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리간드를 흡착시킨 금속 나노입자 코어, 및 상기 코어의 리간드 흡착 부분에 환원된 금속 새틀라이트로 구성되는 코어-새틀라이트 구조의 이중 금속 나노입자 구획; 및 전도성 고분자 구획;으로 구성되며,상기 전도성 고분자 구획은 상기 이중 금속 나노입자 구획의 일측면에 편심 증착(eccentrically deposited) 된 것을 특징으로 하는, 야누스 나노구조체
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제1항에 있어서,상기 리간드는 음전하성 리간드 또는 두 개의 반응기를 갖는 리간드이고, 상기 금속 나노입자 코어는 양전하성 금속 나노입자 코어 또는 음전하성 금속 나노입자 코어인, 야누스 나노구조체
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제2항에 있어서,상기 음전하성 리간드는 전하성 단위체(Repeating unit)를 포함하는 폴리머성 리간드이며, 상기 두 개의 반응기를 갖는 리간드는 소분자 리간드인, 야누스 나노구조체
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제3항에 있어서, 상기 폴리머성 리간드는 PSS(poly(sodium-4-styrenesulfonate)), PVP(poly(N-vinyl pyrrolidone)), PDADMAC(poly(diallyldimethylammonium chloride)), PAA(polyacrylic acid) 또는 PAH(poly(allylamine) hydrochloride)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나이고, 상기 소분자 리간드는 ATP(4-aminothiophenol), BDT(1,4-benzenedithiol), MBA(4-mercaptobenzoic acid), MBIA(2 -mercaptobenzoimidazole-5-carboxylic acid)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나인, 야누스 나노구조체
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제1항에 있어서, 상기 코어-새틀라이트 구조의 이중 금속 나노입자 구획에서,상기 코어 금속 나노입자 및 상기 새틀라이트의 금속은, 각각, 은, 금, 구리 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고, 상기 코어 금속과 새틀라이트 금속은 서로 동일하지 않은 것인, 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, 야누스 나노구조체
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제1항에 있어서, 상기 금속 나노입자 코어의 금속 나노입자는 금속 나노막대(nanorods) 또는 금속 나노구체(nanospheres)인, 야누스 나노구조체
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제1항에 있어서, 상기 코어-새틀라이트 구조의 이중 금속 나노입자 구획은 라만 염료를 더 포함하는 것인, 야누스 나노구조체
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제8항의 야누스 나노구조체를 이용한 표면-증강 라만 산란(SERS) 기반 표적 물질 검출용 금속 나노프로브
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i) 양전하성 또는 음전하성의 코어 금속 나노입자를 준비하고;ⅱ) 상기 코어 금속 나노입자에 음전하성 리간드 또는 두 개의 반응기를 갖는 리간드를 흡착시키고;ⅲ) 전도성 고분자 단량체 및 계면활성제를 용해시킨 수용액에 상기 리간드가 흡착된 코어 금속 나노입자를 첨가하고, ⅳ) 상기 ⅲ)의 코어 금속 나노입자가 첨가된 용액에 금속 이온 용액을 첨가하여 상기 금속 이온과 상기 전도성 고분자 단량체 사이의 산화-환원 반응을 수행하고; 그리고ⅴ) 상기 코어 금속 나노입자의 리간드가 흡착된 부분에서 상기 금속 이온이 상기 전도성 고분자가 제공하는 전자를 받아서 환원되면서 새틀라이트 금속을 형성하여, 코어-새틀라이트 구조의 이중 금속 나노입자 구획을 형성하고, 상기 전도성 고분자 단량체는 산화되면서 상기 이중 금속 나노입자 구획의 한쪽 면에만 증착되어 전도성 고분자로 성장하면서 비대칭적으로 전도성 고분자 폴리머 구획을 형성하여, 야누스 나노입자를 형성하는; 단계를 포함하는, 야누스 나노구조체의 제조 방법
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제10항에 있어서,상기 ⅱ) 단계의 음전하성 리간드는 전하성 단위체(Repeating unit)를 포함하는 폴리머성 리간드이며, 상기 두 개의 반응기를 갖는 리간드는 소분자 리간드인, 야누스 나노구조체의 제조 방법
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제11항에 있어서,상기 폴리머성 리간드는 PSS(poly(sodium-4-styrenesulfonate)), PVP(poly(N-vinyl pyrrolidone)), PDADMAC(poly(diallyldimethylammonium chloride)), PAA(polyacrylic acid) 또는 PAH(poly(allylamine) hydrochloride)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나이고, 상기 소분자 리간드는 ATP(4-aminothiophenol), BDT(1,4-benzenedithiol), MBA(4-mercaptobenzoic acid), MBIA(2 -mercaptobenzoimidazole-5-carboxylic acid)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나인, 야누스 나노구조체의 제조 방법
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제10항에 있어서,상기 ⅴ) 단계의 코어-새틀라이트 구조의 이중 금속 나노입자 구획에서,상기 코어 금속 나노입자 및 상기 새틀라이트의 금속은, 각각, 은, 금, 구리 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고, 상기 코어 금속과 새틀라이트 금속은 서로 동일하지 않은 것인, 야누스 나노구조체의 제조 방법
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제10항에 있어서,상기 ⅲ) 단계의 전도성 고분자는 폴리피롤(polypyrrole), 폴리싸이오펜(polythiophene), poly(3,4-ethylene dioxythiophene)(PEDOT) 및 폴리아닐린(polyaniline)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나인, 야누스 나노구조체의 제조 방법
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제10항에 있어서, 상기 i) 단계의 코어 금속 나노입자의 금속 나노입자는 금속 나노막대(nanorods) 또는 금속 나노구체(nanospheres)인, 야누스 나노구조체의 제조 방법
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제10항에 있어서,상기 ⅴ) 단계의 전도성 고분자로 성장하는 것은 표면 주형 중합법(surface-templated polymerization)에 의한 것인, 야누스 나노구조체의 제조 방법
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제10항에 있어서,상기 ⅴ) 단계 이후에, 상기 야누스 나노입자의 이중 금속 나노입자 표면에 라만 염료를 부착하는 단계를 더 포함하는, 야누스 나노구조체의 제조 방법
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제10항에 있어서, 상기 ⅲ) 단계의 계면활성제는 소디움도데실설페이트(SDS), 소디움데옥시초레이트(sodium deoxycholate), 및 트리톤 X-200(Triton X-200)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나인, 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) 제9항의 금속 나노프로브에 상기 표적에 대한 제2 항체를 고정하여 준비하고;d) 상기 제1 항체가 고정된 자성 나노입자를 상기 시료액에 첨가하여 상기 표적과 상기 자성 나노입자의 제1 항체가 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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제19항에 있어서,상기 표적 물질은 단백질 또는 병원균인, 표면-증강 라만 산란(SERS) 기반의 표적 물질 검출 방법
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