KR20140049196A - High sensibility surface plasmon resonance sensor containing gold nanoparticle pattern and preparing method thereof - Google Patents

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KR20140049196A
KR20140049196A KR1020120115008A KR20120115008A KR20140049196A KR 20140049196 A KR20140049196 A KR 20140049196A KR 1020120115008 A KR1020120115008 A KR 1020120115008A KR 20120115008 A KR20120115008 A KR 20120115008A KR 20140049196 A KR20140049196 A KR 20140049196A
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gold nanoparticle
plasmon resonance
surface plasmon
resonance sensor
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KR1020120115008A
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김동하
정경화
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이화여자대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a high sensitive surface Plasmon resonance sensor including a gold nanoparticle pattern and a manufacturing method thereof. The manufacturing method according to the embodiment of the present invention controls a localized surface Plasmon resonance coupling phenomenon by controlling the shape and arrangement of the gold nanoparticle pattern.

Description

금 나노입자 패턴을 포함하는 고감도 표면 플라즈몬 공명 센서 및 이의 제조방법{HIGH SENSIBILITY SURFACE PLASMON RESONANCE SENSOR CONTAINING GOLD NANOPARTICLE PATTERN AND PREPARING METHOD THEREOF}HIGH SENSIBILITY SURFACE PLASMON RESONANCE SENSOR CONTAINING GOLD NANOPARTICLE PATTERN AND PREPARING METHOD THEREOF}

본원은 금 나노입자 패턴을 포함하는 고감도 표면 플라즈몬 공명 센서 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present application relates to a high sensitivity surface plasmon resonance sensor comprising a gold nanoparticle pattern and a method of manufacturing the same.

최근 자기조립 기술은 의료용, 전자/정보, 광학, 센서 등 나노 크기의 디바이스 제작을 위한 도구로서 각광을 받고 있다. 예를 들어, 단분산 나노입자의 2차원 또는 3차원적 조립체는 기능성 코팅제, 무염료 도료, 촉매, 발광 소재 등에 광범위하게 활용되며, 배열된 마이크로 또는 나노 기공성 물질들의 성장을 위한 템플레이트, 광 분할, 광학필터, 광 결정 등 의광학 소재 및 소자 응용에 활용되어 왔다.Recently, self-assembly technology has been in the spotlight as a tool for manufacturing nano-sized devices such as medical, electronic / information, optics, and sensors. For example, two-dimensional or three-dimensional assemblies of monodisperse nanoparticles are widely used in functional coatings, dye-free paints, catalysts, luminescent materials, etc., templates for the growth of arranged micro or nanoporous materials, light splitting , Optical filters, photonic crystals, etc. have been utilized in optical materials and device applications.

이중블록 공중합체는 두 개 또는 그 이상의 고분자 사슬이 한쪽 끝을 매개로 공유결합으로 연결된 형태로 두 블록 간의 공유결합 연결점의 제약으로 인해 각 블록을 각각의 도메인으로 상분리시키는 경향을 띄게 된다. 상기와 같은 이중블록 공중합체는 자발적인 상분리에 의하여 10 nm 에서 100 nm 정도의 크기를 갖는 주기적인 나노구조를 형성할 수 있고, 이러한 나노구조의 형태와 크기는 이중블록 공중합체의 분자량, 각 블록의 부피비, 각 블록간의 Flory-Huggins 상호작용계수 등에 의하여 결정되며, 나아가 한 블록에만 선택적인 용매에 용해시키면 자발적으로 나노미터의 크기를 갖는 구형, 원통형 등의 마이셀 또는 역마이셀을 형성할 수 있다.The diblock copolymer tends to phase-separate each block into its respective domain due to the restriction of the covalent linkage point between the two blocks in a form in which two or more polymer chains are covalently linked through one end. Such a biblock copolymer can form a periodic nanostructure having a size of about 10 nm to 100 nm by spontaneous phase separation, the shape and size of the nanostructure is the molecular weight of the biblock copolymer, It is determined by the volume ratio, the Flory-Huggins interaction coefficient between blocks, and further, by dissolving in a solvent selective to one block, spontaneous or cylindrical micelles of spherical, cylindrical, or the like can be spontaneously formed.

이중블록 공중합체를 한쪽 블록에만 선택적인 용매에 용해시키면 용액 내에서 마이셀 또는 역마이셀을 형성할 수 있다. 이때 상기 용매가 무극성 용매로서 친수성 블록이 외부에 위치하는 형태를 마이셀, 상기 용매가 극성 용매로서 친수성 블록이 내부에 위치하는 형태를 역마이셀로 구분한다. 고체 기판 상에 코팅된 마이셀 또는 역마이셀 박막을 내부 블록에 선택적인 용매에 침지시키면 내부 블록 고분자 사슬의 재배열에 의하여 표면으로 이동, 노출되는 과정을 마이셀 또는 역마이셀의 재구성(reconstruction) 현상이라 정의한다. 구형의 마이셀 또는 역마이셀의 재구성에 의하여 나노 기공(나노 링 형태)을 관찰할 수 있다. Dissolving the diblock copolymer in a solvent selective to only one block can form micelles or reverse micelles in solution. At this time, the solvent is a non-polar solvent, the form of the hydrophilic block is located outside the micelle, the solvent is a polar solvent, the form of the hydrophilic block is located inside the reverse micelles. When the micelle or reverse micelle thin film coated on the solid substrate is immersed in a solvent selective to the inner block, the process of moving and exposing to the surface by rearrangement of the inner block polymer chain is defined as the reconstruction phenomenon of the micelle or reverse micelle. . Nanopores (nano ring shape) can be observed by reconstitution of spherical micelles or reverse micelles.

또한, 자기조립된 이중블록 공중합체를 주형으로 이용하면, 다양한 반도체 산화물 또는 금속 나노입자 등의 다양한 무기물의 배열을 용이하게 제조할 수 있으며, 그 입자의 크기는 이중블록 공중합체의 나노 구조 내에서 별도의 처리 없이 나노미터 크기로 제한될 수 있고, 그 입자의 배열 또한 나노 구조의 크기와 간격에 의하여 제한되어 입자의 크기와 배열 조절이 가능하다.In addition, when the self-assembled biblock copolymer is used as a template, an array of various inorganic materials such as various semiconductor oxides or metal nanoparticles can be easily manufactured, and the size of the particles is within the nanostructure of the diblock copolymer. It can be limited to nanometer size without additional treatment, and the arrangement of the particles is also limited by the size and spacing of the nanostructures to control the size and arrangement of the particles.

나노크기의 금 입자는 특이한 국부적 표면 플라즈몬 공명(localized surface plasmon resonance, LSPR) 성질은 나타낸다. 이 현상은 금 나노입자의 크기, 이웃하는 나노입자 사이의 거리 및 금 나노입자의 주변 환경 등에 의하여 영향을 받아 특성 피크의 이동 또는 흡광 증가 현상이 나타내게 된다. 이러한 금 나노입자의 특이한 광학적 성질은 광학소자 및 광학센서 등의 잠재적인 응용으로 인해 관심이 증폭되고 있다.Nanosized gold particles exhibit unusual localized surface plasmon resonance (LSPR) properties. This phenomenon is affected by the size of the gold nanoparticles, the distance between neighboring nanoparticles, and the surrounding environment of the gold nanoparticles, such that the movement of the characteristic peaks or the increase in absorbance are exhibited. The unusual optical properties of these gold nanoparticles are of increasing interest due to potential applications such as optical devices and optical sensors.

예를 들어, 규칙적으로 정렬된 금 나노입자는 개별적인 금 나노입자의 국소 표면 플라즈몬 공명에 더하여 금 나노입자 사이의 플라즈몬 결합(coupling) 현상에 의한 필드(field)의 증가를 관찰할 수 있으며, 이는 단백질, DNA 등의 센싱에 효과적으로 적용될 수 있다. 반대로, 금 나노입자의 배열이 규칙적이지 않고 나노입자가 서로 클러스터(cluster)를 형성하여 끈 배열을 띄게 된다면 금 나노입자 사이의 플라즈몬 결합이 강하게 유도되어 마치 1차원 나노소재와 같은, 특성 피크의 파장 변화를 관찰할 수 있으며, 이는 발광 색의 변화를 유도하게 되어 광학 디스플레이 소자 등에 응용 가능하다.For example, regularly ordered gold nanoparticles can observe an increase in the field due to plasmon coupling between gold nanoparticles in addition to local surface plasmon resonance of individual gold nanoparticles, which is a protein It can be effectively applied to sensing DNA. Conversely, if the arrangement of gold nanoparticles is not regular and the nanoparticles form clusters with each other, the plasmon bonds between the gold nanoparticles are strongly induced, so that the wavelengths of characteristic peaks, such as one-dimensional nanomaterials, are strong. The change can be observed, which induces a change in the emission color, and thus is applicable to an optical display element.

