• 기계저널
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• 제55권11호
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• pp.46-52
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• 2015

인공장기 등 다양한 세포관련 연구를 수행할 때 요구되는 세포공배양에서 세포를 2D/3D 패터닝하는 기술은 장기를 모사하기 위한 필수적인 공정 중의 하나로 간주된다. 그러므로 이 글에서는 가장 간단하게 세포 및 표면을 이용하여 세포를 패턴화하고, 공배양할 수 있는 방법들에 대하여 설명하고자 한다.

• 기계저널
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• 제51권10호
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• pp.49-53
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• 2011

이 글에서는 체외에서 세포 공동배양을 통하여 세포간 상호작용을 제어할 수 있는 세포의 표면 패터닝 기술에 대하여 소개한다.

• KSBB Journal
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• 제21권4호
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• pp.273-278
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• 2006

박테리아 패터닝을 위한 혼성 아가로즈젤 마이크로 스탬프는 PDMS 몰드를 이용한 replica moding 공정을 이용하여 제작하였다. 완성된 스탬프를 박테리아를 잉크로 사용한 후, $50{\mu}m$ 원 모양을 가지는 2차원 박테리아 어레이를 구현할 수 있었다. 또한, 상기 방법을 통하여 실험 목적에 적합한 다양한 모양을 가지는 패턴을 쉽게 만들 수 있다. 패터닝된 박테리아의 형광 세기는 스팟과 주변간에 매우 높은 대조비를 이루며, 각각의 스팟 및 스팟간의 형광 세기가 매우 균일함을 보여 프린팅 시 매우 균일한 패턴을 얻을 수 있었다. 박테리아 패터닝을 할 경우 큰 문제점인 낮은 젖음성과 미끄럽고 작은 아가로즈젤 마이크로 스탬프를 취급의 어려움을 본 연구에서 제안한 혼성 아가로즈젤 마이크로 스탬프를 이용하여 해결할 수 있었다. 상기 방법의 가장 큰 장점은 세포를 이용한 패터닝의 경우 세포의 활성을 유지시키는 것인데 다량의 수분을 포함하는 아가로즈젤을 사용할 경우 세포의 활성을 유지시키면서 패턴을 구현할 수 있으므로 매우 중요한 기술로 생각된다. 본 연구에서 제안된 방법은 매우 재현성이 높으며, 편리하고, 빠르게 구현할 수 있어서 미생물 생태학, 세포와 표면간의 상호작용 그리고 세포를 바탕으로 하는 스크리닝 시스템에 활용 되어 질것으로 기대된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권6호
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• pp.1100-1106
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• 2008

본 연구는 표면에 세포를 부착하는데 있어서, 다양한 기판 표면에 보편적인 플랫폼으로써 적용될 수 있는 세포 부착을 위한 기능성 표면의 제작 기술 및 이를 이용한 세포의 선택적인 고정과 편리한 세포 패터닝의 방법을 보여주었다. 세포 부착에 적합한 기능성 표면의 제작은 산소 플라즈마 처리를 이용한 다양한 기판의(유리, PMMA, PS, PDMS) 표면 활성화 및 상반되는 고분자 전해질의(PAH, PDAC, PSS, PAA) 정전기적 인력을 통한 증착으로 이루어진 다층의 고분자 전해질 층을 통해 제작될 수 있었다. 또한, 고분자 전해질로 증착된 표면 위로 마이크로 몰딩 인 케필러리 방법을 사용하여 PEG 마이크로 구조물을 제작함으로써 세포의 선택적인 고정이 이루어질 수 있었다. 다층의 고분자 전해질로 증착된 표면은 세포와의 강한 정전기적 인력으로 세포 부착에 유리한 표면을 제공하였다. 반면에, 제작된 PEG 마이크로 구조물은 물리적, 생물학적인 장애물의 역할로써 세포의 비 특이적인 흡착을 방지하였다. 세포 부착을 위한 기능성 표면을 제작하는 동안 표면의 특성은 접촉각 측정을 통해 이루어 졌다. 다양한 기판 상에서 개질된 표면은 세포 부착을 위한 적합한 환경의 제공과 함께 세포의 마이크로 패터닝 기술에서 높은 수율의 세포 패터닝을 제공한다. 상기의 제안된 세포 부착을 위한 기능성 표면 제작 기술 방법은 제작 과정이 매우 간단하고, 편리하여 손쉽게 구현이 가능하며, 제작 공정에서 어떠한 해로운 용매도 사용하지 않기 때문에 친환경적이다. 또한, 이를 이용하여 세포를 이용하는 바이오 칩 및 바이오 센서, 세포를 기반으로 하는 시스템 등에서 기본이 되는 기술로 사용될 수 있는 넓은 응용 범위를 갖는다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권1호
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• pp.89-94
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• 2010

박테리아나 세포를 표면에 패터닝하는 기술은 세포생물학, 항균제 스크리닝, 항균 모니터링, 조직 공학 등 다양한 분야에 적용될 수 있는 잠재력을 지니고 있다. 본 연구에서는 부분적으로 개조된 열방식의 잉크젯 프린터를 이용하여 박테리아를 평판 한천배지에 2차원 배열로 패터닝할 수 있는 기법을 개발하였다. 박테리아 용액의 농도는 잉크젯 노즐에서 분출되는 용액 한 방울에 한개의 콜로니가 형성되도록 최적화 하였고, 박테리아 농도와 한천배지 농도가 패터닝 성능에 미치는 영향을 정량적으로 측정하였다. 상용 잉크젯 프린터를 이용한 박테리아 패터닝은 기존 방법에 비해 비용과 재료의 소모가 적다는 장점이 있다.

