• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.05a
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• pp.49.2-49.2
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• 2009

최근, 플루이딕스칩 제작에 있어서 가격이 저렴하며 구조물 형성이 쉽다는 장점으로 인하여 유리 기판을 플라스틱 기판으로 대체하려는 연구가 많이 진행하고 있다. 하지만 플라스틱 기판은 유리 기판에 비하여 많은 장점을 갖고 있음에도 불구하고, 기판 표면이 소수성이기 때문에 유체의 흐름을 저하시키는 문제점이 있다. 기존의 플라스틱 기판을 친수성으로 개질하는 방법으로는 화학적처리, 자외선 조사, 산소플라즈마 처리 등의 방법이 있었으나, 화학적처리 방법은 공정의 민감성과 폐기물로 인한 양산적용의 한계가 있고, 자외선 조사법 및 산소 플라즈마 처리는 친수성이 영구적이지 않다는 결정적인 문제점이 있다. 이는 플라스틱 플루이딕스칩의 신뢰도를 크게 저해하여 상용화에 큰 문제점으로 작용한다. 이러한 문제점을 극복하기 위한 새로운 방법의 친수성 표면처리가 요구되어 지고 있다. 본 연구에서는, 기존 플라스틱 기판의 친수성 표면처리 방법들의 문제점들을 개선하고자 플라스틱 기판의 변형을 야기하지 않는 저온 PE-CVD 방식을 이용하여 균질한 두께의 $SiO_2$박막을 형성 하였으며, 형성된 박막을 liquid self-assembled monolayer(L-SAM)방식을 이용하여 아민 표면으로 개질하였다. 이를 통해, 플라스틱 채널 상에서 유체의 원활한 흐름, 형성된 아민 표면에 단백질 및 DNA와 같은 생체 물질 고정화의 용이성 및 영구적 표면개질의 특성을 얻을 수 있었다. 이뿐만 아니라, 플라스틱 기판 외에도 재료에 관계없이 모든 물질의 표면을 생체 안정성이 뛰어난 친수성 표면으로 개질 할 수 있으며, 알데히드 및 카르복시산 등의 다양한 작용기로 변형이 쉽다는 장점이 있다. 개질된 친수성 표면의 평가를 위하여 시간에 따른 접 촉각 및 형광 스캐너(Fluorescence Scanner)를 이용하여 영구적인 친수성 특성 및 생체물질 적합성을 파악하였다. 또한, L-SAM 조건에 따른 아민의 형성정도를 측정하기 위하여 XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy) 분석을 실시 하였다. 최적화된 표면처리를 실제 플라스틱 플루이딕스칩에 적용하여, 유체의 흐름을 관찰 하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.110-110
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• 2017

