폴리에틸렌글리콜(PEG)과 구연산염으로 비대칭적으로 변형된 '야누스(Janus)'형 금 나노입자(AuNPs) 기반의 비색 센서를 개발하였고, 이를 바탕으로 철 이온(Fe3+) 비색 검출의 새로운 방법을 확립하였다. 먼저, 구연산나트륨 환원법을 이용하여 상대적으로 큰 크기의 금 나노입자를 제조하였고, 이후 유리 슬라이드를 기판으로 사용하여 큰 입자를 슬라이드 위에 고정하였다. 이때 유리 슬라이드를 이용해 구연산염 부위를 부분적으로 차폐하고, 금 나노입자의 비접촉 영역에 다량의 PEG 사슬을 변형시켜 구연산염과 PEG가 비대칭적으로 변형된 야누스 AuNPs를 얻었다. Fe3+ 도입 후, 제한된 영역 내 구연산염이 야누스 AuNPs의 방향성 응집을 유도하여 금 나노입자 올리고머를 형성하고 수용액 내에서 안정하게 유지되었다. 야누스 AuNPs 용액의 흡광도 비율은 1 μmol/L~10 mmol/L 범위 내 Fe3+ 농도와 선형적으로 변화(y=0.129x+0.317)하며, 검출 한계는 715 nmol/L이다. 동종 방법과 비교하여 본 방법은 조작이 간단하고 민감도가 높으며 검출 선형 범위를 크게 확대할 수 있다.

'야누스'형 금 나노입자; 비대칭 변형; 방향성 응집; 철 이온; 비색 검출