• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.1509-1514
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• 2008

To fabricate microsized poly(methyl methacrylate)(PMMA) beads of uniform size and density on poly(ethylene terephthalate) (PET) fis, we introduce an electro spraying technique that uses a target electrode applied with an ac electric fid. Using the apparatus and various material properties, we could obtain uniform size PMMA beads which were deposited on the thin PET film. The optical properties, transmittance and light diffusivity of the fis electro sprayed with the PMMA were characterized. The results show that the sprayed beads appear to act as a good optical diffuser, like microlenses. To understand the effect of process variables, applied field conditions and rheological properties, the morphological pictures of the deposited particles were investigated through the optical and scanning electron microscope.

• 센서학회지
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• 제14권5호
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• pp.308-312
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• 2005

We present a microfluidic chip designed for the detection of antibody by using quantum dots fluorescence and a microbead-based assay. A custom designed PDMS microfluidic chip with multi-layer channel is utilized for capturing microbeads; antibody injection into each micro-well; QD injection; and fluorescence detection. The experiment using the fabricated microfluidic chip has been performed on solutions with various concentrations of antibody and has shown correlated fluorescent intensities.

• KSBB Journal
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• 제22권6호
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• pp.371-377
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• 2007

나노기술과 바이오기술의 융합연구에 의해 나노바이오기술이 발전되고 있다. 나노바이오기술의 중요한 응용연구 중의 하나로서, 진단이나 바이오센서 분야에서 단백질-단백질 및 단백질-바이오물질간의 상호작용을 연구하기 위한 단백질 센서 칩이 개발되어 왔다. 본 논문에서는 단백질의 선택적 고정화를 위한 새로운 생체고분자 기질로 PHA를 이용하는 첫 번째 예로서, 단백질-단백질 및 항원-항체 반응의 구현을 나타내고자 하였다. 본 시스템은 PHA 표면 위에서 PHA depolymerase의 SBD와의 선택적 결합에 기반한 것으로, PHA depolymerase의 SBD와 융합된 단백질이 PHA가 코팅된 표면 위에 spotting 될 수 있고 미세접촉인쇄방법에 의해 PHA 위에 미세패턴이 제조되어지는 것을 알 수 있었다(52, 53). 이러한 새로운 전략이 PHA depolymerase의 SBD와 다른 단백질을 융합함으로서 미세 spotting과 미세패터닝이 가능하게 되었고 항원-항체의 생물학적 반응을 통해 많은 바이오센서 칩 연구에 응용될 수 있음을 확인하였다. 또한, PHA 마이크로 비드에도 PHA depolymerase의 SBD와 융합된 단백질을 고정시킴으로서 항원-항체 반응을 유도할 수 있음을 확인하였다(54). PHA의 구조를 변경하여 PHA 기판, PHA 필름, PHA 미세패턴, PHA 마이크로 비드 등을 이용할 수 있으며 multiplex assay를 동시에 진행할 수 있는 다양한 융합 단백질을 사용할 수 있을 것이다. 생분해성 플라스틱으로서 성공적으로 개발된 PHA를 이용한 새로운 플랫폼 기술이 PHA depolymerase의 SBD를 이용함으로서 특이적이고 선택적인 단백질의 고정화에 이용될 수 있음을 확인하였다. 본 전략이 다양한 단백질-단백질 및 단백질-바이오물질 반응을 이용한 바이오칩 및 바이오센서의 응용연구에 유용하게 사용될 것이다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권12호
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• pp.1785-1791
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• 2010

중합효소 연쇄반응(PCR)을 수행하려면 세포 용해(cell lysis)와 DNA추출(DNA purification)과정이 포함된 시료 전처리 과정을 거쳐야 한다. 종래의 시료 전처리 과정은 계면활성제와 같은 세포용해 버퍼를 이용하거나 열 또는 전기적 방법으로 세포막 파열을 유도하여 세포벽을 깬 후에 잔여물 처리과정을 거쳐 DNA를 추출하게 된다. 본 연구에서는 마이크로 비드와 PDMS 기둥을 이용한 필터가 있는 시료 전처리용 바이오칩을 설계 및 제작하였다. 또한 제작된 바이오칩을 사용하여 $80^{\circ}C$에서 2분간 세포용해를 수행하고 DNA를 추출하였다. 칩에서 전처리과정을 거친 시료내의 DNA농도와 순도를 측정하고 DNA PCR과 겔 전기영동을 통해 시료 전처리용 바이오칩의 성능을 평가하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1629-1630
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• 2006

This paper describes a micro total analysis system ($\mu$ TAS) for detecting and digesting the target protein which includes a bead based temperature controllable microchip and computer based controllers for temperature and valve actuation. We firstly combined the temperature control function with a bead based microchip and realized the on-chip sequential reactions using two kinds of beads. The PEG-grafted bead, on which RNA aptamer was immobilized, was used for capturing and releasing the target protein. The target protein can be chosen by the type of RNA aptamer. In this paper, we used the RNA aptamer of HCV replicase. The trypsin coated bead was used for digesting the released protein prior to the matrix assisted laser desorption ionization time of flight mass spectrometer (MALDI TOF MS). Heat is applied for release of the captured protein binding on the bead, thermal denaturation and trypsin digestion. PDMS microchannel and PDMS micro pneumatic valves were also combined for the small volume liquid handling. The entire procedures for the detection and the digestion of the target protein were successfully carried out on a microchip without any other chemical treatment or off-chip handling using $20\;{\mu}l$ protein mixture within 20 min. We could acquire six matched peaks (7% sequence coverage) of HCV replicase.

