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방향성을 가진 금속 나노막대 클러스터 시드 및 금속 쉘 구조를 포함하는 이중 금속 나노막대 클러스터 구획; 및전도성 고분자 구획: 을 포함하며,상기 금속 나노막대 클러스터 시드 및 상기 쉘 금속은, 각각, 은, 금, 구리 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고, 상기 코어 금속과 쉘 금속은 서로 동일하지 않으며,상기 전도성 고분자 구획은 상기 이중금속 나노 막대 클러스터 구획의 일측면에 편심 증착(eccentrically deposited) 된 것을 특징으로 하는, 비대칭형 야누스 나노구조체
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제1항에 있어서,상기 방향성을 가진 금속 나노막대 클러스터 시드는, 상기 개별 금속 나노막대 입자의 측면이 나란히 배열되어 조립된(side-by-side assmebly) 형태이거나, 또는 개별 금속 나노막대 입자의 말단이 연결되어 조립된(end-to-end assembly) 형태인 것인, 비대칭형 야누스 나노구조체
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제1항에 있어서,상기 전도성 고분자는 폴리피롤(polypyrrole), 폴리싸이오펜(polythiophene), poly(3,4-ethylene dioxythiophene)(PEDOT) 및 폴리아닐린(polyaniline)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나인, 비대칭형 야누스 나노구조체
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제1항에 있어서, 상기 이중 금속 나노막대 클러스터 구획은 라만 염료를 더 포함하는 것인, 비대칭형 야누스 나노구조체
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제5항의 비대칭형 야누스 나노구조체를 이용한 표면-증강 라만 산란(SERS) 신호 측정용 금속 나노프로브
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i) 시드(seed)를 형성하는 금속 나노막대 입자와 유기 음이온 또는 말단에 티올기를 가지는 음전하성 자극반응성 공중합체를 혼합하여, 방향성을 가진 금속 나노막대 클러스터 시드를 형성하고;ⅱ) 전도성 고분자 단량체 및 계면활성제를 용해시킨 수용액에 상기 금속 나노막대 클러스터 시드를 첨가하고, ⅲ) 상기 ⅱ)의 금속 나노막대 클러스터 시드가 첨가된 용액에 금속 이온 용액을 첨가하여 상기 금속 이온과 상기 전도성 고분자 단량체 사이의 산화-환원 반응을 수행하고;ⅳ) 상기 금속 이온이 상기 전도성 고분자가 제공하는 전자를 받아 환원되면서 시드 금속 나노막대 입자 표면에 증착되어 시드-쉘 구조의 이중 금속 나노막대 클러스터 구획을 형성하고; 상기 전도성 고분자 단량체는 산화되면서 상기 이중 금속 나노막대 클러스터 구획의 한쪽 면에만 증착되어 전도성 고분자로 성장하면서 비대칭적으로 전도성 고분자 구획을 형성하는;단계를 포함하는, 비대칭형 야누스 나노구조체의 제조 방법
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제7항에 있어서,상기 i) 단계 이후에, 상기 금속 나노막대 클러스터 시드의 표면에 라만 염료를 부착하는 단계를 더 포함하는, 비대칭형 야누스 나노구조체의 제조 방법
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제7항에 있어서,상기 i) 단계의 방향성을 가진 금속 나노막대 클러스터 시드는, 상기 개별 금속 나노막대 입자의 측면이 나란히 배열되어 조립된(side-by-side assmebly) 형태이거나, 또는 개별 금속 나노막대 입자의 말단이 연결되어 조립된(end-to-end assembly) 형태인 것인, 비대칭형 야누스 나노구조체의 제조 방법
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제9항에 있어서,상기 개별 금속 나노막대 입자의 측면이 나란히 배열되어 조립된(side-by-side assmebly) 형태의 금속 나노막대 클러스터 시드는, 하기 단계를 포함하여 제조되는 것인, 비대칭형 야누스 나노구조체의 제조 방법:금속 시드를 이용하여 표면에 양전하성 계면활성제가 존재하는 금속 나노막대 입자를 제조하고;상기 금속 나노막대를 포함한 용액에 라만 염료를 첨가하고; 그리고상기 라만 염료가 포함된 상기 금속 나노막대 용액에 유기 음이온을 첨가하고;상기 금속 나노막대 측면에 부착된 양전하성 계면활성제와 상기 유기 음이온 사이의 정전기적 인력에 의해 개별 금속 나노막대의 측면이 다른 개별 금속 나노막대의 측면과 나란히 배열되어 조립되어 금속 나노막대 클러스터 시드를 형성하는 단계
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제10항에 있어서,상기 양전하성 계면활성제는 CTAB(hexadecyltrimethylammonium bromide), DTAB(dodecyltrimethylammoniumbromide), 및 TTAB(trimethyltetradecylammoniumbromide)로 이루어진 군으로부터 선택되고, 상기 유기 음이온은 시트레이트, 말레이트, 푸마레이트, 타르트레이트, 석시네이트, 옥살레이트 및 글루코네이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것인, 비대칭형 야누스 나노구조체의 제조 방법
