Design and fabrication of paper microfluidic channel

종이기반 미세유체 채널의 설계 및 제작기술

Emotion is composed of various feelings such as pleasure, sorrow, comfortability, and so on. The complicated process of the measurement has long been recognized as a major hindrance for the studies of emotion. Previously, individuals' emotion has mainly been measured by means of self-report, interview, EEG (electroencephalogram), ECG (electrocardiogram), EOG (electroculography), and body temperature. With thanks to nano/micro technologies, the possibility in the development of emotion-on-a-chip (EOC) has begun to be proposed. EOC will make it possible to analyze one's psychological status by taking a drop of blood. Discovery of emotional biomarkers in body fluids, understanding of the correlation between those biomarkers and the results from brain science are prerequisites to validate the EOC technology. In this paper, paper microfluidics are introduced as a good candidate for the EOC. As paper microfluidics is cost-effective and easy to use it is expected to be a useful device for the emotion measurement. We present the design and fabrication process for the simple paper-based microfluidic device and discuss the possible application in the field of measuring the human emotion.

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.