• 대한기계학회논문집A
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• 제32권12호
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• pp.1102-1106
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• 2008

Microfluidics deals with the behavior, precise control and manipulation of fluids at a micro scale. It has become increasingly prevalent in various applications such as biomedical applications (diagnostics, therapeutics, and cell/tissue engineering), inkjet head, and fuel cells etc. The issue of inspection and characterization of microfluidics has emerged as a major consideration in design, fabrication, and detection of microfluidic devices. In this paper, we characterize a diffusion based mixing in Y-microchannel using a fluorescent optical scanner based on a DVD pick-up module, which is widely used in optical storages. Using fluorescent dye, we measure the fluorescent intensity that represents the mixing patterns in Y-microchannel. We also compare these experimental results with computational fluid dynamics (CFD) simulation ones. It is shown that the proposed optical scanner can be used as an alternative measurement system with high performance and cost-effectiveness, compared to conventional optical tools such as epifluorescent microscopes using high resolution CCD camera and confocal microscopes with photomultiplier (PMT) detectors.

• 전기학회논문지
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• 제57권1호
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• pp.137-141
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• 2008

Biochip, which implements bioanalytical process on a tiny surface, is one of candidates for medical diagnosis, drug screening, and molecular sensing. In general, a type of biochip based on microfluidics is composed of microcomponents including microchannel, pump, and valve, which require complicated processes. In this study, gray-scale photolithography(GSPL) was applied to fabricate a biochip with multiple layers. A mould for casting PDMS(polydimethylsiloxane) channel, was fabricated using GSPL. A gray-photomask was prepared by printing gray patterns on a high-quality glossy paper followed by photoreducing by 10:1 onto the photo-film. The formation of multiple layers was studied according to the change of gray level of pattern and the developing time. A biochip composed of a weir(multiple layer structure) and a reaction chamber in a single microchannel was fabricated in a glass plate. Finally, we investigated the application of biochip to antigen-antibody reaction by packing the microbead coated with antibody.

• 대한화학회지
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• 제59권1호
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• pp.88-92
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• 2015

• 감성과학
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• 제14권4호
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• pp.525-530
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• 2011

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.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제29권4호
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• pp.55-61
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• 2022

다중 암의 동시 진단 기술에 대한 관심이 전 세계적으로 증가하는 추세이며, 진단 난이도를 낮추기 위해 혈액과 같은 미량의 바이오 유체를 이용하여 질병을 진단하는 미세 유체 소자 기반의 액체 생검 기술이 연구되고 있다. 바이오 유체를 이용하여 형광 영상 등을 통해 분석물질의 농도를 측정하는 광학적 바이오 센싱에 있어 민감도를 향상시키기 위한 기술개발이 필요하다. 본 논문에서는 모세관력에 의한 자가구동 기반의 마이크로 채널의 기하학적 구조와 미세 유체 현상만으로 수동적 자기 혈장 분리 기술과 유체 혼합을 통한 분자 인식 활성화 기능을 구현하는 형광 다중 암 진단 센서 플랫폼 구조를 제안하고 설계하였다. 설계된 센서의 혈장 분리부의 성능에 영향을 미치는 파라미터를 확인하기 위해 채널의 수력학적 직경과 종횡비, 유체의 점도를 변수로 설정하여 딘 와류 형성 여부를 시뮬레이션을 통해 확인하였고 최적의 센서 플랫폼 구조를 제시하였다.

• 센서학회지
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• 제15권3호
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• pp.158-163
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• 2006

This paper reports a novel immunoassay method using superparamagnetic nanoparticles and an enhanced magnetic field gradient for the detection of protein in a microfluidic device. We use superparamagnetic nanoparticles as a label and fluorescent polystyrene beads as a solid support. Based on this platform, magnetic force-based microfluidic immunoassay is successfully applied to analyze the concentration of IgG as model analytes. In addition, we present ferromagnetic microstructure connected with a permanent magnet to increase magnetic flux density gradient (dB/dx, ${\sim}10^{4}$ T/m), which makes limit of detection reduced. The detection limit is reduced to about 1 pg/mL.

• 센서학회지
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• 제17권4호
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• pp.245-249
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• 2008

This paper presents a microfluidic cell sizing method using hydrophoretic size-based separation. By exploiting slanted obstacles in a microchannel, we can generate a lateral pressure gradient so that microparticles can be deflected and arranged along lateral flows induced by the gradient. Using such movement of particles, we discriminated 8 to 15 μm-sized beads. We measured the size of U937 cells by comparing the hydrophoretic response of the cells to those of the size-standard beads whose diameters are known. Due to its simple design and fabrication, the sizing method can be easily integrated with other microfluidic components such as cell culture chambers conducting on-chip sizing and sorting.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.23-32
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• 2015

본 연구에서는 지반 내 오염원제거와 저투수성 지반의 개량이 동시에 이루어 질 수 있는 연직배수시스템의 최적화 기술을 마련하기 위하여, 중금속 오염물질을 대상으로 미세유체 흐름실험을 수행하였으며, 그 결과를 바탕으로 pH조건에 따른 흐름특성을 분석하였다. 중금속 오염물에 대한 미세유체 흐름실험 결과, 소수성 성질이 반영되는 위치가 오염물의 흐름속도에 큰 영향을 미치는 것으로 분석되었으며, pH 조건이 흐름속도 변화에 영향인자로 작용하였다. 또한 복합 중금속 오염물인 경우에 pH가 염기성일수록 납의 흐름속도가 다소 증가하는 경향으로 나타났는데, 이는 납 오염물이 구리에 비하여 소수성 표면특성을 감소시킬 수 있음을 의미하는 결과라 할 수 있다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제30권6호
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• pp.453-460
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• 2009

In this review paper, concepts in optofluidics are applied to an advanced manufacturing technology based on self-assembled microparts. The "optical" aspect of optofluidics will be described in the context of photolithography, and the "fluidic" aspect will be discussed in the context of self-assembly. First, optofluidic maskless lithography will be introduced as a dynamic fabrication method to generate microparticles in microfluidic channels. Next, the history and application of optofluidic lithography will be presented.

• 한국가시화정보학회지
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• 제22권2호
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• pp.96-103
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• 2024

As micro-electronic devices are getting miniaturized, technology that can manage the temperature of confined area is required. On these demands, microchannel heat exchanger is suggested as promising solution. However, due to laminar flow created inside the microchannel with high Reynolds number suppresses diffusion based natural convection, leads to low heat transfer performance of microchannel. This paper shows how acoustic streaming flow enhances the heat transfer performance inside the microchannel without using additional structure or nanoparticle inside the straight microchannel and fluid numerically. Various parameters, such as Reynolds number (Re), initial displacement (ξ) was adopted to evaluate the influence of acoustic streaming flow. The results showed that acoustic streaming flow can disturb the thermal boundary, by creating the micro-vortex inside the straight-microchannel and enhance the heat transfer performance.