• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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• pp.270-273
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• 2001

The fluorescence sensor is utilized to monitor the complex fluorescence patterns of intra- and extracellular components in cultivation processes. Especially biogenic fluorophores such as proteins and peptides (tryptophan, phenylalanine), coenzymes (FAD, NAD(P)H) and vitamins (riboflavin, pyridoxine) within cells are detected by a fluorescence sensor. In this work a 2-dimensional fluorescence sensor has been used to monitor a production process of itaconic acid by Aspergillus terreus and the on-line monitored spectra data can be con-elated to off-line data measured by a few methods.

• 센서학회지
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• 제1권1호
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• pp.85-92
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• 1992

4'-Aminobenzo-15-crown-5를 수식한 새로운 $K^{+}-ISFET$를 제조하고 그 감응특성을 조사하였다. $K^{+}-ISFET$의 pH에 대한 감응기울기는 30.0 mV/decade였으며, 감응시간은 3분 이상이었다. 또 $K^{+}-ISFET$의 $K^{+}$에 대한 감응기울기와 감응시간은 각각 $19.5{\pm}0.2{\;}mV/decade$와 약 3분이었다. $K^{+}$에 대한 이 센서의 직선감응범위는 $2.0{\times}10^{-4}{\sim}1.0{\times}10^{-2}M$이었다. 알칼리금속과 알칼리토금속 이온들에 대한 $K^{+}-ISFET$의 선택계수도 구하였다. 나트륨, 암모늄 및 칼슘이온 등이 비교적 크게 방해하였다. 이 센서의 장기안정도는 매우 개선되었으며, 약 50일 이상동안 사용할 수 있었다.

• 센서학회지
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• 제21권4호
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• pp.256-262
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• 2012

Hyaluronic acid(HA) hydrogels were synthesized by immersing HA microbeads in phosphate buffered saline solutions having different pH levels to assess the effect of pH on the swelling ratio of HA hydrogels for smart drug delivery systems. No beads were formed when the HA solution(below pH 9) was crosslinked with divinyl sulfone(DVS) because DVS is a basic solution. The variation regarding the size of the microbead was not significant, suggesting that the bead size is not a function of pH(10 ~ 14). However, the pore size of the microbeads decreased with increasing pH from 10 to 14, leading to the surface smoothness and dense network as a result of higher crosslinking. The swelling ratio of hydrogels increased when the pH rose from 2(acidic) to 6(neutral). Afterwards, it decreased with further increasing pH(basic). The lower swelling ratio may be due to the lack of ionization of the carboxyl groups. On the other hand, a higher swelling ratio is likely due to the increased electrostatic repulsions between negatively charged carboxyl groups on different chains. Experimental results suggested that pH-responsive HA hydrogels can be applicable to the controlled drug delivery systems.

• 대한화학회지
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• 제34권5호
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• pp.424-429
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• 1990

Citrobacter freundii와 그의 organelle을 CO$_2$ gas-sensor에 고정시켜서 glucose 정량을 위한 biosensor를 조립하였다. 박테리아의 경우가 organelle 보다 감응은 우수하였으나 감응시간은 organelle의 경우가 훨씬 짧았다. 박테리아 전극은 30$^{\circ}C$의 온도에서 pH 7.0 인 0.2M tris-HCl 완충용액을 사용하면 7.0 ${\times}\;10^{-4}$ - 1.0 ${\times}\;10^{-2}$ M glucose 농도범위에서 42.2 mV/decade의 감응기울기를 나타냈다. 이 전극은 glucose에 대해서 선택성이 매우 우수하였으며, 혈청속의 glucose 정량에 사용한 결과 routine analyzer와 좋은 일치를 보였다.

• KSBB Journal
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• 제19권1호
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• pp.27-32
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• 2004

본 연구에서는 2차원 형광 센서를 이용하여 ALA 생산 공정을 실시간 모니터링하고 오프라인 분석 데이터와 비교, 고찰하였다. 배양액의 pH나 균체의 성장 특성 등 생물공정내의 환경 변화에 따라 형광 특성에 차이를 보였으며 최소배지인 MS8 배지에 IPTG, LA 및 기질 (포도당, 숙신산) 등을 첨가한 후 형광 특성의 변화를 살펴본 결과 균체의 성장이나 세포내 대사현상의 변화를 형광 차이로부터 확인할 수 있었다 2차원 형광센서에 의해 실시간 모니터링 된 형광 스펙트럼데이터는 기질 및 생산물 그리고 세포내 효소 활성 등의 각종 공정 변수와 좋은 상관성을 보였다. 따라서 본 연구에서 사용한 2차원 형광센서는 ALA 대량 생산을 위해 주요한 공정변수를 실시간 모니터링 하는데 매우 효과적이라 할 수 있으며 향후 공정의 제어 및 최적화에도 이용될 수 있다.

