• Proceedings of the KSME Conference
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• 2008.11b
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• pp.2688-2691
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• 2008

This study addresses a microfluidic method to uniformly form diacetylene (DA) liposomes and control their size. DA liposomes are biochemical sensor materials with a unique property such that when they are polymerized to polydiacetylene (PDA) they exhibit non-fluorescent blue to fluorescent red phase transition upon chemical or thermal stress. The liposome size and distribution are important because they significantly affect the phase transition. So far, DA Liposomes, have been prepared by mixing of bulk phases leading to heterogeneous, polydisperse distribution in size. Therefore, additional post-processes are required such as sonication or membrane extrusion to obtain an appropriate size of liposomes. Here, we report a novel strategy using a microfluidic chip and hydrodynamic focusing to form DA liposomes and control their size. Preliminary results obtained by scanning electron microscope (SEM) and dynamic light scattering (DLS) show that the microfluidic strategy generates more monodispersed liposomes than a bulk method.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2008.11b
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• pp.2692-2695
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• 2008

Polydiacetylene (PDA) is chemosensor materials that exhibit non-fluorescent-to-fluorescent transition as well as blue-to-red visible color change upon chemical or thermal stress. They have been studied in forms of film or microarray chip, so far. In this paper, we provide a novel technique to fabricate continuous micro-fiber PDA sensor using in-situ laser-polymerization technique and 3-D hydrodynamic focusing on a microfluidic chip. The flow of a monomer solution with diacetylene (DA) monomer is focused by a sheath flow on a 3-D microfluidic chip. The focused flow is exposed to 365 nm UV laser beam for in-situ polymerization which generates a continuous fiber containing DA monomers. Then, the fiber is exposed to 254 nm UV light to polymerize DA monomers to PDA. Preliminary results indicate that the fiber size can be controlled by the flow rates of the monomer solution and sheath flows and that a PDA sensor fiber successively responds to chemical and thermal stress.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2005.11a
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• pp.58.2-58.2
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• 2005

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.38 no.10
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• pp.853-858
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• 2014

We propose a fabrication method for polydiacetylene (PDA)-embedded hydrogel microfibers on a microfluidic chip. These fibers can be applied to the detection of cyclodextrines (CDs), which are a family of sugar and aluminum ions. PDA, a family of conjugated polymers, has unique characteristics when used for a sensor, because it undergoes a blue-to-red color transition and nonfluorescence-to-fluorescence transition in response to environmental stimulation. PDAs have different sensing characteristics depending on the head group of PCDA. By taking advantage of ionic crosslinking-induced hydrogel formation and the 3D hydrodynamic focusing effect on a microfluidic chip, PCDA-EDEA-derived diacetylene (DA) monomer-embedded microfibers were successfully fabricated. UV irradiation of the fibers afforded blue-colored PDA, and the resulting blue PDA fibers underwent a phase transition to red and emitted red fluorescence upon exposure to CDs and aluminum ions. Their fluorescence intensity varied depending on the CDs and aluminum ion concentrations. This phase transition was also observed when the fibers were dried.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.31 no.3 s.258
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• pp.209-216
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• 2007

Bacterial chemotaxis is essential to the study of structure and function of bacteria. Although many studies have accumulated the knowledge about chemotaxis in the past, the motion of a single bacterium has not been studied much yet. In this study, we have developed a device microfabricated by soft lithography and consisting of microfluidic channels. The microfluidic assay generates a concentration gradient of chemoattractant linearly in the main channel by only diffusion of the chemicals. Bacteria are injected into the main channel in a single row by hydrodynamic focusing technique. We measured the velocity of bacteria in response to a given concentration gradient of chemoattractant using the microfludic assay, optical systems with CCD camera and simple PTV (Particle Tracking Velocimetry) algorithm. The advantage of this assay and experiment is to measure the velocity of a single bacterium and to quantify the degree of chemotaxis by statistically analyzing the velocity at the same time. Specifically, we measured and analyzed the motility of Escherichia coli strain RP437 in response to various concentration gradients of L-aspartate statistically and quantitatively by using this microfluidic assay. We obtained the probability density of the velocity while RP437 cells are swimming and tumbling in the presence of the linear concentration gradient of L-aspartate, and quantified the degree of chemotaxis by analyzing the probability density.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• 1998.06c
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• pp.449-454
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• 1998

