• 대한화장품학회지
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• 제21권2호
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• pp.49-56
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• 1995

키토산 마이크로캡슐 및 마이크로비드를 W/O emulsion법에 의해 제조하였으며, SEM을 통해 이들의 morphology를 관찰하였다. 마이크로캡슐은 SEM을 통해 관찰한 결과 약 8$mu extrm{m}$ 정도의 표피층을 가지고 있었으며, 평균 입자의 크기는 약 250$\mu\textrm{m}$ 이였다. 마이크로캡슐의 팽윤부피를 측정한 결과 양성자성 용매가 비양성자성 용매에 비해 상대적으로 높은 팽윤성을 보였다. 또한 메칠바이올렛을 함유시킨 후 그 방출거동을 pH 변화 및 라이소자임 첨가에 따라 관찰한 결과, pH 5.1에서 라이소자임 첨가시 방출속도가 높게 나타났다. 한편 W/O emulsion법에 의해 제조한 마이크로비드의 경우 70$\mu\textrm{m}$정도의 크기를 보였으며 다공성의 표면구조를 나타내었다. 용매 종류별 팽윤성을 측정한 결과 수용액에서 마이크로캡슐에 비해 2배 이상의 팽윤부피를 나타내었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제49권6호
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• pp.518-522
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• 2012

Hyaluronic acid (HA) microbeads were synthesized by dropping 0.5 wt% of sodium hyaluronate dissolved in NaOH into 0.2 vol% of divinyl sulfone dissolved in 2-methyl-1propanol at a speed of 0.005 ml/min. HA microbeads were collected from a divinyl sulfone crosslinker solution stirred at 200 to 400 rpm for 5 h at temperatures from room temperature to $60^{\circ}C$ at intervals of $10^{\circ}C$. The crosslinked microbeads were then cleaned thoroughly using distilled water and ethanol. SEM results revealed that the microbeads were white-colored spheres. The 3-D porous network structure of the microbeads became dense with an increase in the crosslinking temperature; however, no dependence of the crosslinking temperature on the microbead size was detected. The extent of swelling decreased from 970% to 670% with an increase in the crosslinking temperature from room temperature to $60^{\circ}C$, most likely due to the increase in the degree of crosslinking.

• Journal of Magnetics
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• 제12권1호
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• pp.40-44
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• 2007

The Planar Hall effect in a spin valve structure has been applied as a biosensor being capable of detecting $Dynabeads^{(R)}$ M-280. The sensor performance was tested under the application of a DC magnetic field where the output signals were obtained from a nanovoltmeter. The sensor with the pattern size of $50{\times}100{\mu}m^2$ has produced high sensitivity; especially, the real-time profiles by using that sensor revealed significant performance at external applied magnetic field of around 7.0 Oe with the resolution of 0.04 beads per $\mu m^2$. Finally, a successful array including 24 patterns with the single sensor size of $3{\times}3{\mu}m^2$ has shown the uniform and stable signals for single magnetic bead detection. The comparison of this sensor signal with the others has proved feasibility for biosensor application. This, connecting with the advantages of more stable and high signal to noise of PHR sensor's behaviors, can be used to detect the biomolecules and provide a vehicle for detection and study of other molecular interaction.

• 한국가시화정보학회지
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• 제14권3호
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• pp.38-45
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• 2016

Separation of particles based on different sizes, detection of pathogenic bacteria and isolation of leukocytes from whole blood are typical applications of spiral or helical microchannels. The present study focuses on developing a CD4+ T-cell counting device for monitoring HIV/AIDS patients with the aid of a helical minichannel used for a sample cartridge. For the experiment, $10{\mu}m$ sized microbeads were used for visualization with a fluorescence imaging system. Alignment of microbeads was investigated in a stationary and spinning sample cartridge filled with glycerol-water mixtures of different densities. The helical minichannel was spun using a DC motor controlled by an Arduino board with a Bluetooth shield. It was found that when the sample cartridge was made stationary, no bead alignment was achieved for a medium with density (0% and 20% glycerol) lower than that of the beads, but when it was spun at 2000-3000 rpm for 1-4 min, an alignment was obtained at the top of the channel facilitating optical detection and enumeration of those microbeads. Since an alignment of microbeads was achieved for a medium with density as that of blood plasma, the same approach can be applied for aligning and counting CD4+ T-lymphocytes in whole blood samples collected from patients.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권5호
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• pp.523-529
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• 2010