마이크로 플루이딕 디바이스는 화학, 생물학 실험 및 생체 의학 진단을 위한 플랫폼으로 지난 20년간 그 사용 및 연구가 증가되어 왔다. 마이크로 플루이딕 디바이스를 제작하는 데 있어 가장 일반적으로 사용되는 재료는 실리콘이지만 비용이 많이 들고 불투명하므로 광학 검출이 필요한 곳에 적용이 제한된다. 이러한 측면에서 열가소성 플라스틱은 상업화의 중요한 요소인 대량 생산에 있어 큰 잠재력을 가지고 있으며 저렴하고, 가공이 쉽고, 유연하고, 광학적으로 투명하고, 화학적으로 불활성이며, 생체적합성을 가진다. 본 연구에서는 열가소성 플라스틱의 일종인 PMMA Poly(methylmethacrylate)를 효율적으로 접합하기 위해 비교적 낮은 온도와 낮은 압력에서 에탄올을 활용한 접착방식을 개발하였다. 먼저, PMMA 기판의 전체 표면을 $80^{\circ}C$에서 20 분 동안 에탄올로 처리한 후, $60^{\circ}C$에서 20 분간 열 압착하는 방식으로 영구적인 결합이 이루어졌다. 결합 강도 및 채널의 sealing 정도를 확인하기 위해, 인장 강도, 누수 및 파열 테스트를 수행하였다. 결합강도는 약 12.4 MPa로 타 연구와 비교할 때 매우 높았으며 마이크로 채널의 전체 내부 체적보다 거의 450 배 높은 강한 액체 흐름을 견딜 정도로 견고한 결합이 유지되었다. 열가소성 플라스틱의 본딩에 사용되는 유기 용매는 광학 특성을 희생시키지 않으면서 결합 속도를 높일 수 있지만, 결합 공정 중에 용매로 인해 마이크로 채널이 막히는 현상이 발생될 수 있다. 따라서, 견고한 본딩을 유지하면서 채널 막힘을 방지하기 위해 마이크로 채널을 소수성으로 선택적으로 처리하여 내벽의 표면 특성을 튜닝해 주는 기법을 추가로 적용하였다. 본 연구에서 사용한 방법은 아민-PDMS (polydimethylsiloxane) 링커를 적용하여 기판 표면의 극성을 변경시켜 주었다. 아민-PDMS 링커는 PC (polycarbonate), PET (polyethylene terephthalate), PVC (polyvinyl chloride) 및 PI (polyimide)와 같은 다양한 열가소성 플라스틱의 표면 소수성을 현저히 증가시키며 화학적, 열적 안정성이 뛰어나다. 아민-PDMS 링커는 PMMA의 카보닐 그룹과 반응할 수 있는 아민 사이드 그룹을 포함하는 PDMS 백본으로 구성되며 처리된 대상표면을 소수성으로 만든다. 아민-PDMS 링커 처리 이후 채널은 소수성으로 변화되었으며 이는 접촉각(contact angle)의 증가로 확인되었다. 코팅된 채널을 에탄올로 30분간 80도에서 처리하여도 소수성은 그대로 유지되어 마이크로 채널의 선택적인 소수성 코팅이 성공적으로 수행되었다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.35 no.2
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• pp.109-114
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• 2013

Polyhydroxyalkanoates (PHAs) are synthesized by numerous bacteria as carbon and energy storage compounds and are raw materials for biocompatible plastics. In this paper, the effect of $CO_2$ concentrations on the growth of C. necator and the accumulation of Poly(3-hydroxybutyrate) (P(3HB)) are investigated by increasing the $CO_2$ concentration in the substrate gas mixture. During 6 d cultivation in a nitrogen-present mineral medium, the $CO_2$ concentration did not affect the growth of the cells, while the Poly(3- hydroxybutyrate) (P(3HB)) content decreased with increasing $CO_2$ concentrations from 1% to 20%. During 4 d cultivation in the nitrogen-limited medium, the P(3HB) accumulation was the greatest at 3% $CO_2$; however, the total amount of accumulated P(3HB) was the greatest at 1% $CO_2$, which decreased with increasing $CO_2$ concentrations. The results indicate that the gas mixture with 1% $CO_2$ is the most effective in both growing the cells and accumulating P(3HB) under our experimental conditions.

• Proceedings of the Korean Society for Bioinformatics Conference
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• 2006.02a
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• pp.57-61
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• 2006

