KR20200106652A - Tip array for detecting microplastics, sensor substrate comprising the same, and raman detection system using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 미세 플라스틱을 검출하기 위한 팁 어레이 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a tip array for detecting fine plastics and a method of manufacturing the same.
또한, 본 발명은 이러한 팁 어레이를 포함하고 있는 미세 플라스틱 검출을 위한 센서 기판에 관한 것이다.In addition, the present invention relates to a sensor substrate for detecting fine plastics including such a tip array.
또한, 본 발명은 이러한 미세 팁 어레이를 포함한 기판을 이용한 라만 검출기에 관한 것이다. In addition, the present invention relates to a Raman detector using a substrate including such a fine tip array.
미세플라스틱은 크기 5 mm 이하의 조각의 플라스틱 입자를 뜻하며, 조각, 파편, 알갱이, 섬유 등 다양한 형태를 가진다.Microplastic refers to a piece of plastic particles of less than 5 mm in size, and has a variety of shapes, such as pieces, fragments, grains, and fibers.
매년 수백만 톤의 플라스틱 쓰레기가 바다로 흘러들어 해류에 의해 마모되고 물리적으로 분해되어 미세플라스틱을 만들어내고, 이러한 미세플라스틱은 독성 물질들과 결합하여 바다에 축적되며, 최대 51조 개의 미세플라스틱이 바다 속을 부유하고 있다고 보고되고 있다.Every year, millions of tons of plastic waste flow into the sea, abrasion and physical decomposition by ocean currents to create microplastics, which combine with toxic substances and accumulate in the sea, and up to 51 trillion microplastics are stored in the sea. Are reported to be wealthy.
비교적 크기가 큰 플라스틱이 바닷새, 어류, 해양 포유류 등에 미치는 영향은 1960년대부터 연구가 활발하게 진행되었지만, 최근에는 이러한 큰 플라스틱과는 별개로 마이크로 혹은 나노 단위의 미세플라스틱의 위험성이 새롭게 대두되고 있다.Research on the effects of relatively large plastics on seabirds, fish, and marine mammals has been actively conducted since the 1960s, but recently, apart from such large plastics, the danger of micro- or nano-scale microplastics is emerging.
미세플라스틱은 작은 크기로 인해 플랑크톤 및 어패류가 쉽게 섭취할 수 있고 먹이사슬을 따라 축적될 수 있어 인류에게는 플라스틱 독성이 증폭되어 적용될 가능성이 높다.Because of its small size, plankton and fish and shellfish can easily ingest microplastics and can accumulate along the food chain, so it is highly likely that plastic toxicity is amplified to humans.
또한 미세플라스틱은 독성 오염물질을 흡착 및 탈착을 할 수 있어, 미세플라스틱은 독성물질을 전달하는 전달체로서 먹이사슬을 따라 결국 인간의 건강에 치명적인 영향을 미치게 된다. In addition, microplastics are capable of adsorbing and desorbing toxic pollutants, so microplastics are carriers that deliver toxic substances along the food chain and ultimately have a fatal impact on human health.
최근 대두되고 있는 미세플라스틱 등의 환경오염 문제가 4차 산업혁명에 쓰이는 각종 태그(Tag) 및 칩(Chip)의 사용과 폐기로 인하여 앞으로 크게 더욱 대두될 것으로 예상된다.It is expected that environmental pollution problems such as microplastics, which have recently emerged, will rise significantly in the future due to the use and disposal of various tags and chips used in the 4th industrial revolution.
생태모방의 기술은 폭발적으로 센서 등에 사용되고 있는 실정이며, 가장 보편적인 방법은 여러가지 생물 기능을 가지는 패턴(pattern)을 모방하는 것임. 특히 그 중에서 발수성에 효과가 있는 패턴들이 많이 개발되고 있으며 이러한 패턴들은 다양한 사이즈를 가지는 어레이(array) 형태로 만들 수 있다.The technology of ecological imitation is explosively being used for sensors, and the most common method is to imitate patterns with various biological functions. In particular, many patterns having an effect on water repellency are being developed, and these patterns can be made in the form of arrays having various sizes.
