• 전자통신동향분석
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• 제28권6호
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• pp.167-179
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• 2013

측면주사음탐기(side scan sonar) 센서는 해저면의 영상을 실시간으로 탐색하는 장비로서 해양탐사 및 지질조사, 해저통신 및 어초조사, 기뢰 및 잠수정 탐색 등 해양탐사와 관련한 대표적 장비라고 할 수 있다. 센서는 해저와 목표물을 표시하기 위해 소나 플랫폼의 움직임을 사용하며, 동작주파수 범위는 20kHz~500kHz이다. 이 주파수는 요구되는 깊이와 목표물의 크기에 의해서 결정된다. 센서는 수직으로 $45^{\circ}$, 수평으로 $2^{\circ}$ 정도의 신호전파 방사각도 폭을 가진다. 최근에는 해양탐사와 개발을 위해 빠른 스캔속도와 정확한 정보, 고해상도의 영상을 얻기 위해 해저면에 대한 다중빔 영상센서의 핵심기술로 활용되면서 그 활용성과 중요성이 점차 증가되고 있다. 본고에서는 측면주사소나 센서의 기본 원리 및 종류, 디중빔측면주사소나 기술동향, 응용분야의 사례를 소개함으로써, 국내 기반기술 및 상용화 개발이 취약한 측면주사 음탐기 센서에 대한 이해를 돕고자 한다.

• 센서학회지
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• 제22권3호
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• pp.233-237
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• 2013

We fabricated electrolyte-insulator-semiconductor (EIS) devices using a solution process and measured the sensing properties of EIS devices according to the thicknesses of sensing membrane. For high pH sensitivity and better stability properties, we used $SiO_2/HfO_x$ (OH) layer as a sensing membrane. In this work, $HfO_x$ sensing membranes were deposited on 5 nm thick $SiO_2$ buffer layer by spin coater with thicknesses of 15, 31, 42, 55 nm, respectively. As a result, we founded that the thickness of $HfO_x$ sensing membrane affects to sensitivity and chemical stability of EIS device. Especially, the EIS device with 42 nm thick $HfO_x$ membrane showed superior sensing ability in terms of pH-sensitivity, linearity, hysteresis voltage and drift rate characteristics than the other devices. In conclusion, we confirmed that it is possible to improve the sensing ability and the chemical stability properties using optimized thickness of sensing membrane and proper annealing process.

• 센서학회지
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• 제19권3호
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• pp.214-220
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• 2010

Three-dimensional(3D) structure of specific DNA can be changed between two conformations under an external environmental transition such as pH and salt concentration variations. We have experimentally observed the conformational transitions of i-motif DNA using AFM cantilever bioassay. It is shown that pH change of a solvent induces the bending defleciton change of a cantilever functionalized by i-motif DNA. This indicates that cantilever bioassay enables the label-free detection of DNA structural changes upon pH change. It is implied that cantilever bioassay can be a de novo route to quantitatively understand the conformational transitions of biological molecules under environmental changes.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.142-142
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• 2020

하천에서의 화학사고는 자연적 및 인위적인 원인으로 인해 발생할 수 있으며, 대량의 화학물질이 하천으로 유입되는 것을 말한다. 이러한 화학사고는 수환경의 변화를 야기해 생태계나 인간에게 악영향을 초래하여 심각한 문제가 발생 될 수 있다. 하천으로 유입된 화학물질의 정량적 평가에 대한 연구는 활발하게 진행되고 있지만, 화학사고 초기 대응을 위한 하천에서의 화학물질 감지에 대한 연구는 미비한 실정이다. 한국 하천의 주요 지점에는 pH 및 EC 등을 실시간으로 측정하는 자동측정망을 운영하고 있기 때문에 이러한 측정항목들을 활용하여 화학물질을 감지하거나 식별 가능성에 대한 평가 연구는 하천 화학사고 대응을 위한 중요한 기초자료로 활용될 수 있다. 또한 분석된 결과를 바탕으로 미지의 화학물질을 다른 용매에 적용 시켰을 때 변화되는 pH 및 EC 결과와 통계적 수치비교를 통해 미지의 화학물질 식별 가능성을 평가하였다. 이를 통해 본 연구에서 선정한 pH 및 EC 항목이 화학물질 감지 및 식별을 위한 대체지표로써의 활용 가능성을 실험적 연구를 통해 평가하고자 하였다. 본 연구의 결과는 현장에서 쉽고, 신속하게 화학물질 감지 및 식별을 위한 정보를 제공할 수 있다는데 의미가 있으며, 화학사고의 신속한 대응을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국음향학회지
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• 제24권3호
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• pp.160-165
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• 2005

