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자성입자 코어 및 실란-란탄계 착물 복합체와 실리카 전구체가 화학적으로 결합되어 형성된 형광 실리카 쉘을 포함하는 형광-자성 실리카 나노입자로서,상기 실란-란탄계 착물 복합체는 아민기를 포함하는 란탄계 착물, 염화시아눌 및 실란 화합물을 반응시켜 형성되어 란탄계 착물 - 시아눌 구조 - 아미노실란의 순서로 결합한 구조를 포함하는 복합체이고,상기 형광-자성 실리카 나노입자의 형광스펙트럼 측정 시, 320 내지 360nm의 최대 흡광파장 피크 및 650 내지 700nm의 최대 발광파장 피크가 나타나며, 580 내지 630nm의 추가 발광파장 피크가 적어도 3개 이상 나타나고,자장을 이용하여 입자의 거동을 조절하여 사용되는 형광-자성 실리카 나노입자
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제1항에 있어서,상기 자성입자는 초상자성을 갖는 산화철(II, III) 입자인 형광-자성 실리카 나노입자
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제2항에 있어서,상기 자성입자는 평균 입경이 5 내지 20nm인 입자를 적어도 1개 이상 포함하는 형광-자성 실리카 나노입자
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제1항에 있어서,상기 형광 실리카 쉘 말단에 항체와 결합 가능한 기능기를 포함하는 형광-자성 실리카 나노입자
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제1항에 있어서,상기 형광-자성 실리카 나노입자는 평균 입경이 30 내지 300nm인 형광-자성 실리카 나노입자
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제1항에 있어서,상기 형광-자성 실리카 나노입자는 스토크스 시프트(stokes shift)가 300 내지 400nm인 형광-자성 실리카 나노입자
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제1항 내지 제3항, 제7항, 제8항 및 제10항 중 어느 한 항의 형광-자성 실리카 나노입자를 포함하는 형광면역분석용 조성물
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제12항에 있어서,상기 형광-자성 실리카 나노입자의 표면상에 고정화된 항체를 더 포함하는 형광면역분석용 조성물
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제1항의 형광-자성 실리카 나노입자를 제조하는 방법으로서,아민기(amine group)를 포함하는 란탄계 착물(*R)에 염화시아눌(cyanuric chloride)을 첨가하고 반응시켜 염화시아눌-란탄계 착물을 합성하는 제1 복합체합성단계(S11-1);상기 염화시아눌-란탄계 착물에 아미노실란(amino silane)을 첨가하고 반응시켜 란탄계 착물 - 시아눌 구조 - 아미노실란의 순서로 결합한 구조를 포함하는 실란-란탄계 착물 복합체를 합성하는 제2 복합체합성단계(S11-2);상기 실란-란탄계 착물 복합체와 자성 입자가 수상의 코어를 갖는 마이셀(micelle) 내부에 도입되고, 상기 실란-란탄계 착물 복합체와 자성 입자가 도입된 마이셀이 기름상의 용매에 분산된 유중수형(water-in-oil) 마이크로에멀젼(micro-emulsion)을 형성하는 에멀젼형성단계(S20);상기 마이크로에멀젼에 실리카 전구체를 도입하는 실리카도입단계(S30); 및상기 마이셀 내부에서 상기 자성 입자를 중심으로 상기 실란-란탄계 착물 복합체와 상기 실리카 전구체를 가교반응시켜 형광-자성 실리카 나노입자를 합성하는 나노입자합성단계(S40);를 포함하는 형광-자성 실리카 나노입자 제조방법
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제14항에 있어서,상기 자성입자는 초상자성을 갖는 산화철(II, III) 계열 입자를 사용하는 형광-자성 실리카 나노입자 제조방법
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제14항에 있어서,상기 에멀젼형성단계(S20)는,자성입자를 분산시킨 사이클로헥세인(cyclohexane), n-헥사놀(n-hexanol) 및 비이온성 계면활성제를 포함하는 기름상 혼합물을 제조하는 기름상혼합물제조단계(S21),상기 실란-란탄계 착물 복합체를 포함하는 수용액 및 수산화암모늄(ammonium hydroxide)을 포함하는 수상 혼합물을 제조하는 수상혼합물제조단계(S22), 및상기 기름상 혼합물과 상기 수상 혼합물을 교반하여 유중수형 마이크로에멀젼을 형성하는 혼합물혼합단계(S23)를 포함하는 형광-자성 실리카 나노입자 제조방법
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제16항에 있어서,상기 기름상혼합물제조단계(S21)는 상기 자성 입자가 상기 수상 혼합물 100 중량부에 대하여 20 내지 50 중량부로 포함되도록 기름상 혼합물을 제조하는 단계인 형광-자성 실리카 나노입자 제조방법
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제16항에 있어서,상기 기름상혼합물제조단계(S21)는 상기 사이클로헥세인, n-헥사놀 및 비이온성 계면활성제가 60~70 : 10~20 : 15~25 중량 비율로 포함되도록 기름상 혼합물을 제조하는 단계인 형광-자성 실리카 나노입자 제조방법
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제16항에 있어서,상기 수상혼합물제조단계(S22)는 상기 수산화암모늄이 상기 수상 혼합물 100 중량부에 대하여 5 내지 10 중량부로 포함되도록 수상 혼합물을 제조하는 단계인 형광-자성 실리카 나노입자 제조방법
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제16항에 있어서,상기 혼합물혼합단계(S23)는 상기 기름상 혼합물과 수상 혼합물을 교반하면서 또는 교반 이후에 초음파 처리를 수행하는 단계인 형광-자성 실리카 나노입자 제조방법
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제16항에 있어서,상기 혼합물혼합단계(S23)는 상기 기름상 혼합물과 수상 혼합물을 100 대 6 내지 7의 중량비로 혼합하는 단계인 형광-자성 실리카 나노입자 제조방법
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제16항에 있어서,상기 실리카도입단계(S30)는,상기 마이크로에멀젼에 TEOS(tetraethly orthosilicate)를 상기 기름상 혼합물 100 중량부에 대하여 1 내지 3 중량부로 첨가하여 상기 마이셀 내부에 실리카 전구체를 도입하는 단계인 형광-자성 실리카 나노입자 제조방법
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제14항에 있어서,상기 나노입자합성단계(S40)는 20 내지 30 시간 동안 반응시켜 수상의 마이셀 내부에서 상기 자성입자를 중심으로 상기 실란-란탄계 착물 복합체 주위로 실리카 전구체의 가수분해와 가교결합이 일어나면서 형광 실리카 쉘을 성장시켜 형광-자성 실리카 나노입자를 합성하는 단계인 형광-자성 실리카 나노입자 제조방법
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제25항에 있어서,상기 나노입자합성단계(S40)는 입자를 성장시킨 후 표면 개질제를 투입하는 표면개질단계(S41)를 더 포함하여, 상기 형광 실리카 쉘의 말단에 아민기가 노출된 형광-자성 실리카 나노입자를 합성하는 단계인 형광-자성 실리카 나노입자 제조방법
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제14항에 있어서,상기 나노입자합성단계(S40) 이후에, 상기 마이크로에멀젼에 아세톤을 첨가하여 상기 마이셀을 와해시켜 형광-자성 실리카 나노입자의 합성을 종료시키고, 자장을 이용하여 반응 용액으로부터 형광-자성 실리카 나노입자를 수득하는 나노입자수득단계(S50)를 더 포함하는 형광-자성 실리카 나노입자 제조방법
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