• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제33권11호
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• pp.3665-3670
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• 2012

Metal-p-$NH_2$-Bn-DOTA (paraammionobenzyl-1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid: ABDOTA) complex was synthesized and purified for bio-tagging to quantify biological target materials using laser ablation (LA)-ICP-MS. Since the preparation of a pure and stable tagging complex is the key procedure for quantification, magnetic particles were used to purify the synthesized metal-ABDOTA complex. The magnetic particles immobilized with the complex attracted to a permanent magnet, resulting in fast separation from free un-reacted metal ions in solution. Gd ions formed the metal-complex with a higher yield of 64.3% (${\pm}3.9%$ relative standard deviation (RSD)) than Y ions, 52.3% (${\pm}2.5%$ RSD), in the pH range 4-7. The complex bound to the magnetic particles was released by treatment with a strong base, of which the recovery was 81.7%. As a reference, a solid phase extraction (SPE) column packed with Chelex-100 resin was employed for separation under similar conditions and produced comparable results. The tagging technique complemented polydimethylsiloxane (PDMS) microarray chip sampling in LA-ICP-MS, allowing determination of small sample volumes at high throughputs. For application, immunoglobulin G (IgG) was immobilized on the pillars of PDMS microarray chips and then tagged with the prepared Gd complex. IgG could then be determined through measurement of Gd by LA-ICP-MS. A detection limit of 1.61 ng/mL (${\pm}0.75%$ RSD) for Gd was obtained.

• 생물환경조절학회지
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• 제22권3호
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• pp.248-255
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• 2013

본 연구는 토마토 수경재배에서 Frequency Domain Reflectometry(FDR) 센서를 활용한 무배액 시스템에 적합한 코이어 배지의 chip과 dust 비율을 구명하기 위한 기초 실험으로 chip 함량에 따른 일일 급액량, 배액량, 배지의 용적당 수분함량 및 전기전도도, 식물생육, 과실 수량과 수분이용효율 측정을 목적으로 수행되었다. 시판 코이어 슬라브 중 chip과 dust 부피비율이 0 : 100%, 30 : 70%, 50 : 50%, 70 : 30%인 것과 대조구로 시판 rockwool 배지와 2층 슬라브, 즉 1층에 chip함량과 2층에 dust함량이 15 : 85%, 25 : 75%, 35 : 65%인 것을 사용하여 실험하였다. 실험에 사용된 배지 중 0 : 100%와 rockwool 배지는 전 생육기간 동안 배액이 배출되지 않았고 나머지 모든 배지에서도 극소량의 배액이 배출되었다. 일일 평균 급액량은 시판 슬라브와 2층 슬라브 배지 모두에서 chip 함량에 따라 다르게 나타났다. 식물 생육, 상품과 수량 및 수분이용효율은 chip과 dust의 비율이 0 : 100%인 시판 슬라브에서 가장 높게 나타났다. 따라서, FDR센서에 의한 자동급액 방식으로 토마토 작물을 재배 할 때 chip과 dust 부피비율이 0 : 100%인 코이어 배지를 사용할 경우 식물이 더욱 효과적으로 수분을 이용하여 생산량이 증가되면서도 배액을 최소화하거나 배액을 창출하지 않아 환경오염을 감소시킬 수 있다. FDR 센서에 의해 자동 급액되는 시스템에서 1회 급액량과 급액간격 기능을 생육단계별로 조정하여 배지의 물리성에 따른 급액 일정에 대한 세밀한 실험이 앞으로 수행될 계획이다.

• 한국기계가공학회지
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• 제14권1호
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• pp.70-77
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• 2015

This paper develops and evaluates a mechanical machining process which involves drilling on PVS material. According to the material, two treatment experiments were conducted, one involving drilling in a wet condition or using a lubricant and one involving drilling in a dry condition with no lubricant. Drilling in a dry condition showed better performance in terms of the cutting time than in the wet condition. Otherwise, the wet condition has several advantages. The lubricant influenced the burr diameter size and minimized the temperature on the surface of the work piece. During the wet condition drilling process, a smaller burr diameter size was noted as compared to the dry condition. The temperature showed a linear correlation with the drill bit size, where a least-square analysis provided an $R^2$valuewhichexceeded 0.95. The wet condition required more cutting time than the dry condition. In this condition, the water provides a lubrication effect. A thin layer between the cutting edges and the surface of the work piece is formed. The chip formation is affected by the drilling depth. The color on the tips of the chips was darker than in the initial condition. No correlation between the drilling depth and the bore roughness was noted, but the variation of the cutting speed or the RPM influenced the roughness of the bore. The optimum cutting speed ranged from 40 RPM to 45 RPM in the condition which provided the finest roughness surface.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제8권2호
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• pp.219-222
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• 2010

An ubiquitous sensor network (USN) system to monitor the bio information and the emergency of the elderly in the silver town is presented. The USN system consists of the sensor node platforms based on MCU of Atmage128L and RF Chip of CC2420 satisfying IEEE 802.15.4, which includes the bios sensor module such as the electrocardiogram (ECG) sensor and the temperature sensor. Additionally, when an emergency of the elderly is occurred in the silver town, the routing algorithm suitable to find and inform the location of the elderly is proposed, and the proposed routing algorithm is applied to the USN. To collect and manage the ECG data at the PC connected to the sink node, LabView software is used. The bio information and the emergency of the elderly can also be monitored at the client PC by TCP/IP networks in the USN system.

