We present a droplet-manipulation method using opto-thermal flows in oils. The flows are originated from Marangoni and buoyancy effects due to temperature gradient, generated by the adsorption of light on an amorphous silicon thin film. Using this method, we can transport, merge and mix droplets in an extremely simple system. Since the temperature rise during the operation is small, this method can be used for biological applications without the damage on cell viability.
In-plane type micro piezoelectric micro grippers with pneumatic lines for manipulation biological cells and micro parts were designed, fabricated, and characterized. Micro grippers were fabricated through the final micro-sanding process after wafer level bonding between the etched 4' Si wafer with pneumatic channels and 4' glass wafer. Displacements between two jaws of fabricated micro grippers were linearly increased with applying voltages to piezoelectric actuator. In the case of applying 80 V, the displacement between two jaws was $160{\mu}m$. Using fabricated micro grippers, manipulation tests for biological cell and micro parts with the sizes less than $100{\mu}m$ are in process.
Park Suk-Ho;Ryu Seok-Kyu;Ryu Seok-Chang;Kim Deok-Ho;Kim Byung-Kyu
Journal of Mechanical Science and Technology
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제20권5호
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pp.668-674
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2006
In order to develop a cell based robot, we present a micro-mechanical force measurement system for the biological muscle actuators, which utilize glucose as a power source. The proposed measurement system is composed of a micro-manipulator, a force transducer with a glass probe, a signal processor, an inverted microscope and video recording system. Using this measurement system, the contractile force and frequency of the cardiac myocytes were measured in real time and the magnitudes of the contractile force of each cardiac myocyte under different conditions were compared. From the quantitative experimental results, we could estimate that the force of cardiac myocytes is about $20\sim40{\mu}N$, and show that there are differences between the control cells and the micro-patterned cells.
본 논문은 스크램블링(Scrambling), 길쌈부호화(Convolutional Encoding), 펑처링(Puncturing), 인터리빙(Interleaving) 등과 같은 연산에 공통적으로 필요한 비트 조작(Bit Manipulation)을 효율적으로 지원하기 위한 비트 조작 연산 가속기를 제안한다. 기존의 DSP는 곱셈 및 가산 연산을 기본으로 연산기가 구성되어 있으며 워드 단위로 동작을 함으로 비트 조작 연산의 경우 비효율적인 연산을 수행할 수밖에 없다. 그러나 제안한 가속기는 비트 조작 연산을 다수의 데이터에 대해 병렬 쉬프트와 XOR 연산, 비트 추출 및 삽입 연산을 효율적으로 수행할 수 있다. 제안한 가속기는 VHDL로 구현 하여 삼성 $0.18\mu m$ 표준 셀 라이브러리를 이용하여 합성하였으며 가속기의 게이트 수는 1,700개에 불과하다. 제안한 가속기를 통해 스크램블링, 길쌈부호화, 인터리빙을 수행시 기존의 DSP에 비해 $40\~80\%$의 연산 사이클의 절감이 가능하였다.
This paper describes a cell programming environment that deals with problems associated with programming Flexible Manufacturing Cells(FMCs). The environment consists of the cell programming editor and the automatic generation module. In the cell programming editor, cell programmers can develop cell programs using task level description set which supports task-oriented specifications for manipulation cell activities. This approach to cell programming reduces the amount of details that cell programmers need to consider and allows them to concentrate on the most important aspects of the task at hand. The automatic generation module is used to transform task specifications into executable programs used by cell constituents. This module is based on efficient algorithm and expert systems which can be used for optimal path planning of robot operations and optimal machining parameters of machine tool operations. The development tool in designing the environment is an object-oriented approach which provides a simple to use and intuitive user interface, and allows for an easy development of object models associated with the environment.
It has now been well documented in a variety of models that T regulatory T cells (Treg cells) play a pivotal role in the maintenance of self-tolerance, T cell homeostasis, tumor, allergy, autoimmunity, allograft transplantation and control of microbial infection. Recently, Treg cell are isolated and can be expanded in vitro and in vivo, and their role is the subject of intensive investigation, particularly on the possible Treg cell therapy for various immune-mediated diseases. A growing body of evidence has demonstrated that Treg cells can prevent or even cure a wide range of diseases, including tumor, allergic and autoimmune diseases, transplant rejection, graft-versus-host disease. Currently, a large body of data in the literature has been emerging and provided evidence that clear understanding of Treg cell work will present definite opportunities for successful Treg cell immunotherapy for the treatment of a broad spectrum of diseases. In this Review, I briefly discuss the biology of Treg cells, and summarize efforts to exploit Treg cell therapy for autoimmune diseases. This article also explores recent observations on pharmaceutical agents that abrogate or enhance the function of Treg cells for manipulation of Treg cells for therapeutic purpose.