본 연구에서는 DNA의 고정화 및 DNA 혼성화 반응을 감지할 수 있는 SH형 SAW 센서를 개발하였다. 고정화 및 혼성화 반응에 사용된 탐침 DNA 및 표적 DNA는 상보적 결합이 일어날 수 있는 염기서열을 가진 15-mer의 올리고뉴클레 오티드를 사용하였다. SH형 SAW 센서는 압전 단결정 $36^{\circ}\;YX\;LiTaO_3$를 사용하여 100 MHz로 발진되는 이중 지연선 형태로 제작하였다. 제작된 센서는 Au가 증착된 박막위에 고정화된 탐침 DNA와 표적 DNA와의 혼성화 반응을 시키고 난 후 센서의 주파수 변화를 측정하였으며, DNA 고정화 및 혼성화 반응은 pH 7.4의 PBS 완충용액상에서 수행하였다. 개발된 SH형 SAW센서는 $1.55 {\cal}ng/{\cal}ml/Hz$의 민감도를 가지며, DNA 혼성화 특성에 기인한 질량하중 효과에 따른 안정적인 주파수 변화를 나타내었다.

• KSBB Journal
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• 제22권6호
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• pp.443-446
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• 2007

관상심장질환 바이오마커의 하나인 CRP를 batch형 수정진동자 면역센서에 의하여 다음과 같이 분석하였다. 센서시스템의 작동은 직접결합방식에 의하여 행하였으며 CRP에 대한 항체의 최적 고정화농도는 $50{\mu}g/ml$이었다. 시스템의 반응완충용액으로 0.1 M 인산완충용액 (pH 7.0)을 사용하였고 시스템 작동은 baseline 안정화, 시료첨가 및 측정, 10 mM NaOH에 의한 센서 칩 재생의 순으로 행하였다. 이중로그척도로 표시하였을 때 0.27-106.00 nM 범위의 쥐 유래 CRP에 대하여 센서반응과 직선상의 관계를 이루었으며 센서의 검출한계는 0.53 nM이었고 재사용성도 양호하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제49권3호
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• pp.254-258
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• 2006

내분비계장애물질에 노출된 어류의 에스트로겐 활성에 대한 생물지표단백질인 vitellogenin을 검출하는 압전류적 면역센서를 잉어 vitellogenin에 대한 항체와 AT-cut 수정진동자를 생물요소와 변환기로 사용하여 구성하고 이를 이용한 잉어 vitellogenin 검출을 행하였다. 이형이기능성의 티올화 가교화제인 sulfosuccinimidyl 6-[3-(2-pyridyldithio)propionamido]hexanoate 처리에 의하여 티올화된 항체를 수정진동자상의 금전극에 화학흡착법에 의하여 고정화하여 센서 chip을 제조하였다. 센서반응을 위한 반응완충용액을 0.1M sodium phosphate(pH 7.4)로 선정한 후 $0.4864{\sim}486.4000\;nM$의 vitellogenin 용액을 가하였을 때 농도의존적인 센서반응의 증가가 나타났으며 이 때 잉어 vitellogenin에 대한 검출한계는 0.4864 nM로 추정되었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.235-236
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• 2009

• 센서학회지
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• 제4권4호
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• pp.55-61
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• 1995

가변 입력전압을 이용하여 ISFET의 문턱전압을 검출하는 새로운 개념의 ISFET array chip을 설계하였다. 설계된 칩은 240개의 pH-ISFET와 신호처리회로를 포함하며, 증가된 신뢰성 및 정확성, 디지탈 출력 그리고 멀티센서로의 응용성 등의 특성을 가진다. 칩제조를 위해 CMOS 공정을 응용한 새로운 공정을 설계하였고 칩을 layout 하였다.

• 센서학회지
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• 제12권1호
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• pp.34-43
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• 2003

본 연구에서는 동맥혈액 내의 혈액가스(pH, $pCO_2$, $pO_2$)를 측정할 수 있는 휴대용 혈액가스 분석 시스템을 구현하였다. 구현된 시스템은 크게 하드웨어부와 소프트웨어부로 구분하였으며, 하드웨어부는 메커니즘과 전자회로부로 구분하여 설계하였다. 소프트웨어부는 각 모듈별로 작성하였으며, 운용프로그램, 세척프로그램, 교정프로그램, 측정프로그램 등으로 구성하였다. 그리고 시스템의 정확한 교정을 위하여 2점 교정방식을 사용하였고, 1점 보정방식을 추가 적용하여 측정의 정확성을 높이고자 하였다. 시스템의 평가를 위하여 각 전극의 감응특성을 조사하였다. 그리고 정확도 평가를 위하여 표준용액을 이용하여 측정실험을 하고 통계적인 분석을 하였다. 그 결과 계수변화율이 1.12이내이었고, 최대오차가 1.298%이내인 정확도를 나타내었으며, 휴대형 ABGA의 개발 가능성을 확인하였다.