대한민국 공개특허 제 10-2010-0069105 호는 유기 리간드를 포함하는 나노입자와 용해도 변수가 서로 상이한 블록 반복단위를 포함하는 블록 공중합체를 용매에 넣고 혼합하여, 자기조립에 의해 마이셀을 형성하는 공정을 포함하는 나노입자/블록공중합체의 제조방법을 개시하고 있다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2010-0069105 discloses a process of forming a micelle by self-assembly by mixing a nanoparticle including an organic ligand and a block copolymer including a block repeating unit having different solubility parameters in a solvent. A method for producing a nanoparticle / block copolymer is disclosed.

이에, 본원은 금 나노입자 패턴을 포함하는 고감도 표면 플라즈몬 공명 센서 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.Accordingly, the present application is to provide a high-sensitivity surface plasmon resonance sensor comprising a gold nanoparticle pattern and a method of manufacturing the same.

그러나, 본원이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본원의 제 1 측면에 따른 금 나노입자 패턴을 포함하는 고감도 표면 플라즈몬 공명 센서의 제조방법은 하기를 포함할 수 있다:Method for producing a high sensitivity surface plasmon resonance sensor comprising a gold nanoparticle pattern according to the first aspect of the present application may include:

(a) 자기조립 이중블록 공중합체를 용매에 용해시켜 역마이셀 용액을 제조하는 단계; (b) 상기 역마이셀 용액을 프리즘을 포함하는 기판 상에 코팅하여 자기조립 이중블록 공중합체 역마이셀 박막을 제조하는 단계; (c) 상기 역마이셀 박막의 재구성(restruction)을 유도하는 단계; 및 (d) 상기 재구성된 역마이셀 박막에 시트레이트(citrate) 리간드에 의하여 안정화된 금 나노입자를 흡착시켜 금 나노입자 패턴을 형성하는 단계.(a) dissolving the self-assembled diblock copolymer in a solvent to prepare a reverse micelle solution; (b) coating the reverse micelle solution on a substrate including a prism to prepare a self-assembled biblock copolymer reverse micelle thin film; (c) inducing a reconstruction of the reverse micelle thin film; And (d) adsorbing gold nanoparticles stabilized by citrate ligand on the reconstituted reverse micelles to form a gold nanoparticle pattern.

본원의 제 2 측면에 따른 금 나노입자 패턴을 포함하는 고감도 표면 플라즈몬 공명 센서의 제조방법은 하기를 포함할 수 있다:A method of manufacturing a high sensitivity surface plasmon resonance sensor comprising a gold nanoparticle pattern according to the second aspect of the present application may include:

(a) 자기조립 이중블록 공중합체를 용매에 용해시켜 역마이셀 용액을 제조하는 단계; (b) 상기 역마이셀 용액을 프리즘을 포함하는 금속 기판 상에 코팅하여 자기조립 이중블록 공중합체 역마이셀 박막을 제조하는 단계; 및, (c') 상기 역마이셀 박막의 재구성을 유도함과 동시에 시트레이트 리간드에 의하여 안정화된 금 나노입자를 흡착시켜 금 나노입자 패턴을 형성하는 단계.(a) dissolving the self-assembled diblock copolymer in a solvent to prepare a reverse micelle solution; (b) coating the reverse micelle solution on a metal substrate including a prism to prepare a self-assembled biblock copolymer reverse micelle thin film; And (c ′) inducing reconstitution of the reverse micelle thin film and simultaneously adsorbing gold nanoparticles stabilized by citrate ligand to form a gold nanoparticle pattern.

본원의 제 3 측면은, 상기 제 1 측면 또는 상기 제 2 측면에 따른 방법에 의해 제조되고, 특이한 국부적 표면 플라즈몬 공명 결합 현상을 나타내는 금 나노입자 패턴을 포함하는 고감도 표면 플라즈몬 공명 센서를 제공한다.A third aspect of the present application provides a high sensitivity surface plasmon resonance sensor prepared by the method according to the first aspect or the second aspect, and comprising a gold nanoparticle pattern exhibiting a unique local surface plasmon resonance binding phenomenon.

본원에 따르면, 자기조립 이중블록 공중합체 역마이셀의 재구성에 의해서 금 나노입자의 패턴을 제조할 수 있고, 자기조립 공중합체의 분자량, 금 나노입자의 크기 및 금 나노입자의 증착 정도 등을 조절함으로써 금 나노입자 패턴의 형태와 배열을 제어할 수 있으며, 그에 따른 국소 표면 플라즈몬 공명 결합 현상을 조절할 수 있어 다양한 물질의 센싱에 활용할 수 있고, 이와 같은 나노입자 패턴을 포함하는 나노구조체를 필요로 하는 산업분야에 유용하게 사용될 수 있다.According to the present invention, the pattern of the gold nanoparticles can be prepared by reconstitution of the self-assembled biblock copolymer reverse micelle, and by controlling the molecular weight of the self-assembled copolymer, the size of the gold nanoparticles and the degree of deposition of the gold nanoparticles, etc. It is possible to control the shape and arrangement of the gold nanoparticle pattern, and to control local surface plasmon resonance coupling accordingly, which can be used for sensing various materials, and industries requiring nanostructures including such nanoparticle patterns. It can be usefully used in the field.

또한, 크레슈만 컨피규레이션(kretschmann configuration) 형태를 기반으로 하는 표면 플라즈몬 공명 센서 소자의 금 기판 표면에 금 나노입자 패턴을 집적함으로써, 프로파게이팅 SPR(propergating surface plasmon resonance) 및 국소 SPR(localized surface plasmon resonance)의 커플링 효과를 유도할 수 있어, 센싱의 감도를 약 10 내지 약 1000 배 향상시킬 수 있다.In addition, by integrating gold nanoparticle patterns on the surface of the gold substrate of the surface plasmon resonance sensor element based on the Kretschmann configuration, propagating propagating surface plasmon resonance (SPR) and localized surface plasmon resonance (SPR) ) Can induce a coupling effect, thereby improving the sensitivity of the sensing by about 10 to about 1000 times.

도 1은 본원의 일 구현예에 따른 특이한 국소 표면 플라즈몬 공명 결합 현상을 띄는 금 나노입자 패턴을 제조하는 과정을 나타낸 개략도이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 금 나노입자 패턴의 SEM 이미지이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 금 나노입자 패턴의 SEM 이미지이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 유형 II 방법에서 금 나노입자의 침지 시간에 따른 Image J 입자 분석 이미지이다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 유형 I 방법에서 금 나노입자의 침지 시간에 따른 Image J 입자 분석 이미지이다.
도 6a 내지 6d는 본원의 일 실시예에 따른 금 나노입자 패턴의 형성 과정에 따른 AFM 이미지이다. (a): 역마이셀 박막, (b) 재구성된 자기조립 이중블록 공중합체 역마이셀 박막, (c) 유형 I에 따른 금 나노입자 패턴, 및 (d) 유형 II에 따른 금 나노입자 패턴.
도 7은 본원의 일 실험예에 따른 SPR 바이오센싱을 도식화한 것이다: (a) 비교예, (b) 실시예 1에 따른 금 나노입자 배열을 이용한 바이오센싱, 및 (c) 실시예 2에 따른 금 나노입자 배열을 이용한 바이오센싱.
도 8a 내지 8c는 본원의 일 실험예에 따른 SPR 바이오센싱의 시간-반사율(time-reflectivity) 그래프 및 공명각-반사율(incident angle-reflectivity)를 나타낸 것이다: (a) 비교예, (b) 실시예 1에 따른 금 나노입자 배열을 이용한 바이오센싱, 및 (c) 실시예 2에 따른 금 나노입자 배열을 이용한 바이오센싱.
도 9는 본원의 일 실험예에 따른 유형 I 방법에 의해 제조된 금 나노패턴 포함하는 SPR 바이오센싱의 공명각-반사율(incident angle-reflectivity) 그래프를 나타낸 것이다.
도 10은 본원의 일 실험예에 따른 유형 II 방법에 의해 제조된 금 나노패턴 포함하는 SPR 바이오센싱의 공명각-반사율(incident angle-reflectivity) 그래프를 나타낸 것이다.
1 is a schematic diagram illustrating a process of preparing a gold nanoparticle pattern exhibiting a unique local surface plasmon resonance binding phenomenon according to an embodiment of the present application.
2 is an SEM image of a gold nanoparticle pattern according to an embodiment of the present disclosure.
3 is an SEM image of a gold nanoparticle pattern according to an embodiment of the present disclosure.
4 is an Image J particle analysis image according to the immersion time of gold nanoparticles in the Type II method according to an embodiment of the present disclosure.
5 is an Image J particle analysis image according to the immersion time of gold nanoparticles in the Type I method according to an embodiment of the present disclosure.
6a to 6d are AFM images according to a process of forming a gold nanoparticle pattern according to an embodiment of the present disclosure. (a): reverse micelle thin film, (b) reconstituted self-assembled biblock copolymer reverse micelle thin film, (c) gold nanoparticle pattern according to type I, and (d) gold nanoparticle pattern according to type II.
7 is a schematic diagram of SPR biosensing according to an experimental example of the present application: (a) Comparative Example, (b) Biosensing using Gold Nanoparticle Array according to Example 1, and (c) Example 2 Biosensing using Gold Nanoparticle Arrays.
8A to 8C show a time-reflectivity graph and an incident angle-reflectivity of SPR biosensing according to one experimental example of the present application: (a) comparative example, (b) implementation Biosensing using gold nanoparticle array according to Example 1, and (c) biosensing using gold nanoparticle array according to Example 2.
FIG. 9 shows an incidence angle-reflectivity graph of SPR biosensing comprising gold nanopatterns prepared by a type I method according to an experimental example of the present application.
FIG. 10 shows an incidence angle-reflectivity graph of SPR biosensing comprising gold nanopatterns prepared by a type II method according to an experimental example of the present disclosure.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. It should be understood, however, that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In the drawings, the same reference numbers are used throughout the specification to refer to the same or like parts.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. Throughout this specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it is not limited to a case where it is "directly connected" but also includes the case where it is "electrically connected" do.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 상에 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when a member is located on another member, this includes not only when a member is in contact with another member but also when another member is present between the two members.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~ 를 위한 단계"를 의미하지 않는다.Throughout this specification, when an element is referred to as "including " an element, it is understood that the element may include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise. The terms "about "," substantially ", etc. used to the extent that they are used throughout the specification are intended to be taken to mean the approximation of the manufacturing and material tolerances inherent in the stated sense, Accurate or absolute numbers are used to help prevent unauthorized exploitation by unauthorized intruders of the referenced disclosure. The word " step (or step) "or" step "used to the extent that it is used throughout the specification does not mean" step for.

