KR20110073158A - Localized surface plasmon resonance based super resolved total internal reflection fluorescence microscopy, and detection module for total internal refelction fluorescence microscopy - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 세포 등 생물 시료에서 일어나는 현상을 분석하기 위한 광학적 측정 장치로 사용되는 전반사 형광 현미경에 관한 것으로, 보다 상세하게는 시료의 깊이 방향뿐만 아니라 수평 방향으로도 높은 분해능을 갖는 초고해상도의 전반사 형광 현미경, 및 이에 사용되는 전반사 형광 현미경용 검출 모듈에 관한 것이다.
The present invention relates to a total reflection fluorescence microscope used as an optical measuring device for analyzing phenomena occurring in biological samples such as cells, and more particularly, ultra-high resolution total reflection fluorescence having high resolution in the horizontal direction as well as the depth direction of the sample. A microscope and a detection module for total reflection fluorescence microscopy used therein.
전반사 형광 현미경(total internal reflection fluorescence microscope: TIRF 현미경)은, 입사광의 전반사로부터 발생하는 소실파를 이용하여 형광 물질로 염색된 시료의 수직 방향으로의 국소 영역에 대한 형광 신호를 검출하고 이를 영상화한 정보를 얻을 수 있다. 전반사 형광 현미경은, 세포 생물학, 분자 생물학, 의학 분야의 연구에서 많이 사용되며, 특히 세포의 표면에서 일어나는 다양한 단백질 반응이나 약물에 의한 세포 표면 변화 연구에 직접적으로 이용되고 있다.
Total internal reflection fluorescence microscope (TIRF microscope) detects and imaged a fluorescence signal of a local region in a vertical direction of a sample stained with a fluorescent material by using a vanishing wave generated from total reflection of incident light. Can be obtained. Total reflection fluorescence microscopy is widely used in researches in cell biology, molecular biology, and medicine, and is particularly used for cell surface change studies by various protein reactions and drugs occurring on the surface of cells.
기존의 전반사 형광 현미경은, 시료와 기판 사이의 계면에서 입사광를 전반사시켜 발생하는, 깊이 방향으로 국소화된 소실파로 시료에 염색된 형광 분자를 여기(excitation) 시키고 여기된 형광 분자에서 방출된 형광 신호를 검출하고 영상화하는 기본적인 구성을 가지고 있다. 그러나 아베(Abbe)의 회절 방정식에 의해 계산될 수 있는 수평 방향으로의 분해능 한계보다 작은 분자 또는 분자의 이동 경로 등을 기존의 전반사 형광 현미경으로는 검출하기가 불가능하거나 어렵다. 따라서 깊이 방향으로의 높은 분해능뿐만 아니라, 수평 방향으로의 높은 분해능을 갖는 전반사 형광 현미경이 필요하다.
Conventional total reflection fluorescence microscopy excites the fluorescent molecules stained on the sample with a vanishing wave localized in the depth direction generated by total reflection of the incident light at the interface between the sample and the substrate and detects the fluorescent signal emitted from the excited fluorescent molecules. It has a basic configuration to make and image. However, conventional total reflection fluorescence microscopy cannot detect or detect molecules or moving paths of molecules smaller than the resolution limit in the horizontal direction, which can be calculated by Abbe's diffraction equation. Therefore, a total reflection fluorescence microscope having not only high resolution in the depth direction but also high resolution in the horizontal direction is required.
본 발명의 실시예는 깊이 방향으로의 높은 분해능뿐만 아니라, 수평 방향으로도 아베(Abbe)의 회절 방정식에 의해 계산된 분해능 한계 이상의 높은 분해능을 제공할 수 있는 고해상도의 전반사 형광 현미경을 제공한다. Embodiments of the present invention provide a high resolution total reflection fluorescence microscope capable of providing not only high resolution in the depth direction, but also high resolution beyond the resolution limit calculated by Abbe's diffraction equation in the horizontal direction.
본 발명의 다른 실시예는 깊이 방향으로의 높은 분해능뿐만 아니라, 수평 방향으로도 아베(Abbe)의 회절 방정식에 의해 계산된 분해능 한계 이상의 높은 분해능을 제공할 수 있는 고해상도의 전반사 형광 현미경에 사용되는 전반사 형광 현미경용 검출 모듈을 제공한다.
Another embodiment of the present invention is a total reflection used in a high resolution total reflection fluorescence microscope capable of providing not only high resolution in the depth direction, but also in the horizontal direction, higher resolution than the resolution limit calculated by Abbe's diffraction equation. A detection module for fluorescence microscopy is provided.
본 발명의 실시예에 따른 전반사 형광 현미경은, 투명 기판; 상기 투명 기판 상에 형성된 금속 박막과 상기 금속 박막 상에 형성된 다수의 나노구조를 구비하는 금속 나노구조층; 상기 금속 나노구조층에서 전반사되어 상기 금속 나노구조층과 그 위에 배치된 시료와의 사이에서 수평 방향으로 국소화된 소실파를 일으키는 입사광을 제공하는 광원부; 및 상기 수평 방향으로 국소화된 소실파에 의해 상기 시료에서 발생하는 형광 신호를 추출하고 영상화하는 형광 영상 추출부를 포함한다. 상기 전반사 형광 현미경은 상기 투명 기판 아래에 배치된 프리즘을 더 포함할 수 있다.
A total reflection fluorescence microscope according to an embodiment of the present invention, a transparent substrate; A metal nanostructure layer having a metal thin film formed on the transparent substrate and a plurality of nanostructures formed on the metal thin film; A light source unit which is totally reflected in the metal nanostructure layer and provides incident light causing a vanishing wave localized in a horizontal direction between the metal nanostructure layer and a sample disposed thereon; And a fluorescence image extracting unit extracting and imaging a fluorescence signal generated from the sample by the vanishing wave localized in the horizontal direction. The total reflection fluorescence microscope may further include a prism disposed under the transparent substrate.
