• Title/Summary/Keyword: Lab-on-a-chip

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미세 유체장치 내에서 Poly(Ethylene Glycol)과 Dextran 용액의 상 형성 특성 연구 (Phase-Separation Properties of Poly(Ethylene Glycol) had Dextran Solutions In Microfluidic Device)

  • 최주형;장우진;이상우
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.244-249
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    • 2007
  • Fluidic conditions for the separation of phases were surveyed in a microfluidic aqueous two-phase extraction system. The infusion ratio between polyethylene glycol (PEG) and dextran solution defines the concentrations of each polymer in micro-channel, which determine the phase-separation. The appropriate ratio between PEG (M.W. 8000, 10%, w/v) and dextran T500 (M.W. 500000, 5%, w/v) in order to perform the separation of phases of both polymers was observed as changing the mixed ratio of both polymers. Based on the fluidic conditions, stable two-phase solutions were obtained within 4% to 8% and 3% to 1% of PEG and dextran, respectively. In addition, the characteristics of the two-phase were discussed. The separation technique studied in the paper can be applied for the implementation of a lab-on-a chip which can detect various biological entities such cells, bacterium, and virus in an integrated manner using built in a biosensor inside the chip.

1.8-GHz 주파수 합성기용 가상 2단 링 CMOS VCO의 설계 및 분석 (A design and analysis of Pseudo 2-stage ring CMOS VCO for 1.8-GHz Frequency Synthesizer)

  • 이순섭;김세엽;남기현;조경선;갈창룡;김수원
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제38권6호
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    • pp.48-55
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    • 2001
  • 본 논문에서 고속 가상 2단 링VCO를 내장한 1.8 GHz 주파수 합성기를 0.6m CMOS 기술을 이용하여 구현하였다. 고속 동작을 위한 링 발진기의 발진 조건을 제시하고, 출력 부하를 줄인 가상 2단 링 형태의 발진기를 제안하여 최고 1.87 GHz의 발진을 확인하였다. 이는 기존의 4단 링 VOC에 비해 21.3%의 속도가 향상된 것이다. 제안된 VCO와 함께 집적된 주파수 합성기는 위상 고정시 24ps 지터가 측정되어 고속 주파수 합성기나 고속 클럭 발진기 등에 응용이 가능함을 입증하였다.

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MEMS 기술을 이용한 온도, 압력, 습도 복합 센서 (Multi-functional (Temperature, Pressure, Humidity) Sensor by MEMS technology)

  • 권상욱;원종화
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제42권11호
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    • pp.1-8
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    • 2005
  • 본 논문은 MEMS (Micro-Mechanical-Electronic System) 기술을 이용한 온도, 압력, 습도 복합 센서의 설계와 제작, 그리고 평가에 관한 것이다. 이러한 MEMS 복합 센서는 휴대 전화나 PDA와 같이 가정용 제품에 사용되어 환경을 모니터링하는 건강 측정용 센서로서 사용될 것이다. 이 연구의 범위는 이러한 개별 센서의 연구 및 모든 센서를 하나의 실리콘 웨이퍼 상에서 집적할 수 있는 구조에 관한 연구, 그리고 복합 센서를 MEMS 공정에서 제작할 수 있는 공정 호환성에 대한 연구와 얻어진 센서 prototype의 측정, 평가로 이루어져 있다. 이 연구에서 우리는 온도와 압력 센서의 경우에는 선형성과 이력특성이 $1\%FS$안에 들어오는 특성을 얻었으며 단지 습도 센서의 경우에는 $5\%FS$에 해당하는 선형성과 이력 특성을 얻었다. 다만 원리적으로 습도 센서의 동작 특성은 비선형적이며 우리가 3차로 근사화할 경우에 보다 낳은 결과를 얻을 것을 기대할 수 있다. 이러한 특성을 더욱 개선하기 위한 것은 추후의 연구 영역이 될 것이다.

