• 제목/요약/키워드: Microfluidic Chip

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마이크로 펌프, 밸브가 집적된 폴리머 기반의 미세 유체제어 시스템의 기계적 특성 강화 (Integrated microfluidic device with polymer-based micropump and microvalve for $\mu$-TAS devices)

  • 라규식;;윤태식;이현호;김용상
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.1458-1459
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    • 2008
  • 미세 유체 제어 시스템 (마이크로 펌프, 마이크로 밸브, 마이크로 채널, 마이크로 믹서 등)의 집적은 화학 및 바이오 유체를 제어하는 Lab-on-a-chip 의 일부분으로서 사용되며 이러한 시스템의 집적은 Lab-on-a-chip 개발을 위해 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는 이러한 microchip을 구현하기 위해서 초미세 유체 제어 소자인 마이크로 펌프와 마이크로 밸브를 같은 기판 위에 Polydimethylsiloxane (PDMS)와 indium tin oxade (ITO)를 사용하여 집적하였다. 그리고 밸브의 반복 작동 시 계속적인 유량의 감소를 줄이기 위해 PDMS 의 혼합비를 달리하여 PDMS membrane 의 기계적 특성을 강화시켰다.

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종이기반 농도 구배 형성 칩을 통한 포도당 발색 반응 검사 (A Colorimetric Glucose Assay via Concentration Gradient Paper Chip)

  • 김태훈;신현영;이윤일;태기식;김민석
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.302-307
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    • 2017
  • This paper presents a paper-based concentration gradient chip to analyze colorimetric glucose assay. The paper-based concentration gradient chip was fabricated through a wax patterning technique that can design the fluidic channel by selectively printing hydrophobic and hydrophilic areas. Afterwards, glucose and dilution solutions were loaded into the inlet of a concentration gradient chip and each solution was then mixed sequentially at mixing channel. Finally, concentration gradient was formed at each outlet of the chip. To measure the glucose concentration of the solution in outlets, we conducted colorimetric glucose assay with fixed concentration of glucose solution (0, 5, 10, 15 and 20 mM) and obtained normalized intensity. Subsequently, glucose concentrations of the outlets were calculated by substituting the normalized intensity to linear regression function based on the normalized intensity of fixed glucose concentration. Finally, the concentration gradient of glucose was formed on the chip with the result of colorimetric assay. The concentration gradient paper chip has the potential to accurately analyze unknown glucose concentration.

미세유체 칩 내에서 유전영동 집게(Dielectrophoretic Tweezers) 를 이용한 단백질A와 면역 글로불린 G의 결합에 관한 연구 (Investigation of the Binding Force between Protein A and Immunoglobulin G Using Dielectrophoretic(DEP) Tweezers Inside a Microfluidic Chip)

  • 곽태준;이재우;윤대성;이상우
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.123-128
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    • 2013
  • The 'Dielectrophoretic Tweezers(DEP Tweezers)' can be used as a facile, economical toolkit for quantitative measurement of chemical and biological binding forces related to many biological interactions within a microfluidic device. Our experimental setup can probe the interaction between a single receptor molecule and its specific ligand. Immunoglobulin G(IgG) functionalized on polystyrene microspheres has been used to detect individual surface linked Staphylococcus protein A(SpA) molecules and to characterize the strength of the noncovalent IgG-SpA bond. It was measured and compared with the existing measurements. Measured single binding force of between Goat, Rabbit IgG and SpA were $17{\pm}7pN$, $74{\pm}16pN$. This work can be used to investigate several different ligand-receptor interactions and antigen-antibody interactions.

직선채널과 확대채널에서의 액적 내부 유동 가시화 (Flow Visualization of the Flow inside the Droplet Passing through a Straight and a Diverging Channel)

  • 진병주;김영원;유정열
    • 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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    • 한국가시화정보학회 2007년도 추계학술대회
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    • pp.71-76
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    • 2007
  • Flow visualization of a droplet passing through a straight channel and a diverging channel has been carried out using micro-PIV. Diverging channel is frequently used in lab-on-a-chip and microfluidic devices, where flow pattern inside the droplet passing is quite different from that through a straight channel. In the present study, we visualized the droplet flow in three different regions. The first region is where the droplet has a wide contact area with the channel wall, the second region is characterized with a narrow contact area and the third region is where droplet is detached from the channel wall. Visualization results show that the internal flow inside the droplet passing through the straight channel moves in the opposite direction to the droplet velocity in the near wall exhibiting complex flow patterns. But in the diverging channel the internal flow inside the droplet moves in the same direction as the droplet velocity due to the shear induced by oil phase flow exhibiting rather simple flow pattern.