Micro actuator의 동력원으로 박테리아 주화성을 기반으로 한 편모박테리아 운동은 널리 연구되고 있다. 본 연구에서는 마이크로입자 추적유속계($\mu$-PTV)를 이용하여 박테리아 주화성에 의해 추진되는 형광입자의 움직임을 분석하였다. 일반적으로 활발한 운동성을 지니고 있는 편모 박테리아 중 Serratia marcescens가 배양액속에서 형광 폴리스티렌 미세입자 표면에 자발적으로 붙게 된다. 박테리아가 부착된 미세입자를 고형화된 화학적 유인물질 L-aspartate가 담겨져 있는 유체 속으로 주입하고, 시간에 따라 입자들이 서서히 L-aspartate가 높은 농도를 가지는 구역으로 이동하는 것을 관찰하였다. 본 연구의 결과로 편모박테리아가 micro actuator의 효율적인 동력원 개발에 적용될 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1629-1630
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• 2006

This paper describes a micro total analysis system ($\mu$ TAS) for detecting and digesting the target protein which includes a bead based temperature controllable microchip and computer based controllers for temperature and valve actuation. We firstly combined the temperature control function with a bead based microchip and realized the on-chip sequential reactions using two kinds of beads. The PEG-grafted bead, on which RNA aptamer was immobilized, was used for capturing and releasing the target protein. The target protein can be chosen by the type of RNA aptamer. In this paper, we used the RNA aptamer of HCV replicase. The trypsin coated bead was used for digesting the released protein prior to the matrix assisted laser desorption ionization time of flight mass spectrometer (MALDI TOF MS). Heat is applied for release of the captured protein binding on the bead, thermal denaturation and trypsin digestion. PDMS microchannel and PDMS micro pneumatic valves were also combined for the small volume liquid handling. The entire procedures for the detection and the digestion of the target protein were successfully carried out on a microchip without any other chemical treatment or off-chip handling using $20\;{\mu}l$ protein mixture within 20 min. We could acquire six matched peaks (7% sequence coverage) of HCV replicase.

• 융합정보논문지
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• 제9권9호
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• pp.252-257
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• 2019

본 연구는 피부청결 화장품에 첨가된 미세플라스틱의 미세구조와 형태적 특성을 주사전자현미경(scanning electron microscope)으로 관찰 분석하였다. 미세플라스틱의 크기는 직경이 $250{\mu}m$에서부터 1.5mm까지 아주 다양한 크기로 존재하였다. 비교적 작은 미세플라스틱은 길쭉한 입자 모양을 하고 있었고 커다란 미세플라스틱은 입방형의 형태를 하고 있었다. 입방형의 미세플라스틱은 대부분 정사면체나 직사면체의 형태로 관찰되었다. 입방형 미세플라스틱의 표면은 돌출된 부위 없이 매끄럽게 관찰되었지만 불규칙하게 많은 틈이 형성되어 있었다. 벌어진 틈의 간격은 약 $5{\mu}m$에서부터 $20{\mu}m$ 까지 측정되었다. 이들 틈은 미세플라스틱의 표면에서부터 내부 까지 형성되어 있는지는 확인되지 않았다.

• 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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• 제3권3호
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• pp.217-223
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• 2015

유체채널 내에서의 미세입자의 패터닝은 생물 및 의료 응용분야에서 활용될 가치가 높은 응용 기술이다. 본 연구는 미세유체 채널 내에서 구조물 없이 외부 자석의 배열만을 이용한 미세입자 패터닝 방법을 제안한다. 자석의 같은 극과 서로 다른 극끼리의 배열을 이용한 일렬 배열, 적층 배열 등을 고안하여, 다양한 미세입자 패터닝에 실험적으로 적용하였다. 서로 같은 극끼리의 배열은 입자 포획에 쉽게 적용 가능하여, 독립적 배열이 가능하였다. 특히 적층 배열은 다양한 패터닝을 할 수 있음을 확인할 수 있었다. 자기력 1.08mT 수준에서까지 자석 배열에 의한 일정한 패턴을 관찰할 수 있었고, 패터닝된 입자들은 20 ml/hr 의 유체 속도에서도 안정하게 유지되었다. 본 연구는 간단하면서도 자성 입자의 다양한 패터닝을 가능케 하는 방법으로 면역자기성 입자를 이용한 의학/바이오 분야로의 폭넓은 응용을 기대케 한다.