Microarray란 유리, 실리콘, 플라스틱 등의 매체위에 생체분자를 집적하여 만든 플랫폼을 의미한다. 현재 이러한 플랫폼에 DNA, 화학물질, 유기물질 등 바이오소재를 집적하여 다양한 연구용 제품들이 출시되어 있으며, 수년간 Microarray를 이용한 연구가 진행되어 최근에는 질병진단/예후예측 등의 포괄적인 정보를 포함하는 임상용 microarray제품도 등장하고 있다. 디지탈지노믹스(주)는 2000년 이후로 6년의 기간동안 연구자에게 다양한 종류의microarray를 공급하여 왔으며, 현재 국내에서 가장 많은 종류의 microanay 분석 시스템을 확보하고 있다. 따라서 다양한 연구자들에게 가장 적합한 microarray를 소개할 수 있음은 물론, 그 결과분석 데이터를 제공함으로써 양질의 데이터와 서비스를 제공하고 있다. 특히 디지탈지노믹스(주)에서는 최근에 Combimatrix사의 microarray 시스템을 도입하여, 연구자가 원하는 맞춤형 microarray를 제작할 수 있는 새로운 형태의 차세대 플랫폼을 제공할 수 있게 되었다. 이 기술은 연구자의 목적에 맞게 microarray 제작이 가능하도록 가변적인 특성을 가지고 있으며 높은 민감도 및 재현성을 보여주는 우수한 기술력을 보여준다. Microarray 분야는 그 플랫폼과 분석기술이 나날이 발전하고 있으며, 그 응용범위도 날로 넓어 지고 있다. 그 활용범위의 예를 보면, 1) 유전체 수준에서 발현양상 분석, 2) 약물에 대한 반응성 분석, 3) 질환에 대한 원인 유전자 규명 및 진단제 개발, 4) 독성유전체에서의 약효 및 유효성 분석, 5) 대량의 SNP 분석, 6) 대량의 단백질 수준에서의 발현분석 등이 있으며, 일일이 다 언급하기 힘들 정도로 그 응용범위가 넓어지고 있다. 이러한 microarray기술은 관심 있는 대상에 대한 검색(screening)의 기능과 더불어 분석된 데이터를 기초로 제품화 플랫폼으로써 다시 활용될 수 있는 장점을 가지고 있다. 디지탈지노믹스(주)에서는 구축되어 있는 microarray 분석 시스템을 이용하여 질병 진단, 약물반응성 진단 및 플랫폼 개발에 대한 내부연구도 심도 있게 수행하고 있으며, microarray 기술을 응용하여 산업화, 제품화 할 수 있는 구체적인 사례와 모범답안을 만들기 위해 노력하고 있다.

• Korean Journal of Organic Agriculture
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• v.20 no.4
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• pp.715-725
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• 2012

This study was performed to make the method of food waste manufacturing for feeding to earthworm and different ratio of earthworm cast was investigated for applying vegetable plants that cultivated in a family or roof garden. We made conventional treatment of gardening soil and prepared soils with earthworm cast (the only fertilizer) at 30, 50, 70 and 100% for planting vegetable plants and then we studied its growth feature. The treatment was repeated three times with 12 weeks for each time. The cultivation of radish and chinese cabbage were managed at the same cultivation level for RDA standard cultivation method, and each sample of soils and plants was analyzed by appropriate analysis method. The growth investigation was performed 12 week after planting, and as for growth characteristics, height, leaf diameter, leaf number, leaf length, fresh weight and dry weight were investigated. The chemical characteristics, soils and plants, were surveyed. As for the growth characteristics investigated, radish and chinese cabbage showed the biggest growth in 70% and 50% treatment with average growth of all characteristics, height, leaf diameter, leaf number, leaf length, fresh weight and dry weight, respectively. Applying these results, a new equation for vermicast recommendation for radish and Chinese cabbage in summer (June-August) was presented. The earthworm cast 50% level with the gardening soil showed the high production in chinese cabbage. In case of radish, earthworm cast 70% with gardening soil level showed great growth, significantly.

• Korean Journal of Environment and Ecology
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• v.34 no.4
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• pp.345-354
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• 2020

The purpose of this study was to investigate the effects of soil amendment treatments, such as hydroball, and active carbon, and planting Pennisetum alopecuroides for reducing calcium chloride (CaCl₂) of soil leachate and the growth of Pennisetum alopecuroides. The experiment planted Pennisetum alopecuroides in a plastic pot with a diameter of 10 cm and a height of 9 cm in a greenhouse April-October 2018. The experimental group comprised six treatments, including Non-treatment (Cont.), Hydroball (H), Active carbon (AC), planting Pennisetum alopecuroides (P), hydroball + planting Pennisetum alopecuroides (H + P), and active carbon + planting Pennisetum alopecuroides (AC + P). The dissolution of the CaCl₂ concentration 200ml of 10g/L was irrigated once every two weeks. We measured the growth (plant height, leaf length, leaf width, number of leaves), EC, pH, and exchangeable cations (K⁺, Ca²⁺, Na⁺, and Mg²⁺) according to the high concentration of CaCl₂ in the plant and soil leachate. In a treatment with the 'hydroball' amendment, the soil leachate electrical conductivity (EC), and the cation exchangeable were decreased more than those of the control, while the growth of Pennisetum alopecuroides relative growth rate(RGR) increased. Overall, application with the hydroball amendment added the planting of Pennisetum alopecuroides improved the salt reduction effect more than the control group. These results indicate that the application of the soil amendment agent hydroball was suitable soil amendments in accordance with the high concentration of calcium chloride (CaCl₂). Also, Planting Pennisetum alopecuroides is expected to be appropriate for salt-tolerant plant for soil affected by deicing salt agents.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.27 no.2
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• pp.180-184
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• 2018