본원 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 이들의 조합(들)의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.
Throughout this specification, the term combination (s) thereof in the expression of a machine form means a mixture or combination of one or more elements selected from the group consisting of the constituents described in the expression of the form of a marker, ≪ / RTI >< RTI ID = 0.0 > and / or < / RTI >

이하, 본원에 대하여 도면을 참조하여 구현예와 실시예를 이용하여 구체적으로 설명한다. 그러나, 본원에 이러한 구현예와 실시예에 제한되는 것은 아니다.
Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments and examples.

본원의 제 1 측면에 따른 금 나노입자 패턴을 포함하는 고감도 표면 플라즈몬 공명 센서의 제조방법(투스텝 방법, 이하, "유형 Ⅰ 방법" 이라 함)은, (a) 자기조립 이중블록 공중합체를 용매에 용해시켜 역마이셀 용액을 제조하는 단계; (b) 상기 역마이셀 용액을 프리즘을 포함하는 금속 기판 상에 코팅하여 자기조립 이중블록 공중합체 역마이셀 박막을 제조하는 단계; (c) 상기 역마이셀 박막의 재구성을 유도하는 단계; 및, (d) 상기 재구성된 역마이셀 박막에 시트레이트(citrate) 리간드에 의하여 안정화된 금 나노입자를 흡착시켜 금 나노입자 패턴을 형성하는 단계를 포함한다. Method for producing a highly sensitive surface plasmon resonance sensor comprising a gold nanoparticle pattern according to the first aspect of the present application (two-step method, hereinafter referred to as "Type I method"), (a) a self-assembled biblock copolymer in a solvent Dissolving to prepare a reverse micelle solution; (b) coating the reverse micelle solution on a metal substrate including a prism to prepare a self-assembled biblock copolymer reverse micelle thin film; (c) inducing reconstitution of the reverse micelle thin film; And (d) adsorbing gold nanoparticles stabilized by a citrate ligand to the reconstituted reverse micelle thin film to form a gold nanoparticle pattern.

본원의 제 2 측면에 따른 금 나노입자 패턴의 제조 방법(원스텝 방법, 이하, "유형 Ⅱ 방법" 이라 함)은, (a) 자기조립 이중블록 공중합체를 용매에 용해시켜 역마이셀 용액을 제조하는 단계; (b) 상기 역마이셀 용액을 프리즘을 포함하는 금속 기판 상에 코팅하여 자기조립 이중블록 공중합체 역마이셀 박막을 제조하는 단계; (c') 상기 역마이셀 박막의 재구성을 유도함과 동시에 시트레이트 리간드에 의하여 안정화된 금 나노입자를 흡착시켜 금 나노입자 패턴을 형성하는 단계를 포함한다.The method for producing a gold nanoparticle pattern according to the second aspect of the present application (a one-step method, hereinafter referred to as “type II method”) is a method for preparing a reverse micelle solution by dissolving a self-assembled diblock copolymer in a solvent. step; (b) coating the reverse micelle solution on a metal substrate including a prism to prepare a self-assembled biblock copolymer reverse micelle thin film; (c ') inducing reconstitution of the reverse micelle thin film and simultaneously adsorbing gold nanoparticles stabilized by citrate ligand to form a gold nanoparticle pattern.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 자기조립 이중블록 공중합체는 양친성 이중블록 공중합체를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In one embodiment of the present application, the self-assembled diblock copolymer may include an amphiphilic diblock copolymer, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 양친성 이중블록 공중합체는 폴리스티렌-블록-폴리(4-비닐피리딘)(PS-b-P4VP), 폴리스티렌-블록-폴리(2-비닐피리딘)(PS-b-P2VP), 폴리스티렌-블록-폴리(에틸렌옥사이드)(PS-b-PEO), 폴리스티렌-블록-폴리 (아크릴릭애시드)(PS-b-PAA), 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In one embodiment of the invention, the amphiphilic diblock copolymer is polystyrene-block-poly (4-vinylpyridine) (PS-b-P4VP), polystyrene-block-poly (2-vinylpyridine) (PS-b -P2VP), polystyrene-block-poly (ethylene oxide) (PS-b-PEO), polystyrene-block-poly (acrylic acid) (PS-b-PAA), and combinations thereof It may be, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 용매는 상기 자기조립 이중블록 공중합체의 어느 한쪽 블록만을 선택적으로 용해시키는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In one embodiment of the present application, the solvent may be to selectively dissolve only one block of the self-assembled biblock copolymer, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 용매는 클로로포름, 테트라하이드로푸란(THF), 톨루엔, 및 이들의 조합들로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In one embodiment of the present application, the solvent may be one selected from the group consisting of chloroform, tetrahydrofuran (THF), toluene, and combinations thereof, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 역마이셀 용액이 상기 자기조립 이중블록 공중합체를 약 0.1 중량% 내지 약 1.0 중량% 함유하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In one embodiment of the present application, the reverse micelle solution may contain about 0.1 wt% to about 1.0 wt% of the self-assembled diblock copolymer, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 금속 기판은 실리콘 웨이퍼 또는 금속 박막을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In one embodiment of the present application, the metal substrate may include a silicon wafer or a metal thin film, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 역마이셀 박막의 재구성은 상기 자기조립 이중블록 공중합체의 어느 한쪽 블록만을 선택적으로 용해시키는 용매에 침지함으로써 유도되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In one embodiment of the present application, the reconstitution of the reverse micelle thin film may be induced by immersing in a solvent for selectively dissolving only one block of the self-assembled biblock copolymer, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 용매는 알코올, 물, 산성 용액, 및 이들의 조합들로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In one embodiment of the present application, the solvent may be selected from the group consisting of alcohol, water, acidic solutions, and combinations thereof, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 침지 시간은 약 10 분 내지 약 36 시간일 수 있으며, 예를 들어, 약 30 분 내지 약 36 시간, 약 1 시간 내지 약 36 시간, 약 5 시간 내지 약 36 시간, 약 10 시간 내지 약 36 시간, 또는 약 15 시간 내지 약 36 시간일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In one embodiment of the present disclosure, the immersion time may be about 10 minutes to about 36 hours, for example, about 30 minutes to about 36 hours, about 1 hour to about 36 hours, about 5 hours to about 36 hours , About 10 hours to about 36 hours, or about 15 hours to about 36 hours, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 금 나노입자는 음전하를 띄는 분자에 의하여 개질된 금 나노입자를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In one embodiment of the present application, the gold nanoparticles may include gold nanoparticles modified by a negatively charged molecule, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 금속 기판은 금 박막을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 프리즘을 통해 조사된 광에 의해 상기 금속 기판에서 플라즈몬 공명이 발생하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In one embodiment of the present application, the metal substrate may include a gold thin film, but is not limited thereto. Plasmon resonance may be generated in the metal substrate by the light irradiated through the prism, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 프리즘을 포함하는 금속 기판은 투명기판을 추가 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
In one embodiment of the present application, the metal substrate including the prism may be to further include a transparent substrate, but is not limited thereto.

본원의 제 3 측면은, 상기 제 1 측면 또는 상기 제 2 측면의 방법에 따라 제조되고, 특이한 국부적 표면 플라즈몬 공명 결합 현상을 나타내는 금 나노입자 패턴을 포함하는 고감도 표면 플라즈몬 공명 센서를 제공한다.
A third aspect of the present application provides a high sensitivity surface plasmon resonance sensor prepared according to the method of the first side or the second side, and comprising a gold nanoparticle pattern exhibiting a unique local surface plasmon resonance binding phenomenon.