초소수성 및 초발수성 표면을 갖는 패턴은 1㎛ 내지 50㎛의 지름과 0.5㎛ 내지 100㎛의 깊이를 갖는 복수의 마이크로보울(microbowl)이나 마이크로니들(microneedle)이 균일하게 배열된 마이크로어레이(microarray)를 가지면 뛰어난 것으로 판단된다.A pattern having a superhydrophobic and superhydrophobic surface is a microarray in which a plurality of microbowls or microneedles having a diameter of 1 μm to 50 μm and a depth of 0.5 μm to 100 μm are uniformly arranged. It is judged to be excellent if it has.
분해가 되지 않는 미세플라스틱은 범용 플라스틱인 PS(polystyrene), PP(polypropylene), PE(polyethylene) 등으로 이들은 대표적인 소수성 물질임. 따라서, 자연환경에서 문제가 되는 미세플라스틱을 선택적으로 걸러내려면 소수성의 탐침 혹은 어레이 등이 사용되야 할 것으로 판단된다. Microplastics that do not decompose are general-purpose plastics such as PS (polystyrene), PP (polypropylene), and PE (polyethylene), which are representative hydrophobic materials. Therefore, it is judged that a hydrophobic probe or array should be used to selectively filter out the microplastics that are problematic in the natural environment.
최근 미세플라스틱 문제는 전 세계가 그 심각성을 인지하고, 해양생물의 미세플라스틱 섭취에 관한 연구를 활발히 진행하고 있으며, 한 연구결과에 따르면 최대 170종의 척추동물 및 무척추동물이 플라스틱 쓰레기를 섭취하고 있는 것으로 나타났고, 다양한 학술논문을 통해 바다에서 표본 채취한 어류 및 갑각류의 위장에 미세플라스틱 개수를 분석하는 정량적인 연구들이 보고된다.The recent microplastic problem has been recognized by the whole world, and studies on microplastic consumption by marine organisms are actively conducted, and according to one study, up to 170 species of vertebrates and invertebrates consume plastic waste. Through various academic papers, quantitative studies have been reported to analyze the number of microplastics in the stomach of fish and crustaceans sampled from the sea.
그러나 광활한 바다에서 표본을 연구하여 미세플라스틱의 정확한 위치 및 정량 분석에 대한 결론을 내리는 것은 매우 어려우므로, 미세플라스틱이 해양생물에 미치는 영향과 같은 단편적 연구가 대부분이다.However, it is very difficult to draw conclusions about the precise location and quantitative analysis of microplastics by studying specimens in the open sea, so fragmentary studies such as the effects of microplastics on marine organisms are mostly.
본 발명은 3종 미세플라스틱 (PS, PP, PE)의 고감도 검출을 위하여 3대 플라스틱에 특이적인 펩타이드로 표면 기능화된 생체모방 미세팁 센서 기판의 제작 및 이를 활용한 혼합 시료의 정성 분석 및 정량 분석 가능한 포터블 라만 분광측정 장비를 제공하고자 한다.The present invention is to produce a biomimetic microtip sensor substrate functionalized with a peptide specific to three plastics for high sensitivity detection of three types of microplastics (PS, PP, PE), and qualitative and quantitative analysis of mixed samples using the same We would like to provide a portable Raman spectroscopy instrument.
