• 전자통신동향분석
• /
• 제26권3호
• /
• pp.95-104
• /
• 2011

셀칩(cells on chips)이란, MEMs/NEMs 응용분야 중 생명공학과 관련된 세포분야로의 응용에 이용되는 대표적인 기술로서 현재 전세계에서 경쟁적으로 연구, 개발되고 있다. 셀칩은 생체내부에서 세포가 성장하는 공간적(spatial), 시간적(temporal) 조건을 정교하게 모사(mimicking)함으로써, 복잡한 생화학적 생체 내(in vivo) 환경을 이해할 수 있는 새로운 기회를 창조하고 있다. 또한 셀칩과 다양한 형태의 분석용 센서와의 결합된 시스템을 통하여, 세포기반 질병진단 시스템의 소형화 및 조기진단 시스템 개발을 위한 바이오멤스 핵심 플랫폼 기술로 인식되고 있다. 즉 DNA, 단백질, 세포 등의 바이오 물질을 마이크로/나노시스템 위에서 검출 및 분석함으로써 극미량의 생체물질을 실시간 고감도 분석이 가능하게 할 것이다. 본 고에서는 셀칩분야의 기술 및 응용에 관해 정리하고 있다.

• 한국표면공학회지
• /
• 제37권2호
• /
• pp.76-79
• /
• 2004

Nickel chloride coated protein chip plate was developed by using a spin coating method. The ability of histidine tagged protein adsorption was investigated at various solvents. The surface of plate has a large aggregated nickel complex with high density in water. However, the surface of plate has a very small size of aggregated nickel complex with low density in isopropanol. The ability of protein adsorption decreased as increasing the size of alkyl chain in various alcohol solvents. The mechanism on the ability of protein adsorption at the plate surface is discussed.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
• /
• pp.6-6
• /
• 2004

마이크로 / 나노 바이오 기술은 생명공학 및 의약기술의 발전을 가능하게 하고 생체시스템 관련 연구를 위한 마이크로 및 나노 기기를 제작할 수 있게 함으로써 새로운 기술적 영역으로 부각되고 있다. 이러한 기술은 1990년대 초에 랩온어칩(Lab-on-a-chip)의 개발을 가능하게 하였다. 랩온어칩은 실험실(Lab)을 하나의 소자(Chip)에 올려놓는다(On)는 말로 쉽게 설명된다. 즉, 생물학이나 생화학 실험실에서 주로 연구되는 단백질, 세포 등 인체에 영향을 주는 다양한 물질들이 체내외에서 나타내는 반응을 쉽게 검출, 분석하는 일련의 과정들을 빠르고 정확하게 수행할 수 있도록 도와주는 도구인셈이다.(중략)

• 한국표면공학회지
• /
• 제37권4호
• /
• pp.215-219
• /
• 2004

We fabricated protein chip plates coated with silane carboxylate. The silane compound was immobilized by hydrogen bond and/or other chemical bonds on the surface of the plate. The plates were then prepared by binding $Ni^{2+}$ to surfaces terminated with silane carboxylate groups. The carboxylic acid surface was generated by chemical oxidation of the terminal double-bond functions of the silane-deposited layer. The $Ni^{2+}$ ions on the surface reacted readily to His-tagged proteins. A significant increase in His-tagged protein adsorption was achieved on the surface terminated with silane carboxylate with longer alkyl chain, suggesting better availability of these protein chip plates for proteomic studies.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (1)
• /
• pp.139-141
• /
• 2002