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Terahertz Spectral Characteristics of Electrolyte Solutions under Different Magnetic Fields

  • Shao, Siyu;Huang, Haiyun;Peng, Bo;Wang, Guoyang;Ye, Ping;Wang, Jiahui;Su, Bo;Cui, Hailin;Zhang, Cunlin
    • Current Optics and Photonics
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    • 제6권3호
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    • pp.337-343
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    • 2022
  • Microfluidic chips are new devices that can manipulate liquids at the micrometer level, and terahertz (THz) time-domain spectroscopy has good applicability in biochemical detection. The combination of these two technologies can shorten the distance between sample and THz wave, reduce THz wave absorption by water, and more effectively analyze the kinetics of biochemical reactions in aqueous solutions. This study investigates the effects of different external magnetic field intensities on the THz transmission characteristics of deionized water, CuSO4, CuCl2, (CH3COO)2Cu, Na2SO4, NaCl, and CH3COONa; the THz spectral intensity of the sample solutions decrease with increasing intensity of the applied magnetic field. Analysis shows that the magnetic field leads to a change in the dipole moment of water molecules in water and electrolyte solutions, which enhances not only the hydrogen-bond networking ability of water but also the hydration around ions in electrolyte solutions, increasing the number of hydrogen bonds. Increasing the intensity of this magnetic field further promotes the hydrogen-bond association between water molecules, weakening the THz transmission intensity of the solution.

액적기반 미세유체장치에서 라이소자임 결정화 (Lysozyme Crystallization in Droplet-based Microfluidic Device)

  • 고관영;김인호
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제51권6호
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    • pp.760-765
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    • 2013
  • 액적기반 미세유체 시스템을 이용해 난백단백질인 라이소자임의 결정화실험을 하였다. Flow-focusing 칩을 이용해 water-in-oil 형태의 액적을 만들고 페트리 디쉬와 십자몰드에 넣은 후, 액적 내부에서 라이소자임 수용액과 침전제 (NaCl) 사이의 액-액 반응을 관찰하였다. 그리고 수용액의 pH가 4.8일 때와 7.2일 때의 결정형태를 비교하였다. 그 결과, pH 4.8에서는 다면체 또는 판상형의 결정이 형성되었고, pH 7.2에서는 침상형 결정이 생성되었다. pH 4.8, 7.2 두 경우 액적이 홀로 있을 때에는 액적부피가 유지되거나 감소하면서 결정이 형성되었다. 하지만 액적이 서로 인접해 있을 때는 액적사이의 상호작용이 관찰되었고, 두 pH에서 다른 경향성을 보였다. pH 4.8에서는 인접한 액적의 부피에 영향을 주어 한 액적의 부피가 커졌고, 부피가 커진 액적에서 결정이 형성되었다. pH 7.2에서는 부피에 영향을 서로 주지 않고 각각의 액적에서 결정이 형성되었다.

종이기반 미세유체 채널의 설계 및 제작기술 (Design and fabrication of paper microfluidic channel)

  • 이정현;황유선;정효일
    • 감성과학
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    • 제14권4호
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    • pp.525-530
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    • 2011
  • 감성은 외부의 물리/화학적인 자극에 대한 인간 내부의 고차원적인 심리적 체험으로 기쁨, 슬픔, 쾌적, 불쾌 등에 대한 복합적인 감정이라 할 수 있다. 감성연구의 가장 큰 어려움은 측정의 문제이다. 기존 감성측정은 자기보고, 인터뷰, 뇌파 및 자율 신경계 반응, 심장혈관 활동도 등에 국한되어 있다. 최근 나노마이크로 기술의 발달과 함께 미래에는 체액 내 감성 바이오마커를 찾아내고 그것의 유무와 뇌 과학 연구결과와의 상관관계를 규명하고 피 한 방울로 인간의 심리상태를 정확히 파악할 수 있는 초소형 감성진단칩(emotion-on-a-chip)을 개발하게 할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 종이를 이용한 종이 미세유체(paper microfluidic) 기술이 발달하고 이를 이용한 질병진단을 할 수 있음이 보고된 바 있다. 종이기반 미세유체채널은 그 제작비용이 저렴하며, 누구나 손쉽게 사용할 수 있어서 미래에 감성진단을 위한 도구로 활용할 수 있다. 본지에서는 아직까지 감성측정분야에 도입되지 않은 종이 미세유체 기술을 소개하고 향후 다양한 감성지표를 측정할 수 있는 아주 간단한 구조의 종이 기반 미세유체 디바이스의 설계 및 제작에 대해 기술한다.

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