• KSBB Journal
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• 제22권6호
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• pp.371-377
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• 2007

나노기술과 바이오기술의 융합연구에 의해 나노바이오기술이 발전되고 있다. 나노바이오기술의 중요한 응용연구 중의 하나로서, 진단이나 바이오센서 분야에서 단백질-단백질 및 단백질-바이오물질간의 상호작용을 연구하기 위한 단백질 센서 칩이 개발되어 왔다. 본 논문에서는 단백질의 선택적 고정화를 위한 새로운 생체고분자 기질로 PHA를 이용하는 첫 번째 예로서, 단백질-단백질 및 항원-항체 반응의 구현을 나타내고자 하였다. 본 시스템은 PHA 표면 위에서 PHA depolymerase의 SBD와의 선택적 결합에 기반한 것으로, PHA depolymerase의 SBD와 융합된 단백질이 PHA가 코팅된 표면 위에 spotting 될 수 있고 미세접촉인쇄방법에 의해 PHA 위에 미세패턴이 제조되어지는 것을 알 수 있었다(52, 53). 이러한 새로운 전략이 PHA depolymerase의 SBD와 다른 단백질을 융합함으로서 미세 spotting과 미세패터닝이 가능하게 되었고 항원-항체의 생물학적 반응을 통해 많은 바이오센서 칩 연구에 응용될 수 있음을 확인하였다. 또한, PHA 마이크로 비드에도 PHA depolymerase의 SBD와 융합된 단백질을 고정시킴으로서 항원-항체 반응을 유도할 수 있음을 확인하였다(54). PHA의 구조를 변경하여 PHA 기판, PHA 필름, PHA 미세패턴, PHA 마이크로 비드 등을 이용할 수 있으며 multiplex assay를 동시에 진행할 수 있는 다양한 융합 단백질을 사용할 수 있을 것이다. 생분해성 플라스틱으로서 성공적으로 개발된 PHA를 이용한 새로운 플랫폼 기술이 PHA depolymerase의 SBD를 이용함으로서 특이적이고 선택적인 단백질의 고정화에 이용될 수 있음을 확인하였다. 본 전략이 다양한 단백질-단백질 및 단백질-바이오물질 반응을 이용한 바이오칩 및 바이오센서의 응용연구에 유용하게 사용될 것이다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.293-299
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• 2022

본 연구에서는 도로변 미세먼지 내 타이어와 도로 마모입자의 정량화 분석과 타이어와 도로 마모입자 내 타이어 및 도로 성분 비율을 확인하기 위한 연구를 수행하였다. 이에 시간당 1,300여대 교통량을 갖는 충청남도 지자체중에서 C도시의 종합버스터미널 부근 정류장의 경계석 6곳에서 먼지 샘플을 채집하였다. 채집된 먼지 샘플 1,000 g에 대해 크기와 밀도 분리 수행한 결과 미세먼지 샘플 24 g과 타이어와 도로 마모입자 약 0.05 g이 분리되었다. 즉, 도로변 미세먼지에는 타이어와 도로 마모입자가 약 0.21 % 존재하는 것으로 분석되었다. 분리된 타이어와 도로 마모입자에 대해 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 형상을 분석한 결과 지우개가루 형상이 관찰되었다. 또한, 도로변 미세먼지 내 존재하는 타이어와 도로 마모입자는 자동차 주행 중 타이어와 도로간 마찰에 의해 생성되어 도로변으로 분산되었기 때문에 열중량분석기(TGA)와 가스크로마토 질량분석기(GC/MS)를 이용하여 성분 분석을 수행하였다. 정량화 계산식을 통해 성분에 대한 타이어 및 도로 성분 비율을 도출한 결과 약 3:7로 분석되었다. 본 연구는 도로변 미세먼지 발생원의 구성원과 함량 분석을 위해 객관적이고 신뢰도 높은 분석 기법을 제시하였다. 추후, 도로건설과 타이어 소재의 미세먼지 저감 기술 확보와 개선 방안 확보를 위한 선행적 기초 연구로써 활용되기를 기대하고 지속적으로 더 많은 지역과 샘플 분석에 대한 통계 데이터를 확보하여 신뢰도 높은 연구를 수행하고자 한다.