Multipurpose nanoparticles (NPs), such as PEGylated nanoparticles, for example, are functionalized, for example modularly and vertically, to have various types of different functional ligands (functional groups) on the NP surface Surface modification approaches are described. Synthesis, eg, single NP, fluorescence detection, specific cell targeting, radioisotope chelating / labeling, ratiometric pH sensing, and drug delivery, while maintaining the overall NP size below 10 nm, for example. The synthesis of penta-functional PEGylated nanoparticles incorporating various properties such as나노 입자, 예를 들면, 페길화된 나노 입자와 같은 나노 입자(NP)를 예를 들어 모듈식 및 수직적으로 작용화하여, NP 표면 상에 다양한 유형의 상이한 작용성 리간드(작용기)를 갖도록 하는 다목적 표면 개질 접근법이 기술된다. 전체 NP 크기를 예를 들어 10 nm 미만으로 유지시키면서, 합성, 예를 들면, 단일 NP에, 형광 검출, 특정 세포 표적화, 방사성 동위 원소 킬레이팅/표지, 비율계량(ratiometric) pH 센싱, 및 약물 전달과 같은 다양한 특성을 통합시키는 펜타-작용성 페길화 나노 입자의 합성이 가능해진다.