초록 ▼

□ 연구개요
최근에 초고속 유전자 감지를 위한 고체 나노포어 행렬제작에 관한 연구가 과학자들의 관심을 끌고있다. 실리콘 질화막, 그라핀 등으로 제작된 휴대용 나노포어device – MinION(Oxford Nanopore Technology Inc.) 는 electrical force driven 방법을 이용한 electrical detection 방법에 의하여 DNA sequencing을 하고 있다. 그러나 그 재현성이 너무 낮다.
따라서. 현재의 DNA sequencing 사용하는 광학적 분석 방법을 활용하기 위하여

□ 연구개요
최근에 초고속 유전자 감지를 위한 고체 나노포어 행렬제작에 관한 연구가 과학자들의 관심을 끌고있다. 실리콘 질화막, 그라핀 등으로 제작된 휴대용 나노포어device – MinION(Oxford Nanopore Technology Inc.) 는 electrical force driven 방법을 이용한 electrical detection 방법에 의하여 DNA sequencing을 하고 있다. 그러나 그 재현성이 너무 낮다.
따라서. 현재의 DNA sequencing 사용하는 광학적 분석 방법을 활용하기 위하여 optical nanopore device 를 제작하고자 하나, 초소형 나노포어를 통과하는 광의 세기는 너무 작다. 따라서 생체분자의 광학적신호를 향상시키기 위한 plasmonic nanopatterned nanopore를 이용 제작하고자 한다

□ 연구 목표대비 연구결과
년도별 연구결과를 아래와 같이 열거한다. 목표대비는 100 %.

● 1차년도
- 전자빔을 이용한 10 nm 급 Au nanopore on Au membrane 제작
- carbon contamination dependency on the electron beam scanning
- nano-patterning using focused ion beam with nano-aperture on the Au film
- nano-patterned Au nanopore on the plasmonic membrane
- Au nanopore on the Au diffused membrane with 200 keV TEM
- Ostwald ripening process and Spinodal stability of Au nanoparticle 조사

● 2차년도
- 10 nm diameter 급 Au nanopore on the diffused membrane 제작
- Au nano-particle on the Au nanopore
- Drilling of Au nanopore on the Au membrane with 200 kev TEM
- electron beam induced Thermal spike effect 조사

● 3차년도
- nano-patterned Au nanopore on the plasmonic membrane
- Au nanopore on the Au diffused membrane with 200 keV TEM
- Ostwald ripening process and Spinodal stability of Au nanoparticle

□ 연구개발결과의 중요성
차세대 휴대용 광나노포어 기기의 핵심기술이 될것이며, 특히 portable optical nanopore 를 제작할 때 고려해야할 중요 연구결과물을 아래와 같이 기술한다.
● Irregular variation of Au nanoparticles dependent numbers, shapes, and magic number of the atomic shell
● Au atomic diffusion under electron beam irradiation would always accompany the diffusion of the carbon atoms regardless of electron energy;FESEM or TEM.
● However, the Au-Au bonding can be enhanced with impurity insertion into the Au-Au bonding. Hence, the carbon atoms bonded with Au atoms can be utilized as biomolecule linker; biofriendly nanopore.
● Due to very small intensity through the 5 nm ~ 10 nm diameter Au pore, the plasmonic enhanced optical intensity effect should be considered for optical characterization for SERS and Fluorescent measurement, etc..

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• 가. 1차년도 ... 4
• 나. 2차년도 ... 4
• 다. 3차년도 ... 5
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 7
• 4. 참고문헌 ... 7
• 5. 연구성과 ... 9
• 끝페이지 ... 10