생화학센서 감도를 높이기 위해 검출물질에 따른 나노입자간 거리 기준이 제시됐다.
KAIST 바이오 및 뇌공학과 정기훈 교수팀은 물질의 고유한 산란광을 포착해 생화학 센서 효율을 높이는 설계기준을 마련했다고 10일 밝혔다.
금이나 은 나노입자 표면에 물질이 흡착되면 금속 나노입자 표면에 있는 자유전자들의 공명으로 입사된 빛이 수백 배 이상 증폭된다. 흡착된 물질의 산란광이 증폭되면 센서 감도를 높일 수 있다. 이때 금속 나노입자 간 거리에 따라 빛을 집중시키는 효과가 달라져 검출 대상물질이나 금속 나노입자 종류 등에 따른 최적의 거리 선택이 중요하다.
연구팀은 금 나노입자 간격을 연속적으로 조절해 검출 대상물질에 따라 산란광 세기가 극대화되는 간격을 찾아냈다. 이를 금 나노입자 배치 참고자료로 활용하면 효율적인 고감도 생화학 센서 플랫폼 설계와 개발을 위한 실마리가 될 것으로 기대된다.
정기훈 교수는 “이번 연구는 검출하려는 분자의 특정신호만을 강화하는 데 적용할 수 있다”고 말했다.
연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스트 머티리얼스’ 7월 9일자 속표지 논문으로 게재됐다.
권건호기자 wingh1@etnews.com