• 한국포장학회지
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• 제29권2호
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• pp.111-118
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• 2023

본 연구에서 연속형 레이저와 나노초 레이저의 경우에는 고분자와 물성 조건이 맞지 않아서, 고분자 필름 표면에 특정 패터닝이 구현되지 않았다. 그러나, 펨토초 레이저를 활용하여 HDPE, PP, PET 등의 식품포장 필름의 표면에 패터닝이 구현됨을 확인하였다. 따라서, 본 연구에서 식품포장 필름에서 펨토초 레이저 패터닝 공정 조건을 확립하였고, 싱글 펄스에 의한 대면적 원형 패턴, 싱글 펄스를 30%를 중첩한 대면적 거칠기 패턴, 직선 패턴, 직선 패터닝을 중첩한 대면적 거칠기 패턴, 직선 패터닝을 교차하여 격자 패턴 등의 표면 패터닝 필름을 제작하였다. 또한, 표면 패턴 구조와 크기에 따른 패터닝 HDPE, PP, PET 필름은 SEM, AFM, 접촉각 분석을 통하여 그 특성을 확인하였다. 펨토초 레이저 패터닝을 하지 않은 각 대조군 필름의 표면 대비 대면적 원형 패터닝 HDPE 및 PP 필름, 싱글 펄스를 30%를 중첩한 대면적 거칠기 패터닝 및 직선 패터닝을 중첩한 대면적 거칠기 패터닝 PET 필름의 표면은 27.1-37.5°의 접촉각을 나타냄으로써, 패터닝 후에 HDPE, PP, PET 필름은 친수성 표면으로 변화되었다. 반면, 나노-마이크로 크기의 돌기 표면구조를 갖고 있는 대면적 격자 패터닝 HDPE 필름의 경우에는 120.4°의 접촉각을 보임으로써, 패터닝 후에 소수성 표면으로 변화되었다. 따라서, 패터닝을 통해 친수성 표면으로 바뀐 필름들은 단백질, 세포, 바이러스 등을 비롯하여 식품의 물질들이 달라붙지 못하거나, 쉽게 떨어지는 엔티파울링 응용분야에 활용이 가능하다. 또한, 향후 좀더 정밀한 나노 및 마이크로 돌기 구조를 갖는 격자 패터닝을 통해 150° 이상의 초소수성 표면을 제작하게 된다면, 자가 청소(Self-cleaning) 등의 초소수성 표면 응용분야에 활용 가능할 것이다.

• 청정기술
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• 제17권1호
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• pp.25-30
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• 2011

본 연구 논문은 수용액 기반의 청정 표면 개질 기술을 이용하여 세포칩을 제작하는 방법에 관한 것이다. 세포칩의 활용범위는 유전학, 의생물학, 세포생물학 등과 같은 기초학문과 더불어 암 진단 및 치료에 대한 유용한 도구로 응용 가능성을 가지게 된다. 기존의 세포 칩 제작을 위해서는 다량의 유기용매의 사용, 반도체 공정의 복잡성, 고가의 장비 등을 사용함으로 인해 경제적 손실과 환경적 악영향을 주었다. 본 연구에서는 수용액 기반의 청정 표면 개질 기술과 마이크로 컨택트 프린팅 방법을 이용한 세포 패터닝 기술을 융합하여 매우 손쉬운 세포 칩 구현을 하는 기반기술을 제시하였다. 이 세포칩을 이용하여 암세포와 정상세포간의 세포표면에서 발현되는 다양한 탄수화물 및 그의 유도체의 발현양의 차이를 분석할 수 있었다. 이를 바탕으로 새로운 암진단 기술 및 기초 의공학 기술에 활용하고자 한다.

• 한국진공학회지
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• 제16권1호
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• pp.65-73
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• 2007

마이크로유체 채널 내에서 표면 성질과 기능성 분자들의 공간적인 위치를 제어하는 것은 진단소자, 마이크로 반응기, 또는 세포와 마이크로 유체역학의 기본적인 연구를 일해 매우 중요하다. 이 논문에서는 소프트 리소그라피 방법을 이용하여 채널 안에 패턴된 구조물을 포함하는 안정적인 마이크로 채널을 제작하는 방법을 소개하려 한다. 먼저 패턴된 영역을 폴리디메틸실록세인(PDMS) 몰드의 치수와 제작 과정을 적당히 조절함으로써 산소 플라즈마로부터 보호한다. 마이크로 구조물은 대표적인 생물오손(biofouling) 억제 물질인 폴리에틸렌 글리콜(PEG)계 공중합 고분자 혹은 다당류인 히알루산(HA)을 패턴하여 얻었으며 이러한 패턴을 이용하여 피브로넥틴(FN), 소의 혈장 알부민(BSA) 등의 단백질과 동물 세포의 어레이를 제작하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제30권2호
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• pp.236-240
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• 2013

In this presentation, we propose a fabrication method of PDMS stencil to apply into a localized culture of NIH/3T3 cells. PDMS stencil was fabricated by nitrogen gas blowing and soft lithography from preparing SU-8 master mold by photolithography. PDMS stencil pattern was production of the circle size 20 to $500{\mu}m$. In the culture test of PDMS stencil, a stencil was placed on a glass disk. The NIH/3T3 cells were successfully cultured into micropatterns by using the PDMS stencil. The results showed that cells could be cultured into micropatterns with precisely controlled manner at any shapes and specific size for bioscience study and bioengineering applications.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.103-104
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• 2012