상기 나노구조는, 상기 금속 박막 상에 불규칙하게 배열된 다수의 나노섬(nanoislands), 나노기둥(nanoposts) 또는 나노홀(nanoholes)일 수 있다. 다른 실시예로서, 상기 나노구조는 상기 금속 박막 상에 일정한 주기를 갖고 규칙적으로 배열된 다수의 나노섬, 나노기둥 또는 나노홀일 수 있다.
The nanostructure may be a plurality of nanoislands, nanoposts or nanoholes irregularly arranged on the metal thin film. In another embodiment, the nanostructure may be a plurality of nanoislets, nanopillars, or nanoholes arranged regularly at regular intervals on the metal thin film.
상기 금속 나노구조층은 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt) 및 알루미늄(Al)로 이루어진 그룹 중에서 적어도 하나 선택된 금속 물질로 형성된 것일 수 있다. 상기 나노구조와 금속 박막은 동일한 금속 물질로 형성된 것일 수 있다.
The metal nanostructure layer may be formed of at least one metal material selected from the group consisting of silver (Ag), gold (Au), platinum (Pt), and aluminum (Al). The nanostructure and the metal thin film may be formed of the same metal material.
상기 금속 나노구조층은, 상기 금속 박막과 상기 나노구조 사이에 형성된 금속 격자를 더 구비하고, 상기 나노구조는 상기 금속 격자 상에 형성될 수 있다. 상기 금속 격자는 상기 금속 박막 상에 서로 평행하게 배열된 복수의 스트라이프 형상의 격자 구조를 가질 수 있다.
The metal nanostructure layer may further include a metal lattice formed between the metal thin film and the nanostructure, and the nanostructure may be formed on the metal lattice. The metal grating may have a plurality of stripe-shaped grating structures arranged parallel to each other on the metal thin film.
상기 금속 격자는 은(Ag), 금속(Au), 백금(Pt) 및 알루미늄(Al)로 이루어진 그룹 중에서 적어도 하나 선택된 금속 물질로 형성된 것일 수 있다. 상기 나노구조와 상기 금속 격자는 동일한 금속 물질로 형성된 것일 수 있다.
The metal lattice may be formed of at least one metal material selected from the group consisting of silver (Ag), metal (Au), platinum (Pt), and aluminum (Al). The nanostructure and the metal lattice may be formed of the same metal material.
본 발명의 실시예에 따른 전반사 형광 현미경용 검출 모듈은, 투명 기판; 및 상기 투명 기판 상에 형성된 금속 박막과, 상기 금속 박막 상에 형성된 다수의 나노구조를 구비하는 금속 나노구조층을 포함하며, 상기 금속 나노구조층에서 입사광이 전반사되어 상기 금속 나노구조층과 그 위에 배치된 시료와의 사이에서 수평 방향으로 국소화된 소실파를 일으킨다.
A detection module for a total reflection fluorescence microscope according to an embodiment of the present invention, a transparent substrate; And a metal nanostructure layer having a metal thin film formed on the transparent substrate and a plurality of nanostructures formed on the metal thin film, wherein incident light is totally reflected from the metal nanostructure layer, and on the metal nanostructure layer. A vanishing wave localized in the horizontal direction is generated between the sample placed.
본 발명의 실시예에 따르면, 전반사를 일으키는 입사광에 의해 소실파를 시료의 수직 방향으로 국소화할 수 있을 뿐만 아니라 국소 표면 플라즈몬 공명 현상을 이용하여 소실파를 수평 방향으로 국소화할 수 있고, 수직 방향 및 수평 방향으로 국소화된 시료 영역에서 형광 분자를 여기하여 형광 신호를 검출할 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예의 전반사 형광 현미경은 기존의 전반사 형광 현미경이 갖는 수직 방향으로의 높은 분해능 특성을 유지함과 동시에, 수평 방향으로의 높은 분해능 특성까지 갖게 된다. 이에 따라, 본 발명의 실시예의 전반사 형광 현미경은 분자 생물학적인 관점과 의학적 관점에서 암세포 등의 질병 원인 분석과 치료를 위한 수십 나노 크기의 단백질의 움직임을 효과적으로 관찰할 수 있으며 기존에는 분석하기 힘들었던 매우 작은 크기(예를 들어, 100 나노미터 이내)의 생체 내 바이러스 등 생체 물질의 분포 및 이동 경로의 연구 등을 효과적으로 진행할 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, not only the vanishing wave can be localized in the vertical direction of the sample by the incident light causing total reflection, but also the localized vanishing wave can be localized in the horizontal direction by using a local surface plasmon resonance phenomenon. The fluorescent signal may be detected by exciting fluorescent molecules in the sample region localized in the horizontal direction. Therefore, the total reflection fluorescence microscope of the embodiment of the present invention maintains high resolution characteristics in the vertical direction of the conventional total reflection fluorescence microscope, and also has high resolution characteristics in the horizontal direction. Accordingly, the total reflection fluorescence microscope of the embodiment of the present invention can effectively observe the movement of several tens of nano-sized proteins for disease cause analysis and treatment of cancer cells and the like from a molecular biological point of view and a medical point of view. The distribution of biological materials such as viruses in vivo (eg, within 100 nanometers) and the study of migration pathways can be effectively conducted.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전반사 형광 현미경을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전반사 형광 현미경에 적용될 수 있는 금속 나노구조를 포함하는 광학 배치 구조로서, 표면 플라즈몬 공명을 발생시키기 위한 광학 배치 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전반사 형광 현미경에 적용될 수 있는 불규칙하게 배열된 나노섬을 이용한 이미징을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전반사 형광 현미경에 적용될 수 있는 규칙적으로 배열된 금속 나노홀을 나타내는 SEM(Scanning Electron Microscopy) 사진이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전반사 형광 현미경에 적용될 수 있는 불규칙하게 배열된 금속 나노섬을 나타내는 SEM 사진이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전반사 형광 현미경에 적용될 수 있는 불규칙하게 배열된 금속 나노홀을 나타낸 SEM 사진이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 적용될 수 있는 도 4에 도시된 규칙적인 다수의 나노홀 구조 상에서 표면 플라즈몬 공명 현상이 발생할 때 형성되는 소실파의 자기장 세기를 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 적용될 수 있는 불규칙적인 다수의 나노섬 구조 상에서 표면 플라즈몬 공명 현상이 발생할 때 형성되는 소실파의 자기장 세기를 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 전반사 형광 현미경을 사용하여 얻은 마이크로 튜뷸의 이미지를 나타낸다.