유전물질의 총합체인 염색체의 분리와 분석을 정확히 하여 유전인자의 위치를 밝히고 또한 유전자조작 기술을 이용할 수 있는 방법을 구명하여 닭의 능력개양을 꾀하기 위해서 실시된 본 연구의 결과를 요약하면 아래와 같다. 1. 백혈구 배양을 통하며 염색체를 분리하고 Giemsa banding을 통한 염색체 분석에서 1번 염색체의 경우 20층에 달하는 banding pattern을 발견할 수 있는 정확한 분석으로 1∼9번, 성염색체의 정상 banding pattern을 밝힐 수 있었고 C-banding의 결과 모든 염색체에서 유전자 작용이 없는 constitutive heterochromatin의 위치를 밝힐 수 있었다. 2. 유전자 조작 기술 중 중요한 단계인 genetic vector로서 닭의 원시생식세포(Primodial germ cell, PGC)를 이용하기 위하여 genetic marker로서 3배체의 염색체를 가친 PGC를 정상 host embryo에 이식시켜서 성장중인 host embryo의 성선에서 donor PGC의 genetic marker(3n)가 발견됨으로써 PGC를 이용한 가금의 유전자 조작이 가능함을 밝혔다.
생물학적인 셀 인젝션 기술은 유전자 주입, 시험관 배양, 인공수정 및 신약개발 분야에서 광범위하게 사용되어 오고 있는 기술이다. 생물공학에서 다루는 셀 인젝션 기술은 크게 착생세포 인젝션과 서스펜디드 셀 인젝션으로 구분할 수 있다. 최근 상용화 장비로 출시되고 있는 것들은 착생세포에 대한 자동 인젝션 시스템이 대부분을 차지하고 있다. 반면, 서스펜디드 셀 인젝션 시스템의 경우는 비교적 최근들어 자동화 장비 및 방법론의 개발에 대한 논의가 이루어지고 있는 실정으로 실제 수많은 연구자들의 노력에 힘입어 서스펜디드 셀을 대상으로 한 통합 자동화 셀 인젝션 시스템의 개발이 가속화되고 있기는 하지만 이에 대한 만족할 만한 성과는 아직 이루어 지지 않고 있는 실정이다. 본 논문은 서스펜디드 셀을 대상으로 한 인젝션 시스템 개발에 관한 것으로 특히 셀 홀딩 시스템과 최적의 인젝션 피펫 궤적을 결정하기 위한 시스템 개발에 관한 것이다. 본 논문에서 다루어지는 서스펜디드 셀은 통합 자동화를 위하여 특별히 고안된 셀홀딩 시스템에 의하여 배열의 형태로 고정되며, 셀 인젝션 시스템은 엠브리오와 인젝션 피켓을 이미지 프로세싱 기술에 의하여 인식하고 피펫의 인젝션 궤적을 결정하는 것을 포함하고 있다.
음파의 힘을 이용하는 음향집게는 나노 단위의 세포외소포에서 밀리미터 단위의 대규모 다세포생 물체까지 다양한 생체 입자를 조작하는 데 사용되는 매우 유용한 도구이다. 해당 분야는 수십년간 점진적인 개발이 이루어지고 있으며, 단일 초음파 빔을 사용하는 단일 빔 음향 집게(Single Beam Acoustic Tweezers, SBAT)기술 또한 세포 및 생물체 정밀 이동 및 분석이 가능한 플랫폼으로 발전했다. 최근 혁신적인 발전으로 SBAT를 이용하여 입자/세포 분리, 단일 세포 변형 기술이 개발되었으며 이로 인해 의공학 분야에서 학문적인 관심을 모으고 있다. 본 종설에서 SBAT기술의 기초 원리와 작동 방법에 대해서 설명하며 그간의 연구를 요약하고 이를 바탕으로 향후 연구에 대해서 전망한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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