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표면 플라즈몬 폴라리톤 브래그 격자 도파로를 이용한 바이오센서 소자 및 타겟 물질 검출방법

  • 기술번호 : KST2014048777
  • 담당센터 : 경기기술혁신센터
  • 전화번호 : 031-8006-1570
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명의 표면 플라즈몬 브래그 격자 도파로를 이용한 바이오센서 소자는 표면 플라즈몬 도파로용으로 형성된 금속층, 금속층 상측에 접촉 배치된 유전체층으로서, 길이 방향 기준 영역 범위에서 유전체층 상측에 형성된 브래그 격자부를 포함하는 상부 유전체층, 금속층 하측에 접촉 배치된 하부 유전체층 및 브래그 격자부 상에 타겟 물질 수용체가 코팅되어 부착된 수용체부를 포함할 수 있다.본 발명에 따른 바이오센서 소자 및 타겟 물질 검출 방법은 SPP가 전송되는 도파로에 브래그 격자를 생성하고, SPP 파장을 측정하여 간단하면서도 효과적으로 타겟 물질을 검출한다.
Int. CL G01N 21/17 (2006.01) G01N 33/52 (2006.01)
CPC G01N 33/52(2013.01) G01N 33/52(2013.01) G01N 33/52(2013.01)
출원번호/일자 1020100066227 (2010.07.09)
출원인 성균관대학교산학협력단
등록번호/일자 10-1223762-0000 (2013.01.11)
공개번호/일자 10-2012-0005672 (2012.01.17) 문서열기
공고번호/일자 (20130117) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2010.07.09)
심사청구항수 32

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 성균관대학교산학협력단 대한민국 경기도 수원시 장안구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이명현 대한민국 서울특별시 강남구
2 박해령 대한민국 경기도 화성시
3 손정한 대한민국 서울특별시 관악구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 김인철 대한민국 서울특별시 서초구 반포대로**길 **, 매강빌딩*층 에이치앤에이치 H&H 국제특허법률사무소 (서초동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 성균관대학교산학협력단 경기도 수원시 장안구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2010.07.09 수리 (Accepted) 1-1-2010-0443849-96
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2011.10.25 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 [대리인선임]대리인(대표자)에 관한 신고서
[Appointment of Agent] Report on Agent (Representative)		 2011.11.01 불수리 (Non-acceptance) 1-1-2011-0858052-71
4 서류반려이유통지서
Notice of Reason for Return of Document		 2011.11.07 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2011-0103350-68
5 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2011.11.14 수리 (Accepted) 9-1-2011-0088090-54
6 서류반려통지서
Notice for Return of Document		 2011.12.09 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2011-0115900-06
7 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2012.03.27 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0180344-10
8 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2012.04.20 수리 (Accepted) 1-1-2012-0314810-04
9 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2012.04.20 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2012-0314809-57
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2012.04.26 수리 (Accepted) 4-1-2012-5090770-53
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2012.06.20 수리 (Accepted) 4-1-2012-5131828-19
