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특정 형광체의 흡수 파장과 일치하는 파장의 단색 광을 TM 모드로 제공하는 단색광 제공부;
상기 단색광에 의해 표면 플라즈몬 공명이 여기되어, 플라즈몬 소산 장 내에 존재하는 시료에 부착된 상기 특정 형광체의 형광 신호를 증폭하는 표면 플라즈몬 공명(Surface Plasmon Resonance, 이하 SPR이라 함) 센서; 및
상기 시료의 형상을 관찰할 수 있도록 상기 SPR 센서에서 증폭된 상기 형광 신호를 검출하는 제1 광 검출부를 포함하는 표면 플라즈몬 공명을 이용한 형광현미경
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제1항에 있어서,
상기 단색광 제공부는, 상기 TM 모드의 단색광을 상기 SPR 센서의 표면 플라즈몬의 공명 각도에 맞추어 제공하는 표면 플라즈몬 공명을 이용한 형광현미경
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제1항에 있어서,
상기 SPR 센서의 공명 조건을 관찰할 수 있도록 상기 SPR 센서에서 전반사되어 방출되는 상기 TM 모드의 단색광을 검출하는 제2 광 검출부를 더 포함하는 표면 플라즈몬 공명을 이용한 형광현미경
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제1항에 있어서, 상기 단색광 제공부는,
광원;
상기 광원에서 발생한 광 중에서 상기 특정 형광체의 흡수 파장과 일치하는 파장의 단색 광만을 투과시키는 제1 광 필터; 및
상기 제1 광 필터를 투과한 상기 단색 광을 TM 모드로 변환하는 편광기를 포함하는 표면 플라즈몬 공명을 이용한 형광 현미경
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제1항에 있어서, 상기 SPR 센서는,
평판형 투명 유전체 기판;
상기 평판형 투명 유전체 기판의 상부에 형성되어 표면 플라즈몬을 지지하는 금속 박막;
상기 평판형 투명 유전체 기판의 하부에 형성되어 상기 단색광 제공부으로부터 입사면으로 제공된 형광체의 흡수 파장과 일치하는 TM 모드의 단색 광을 상기 금속 박막으로 입사시켜 상기 표면 플라즈몬 공명을 여기시키고, 상기 금속 박막에서 반사된 상기 단색광을 방사면으로 방출하는 프리즘; 및
상기 금속 박막 위에 일정 두께로 형성되어, 시료에 부착된 형광체와 상기 금속 박막 사이의 최소 간격을 상기 두께로 유지시킴으로써 상기 형광체로부터 상기 금속 박막으로의 비 방사형 에너지 전달을 방지하는 스페이서를 포함하는 표면 플라즈몬 공명을 이용한 형광현미경
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제1항에 있어서, 상기 제1 광 검출부는,
상기 SPR 센서의 상부에 위치하여, 상기 SPR 센서로부터 입사되는 광 중에서 상기 특정 형광체의 발색 파장에 일치하는 파장의 단색 광만을 투과하는 제2 광 필터; 및
상기 제2 광 필터를 투과한 발색 파장 광을 수광하여, 그 형상을 관찰할 수 있도록 하는 수광부로 이루어지는 표면 플라즈몬 공명을 이용한 형광현미경
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제4항에 있어서, 상기 광원은,
텅스텐-할로겐 램프(QTH lamp), 레이저, LED(Light-emintting diode)를 포함하는 단색 광원 혹은 백색의 광원으로 구현되는 표면 플라즈몬 공명을 이용한 형광 현미경
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8
제4항에 있어서, 상기 단색광 제공부는,
상기 편광기의 후단에 구비되어, 상기 TM 모드의 단색 광을 이차원의 확장된 평행 광으로 만드는 하나 이상의 렌즈를 더 포함하는 표면 플라즈몬 공명을 이용한 형광현미경
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제5항에 있어서, 상기 SPR 센서는
상기 스페이서의 상부에 형성되며, 일부 또는 전부가 서로 다른 목적 물질과 결합되는 서로 다른 유전 물질로 이루어진 하나 이상의 채널을 더 포함하는 표면 플라즈몬 공명을 이용한 형광 현미경
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제5항에 있어서, 상기 프리즘은
삼각 기둥 형상으로 이루어진 표면 플라즈몬 공명을 이용한 형광 현미경
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제5항에 있어서,
상기 프리즘과 상기 평판형 투명 유전체 기판은 동일한 소재로 일체로 형성되는 표면 플라즈몬 공명을 이용한 형광현미경
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제5항에 있어서, 상기 금속 박막은
금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 을 포함하는, 외부 자극에 의해 전자의 방출이 쉽고 음의 유전상수를 갖는 금속 그룹 중에서 하나로 이루어지는 표면 플라즈몬 공명을 이용한 형광현미경
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제5항에 있어서, 상기 스페이서는
상기 금속 박막의 표면에 고정화되기 쉬우며, 공간적 배향성, 균일한 공간분포, 그리고 그 표면을 쉽게 관능화(functionalize)할 수 있는 물질로 이루어지는 표면 플라즈몬 공명을 이용한 형광현미경
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제6항에 있어서,
상기 수광부는 접안 렌즈 또는 2차원 수광 소자인 CCD로 구현되는 표면 플라즈몬 공명을 이용한 형광현미경
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제11항에 있어서,
상기 프리즘과 상기 평판형 투명 유전체 기판은 Polystylene(PS), Polymethyl methacrylate(PMMA), Polycarbonate(PC), Cyclic olefin copolymer(COC)를 포함하는 고 굴절률을 갖는 투명한 광학 폴리머로 구현되는 표면 플라즈몬 공명을 이용한 형광현미경
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제13항에 있어서, 상기 스페이서는
단분자 막(self-assembled monolayer, SAM), PEG(polyethylene glycol), 및 dextran 중에서 하나로 구현되는 표면 플라즈몬 공명을 이용한 형광현미경
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