이하, 본원의 일 구현예에 따른 금 나노입자 패턴을 포함하는 표면 플라즈몬 공명 센서의 제조방법을 도 1을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a surface plasmon resonance sensor including a gold nanoparticle pattern according to an embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIG. 1.

먼저, 상기 유형 I 방법에 따른 금 나노입자 패턴의 제조방법을 설명한다.First, a method of manufacturing a gold nanoparticle pattern according to the type I method will be described.

(a) 자기조립 공중합체를 용매에 용해시켜 역마이셀 용액을 제조한다.(a) The self-assembled copolymer was dissolved in a solvent to prepare a reverse micelle solution.

상기 자기조립 공중합체는 양친성 이중블록 공중합체로서 한쪽 블록에만 선택적인 용매에 용해시키면 용액 내에서 역마이셀을 형성할 수 있다. 이중블록 공중합체로서, 예를 들어, 폴리스티렌-블록-폴리비닐피리딘을 사용할 수 있고, 예를 들어, 폴리스티렌-블록-폴리(4-비닐피리딘)(PS-b-P4VP), 폴리스티렌-블록-폴리(2-비닐피리딘)(PS-b-P2VP), 폴리스티렌-블록-폴리(에틸렌 옥사이드)(PS-b-PEO), 폴리스티렌-블록-폴리(아크릴릭 애시드)(PS-b-PAA), 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 것을 사용할 수 있으며, 예를 들어, 폴리스티렌-블록-폴리(4-비닐피리딘)과 폴리스티렌-블록-폴리(2-비닐피리딘)을 사용할 수 있고, 폴리스티렌-블록-폴리(4-비닐피리딘)을 사용하는 것이 더 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 용매는 이중블록 공중합체 중 스티렌 블록에 선택적인 친화성을 갖는 용매를 사용할 수 있으며, 예를 들어, 톨루엔, 클로로포름, 테트라하이드로푸란(THF) 등을 사용할 수 있고, 이들 중에서 톨루엔을 사용하는 것이 바람직하다.The self-assembled copolymer is an amphiphilic diblock copolymer, which can form reverse micelles in a solution when dissolved in a solvent selective to only one block. As the diblock copolymer, for example, polystyrene-block-polyvinylpyridine can be used, for example, polystyrene-block-poly (4-vinylpyridine) (PS-b-P4VP), polystyrene-block-poly (2-vinylpyridine) (PS-b-P2VP), polystyrene-block-poly (ethylene oxide) (PS-b-PEO), polystyrene-block-poly (acrylic acid) (PS-b-PAA), and these It can be used selected from the group consisting of combinations, for example, polystyrene-block-poly (4-vinylpyridine) and polystyrene-block-poly (2-vinylpyridine) can be used, polystyrene-block-poly More preferred is (4-vinylpyridine), but is not limited thereto. As the solvent, a solvent having a selective affinity for the styrene block in the diblock copolymer may be used. For example, toluene, chloroform, tetrahydrofuran (THF), etc. may be used, and among them, toluene may be used. desirable.

상기 역마이셀 용액은 상기 자기조립 공중합체를, 예를 들어, 약 0.1 중량% 내지 약 1.0 중량%로 함유할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 자기조립 공중합체가 약 0.1 중량% 미만이면 결점이 없는 균일한 단분자막이 생성되지 않는 문제가 있고, 약 1.0 중량%를 초과하면 단분자막이 생성되지 않는 문제가 있다. 상기 역마이셀 용액은 상기 자기조립 공중합체를, 예를 들어, 약 0.1 중량% 내지 약 1.0 중량%, 약 0.2 중량% 내지 약 0.9 중량%, 약 0.3 중량% 내지 약 0.8 중량%, 약 0.4 중량% 내지 약 0.7 중량%, 약 0.5 중량% 내지 약 0.6 중량%, 약 0.2 중량% 내지 약 1.0 중량%, 약 0.3 중량% 내지 약 1.0 중량%, 약 0.4 중량% 내지 약 1.0 중량%, 약 0.5 중량% 내지 약 1.0 중량%, 약 0.1 중량% 내지 약 0.9 중량%, 약 0.1 중량% 내지 약 0.8 중량%, 약 0.1 중량% 내지 약 0.7 중량%, 약 0.1 중량% 내지 약 0.6 중량%, 또는 약 0.1 중량% 내지 약 0.5 중량%로 함유할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The reverse micelle solution may contain, for example, about 0.1 wt% to about 1.0 wt% of the self-assembled copolymer, but is not limited thereto. If the self-assembled copolymer is less than about 0.1% by weight, there is a problem in that a uniform monomolecular film without defects is not produced, and when the self-assembled copolymer is more than about 1.0% by weight, a monomolecular film is not produced. The reverse micelle solution may comprise, for example, about 0.1 wt% to about 1.0 wt%, about 0.2 wt% to about 0.9 wt%, about 0.3 wt% to about 0.8 wt%, about 0.4 wt% of the self-assembled copolymer. To about 0.7 wt%, about 0.5 wt% to about 0.6 wt%, about 0.2 wt% to about 1.0 wt%, about 0.3 wt% to about 1.0 wt%, about 0.4 wt% to about 1.0 wt%, about 0.5 wt% To about 1.0 wt%, about 0.1 wt% to about 0.9 wt%, about 0.1 wt% to about 0.8 wt%, about 0.1 wt% to about 0.7 wt%, about 0.1 wt% to about 0.6 wt%, or about 0.1 wt% % To about 0.5% by weight, but is not limited thereto.

이어서, (b) 상기 상기 제조된 역마이셀 용액을 코팅하여 자기조립 이중블록 공중합체 역마이셀 박막을 제조한다.Subsequently, (b) coating the prepared reverse micelle solution to prepare a self-assembled biblock copolymer reverse micelle thin film.

상기 역마이셀 용액을 코팅하는 방법은 당업계에 공지된 방법에 의해 수행될 수 있으며, 예를 들어, 스핀 코팅, 스프레이 코팅, 딥코팅, 플로우 코팅, 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 코팅법에 의해 수행될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The method of coating the reverse micelle solution may be performed by a method known in the art, for example, a coating method selected from the group consisting of spin coating, spray coating, dip coating, flow coating, and combinations thereof. It may be performed by, but is not limited thereto.

이어서, (c) 상기 제조된 역마이셀 박막의 재구성을 유도한다. Subsequently, (c) induce reconstitution of the prepared reverse micelle thin film.

상기 제조된 역마이셀 박막을 P2VP 블록에 선택성을 가지는 용액에 침지함으로써 P2VP 블록 사슬들을 재배열시켜 역마이셀의 개방을 통한 기공의 생성을 유도할 수 있다. 재구성을 유도하기 위한 용액으로는, 예를 들어, 알코올, 물 등의 무극성 용매와 산성 용액을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 이들 중에서 산성 용액을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 역마이셀 박막을, 예를 들어, 약 20 분 동안 침지할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.By immersing the prepared reverse micelle thin film in a solution having a selectivity to the P2VP block, rearrangement of P2VP block chains may induce the generation of pores through the opening of reverse micelles. As a solution for inducing reconstitution, for example, non-polar solvents such as alcohol and water and acidic solutions may be used, but are not limited thereto. For example, an acidic solution may be used among them, but is not limited thereto. The reverse micelle thin film may be immersed, for example, for about 20 minutes, but is not limited thereto.

이어서, (d) 상기 재구성된 역마이셀 박막에 시트레이트 리간드에 의하여 안정화된 금 나노입자를 선택적으로 흡착시켜 금 나노입자 패턴을 형성한다.Subsequently, (d) the gold nanoparticles stabilized by the citrate ligand are selectively adsorbed to the reconstituted reverse micelle thin film to form a gold nanoparticle pattern.

상기 재구성된 역마이셀 박막을 시트레이트 리간드에 의하여 안정화된 금 나노입자를 함유하는 수용액에 침지함으로써 금 나노입자가 표면에 노출된 P2VP에 선택적으로 결합할 수 있다. 이때, 금 나노입자의 수용액은, 예를 들어, 산성도 6을 가질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The reconstituted reverse micelle thin film is immersed in an aqueous solution containing gold nanoparticles stabilized by a citrate ligand, thereby allowing the gold nanoparticles to selectively bind to P2VP exposed on the surface. In this case, the aqueous solution of gold nanoparticles may have, for example, acidity 6, but is not limited thereto.

재구성된 역마이셀 박막을 시트레이트 리간드에 의하여 안정화된 금 나노입자를 함유하는 수용액에, 예를 들어, 약 10 분 내지 약 36 시간 동안 침지 할 수 있고, 흡착의 정도를 조절함으로써 국소 표면 플라즈몬 공명 결합 현상을 조절할 수 있다.
The reconstituted reverse micelle thin film can be immersed in an aqueous solution containing gold nanoparticles stabilized by citrate ligands, for example, from about 10 minutes to about 36 hours, and local surface plasmon resonance binding by controlling the degree of adsorption. You can control the phenomenon.

이어서, 상기 유형 Ⅱ 방법에 따른 금 나노입자 패턴의 제조방법을 설명한다.Next, a method for producing a gold nanoparticle pattern according to the type II method will be described.

