반응 면법(RSM)을 활용하여 마이크로웨이브 처리 시간(T), 마이크로웨이브 출력(W), 담죽엽과 탈이온수의 용액 비율(R)이 마이크로웨이브법으로 제조한 질소/실리콘 자기 도핑 탄소 양자점(N/Si⁃CQDs)의 형광 양자 수율(QY)에 미치는 영향을 체계적으로 연구하였다. 위 공정 매개변수가 QY에 미치는 영향의 유의성 순서와 이에 대응하는 QY 회귀 모델 및 최적 공정 매개변수를 도출하였으며, 검증 실험을 통해 최적화 결과의 신뢰성을 입증하였다. 최적 공정으로 얻은 N/Si⁃CQDs는 평균 입자 크기가 작고 분포가 균일하며, 물에서 분산성이 좋고 자극 의존적인 발광 특성을 가지며, 형광 안정성이 높고 HEK293 세포에 대해 낮은 세포 독성을 나타내며, 세포에 흡수되어 세포 내질과 핵을 명확하게 구분하여 세포를 밝히는 데 활용될 수 있음을 보여주어 해당 탄소 양자점이 세포 이미징에 활용될 수 있음을 시사한다. 본 연구는 담죽엽의 고부가가치 활용을 위한 새로운 방법을 제시함과 동시에 생체질량 탄소 양자점의 마이크로웨이브법 제조 효율 향상과 세포 이미징 등 생의학 분야 응용에 참고가 될 것이다.

담죽엽;탄소 양자점;마이크로웨이브법;반응 면법;세포 이미징