게놈 프로젝트가 완성된 후 2년여가 지난 지금, 단백질체학(Proteomics)의 분야로서 기능분석위주로 연구가 진행되고 있다. 그 중에서도 동물계에서 면역 체계를 구성하는 가장 핵심 적 인 요소로서 항체를 뽑고 있고 가장 활발하게 연구되고 있다. 현재. 세계적으로 구입이 가능한 연구용 항체 (Antibody)의 수는 약 70만종 정도로서 그 수는 생물학의 발전속도에 비례하여 급격히 증가하고 있는 추세이다. 항체는 생물학의 기초 연구 도구로서 뿐만 아니라 질환의 진단 및 치료제는 물론 산업 적으로도 그 활용가치가 큰 생물자원으로서 그 가치 가 점차 중요하게 부각되고 있다. 향후 전개될 단백질체학의 주요 연구도구로서 항체가 맞춤의학을 위한 신약개발이나 신규단백질 동정에 필요한 항체칩(Immune-chip)등을 생산할 목적으로 항체데이터베이스를 구축하는 것이며 항체의 기본적 인 정보들은 앞으로 연구자의 연구방향에 지대한 영향으로 미칠 것으로 사료된다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (B)
• /
• pp.241-243
• /
• 2004

마이크로어레이 칠을 이용한 실험은 한 번에 수백 혹은 수십만 개의 유전자 발현 정보나 유전자형을 얻을 수 있기 때문에 유전자 비교 분석에 있어서 획기적인 방법이라 할 수 있다. 정차 마이크로어레이 칩을 이용한 실험이 활발히 진행되면서 마이크로어레이 이미지 분석을 위한 소프트웨어가 필요로 하게 되었으며, 이를 위해 않은 소프트웨어들이 개발되었다. 하지만 지금까지 개발되어온 소프트웨어들은 필요한 기능을 하는 모듈을 재사용하여 소프트웨어를 쉽게 업데이트(update)하거나, 다른 소프트웨어 개발 시에 일부 필요한 모듈(module)들을 쉴게 재사용하기가 힘들었다 본 논문에서는 이러한 문제점을 극복하기 위해서 컴포넌트 기반으로 마이크로어레이 이미지 분석 소프트웨어 개발에 대해서 제안한다. 개발된 컴포넌트들은 사용자 편의에 맞게 새로운 마이크로어레이 이미지 분석 소프트웨어를 다시 개발하거나 단백질 침과 같은 다른 바이오 이미지 분석 소프트웨어 개발 시에서도 쉴게 재사용될 수 있어 개발기간 및 개발비용을 줄일 수 있다.

• 한국표면공학회지
• /
• 제40권2호
• /
• pp.98-102
• /
• 2007

[ $NiCl_2$ ] and poly-L-lysine coated protein chip plates have been fabricated using a spin coating system. Water has been used as solvent and scratching effects on glass slides and ITO have been investigated. We also observed the surface properties of $NiCl_2$ and poly-L-lysine coated slides by using PSA(Particle size analyzer) and AFM(Atomic force microscope). The AFM results imply that the surface patterns created in the spin coating system determine the protein adsorption. Adsorption of histidine-tagged KRS proteins immobilized on glass slides and ITO was analyzed using a BAS image system. The results suggest that the scratching effect was increased ability of protein adsorption.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제35권12호
• /
• pp.1309-1316
• /
• 2011

본 논문에서는 올리고-dT 자성입자와 측면방향 자기영동 기술을 기반으로 하는 초고속 RNA 추출칩을 소개한다. 센자성 와이어에 유도된 고구배자장에 의해 RNA가 결합된 올리고-dT 자성입자를 분리함으로써 용해된 혈액으로부터 고속으로 RNA를 추출하였다. 유속이 20 ml/h까지 자성입자를 80% 이상의 효율로 분리할 수 있었으며, 분리시간은 총 1분 이내였다. 추출된 시료로부터 단백질에 대한 RNA 흡광비율(absorbance ratio of RNA to protein: A260/A280)이 1.7 이상임을 확인하였고, 따라서 추출된 RNA가 매우 순수함을 보였다. 추출된 RNA를 사용하여 cDNA 합성과 PCR을 수행하였으며, 이로부터 개발된 초고속 RNA 추출칩이 적은 양의 시료만으로 간편하며 빠르고 정교한 RT-PCR을 수행하는데 실용적임을 확인하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.49.2-49.2
• /
• 2009