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2012.06.27 수리 (Accepted) 4-1-2012-5137236-29
13 최후의견제출통지서
Notification of reason for final refusal		 2012.08.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0512809-93
14 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2012.09.05 수리 (Accepted) 1-1-2012-0718533-15
15 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2012.09.05 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2012-0718532-70
16 등록결정서
Decision to grant		 2013.01.04 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0009445-46
17 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.02.23 수리 (Accepted) 4-1-2017-5028829-43
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
표면 플라즈몬 도파로를 이용한 바이오센서 소자에 있어서,표면 플라즈몬 도파로용으로 형성된 금속층;상기 금속층 상측에 접촉 배치된 유전체층으로서, 길이 방향 기준 영역 범위에서 상기 유전체층 상측에 형성된 브래그 격자부를 포함하는 상부 유전체층;상기 금속층 하측에 접촉 배치된 하부 유전체층; 및상기 브래그 격자부 상에 타겟 물질 수용체가 코팅되어 부착된 수용체부를 포함한 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 브래그 격자 도파로를 이용한 바이오센서 소자
2 2
표면 플라즈몬 도파로를 이용한 바이오센서 소자에 있어서,표면 플라즈몬 도파로용으로 형성된 금속층으로서, 길이 방향 기준 영역 범위에서 상기 금속층에 형성된 브래그 격자부를 포함하는 금속층;상기 금속층 상측에 접촉 배치된 상부 유전체층;상기 금속층 하측에 접촉 배치된 하부 유전체층; 및상기 금속층의 길이 방향 기준 영역 범위에서 상기 상부 유전체층 상에 타겟 물질 수용체가 코팅되어 부착된 수용체부를 포함한 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 브래그 격자 도파로를 이용한 바이오센서 소자
3 3
제2항에 있어서,상기 금속층의 브래그 격자부는 상기 금속층의 상측 또는 하측 중 적어도 어느 한 측에 돌출된 형태로 브래그 격자가 형성되는 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 브래그 격자 도파로를 이용한 바이오센서 소자
4 4
제2항에 있어서,상기 금속층의 브래그 격자부는 상기 금속층의 좌측 또는 우측 중 적어도 어느 한 측에 돌출된 형태로 브래그 격자가 형성되는 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 브래그 격자 도파로를 이용한 바이오센서 소자
5 5
표면 플라즈몬 도파로를 이용한 바이오센서 소자에 있어서,표면 플라즈몬 도파로용으로 형성된 금속층;상기 금속층 상측에 접촉 배치된 상부 유전체층;상기 금속층 하측에 접촉 배치된 하부 유전체층; 및상기 상부 유전체층 길이 방향 기준 영역 범위에서 상부 유전체층 상에 타겟 물질 수용체가 코팅되어 부착된 수용체부를 포함하되,상기 수용체부는 서로 다른 높이를 갖는 수용체단이 기준 간격을 갖고 순서를 번갈아 배치되는 수용체부 또는 동일한 높이를 갖는 수용체단이 기준 간격을 갖고 이격된 형태로 배치되는 수용체부인 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 브래그 격자 도파로를 이용한 바이오센서 소자
6 6
표면 플라즈몬 도파로를 이용한 바이오센서 소자에 있어서,표면 플라즈몬 도파로용으로 형성된 금속층;상기 금속층 상측에 접촉 배치된 상부 유전체층;상기 금속층 하측에 접촉 배치된 하부 유전체층; 및상기 상부 유전체층 길이 방향 기준 영역 범위에서 상부 유전체층 상에 타겟 물질 수용체가 코팅되어 부착된 수용체부를 포함하되,상기 금속층은 상기 상부 유전체층 길이 방향 기준 영역 범위에서 기준 간격을 갖고 이격된 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 브래그 격자 도파로를 이용한 바이오센서 소자
7 7
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 금속층은 귀금속 또는 천이금속 중 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 브래그 격자 도파로를 이용한 바이오센서 소자