도 10은 금속 나노구조가 없는 전반사 형광 현미경을 사용하여 얻은, A549 폐암세포에 적용된 바이러스의 이미지를 나타낸다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 전반사 형광 현미경을 사용하여 얻은, A549 폐암세포에 적용된 바이러스의 이미지를 나타낸다.
도 12는 도 10 및 도 11의 이미지에서 특정 수평방향 영역에서의 형광 신호의 세기를 정량적인 수치로 환산하여 나타낸 그래프이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 전반사 형광 현미경용 검출 모듈의 단면도이다.
도 14는 도 13의 검출 모듈의 평면도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전반사 형광 현미경용 검출 모듈의 단면도이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 전반사 형광 현미경에 적용될 수 있는 금속 격자 상에서 불규칙하게 배열된 금속 나노섬을 나타내는 SEM 사진이다.1 is a view schematically showing a total reflection fluorescence microscope according to an embodiment of the present invention.
2 is an optical arrangement structure including a metal nanostructure that can be applied to a total reflection fluorescence microscope according to an embodiment of the present invention, showing an optical arrangement structure for generating surface plasmon resonance.
3 is a diagram schematically illustrating imaging using irregularly arranged nanoisles that may be applied to a total reflection fluorescence microscope according to an embodiment of the present invention.
4 is a scanning electron microscopy (SEM) photograph showing regularly arranged metal nanoholes that can be applied to a total reflection fluorescence microscope according to an embodiment of the present invention.
5 is a SEM photograph showing irregularly arranged metal nanoisles that can be applied to a total reflection fluorescence microscope according to an embodiment of the present invention.
6 is a SEM photograph showing irregularly arranged metal nanoholes that can be applied to a total reflection fluorescence microscope according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing the magnetic field strength of the vane wave formed when the surface plasmon resonance phenomenon occurs on the regular multiple nanohole structure shown in FIG. 4 that can be applied to an embodiment of the present invention.
8 is a view showing the magnetic field strength of the vanishing wave formed when the surface plasmon resonance phenomenon occurs on a plurality of irregular nanoislet structure that can be applied to an embodiment of the present invention.
9 shows an image of a micro tubule obtained using a total reflection fluorescence microscope according to an embodiment of the present invention.
10 shows an image of the virus applied to A549 lung cancer cells, obtained using total reflection fluorescence microscopy without metal nanostructures.
Figure 11 shows an image of the virus applied to A549 lung cancer cells, obtained using a total reflection fluorescence microscope according to an embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a graph showing quantitative values of the intensity of a fluorescence signal in a specific horizontal region in the images of FIGS. 10 and 11.
13 is a cross-sectional view of a detection module for a total reflection fluorescence microscope according to an embodiment of the present invention.
14 is a plan view of the detection module of FIG. 13.
15 is a cross-sectional view of a detection module for a total reflection fluorescence microscope according to another embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a SEM photograph showing metal nanoisles irregularly arranged on a metal lattice that may be applied to a total reflection fluorescence microscope according to an exemplary embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 전반사 형광 현미경은 수평 방향으로의 높은 분해능을 얻기 위해 표면 플라즈몬 공명 현상이 일어날 수 있는 광학 배치 구조를 가지며, 이 광학 배치 구조는 전반사가 일어나는 조건의 입사광에 의해 발생하는 소실파를 수직 방향 및 수평 방향의 국소 영역에서 발생시킨다. 이 광학 배치 구조는 유리 기판과 같은 투명 기판과, 그 위에 형성된 금속 박막, 그리고 금속 박막 위에 불규칙하게 배열되거나 또는 규칙적으로 일정한 주기를 갖고 배열된 금속 나노구조(예컨대, 나노섬, 나노홀, 나노기둥 등)를 포함한다.
The total reflection fluorescence microscope according to the embodiment of the present invention has an optical arrangement structure in which surface plasmon resonance can occur in order to obtain a high resolution in the horizontal direction, and the optical arrangement structure is lost due to incident light under conditions where total reflection occurs. Waves are generated in localized regions in the vertical and horizontal directions. This optical disposition structure includes a transparent substrate such as a glass substrate, a metal thin film formed thereon, and metal nanostructures (e.g., nanoisles, nanoholes, nanopillars, irregularly arranged or regularly arranged on the metal thin film). And the like).
광학 배치 구조에 사용되는 금속의 종류, 광원의 파장 및 입사광의 입사각에 따라, 소실파의 수직 방향 및 수평 방향으로의 국소화에 최적화된 금속 나노구조의 조건들이 결정될 수 있다. 이러한 금속 나노구조의 조건들은 RCWA(rigorous coupled wave analysis) 또는 FDTD(finite difference time domain)을 통한 계산에 의해 구할 수 있다. 금속 박막 상에 금속 나노구조를 형성하는 방법으로는 전자빔 리소그래피(E-beam lithography) 등의 반도체 집적에 사용되는 공정들이 적용될 수 있다.
Depending on the type of metal used in the optical layout structure, the wavelength of the light source and the incident angle of the incident light, the conditions of the metal nanostructure optimized for localization of the vanishing wave in the vertical and horizontal directions may be determined. The conditions of such metal nanostructures can be obtained by calculation through rigid coupled wave analysis (RCWA) or finite difference time domain (FDTD). As a method of forming a metal nanostructure on a metal thin film, processes used for semiconductor integration such as electron beam lithography may be applied.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시예는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, embodiments of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited only to the embodiments described below. Shapes and sizes of the elements in the drawings may be exaggerated for clarity, elements denoted by the same reference numerals in the drawings are the same elements.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전반사 형광 현미경을 개략적으로 나타낸 도면이다. 전반사 형광 현미경(100)은 광원부(60)과 형광 영상 추출부(80), 그리고 광원부(60)로부터 나온 여기광(excitation light)이 입사되어 전반사가 이루어지는 광학 배치 구조(50, 20)를 포함한다. 광학 배치 구조(50, 20)에 의해 최종적으로 프리즘(20) 또는 개구수가 높은 렌즈 위에 소실파가 발생하게 되는데, 이 소실파 발생 위치에 금속 나노구조층(30)이 배치되고, 생물 샘플과 같은 시료(55)는 금속 나노구조층(30) 상에 실리게 된다.