본 발명의 일 실시예에 따른 미세 플라스틱의 검출을 위한 팁 어레이의 제조 방법은, 팁 어레이 형상의 마이크로 팁 몰드를 제작하는 단계; 은 나노 막대를 상기 마이크로 팁 몰드에 로딩하는 단계; 캐스트(cast) 물질을 상기 마이크로 팁 몰드에 충전하는 단계; 상기 마이크로 팁 몰드로부터 제작된 팁 어레이를 분리하는 단계; 상기 은 나노 막대의 끝단에 금 박막층을 형성하는 단계; 및 상기 금 박막층과 결합하며 미세 플라스틱과 선택적으로 결합하는 펩타이드를 고정시키는 단계를 추가로 포함한다.A method of manufacturing a tip array for detecting fine plastics according to an exemplary embodiment of the present invention includes: manufacturing a micro tip mold having a tip array shape; Loading silver nanorods into the microtip mold; Filling the micro tip mold with a cast material; Separating the fabricated tip array from the micro tip mold; Forming a gold thin film layer on the ends of the silver nanorods; And immobilizing a peptide that binds to the gold thin film layer and selectively binds to the microplastic.
상기 팁의 말단에는 금 표면에 결합할 수 있는 작용기 및 펩타이드와 결합할 수 있는 작용기를 포함한 고분자 화합물이 교차결합 고분자로 이용된다.At the end of the tip, a polymer compound including a functional group capable of binding to the gold surface and a functional group capable of binding to a peptide is used as a crosslinking polymer.
상기 고분자는 금 표면에 결합할 수 있는 작용기로 -SH를 포함하고, 펩타이드와 결합할 수 있는 작용기로 -COOH, -NH2, NHS ester, Maleimide 중 어느 하나를 포함한다.The polymer includes -SH as a functional group capable of binding to the gold surface, and includes any one of -COOH, -NH 2 , NHS ester, and maleimide as a functional group capable of binding to a peptide.
본 발명은 이러한 미세 플라스틱의 검출을 위한 팁 어레이가 고정된, 미세 플라스틱 검출을 위한 팁 어레이를 포함한 센서 기판을 제공한다.The present invention provides a sensor substrate including a tip array for detecting fine plastics, in which a tip array for detecting such fine plastics is fixed.
본 발명은 미세 플라스틱 검출을 위한 팁 어레이를 포함한 센서 기판을 이용하여 상기 기판에 고정된 미세 플라스틱을 검출하는 라만 검출기를 제공한다.The present invention provides a Raman detector for detecting microplastics fixed to the substrate using a sensor substrate including a tip array for detecting microplastics.
본 발명에서는 최근 문제가 되고 있는 미세플라스틱의 축적에 의한 문제점을 인식하고 이로 인해 발생되는 위험성을 해결하고자, 3종 미세플라스틱 검출 기술을 확보하고 이를 현장 진단형 포터블 기기로 제품화 하여 국민 건강 보호에 기여 하고자 한다.In the present invention, in order to recognize the problem caused by the accumulation of microplastics, which has become a problem recently, and to solve the risks caused by this, secure 3 kinds of microplastic detection technology and commercialize it as a field diagnosis portable device to contribute to the protection of public health I want to.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 플라스틱의 검출을 위한 팁 어레이의 제조 방법의 순서도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 플라스틱의 검출을 위한 팁 어레이의 제조 방법의 모식도를 도시한다.
도 3은 3대 미세 플라스틱 및 이의 펩타이드 라만 증강 미세팁 검출기기에 관한 도면이다.
다양한 실시예들이 이제 도면을 참조하여 설명되며, 전체 도면에서 걸쳐 유사한 도면번호는 유사한 엘리먼트를 나타내기 위해서 사용된다. 설명을 위해 본 명세서에서, 다양한 설명들이 본 발명의 이해를 제공하기 위해서 제시된다. 그러나 이러한 실시예들은 이러한 특정 설명 없이도 실행될 수 있음이 명백하다. 다른 예들에서, 공지된 구조 및 장치들은 실시예들의 설명을 용이하게 하기 위해서 블록 다이아그램 형태로 제시된다. 1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a tip array for detecting fine plastics according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram of a method of manufacturing a tip array for detecting fine plastics according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram of the three major microplastics and their peptide Raman enhanced microtip detector.