8 8
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 금속층은 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 및 이들의 합금으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 브래그 격자 도파로를 이용한 바이오센서 소자
9 9
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 금속층의 두께는 5 nm 내지 50 nm이고, 폭은 1μm 내지 100μm 인 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 브래그 격자 도파로를 이용한 바이오센서 소자
10 10
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 유전체층은 실리콘(Si), 석영(SiO2) 또는 폴리머(Polymer) 중 어느 하나의 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 브래그 격자 도파로를 이용한 바이오센서 소자
11 11
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 타겟 물질 수용체는 항원, 항체, 효소, 단백질, 랙턴, DNA, RNA, 세포, 호르몬 리셉터, 생체막 또는 조직 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 브래그 격자 도파로를 이용한 바이오센서 소자
12 12
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 길이 방향 기준 영역 범위의 길이는 10μm 내지 10 mm 인 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 브래그 격자 도파로를 이용한 바이오센서 소자
13 13
제1항 또는 제2항에 있어서,상기 브래그 격자부에서 격자의 정단면 모양은 정사각형, 직사각형, 삼각형 또는 반원형 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 브래그 격자 도파로를 이용한 바이오센서 소자
14 14
제1항 또는 제2항에 있어서,상기 브래그 격자부의 격자 간격(Λg)은 아래의 식으로 결정되는 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 브래그 격자 도파로를 이용한 바이오센서 소자
15 15
제5항 또는 제6항에 있어서,상기 기준 간격은 아래의 식으로 결정되는 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 브래그 격자 도파로를 이용한 바이오센서 소자
16 16
표면 플라즈몬 도파로를 이용한 타겟 물질 검출 방법에 있어서,바이오센서의 입력단으로 광 신호가 입사되고, 상기 광 신호가 표면 플라즈몬 폴라리톤(SPP)으로 변환되는 S1 단계;상기 S1 단계에서 변환된 SPP가 타겟 물질 수용체가 코팅된 브래그 격자 도파로를 통해 전송되는 S2 단계;상기 S2 단계에서 SPP가 상기 격자 도파로를 통과하면서 발생하는 투과 파장 또는 반사 파장 중 하나 이상이 측정되는 S3 단계; 및상기 S3 단계에서 측정된 파장을 분석하여, 타겟 물질의 결합 유무 또는 결합된 물질의 농도 중 하나 이상을 산출하는 S4 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 플라지몬 격자 도파로를 이용한 타겟 물질 검출 방법
17 17
제16항에 있어서,상기 S2 단계의 브래그 격자 도파로는표면 플라즈몬 도파로용으로 형성된 금속층;상기 금속층 상측에 접촉 배치된 유전체층으로서, 길이 방향 기준 영역 범위에서 상기 유전체층 상측에 형성된 브래그 격자부를 포함하는 상부 유전체층;상기 금속층 하측에 접촉 배치된 하부 유전체층; 및상기 브래그 격자부 상에 타겟 물질 수용체가 코팅되어 부착된 수용체부를 포함한 것을 특징으로 하는 표면 플라지몬 격자 도파로를 이용한 타겟 물질 검출 방법
18 18
제16항에 있어서,상기 S2 단계의 브래그 격자 도파로는표면 플라즈몬 도파로용으로 형성된 금속층으로서, 길이 방향 기준 영역 범위에서 상기 금속층에 형성된 브래그 격자부를 포함하는 금속층;상기 금속층 상측에 접촉 배치된 상부 유전체층;상기 금속층 하측에 접촉 배치된 하부 유전체층; 및상기 금속층의 길이 방향 기준 영역 범위에서 상기 상부 유전체층 상에 타겟 물질 수용체가 코팅되어 부착된 수용체부를 포함한 것을 특징으로 하는 표면 플라지몬 격자 도파로를 이용한 타겟 물질 검출 방법
19 19
제17항 또는 제18항에 있어서,상기 금속층의 브래그 격자부는 상기 금속층의 상측 또는 하측 중 적어도 어느 한측에 돌출된 형태로 브래그 격자가 형성되는 것을 특징으로 하는 표면 플라지몬 격자 도파로를 이용한 타겟 물질 검출 방법
20 20
