최근 Janus 입자 프로브에서 역반사(retroreflective) 광 신호를 이용한 생체분자 감지에 관한 보고들은 표적 생체분자를 현장에서 쉽고 빠르게 신호화할 수 있는 큰 가능성을 제시하였다. 본 연구에서는 Janus 프로브의 크기가 역반사광 신호에 미치는 영향을 기술한다. 먼저, 다양한 크기(1 μm, 1.5 μm, 2 μm, 3 μm)의 실리카 입자를 변형하여 아지드기(azide groups)를 도입한 다음, 용매 휘발화(solvent volatilization) 방법을 이용해 이를 유리 표면 위에 균일하게 분산시킨 후 금속 층(Al: 40 nm, Au: 20 nm)을 증착하였다. 이러한 입자들을 미세유체 칩(microfluidic channel chip)과 결합하여 표적 DNA 검출을 위한 광학 프로브로 사용하였다. 우리는 표적 DNA 분자 포획 후 직경이 서로 다른 역반사 Janus 입자(RJPs)(1.0 μm, 1.5 μm, 2.0 μm, 3.0 μm)의 신호 강도를 조사하고, 검출 성능에 대한 반응 시간의 영향을 평가하였다. 특히, 반응 시간이 5분인 경우에도 신뢰할 수 있는 감도가 유지되었다. 더 나아가, 1.0 μm 및 2.0 μm RJPs를 사용하여 다양한 농도의 표적 DNA를 추가로 검출한 결과, 검출한계(limit of detection)는 각각 약 13.1 pM 및 17.2 pM로 나타났다. 또한, 본 연구에서 설계한 “vortex vibration method”를 적용함으로써 배경 잡음 신호를 약 3배 감소시켜 검출 정확도를 유의하게 향상시키고, 보다 정밀한 신호 판독을 가능하게 하였다.

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