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표면강화라만산란을 이용한 생체감응 기술

전문가 제언: ○ SERS는 방대한 화학적/생화학적 문제를 해결하는 데 있어 진동분광법의 가능성을 넓히는 강력한 분석기법으로 떠오르고 있다. SERS는 조사 대상 물질들에 대해 분자 수준의 세부 정보를 제공해주는 진동분광기법인 기존의 Raman 분광법을 발전시키고 변형한 기법이다. 근래에 이르러 나노기술을 응용한 SERS 기질의 제조 발달로 생화학 및 생명과학 분야의 검출 및 분석에 광범위하게 응용되고 있다.

○ SERS의 성능 증강은 기질의 나노형태나 구조에 의해 민감하게 좌우되므로 미세한 오차 범위 내에서 실용적인 SERS 나노 기질을 제조하기 위해서는 몇 가지의 제조 능력이 요구된다. 즉, 여러 미세가공기술들을 통합적으로 제조과정에 이용할 수 있어야 하고 금속성의 절연체 나노구조를 갖는 복층 형태의 구조물 제조가 가능하여야 한다. 또한 나노 구조물의 크기, 종횡비 및 형태의 조절이 용이해야 하며 저온에서 특정 형태의 기질 위에 원하는 나노 구조물을 성장시킬 수 있어야 한다.

○ SERS를 이용한 생체감응기법을 향상시키기 위해서는 시료를 준비하거나 증폭시키는 과정을 줄이거나 없애는 방향으로 연구가 진행되어야 한다. 또한 복합적인 생물매체들로부터 분석물을 고감도로 검출해 내고 판별하는 것 외에 검사 결과의 재현성, 검사 시간과 경비의 효율성 및 재생 가능한 SERS 활성 기질의 제조가 미래 연구의 관건이 될 것이다.

○ 유행성 질환 및 생화학테러의 통제와 효과적인 방제를 위해서는 병원체에 대한 신속하고도 감도 높은 감지가 요구된다. 특정 바이러스나 세균들의 고유 SERS 스펙트럼은 이들의 감지에 필요한 분자 지문 역할을 하여 SERS를 기반으로 한 생체감응의 근간이 된다.

○ SERS는 복합적인 생물 표본에 미량으로 포함된 병원체들에 의한 진동 스펙트럼을 통해 서로 다른 형태나 종을 판별해 내거나 동일 바이러스 내에서의 변종 및 감염도 구별해 낸다. 또한 SERS의 생체감응은 핵산과 단백질, 단백질 2차 구조 및 옆가지나 주 골격에 존재하는 아미노산의 잔기들 등의 상이한 구성 요소를 결정짓는 데 도움을 준다.

저자: Ralph A. Tripp, Richard A. Dluhy, and Yiping Zhao
자료유형: 학술정보