• 센서학회지
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• 제9권2호
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• pp.106-112
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• 2000

REFET(reference electrode field-effect transistor)의 사용은 기준전각의 집적화 및 FET형 전해질 센서가 가지고 있는 온도와 빛의 의존성, 드리프트와 같은 전형적인 문제점들을 해결할 수 있는 효과적인 방법이다. 그러나 언급한 문제를 해결하기 위한 신뢰성 높은 REFET의 제작은 매우 어렵고 까다롭다. 본 논문에서는 고분자 이중층을 이용한 이온 방해막을 형성하여 고신뢰성의 REFET를 제작하여 FET형 전해질 센서에 적용하였다. 제작된 REFET를 pH, pNa-ISFET에 적용하여 측정한 결과, 정상적인 감도(55.4mV/pH, 53.5mV/decade)와 안정도를 보였으며, 드리프트 감소도 향상되었다.

• 대한화학회지
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• 제38권3호
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• pp.200-207
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• 1994

Wistar계 쥐의 신장 조직을 암모니아 기체 감응전극에 고정화하여 조직센서를 제작하고, L-glutamine을 정량하기 위한 최적 조건을 조사하였다. 그 결과, $30^{\circ}C$, pH 7.8의 0.05M 인산완충용액과 30 ${\mu}m$ 두께의 신장을 사용하였을 경우, 정량 가능한 직선범위는$ 8.0{\times}10^{-5}{\sim}1.0{\times}10^{-2} M$이었으며, 감응도는 53.8 mV/decade로 나타났고, 감응시간은 3~5분 소요되었다. 또한 같은 최적 조건하에서 조직을 파쇄하여 얻은 세포소기관을 전극에 고정화시킨 센서의 경우, 정량 가능한 직선범위는 $1.2{\times}10^{-4}{\sim}5.0{\times}10^{-3} M$이었으며, 감응도는 54.0 mV/decade, 감응시간은 6~7분이 소요되었다. 이와 같이 본 연구에서는 쥐의 신장 조직 및 세포 소기관을 이용하여 L-glutamine을 정량 분석할 수 있는 조직센서 개발에 관하여 연구하였다.

• 센서학회지
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• 제21권3호
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• pp.186-191
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• 2012

In this paper, we present a pH measurement method that uses a microcantilever-array-based biosensor system. It is composed of microcantilever array, liquid cell, micro syringe pump, laser diode array, position sensitive detector, data acquisition device, and data processing software. Four microcantilevers are functionalized with pH-sensitive MHA(mercaptohexadecanoic acid) as a probe, while three microcantilevers are functionalized with HDT(hexadecane thiol) as reference. We prepare PBS(phosphate buffered saline) solutions of different pH and inject them into the liquid cell with a predefined volumetric speed at regular time intervals. The functionalized mircocantilevers in the liquid cell deflect as a self-assembled monolayer on the microcantilever binds with probe molecules in the solution. The difference in deflection between the MHA-covered probe microcantilever and the HDT-covered reference microcantilever was used to compensate for thermal drift. The deflection difference clearly increases with increasing pH in the solution. It was shown that when the pH values of the PBS solutions are high, there were large variations in the deflection of microcantilevers, whereas there were small variations for low pH value. The experimental results show that the microcantilever array functionalized with MHA and HDT can detect pH value with good repeatability.

• 전기전자학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.398-406
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• 2013

핵의학 영상 기기인 양전자 방출 단층 촬영 장치(Positron emission tomography: PET)와 같은 진단기기는 방사성의약품을 인체에 주입하여 질병을 진단한다. 이 때 사용되는 방사성의약품은 안전성을 위하여 적절한 수소 이온농도를 가져야 한다. 일반적으로 방사성 의약품의 수소 이온 농도를 측정하는 과정에서 흔히 사용되는 것이 pH시험지이다. 표본을 pH 시험지에 떨어뜨려 pH 시험지의 변색 정도를 표준색상표(Standard color chart)와 비교하여 표본의 pH를 알 수 있다. 그러나 이 방법은 측정자의 경험 정도에 따라 pH 측정값에 차이가 발생할 수 있다. 또한 pH 메타기는 고감도의 센서를 사용함으로 오염에 주의해야 한다. 이러한 불편함을 고려하여 쉽고 간단하게 정확한 pH를 측정하기 위한 새로운 장치 제작과 영상 기반 알고리즘을 통한 소프트웨어를 개발하였다. 이렇게 개발한 장치는 최종적으로 방사성의약품의 생산 시 품질관리(QC) 통합 제어 시스템으로 사용된다.

• 분석과학
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• 제6권3호
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• pp.313-318
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• 1993

New carina 장미조직을 전극에 고정시켜 장미조직센서를 조립하였다. 이 센서로 요소를 정량하기 위한 최적 조건을 조사하였다. 또한, 센서의 선택성과 수명도 조사하였다. 그 결과, 이 조직 센서의 최적 조건은 0.20M 인산완충용에서 pH를 8.0, 온도를 $37^{\circ}C$로 하고 조직량은 50mg을 사용하였을 때였다. 이 최적 조건에서 정량 가능한 직선감응범위는 $9.0{\times}10^{-5}{\sim}4.0{\times}10^{-3}M$이며, 감응기울기는 42mV/decade였다. 검출한계는 $7.0{\times}10^{-5}M$이었으며, 감응시간은 17~19분이었다.