1 is a view schematically showing a total reflection fluorescence microscope according to an embodiment of the present invention. The total
도 1을 참조하면, 전반사 형광 현미경(100)에 사용되는 광학 배치 구조(50, 20)는, 전반사 형광 현미경용 검출 모듈(50)과 그 아래에 배치된 프리즘(20)을 포함한다. 검출 모듈(50)은 SF10 등의 투명 기판(40)과, 그 위에 형성된 금속 나노구조층(30)을 포함한다. 금속 나노구조층(30)은 투명 기판(40) 상에 형성된 금속 박막(31)과, 금속 박막(31) 상에 형성된 다수의 금속 나노구조(33)를 구비한다. 금속 나노구조(33)는, 예를 들어 불규칙하게 배열된 금속 나노섬, 나노홀 또는 나노기둥일 수 있다. 다른 실시예로서, 금속 나노구조(33)는 일정한 주기를 갖고 규칙적으로 배열된 금속 나노섬, 나노홀 또는 나노기둥일 수 있다. 금속 박막(31)과 금속 나노구조(33)는 동일한 금속 물질로 형성될 수 있다. 금속 나노구조층은 예를 들어, 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt) 및 알루미늄(Al)로 이루어진 그룹 중에서 적어도 하나 선택된 금속 물질로 형성될 수 있다.
Referring to FIG. 1, the
광원부(60)는 442 nm의 파장을 갖는 입사광을 방출하는 헬륨-카드뮴 레이저 광원, 또는 488 내지 532 nm의 파장을 갖는 입사광을 방출하는 아르곤-아이온 레이저 광원, 또는 632.8 nm의 파장을 갖는 입사광을 방출하는 헬륨-네온 레이저 광원을 사용할 수 있다.
The
후술하는 바와 같이, 금속 박막(31) 상에 형성된 금속 나노구조(33)는, 표면 플라즈몬 공명 조건으로 입사한 전자기파(입사광)에 대해 국소화된(localized) 표면 플라즈몬 공명 현상을 일으키며 수평 방향으로 국소화된 영역에서 전자기파(소실파)를 집중시킬 수 있다. 이러한 전자기파의 집중 현상은 표면 플라즈몬 공명에 의한 국소화된 영역에서의 전자기파 강화(localized surface plasmon enhancement)이다.
As will be described later, the
본 발명의 실시예에 따르면, 전반사를 일으키는 입사광에 의해 금속 나노구조층(30)과 시료(55) 사이에서 발생하는 소실파는, 상술한 국소화된 표면 플라즈몬 공명에 의해 시료의 수직 방향으로만이 아니라 수평 방향으로도 국소화된다. 표면 플라즈몬 공명 현상으로 인해 수직 방향 및 수평 방향으로 국소화된 소실파에 의해 시료(55)에 염색된 형광 물질이 여기되고 이에 의해 형광 신호가 방출되는데, 이 형광 신호는 아베의 회절 방정식에 의해 계산될 수 있는 수평 방향으로의 분해능 한계보다 더 높은 분해능을 나타낼 수 있다.
According to the embodiment of the present invention, the vanishing wave generated between the
광원부(60)로서 헬륨-네온 레이저 광원을 사용한 경우를 예로 들면, 632 nm 파장의 헬륨-네온 레이저광이 광원부(60)로부터 방출되고 빔 확장기(beam expander)(62)를 거쳐 편광기64)에 의해 TM 모드로 편광된다. 전반사가 일어나기 위한 입사광의 입사각을 얻기 위해 반사 거울(66) 등의 광학 장치가 사용될 수 있다. 전반사가 일어나기 위한 입사각을 갖는 입사광은 광학 배치 구조(50, 20)의 프리즘(20)으로 입사되고 유리 기판 등의 투명 기판(40)을 거쳐 나노 구조(불규칙적으로 배열되거나 또는 일정한 주기로 규칙적으로 배열된 나노섬, 나노홀 또는 나노 기둥 등)(33)가 상부에 집적된 금속 박막(31)에서 전반사된다. 전반사에 의해 금속 나노구조층(30)과 시료 사이의 계면에서 소실파가 발생한다. 특히, 금속 나노 구조층(30)에 의해 표면 플라즈몬 공명 현상이 일어나 수평 방향으로 국소화된 소실파가 형광 입자를 여기시키고, 여기된 형광 입자에서 형광이 방출된다. 방출된 형광은 대물 렌즈(70)와 대비 감도의 향상을 위한 밴드패스 필터(도시하지 않음)를 통해 형광 영상 추출부(80)에 의해 2차원의 영상 형태로 검출될 수 있다.
For example, when a helium-neon laser light source is used as the
도 1의 전반사 형광 현미경(100)에서 프리즘(20)과 투명 기판(40)의 재질에 따라 굴절율(refractive index)에 차이가 있으므로, 프리즘(20)과 투명 기판(40)의 재질에 따라, 소실파의 수직, 수평 방향으로의 국소화에 최적화된 금속 나노구조(33)와 금속 박막(31)의 조건들에 차이가 있다. 또한 프리즘(20)과 투명 기판(40) 사이에 굴절율 정합 액체나 젤(index matching liquid or gel)을 더 배치하여 두 재질 사이에 발생할 수 있는 공기 갭(air gap)에 의한 굴절율 미스매칭을 방지할 수 있다.
Since the refractive index of the total
도 1의 전반사 형광 현미경(100)에 있어서, 프리즘(20)을 생략하고 대신에 대물 렌즈(70)를 프리즘(20) 위치에 배치시킬 수도 있다. 예를 들어, 0.8 이상의 개구수를 갖는 대물 렌즈(70)를 투명 기판(40) 아래에 배치하여(프리즘은 생략) 입사광을 전반사시킬 수도 있다. 이 경우, 형광 영상 검출부(80)는 대물 렌즈(70) 아래에 배치되고, 수직 및 수평 방향으로 국소화된 소실파에 의해 방출되는 형광을 투명 기판(40) 아래에서 검출하게 된다.