SA 기법 응용 NoC 기반 SoC 테스트 시간 감소 방법 (SA-Based Test Scheduling to Reduce the Test Time of NoC-Based SoCS)

  • 안진호;김홍식;김현진;박영호;강성호
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제45권2호
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    • pp.93-100
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    • 2008
  • 본 논문에서는 NoC 기반 SoC의 테스트 시간을 감소시키기 위하여 NoC를 TAM으로 재활용하는 구조를 바탕으로 하는 새로운 형태의 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 제안한 방식에서는 기존 연구된 NoC 테스트 플랫폼을 사용하여 스케줄링 문제를 rectangle packing 문제로 변환하고 이를 simulated annealing(SA) 기법을 적용하여 향상된 스케줄링 결과를 유도한다. ITC'02 벤치회로를 이용한 실험 결과 제안한 방법이 기존 방법에 비해 최대 2.8%까지 테스트 시간을 줄일 수 있음을 확인하였다.

포토 다이오드 조정방식을 이용한 광 픽업용 저가 홀로그램 모듈 (Low-Cost Hologram Module for Optical Pickup by Adjusting Photodiode Package)

  • 정호섭;경천수
    • 한국광학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.345-353
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    • 2005
  • 포토 다이오드(photodiode) 조정 방식을 이용해서, 비전 시스템을 장착한 고가의 정밀 자동 조립조정 장비 없이 홀로그램 픽업 모듈을 제작하는 새로운 방법을 제안하였다. 저가격화를 위해서 리드 프레임형의 반도체 레이저와 COB(Chip on Board)형의 포토 다이오드를 사용했고, 초점 에러 신호(focus error, FES) 검출방법은 스팟 사이즈 검출법(spot size detection, SSD), 트랙 에러 신호(tracking error, TES) 검출방법은 삼빔법(3 beam method)을 이용했다. 이를 만족하는 픽업 홀로그램 모듈 광학계를 설계하고, 조립조정 프로세스 수립 및 시스템을 제작하였으며, 조립된 홀로그램 모듈을 이용하여 CD에서 데이터를 검출하는 실험을 통해 제안된 포토 다이오드 조정방식의 유용함을 입증하였다.

골프장 답압지역의 토양개량 (Effect of Soil Amendments at Heavy Traffic Area in Golf Course)

  • 태현숙;김용선;고석구
    • 한국조경학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.107-113
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    • 2000
  • The purpose of this study is to investigate the effects of soil amendments for reducing soil compaction at heavy traffic area in golf course. Major results of this research are summarized at follows: 1. In the Lab. experiment, the porosity was improved significantly when the materials, such as peatmoss, charcoal, and tire chip mixtures were used respectively. Especially mixture of sand and 20% peatmoss showed higher effectiveness (10%) in porosity, comparing with ordinary sand. This soil mixture(sand 80%+peatmoss 20%) was observed the best in water retention, soil hardness and hydrauric conductivity. 2. In the greenhouse experiment, traffic pressure was given 7 times a day on several combination of mixture treatments to see the top dry weight. The soil mixture of 20% peatmoss showed the highest in the top dry weight. When the more traffic pressure(15 time/day) were given on the different treatment, the top dry weight was significantly reduced. However, the mixture of 20% peatmoss also had the least influence on this type of heavy traffic. 3. In the field experiment, the soil amendments were treated in traffic area f golf course, and observed at 30days, 60days, 90days, 120days after treatment. Visual turf quality(color), root length and soil compaction were compared to those of control. As a result, overall treatments with soil amendments were effective, which showed better turf quality and less soil compaction. 4. In the field test, physical characters of soil (such as soil hardness and hydrauric conductivity) in sand+tire chip+peatmoss(60:20:20, %, v/v) treatment was significantly improved. Also in the slow increasing of traffic, the soil compaction was the most effective in reducing soil hardness.