This study was conducted to examine the effect OTR film type on the quality of garden cress (Lepidium sativum L.) baby leaf during MA storage. Garden cress harvested at baby leaf size of 10cm plant height packed with 1,300 cc, 10,000 cc, 20,000 cc, 40,000 cc, and $80,000cc{\cdot}m^{-2}{\cdot}day^{-1}{\cdot}atm^{-1}$ OTR (oxygen transmission rate) films and MP (micro-perforated) film, and then stored at $8^{\circ}C$ for 10 days. All of the OTR film treatments showed a decrease of 0.5% fresh weight until the storage end date and a 1.3% decrease in the MP film treatment. The oxygen concentration in the packaging during storage was maintained at 18% or more in 20,000 cc, 40,000 cc, and 80,000 cc OTR film treatments, while the 1,300 cc OTR film treatment decreased to 11% at the storage end date. And the concentration of carbon dioxide was steadily increased in the 1,300 cc and 10,000 cc OTR film treatments to show the levels of 4.5% and 3.4%, respectively, and the other OTR film treatments showed a concentration of less than 1%. Ethylene concentration in the package was maintained at the highest level of $3-5{\mu}L{\cdot}L^{-1}$ in the 1,300 cc treatment during the storage period. The lowest odor and the highest quality of appearance were observed in the 1,300 cc treatment, but the MP film treatment and the other OTR treatments lost marketable quality due to yellowing. The color of garden cress baby leaf was changed the lowest in 1,300 cc treatment that showed the highest chlorophyll content and Hue angle value, lowest $b^*$ value, present of yellowing at end of storage date. Therefore, 1,300 cc treatment which was most effective for yellowing and odor suppression during storage is considered to be suitable for packaging of garden cress baby leaf.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.23 no.2
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• pp.116-122
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• 2014

This study was conducted to find out the appropriate packaging materials to extend the storability and maintain the quality of cherry tomato for modified atmosphere (MA) storage. Tomatoes were grown by hydroponic at a plastic house in Gangwon Province. Light red maturity stage tomatoes were harvested and packed with MA condition (10,000; 20,000; 40,000; 60,000; 80,000; and $100,000cc/m^2.day.atm$ $O_2$ permeability film) and perforated film to store at $5^{\circ}C$, $11^{\circ}C$ and $24^{\circ}C$. The fresh weight loss was less than 0.6% in all non-perforated breathable films at $^5{\circ}C$, $11^{\circ}C$, and $24^{\circ}C$, but perforated film had less than 2.93% at $5^{\circ}C$, 13.29% at $11^{\circ}C$ and 27.24% at $24^{\circ}C$. The 20,000cc at $5^{\circ}C$ and $11^{\circ}C$, and the 40,000cc film at $24^{\circ}C$ balanced optimum carbon dioxide and oxygen concentration in the package to maintain quality. The 10,000cc film was appeared the significantly highest ethylene concentration at $5^{\circ}C$, $11^{\circ}C$, and $24^{\circ}C$, this film had the lowest $O_2$ permeability. Visual quality, firmness, and soluble solids were maintained in 20,000cc films both at $5^{\circ}C$ and $11^{\circ}C$, the 40,000cc film at $24^{\circ}C$. There was no any trend in titratable acidity and vitamin C content of treated packed film types and temperatures at cherry tomatoes packages. Therefore, the appropriate MA condition for $5^{\circ}C$ and $11^{\circ}C$ is $20,000cc/m^2.day.atm$ $O_2$ permeability film; for $24^{\circ}C$ it is $40,000cc/m^2.day.atm$ $O_2$ permeability film because those films extended the storability through the firmness, soluble solids as well as visual quality.