(a) 자기조립 공중합체를 용매에 용해시켜 역마이셀 용액을 제조한다.(a) The self-assembled copolymer was dissolved in a solvent to prepare a reverse micelle solution.

상기 자기조립 공중합체는 양친성 이중블록 공중합체로서 한쪽 블록에만 선택적인 용매에 용해시키면 용액 내에서 역마이셀을 형성할 수 있다. 이중블록 공중합체로서 폴리스티렌-블록-폴리비닐피리딘을 사용할 수 있고, 예를 들어, 폴리스티렌-블록-폴리(4-비닐피리딘)과 폴리스티렌-블록-폴리(2-비닐피리딘)을 사용할 수 있으며, 전자를 사용하는 것이 더 바람직하다. 상기 용매는 이중블록 공중합체 중 스티렌 블록에 선택적인 친화성을 갖는 용매를 사용할 수 있으며, 예를 들어, 톨루엔, 클로로포름, 테트라하이드로푸란(THF) 등을 사용할 수 있고, 이들 중에서 톨루엔을 사용하는 것이 바람직하다.The self-assembled copolymer is an amphiphilic diblock copolymer, which can form reverse micelles in a solution when dissolved in a solvent selective to only one block. As the diblock copolymer, polystyrene-block-polyvinylpyridine can be used, for example polystyrene-block-poly (4-vinylpyridine) and polystyrene-block-poly (2-vinylpyridine), and More preferably. As the solvent, a solvent having a selective affinity for the styrene block in the diblock copolymer may be used. For example, toluene, chloroform, tetrahydrofuran (THF), etc. may be used, and among them, toluene may be used. desirable.

상기 역마이셀 용액은 상기 자기조립 공중합체를, 예를 들어, 약 0.1 중량% 내지 약 1.0 중량%로 함유할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 자기조립 공중합체가 약 0.1 중량% 미만이면 결점이 없는 균일한 단분자막이 생성되지 않는 문제가 있고, 약 1.0 중량%를 초과하면 단분자막이 생성되지 않는 문제가 있다. 상기 역마이셀 용액은 상기 자기조립 공중합체를, 예를 들어, 약 0.1 중량% 내지 약 1.0 중량%, 약 0.2 중량% 내지 약 0.9 중량%, 약 0.3 중량% 내지 약 0.8 중량%, 약 0.4 중량% 내지 약 0.7 중량%, 약 0.5 중량% 내지 약 0.6 중량%, 약 0.2 중량% 내지 약 1.0 중량%, 약 0.3 중량% 내지 약 1.0 중량%, 약 0.4 중량% 내지 약 1.0 중량%, 약 0.5 중량% 내지 약 1.0 중량%, 약 0.1 중량% 내지 약 0.9 중량%, 약 0.1 중량% 내지 약 0.8 중량%, 약 0.1 중량% 내지 약 0.7 중량%, 약 0.1 중량% 내지 약 0.6 중량%, 또는 약 0.1 중량% 내지 약 0.5 중량%로 함유할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The reverse micelle solution may contain, for example, about 0.1 wt% to about 1.0 wt% of the self-assembled copolymer, but is not limited thereto. If the self-assembled copolymer is less than about 0.1% by weight, there is a problem in that a uniform monomolecular film without defects is not produced, and when the self-assembled copolymer is more than about 1.0% by weight, a monomolecular film is not produced. The reverse micelle solution may comprise, for example, about 0.1 wt% to about 1.0 wt%, about 0.2 wt% to about 0.9 wt%, about 0.3 wt% to about 0.8 wt%, about 0.4 wt% of the self-assembled copolymer. To about 0.7 wt%, about 0.5 wt% to about 0.6 wt%, about 0.2 wt% to about 1.0 wt%, about 0.3 wt% to about 1.0 wt%, about 0.4 wt% to about 1.0 wt%, about 0.5 wt% To about 1.0 wt%, about 0.1 wt% to about 0.9 wt%, about 0.1 wt% to about 0.8 wt%, about 0.1 wt% to about 0.7 wt%, about 0.1 wt% to about 0.6 wt%, or about 0.1 wt% % To about 0.5% by weight, but is not limited thereto.

이어서, (b) 상기 상기 제조된 역마이셀 용액을 코팅하여 자기조립 이중블록 공중합체 역마이셀 박막을 제조한다.Subsequently, (b) coating the prepared reverse micelle solution to prepare a self-assembled biblock copolymer reverse micelle thin film.

상기 역마이셀 용액을 코팅하는 방법은 당업계에 공지된 방법에 의해 수행될 수 있으며, 예를 들어, 스핀 코팅, 스프레이 코팅, 딥코팅, 플로우 코팅, 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 코팅법에 의해 수행될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The method of coating the reverse micelle solution may be performed by a method known in the art, for example, a coating method selected from the group consisting of spin coating, spray coating, dip coating, flow coating, and combinations thereof. It may be performed by, but is not limited thereto.

이어서, (c') 상기 제조된 역마이셀 박막의 재구성을 유도함과 동시에 시트레이트 리간드에 의하여 안정화된 금 나노입자를 흡착시켜 금 나노입자 패턴을 형성한다. Subsequently, (c ′) induces reconstitution of the prepared reverse micelle thin film and simultaneously adsorbs gold nanoparticles stabilized by citrate ligand to form a gold nanoparticle pattern.

상기 제조된 역마이셀 박막을 P2VP 블록에 선택성을 가지는 용액에 침지함으로써 P2VP 블록 사슬들을 재배열시켜 역마이셀의 개방을 통한 기공의 생성을 유도할 수 있다. 재구성을 유도하기 위한 용액으로는, 예를 들어, 알코올, 물 등의 무극성 용매와 산성 용액을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 이들 중에서 산성 용액을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 역마이셀 박막을, 예를 들어, 약 20 분 동안 침지할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.By immersing the prepared reverse micelle thin film in a solution having a selectivity to the P2VP block, rearrangement of P2VP block chains may induce the generation of pores through the opening of reverse micelles. As a solution for inducing reconstitution, for example, non-polar solvents such as alcohol and water and acidic solutions may be used, but are not limited thereto. For example, an acidic solution may be used among them, but is not limited thereto. The reverse micelle thin film may be immersed, for example, for about 20 minutes, but is not limited thereto.

상기 재구성된 역마이셀 박막을 시트레이트 리간드에 의하여 안정화된 금 나노입자를 함유하는 수용액에 침지함으로써 금 나노입자가 표면에 노출된 P2VP에 선택적으로 결합할 수 있다. 이때, 금 나노입자의 수용액은, 예를 들어, 산성도 6 을 가질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The reconstituted reverse micelle thin film is immersed in an aqueous solution containing gold nanoparticles stabilized by a citrate ligand, thereby allowing the gold nanoparticles to selectively bind to P2VP exposed on the surface. At this time, the aqueous solution of the gold nanoparticles, for example, may have an acidity 6, but is not limited thereto.

재구성된 역마이셀 박막을 시트레이트 리간드에 의하여 안정화된 금 나노입자를 함유하는 수용액에, 예를 들어, 약 10 분 내지 약 24 시간 동안 침지 할 수 있고, 흡착의 정도를 조절함으로써 국소 표면 플라즈몬 공명 결합 현상을 조절할 수 있다.
The reconstituted reverse micelle thin film can be immersed in an aqueous solution containing gold nanoparticles stabilized by a citrate ligand, for example, from about 10 minutes to about 24 hours, and local surface plasmon resonance binding by controlling the degree of adsorption. You can control the phenomenon.

본원은 상기 제조방법에 따라 제조되는 특이한 국소 표면 플라즈몬 공명 결합 현상을 띄는 금 나노입자의 패턴을 제공한다.The present application provides a pattern of gold nanoparticles exhibiting a unique topical surface plasmon resonance binding phenomenon prepared according to the method.

본원에 따라 제조된 금 나노입자의 패턴은 상기 이중블록 공중합체의 분자량 또는 블록간 상대적 부피 분율을 변화시킴으로써 금 나노입자 패턴의 형태와 배열을 용이하게 제어할 수 있고, 이에 따른 국소 표면 플라즈몬 공명 결합 현상을 조절할 수 있다.The pattern of the gold nanoparticles prepared according to the present invention can easily control the shape and arrangement of the gold nanoparticle pattern by changing the molecular weight or the relative volume fraction between blocks of the diblock copolymer, and thus the local surface plasmon resonance coupling You can control the phenomenon.

또한, 본원에 따라 제조된 금 나노입자의 패턴은 금 나노입자의 크기를 변화시킴으로써 금 나노입자 패턴의 형태와 배열을 용이하게 제어할 수 있고, 이에 따른 국소 표면 플라즈몬 공명 결합 현상을 조절할 수 있다.In addition, the pattern of the gold nanoparticles prepared according to the present application can easily control the shape and arrangement of the gold nanoparticle pattern by changing the size of the gold nanoparticles, it is possible to control the local surface plasmon resonance coupling phenomenon.

