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표면 증강 라만 분광법을 활용한 대기 중 미세먼지 분석용 휴먼케어 기술
신동민(Dongmin Shin),변경민(Kyung Min Byun) 한국통신학회 2021 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.2
본 연구는 인류의 산업 활동으로 인해 필연적으로 발생한 대기 중 입자상 물질에 대한 대책 설립을 위해 현재 사용되고 있는 분석 방법의 단점을 해결할 수 있는 새로운 분석 방법을 고안하여 그 실효성을 확인하는 것을 목표로 하고 있다. 본 연구에서는 표면 증강 라만 분광법을 이용하여 입자상 물질을 분석하고자 다공성 기판에 금속 나노 구조를 성장시켜 신호의 세기를 증폭시키고, 선형성을 확보하여 농도와 성분 동시 분석이 가능한 새로운 입자상 물질 측정 및 분석 방법의 가능성을 확인한다.
실크 섬유를 이용한 휴먼케어용 플렉서블 검출 플랫폼 개발
최지현(Jihyeon Choi),변경민(Kyung Min Byun) 한국통신학회 2021 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.2
본 논문은 실크 단백질을 이용하여 생체안정성이 있는 유연한 SERS 기판을 제안한다. 표면 증강 라만 분광법(Surface Enhanced Raman Spectroscopy, SERS)은 비 파괴적인 분석을 통해 물질의 분자 정보를 얻을 수 있는 기술로써 다양한 분야에서 응용이 가능하다. 기존 SERS 기판의 경우 실리콘 웨이퍼를 이용하여 개발을 진행하는데 이는 생체 내에 삽입하여 사용하는데 한계가 존재한다. 반면 실크 단백질의 경우 의료용 스펀지, 연골 조직 등 다양한 곳에 많이 응용되고 있을 만큼 생체안정성이 증명되었다. 또한 기계적 우수성에 의해 여러 형태로 가공할 수 있어 응용범위가 넓다는 장점을 가진다. 제안된 SERS 기판은 이러한 실크 섬유를 용액으로 만들어 건조시킨 후 얇고 투명한 필름 형태의 기판을 제작하였고, SERS 의 기질을 형성 시켜주기 위해 실크 자체의 패턴에 금속 나노 아일랜드 구조를 만들어 기판의 민감도를 향상시켰다.
강태영(Taeyoung Kang),조용준(Yongjun Cho),최승호(Seung Ho Choi),변경민(Kyung Min Byun) 한국통신학회 2022 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2022 No.2
본 논문은 생체 적합성이 뛰어나고 유연한 실크 광도파로를 이용하여 생체 내 삽입 가능한 휴먼케어용 센서 소자를 개발하였다. 생체 내외에서 진단 및 검출에 대한 중요성이 높아짐에 따라 빛을 이용한 광학 바이오 센서에 대한 연구는 많은 주목을 받고있다. 본 연구에서는 대류자가조립 기술을 사용하여 성공적으로 금 나노입자를 실크 광도파로 말단에 균일하게 증착하였다. 실크 소재의 초고감도 SERS (Surface-Enhanced Raman Scattering, 표면증강라만산란)기반 센서를 통해 생체 내부로 빛이 도달하여 검출대상인 생체분자의 증폭된 라만신호를 검출할 수 있다. 제작한 실크 광도파로의 민감도 및 선형성을 확인하기 위해 4-ABT 라만 프로브 물질을 사용한 라만 신호 측정실험을 진행하였다. 본 연구에서는 대류자가조립 기술을 사용하여 감도 향상의 효과를 보이는 라만 분광기반의 새로운 실크 광도파로 휴먼케어용센서를 제안한다. 향후 생체 내 의료 모니터링을 포함한 의료플랫폼에서 다방면으로 활용 가능할 것으로 기대한다.
표면 플라즈몬 공명 바이오센서에서 산화된 은 박막이 감도 특성에 미치는 영향
정우경,변경민 경희대학교 공학연구소 2009 레이저공학 Vol.20 No.-
We investigated the effect of silver oxidization on the sensitivity of surface plasmon resonance (SPR) biosensors. When a silver film is exposed to oxygen during the fabrication process of a thin-film based SPR sensor chip, silver oxide layer formed on the sensor surface may lead to a significant change in SPR characteristics. The results calculated by rigorous-coupled wave analysis presented that the sensitivity can be improved by more than 4 times, compared with the case of an inoxidized silver film.
금속 나노구조 기반의 국소표면플라지몬공명 바이오센서에서 플라즈몬 필드 분포와 감도의 상관관계
정우경,변경민 경희대학교 공학연구소 2010 레이저공학 Vol.21 No.-
We investigated the correlation between the localized surface plasmons (LSPs) and the sensitivity in surface plasmon resonance (SPR) biosensors with periodic metallic nanostructures. The SPR signal can be significantly amplified by the localized adsorption of target analytes that overlap with the local enhanced fields. The goal of this paper is to numerically explore the sensitivity characteristics as a result of the interactions between the LSPs and the target localization.