Various embodiments are now described with reference to the drawings, in which like reference numbers are used to indicate like elements throughout the drawings. In this specification for purposes of explanation, various descriptions are presented to provide an understanding of the invention. However, it is clear that these embodiments may be implemented without this specific description. In other instances, well-known structures and devices are presented in block diagram form to facilitate description of the embodiments.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present invention, various modifications may be made and various forms may be applied, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific form disclosed, it should be understood to include all changes, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing each drawing, similar reference numerals have been used for similar elements.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the existence of features, steps, actions, components, parts, or a combination thereof described in the specification, but one or more other features or steps It is to be understood that it does not preclude the possibility of addition or presence of, operations, components, parts, or combinations thereof.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 플라스틱의 검출을 위한 팁 어레이의 제조 방법의 순서도를 도시하고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 플라스틱의 검출을 위한 팁 어레이의 제조 방법의 모식도를 도시한다.1 is a flowchart of a method of manufacturing a tip array for detecting fine plastics according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a method of manufacturing a tip array for detecting fine plastics according to an exemplary embodiment of the present invention. It shows a schematic diagram of.
본 발명의 일 실시예에 따른 미세 플라스틱의 검출을 위한 팁 어레이의 제조 방법은, 팁 어레이 형상의 마이크로 팁 몰드를 제작하는 단계(S 110); 은 나노 막대를 상기 마이크로 팁 몰드에 로딩하는 단계(S 120); 캐스트(cast) 물질을 상기 마이크로 팁 몰드에 충전하는 단계(S 130); 상기 마이크로 팁 몰드로부터 제작된 팁 어레이를 분리하는 단계(S 140); 상기 은 나노 막대의 끝단에 금 박막층을 형성하는 단계(S 150); 및 상기 금 박막층과 결합하며 미세 플라스틱과 선택적으로 결합하는 펩타이드를 고정시키는 단계(S 160)를 포함한다.A method of manufacturing a tip array for detecting microplastics according to an embodiment of the present invention includes the steps of manufacturing a micro tip mold in the shape of a tip array (S 110); Loading silver nanorods into the micro-tip mold (S 120); Filling the micro-tip mold with a cast material (S 130); Separating the prepared tip array from the micro tip mold (S 140); Forming a gold thin film layer on the ends of the silver nanorods (S 150); And fixing the peptide that binds to the gold thin film layer and selectively binds to the microplastic (S 160).
S 110 단계에서는 팁 어레이 형상의 마이크로 팁 몰드를 제작한다. 몰드는 PDMS(poly dimethylsiloxane)로 제작하는 것이 일반적이다. 팁이 복수개가 배열될 수 있도록 팁 어레이 형상의 마이크로 팁 몰드를 제작한다.In step S110, a micro tip mold in a tip array shape is manufactured. The mold is generally made of PDMS (poly dimethylsiloxane). A micro tip mold having a tip array shape is manufactured so that a plurality of tips can be arranged.
S 120 단계에서는 은 나노 막대를 몰드에 로딩(loading)한다. 라만증강 미세팁 어레이 센싱의 극대화를 위한 은 나노막대(Ag nanorod)를 어레이 니들 끝단에 선택적으로 로딩하고, 원심력 등을 이용하여 최대한 집적도를 높인다.In step S120, the silver nanorods are loaded into the mold. For maximizing Raman-enhanced microtip array sensing, a silver nanorod is selectively loaded onto the end of the array needle, and the degree of integration is increased as much as possible using centrifugal force.
S 130 단계에서는 캐스트 물질을 이용해 마이크로 팁 몰드에 충전을 하게 된다. 광학적 성질이 고려된 캐스트 물질을 충전하여 안정적인 라만증강 미세팁 어레이 기판을 생산한다.In step S130, the micro tip mold is filled using a cast material. By filling the cast material considering optical properties, a stable Raman-enhanced microtip array substrate is produced.
