• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1315-1316
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• 2006

Microarray-based DNA chips provide an architecture for multi-analyte sensing. In this paper, we report a new approach for DNA chip microarray fabrication. Multifunctional DNA chip microarray was made by immobilizing many kinds of biomaterials on transducers (particles). DNA chip microarray was prepared by randomly distributing a mixture of the particles on a chip pattern containing thousands of m-scale sites. The particles occupied a different sites from site to site. The particles were arranged on the chip pattern by the random fluidic self-assembly (RFSA) method, using a hydrophobic interaction for assembly.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 가을 학술발표논문집 Vol.34 No.2 (C)
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• pp.151-154
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• 2007

바이오 칩 분석 시스템은 다양한 종류의 바이오칩에서 자료를 추출하고 유용한 정보를 얻기 위해 데이터를 분석하는 시스템이다. 데이터를 분석하는 다양한 기법 중 대표적인 것이 클러스터링과 분류화(classification)이다. 클러스터링은 비슷한 개체들을 한 집단으로 묶는 방법이고, 분류화는 미리 정해진 클래스에 데이터를 해당하는 클래스로 분류하는 기법이다. 다양한 알고리즘을 통해서 데이터를 클러스터링 및 분류화를 할 수 있는데 바이오칩과 같이 데이터의 양이 방대한 경우는 생태계를 모방한 알고리즘을 적용하는 것이 효율적이다. 본 논문에서는 생태계 모방알고리즘 중 하나인 PSO 집단 알고리즘을 사용하여 바이오칩 데이터로부터 클러스터의 중심을 찾아 클러스터링을 하교, 분류 규칙을 발견하여 이를 바이오 데이터에 적용, 분류해 주는 시스템을 기술하고 있다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제28권5호
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• pp.429-438
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• 2003

This study exploits the robot system which is necessary in gene study and bio-technology industry. As well, a DNA chip, which of use has been increased recently, can be manufactured with this system. The robot consists of a device spotting DNA on the silylated slide, a well plate, a bed for fixing well plates, devices of washing and drying the pin in DNA spotting .device, a distillation-water vessel, and a discharge vessel of wash water. We made the period of sticking DNA to the pin on the well plate to be 15 seconds. The spot size of DNA was set to be 0.28 mm on the average by bringing the slide into contact with pin during 1 second. If DNA is spotted in minimum space possible about 0.32mm, this system can stick about 8,100 DNA spots on the well plate with this rate. Analyzing the procedure: Movement starts, Pin washes, dries, and smears DNA on the well plate. Spotting DNA onto 12 chips took 2 minutes and 50 seconds.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.295-301
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• 2019

바이오샘플의 DNA를 대량 증폭할 수 있는 휴대형 실시간 중합효소연쇄반응(Real-time PCR) 기기에서 히터는 PCR 반응 온도를 제어하기 위한 중요한 요소 중의 하나이다. 보통 빠른 히팅을 위해 소형 PCR 칩에 집적화되어 있고, 반도체 공정을 이용하여 박막형태로 제작되어 PCR 칩 제작 단가가 높은 편이다. 따라서 본 연구에서는 값싸고 온도제어를 정확히 할 수 있는 히터로 칩 저항을 사용하는 것을 제안한다. 칩 저항을 사용한 히터는 구조가 단순하고 제작이 쉽다는 장점이 있다. $2.54{\times}2.54cm^2$ 크기의 실시간 PCR 칩 위에 칩 저항을 1개 또는 2개를 사용했을 때 온도분포를 시뮬레이션 하였고, 고른 온도분포를 갖는 PCR 칩을 제작했다. 또한 효율적인 PCR 칩 냉각을 위해 소형 fan이 내장된 하우징을 설계하였고, 3D 프린터로 제작했다. 온도제어는 마이크로프로세서를 이용한 PID제어법(Proportional-Integral-Differential control)을 적용했다. 온도상승비와 하강비는 각각 $18^{\circ}C/s$, $3^{\circ}C/s$이며, 각 PCR 반응 단계의 유지 시간을 30초로 하였을 때, 한 사이클은 약 2.66분이 걸렸고, 35 사이클은 약 93 분 내로 진행할 수 있었다.

