본 연구는 경쟁 흡수 메커니즘에 기반한 비율형 광전기화학(PEC) 마이크로 센서를 구축하였다. 작은 분자 탐침과 CdTe 양자점을 광섬유 미세 전극에 공동 개질하여 센싱 인터페이스를 형성하고, 차아염소산(HClO)에 의해 유발된 탐침 흡수 스펙트럼 변화를 활용하여 경쟁 흡수 관계를 조절함으로써 HClO의 비율 PEC 검출을 실현하였다. 이 센서는 HClO에 대해 높은 선택성을 보일 뿐만 아니라, 비율 신호가 복잡한 생체 환경의 간섭을 효과적으로 극복할 수 있다. 최종적으로 이 센서는 살아있는 쥐의 뇌 내 HClO를 현장 실시간으로 성공적으로 모니터링하였고, PM2.5 노출과 뇌 내 HClO 수준 상승 간의 직접적인 연관성을 초기 규명하였다. 본 연구는 HClO의 생체 내 분석을 위한 신뢰할 수 있는 도구를 제공한다.

광전기화학 센서; 경쟁 흡수; 작은 분자 탐침; 차아염소산; 비율 신호; 생체 뇌