S 140 단계에서는 마이크로 팁 몰드로부터 제작된 팁 어레이를 분리한다. 은 나노막대에 있는 불순물 제거를 위하여 산소 플라즈마로 니들 끝단을 애슁(ashing)한다. In step S140, the prepared tip array is separated from the micro tip mold. To remove impurities in the silver nanorods, the tip of the needle is ashing with oxygen plasma.
S 150 단계에서는 은 나노 막대의 끝단에 금 박막층을 형성한다. 진공증착 장비를 이용하여 은 나노막대 끝단에 수 나노두께의 금 박막층을 형성하여 라만증강 미세팁 센싱 감도를 극대화하고, PS, PP, PE에 선택적으로 바인딩하는 펩타이드 기반 물질의 컨쥬게이션(conjugation)의 용이성을 극대화한다.In
S 160 단계에서는 상기 금 박막층과 결합하며 미세 플라스틱과 선택적으로 결합하는 펩타이드를 금 박막층 상에 고정시킨다. 팁의 말단에는 금 표면에 결합할 수 있는 작용기 및 펩타이드와 결합할 수 있는 작용기를 포함한 고분자 화합물이 교차결합 고분자로 이용된다. 고분자는 금 표면에 결합할 수 있는 작용기로 -SH를 포함하고, 펩타이드와 결합할 수 있는 작용기로 -COOH, -NH2, NHS ester, Maleimide 중 어느 하나를 포함한다.In
은 나노막대는 상용화한 것을 이용할 수 있고, 금 나노박막은 -SH(thiol) 기능기에 강력히 결합하므로 PS, PP, PE 선택성을 가지는 펩타이드를 안정적으로 유지할 수 있다.A commercially available silver nanorod can be used, and since the gold nano thin film strongly binds to a -SH (thiol) functional group, peptides having PS, PP, and PE selectivity can be stably maintained.
라만증강 미세팁 센서의 핵심 부위인 미세팁의 끝부분에 위치한 금나노입자에 펩타이드를 공유결합 또는 sulfhydryl 그룹의 금입자 표면 결합성을 활용하여 부착한다.The peptide is attached to the gold nanoparticles located at the tip of the microtip, the core part of the Raman-enhanced microtip sensor, using covalent bonds or the surface binding properties of the gold particles of the sulfhydryl group.
미세팁 말단 부분에 위치한 금나노입자의 성질을 이용하여, 금 표면에 결합 할 수 있는 티올(Thiol) 작용기와 펩타이드와 결합을 할 수 있는 작용기 (COOH, NH2, NHS ester, Maleimide 등)를 지니는 PEG 기반의 고분자 화합물과 반응 함으로써 미세팁 말단에 펩타이드를 고정화한다.PEG with a thiol functional group that can bind to the gold surface and a functional group that can bind to a peptide (COOH, NH2, NHS ester, maleimide, etc.) by using the properties of gold nanoparticles located at the tip of the fine tip. By reacting with the base polymer compound, the peptide is immobilized at the end of the microtip.
더불어 펩타이드 고정화 효율을 증가시키기 위해 작용기 리간드가 하나가 아닌 3개 또는 4개의 리간드 팔 (3 or 4 armed PEG)을 지니는 고문자 화학물을 이용하여 표면이 한정적인 미세팁 말단에 충분한 양의 미세플라스틱을 검출할 수 있는 펩타이드를 고정화한다.In addition, in order to increase the efficiency of peptide immobilization, a sufficient amount of microplastic at the end of the microtip with a limited surface by using a high-character chemical having 3 or 4 armed PEGs instead of one functional group. Immobilize a peptide capable of detecting
펩타이드 서열 안에 시스테인(Cysteine)과 같은 티올 작용기를 함유하고 있는 아미노산이 존재한다면, 금나노입자 와의 일정시간 반응을 통하여 고분자링커 또는 교차결합 시약 없이 고정화할 수 있다.If an amino acid containing a thiol functional group such as Cysteine is present in the peptide sequence, it can be immobilized without a polymer linker or a crosslinking reagent through a reaction with gold nanoparticles for a certain period of time.
