도 검출이 가능함을 확인하였다. Accordingly, by controlling the weight ratio between the first plasmon material and the second plasmon material, the fluorescence signal of the various fluorescent materials can be adjusted to the highest wavelength band among the wavelength range values of the local surface plasmon resonance of the single plasmon material, It is possible to detect and detect various fluorescent materials according to the fluorescence intensity of the detection solution.
따라서, 본 발명은 기판 표면에 복수의 플라즈모닉 복합나노섬을 형성하여 국소표면플라즈몬 공명 파장을 다양하게 조절함으로써 원하는 파장대에 근접하여 형광신호강도를 증폭시켜 극미량의 형광물질도 검출할 수 있다.Therefore, the present invention can detect a very small amount of fluorescent material by amplifying the intensity of the fluorescent signal near to a desired wavelength band by forming a plurality of plasmonic complex nano-islands on the surface of the substrate and controlling various local surface plasmon resonance wavelengths.
또한, 상기 금속증강형광 복합나노구조체를 제조할 때 종이와 같은 열에 취약한 기판 표면에 두 가지의 플라즈몬 물질을 열증발법으로 동시 증착함에 따라 플라즈모닉 복합나노섬을 저온 증착함으로써 고온열처리와 같은 추가공정이 요구되지 않을 수 있다.When preparing the metal-enhanced composite nanostructure, two plasmon materials are simultaneously deposited on the surface of the substrate, such as paper, which is vulnerable to heat, by thermal evaporation, so that the plasmonic complex nano-islands are deposited at a low temperature, May not be required.
또한, 본 발명에 따른 금속증강형광 복합나노구조체 및 이의 제조 방법은 국소 표면 플라즈몬 공명을 유도하는 플라즈모닉 복합나노섬이 기판 표면에만 형성되는 금속증강형광 복합나노구조체를 형성함으로써, 기판의 흡수성을 이용하여 형광물질을 검출 및 측정 가능하여 극미량에서도 형광물질을 검출할 수 있다.In addition, the metal-enhanced composite nanostructure according to the present invention and the method for fabricating the same provide a metal-enhanced composite nanostructure in which a plasmonic complex nano-island inducing local surface plasmon resonance is formed only on the surface of a substrate, So that it is possible to detect and measure the fluorescent material so that the fluorescent material can be detected even in a very small amount.
이상과 같이 본 발명에서는 특정된 사항들과 한정된 실시예를 통해 금속증강형광 복합나노구조체 및 이의 제조방법, 형광물질 검출방법이 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. As described above, the metal-enhanced composite nanostructure, the method of manufacturing the same, and the method of detecting a fluorescent material have been described in the present invention through specific matters and a limited embodiment. However, The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and changes may be made thereto by those skilled in the art to which the present invention belongs.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, belong to the scope of the present invention .
Claims (11)
상기 제 1플라즈몬 물질과 제 2플라즈몬 물질은 각각 독립적으로 금, 백금, 은, 알루미늄, 크롬, 티타늄 및 구리에서 선택되는 어느 하나의 물질이며, 제 1플라즈몬 물질과 제 2플라즈몬 물질은 상이한 물질인 금속증강형광 복합나노구조체 제조방법.The method according to claim 1,
The first plasmon material and the second plasmon material are each independently any one selected from gold, platinum, silver, aluminum, chromium, titanium, and copper, and the first plasmon material and the second plasmon material are metal (Method for manufacturing enhanced fluorescent composite nanostructure).
상기 제 1플라즈몬 물질과 제 2플라즈몬 물질은 제 1플라즈몬 물질 : 제 2플라즈몬 물질 = 9 : 1 내지 1 : 9의 중량비율로 동시증착 되는 것인 금속증강형광 복합나노구조체 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the first plasmon material and the second plasmon material are simultaneously deposited at a weight ratio of the first plasmon material: the second plasmon material = 9: 1 to 1: 9.
상기 기판은 종이, 실리콘 웨이퍼, 실리카 겔, 알루미나, 고분자 막 및 유리에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상인 금속증강형광 복합나노구조체 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the substrate is any one or two or more selected from the group consisting of paper, silicon wafer, silica gel, alumina, polymer film, and glass.
상기 플라즈모닉 복합나노섬의 면적은 하기 식 1을 만족하는 것인 금속증강형광 복합나노구조체 제조방법.
[식 1]
(상기 An은 기판과 맞닿는 플라즈모닉 복합나노섬의 면적, As는 기판의 표면적이다.)The method according to claim 1,
Wherein the area of the plasmonic complex nano-island satisfies the following formula (1).