In the total
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전반사 형광 현미경에 적용될 수 있는 금속 나노구조를 포함하는 광학 배치 구조로서, 표면 플라즈몬 공명을 발생시키기 위한 광학 배치 구조를 나타낸 도면이다. 도 2는 전반사를 일으키는 조건의 입사광에 대해 표면 플라즈몬 공명 현상이 발생되어 소실파를 수직 방향 및 수평 방향으로 국소화시킬 수 있는 금속 나노 구조 중 하나인, 일정한 주기(A)로 배열된 나노홀(133a)을 개략적으로 보여준다. 일정한 주기(A)로 배열된 각 나노홀(133a)은 일정한 두께(dh) 및 반지름(rh)을 가지며, 나노홀 구조 하부의 금속 박막(131)도 일정한 두께(df)를 갖는다. 금속 나노구조층(130), 즉 나노홀을 갖는 금속 구조(133)와 그 하부의 금속 박막(131)은, 동일한 금속 재료로 형성될 수 있으며, 은(silver), 금(gold), 백금(platinum) 또는 알루미늄(aluminium) 등의 금속 재료로 형성될 수 있다. 금속 박막(131) 하부에는 투명 기판(40)과 프리즘(20)이 배치되며, 투명 기판(40)과 프리즘(20)의 재질은 동일할 수 있다. 투명 기판(40)과 금속 박막(131) 사이에는 예를 들어 Cr 막과 같은 접착성을 향상시키기 위한 금속막이 추가로 구비될 수 있다. 전반사 형광 현미경용 검출 모듈(150)은, 투명 기판(40)과 그 위에 형성된 금속 나노구조층(130)을 포함하며 개별적인 부품 형태로 제공될 수 있다.
2 is an optical arrangement structure including a metal nanostructure that can be applied to a total reflection fluorescence microscope according to an embodiment of the present invention, showing an optical arrangement structure for generating surface plasmon resonance. FIG. 2 illustrates
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전반사 형광 현미경에 적용될 수 있는 불규칙하게 배열된 나노섬을 이용한 이미징을 개략적으로 보여주는 도면이다. 대물렌즈(70)에 의해 아베(Abbe)의 회절 한계 이상의 크기로 초점이 잡인 부분(점선 참조)에서 나노섬(233)에 의해 국소 부분으로 여기(excite)된 형광물질이 이미지 되어 기존의 전반사 현미경 방법에서 발생되는 전체 부분의 형광물질에 비해 개선된 분해능을 갖게 된다. 검출 모듈(250)은 금속 박막(231), 나노섬(233) 및 투명 기판(40)을 포함한다. 도 3에서, 도면부호 155는 바이러스 등의 시료를 나타낸다.
3 is a diagram schematically illustrating imaging using irregularly arranged nanoisles that may be applied to a total reflection fluorescence microscope according to an embodiment of the present invention. Conventional total reflection microscopy is imaged by the fluorescent material excited to the local part by the
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전반사 형광 현미경에 적용될 수 있는 규칙적으로 배열된 금속 나노홀을 나타내는 SEM(Scanning Electron Microscopy) 사진이다. 규칙적으로 배열된 나노홀은 예를 들어, 은(Ag) 박막 위에서 전자빔 리소그래피를 이용하여 제조될 수 있다.
4 is a scanning electron microscopy (SEM) photograph showing regularly arranged metal nanoholes that can be applied to a total reflection fluorescence microscope according to an embodiment of the present invention. Regularly arranged nanoholes can be fabricated using electron beam lithography, for example, on a thin film of silver (Ag).
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전반사 형광 현미경에 적용될 수 있는 불규칙하게 배열된 금속 나노섬을 나타내는 SEM 사진이다. 불규칙하게 배열된 금속 나노섬은 예를 들어, 은(Ag) 박막 위에 은(Ag)으로 된 금속층을 얇게 형성한 후 150 내지 200℃에서 가열해줌으로써 쉽게 형성할 수 있다.
5 is a SEM photograph showing irregularly arranged metal nanoisles that can be applied to a total reflection fluorescence microscope according to an embodiment of the present invention. Irregularly arranged metal nanoisles can be easily formed, for example, by forming a thin metal layer of silver (Ag) on a thin film of silver (Ag) and then heating at 150 to 200 ° C.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전반사 형광 현미경에 적용될 수 있는 불규칙하게 배열된 금속 나노홀을 나타낸 SEM 사진이다. 금속 박막 상에 형성된 금속층(예컨대, Ag층)을 적절히 가열함으로써 도 6에 도시된 불규칙한 나노홀 구조를 형성할 수 있다.
6 is a SEM photograph showing irregularly arranged metal nanoholes that can be applied to a total reflection fluorescence microscope according to an embodiment of the present invention. By appropriately heating a metal layer (eg, an Ag layer) formed on the metal thin film, the irregular nanohole structure shown in FIG. 6 can be formed.
도 7은 본 발명의 실시예에 적용될 수 있는 도 4에 도시된 규칙적인 다수의 나노홀 구조 상에서 표면 플라즈몬 공명 현상이 발생할 때 형성되는 소실파의 자기장 세기를 보여주는 도면이다. 도 7은 FDTD에 의해 계산된 자기장 세기(magnetic field intensity) 결과를 나타낸 것으로 빨간색으로 표시 되는 부분이 자기장이 강하게 집적되는 부분이다. 도시된 바와 같이, 자기장이 나노홀 근방에서 강하게 국소화되어 있고, 국소화된 자기장의 수평 방향으로의 크기가 회절 한계 크기보다 작으므로, 국소적으로 집중된 자기장에 의해 발생되는 이미지도 회절 한계보다 작은 크기를 갖는 초고해상도를 구현할 수 있다.