펩타이드는 물 기반의 수용액상에서 불안정한 특성이 있기 때문에 DMSO (dimethyl sulfoxide), DMF(dimethylformamide), ACN(acetonitrile) 등과 같은 유기용매와 섞어서 사용한다. 이때 유기용매 상에서 반응성이 좋은 PDPH (3-(2-pyridyldithio)propionyl hydrazide)를 사용하여 펩타이드 내의 케톤기와 반응하여 히드라존 결합(hydrazone bond)을 유도 후 PDPH 내의 다이설파이드(disulfide) 작용기에 의해 금나노표면 입자에 고정화한다.Since peptides are unstable in a water-based aqueous solution, they are mixed with organic solvents such as dimethyl sulfoxide (DMSO), dimethylformamide (DMF), and acetonitrile (ACN). At this time, using PDPH (3-(2-pyridyldithio)propionyl hydrazide), which is highly reactive in an organic solvent, reacts with a ketone group in the peptide to induce a hydrazone bond. It is immobilized on the surface particles.
그 외 간단한 펩타이드 고정화 방법으로는, 미세팁 말단에 위치한 금나노입자를 펩타이드가 용해 되어있는 용매상에 일정시간 담지 시킨 후 꺼내어 건조시키는 물리적 흡착법을 적용한다.For other simple peptide immobilization methods, a physical adsorption method is applied in which gold nanoparticles located at the end of the fine tip are immersed in a solvent in which the peptide is dissolved for a certain period of time, then taken out and dried.
고정화된 펩타이드 분석법에 대해선, 펩타이드의 아미노산 서열 내 트립토판, 타이로신, 페닐알라닌과 같이 방향족 고리를 지니는 아미노산의 존재시에 spectrophotometric 기반의 측정으로 정량화할 수 있으며, 그 외 펩타이드의 분자량에 따라 Bradford assay 또는 BCA assay를 통해 정량 분석할 수 있다.For the immobilized peptide analysis method, it can be quantified by spectrophotometric-based measurement in the presence of amino acids having aromatic rings such as tryptophan, tyrosine, and phenylalanine in the amino acid sequence of the peptide.In addition, Bradford assay or BCA assay depending on the molecular weight of the peptide. It can be quantitatively analyzed through.
본 발명에서 차별성과 혁신성은 미세 플라스틱 센싱을 위한 라만증강 미세팁 어레이 기판은 (1) 생태모사 마이크로어레이 형태로 개발하여 발수성 혹은 초발수성을 확보하여 소수성을 가지는 PS, PP, PE 미세플라스틱에 대한 선택성을 높이고, (2) 마이크로 어레이의 모양, 길이, 집적도를 조절하여 Raman 시그널 interference 혹은 scattering을 줄이며, (3) 니들 끝에 존재하는 약 10㎛~20㎛ 크기의 지름을 갖는 표면에 은 나노막대를 집적하여 라만증강 미세팁 센싱 역할을 극대화할 수 있다.In the present invention, the difference and innovation is that the Raman-enhanced microtip array substrate for sensing microplastics is (1) developed in the form of an ecologically simulated microarray to secure water repellency or super water repellency, thereby securing hydrophobic PS, PP, and PE microplastics. And (2) reduce Raman signal interference or scattering by adjusting the shape, length and degree of integration of the microarray, and (3) accumulate silver nanorods on the surface with a diameter of about 10 µm to 20 µm at the tip of the needle. This can maximize the Raman enhancement fine tip sensing role.
도 3은 3대 미세 플라스틱 및 이의 펩타이드 라만 증강 미세팁 검출기기에 관한 도면이다.3 is a diagram of the three major microplastics and their peptide Raman enhanced microtip detector.