[Formula 1]
(Where An is the area of the plasmonic complex nano-island contacting the substrate, and As is the surface area of the substrate).
상기 플라즈모닉 복합나노섬은 금속증강형광 복합나노구조체 대비 하기 식 2를 만족하는 두께로 증착된 것인 금속증강형광 복합나노구조체 제조방법.
[식 2]
(상기 Tn은 금속증강형광 복합나노구조체에 증착된 플라즈모닉 복합나노섬의 두께, Tc는 금속증강형광 복합나노구조체 전체의 두께이다.)The method according to claim 1,
Wherein the plasmonic complex nano-islands are deposited to a thickness that satisfies the following formula 2 relative to the metal-enhanced fluorescent nanocomposite.
[Formula 2]
(Tn is the thickness of the plasmonic complex nano-islands deposited on the metal-enhanced fluorescent composite nanostructure, and Tc is the total thickness of the metal-enhanced fluorescent composite nanostructure.)
[식 2]
(상기 Tn은 금속증강형광 복합나노구조체에 증착된 플라즈모닉 복합나노섬의 두께, Tc는 금속증강형광 복합나노구조체 전체의 두께이다.)A method for producing a plasma-enhanced composite nano-island, comprising the steps of: preparing a plasmonic composite nano-island as a first plasmon material and a second plasmon material on a surface of a substrate, Enhanced fluorescent composite nanostructure.
[Formula 2]
(Tn is the thickness of the plasmonic complex nano-islands deposited on the metal-enhanced fluorescent composite nanostructure, and Tc is the total thickness of the metal-enhanced fluorescent composite nanostructure.)
상기 플라즈모닉 복합나노섬의 면적은 하기 식 1을 만족하는 것인 금속증강형광 복합나노구조체.
[식 1]
(상기 An은 기판과 맞닿는 플라즈모닉 복합나노섬의 면적, As는 기판의 표면적이다.)10. The method of claim 9,
Wherein the area of the plasmonic complex nano island satisfies the following formula (1).
[Formula 1]
(Where An is the area of the plasmonic complex nano-island contacting the substrate, and As is the surface area of the substrate).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160153852A KR101878404B1 (en) | 2016-11-18 | 2016-11-18 | Metal enhanced fluorescence composite nano structure and method for manufacturing the same, fluorescence material detect method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160153852A KR101878404B1 (en) | 2016-11-18 | 2016-11-18 | Metal enhanced fluorescence composite nano structure and method for manufacturing the same, fluorescence material detect method thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20180056082A KR20180056082A (en) | 2018-05-28 |
| KR101878404B1 true KR101878404B1 (en) | 2018-07-16 |
Family
ID=62451253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020160153852A KR101878404B1 (en) | 2016-11-18 | 2016-11-18 | Metal enhanced fluorescence composite nano structure and method for manufacturing the same, fluorescence material detect method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101878404B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200089575A (en) | 2019-01-17 | 2020-07-27 | 부산대학교 산학협력단 | Nanopillar for cell activity analysis and method of preparing the same |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110596064A (en) * | 2019-09-25 | 2019-12-20 | 宁波赫柏生物科技有限公司 | Biological chip for zone heating by surface plasma heat effect |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110008400A (en) * | 2009-07-20 | 2011-01-27 | 피씨엘 (주) | Nanocomplex of core-shell structrue for labeling taget molecule and method for labeling taget molecule using the same |
| KR20110134657A (en) * | 2010-06-09 | 2011-12-15 | 연세대학교 산학협력단 | Method to improve sensitivity of surface plasmon resonance sensor, produce surface plasmon resonance sensor and apply thereof |
| KR101393200B1 (en) * | 2012-11-02 | 2014-05-14 | 중앙대학교 산학협력단 | High sensitivity surface plasmon rosonance sensor using metallic nano particles and method for manufacturing thereof |
| KR101475291B1 (en) * | 2013-04-09 | 2014-12-22 | 한국과학기술원 | chromatography substrate with surface enhanced Raman scattering nano-structure and fabricating method thereof |
| KR101511036B1 (en) * | 2014-01-20 | 2015-04-10 | 한국과학기술원 | Nano Plasmonic bio-sensor |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101158319B1 (en) | 2009-12-04 | 2012-06-22 | (주)아이칼리지 | System and method for operating language training electronic device and real-time translation training apparatus operated thereof |
-
2016
- 2016-11-18 KR KR1020160153852A patent/KR101878404B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110008400A (en) * | 2009-07-20 | 2011-01-27 | 피씨엘 (주) | Nanocomplex of core-shell structrue for labeling taget molecule and method for labeling taget molecule using the same |