7 is a view showing the magnetic field strength of the vane wave formed when the surface plasmon resonance phenomenon occurs on the regular multiple nanohole structure shown in FIG. 4 that can be applied to an embodiment of the present invention. FIG. 7 shows the results of the magnetic field intensity calculated by the FDTD, in which a portion indicated in red is a portion in which a magnetic field is strongly integrated. As shown, since the magnetic field is strongly localized near the nanohole, and the magnitude of the localized magnetic field in the horizontal direction is smaller than the diffraction limit size, the image generated by the locally concentrated magnetic field is also smaller than the diffraction limit. Can achieve super high resolution.
도 8은 본 발명의 실시예에 적용될 수 있는 불규칙적인 다수의 나노섬 구조 상에서 표면 플라즈몬 공명 현상이 발생할 때 형성되는 소실파의 자기장 세기를 나타낸 도면으로서, FDTD를 통해 계산된 결과를 보여준다. 도시된 바와 같이, 자기장이 강하게 국소화되어 있다. 도 7과 달리 빨간색으로 표시 되는 부분(자기장이 강하게 집적된 부분)이 불규칙적으로 형성되나, 자기장이 강하게 집적되는 부분은 도 7과 마찬가지로 수평 방향으로의 크기가 회절 한계 크기보다 작아서 집적되는 자기장에 의해 발생되는 이미지 역시 그 한계보다 작은 크기를 갖는 초고해상도를 구현할 수 있다.
8 is a diagram showing the magnetic field strength of the vane wave formed when surface plasmon resonance occurs on a plurality of irregular nanoislet structures that can be applied to an embodiment of the present invention, and shows the result calculated through FDTD. As shown, the magnetic field is strongly localized. Unlike in FIG. 7, a portion (integratedly strong magnetic field) that is displayed in red is irregularly formed, but the portion in which the magnetic field is strongly integrated is formed by a magnetic field that is integrated in the horizontal direction because the size in the horizontal direction is smaller than the diffraction limit. The generated image can also achieve super high resolution with a size smaller than that limit.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 전반사 형광 현미경을 사용하여 얻은 마이크로 튜뷸의 이미지를 나타낸다. 도 9의 이미지는, 전반사를 일으키는 조건의 입사광에 대해 표면 플라즈몬 공명 현상이 발생되어 소실파를 수직 방향 및 수평 방향으로 국소화시킬 수 있는 금속 나노홀 구조를 적용하여 얻은 것이다. 이는, 모터 단백질을 사용하여 움직이는 마이크로 튜뷸의 이미지를, 도 7에 도시된 바와 같은 국소화된 자기장 분포를 이용하여 관찰한 것이다. 도시된 바와 같이, 나노 홀 구조에서만 강하게 집적된 자기장은 100 내지 300 나노미터 이하의 크기를 가지고 있어 이를 통해 보여지는 형광 이미지는 매우 높은 분해능을 가지게 된다.
9 shows an image of a micro tubule obtained using a total reflection fluorescence microscope according to an embodiment of the present invention. The image of FIG. 9 is obtained by applying a metal nanohole structure in which surface plasmon resonance occurs for incident light in a condition causing total reflection to localize vanishing waves in a vertical direction and a horizontal direction. This is an image of microtubules moving using motor proteins using a localized magnetic field distribution as shown in FIG. 7. As shown, the strongly integrated magnetic field only in the nano-hole structure has a size of 100 to 300 nanometers or less so that the fluorescence image seen through this has a very high resolution.
도 10은 종래의 전반사 형광 현미경을 사용하여 얻은, A549 폐암세포에 적용된 바이러스의 이미지를 나타낸다. 도 10의 이미지는, 금속 나노 구조가 없는 기존의 광학 배치 구조(프리즘/유리기판/금속층)를 사용하여 얻은 것이다. 이에 반하여, 도 11은 도 10과 동일한 조건에서 본 발명의 실시예에 따른 금속 나노섬 구조를 구비하는 전반사 형광 현미경을 사용하여 얻은, A549 폐암세포에 적용된 바이러스의 이미지를 나타낸다. 도 11의 이미지 획득에 사용된 금속 나노섬 구조는, 전반사를 일으키는 조건의 입사광에 대해 표면 플라즈몬 공명 현상에 의해 소실파를 수직 방향 및 수평 방향으로 국소화시킬 수 있다. 도 10과 도 11에서 확인할 수 있는 바와 같이, 상술한 금속 나노구조를 적용한 광학 배치 구조를 갖는 전반사 현미경을 이용할 경우, 수평 방향으로의 분해능이 크게 향상된다는 것을 알 수 있다.
10 shows an image of the virus applied to A549 lung cancer cells, obtained using a conventional total reflection fluorescence microscope. The image of FIG. 10 was obtained using a conventional optical arrangement structure (prism / glass substrate / metal layer) without metal nanostructures. On the contrary, FIG. 11 shows an image of a virus applied to A549 lung cancer cells obtained using a total reflection fluorescence microscope having a metal nanoisland structure according to an embodiment of the present invention under the same conditions as FIG. 10. The metal nanoisland structure used in the image acquisition of FIG. 11 can localize the vanishing wave in the vertical direction and the horizontal direction by surface plasmon resonance phenomenon with respect to incident light in a condition causing total reflection. As can be seen in Figures 10 and 11, it can be seen that the resolution in the horizontal direction is greatly improved when using the total reflection microscope having the optical arrangement structure to which the above-described metal nanostructure is applied.
도 12는 도 10 및 도 11의 이미지에서 특정 수평방향 영역에서의 형광 신호의 세기를 정량적인 수치로 환산하여 나타낸 그래프이다. 도 12에 도시된 바와 같이, 나노섬 구조를 적용한 경우 수평 방향으로 국소화되어 매우 높은 형광 세기를 나타내는 피크들이 나타난다. 따라서, 이러한 나노섬 구조를 적용한 전반사 형광 현미경은 향상된 분해능을 나타내고, 그 분해능의 정도가 100 내지 200 나노미터 정도로 회절 한계 이하의 크기가 될 수 있다.
