플라즈모닉 나노입자 배열로 넓은 면적에 균일한 핫스팟 확보…Lab on a Chip 표지·Hot Article 선정
한양대학교 ERICA 에너지바이오학과 이승현 교수 연구팀이 유전영동(DEP)을 활용해 넓은 영역에 균일한 핫스팟을 형성하는 표면증강라만산란(SERS) 활성 기판을 개발했다고 밝혔다.
해당 연구는 Lab on a Chip에 게재돼 표지 논문과 ‘Lab on a Chip Hot Articles 2025’로 선정됐다.
SERS는 극미량 분자 검출이 가능한 유력한 분석법이나, 신호를 증폭시키는 핫스팟을 넓은 면적에 균일하게 만드는 것이 난제로 꼽혀왔다.
연구팀은 반도체 공정을 통해 제작한 기판 위에 유전영동을 적용해 플라즈모닉 금속 나노입자를 특정 위치에 정밀 배열함으로써 넓은 면적에서 균일한 핫스팟을 구현했다.
이 기판을 이용해 약 100피코몰(10^-10 M) 수준의 분자 검출에 성공했으며, 정량 분석으로 이어질 수 있는 플랫폼 가능성을 제시했다.
논문은 “Well-defined assembly of plasmonic metal nanoparticles by dielectrophoresis for highly sensitive SERS-active substrates”로, 한양대 여윤수·박재준 연구원이 공동 1저자, 인천대 권재성 교수와 이승현 교수가 교신저자로 참여했다. 나노종합기술원 및 SUNY의 공저자들도 함께했다.
이승현 교수는 “고감도 분석을 넘어 정량 분석이 가능한 SERS 기판 설계가 핵심”이라며 향후 바이오센서와 현장 분석기기 응용 가능성을 강조했다.
연구는 한국연구재단 개인기초 신진후속·중견연계 과제, 경기도 GRRC 과제, 산업부 소재부품기술개발사업의 지원을 받아 수행됐다.