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마이크로 채널 내부 유동의 Micro-PIV측정과 제반 문제점 (Micro- PIV Measurements of Microchannel Flows and Related Problems)

  • 이상준;김국배
    • 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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    • 한국가시화정보학회 2002년도 마이크로/바이오 가시화기술부문 학술강연회
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    • pp.79-84
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    • 2002
  • Most microfluidic devices such as heat sinks for cooling micro-chips, DNA chip, Lab-On-Chip, and micro pumps etc. have microchannels of various size. Therefore, the design of practical microfluidics demands detail information on flow structure inside the microchannels. However, detail velocity field measurements are rare and difficult to carry out. In addition, as the microfluidics expands, accurate understanding of microscale transport phenomena becomes very important. In this research, micro-PIV system was employed to measure the velocity fields of flow inside a micro-channel. We carried out PIV measurements for several microchannels with varying channels width, inlet and outlet shape, filters, CCD camera and ICCD camera, etc. For effective composition of micro-PIV system, first of all, it is essential to understand optics related with micro-imaging of particles and the particle dynamics encountered in micro-scale channel flows. In addition, it is necessary to find the optimal condition for given experimental environment and? micro-scale flow to be investigated. The problems encountered in measuring velocity field of micro-channel flows are discussed in this paper.

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High-accuracy quantitative principle of a new compact digital PCR equipment: Lab On An Array

  • Lee, Haeun;Lee, Cherl-Joon;Kim, Dong Hee;Cho, Chun-Sung;Shin, Wonseok;Han, Kyudong
    • Genomics & Informatics
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    • 제19권3호
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    • pp.34.1-34.6
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    • 2021
  • Digital PCR (dPCR) is the third-generation PCR that enables real-time absolute quantification without reference materials. Recently, global diagnosis companies have developed new dPCR equipment. In line with the development, the Lab On An Array (LOAA) dPCR analyzer (Optolane) was launched last year. The LOAA dPCR is a semiconductor chip-based separation PCR type equipment. The LOAA dPCR includes Micro Electro Mechanical System that can be injected by partitioning the target gene into 56 to 20,000 wells. The amount of target gene per wells is digitized to 0 or 1 as the number of well gradually increases to 20,000 wells because its principle follows Poisson distribution, which allows the LOAA dPCR to perform precise absolute quantification. LOAA determined region of interest first prior to dPCR operation. To exclude invalid wells for the quantification, the LOAA dPCR has applied various filtering methods using brightness, slope, baseline, and noise filters. As the coronavirus disease 2019 has now spread around the world, needs for diagnostic equipment of point of care testing (POCT) are increasing. The LOAA dPCR is expected to be suitable for POCT diagnosis due to its compact size and high accuracy. Here, we describe the quantitative principle of the LOAA dPCR and suggest that it can be applied to various fields.

멀티미디어 PC상에 구현된 실시간 음향 반향제거기 (A real-time acoustic echo canceller implemented on the multimedia PC)

  • 차윤철;유재하;윤대희
    • 전자공학회논문지S
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    • 제35S권11호
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    • pp.184-193
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    • 1998
  • 본 논문에서는 별도의 디지탈신호처리 칩을 사용하지 않고 PC의 주연산장치만을 사용하여 음향반향제거기를 실시간으로 구현하였다. 적응필터는 실시간처리가 가능하고 적절한 반향제거율을 갖도록 설계되었으며, 동시통화검출기는 적은 계산량, 빠른 검출성능과 안정된 동작을 보장할 수 있는 방법이 제안되었다. 실시간 반향제 거기는 166MHz 펜티엄 PC와 양방향 사운드카드로 구성되며 10% 이하의 주연산장치 시간을 필요로 한다.

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줄 발열에 의한 온도기울기 농축을 위한 미세채널 형상 최적화 (A Geometric Optimization of a Microchannel for Temperature Gradient Focusing via Joule Heating)

  • 한태헌;김선민
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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    • pp.1623-1628
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    • 2008
  • A temperature gradient focusing (TGF) via Joule heating phenomenon was numerically studied. The governing transport equations are implemented into a quasi-1D numerical model to predict the resulting temperature, velocity, and concentration profiles along a microchannel of varying width under an applied electric field. The model is used to analyze the effects of varying certain geometrical parameters of a microchannel on the focusing performance of the device. We show the effects of varying width of the microchannel having a fixed length, and propose the optimal geometry of the device. This method can be easily implemented into lab-on-a-chip (LOC) applications where focusing is required based on its simple design.

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