전립선 비대증 및 각종 고형암 조직을 제거하기 위해 이용되는 고강도 집속형 초음파 시스템은 초음파의 조직에 대한 열 효과를 이용한다. 이 경우 수MPa의 고 압력 초음파를 사용하기 때문에 수술시 초음파에 의한 조직내의 공동 현상이 수반되고 이로 인해 초음파의 집속 효과가 감소하게 된다. 본 논문에서는 초음파 공동 현상을 억제하기 위하여 초음파의 주파수 특성을 고려하였다. 초음파의 크기는 일정하게 유지하면서 증가하는 주파수로 변조된 초음파와 비선형 고저파 (nonlinear harmonics) 성분을 포함한 왜곡된 초음파에 대한 기포의 반응을 Gilmore 기포 모델을 이용하여 관찰하였다. 초음파의 주파수 변조는 10 $\mu\textrm{s}$ 동안 초기 주파수 1 MHz부터 시작하여 7 MHz까지 선형적으로 증가하도록 하였다. 파형을 왜곡시키는 고저파 성분의 크기는 주파수에 역 비례 하도록 하였다. 초음파의 기본 주파수는 1 MHz로 하였고, 압력은 0.1 MPa과 1 MPa의 두 경우를 고려하였다. 초기 기포의 반경은 1 $\mu\textrm{m}$으로 하였고, 기포 주위의 유체는 물로 가정하였다. 시뮬레이션 결과로부터, 주파수를 변조시키거나 파형을 왜곡시킨 초음파에 대한 기포의 진동은, 동일한 압력의 정현파에 대한 경우 보다 작은 것으로 나타났다. 주파수 변조된 초음파에 반응한 기포의 진동은 압력이 낮을 때 (0.1 MPa), 변조된 주파수가 기포의 공진 주파수인 3 MHz 부근에서 최대치를 보이다가 이후 급격히 감소하는 경향을 보였다. 반면, 압력이 높아지면 (1 MPa) 기포의 진동은 주파수의 증가와 함께 감소하다가 3 MHz 이상으로 변조 될 경우, 유의한 변화를 보이지 않는 것으로 나타났다. 이 결과는 초음파의 적절한 주파수 성분 조절로 초음파 공동 현상을 일정 수준 억제할 수 있음을 시사한다. 고려가 수반되어야 할 것으로 보인다. 다음 내용을 정리해 보고자 한다.리해 보고자 한다.rc$ 구입할 때 중점적으로 살펴보는 사항은 신선도와 순수재래종 여부, 위생상태였다. 한편 소비자가 언제나 구입할 수 없다는 의견이 85.2%나 되어 원활한 공급과 시장조성이 아직 정착되지 않고 있었다. $\bigcirc$ 현재 유통되고 있는 재래종닭은 소비자 대부분이 잡종으로 인식하고 있었으며, 재래종과 일반육계와의 구별은 깃털색, 피부색, 정강이색등 외관상으로 구별하고 있었다. 체중에 대한 반응은 너무 작다는 의견이었고, 식품으로의 인식도는 비교적 고급식품으로 인식하고 있다. $\bigcirc$ 재래종닭고기의 브랜드화에 대한 견해는 젊고 소득이 높은 계층에서 브랜드화의 필요성을 강조하고 있다. $\bigcirc$ 재래종달걀의 소비형태는 대부분의 소비자가 좋아하였으나 아직 먹어보지 못한 응답자가 많았다. 재래종달걀의 맛에 대해서는 고소하고 독특하여 차별성을 느끼고 있었다. $\bigcirc$ 재래종달걀의 구입장소는 계란판매점(축협.농협), 슈퍼, 백화점, 재래닭 사육 농장등 다양하였으며 포장단위는 10개를 가장 선호하였고, 포장재료는 종이, 플라스틱, 짚의 순으로 좋아하였다. $\bigcirc$ 달걀의 가격은 200원정도를 적정하다고 하였으며, 크기는 (평균 52g)는 가장 적당하다고 인식하고 있으며, 난각색은 대부분의 응답자가 갈색을 선호하였다. $\bigcirc$ 재래종달걀의 구입시 애로사항은 믿을수 없고, 구입장소를 몰라서, 값이 싸다 등이었고, 앞으로 신뢰할 수 있고 위생적인 생산 및 유통체계가 확립될 경우 더 많이 소비하겠다는 의견이었다. $\bigcirc$ 재래닭 판매업소(식당)의 판매형태는 66.7%인 대부분