최근, 플루이딕스칩 제작에 있어서 가격이 저렴하며 구조물 형성이 쉽다는 장점으로 인하여 유리 기판을 플라스틱 기판으로 대체하려는 연구가 많이 진행하고 있다. 하지만 플라스틱 기판은 유리 기판에 비하여 많은 장점을 갖고 있음에도 불구하고, 기판 표면이 소수성이기 때문에 유체의 흐름을 저하시키는 문제점이 있다. 기존의 플라스틱 기판을 친수성으로 개질하는 방법으로는 화학적처리, 자외선 조사, 산소플라즈마 처리 등의 방법이 있었으나, 화학적처리 방법은 공정의 민감성과 폐기물로 인한 양산적용의 한계가 있고, 자외선 조사법 및 산소 플라즈마 처리는 친수성이 영구적이지 않다는 결정적인 문제점이 있다. 이는 플라스틱 플루이딕스칩의 신뢰도를 크게 저해하여 상용화에 큰 문제점으로 작용한다. 이러한 문제점을 극복하기 위한 새로운 방법의 친수성 표면처리가 요구되어 지고 있다. 본 연구에서는, 기존 플라스틱 기판의 친수성 표면처리 방법들의 문제점들을 개선하고자 플라스틱 기판의 변형을 야기하지 않는 저온 PE-CVD 방식을 이용하여 균질한 두께의 $SiO_2$박막을 형성 하였으며, 형성된 박막을 liquid self-assembled monolayer(L-SAM)방식을 이용하여 아민 표면으로 개질하였다. 이를 통해, 플라스틱 채널 상에서 유체의 원활한 흐름, 형성된 아민 표면에 단백질 및 DNA와 같은 생체 물질 고정화의 용이성 및 영구적 표면개질의 특성을 얻을 수 있었다. 이뿐만 아니라, 플라스틱 기판 외에도 재료에 관계없이 모든 물질의 표면을 생체 안정성이 뛰어난 친수성 표면으로 개질 할 수 있으며, 알데히드 및 카르복시산 등의 다양한 작용기로 변형이 쉽다는 장점이 있다. 개질된 친수성 표면의 평가를 위하여 시간에 따른 접 촉각 및 형광 스캐너(Fluorescence Scanner)를 이용하여 영구적인 친수성 특성 및 생체물질 적합성을 파악하였다. 또한, L-SAM 조건에 따른 아민의 형성정도를 측정하기 위하여 XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy) 분석을 실시 하였다. 최적화된 표면처리를 실제 플라스틱 플루이딕스칩에 적용하여, 유체의 흐름을 관찰 하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제17권5호
• /
• pp.1239-1244
• /
• 2013

임상 의료 분야에서 질병 진단 및 치료를 위해서는 분자 수준(프로틴, DNA 등)의 크기 뿐만 아니라, 세포 수준에 대한 분석이 필요하다. 많은 경우 실험 샘플이 시간에 따라 변질되기 때문에 정확한 분석을 위해서는 빠른 분석과 실시간 데이터가 필요하다. 본 연구에서는 나노 마이크로 크기의 세포내 단백질이나 DNA의 변화 과정 등을 촬영할 수 있는 3차원 형광 관측 장치를 제작하고 이로부터 얻은 형광 이미지를 실시간 통합 관리 및 분석하기 위한 서버 클라이언트 기반의 형광 이미지 분석 시스템을 구축하였다. 시스템은 형광 관측 장치와 소프트웨어 그리고 형광 이미지를 실시간으로 분석할 수 있는 모바일 프로그램으로 구성된다. 개발된 시스템은 의료인이 시공간의 제약 없이 응급환자의 샘플에서 획득한 형광이미지를 실시간으로 전송받아 분석 및 진단을 내릴 수 있도록 해 주므로 유비쿼터스 헬스 구현에 활용할 수 있다.