The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
/
v.63
no.12
/
pp.1671-1674
/
2014
This paper presents a frequency-dependent cell impedance analysis chip for use in cancer and normal cell discrimination. The previous cell impedance analysis chips for flowing cells cannot allow enough time for cell-to-electrode contact to monitor frequency-dependent impedance response. Another type of the previous cell impedance analysis chips for the cells clamped by membranes need complex sample control for making stable cell-to-electrode contact. We present a new impedance analysis chip using the microchamber array, on which a PDMS cover is placed to make stable cell-to-electrode contact for the individual cell trapped in each microchamber; thus achieving frequency-dependent single-cell impedance analysis without complex sample control. Compared to the normal cells, the magnitude of NHBE cells is $60.07{\sim}97.41k{\Omega}$ higher than A549 cells in the frequency range of 95.6 kHz~2MHz and the phase of NHBE is $3.96^{\circ}{\sim}20.8^{\circ}$ higher than A549 cells in the frequency range of 4.37 kHz~2MHz, respectively. It is demonstrated experimentally that the impedance analysis chip performs frequency-dependent cell impedance analysis by making stable cell-to-electrode contact with simple sample control; thereby applicable to the normal cell and cancer cell discrimination.
Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology
/
2004.10a
/
pp.1-15
/
2004
o Various microfluidic components including mixromixers and micropumps have been developed for disposable biochip applications. o Single cell capturing, positioning and nanoliter drug injection chip has been demostrated. o Multi-channel, two-dimensional micro-well array has been fabricated and cell capturing and specific reagent injection have been performed.
We have used cDNA microarray hybridization to identify gene regulated in response to gamma-irradiation in U-937 cell. The cDNA-chip was composed entirely of 1,000 human cancer related gene including apoptosis and angiogenesis etc. In gamma-irradiated U-937 cell, highly charged protein, ribosomal protein L32, four and a half LIM domains 3, lipocalin 2 (oncogene 24p3) and interleukin 15, ataxia telangiectasia mutated (includes complementation groups A, C and D) genes showed increased level of its transcription, and cell division cycle 25A, dihydrofolate reductase, topoisomerase (DNA) II beta(180kD), kinase suppressor of ras and strarigin genes showed reduced level of its transcription compared to untreated U-937 cell. The significant change of level of transcription was not found in well-known ionizing radiation(IR)-responsive gene, such as transcription factor TP53 and p53 related gene, except ataxia telangiectasia mutated gene.
Biodevices composed of biomolecular layer have been developed in various fields such as medical diagnosis, pharmaceutical screening, electronic device, photonic device, environmental pollution detection device, and etc. The biomolecules such as protein, DNA and pigment, and cells have been used to construct the biodevices such as biomolecular diode, biostorage device, bioelectroluminescence device, protein chip, DNA chip, and cell chip. Substantial interest has focused upon thin film fabrication or the formation of biomaterials mono- or multi-layers on the solid surfaces to construct the biodevices. Based on the development of nanotechnology, nanoscale fabrication technology for biofilm has been emerged and applied to biodevices due to the various advantages such as high density immobilization and orientation control of immoblized biomolecules. This review described the nanoscale fabrication of biomolecular film and its application to bioelectronic devices and biochips.
This study presents the development of cell-based microfluidic chips for the performance of acute eye irritation tests due to chemicals and examined some of their applications. Microfluidic chips were fabricated by photolithography and soft lithography, and they had three compartments with different areas for cell culture. Rabbit corneal epithelial cells were used for the eye irritation test. The death of cells cultured inside the chip was monitored at regular time intervals after treatment with an aqueous solution of chemicals, and the cell death rate constants were calculated based on the viability curve. The performance of the microfluidic chip was verified by examining the effects of cell-cell junctions, cell-substrate adhesion, and initial cell numbers compared to cell death rates. Eye irritation tests were performed at various concentrations of an aqueous solution of sodium dodecyl sulfate (SDS), a standard substance for the eye irritant test. The cells were exposed to the SDS aqueous solution for 300 s, and the resulting eye irritation was assessed by cell viability. Finally, the equation for calculating the toxicity score (TS) was derived based on the weighting factor for each compartment in the chip. The cell-based microfluidic chip developed in this study may be used for eye irritation tests from chemicals used in cosmetics and pharmaceuticals.