제17항 또는 제18항에 있어서,,상기 금속층의 브래그 격자부는 상기 금속층의 좌측 또는 우측 중 적어도 어느 한측에 돌출된 형태로 브래그 격자가 형성되는 것을 특징으로 하는 표면 플라지몬 격자 도파로를 이용한 타겟 물질 검출 방법
21 21
제16항에 있어서,상기 S2 단계의 브래그 격자 도파로는표면 플라즈몬 도파로용으로 형성된 금속층;상기 금속층 상측에 접촉 배치된 상부 유전체층;상기 금속층 하측에 접촉 배치된 하부 유전체층; 및상기 상부 유전체층 길이 방향 기준 영역 범위에서 상부 유전체층 상에 타겟 물질 수용체가 코팅되어 부착된 수용체부를 포함하되,상기 수용체부는 서로 다른 높이를 갖는 수용체단이 기준 간격을 갖고 순서를 번갈아 배치되는 수용체부 또는 동일한 높이를 갖는 수용체단이 기준 간격을 갖고 이격된 형태로 배치되는 수용체부인 것을 특징으로 하는 표면 플라지몬 격자 도파로를 이용한 타겟 물질 검출 방법
22 22
제16항에 있어서,상기 S2 단계의 브래그 격자 도파로는표면 플라즈몬 도파로용으로 형성된 금속층;상기 금속층 상측에 접촉 배치된 상부 유전체층;상기 금속층 하측에 접촉 배치된 하부 유전체층; 및상기 상부 유전체층 길이 방향 기준 영역 범위에서 상부 유전체층 상에 타겟 물질 수용체가 코팅되어 부착된 수용체부를 포함하되,상기 금속층은 상기 상부 유전체층 길이 방향 기준 영역 범위에서 기준 간격을 갖고 이격된 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 표면 플라지몬 격자 도파로를 이용한 타겟 물질 검출 방법
23 23
제17항, 제18항, 제21항 또는 제22항 중 어느 한 항에 있어서상기 금속층은 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 및 이들의 합금으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 격자 도파로를 이용한 타겟 물질 검출 방법
24 24
제17항, 제18항, 제21항 또는 제22항 중 어느 한 항에 있어서상기 표면 플라즈몬 도파로용으로 형성된 금속층은 귀금속 또는 천이금속 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 브래그 격자 도파로를 이용한 타겟 물질 검출 방법
25 25
제17항, 제18항, 제21항 또는 제22항 중 어느 한 항에 있어서상기 금속층의 두께는 5 nm 내지 50 nm이고 폭은 1μm 내지 100μm 인 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 브래그 격자 도파로를 이용한 타겟 물질 검출 방법
26 26
제17항, 제18항, 제21항 또는 제22항 중 어느 한 항에 있어서상기 유전체층은 실리콘(Si), 석영(SiO2) 또는 폴리머(Polymer) 중 어느 하나의 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 브래그 격자 도파로를 이용한 타겟 물질 검출 방법
27 27
제17항, 제18항, 제21항 또는 제22항 중 어느 한 항에 있어서상기 타겟 물질 수용체는 항원, 항체, 효소, 단백질, 랙턴, DNA, RNA, 세포, 호르몬 리셉터, 생체막 또는 조직 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 브래그 격자 도파로를 이용한 타겟 물질 검출 방법
28 28
제17항, 제18항, 제21항 또는 제22항 중 어느 한 항에 있어서상기 길이 방향 기준 영역 범위의 길이는 10μm 내지 10 mm 인 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 브래그 격자 도파로를 이용한 타겟 물질 검출 방법
29 29
제17항 또는 제18항에 있어서,상기 브래그 격자부에서 격자의 정단면 모양은 정사각형, 직사각형, 삼각형 또는 반원형 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 브래그 격자 도파로를 이용한 타겟 물질 검출 방법
30 30
제17항 또는 제18항에 있어서,상기 브래그 격자부의 격자 간격(Λg))은 아래의 식으로 결정되는 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 브래그 격자 도파로를 이용한 타겟 물질 검출 방법
31 31
제21항 또는 제22항에 있어서,상기 기준 간격은 아래의 식으로 결정되는 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 브래그 격자 도파로를 이용한 타겟 물질 검출 방법
32 32
제16항에 있어서,상기 S4 단계는 타겟 물질 수용체에 결합된 물질이 없는 경우 발생하는 투과 파장 또는 반사 파장 중 하나 이상인 레퍼런스 파장과 상기 S3 단계에서 측정된 파장을 비교 분석하여 수행되는 것을 특징으로 하는 표면 플라즈몬 브래그 격자 도파로를 이용한 타겟 물질 검출 방법
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 지식경제부 성균관대학교 산학협력단 지식경제기술혁신사업-IT원천기술개발사업 나노 플라즈모닉 집적회로(NPIC)