| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2016년 봄 (05/18 ~ 05/20, 여수 디오션리조트 ) |
| 권호 | 22권 1호 |
| 발표분야 | G. 나노/박막 재료 분과 |
| 제목 | 초소수성 개방형 랩온어칩(lap-on-a-chip) 기반의 표면증강 라만분광 |
| 초록 | 최근 시료 내 특정물질을 분석하기 위한 방법으로 금속 나노구조의 국부 표면 플라즈면 공명(localized surface plasmon resonance, LSPR) 현상을 이용하여 기존 라만분광(Raman spectroscopy) 의 단점이었던 미약한 신호의 세기를 증폭하는 표면증강 라만분광(Surface-enhanced Raman spectroscopy, SERS) 연구가 활발히 진행되어 왔다. 따라서, 표면증강 라만분광법은 다양한 연구분야에서 화학, 생물학적 물질을 분석하기 위해 폭넓게 응용되어 사용되었다. 그 중에서도, 미세유체 칩 (Microfluidic chip) 분야에서는 채널 내에 금속 나노구조를 형성하여 표면증강 라만분광 현상이 일어나도록 유도하여 흐르는 유체 시료를 분석하였다. 하지만, 이러한 채널 내에 존재하는 SERS-active 금속 나노구조는 흐르는 유체에 의해 오염이 쉽게 되고, 망가지는 단점을 가지고 있어 그 활용도가 낮은 한계를 가진다. 이를 극복하기 위해 표면의 오염을 방지하기 위한 방법으로는 최근 실생활에도 상용화되고 있는 초소수성 표면을 구현하는 것이 가장 이상적이며, 초소수성 표면이란 물방울이 표면과 접촉하는 접촉각이 150도 이상이며, 미끄러짐 각도가 5도 이하인 표면을 말한다. 이러한 초소수성 표면은 작은 양의 시료를 오염 없이 다양한 기능을 구현할 수 있다는 점에서, 기존의 미세유체 칩의 한계를 극복하는 장점을 가진다. 본 연구에서는 SERS-active 초소수성 표면을 제작하여 오염이 없는 표면증강 라만분광 기판을 제작하였다. 갈바닉 부식반응을 이용하여 SERS-active 은 마이크로/나노구조를 제작하였으며, 제작된 표면은 자가조립단분자막 형성을 통해 표면에너지를 낮추어 초소수성 성질을 띄게 하였다. 이 때, 초소수성 표면에서의 액적 시료의 움직임을 조절하기 위해, 금속 표면에 단차를 형성케 하여 라만 분석에 용이하도록 하였다. 이렇게 구현된 초소수성 개방형 랩온어칩(lap-on-a-chip)을 이용하여, 표면의 오염 없이 다양한 액적 시료의 라만 분석이 가능함을 확인하였으며, 이를 기반으로 더 진보된 형태의 랩온어칩 개발에 적용이 가능할 것으로 전망된다. |
| 저자 | 신세라, 이재홍, 김현철, 이태윤 |
| 소속 | 연세대 |
| 키워드 | 표면증강 라만분광; 초소수성; 개방형 랩온어칩 |