또한, 본 발명에 따라 제조된 금 나노입자의 패턴은 금 나노입자에 흡착하는 분자의 라만 산란의 강도를 증가시킬 수 있는 표면 증감 라만 산란의 표면으로 응용될 수 있다.In addition, the pattern of the gold nanoparticles prepared according to the present invention can be applied to the surface of the surface sensitized Raman scattering which can increase the intensity of Raman scattering of the molecules adsorbed on the gold nanoparticles.

나아가, 규칙적으로 정렬된 금 나노입자의 배열을 광학적 센싱에 응용할 수 있다.Furthermore, the arrangement of regularly ordered gold nanoparticles can be applied to optical sensing.

구체적으로, 자기조립 공중합체를 주형으로 하여 제조된 금 나노입자의 배열을 단백질 센싱에 응용한 예를 확인할 수 있다 (실험예 2 및 3 참조).
Specifically, an example in which an array of gold nanoparticles prepared using a self-assembled copolymer as a template is applied to protein sensing (see Experimental Examples 2 and 3).

따라서, 본원의 금 나노입자의 패턴은 서로 다른 분자량을 가지는 이중블록 공중합체를 이용하거나 금 나노입자의 크기를 다양하게 이용함으로써 패턴의 형태 및 배열을 조절할 수 있고, 이에 따라 나타나는 국소 표면 플라즈몬 공명 결합 현상을 확인할 수 있으며, 또한, 표면 플라즈만 공명 센서의 금 박막 기판의 프로파게이팅 표면 플라즈몬 공명 현상과의 커플링 현상을 유도할 수 있어 센싱 감도를 향상시킬 수 있다.
Therefore, the pattern of the gold nanoparticles of the present application can control the shape and arrangement of the pattern by using a diblock copolymer having a different molecular weight or by varying the size of the gold nanoparticles, thereby resulting in local surface plasmon resonance coupling The phenomenon can be confirmed, and the coupling with the surface plasmon resonance phenomena of the gold thin film of the surface plasmon resonance sensor can be induced to improve the sensing sensitivity.

이하, 실시예와 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다. 그러나, 본원이 이러한 실시예와 도면에 제한되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments and drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments and drawings.

[[ 실시예Example ]]

실시예Example 1: "유형 Ⅰ" 방법에 의한 금 나노입자 패턴의 제어 및 제조 1: Control and Preparation of Gold Nanoparticle Patterns by "Type I" Method

단계 (a): 자기조립 이중 블록 공중합체를 함유하는 Step (a): containing self-assembled double block copolymer 역마이셀Reverse mice 용액 제조 Solution preparation

폴리스티렌-블록-폴리(2-비닐피리딘)(polystyrene-block-poly(4-vinyl pyridine)(PS-b-P2VP), Mn ps=172 kg/mol, Mn p2vp=42 kg/mol, Mw/Mn=1.07)을 톨루엔에 0.5 중량%의 농도로 용해시켜 역마이셀 용액을 제조하였다.
Polystyrene-block-poly (4-vinyl pyridine) (PS-b-P2VP), M n ps = 172 kg / mol, M n p2vp = 42 kg / mol, M w / M n = 1.07) was dissolved in toluene at a concentration of 0.5% by weight to prepare a reverse micelle solution.

단계 (b): 자기조립 이중블록 공중합체 Step (b): Self-Assembled Diblock Copolymer 역마이셀Reverse micelle 박막의 제조 Manufacture of thin films

상기 단계 (a)에서 제조된 자기조립 공중합체 역마이셀 용액을 금속 박막 상에 60 초 동안 2000 rpm 으로 스핀 코팅하여 자기조립 공중합체 역마이셀 박막을 제조한 후 실온에서 밤새 건조하였다.
The self-assembled copolymer reverse micelle solution prepared in step (a) was spin coated on a metal thin film at 2000 rpm for 60 seconds to prepare a self-assembled copolymer reverse micelle thin film, and then dried overnight at room temperature.

단계 (c): Step (c): 역마이셀Reverse micelle 박막의 재구성 Reconstruction of thin film

상기 단계 (b)에서 제조된 역마이셀 박막을 0.9 중량%의 염산을 함유하는 수용액에 20 분 동안 침지하여 역마이셀의 재구성을 유도하였다.
The reverse micelle thin film prepared in step (b) was immersed in an aqueous solution containing 0.9 wt% hydrochloric acid for 20 minutes to induce reconstitution of reverse micelles.

단계 (d): Step (d): 시트레이트Citrate 리간드에In the ligand 의하여 안정화된 금 나노입자의 흡착 Adsorption of Stabilized Gold Nanoparticles

148.5 mL의 탈이온수 및 1.5 mL의 25.4 mM HAuCl4·3H2O 용액을 250 mL 엘렌마이어 플라스크에 첨가한 후 용액을 교반하면서 핫 플레이트 상에서 가열하여 130℃까지의 온도로 끓였다. 그런 다음 0.9 mL의 시트르산 나트륨 수용액(50 mg/ml)를 신속하게 첨가한 후 용액을 교반하면서 20 분간 더 끓였다. 용액의 색이 붉은색으로 변하게 되면 14 nm 내지 16 nm 범위의 직경을 갖는 금 나노입자들을 수득하였다.148.5 mL of deionized water and 1.5 mL of 25.4 mM HAuCl 4 .3H 2 O solution were added to a 250 mL Elenmeyer flask and the solution was heated on a hot plate with stirring to boil to a temperature of up to 130 ° C. Then 0.9 mL of sodium citrate aqueous solution (50 mg / ml) was added quickly and then the solution was further boiled for 20 minutes with stirring. When the color of the solution turned red, gold nanoparticles having a diameter in the range of 14 nm to 16 nm were obtained.

상기 단계 (c)에서 재구성된 역마이셀 박막을 시트레이트 리간드에 의하여 안정화된 상기 금 나노입자를 함유하는 산성도 6 의 수용액에 10 분, 30 분, 1 시간 및 24 시간 동안 침지하여 시트레이트 리간드에 의하여 안정화된 금 나노입자를 흡착하였다.
The reverse micelle thin film reconstructed in step (c) was immersed in an aqueous solution of acidity 6 containing the gold nanoparticles stabilized by citrate ligand for 10 minutes, 30 minutes, 1 hour and 24 hours by citrate ligand. The stabilized gold nanoparticles were adsorbed.

실시예Example 2: "유형 Ⅱ" 방법에 의한 금 나노입자 패턴의 제어 및 제조 2: Control and Preparation of Gold Nanoparticle Patterns by "Type II" Method

단계 (a): 자기조립 공중합체를 함유하는 Step (a): containing self-assembled copolymer 역마이셀Reverse micelle 용액 제조 Solution preparation

폴리스티렌-블록-폴리(2-비닐피리딘)(polystyrene-block-poly(4-vinyl pyridine)(PS-b-P2VP), Mn ps=172 kg/mol, Mn p2vp=42 kg/mol, Mw/Mn=1.07)을 톨루엔에 0.5 중량%의 농도로 용해시켜 역마이셀 용액을 제조하였다.
Polystyrene-block-poly (4-vinyl pyridine) (PS-b-P2VP), M n ps = 172 kg / mol, M n p2vp = 42 kg / mol, M w / M n = 1.07) was dissolved in toluene at a concentration of 0.5% by weight to prepare a reverse micelle solution.

단계 (b): 자기조립 공중합체 Step (b): Self-Assembly Copolymer 역마이셀Reverse micelle 박막의 제조 Manufacture of thin films

상기 단계 (a)에서 제조된 자기조립 공중합체 역마이셀 용액을 금 박막 상에 60 초 동안 2000 rpm으로 스핀 코팅하여 자기조립 공중합체 역마이셀 박막을 제조하였다.
The self-assembly copolymer reverse micelle solution prepared in step (a) was spin coated on the gold thin film at 2000 rpm for 60 seconds to prepare a self-assembled copolymer reverse micelle thin film.

단계 ( c' ): 역마이셀 박막의 재구성 및 시트레이트 리간드에 의하여 안정화된 금 나노입자의 흡착 Step ( c ' ): Reconstitution and Citrate of Reverse Micell Thin Film Adsorption of Gold Nanoparticles Stabilized by Ligands

상기 단계 (b)에서 제조된 역마이셀 박막을 상기 실시예 1에서와 같이 제조된 시트레이트 리간드에 의하여 안정화된 금 나노입자를 함유하는 산성도 6 의 수용액에 1 시간, 3 시간, 10 시간 및 24 시간 동안 침지하여 역마이셀의 재구성을 유도함과 동시에 시트레이트 리간드에 의하여 안정화된 금 나노입자를 흡착하였다.
The reverse micelle thin film prepared in step (b) was subjected to 1 hour, 3 hours, 10 hours and 24 hours in an aqueous solution of acidity 6 containing gold nanoparticles stabilized by citrate ligand prepared as in Example 1. Immersion of gold nanoparticles stabilized by the citrate ligand while simultaneously immersing induce reconstitution of reverse micelles.