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다. The description of the presented embodiments is provided to enable any person skilled in the art to use or implement the present invention. Various modifications to these embodiments will be apparent to those of ordinary skill in the art, and the general principles defined herein can be applied to other embodiments without departing from the scope of the present invention. Thus, the present invention is not to be limited to the embodiments presented herein, but is to be construed in the widest scope consistent with the principles and novel features presented herein.
Claims (5)
은 나노 막대를 상기 마이크로 팁 몰드에 로딩하는 단계;
캐스트(cast) 물질을 상기 마이크로 팁 몰드에 충전하는 단계;
상기 마이크로 팁 몰드로부터 제작된 팁 어레이를 분리하는 단계;
상기 은 나노 막대의 끝단에 금 박막층을 형성하는 단계; 및
상기 금 박막층과 결합하며 미세 플라스틱과 선택적으로 결합하는 펩타이드를 고정시키는 단계를 포함하는,
미세 플라스틱의 검출을 위한 팁 어레이의 제조 방법.
Manufacturing a micro tip mold having a tip array shape;
Loading silver nanorods into the microtip mold;
Filling the micro tip mold with a cast material;
Separating the fabricated tip array from the micro tip mold;
Forming a gold thin film layer on the ends of the silver nanorods; And
Comprising the step of immobilizing a peptide that binds to the gold thin film layer and selectively binds to microplastics,
Method of manufacturing a tip array for detection of fine plastic.
상기 팁의 말단에는 금 표면에 결합할 수 있는 작용기 및 펩타이드와 결합할 수 있는 작용기를 포함한 고분자 화합물이 교차결합 고분자로 이용되는,
미세 플라스틱의 검출을 위한 팁 어레이의 제조 방법.
The method of claim 1,
At the end of the tip, a polymer compound including a functional group capable of binding to a gold surface and a functional group capable of binding to a peptide is used as a crosslinking polymer,
Method of manufacturing a tip array for detection of fine plastic.
상기 고분자는 금 표면에 결합할 수 있는 작용기로 -SH를 포함하고, 펩타이드와 결합할 수 있는 작용기로 -COOH, -NH2, NHS ester, Maleimide 중 어느 하나를 포함하는,
미세 플라스틱의 검출을 위한 팁 어레이의 제조 방법.
The method of claim 2,
The polymer includes -SH as a functional group capable of binding to the gold surface, and includes any one of -COOH, -NH 2 , NHS ester, and Maleimide as a functional group capable of binding to a peptide,
Method of manufacturing a tip array for detection of fine plastic.
A sensor substrate including a tip array for detecting fine plastics, in which a tip array for detecting fine plastics is fixed, manufactured according to any one of claims 1 to 3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190025144A KR20200106652A (en) | 2019-03-05 | 2019-03-05 | Tip array for detecting microplastics, sensor substrate comprising the same, and raman detection system using the same |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20200106652A true KR20200106652A (en) | 2020-09-15 |
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ID=72450501
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Country Status (1)
| Country | Link |
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| KR (1) | KR20200106652A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102259857B1 (en) | 2021-02-04 | 2021-06-03 | 대한민국 (관리부서 : 환경부 국립환경과학원장) | Apparatus and Method for Manufacturing Tire Particles for Risk Assessment |
| KR102264659B1 (en) | 2020-11-03 | 2021-06-14 | 대한민국 | Apparatus and Method for Molding Micro-plastic samples |
| KR102264666B1 (en) | 2020-11-03 | 2021-06-14 | 대한민국 | Apparatus and Method for Menufacturing Micro-plastic samples |
| KR102390340B1 (en) * | 2020-10-23 | 2022-04-26 | 명지대학교 산학협력단 | Micro tip array, method for manufacturing the same, and Fourier transform infrared spectrometer comprising the same |
| KR20230059606A (en) * | 2021-10-26 | 2023-05-03 | 명지대학교 산학협력단 | Sensor including mesoporous film for detecting microplastics and raman detection system with voltage using the same |
-
2019
- 2019-03-05 KR KR1020190025144A patent/KR20200106652A/en unknown
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