• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.247-247
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• 2010

전계효과 트랜지스터를 이용한 바이오센서는 하나의 칩 위에 많은 센서 소자를 집적할 수 있으므로, 같은 종류의 센서를 다수 배열함으로써 다차원화할 수 있고, 다른 종류의 센서를 여러개 배열함으로써 다기능화할 수 있다. 또한 지능회로와 함께 집적하여 지능화하거나, 관련회로 및 장치들을 함께 집적함으로써 시스템화할 수 있기 때문에 최첨단 센서로 각광을 받고 있다. 그러나, 전계효과 트랜지스터를 이용한 바이오센서는 게이트 영역에 생체 분자를 고정시키는 것이 어렵고, 고정되더라도 생체 분자의 양이 미량이어서 재현성이 떨어지며, 생체 분자가 발생시키는 시그널이 적어 전류 세기 변화에 대한 검출감도가 저하되는 문제점이 있다. 본 연구에서는 반도체 리소그래피 공정을 이용하여 생체 분자를 물리 화학적 처리 없이 게이트 영역에 집중적으로 고정시킬 수 있는 기술에 대해 연구하였다. 산화막이 증착된 기판 위에 포토레지스트를 도포한 뒤 리소그래피공정을 이용하여 패터닝 하였으며 기판 위에 human embryonic kidney(HEK)-293 세포를 배양하였다. 연구결과, 친수성인 포토레지스트보다 소수성인 산화막 영역에 다수의 세포가 선택적으로 집중 배양됨을 확인하였다. 따라서 본 연구결과를 바이오센서에 적용할 경우 센서의 검출감도를 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 전자공학회논문지 IE
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• v.46 no.1
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• pp.16-22
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• 2009

Integrated circuit of a pulse-type neuron for Hodgkin-Huxley model is implemented in a $0.5{\mu}m$ 1 poly 2 metal CMOS technology. Proposed pulse-type neuron model consist of input stage with summing function and pulse generating block which make neuron pulse above threshold value. Pulse generating circuit consist of several transistors, capacitors and negative resistor with a charge supply function. SPICE simulation results show that neuron pulse is generated above threshold current of 70 nA. Measurements of the fabricated pulse type neuron chip in condition of 5 V power supply are shown and compared with the simulated results.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.29 no.5
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• pp.105-113
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• 2014

주치의에게는 암환자의 암 전이 여부가 초미의 관심사다. 암환자의 10명 중 9명이 전이암으로 사망하기 때문이다. 암의 전이 초기에 그 전이 여부를 방사선 진단법으로 가능하지 않다. 혈액을 채취하여 암의 전이 유무를 진단 하는 기술이 개발되고 있다. 이 혈중 암세포는 혈구세포 10억개당 1~100개 정도의 극히 미량이 존재하여 암세포 분리기술이 특별히 잘 개발되어야 한다. 최근 마이크로바이오칩 형태의 분리기술이 큰 기술적 진화를 보이고 있어 본고에 소개하고자 한다. 이 기술은 한 가지 큰 의미를 갖는다. 그것은 암환자의 암 전이 모니터링에 필요한 도구가 될 수 있기 때문이다. 전이암세포 검출 키트로 전이암세포를 계수 하여 환자에게 투약한 항암제가 적합한지에 대한 답을 의사는 얻을 수 있다. 전이암세포 진단용 마이크로바이오칩 기술이 기존의 영상진단법만큼 중요한 임상 수단이 될 것으로 전망된다.

• Journal of Life Science
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• v.21 no.1
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• pp.159-164
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• 2011

Microbial whole-cell biosensors can be excellent analytical tools for monitoring environmental pollutants. They are constructed by fusing reporter genes (e.g., lux, gfp or lacZ) to inducible regulatory genes which are responsive to the relevant pollutants, such as aromatic hydrocarbons and heavy metals. A large spectrum of microbial biosensors has been developed using recombinant DNA technology and applied in fields as diverse as environmental monitoring, medicine, food processing, agriculture, and defense. Furthermore, their sensitivity and target range could be improved by modification of regulatory genes. Recently, microbial biosensor cells have been immobilized on chips, optic fibers, and other platforms of high-throughput cell arrays. This paper reviews recent advances and future trends of genetically modified microbial biosensors used for monitoring of specific environmental pollutants.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.11 no.2
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• pp.84-92
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• 2002