• 센서학회지
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• 제26권5호
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• pp.342-347
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• 2017

We present a precision instrument amplifier (IA) designed for bio-potential acquisition. The proposed IA employs a capacitively coupled instrument amplifier (CCIA) structure to achieve a rail-to-rail input common-mode range and low gain error. A positive feedback loop is applied to boost the input impedance. Also, DC servo loop (DSL) with pseudo resistors is adopted to suppress electrode offset for bio-potential sensing. The proposed amplifier was designed in a $0.18{\mu}m$ CMOS technology with 1.8V supply voltage. Simulation results show the integrated noise of $1.276{\mu}Vrms$ in a frequency range from 0.01 Hz to 1 KHz, 65dB SNR, 118dB CMRR, and $58M{\Omega}$ input impedance respectively. The total current of IA is $38{\mu}A$. It occupies $740{\mu}m$ by $1300{\mu}m$ including the passive on-chip low pass filter.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권3호
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• pp.26-34
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• 2007

본 논문에서는 신체 임피던스 측정법(Bioelectrical Impedance Analysis, 이하 BIA)을 기초로 한 체지방 측정 칩 설계에 대한 내용을 서술하였다. 제안된 회로는 인체에 전류 신호를 인가하는 회로, 인체를 통해 나온 전압 신호를 측정하는 회로, 회로의 동작을 제어하는 마이크로 콘트롤러(Micom), 그리고 분석프로그램이 내장된 메모리(SRAM, EEPROMs) 의 모든 기능을 하나의 칩에 집적하였다. 특히 정밀한 인체 임피던스 측정을 위하여 다주파수 동작이 가능한 대역통과필터(Band Pass Filter, BPF)를 설계하였다. 또한, 설계된 대역통과필터는 weak inversion 영역에서 동작하기 때문에 면적과 전력소모를 줄일 수 있었다. 그리고 측정부분 회로의 성능을 개선하기 위해서 차동차이증폭기(Differential difference amplifier, DDA)를 이용한 새로운 전파정류기(Full wave rectifier, FWR)를 설계하였다. 또한 이 회로는 마지막 단에 연결될 아날로그-디지털 변환기(ADC)의 설계에 대한 부담을 덜어주는 장점도 있다. 이 칩의 시제품은 CMOS 0.35um 공정을 이용하였고 전력소모는 모든 주파수에서 6mW 이며 전원전압은 3.3V이다. 전체 칩의 크기는 $5mm\times5mm$ 이다.

• 한국융합학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.95-100
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• 2019

본 논문은 자율 주행차량의 운행과 더불어 기존 차량 사고 방지를 위한 차량 간 통신 기술, 자율주행 기술, 브레이크 자동 제어 기술, 인공지능 기술 등이 널리 개발되고 있다. 차량 사고 발생이 일어나더라도 사망이나 부상을 최소화하기 위한 각종 기술들의 안전성의 상용화에 있다. 본 논문의 경우 자율주행 차량시, 안전성 확보연구이다. 이는 일반적인 저전력 근거리 무선 통신용 칩 신호나 초소형 도로 AI 장착 등의 공간적 요소에 따라 판별한다. 반면 본 논문은 상기 전자 칩의 신호를 읽는 데에서 생체 전자 칩까지의 "감지영역 내 체류 시간인식, 민감도"까지 체크하여 승차한 안전의 신뢰성을 높인다. 실제 세계 각국의 신뢰성을 실증한 결과로서, 안전성면에서 탑승객 전원의 안전 자율 시스템을 유도한다. 무인 자율차량 탑승과 상용화는 가까운 미래에 도로위 IoT의 AI 시스템과 생체 칩(Verification emotion + Chip)으로의 연계성면에서 그 진보성의 실증결과, 세계 각국의 안전 기술신뢰성은 더욱 부각된다.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.500-504
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• 2004

The bio-micro pin has been usually used for the biochemistry analysis. The manufacturing capability of the micro-pin and the their array with the effective and low-cost way is very important and it gives great economical benefits to developers. The micro-pin is composed of the sample channel for holding the liquid with the fixed volume, the flat tip which determines the printing quality and the pin head for preventing the rotation of the pin in the holder. In this study, we have manufactured newly designed micro-pins by the wire-EDM process with special jigs, and analyzed liquid holding and printing characteristics with respect to the variation of the shape and the tip size of the micro-pin.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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• pp.2696-2699
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• 2008

Microfluidic chips have been frequently utilized to perform biochemical analysis, like cell culture, because they reduce the consumptions of analytes and reagents and automate multi-step analysis processes. It is often critical to monitor temperature in a microchannel for the analyses in order to control a reaction condition of bio or chemical molecules. We propose a novel method to monitor temperature of a microchannel flow by using polydiacetylene (PDA), a conjugated polymer, that has a unique property to transform its color from visible blue to fluorescent red by thermal stress. We inject PDA sensor droplets generated by hydrodynamic instability into a microchannel with a microheater incorporated on the channel bottom. Also, we change the channel temperature by providing the different electric power to the microheater. The results show that the florescence intensity of PDA sensor droplets linearly increases in response to the flow temperature increase within a certain range.

• KSBB Journal
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• 제21권5호
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• pp.325-330
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• 2006

Bio-MEMS를 기반으로 microfilter와 백금 전극이 내재되어 있는 microbiochip을 제작하였다. 우리는 이 chip으로 microbead에 indirect ELISA 방법으로 항원-항체를 반응시키고 전기 신호 검출 방법을 이용하여 반응 여부를 판단하였다. 이 때 신호 증폭을 위해 silver enhancer를 사용하였다. Chip 상에서 항원-항체 반응 조건을 최적화하기 위해 pH, temperature, flow time, flow rate, silver enhancer time을 결정하였다. 이렇게 최적화된 조건을 바탕으로 짧은 시간 안에 소량의 시료로 immunoassay를 성공적으로 수행할 수 있었다. 전기 신호 검출 방식을 사용함으로써 biosensor 장비의 소형화와 다중 시료 측정과 자동화를 biosensor에서 적용할 수 있는 가능성을 제시하였다.