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제9항에 있어서,상기 개별 금속 나노막대 입자의 말단이 연결되어 조립된(end-to-end assembly) 형태의 금속 나노막대 클러스터 시드는, 하기 단계를 포함하여 제조되는 것인, 비대칭형 야누스 나노구조체의 제조 방법:금속 시드를 이용하여 표면에 양전하성 계면활성제가 존재하는 금속 나노막대 입자를 제조하고;상기 금속 나노막대를 포함하는 용액에, 말단에 티올기를 가지는 음전하성 자극반응성 공중합체를 첨가하고; 그리고상기 음전하성 자극반응성 공중합체가 첨가된 금속 나노막대 용액을 교반하고;상기 교반된 용액에 라만 염료를 첨가하고;상기 금속 나노막대 말단의 양전하성 계면활성제와 상기 음전하성 자극반응성 공중합체의 티올기가 서로 결합하여 금속-티올기 결합을 형성하고, 상기 개별 금속 나노막대 측면의 양전하성 계면활성제와 다른 개별 금속 나노막대 말단의 음전하성 자극반응성 공중합체가 정전기적 인력으로 결합하여 상기 개별 금속 나노막대 입자의 말단이 연결되어 조립되어 금속 나노막대 클러스터 시드를 형성하는 단계를 포함하는, 비대칭형 야누스 나노구조체의 제조 방법
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제12항에 있어서,상기 양전하성 계면활성제는 CTAB(hexadecyltrimethylammonium bromide), DTAB(dodecyltrimethylammonium bromide), 및 TTAB(trimethyltetradecylammonium bromide)로 이루어진 군으로부터 선택되고,상기 음전하성 자극반응성 공중합체는 음전하성 모이어티 및 자극반응성 고분자로 이루어진 공중합체인, 비대칭형 야누스 나노구조체의 제조 방법
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제13항에 있어서,상기 음전하성 모이어티는 아크릴릭 액시드(acrylic acid), 메타크릴릭 액시드(metacrylic acid), 이타코닉 액시드(itaconic acid), 말레익 액시드(maleic acid) 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고;상기 자극반응성 고분자는 폴리(N-이소프로필아크릴아마이드)[poly(N-isopropylacrylamide): polyNIPAM], 폴리(N-디에틸 아크릴아마이드)[poly (N,N'-diethyl acrylamide): polyDEAAm], 폴리(디메틸아미노 에틸 메타크릴레이트)[poly (dimethylamino ethyl methacrylate): polyDMAEMA], 폴리(N-하이드록시메틸 프로필 메타아크릴아마이드)[poly (N-(L)-(1-hydroxymethyl) propyl methacrylamide)], 폴리[올리고(에틸렌글리콜)메틸에테르메타크릴레이트] [Poly[oligo(ethylene glycol) methyl ether methacrylate]: POEGMA], 폴리(2-비닐 피리딘)[poly(2-vinyl pyridine) : P2VP], 폴리(4-비닐 피리딘) [poly(4-vinyl pyridine) : P4VP] 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 비대칭형 야누스 나노구조체의 제조 방법
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제12항에 있어서,상기 음전하성 자극반응성 공중합체는 폴리(AAc-b-NIPAM)(poly(acrylic acid-block-N-isopropylacrylamide))인 비대칭형 야누스 나노구조체의 제조 방법
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제7항에 있어서,상기 ⅱ) 단계의 전도성 고분자는 폴리피롤(polypyrrole), 폴리싸이오펜(polythiophene), poly(3,4-ethylene dioxythiophene)(PEDOT) 및 폴리아닐린(polyaniline)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나인, 비대칭형 야누스 나노구조체의 제조 방법
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제7항에 있어서,상기 ⅲ) 단계의 산화-환원 반응 이후에, 상기 반응 용액을 계면활성제 용액으로 인큐베이션하는 단계를 더 포함하는, 비대칭형 야누스 나노구조체의 제조 방법
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제7항 또는 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 계면활성제는 소디움도데실설페이트(SDS), 소디움데옥시초레이트(sodium deoxycholate), 및 트리톤 X-200(Triton X-200)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나인, 비대칭형 야누스 나노구조체의 제조 방법
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제7항에 있어서,상기 ⅳ) 단계의 전도성 고분자로 성장하는 것은 표면 주형 중합법(surface-templated polymerization)에 의한 것인, 비대칭형 야누스 나노구조체의 제조 방법
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a) 검출하고자 하는 표적 물질이 포함된 시료액을 준비하고;b) 자성 나노입자에 상기 표적에 대한 제1 항체를 고정하여 준비하고;c) 제6항의 금속 나노프로브에 상기 표적에 대한 제2 항체를 고정하여 준비하고;d) 상기 제1 항체가 고정된 자성 나노입자를 상기 시료액에 첨가하여 상기 표적과 상기 자성 나노입자의 제1항체가 접합된 면역복합체를 형성하고;e) 상기 제2 항체가 고정된 금속 나노프로브를 상기 제1 항체가 접합된 면역복합체가 포함된 용액에 첨가하여 금속 나노프로브의 제2 항체-표적-자성 나노입자의 제1 항체의 샌드위치 면역복합체를 형성하고;f) 자기장을 이용하여 상기 샌드위치 면역복합체를 형성하지 않은 자성 나노입자 및 금속 나노프로브를 분리하고; 그리고g) 상기 샌드위치 면역복합체의 라만 신호를 측정하는;단계를 포함하는, 표면-증강 라만 산란(SERS) 기반의 표적 물질 검출 방법
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제20항에 있어서,상기 표적 물질은 단백질 또는 병원균인, 표면-증강 라만 산란(SERS) 기반의 표적 물질 검출 방법
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