Neurons-on-a-Chip technology has been developed to provide diverse in vitro neuro-tools to study neuritogenesis, synaptogensis, axon guidance, and network dynamics. The two core enabling technologies are soft-lithography and microelectrode array technology. Soft lithography technology made it possible to fabricate microstamps and microfluidic channel devices with a simple replica molding method in a biological laboratory and innovatively reduced the turn-around time from assay design to chip fabrication, facilitating various experimental designs. To control nerve cell behaviors at the single cell level via chemical cues, surface biofunctionalization methods and micropatterning techniques were developed. Microelectrode chip technology, which provides a functional readout by measuring the electrophysiological signals from individual neurons, has become a popular platform to investigate neural information processing in networks. Due to these key advances, it is possible to study the relationship between the network structure and functions, and they have opened a new era of neurobiology and will become standard tools in the near future.
Neural stem cells (NSCs) have the ability to self-renew and differentiate into multiple nervous system cell types. During embryonic development, the concentrations of soluble biological molecules have a critical role in controlling cell proliferation, migration, differentiation and apoptosis. In an effort to find optimal culture conditions for the generation of desired cell types in vitro, we used a microfluidic chip-generated growth factor gradient system. In the current study, NSCs in the microfluidic device remained healthy during the entire period of cell culture, and proliferated and differentiated in response to the concentration gradient of growth factors (epithermal growth factor and basic fibroblast growth factor). We also showed that overexpression of ASCL1 in NSCs increased neuronal differentiation depending on the concentration gradient of growth factors generated in the microfluidic gradient chip. The microfluidic system allowed us to study concentration-dependent effects of growth factors within a single device, while a traditional system requires multiple independent cultures using fixed growth factor concentrations. Our study suggests that the microfluidic gradient-generating chip is a powerful tool for determining the optimal culture conditions.
Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
/
2011.10a
/
pp.425-428
/
2011
This paper presents a micro-scale solar energy harvesting circuit with a simple MPPT control. Solar Energy is harvested using a small off-chip PV cell generating output voltages under 0.5V instead of an on-chip PV cell. A simple MPPT is implemented using a pilot PV cell and utilizing the relationship between the open-circuit voltage of a PV cell ($V_{OC}$) and its MPP voltage ($V_{MPP}$). With applying the MPPT control, the designed circuit delivers the MPP voltage to load even though the loads is heavy such that the load circuit can operate properly. The proposed circuit is designed in TSMC 0.18um CMOS process.
The usefulness of oligonucleotide DNA chip was evaluated for detection and primary level identification of major waterborne viruses in environmental samples. The enteric waterborne viruses included enterovirus, adenovirus, and rotavirus. Total intracellular RNA of 10 BGM cell plates showing virus-specific cytopathic effects was extracted at the third day after inoculation. The intracellular RNA was then subjected to either enterovirus-specific RT-PCR followed by sequencing analysis, or the DNA chip. Seven out of 10 positive samples in cell culture were positive but the other three sample were turned out to be negative by both RT-PCR and DNA chip analyses. Nucleotide sequencing results and the DNA chip hybridization results of the RT-PCR product were in complete agreement in the identification of the 7 positive samples as enteroviruses. Using the DNA chip, it took only 3∼4 hr to complete detection and primary level identification of target viruses and additional procedures such as gel electrophoresis or nucleotide sequencing were not necessary. We believe that the DNA chip system can be employed as a highly effective and new detection methodology for environmental viruses.
Background: Apoptosis is a physiologic phenomenon involved in development, elimination of damaged cells, and maintenance of cell homeostasis. Deregulation of apoptosis may cause diseases, such as cancers, immune diseases, and neurodegenerative disorders. The mouse myeloma cell P3-X63-Ag8.653 (v653) is an HGPRT deficient $(HGPRT^-)$ mutant strain. High dependency on de novo transcription and translation of aminopterin induced apoptosis of this cell seems to be an ideal experimental system for searching apoptosis-induced genes. Methods & Results: For searching apoptosis-related genes we carried out GE-array (dot blot), Affymetrix GeneChip analysis, Northern analysis and differential display-PCR techniques. The chip data were analyzed with three different programs. 66 genes were selected through Affymetrix GeneChip analyses. All genes selected were classified into 8 groups according to their known functions. They were Genes of 1) Cell growth/maintenance/death/enzyme, 2) Cell cycle, 3) Chaperone, 4) Cancer/disease-related genes, 5) Mitochondria, 6) Membrane protein/signal transduction, 7) Nuclear protein/nucleic acid binding/transcription binding and 8) Translation factor. Among these groups number of genes were the largest in the genes of cell growth/maintenance/death/enzyme. Expression signals of most of all groups were peaked at 3 hour of apoptosis except genes of Nuclear protein/nucleic acid binding/transcription factor which showed maximum signal at 1 hour. Conclusion: This study showed induction of wide range of proapoptotic factors which accelerate cell death at various stage of cell death. In addition apoptosis studied in this research can be classified as a type 2 which involves cytochrome c and caspase 9 especially in early stages of death. But It also has progressed to type 1 in late stage of the death process.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.