• KSBB Journal
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• 제16권4호
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• pp.381-388
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• 2001

DNA칩의 유전자 발현 데이터의 통합적 분석을 위하여 매트랩을 기반으로 한 통합분석 프로그램을 구축하였다. 이 프로그램은 유전자 발현 분석을 위해 일반적으로 많이 쓰는 방법인 Hierarchical clustering(HC), K-means, Self-organizing map(SOM), Principal component analysis(PCA)를 지원하며, 이외에 Fuzzy c-means방법과 최근에 발표된 Singular value decomposition(SVD) 분석 방법도 지원하고 있다. 통합분석프로그램의 성능을 알아보기 위하여 효모의 포자형성(sporulation)과 정의 유전자발현 데이터를 사용하였으며, 각 분석 방법에 따른 분석 결과를 제시하였으며, 이 프로그램이 유전자 발현데이타의 통합적인 분석을 위해 효과적으로 사용될 수 있음을 제시하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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• pp.404-405
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• 2006

Microarray-based DNA chips provide an architecture for multi-analyte sensing. In this paper, we report a new approach for DNA chip microarray fabrication. Multifunctional DNA chip microarray was made by immobilizing many kinds of biomaterials on transducers (particles). DNA chip microarray was prepared by randomly distributing a mixture of the particles on a chip pattern containing thousands of m-scale sites. The particles occupied a different sites from site to site. The particles were arranged on the chip pattern by the random fluidic self-assembly (RFSA) method, using a hydrophobic interaction for assembly.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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• pp.913-915
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• 2005

유전자 칩의 정확성은 각 유전자들의 식별자로 활용되는 probe들에 의해 결정된다. 칩에 삽입되는 probe들은 반응오류를 피하기 위해 이중구조, 녹는점, 그리고 CG구조와 같은 요소들을 고려한다. 또한 다른 유전자들과의 교차반응을 최소화하기 위해 specificity를 고려한다. probe의 specificity 검증은 전체 유전자들에 대해 탐색해야 하므로 대규모 염색체에 대해서는 많은 계산이 요구된다. 본 논문에서는 specificity 검증을 위한 효율적인 알고리즘을 제시한다. 제시한 알고리즘은 해시테이블을 활용하여 probe가 specificity를 만족하지 못하게 하는 유전자 시퀀스들만을 탐색하여 비교한다. 제시한 알고리즘이 기존 알고리즘보다 효율적임을 실험결과를 통해 보인다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1206-1209
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• 2005

In recent, injection molding process for features in sub-micron scale is under active development as patterning nano-scale features, which can provide the master or stamp for molding, and becomes available around the world. Injection molding has been one of the most efficient processes for mass production of the plastic product, and this process is already applied to nano-technology products successfully such as optical storage media like DVD or BD which is a large area plastic thin substrate with nano-scale features on its surface. Bio chip for like DNA sequencing may be another application of this plastic substrate. The DNA can be sequenced using order of 100 nm pore structure when making the DNA flow through the pore structure. Agarose gel and silicon based chip have been used to sequence the DNA, but injection molded plastic chip may have benefit in terms of cost. This plastic DNA sequencing chip has plenty of pillars in order of 100 nm in diameter on the substrate. When the usual features in case of DVD or BD have very low aspect ratio, even less than 0.5, but the DNA chip will have relatively high aspect ratio of about 2. It is not easy to injection mold the large area thin substrate with sub-micron features on its surface due to the characteristics of the molding process and it becomes much more difficult when the aspect ratio of the features becomes high. We investigated the effect of the molding parameters for injection molding with high aspect ratio nano-scale features and injection molded some plastic DNA sequencing chips. We also fabricated PR masters and Ni stamps of the DNA chip to be used for molding

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2005년도 동계 학술대회 논문집
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• pp.361-368
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• 2005

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.300-302
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• 2003

This research aims to develop the multi-channel type label-free DNA chip that has the above characteristics and be able to solve the problems. At first, we fabricated a high integrated type DNA chip array by lithography technology. It is able to detect a various genes electrochemically after immobilization of a various probe DNA and hybridization of label-free target DNA on the electrode s simultaneously.