<결과><Result>

도 2는 상기 실시예 1에 따른 금 나노입자 패턴의 SEM 이미지이다. 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 블록 공중합체가 일차적으로 양성자화되고, 음전하를 띄는 금 나노입자가 흡착하게 되면 정전기적 인력이 작용하여 금 나노입자가 기판 위에 전반적으로 무질서하게 위치하게 됨을 확인할 수 있다.2 is an SEM image of the gold nanoparticle pattern according to Example 1. As can be seen in FIG. 2, when the block copolymer is primarily protonated and the negatively charged gold nanoparticles are adsorbed, electrostatic attraction acts to cause the gold nanoparticles to be generally disorderly placed on the substrate. have.

도 3은 상기 실시예 2에 따른 금 나노입자 패턴의 SEM 이미지이다. 금 나노입자 용액에 블록 공중합체 역마에셀 필름을 담지하면, 코어 부분의 PVP가 양성자화되면서 동시에 음전하를 띄는 금 나노입자와 정전기적 인력을 통해 상호작용을 함으로써 특정 위치에만 입자가 위치하는 균일한 분포의 배열을 형성하게 됨을 확인할 수 있다.3 is an SEM image of the gold nanoparticle pattern according to Example 2. When the block copolymer reverse massel film is supported on the gold nanoparticle solution, the PVP in the core portion is protonated and interacts with the negatively charged gold nanoparticles through electrostatic attraction, thereby uniformly distributing the particles at specific positions. It can be seen that forms an array of.

도 4는 상기 실시예 2의 유형 II 방법에서 금 나노입자의 침지 시간에 따른 image J 분석 결과이다. 도 4 및 하기 표 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 침지 시간이 길수록 카운트 수(count number)가 줄어드는 것으로서 금 나노입자 클러스터가 형성되는 것을 확인할 수 있다.FIG. 4 is an image J analysis result of immersion time of gold nanoparticles in the type II method of Example 2. As can be seen in Figure 4 and Table 1, it can be seen that the gold nanoparticle clusters are formed as the number of count (count) is reduced as the immersion time is longer.

Figure pat00001
Figure pat00001

Image J 를 사용하여, 금 나노입자의 침지시간에 따른 입자 개수, 크기, 입자가 차지하는 면적 분율(area fraction) 등을 분석하고 그 결과를 도 5 및 하기 표 2에 나타냈다. 도 5는 금 나노입자의 침지시간에 따른 image J 분석 결과로서, 입자를 카운트한 후의 이미지이다. 도 5 및 하기 표 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 침지 시간이 길어짐에 따라 카운트 수가 늘어나는 것으로서, 금 나노입자가 개별적으로 무질서하게 분산되어 흡착됨을 알 수 있다.Using Image J, the number of particles, size, area fraction occupied by the particles according to the immersion time of the gold nanoparticles were analyzed and the results are shown in FIG. 5 and Table 2 below. 5 is an image J analysis result according to the immersion time of gold nanoparticles, the image after counting the particles. As can be seen in Figure 5 and Table 2, as the immersion time is longer, the number of counts increases, it can be seen that the gold nanoparticles are dispersed and adsorbed in random disorder.

Figure pat00002
Figure pat00002

도 6a 내지 6d는 상기 실시예 1 및 2에 따른 금 나노입자 패턴의 형성 과정에 따른 AFM 이미지이다. 도 6a는 역마이셀 용액, 도 6b는 자기조립 이중블록 공중합체 역마이셀 박막, 도 6c는 유형 I에 따른 금 나노입자 패턴, 및 도 6d는 유형 II에 따른 금 나노입자 패턴의 AFM 이미지를 나타낸 것이다.
6A through 6D are AFM images according to the formation process of the gold nanoparticle patterns according to Examples 1 and 2 above. FIG. 6A shows a reverse micelle solution, FIG. 6B shows a self-assembled biblock copolymer reverse micelle thin film, FIG. 6C shows a gold nanoparticle pattern according to type I, and FIG. 6D shows an AFM image of a gold nanoparticle pattern according to type II. .

실험예Experimental Example : 금 나노입자 배열을 이용한 단백질  : Protein Using Gold Nanoparticle Array 센싱Sensing

자기조립 공중합체 주형으로부터 제조된 금 나노입자 배열을 단백질을 검출하는 센서로서 이용할 수 있는 센싱 능력을 알아보기 위하여 하기의 실험을 수행하였다.The following experiments were conducted to determine the sensing capability of using gold nanoparticle arrays prepared from self-assembled copolymer templates as sensors for detecting proteins.

자기조립 공중합체 주형으로부터 제조된 금 나노입자 어레이를 단백질을 검출하는 센서로서 이용할 수 있는 사례를 예를 들어 설명하고자 한다. 도 7에, 금 나노입자가 부착되지 않은 금 박막 SPR 기판(비교예)(a), 실시예 1에 따른 금 나노입자 패턴(유형 I)(b) 및 실시예 2에 따른 금 나노입자 패턴(유형 II)(c)에 각각 티올기를 갖는 바이오틴(thiol-biotin)을 부착시킨 후, 바이오틴과 스트렙타비딘(500 nM)의 결합을 나타내는 모식도를 나타내었다. 도입된 바이오틴은 스트렙타비딘과 선택적으로 결합하므로서 스트렙타비딘을 검출할 수 있다. 실시예 1 과 실시예 2에 따른 금 나노입자 패턴을 갖는 SPR은 면적 분율이 비슷하도록 실시예 1에 따른 금 나노입자 패턴은 30 분 동안 금 나노입자 용액에 침지한 것을 사용하고, 실시예 2에 따른 금 나노입자 패턴은 24 시간 동안 금 나노입자 용액에 침지한 것을 사용하였다.An example in which an array of gold nanoparticles prepared from a self-assembled copolymer template can be used as a sensor for detecting a protein will be described as an example. In Fig. 7, a gold thin film SPR substrate (Comparative Example) (a) to which no gold nanoparticles are attached (a), a gold nanoparticle pattern (Type I) according to Example 1, and a gold nanoparticle pattern according to Example 2 ( After attaching the thiol-biotin (thiol-biotin) to the type II) (c), respectively, the schematic diagram showing the binding of the biotin and streptavidin (500 nM) is shown. The introduced biotin can detect streptavidin by selectively binding to streptavidin. The SPRs having the gold nanoparticle patterns according to Example 1 and Example 2 are those in which the gold nanoparticle pattern according to Example 1 was immersed in the gold nanoparticle solution for 30 minutes so that the area fraction is similar. The gold nanoparticle pattern was used as immersed in gold nanoparticle solution for 24 hours.

금 나노입자가 도입되지 않은 SPR 및 금 나노입자 패턴이 도입된 SPR의 스트렙타비딘의 센싱 감도를 비교하여 표 3 및 도 8에 나타냈다: (a) 비교예, (b) 실시예 1에 따른 금 나노입자 배열을 이용한 바이오센싱, 및 (c) 실시예 2에 따른 금 나노입자 배열을 이용한 바이오센싱. The sensing sensitivity of streptavidin of SPR without gold nanoparticles and SPR with gold nanoparticle pattern was shown in Table 3 and FIG. 8: (a) Comparative Example, (b) Gold according to Example 1 Biosensing using nanoparticle array, and (c) Biosensing using gold nanoparticle array according to Example 2.

Figure pat00003
Figure pat00003

상기 표 3에서 볼 수 있는 바와 같이 프로브 물질인 바이오틴을 부착시킬 수 있는 표면이 비교예에서 더 넓은 반면, SPR 각 시프트(angle shift)는 유형 I에 따른 금 나노입자 패턴에서 가장 크게 일어났다.
As can be seen in Table 3 above, the surface to which the biotin, a probe material, can be attached is wider in the comparative example, while the SPR angle shift occurred most in the gold nanoparticle pattern according to type I.

동일한 시간 동안 금 나노입자 용액에 침지하였을 때 도입되는 금 나노입자 패턴에 의한 SPR 센싱 감도 증가를 비교하기 위해, 금 나노입자 용액에 각각 1 시간 및 24 시간 침지하여 형성한 실시예 1(유형 I) 및 실시예 2(유형 II)에 따른 금 나노입자 패턴의 스트렙타비딘 센싱을 측정하여 그 결과를 표 4 및, 도 9 및 도 10에 각각 나타냈다.Example 1 (Type I) formed by immersion in gold nanoparticle solution for 1 hour and 24 hours, respectively, to compare the increase in SPR sensing sensitivity due to the gold nanoparticle pattern introduced when immersed in gold nanoparticle solution for the same time. And measuring the streptavidin sensing of the gold nanoparticle pattern according to Example 2 (type II), and the results are shown in Table 4 and FIGS. 9 and 10, respectively.

Figure pat00004
Figure pat00004

상기 표 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 금 나노입자 용액에 1 시간 침지했을 경우, 유형 II에 따른 금 나노입자 패턴이 더 우수한 감도를 보였고, 24 시간 동안 침지했을 때는 유형 I에 따른 금 나노입자 패턴이 약 29% 더 높은 감도를 나타냈다.
As can be seen in Table 4, when immersed in the gold nanoparticle solution for 1 hour, the gold nanoparticle pattern according to the type II showed better sensitivity, and when immersed for 24 hours, the gold nanoparticle pattern according to the type I This was about 29% higher sensitivity.

