근적외선 SERS 나노프로브 기반 생체영상 및 바이오센싱 연구

NIR SERS Nanoprobe-Based In Vivo Imaging and Biosensing Research

연구 내용

골드-실리카 및 Au-Ag 합금 나노구조의 나노갭/핫스팟을 제어해 근적외선 SERS 신호를 증폭하고, 표지물질 안정성과 기기 구성을 최적화하여 생체 내 영상·진단 성능을 확보하는 연구

근적외선(NIR) 활성 SERS 나노프로브는 생체 내에서 신호 감쇠를 줄이면서 고감도를 제공하기 위해 정밀한 나노구조 설계가 요구됩니다. 전봉현 연구실에서는 Au 기반 나노어셈블리와 실리카 매트릭스를 결합하고, 나노입자 사이 거리·핫스팟 분포를 공정 변수로 제어하여 재현성 있는 SERS 증강을 구현합니다. 또한 Raman labeling compounds의 안정성, 코팅·보호 개념, 표지물질-기판 결합 전략을 함께 다루며, 현미경 기반 스캐닝·와이드필드·파이버 옵션 등 측정 구성의 설계 포인트를 정리합니다. 이를 통해 다중화 표지와 표적 결합이 결합된 생체영상 적용 가능성을 확보합니다.

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연구 흐름

초기에는 근적외선 SERS를 위한 나노구조의 기본 설계를 확립하고, 나노갭 형성과 핫스팟에서 증강이 형성되는 조건을 공정 관점에서 규명하는 방향으로 연구를 수행했습니다. 이후에는 Raman labeling compounds의 선택과 안정화 전략을 도입해 SERS 신호 일관성을 높이는 쪽으로 확장했습니다. 동시에 Au-Ag 합금 및 실리카 기판 장착을 통해 기판 재현성과 화학적 안정성을 강화하고, 다중 표지 구성이 가능한 프로브 설계로 심화되었습니다. 최근에는 in vivo 적용을 위한 SERS 측정·장비 구성 요소와 임상 전환에서의 과제를 종합적으로 정리하는 리뷰 연구를 병행하고 있습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

근적외선 in vivo 분자영상 프로브
표적화 다중화 SERS 검출 플랫폼
Raman labeling 기반 고감도 태깅 소재
Au-Ag 합금 기반 재현성 SERS 기판
보호 코팅을 포함한 생체 적합 표면 설계
파이버 기반 in vivo 측정 구성 최적화
현미경 구성 기반 신호 정량화 방법
수술 중 분자 신호 탐지 보조
전처리 최소화 현장형 진단용 센서
SERS 기반 바이오마커 스크리닝 도구