나노기술 및 정책 정보

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● 김인기 교수(성균관대) 및 노준석 교수(포항공대) 공동 연구팀은 상온에서 단분자의 움직임을 실시간으로 관찰할 수 있는 초고민감도 메타렌즈 장치를 개발

● 연구팀은 실리콘 기반의 나노 구조를 최적화하고 정밀한 나노공정을 통해 디바이스를 제작해 메타렌즈를 구현했으며, 제작된 메타렌즈를 통해 빛의 초점이 맺히는 작은 공간을 1.6nm 크기의 Alexa 647 단분자가 통과할 때의 움직임을 실시간으로 관측하는 데 성공

● 이어 연구팀은 형광상관 분광기술(Fluorescence Correlation Spectroscopy, FCS) 분석을 통해 분자의 확산 속도, 용액의 점도를 알 수 있고, 서로 다른 크기의 미세 입자들(퀀텀닷 및 나노입자)을 구분할 수 있는 기술을 구현

● 연구팀은 후속 연구를 통해 스마트폰 현미경 및 3D 프린팅된 초소형 현미경에 메타렌즈를 결합해 휴대용 단분자 측정 시스템을 실현할 계획으로, 궁극적으로는 이러한 메타렌즈와 실리콘 포토닉스 칩이 결합된 온-칩 단분자 측정 센서가 개발될 수 있을 것으로 기대

Nature Communications (2024.01.02.), Dual-wavelength metalens enables Epi-fluorescence detection from single molecules