전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those of ordinary skill in the art that the foregoing description of the embodiments is for illustrative purposes and that those skilled in the art can easily modify the invention without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.

Claims (15)

(a) 자기조립 이중블록 공중합체를 용매에 용해시켜 역마이셀 용액을 제조하는 단계;
(b) 상기 역마이셀 용액을 프리즘을 포함하는 금속 기판 상에 코팅하여 자기조립 이중블록 공중합체 역마이셀 박막을 제조하는 단계;
(c) 상기 역마이셀 박막의 재구성(reconstruction)을 유도하는 단계; 및
(d) 상기 재구성된 역마이셀 박막에 시트레이트(citrate) 리간드에 의하여 안정화된 금 나노입자를 흡착시켜 금 나노입자 패턴을 형성하는 단계
를 포함하는, 금 나노입자 패턴을 포함하는 고감도 표면 플라즈몬 공명 센서의 제조방법.
(a) dissolving the self-assembled diblock copolymer in a solvent to prepare a reverse micelle solution;
(b) coating the reverse micelle solution on a metal substrate including a prism to prepare a self-assembled biblock copolymer reverse micelle thin film;
(c) inducing reconstruction of the reverse micelle thin film; And
(d) adsorbing gold nanoparticles stabilized by citrate ligand on the reconstituted reverse micelles to form a gold nanoparticle pattern
A method of manufacturing a high sensitivity surface plasmon resonance sensor comprising a gold nanoparticle pattern.
(a) 자기조립 이중블록 공중합체를 용매에 용해시켜 역마이셀 용액을 제조하는 단계;
(b) 상기 역마이셀 용액을 프리즘을 포함하는 금속 기판 상에 코팅하여 자기조립 이중블록 공중합체 역마이셀 박막을 제조하는 단계; 및
(c') 상기 역마이셀 박막의 재구성을 유도함과 동시에 시트레이트 리간드에 의하여 안정화된 금 나노입자를 흡착시켜 금 나노입자 패턴을 형성하는 단계
를 포함하는, 금 나노입자 패턴을 포함하는 고감도 표면 플라즈몬 공명 센서의 제조방법.
(a) dissolving the self-assembled diblock copolymer in a solvent to prepare a reverse micelle solution;
(b) coating the reverse micelle solution on a metal substrate including a prism to prepare a self-assembled biblock copolymer reverse micelle thin film; And
(c ') inducing reconstitution of the reverse micelle thin film and simultaneously adsorbing gold nanoparticles stabilized by citrate ligand to form a gold nanoparticle pattern
A method of manufacturing a high sensitivity surface plasmon resonance sensor comprising a gold nanoparticle pattern.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 자기조립 이중블록 공중합체는 양친성 이중블록 공중합체를 포함하는 것인, 금 나노입자 패턴을 포함하는 고감도 표면 플라즈몬 공명 센서의 제조방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
The self-assembling diblock copolymer comprises a amphiphilic diblock copolymer, a high sensitivity surface plasmon resonance sensor comprising a gold nanoparticle pattern.
제 3 항에 있어서,
상기 양친성 이중블록 공중합체는 폴리스티렌-블록-폴리(4-비닐피리딘)(PS-b-P4VP), 폴리스티렌-블록-폴리(2-비닐피리딘)(PS-b-P2VP), 폴리스티렌-블록-폴리(에틸렌 옥사이드)(PS-b-PEO), 폴리스티렌-블록-폴리(아크릴릭 애시드)(PS-b-PAA), 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 것을 포함하는 것인, 금 나노입자 패턴을 포함하는 고감도 표면 플라즈몬 공명 센서의 제조방법.
The method of claim 3, wherein
The amphiphilic diblock copolymers are polystyrene-block-poly (4-vinylpyridine) (PS-b-P4VP), polystyrene-block-poly (2-vinylpyridine) (PS-b-P2VP), polystyrene-block- Gold nanoparticle pattern, including those selected from the group consisting of poly (ethylene oxide) (PS-b-PEO), polystyrene-block-poly (acrylic acid) (PS-b-PAA), and combinations thereof Method of manufacturing a high sensitivity surface plasmon resonance sensor comprising a.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 용매는 상기 자기조립 이중블록 공중합체의 어느 한쪽 블록만을 선택적으로 용해시키는 것인, 금 나노입자 패턴을 포함하는 고감도 표면 플라즈몬 공명 센서의 제조방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
The solvent is a method for producing a high sensitivity surface plasmon resonance sensor comprising a gold nanoparticle pattern, which will selectively dissolve only one block of the self-assembled biblock copolymer.
제 5 항에 있어서,
상기 용매는 클로로포름, 테트라하이드로푸란(THF), 톨루엔, 및 이들의 조합들로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 포함하는 것인, 금 나노입자 패턴을 포함하는 고감도 표면 플라즈몬 공명 센서의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Wherein said solvent comprises one selected from the group consisting of chloroform, tetrahydrofuran (THF), toluene, and combinations thereof, the method of producing a highly sensitive surface plasmon resonance sensor comprising gold nanoparticle patterns.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 역마이셀 용액이 상기 자기조립 이중블록 공중합체를 0.1 중량% 내지 1.0 중량% 함유하는 것인, 금 나노입자 패턴을 포함하는 고감도 표면 플라즈몬 공명 센서의 제조방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
The reverse micelle solution containing 0.1 wt% to 1.0 wt% of the self-assembled biblock copolymer, a high sensitivity surface plasmon resonance sensor manufacturing method comprising a gold nanoparticle pattern.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 금속 기판은 실리콘 웨이퍼, 또는 금속 박막을 포함하는 것인, 금 나노입자 패턴을 포함하는 고감도 표면 플라즈몬 공명 센서의 제조방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
The metal substrate comprises a silicon wafer, or a metal thin film, a high sensitivity surface plasmon resonance sensor comprising a gold nanoparticle pattern.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 역마이셀 박막의 재구성은 상기 자기조립 이중블록 공중합체의 어느 한쪽 블록만을 선택적으로 용해시키는 용매에 침지함으로써 유도되는 것인, 금 나노입자 패턴을 포함하는 고감도 표면 플라즈몬 공명 센서의 제조방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
Reconstruction of the reverse micelle thin film is a method of manufacturing a high sensitivity surface plasmon resonance sensor comprising a gold nanoparticle pattern, which is induced by immersing in a solvent for selectively dissolving only one block of the self-assembled biblock copolymer.
제 9 항에 있어서,
상기 용매는 알코올, 물, 산성 용액, 및 이들의 조합들로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 포함하는 것인, 금 나노입자 패턴을 포함하는 고감도 표면 플라즈몬 공명 센서의 제조방법.
The method of claim 9,
Wherein said solvent comprises one selected from the group consisting of alcohols, water, acidic solutions, and combinations thereof, a method for producing a highly sensitive surface plasmon resonance sensor comprising a gold nanoparticle pattern.
제 9 항에 있어서,
상기 침지 시간은 10 분 내지 36 시간인, 금 나노입자 패턴을 포함하는 고감도 표면 플라즈몬 공명 센서의 제조방법.
The method of claim 9,
The immersion time is 10 minutes to 36 hours, manufacturing method of high sensitivity surface plasmon resonance sensor comprising a gold nanoparticle pattern.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 금 나노입자는 음전하를 띄는 분자에 의하여 개질된 금 나노입자를 포함하는 것인, 금 나노입자 패턴을 포함하는 고감도 표면 플라즈몬 공명 센서의 제조방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
The gold nanoparticles comprising gold nanoparticles modified by a negatively charged molecule, the method of manufacturing a high sensitivity surface plasmon resonance sensor comprising a gold nanoparticle pattern.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 금속 기판은 금 박막을 포함하는 것인, 금 나노입자 패턴을 포함하는 고감도 표면 플라즈몬 공명 센서의 제조방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
The metal substrate comprises a gold thin film, a high sensitivity surface plasmon resonance sensor comprising a gold nanoparticle pattern.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 프리즘을 포함하는 금속 기판은 투명기판을 추가 포함하는 것인, 금 나노입자 패턴을 포함하는 고감도 표면 플라즈몬 공명 센서의 제조방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
The metal substrate including the prism further comprises a transparent substrate, a high sensitivity surface plasmon resonance sensor manufacturing method comprising a gold nanoparticle pattern.
제 1 항 또는 제 2 항의 방법에 따라 제조되고, 특이한 국부적 표면 플라즈몬 공명 결합 현상을 나타내는 금 나노입자 패턴을 포함하는, 고감도 표면 플라즈몬 공명 센서.A high sensitivity surface plasmon resonance sensor prepared according to the method of claim 1 or 2, comprising a gold nanoparticle pattern exhibiting a unique local surface plasmon resonance binding phenomenon.
KR1020120115008A 2012-10-16 2012-10-16 High sensibility surface plasmon resonance sensor containing gold nanoparticle pattern and preparing method thereof KR20140049196A (en)

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