• 융합정보논문지
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• 제9권9호
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• pp.252-257
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• 2019

본 연구는 피부청결 화장품에 첨가된 미세플라스틱의 미세구조와 형태적 특성을 주사전자현미경(scanning electron microscope)으로 관찰 분석하였다. 미세플라스틱의 크기는 직경이 $250{\mu}m$에서부터 1.5mm까지 아주 다양한 크기로 존재하였다. 비교적 작은 미세플라스틱은 길쭉한 입자 모양을 하고 있었고 커다란 미세플라스틱은 입방형의 형태를 하고 있었다. 입방형의 미세플라스틱은 대부분 정사면체나 직사면체의 형태로 관찰되었다. 입방형 미세플라스틱의 표면은 돌출된 부위 없이 매끄럽게 관찰되었지만 불규칙하게 많은 틈이 형성되어 있었다. 벌어진 틈의 간격은 약 $5{\mu}m$에서부터 $20{\mu}m$ 까지 측정되었다. 이들 틈은 미세플라스틱의 표면에서부터 내부 까지 형성되어 있는지는 확인되지 않았다.

• 자원리싸이클링
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• 제27권6호
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• pp.11-22
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• 2018

자력선별장비는 일반적으로 광산업 및 재활용 분야에서 사용되어 왔으며, 다양한 분야에서 폭넓게 활용되고 있다. 자력선별장비는 비철재료로부터 철 스크랩 분리를 위한 조립자용 선별장비와 3 mm 이하 미립 강자성체를 농축하기 위한 미립자용 선별장비로 구분된다. 또한 미립자용 선별장비는 저자력 선별장비와 고자력 선별장비로 세분된다. 저자력 선별장비는 강자성체나 높은 자화율의 상자성체를 분리하는데 사용되고, 고자력선별장비는 낮은 자화율의 상자성체를 분리하는데 사용된다. 저자력 및 고자력 선별장비 모두 습식과 건식으로 활용된다. 최근 0.7 Tesla미만 영역에서 활용되는 전자석 고구배자력선별장비는 1980년대 이후 상용화된 희토류 영구자석으로 제조된 자력선별장비로 점진적으로 대체되는 추세이며, 환경분야와 생물분야에서 합성자성물질과 관련된 나노기술의 확대는 향 후 자력선별기술의 발전에 긍정적으로 기여할 것으로 기대된다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제25권8호
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• pp.657-663
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• 2012

The spherical mesoporous silica is synthesized and incorporated with CdSe/ZnS quantum dots(QDs) for preparing micro beads to detect toxic and bio-materials with high sensitivity. The spherical silica beads with the brunauer-emmett-telle(BET) average pore size of 15 nm were prepared with a ratio 1, 3, 5-trimethylbenzen, as a swelling agent, to the block-copolymer template surfactant of over 1 and under vigorous mixing condition. The surface of spherical mesoporous silica is modified using octadecylsilane for incorporating QDs. Based on photoluminescence(PL) spectra, the relative brightness of mesoporous silica beads incorporated with 10 nM of QDs is 79,000 times brighter than that of Rodamine 6 G.

• 한국세라믹학회지
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• 제47권2호
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• pp.189-194
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• 2010

Compared with organic fluorophores, semiconductor quantum dots (QDs) have the better properties such as photostability, narrow emission spectra coupled to tunable photoluminescent emissions and exceptional resistance to both photo bleaching and chemical degradation. In this work, CdSe/ZnS QDs nanobeads were prepared by the incorporation of CdSe/ZnS QDs with mesoporous silica to use as the optical probe for detecting toxic and bio- materials with high sensitivity, CdSe/ZnS core/shell QDs were synthesized from the precursors such as CdO and zinc stearate with the lower toxicity than pyrotic precursors. The QD-nanobeads were characterized by transmission electron microscopy, FL microscopy, UV-Vis and PL spectroscopy, respectively.

• 대한화장품학회지
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• 제20권1호
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• pp.37-51
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• 1994

Glutaraldehyde를 사용하여 화학적인 가교반응에 의해 empty cross-linked chitosan microcapsule을 제조하였다. 또한 chitosan bead는 sodium hydroxide 용액을 이용한 coaervation에 의해 제조하였다. 이들의 제조를 위해 수상/유화제/유기상으로 이루어진 w/o emulsion을 형성시킨 후 에멀젼의 안정성에 영향을 미치는 요소들에 대해 조사하였다. 보조계면활선제로 n-hexanol을 첨가한 결과 유화안정성이 상승적으로 증가하는 경향을 보였다. Chitosan microcapsule은 광택이 나는 형태로 내부가 투명한 반면 chitosan bead는 백탁으로 내부가 불투명하며 매우 porous한 구조를 하고 있었다. Chitosan bead의 유리 아미노기의 분석은 picric acid titration으로 수행하였으며, 아미노산 반응의 종결여부는 ninhydrin color test에 의해 판정하였다. 또한 fluoroscamine에 의한 형광분석으로 chitosan bead의 표면에 많은 반응성 아미노기가 존재하고 있음을 정성적으로 확인할 수 있었으며, 이를 생리활성 펩티드의 커플링 반응에 이용할 수 있었다. 모델 펩티드로서 콜라겐의 receptor 부분에 해당하는 생체내 growth factor로 알려진 Gly-His-Lys를 각 아미노산 유도체를 차례로 커플링하여 chitosan bead 위에서 합성할 수 있으며, 세포 성장인자와 같은 여러 가지 생리 활성 펩티드의 운반체로서 chitosan bead가 쉽게 이용될 수 있는 가능성을 보여 주었다.