FEP 멤브레인을 이용한 용존 산소 측정용 Clark-type 센서 제작

Fabrication of Clark-type Sensor for Measuring Dissolved Oxygen Using FEP Membrane

  • 박정일 (고려대학교 전기공학과) ;
  • 장종현 (고려대학교 전기공학과) ;
  • 최명기 (고려대학교 전기공학과) ;
  • 이동영 (울산의대 아산생명과학연구소) ;
  • 김영미 (울산의대 아산생명과학연구소) ;
  • 박정호 (고려대학교 전기공학과)
  • Park, Jung-Il (Dept. of Electrical Engineering, Korea University) ;
  • Chang, Jong-Hyeon (Dept. of Electrical Engineering, Korea University) ;
  • Choi, Myung-Ki (Dept. of Electrical Engineering, Korea University) ;
  • Lee, Dong-Young (Asan Institute for Life Sciences, University of Ulsan College of Medicine) ;
  • Kim, Young Mi (Asan Institute for Life Sciences, University of Ulsan College of Medicine) ;
  • Pak, Jung Ho (Dept. of Electrical Engineering, Korea University)
  • 발행 : 2007.07.18

초록

본 논문에서는 미량의 세포를 포함한 용액 내에서 세포의 산소호흡량을 측정하기 위해 FEP(Fluorinated Ethylene Propylene)를 멤브레인으로 사용한 Clark-type 센서를 제안하였다. 제안된 Clark-type 센서는 3-전극 시스템을 구성하는 유리 기판, 산소를 선택적으로 투과 시키는 FEP 멤브레인과 세포를 담을 수 있는 PDMS reservoir로 구성된다. 산소 센서의 3-전극 시스템에서 작업 전극과 상대 전극으로는 Au, 기준 전극으로는 Ag/AgCl을 사용하였다. 기준 전극은 Ag 전극을 0.1M KCl/Tris-HCl 용액에서 chlorination하여 표면에 AgCl이 형성되도록 하였고, OCP(Open Circuit Potential) test를 수행한 결과 2시간 동안 안정적인 OCP 특성을 보여 좋은 내구성을 가짐을 확인하였다. 또한, 산소 유무에 따른 cyclic voltammetry 그래프의 차이를 확인하고, amperometry로 감도 및 반응 시간, 선형성을 측정/분석하였다. 제작된 산소 센서는 40초의 90% 반응 시간과 0.994의 아주 좋은 선형 상관계수를 보여주었다.

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