| KR20110134657A (en) * | 2010-06-09 | 2011-12-15 | 연세대학교 산학협력단 | Method to improve sensitivity of surface plasmon resonance sensor, produce surface plasmon resonance sensor and apply thereof |
| KR101393200B1 (en) * | 2012-11-02 | 2014-05-14 | 중앙대학교 산학협력단 | High sensitivity surface plasmon rosonance sensor using metallic nano particles and method for manufacturing thereof |
| KR101475291B1 (en) * | 2013-04-09 | 2014-12-22 | 한국과학기술원 | chromatography substrate with surface enhanced Raman scattering nano-structure and fabricating method thereof |
| KR101511036B1 (en) * | 2014-01-20 | 2015-04-10 | 한국과학기술원 | Nano Plasmonic bio-sensor |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200089575A (en) | 2019-01-17 | 2020-07-27 | 부산대학교 산학협력단 | Nanopillar for cell activity analysis and method of preparing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20180056082A (en) | 2018-05-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Liu et al. | ZnO/Ag nanorods as a prominent SERS substrate contributed by synergistic charge transfer effect for simultaneous detection of oral antidiabetic drugs pioglitazone and phenformin | |
| Khlebtsov et al. | SERS-based lateral flow immunoassay of troponin I by using gap-enhanced Raman tags | |
| Zhong et al. | Large-scale aqueous synthesis of fluorescent and biocompatible silicon nanoparticles and their use as highly photostable biological probes | |
| Mayer et al. | A single molecule immunoassay by localized surface plasmon resonance | |
| Aslan et al. | Fast and slow deposition of silver nanorods on planar surfaces: application to metal-enhanced fluorescence | |
| Cui et al. | Au@ organosilica multifunctional nanoparticles for the multimodal imaging | |
| Ji et al. | Metal enhanced fluorescence improved protein and DNA detection by zigzag Ag nanorod arrays | |
| Shao et al. | Near-infrared carbon dots-based fluorescence turn on aptasensor for determination of carcinoembryonic antigen in pleural effusion | |
| Dutta Choudhury et al. | Silver–gold nanocomposite substrates for metal-enhanced fluorescence: Ensemble and single-molecule spectroscopic studies | |
| Han et al. | Highly sensitive, reproducible, and stable SERS sensors based on well-controlled silver nanoparticle-decorated silicon nanowire building blocks | |
| US20130242297A1 (en) | Substrate for optical sensing by surface enhanced raman spectroscopy (sers) and methods for forming the same | |
| CN101305280A (en) | Diagnostic-nanosensor and its use in medicine | |
| Xu et al. | Synthesis of the 3D AgNF/AgNP arrays for the paper-based surface enhancement Raman scattering application | |
| Proenca et al. | Nanocomposite thin films based on Au-Ag nanoparticles embedded in a CuO matrix for localized surface plasmon resonance sensing | |
| Guo et al. | Silver–gold core-shell nanoparticles containing methylene blue as SERS labels for probing and imaging of live cells | |
| Shan et al. | Heterostructured ZnO/Au nanoparticles-based resonant Raman scattering for protein detection | |
| Garrett et al. | Spectroscopy on the wing: Naturally inspired SERS substrates for biochemical analysis | |
| Badshah et al. | Enhancing the sensitivity of DNA microarrays by metal-enhanced fluorescence using vertical nanorod structures | |
| Wong-Ek et al. | Silver nanoparticles deposited on anodic aluminum oxide template using magnetron sputtering for surface-enhanced Raman scattering substrate | |
| Sun et al. | Rapid synthesis of Au/Ag bimetallic nanoclusters with highly biochemical stability and its applications for temperature and ratiometric pH sensing | |
| KR101878404B1 (en) | Metal enhanced fluorescence composite nano structure and method for manufacturing the same, fluorescence material detect method thereof | |
| Kamakshi et al. | Substrate temperature effect on microstructure, optical, and glucose sensing characteristics of pulsed laser deposited silver nanoparticles | |
| Mei et al. | Tuning SERS properties of pattern-based MWNTs-AuNPs substrates by adjustment of the pattern spacings | |
| Li et al. | SERS paper sensor based on three-dimensional ZnO@ Ag nanoflowers assembling on polyester fiber membrane for rapid detection of florfenicol residues in chicken | |
| Xu et al. | Evaporation-induced self-assembly of silver nanospheres and gold nanorods on a super-hydrophobic substrate for SERS applications |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |