Fabry–Perot/메타표면 기반 라벨프리 바이오·환경 광센싱 연구

Label-Free Bio/Environmental Optical Sensing with Fabry–Perot and Metasurfaces Research

연구 내용

Fabry–Perot 공진과 메타표면 구조를 제어해 수분 환경에서도 광응답을 안정화하고 라만·색 변화를 이용하는 광센싱 연구

본 연구는 Fabry–Perot 공진기와 플라즈몬 나노구조를 결합하여 SERS 증강 인자와 선택적 파장 매칭을 제어하는 방식으로 센싱 성능을 향상합니다. 또한 광학 구조가 수분 매질과 결합될 때 발생하는 젖음 전이, 물 유입, 계면 반응을 광학 신호(색 변화·스위칭·암기 효과)로 전환해 라벨프리 관찰을 가능하게 합니다. 나아가 지질 래프트 재현 기반 바이오칩과 치매 단백질 관련 세포막 부착·성장·파괴 메커니즘 분석 등 의료 진단 방향으로 확장하는 차별성을 보유합니다.

관련 프로젝트

2건

연구 흐름

초기에는 Fabry–Perot 공진의 기하학과 유전 캐비티 조건이 near-field 및 far-field SERS 증강에 미치는 영향을 계산·실험으로 규명했습니다. 이후에는 메타표면의 센싱과 표적 운송 개념을 통합해 확산·회절 한계를 완화하는 연구 흐름으로 확장했습니다. 최근에는 젖음 전이와 물 투과가 제한된 수 nanogap 환경에서, 액체 침투를 광학 메모리/스위칭 신호로 변환하는 구조를 제안하고 바이오센서 적용 가능성을 검증하고 있습니다. 추가로 계면 촉매 반응을 색 변환으로 시각화하는 Fabry–Perot etalon 기반 플랫폼을 통해 관찰 가능한 전이를 확장하고 있습니다.

활용 가능성

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

Tunable SERS 기반 바이오마커 검지
메타표면 보조 표적 운송 기술
수분 매질 적합형 광센서 플랫폼
Fabry–Perot 공진 제어형 공정 레시피
젖음 전이 광학 스위칭 소자
계면 반응 시각화 리액터
지질 래프트 기반 바이오칩
세포막 상호작용 정량 분석
파장-매칭형 공진 설계 도구
라벨프리 관찰용 광학 판독법