광자-업컨버전 나노입자를 이용한 세포 부호화 및 바이오분자의 다중분석
- 전문가 제언
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○ UCNPs(Photon Upconverting Nanoparticles)는 근적외선 들뜸 하에서 가시광선을 발광하는 란타나이드-도핑 나노결정이다. 이 독특한 광학적 특성은 생물학적 물질들로부터 배경 형광과 광 산란을 방지하며 여러 개의 좁은 발광 선은 광학적 다중 부호화에 사용하기에 적합하다.
○ 다중 부호화는 다량의 분석 대상물질을 동시에 정량하는 기술의 토대이다. UCNPs에 기초한 스펙트럼 부호를 디자인하려면 활성제 이온의 조성을 조정하여 발광 스펙트럼을 결정하고 나노입자 표면 유기 색소로 발광을 조정하며 자성 같은 추가 특성을 주기 위한 혼성 물질을 사용하는 전략이 필요하다.
○ UNCPs의 제조 기술의 발전에 비하여 바이오 영상과 바이오분석에 사용될 수 있는 조건에 맞는 밝고 작은 친수성 나노입자의 제조를 위한 기술은 충분히 개발되지 않았으며 단지 최근에 시판되는 UCNPs들로부터 표면 화학의 도움으로 물에 분산도가 개선된 입자들의 개발이 진행되고 있다. 또한 이 기술이 더욱 광범위 하게 활용되기 위하여 UCNPs의 anti-Stoke 발광을 검출하기 위한 기기의 개발도 병행되어야 할 것이다.
○ 서울대학교 현 택환 교수 팀과 한국화학연구소 서영덕 박사팀이 공동으로 개발한 다중모드 NaGdF4:Er3+,Yb3+ UCNPs는 배경-잡음 없는 암세포의 광학 영상과 Gd3+에 의한 MRI 조영이 우수한 연구로 평가되고 있다. 서울대학교 양 승만 교수팀은 다중 면역분석을 위한 다색 부호화 미세구체를, 서울대학교 원 성훈 교수팀은 색-바코드 자기 마이크로입자를, 포항공대 김 승지 교수팀은 NaYF4:Yb3+,Tm3+ 나노입자를 사용한 in vivo 영상 연구 등, 우리나라에서도 이 분야에서 첨단연구가 활발하게 수행되고 있다.
- 저자
- Hans H. Gorris and Otto S. Wolfbeis
- 자료유형
- 학술정보
- 원문언어
- 영어
- 기업산업분류
- 화학·화공
- 연도
- 2013
- 권(호)
- 52
- 잡지명
- Angewandte Chemie International Edition
- 과학기술
표준분류 - 화학·화공
- 페이지
- 3584~3600
- 분석자
- 엄*윤
- 분석물
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