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시료 내 함유된 바이오물질을 포집하는 방법으로서,a) 바이오물질을 함유하는 시료를 상기 바이오물질에 대한 고정능을 갖는 복합 나노구조체와 접촉시켜 상기 시료 내 바이오물질을 복합 나노구조체 상에 포집하는 단계를 포함하며,여기서, 상기 복합 나노구조체는, (i) 상측에 복수의 나노필라가 형성된 고분자 재질의 나노 패턴 구조물, (ii) 상기 나노 패턴 구조물의 표면에 부착된 표면 개질 금속층, 및 (iii) 상기 표면 개질 금속층이 부착된 나노 패턴 구조물 상에 형성된, 양전하를 띄면서 주름진 형태학적 특성의 산화아연 층을 포함하는 방법
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a) 바이오물질을 함유하는 시료를 상기 바이오물질에 대한 고정능을 갖는 복합 나노구조체와 접촉시켜 상기 시료 내 바이오물질을 복합 나노구조체 상에 포집하는 단계;b) 상기 포집된 바이오물질을 용해(lysis)시켜 핵산을 추출하는 단계; 및c) 상기 추출된 핵산을 증폭하여 검출하는 단계;를 포함하는 바이오물질의 진단 방법으로서, 여기서, 상기 복합 나노구조체는,(i) 상측에 복수의 나노필라가 형성된 고분자 재질의 나노 패턴 구조물, (ii) 상기 나노 패턴 구조물의 표면에 부착된 표면 개질 금속층, 및 (iii) 상기 표면 개질 금속층이 부착된 나노 패턴 구조물 상에 형성된, 양전하를 띄면서 주름진 형태학적 특성의 산화아연 층을 포함하는 방법
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제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 산화아연 층의 표면 조도는, 205 내지 260 nm의 Rq, 170 내지 220 nm의 Ra 및 970 내지 1100 nm의 Rz 범위인 것을 특징으로 하는 방법
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제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 산화아연 층은 초음파 합성법에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 방법
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제4항에 있어서, 상기 초음파 합성법은, 아연 전구체-함유 용액을 제공하는 단계; 및상기 표면 개질 금속층이 부착된 나노 패턴 구조물을 상기 아연 전구체-함유 용액에 접촉시켜 초음파 조사 하에서 반응시키는 것에 의하여 상기 아연 전구체를 산화아연으로 전환시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
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제5항에 있어서, 상기 아연 전구체-함유 용액은, 용매로서 물, 탄소수 1 내지 3의 알코올 또는 이의 혼합물,아연 전구체로서 질산아연, 황산아연, 아세트산아연, 포름산아연, 염화(II) 아연, 요오드화아연, 아연아세틸아세토네이트, 이의 수화물 또는 이의 조합, 그리고 환원제로서 헥사메틸렌테트라아민, 에틸렌디아민, 암모니아, 폴리에틸렌이민, 또는 이의 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
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제6항에 있어서, 상기 아연 전구체-함유 용액 중 아연 전구체의 농도는 0
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제7항에 있어서, 상기 아연전구체-함유 용액 중 환원제/아연 전구체의 몰 비는 1000 내지 3000 범위인 것을 특징으로 하는 방법
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제5항에 있어서, 상기 초음파 조사 하에서의 반응은 20 내지 50℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법
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제5항에 있어서, 상기 초음파 조사 하에서의 반응은 20 내지 200 W의 출력의 초음파를 3 내지 120 분 동안 조사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
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제10항에 있어서, 상기 초음파 조사 하에서의 반응은,용기 타입의 초음파 조사 장치를 이용하여 20 내지 100 W 출력의 초음파 조사 하에서 20 내지 120분 동안 수행되거나, 또는 프로브 타입의 초음파 조사 장치를 이용하여 100 내지 200 W 출력의 초음파 조사 하에서 3 내지 20분 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 방법
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제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 산화아연 층의 두께는 10 내지 100 nm 범위인 것을 특징으로 하는 방법
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제1항에 있어서, 상기 고분자는 폴리우레탄(Poly urethane, PU)계, 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane; PDMS)계, NOA(Noland Optical Adhesive)계 및 에폭시(Epoxy)계로 이루어진 군으로부터 적어도 하나가 선택되는 것을 특징으로 하는 방법
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제1항에 있어서, 상기 복수의 나노필라의 직경 및 높이는 각각 100 내지 1000 nm 및 100 내지 1500 nm 범위이고, 상기 복수의 나노필라 사이의 간격은 100 내지 3500 nm 범위인 것을 특징으로 하는 방법
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제1항에 있어서, 상기 표면 개질 금속층은 Ni, Pd, Ag, Cd, Pt, Ga, In 및 Au로 이루어진 군으로부터 적어도 하나가 선택되는 것을 특징으로 하는 방법
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제15항에 있어서, 상기 표면 개질 금속층과 상기 나노 패턴 구조물 사이에 Ti, V, Cr, Sc, Nb, Mo 및 W으로 이루어진 군으로부터 적어도 하나가 선택되는 중간층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
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시료 내 바이오물질을 포집하여 진단하기 위한 시스템으로서,(i) 상측에 복수의 나노필라가 형성된 고분자 재질의 나노 패턴 구조물, (ii) 상기 나노 패턴 구조물의 표면에 부착된 표면 개질 금속층, 및 (iii) 상기 표면 개질 금속층이 부착된 나노 패턴 구조물 상에 형성된, 양전하를 띄면서 주름진 형태학적 특성의 산화아연 층을 포함하는 복합 나노구조체;상기 복합 나노구조체에 포집된 시료 내 바이오물질로부터 유래하는 핵산에 대한 증폭 수단; 및상기 증폭된 핵산의 검출 수단;을 포함하는 시스템
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제17항에 있어서, 상기 시료 내 바이오물질을 포집하여 진단하기 위한 시스템의 검출 한계(LOD)는 10 내지 106 CFU/ml인 것을 특징으로 하는 포집 및 진단 시스템
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(i) 상측에 복수의 나노필라가 형성된 고분자 재질의 나노 패턴 구조물, (ii) 상기 나노 패턴 구조물의 표면에 부착된 표면 개질 금속층, 및 (iii) 상기 표면 개질 금속층이 부착된 나노 패턴 구조물 상에 형성된, 양전하를 띄면서 주름진 형태학적 특성의 산화아연 층;을 포함하는 복합 나노구조체
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제19항에 있어서, 상기 산화아연 층의 표면 조도는, 205 내지 260 nm의 Rq, 170 내지 220 nm의 Ra 및 970 내지 1100 nm의 Rz 범위인 것을 특징으로 하는 복합 나노구조체
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