나노크기 온도측정을 위한 나노입자의 업컨버전

전문가 제언

○ 형광에 의한 영상화 기술은 생물학적 세포와 조직의 영상화에 오래 전부터 사용되고 있다. 들뜸 광원으로 UV를 사용하는 경우 침투 깊이, 배경 형광뿐 아니라 경로에 있는 정상 세포/조직에 유해하여 실제 사용에 제한이 있다. 이러한 어려움을 해결하기 위하여 최근 나노 결정에 란탄족 원소를 도핑한 업컨버전 발광 나노입자들이 개발되어 가시광선 또는 근적외선을 들뜸 광원으로 사용하는 영상화에 활용되고 있다.

○ 최근 온도에 따라 파장이 다른 형광을 발하는 업컨버전 나노입자의 특성을 이용하여 영상화와 동시에 온도분포를 감지할 수 있는 기술이 개발되었다. 근적외선 들뜸 광원을 사용하여 ㎚ 분해능과 배경잡음이 없으며 표준물질이 필요 없는 측정(ratiometric)이 가능한 장점을 가진, 형광분광에 의한 온도 측정에 업컨버전 나노입자를 활용한 기술이 최초로 개발되었다.

○ 이 기술은 micro-/nano- 유체 시스템과 micro-/nano-/femto-부피 화학에서의 온도 측정, 온열치료, 온도 차이에 따른 약물 방출, 화학합성에 활용되는 미세 액적, 마이크로 또는 나노 크기에서 일어나는 발열반응을 수반한 화학 또는 효소반응 등을 포함한 다양한 분야에서 활용될 것으로 생각된다. 이 기술이 더욱 발전하기 위하여, 보다 높은 양자 수율을 가진 입자의 합성, 그리고 나노입자의 합성에서 입자 크기의 조절, 더 좋은 온도 분해능(0.1℃)을 가진 업컨버전 나노입자들이 개발되어야 할 것이다.

저자

Lorenz H. Fischer, Gregory S. Harms, and Otto S. Wolfbeis

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2011

권(호)

50

잡지명

Angewandte Chemie International Edition

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

4546~4551

분석자

엄*윤

분석물

• 나노크기 온도측정을 위한 나노입자의 업컨버전.pdf [309,210 byte]

이미지변환중입니다.