FIG. 12 is a graph showing quantitative values of the intensity of a fluorescence signal in a specific horizontal region in the images of FIGS. 10 and 11. As shown in FIG. 12, when the nanoislet structure is applied, peaks appear that are localized in the horizontal direction and exhibit very high fluorescence intensity. Therefore, the total reflection fluorescence microscope applying the nanoislet structure exhibits improved resolution, and the resolution may be about 100 to 200 nanometers or less below the diffraction limit.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 전반사 형광 현미경용 검출 모듈의 단면도이고, 도 14는 도 13의 검출 모듈의 평면도이다. 도 13 및 14의 실시예에서는 금속 박막과 금속 나노구조 사이에 금속 격자가 배치되고, 그 금속 격자 상에 나노구조가 형성되어 있다. 도 13 및 14를 참조하면, 전반사 형광 현미경용 검출 모듈(350)은 투명 기판(40)과, 그 위에 형성된 금속 나노구조층(331, 332, 333)을 포함한다. 금속 나노구조층은 금속 박막(331), 금속 박막(331) 상에 형성된 금속 격자(332), 그리고 금속 격자(332) 상에 형성된 불규칙하게 배열된 금속 나노섬(333)을 포함한다. 도 14에 도시된 바와 같이, 금속 격자(332)는 금속 박막(331) 상에 서로 평행하게 배열된 복수의 스트라이프 형상의 격자 구조를 가질 수 있다. 금속 격자(332)는 은(Ag), 금속(Au), 백금(Pt) 및 알루미늄(Al)로 이루어진 그룹 중에서 적어도 하나 선택된 금속 물질로 형성될 수 있고, 금속 나노섬(333)과 동일한 금속 물질로 형성될 수 있다.
13 is a cross-sectional view of a detection module for a total reflection fluorescence microscope according to an embodiment of the present invention, and FIG. 14 is a plan view of the detection module of FIG. 13 and 14, the metal lattice is disposed between the metal thin film and the metal nanostructure, and the nanostructure is formed on the metal lattice. 13 and 14, the
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전반사 형광 현미경용 검출 모듈의 단면도이다. 도 15를 참조하면, 전반사 형광 현미경용 검출 모듈(450)은 투명 기판(40)과, 그 위에 형성된 금속 나노구조층(431, 432, 433)을 포함한다. 금속 나노구조층은 금속 박막(431), 금속 박막(431) 상에 형성된 금속 격자(432), 그리고 금속 격자(432) 상에 형성된 나노홀(333a)을 갖는 금속 구조(433)을 포함한다. 도 13 또는 15의 검출 모듈은 도 1에서 사용된 검출 모듈(50) 대신에 사용되어 수직 및 수평방향으로 국소화된 소실파를 발생시킬 수 있다. 도 13과 14의 실시예외에도, 불규칙적으로 배열된 나노기둥, 규칙적으로 배열된 나노섬 등 전술한 다양한 형태의 나노구조가 금속 격자 상에 배치될 수 있다. 도 16은 본 발명의 실시예에 따른 전반사 형광 현미경에 적용될 수 있는 금속 격자 상에서 불규칙하게 배열된 금속 나노섬을 나타내는 SEM 사진이다. 도 16에 나타난 바와 같은 나노구조 역시 전반사 형광 현미경에 적용되어 수평 방향으로 높은 해상도를 나타내는 이미지를 얻을 수 있다. 15 is a cross-sectional view of a detection module for a total reflection fluorescence microscope according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 15, the
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
The present invention is not limited by the above-described embodiment and the accompanying drawings. It is intended that the scope of the invention be defined by the appended claims, and that various forms of substitution, modification, and alteration are possible without departing from the spirit of the invention as set forth in the claims. Will be self-explanatory.
60: 광원부 62: 빔 확장기
64: 편광기 66: 반사 거울
20: 프리즘 31: 금속 박막
33: 나노구조 30: 금속 나노구조층
50: 전반사 형광 현미경용 검출 모듈
55: 시료 70: 대물 렌즈
80: 형광 영상 추출부60: light source 62: beam expander
64: polarizer 66: reflecting mirror
20: prism 31: metal thin film
33: nanostructure 30: metal nanostructure layer
50: detection module for total reflection fluorescence microscopy
55: sample 70: objective lens
80: fluorescent image extraction unit
Claims (19)
상기 투명 기판 상에 형성된 금속 박막과 상기 금속 박막 상에 형성된 다수의 나노구조를 구비하는 금속 나노구조층;
상기 금속 나노구조층에서 전반사되어 상기 금속 나노구조층과 그 위에 배치된 시료와의 사이에서 수평 방향으로 국소화된 소실파를 일으키는 입사광을 제공하는 광원부; 및
상기 수평 방향으로 국소화된 소실파에 의해 상기 시료에서 발생하는 형광 신호를 추출하고 영상화하는 형광 영상 추출부를 포함하는 전반사 형광 현미경.
A transparent substrate;
A metal nanostructure layer having a metal thin film formed on the transparent substrate and a plurality of nanostructures formed on the metal thin film;
A light source unit which is totally reflected in the metal nanostructure layer and provides incident light causing a vanishing wave localized in a horizontal direction between the metal nanostructure layer and a sample disposed thereon; And
And a fluorescence image extraction unit for extracting and imaging a fluorescence signal generated from the sample by the vanishing wave localized in the horizontal direction.
상기 투명 기판 아래에 배치된 프리즘을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전반사 형광 현미경.
The method of claim 1,
And a prism disposed under the transparent substrate.
상기 나노구조는, 상기 금속 박막 상에 불규칙하게 배열된 다수의 나노섬, 나노기둥 또는 나노홀인 것을 특징으로 하는 전반사 형광 현미경.
The method of claim 1,
The nanostructure is a total reflection fluorescence microscope, characterized in that a plurality of nano-isles, nano-pillars or nano-holes arranged irregularly on the metal thin film.
상기 나노구조는, 상기 금속 박막 상에 일정한 주기를 갖고 규칙적으로 배열된 다수의 나노섬, 나노기둥 또는 나노홀인 것을 특징으로 하는 전반사 형광 현미경.
The method of claim 1,
The nanostructure is a total reflection fluorescence microscope, characterized in that the plurality of nano-islets, nano-pillars or nano-holes arranged regularly with a predetermined period on the metal thin film.