A $32{\times}32$ pixels foveated (linear-polar) structure retina chip with the function of local-light adaptation for edge detection has been designed and fabricated using CMOS technology. Human retina can detect a wide range of light intensity. In this study, we use the biologically-inspired visual signal processing mechanism that consists of photoreceptors, horizontal cells, and bipolar cells in order to implement the function of edge detection in the retina chip. For a local-light adaptive function, the size of receptive field is changed locally according to the input light intensity. The spatial distribution of sensing pixels in the foveated retina chip has the advantages of selective reduction of image data and good resolution in central part to carry out the elaborate image processing with still enough resolution in the outer parts. The designed chip has been fabricated using standard $0.6\;{\mu}m$ double-poly triple-metal CMOS technology and optimized using HSPICE simulator.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.32 no.10
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• pp.844-849
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• 2008

We present a novel cell deformability monitoring chip based on the digitally measured cell lysis rate which is dependent on the areal strain of the cell membrane. This method offers simple cell deformability monitoring by automated high-throughput testing system. We suggest the filter design considering the areal strain imposed on the cell membrane passing through the filter array having gradually increased orifice length. In the experiment using erythrocytes, we characterized the cell deformability in terms of average fracture areal strain which was $0.24{\pm}0.014\;and\;0.21{\pm}0.002$ for normal and chemically treated erythrocytes, respectively. We also verified that the areal strain of 0.15 effectively discriminates the deformability difference of normal and chemically treated erythrocytes, which can be applied to the clinical situation. We compared the lysis rates and their difference for the samples from different donors and found that the present chips can be commonly used without any calibration process. The experimental results demonstrate the simple structure and high performance of the present cell deformability monitoring chips, applicable to simple and cost-effective cell aging process monitoring.

• The Science & Technology
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• no.11 s.414
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• pp.8-10
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• 2003

동물원 야생동물 이상행동 관찰돼/ 동전 크기 칩에 인간유전자 집적/ 흉터 없는 초고속 상처치료 물질 발견/ 글리백, 알츠하이머 병에도 효과/ CERN, 12개국 참여 차세대 컴퓨터망 구축/ 적색육, 인체에 해로운 면역반응 유발/ 스트레스 비만과 각종 성인병 유발/ '푸들'종 개 게놈지도 작성/ 줄기세포, 난자에서도 추출 가능/ 첫 육지식물 4억7천500만년 전 출현/ 고대 그리스數체계는 이집트에서 차용

• The Science & Technology
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• no.5 s.444
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• pp.6-9
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• 2006

13만kg 넘는 우유 생난 '슈퍼 젖소' / 제주남부 남해해역 3차원 영상물 제작/식약청, 55개 원료 내년부터 금지/ 10여종의 암 진단 칩 상용화 전망/ '한국 별' 8,9호/ 헬리코박터 특정 균종이 위암 유발/ 암 치료용 '유도미사일' 제조기술 개발/ 바이러스 유전자 조작 배터리 용량 늘려/ 면역 질환 사료 신물질 개발/ 세포에 인위적인 신호 보내 질병 치료/ 호르몬 작용 타이머 발견/ 뇌졸중 치료 메커니즘 규명/ 굶주림 신호 보내는 메커니즘 밝혀

• The Science & Technology
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• no.5 s.444
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• pp.10-13
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• 2006

몸에 좋은 지방 가진 돼지 개발/ 국제연구팀, 중성미자 질량 재확인/ NASA, 2009년 달 충돌실험/ 직립원인과 현생인류 중간의 두개골 발견/ 곤충의 美경제 기여, 年 570억 달러 이상/ 공룡 멸종 소행성 충돌시기 논란/ 깃털 진화이론 뒤집는 쥐라기 화석 발견/ 남극권 기온상승 타지역의 3배/ '딥 임팩트'로 드러나는 혜성의 비밀/ 물을 위로 흐르게 하는데 성공/ 뇌세포-컴퓨터칩 결합시킨 '뉴로칩' 개발

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.229-230
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• 2015

신생혈관 형성은 기존에 존재하는 혈관으로부터 새로운 혈관을 형성하는 기작으로 정상 세포에서 상처 치유, 세포의 발생 및 성장에 관여한다고 알려져 있다. 더 중요한 것은 이 기작이 암의 성장 및 전이에서도 매우 중요한 역할을 하고 있다는 사실이다. 특히, 엔지오제닌(Angiogenin)이 신생혈관형성을 촉진하는 것으로 알려져있다. 이러한 주요 물질을 최신 바이오칩 기술 중 하나인 액적 기반 미세유체 시스템을 활용하여 1 나노리터 수준의 시료 내에 존재하는 엔지오제닌을 정량하는 기술을 개발함으로써 현재 일반적으로 사용되고 있는 정량 기술에 비해 시간뿐만 아니라 비용을 절감할 수 있음을 보여주었다. 이외에도 본 연구에서 개발한 액적 기반 미세유체 시스템 기술은 수은과 같은 중금속의 검출도 가능하기 때문에 환경 센서로의 활용 가능성을 보여준다.