상기 금속 나노구조층은 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt) 및 알루미늄(Al)로 이루어진 그룹 중에서 적어도 하나 선택된 금속 물질로 형성된 것을 특징으로 하는 전반사 형광 현미경.
The method of claim 1,
The metal nanostructure layer is a total reflection fluorescence microscope, characterized in that formed of at least one metal material selected from the group consisting of silver (Ag), gold (Au), platinum (Pt) and aluminum (Al).
상기 나노구조와 금속 박막은 동일한 금속 물질로 형성된 것을 특징으로 하는 전반사 형광 현미경.
The method of claim 1,
The total reflection fluorescence microscope, characterized in that the nanostructure and the metal thin film is formed of the same metal material.
상기 금속 나노구조층은, 상기 금속 박막과 상기 나노구조 사이에 형성된 금속 격자를 더 구비하고, 상기 나노구조는 상기 금속 격자 상에 형성된 것을 특징으로 하는 전반사 형광 현미경.
The method of claim 1,
The metal nanostructure layer further comprises a metal lattice formed between the metal thin film and the nanostructure, wherein the nanostructures are formed on the metal lattice.
상기 금속 격자는 상기 금속 박막 상에 서로 평행하게 배열된 복수의 스트라이프 형상의 격자 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 전반사 형광 현미경.
The method of claim 7, wherein
The metal grating has a total reflection fluorescence microscope characterized in that it has a plurality of stripe-like grating structure arranged parallel to each other on the metal thin film.
상기 금속 격자는 은(Ag), 금속(Au), 백금(Pt) 및 알루미늄(Al)로 이루어진 그룹 중에서 적어도 하나 선택된 금속 물질로 형성된 것을 특징으로 하는 전반사 형광 현미경.
The method of claim 7, wherein
The metal lattice is a total reflection fluorescence microscope, characterized in that formed of at least one metal material selected from the group consisting of silver (Ag), metal (Au), platinum (Pt) and aluminum (Al).
상기 금속 나노구조층과 상기 금속 격자는 동일한 금속 물질로 형성된 것을 특징으로 하는 전반사 형광 현미경.
The method of claim 7, wherein
The total reflection fluorescence microscope, characterized in that the metal nanostructure layer and the metal lattice is formed of the same metal material.
상기 투명 기판 상에 형성된 금속 박막과, 상기 금속 박막 상에 형성된 다수의 나노구조를 구비하는 금속 나노구조층을 포함하며,
상기 금속 나노구조층에서 입사광이 전반사되어 상기 금속 나노구조층과 그 위에 배치된 시료와의 사이에서 수평 방향으로 국소화된 소실파를 일으키는 것을 특징으로 하는 전반사 형광 현미경용 검출 모듈.
A transparent substrate; And
A metal nanostructure layer having a metal thin film formed on the transparent substrate and a plurality of nanostructures formed on the metal thin film,
The incident light is totally reflected in the metal nanostructure layer to generate a vanishing wave localized in the horizontal direction between the metal nanostructure layer and the sample disposed thereon.
상기 나노구조는, 상기 금속 박막 상에 불규칙하게 배열된 다수의 나노섬, 나노기둥 또는 나노홀인 것을 특징으로 하는 전반사 형광 현미경용 검출 모듈.
The method of claim 11,
The nanostructure is a detection module for a total reflection fluorescence microscope, characterized in that a plurality of nano-isles, nano-pillars or nano-holes irregularly arranged on the metal thin film.
상기 나노구조는, 상기 금속 박막 상에 일정한 주기를 갖고 규칙적으로 배열된 다수의 나노섬, 나노기둥 또는 나노홀인 것을 특징으로 하는 전반사 형광 현미경용 검출 모듈.
The method of claim 11,
The nanostructure is a detection module for a total reflection fluorescence microscope, characterized in that the plurality of nano-islets, nano-pillars or nano-holes arranged regularly with a predetermined period on the metal thin film.
상기 금속 나노구조층은 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt) 및 알루미늄(Al)로 이루어진 그룹 중에서 적어도 하나 선택된 금속 물질로 형성된 것을 특징으로 하는 전반사 형광 현미경용 검출 모듈.
The method of claim 11,
The metal nanostructure layer is a detection module for a total reflection fluorescence microscope, characterized in that formed of at least one metal material selected from the group consisting of silver (Ag), gold (Au), platinum (Pt) and aluminum (Al).
상기 나노구조와 금속 박막은 동일한 금속 물질로 형성된 것을 특징으로 하는 전반사 형광 현미경용 검출 모듈.
The method of claim 11,
The detection module for a total reflection fluorescence microscope, characterized in that the nanostructure and the metal thin film is formed of the same metal material.
상기 금속 나노구조층은, 상기 금속 박막과 상기 나노구조 사이에 형성된 금속 격자를 더 구비하고, 상기 나노구조는 상기 금속 격자 상에 형성된 것을 특징으로 하는 전반사 형광 현미경용 검출 모듈.
The method of claim 11,
The metal nanostructure layer further includes a metal lattice formed between the metal thin film and the nanostructure, and the nanostructure is formed on the metal lattice.
상기 금속 격자는 상기 금속 박막 상에 서로 평행하게 배열된 복수의 스트라이프 형상의 격자 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 전반사 형광 현미경용 검출 모듈.
The method of claim 16,
And said metal grating has a plurality of stripe-shaped grating structures arranged parallel to each other on said metal thin film.
상기 금속 격자는 은(Ag), 금속(Au), 백금(Pt) 및 알루미늄(Al)로 이루어진 그룹 중에서 적어도 하나 선택된 금속 물질로 형성된 것을 특징으로 하는 전반사 형광 현미경용 검출 모듈.
The method of claim 16,
The metal grating is a detection module for a total reflection fluorescence microscope, characterized in that formed of at least one metal material selected from the group consisting of silver (Ag), metal (Au), platinum (Pt) and aluminum (Al).
상기 나노구조와 상기 금속 격자는 동일한 금속 물질로 형성된 것을 특징으로 하는 전반사 형광 현미경용 검출 모듈. The method of claim 16,
And the nanostructure and the metal lattice are formed of the same metal material.
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