• 한국영양학회:학술대회논문집
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• 한국영양학회 2002년도 춘계 심포지움초록
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• pp.622-626
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• 2002

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.899-904
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• 2003

Microarrayer makes DNA chip and microarray that contain hundreds to thousands of immobilized DNA probes on surface of a microscope slide. This paper shows the development results for a printing type of microarrayer. It realizes a typical, low-cost and efficient microarrayer for generating low density microarray. The microarrayer is developed by using a robot of three-axes perpendicular type. It is composed of a computer-controlled three-axes robot and a pen tip assembly. The key component of the arrayer is the print-head containing the tips to immobilize cDNA, genomic DNA or similar biological material on glass surface. The robot is designed to automatically collect probes from two 96-well plates with up to 32 tips at the same time. To prove the performance of the developed microarrayer, the general water types of inks such as black, blue and red. The inks are distributed at proper positions of 96 well plates and the three color inks are immobilized on the slide glass under the operation procedure. As the result of the test, it can be shown that it has sufficient performance for the production of low integrated DNA chip consisted of 96 spots within 1 $cm^2$ area.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제52권8호
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• pp.365-370
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• 2003

This research aims to develop an indicator-free DNA chip using micro-fabrication technology. At first, we fabricated a DNA microarray by lithography technology. Several probe DNAs consisting of thiol group at their 5-end were immobilized on the gold electrodes. Then indicator-free target DNA was hybridized by an electrical force and measured electrochemically in potassium ferricyanide solution. Redox peak of cyclic-voltammogram showed a difference between target DNA and mismatched DNA in an anodic peak current. Therefore, it is able to detect various genes electrochemically after immobilization of various probe DNAs and hybridization of indicator-free DNA on the electrodes simultaneously It suggested that this DNA chip could recognize the sequence specific genes.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제53권5호
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• pp.286-292
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• 2004

In this study, an integrated microelectrode array was fabricated on glass slide using microfabrication technology. Probe DNAs consisting of mercaptohexyl moiety at their 5-end were spotted on the gold electrode using micropipette or DNA arrayer utilizing the affinity between gold and sulfur. Cyclic voltammetry in 5mM ferricyanide/ferrocyanide solution at 100 ㎷/s confirmed the immobilization of probe DNA on the gold electrodes. When several DNAs were detected electrochemically, there was a difference between target DNA and control DNA in the anodic peak current values. It was derived from specific binding of Hoechst 33258 to the double stranded DNA due to hybridization of target DNA. It suggested that this DNA chip could recognize the sequence specific genes. It suggested that multichannel electrochemical DNA microarray is useful to develop a portable device for clinical gene diagnostic System.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (B)
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• pp.307-309
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• 2004

급성 심근경색 진단용 DNA 컴퓨팅 시스템 모듈로서, 트로포닌 I (troponin I, Tnl). 트로포닌 T (troponin T, TnT). 미오글로빈 (myoglobin), C-반응 단백질 (C-reactive protein, CRP) 과 각각 결합할 수 있는 네 가지 종류의 앱타머틀 선정하고, 이의 개발을 시도하여, 그 중 첫 번째로 C-반응 단백질-결합 앱타머를 SELEX 기법을 이용하여 선별해내었다. 또한, 선별된 앱타머 염기서열에 기초하여 각각 10-mer 길이의 FDNA 와 QDNA 를 제작하고, 표적 단백질 (CRP) 과 혼합시켜 형광발현 변화의 추이를 살펴보았다. 앱타머 및 FDNA. QDNA 가 결합할 경우에는 형광감쇄효과가 발생하므로, 형광감쇄효과가 일어나지 않은 경우에 비하여 현저하게 형광측정값이 저조하게 나타나는 현상을 확인할 수 있었다. 향후 연구로, 나머지 세 가지 종류의 앱타머를 SELEX기법을 이용하여 선별해내고. 기확보된 C-반응 단백질-결합 앱타머 모듈과 함께 논리회로를 구성하는 DNA 컴퓨팅 칩을 제작할 예정이다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제20권4호통권51호
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• pp.327-332
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• 2005

장기간 노출 시 발암 등 인체 유해성을 갖는 환경유래 내분비장애물질(endocrine disrupting chemicals, EDCs)에 대한 선택적이고 민감한 노출지표를 개발하기 위하여 본 연구에서는 DNA microarray를 이용하였다. 피험자는 아직 특별한 질환을 갖지 않는 18세 이상 연령, 성을 맞춘 EDCs고농도 노출군(N = 16)과 저농도군(N = 16)으로 구성되었다. 노출정도 구분은 10년 이상 거주지가 K산업폐기물 소각장과 2.5 km 반경 내, 외 인지에 따라 고노출군,저노출군으로 구분하였다. 피험자의 말초혈에서 total RNA를 분리, 각 군당 B인씩 pool로 cDNA를 합성하여 oligonucleotide DNA 칩에 적용하였다. 유전자발현의 차이를 GenePixPro 4.0 software를 이용하여 분석하였다. 총 3장의 칩을 이용하여 공통적으로 저노출군보다 고노출군에서 2배 이상 발현의 증가를 보인 유전자는 plasminogen activator(PLAT)등 12종이 관찰되었고, l/2이하로 발현의 감소를 보인 유전자는 kallikrein 3 (KLK3)등 29종이었다. 이 들 유전자는 PLAT등 면역계 반응에 관여하는 유전자 및 apoptosis, transport, G protein, chromatin, 암화, 발생 (development), 대사 등에 관여하는 유전자들이었다. 그러므로 KLK3등 본 연구에서 발굴한 유전자는 향후 확대된 인구에서 본 연구 결과의 확인을 통하여 EDCs특이적 노출지표로써, 나아가 암 등 EDCs관련 질병의 기전 및 병인학을 구명하는데 이용가치가 높다고 사료된다.

• 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.

• 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.

• 정보보호학회지
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• 제17권1호
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• pp.38-46
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• 2007

유비쿼터스 네트워크(u-network)를 통해 u-health의 개념이 실현됨에 있어 생체 신호를 최초로 측정, 처리하는 부분의 생체 신호 측정용 칩들에 대한 최근 기술 개발 동향을 기술하였다. 이러한 추세에 맞추어 여러 가지 핵심 기술들이 부상하고 있지만, 본 기고에서는 이러한 시스템의 최종 하위 계층, 즉 단말기 등의 부분에 적용되는 bio 관련 시스템 반도체 칩(SoC : system-on-a-chip)에 대해 기술한다. 바이오 칩 중, 기존의 광을 사용하지 않고 값 싸게 구현 할 수 있는 CMOS 기반의 DNA 칩 개발 동향을 살펴보았으며, 신약 개발이나 치료에 사용할 수 있도록 신경 신호 전달을 검출할 수 있는 신경 신호 전달 측정 칩들의 기술 개발도 살펴보았다. 개인의 의료 생체정보를 모니터링 할 수 있도록 심전도, 근전도, 뇌파, 산소포화도, 체지방 등을 측정할 수 있는 의료용 칩들의 개발 현황도 살펴보았다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제51권7호
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• pp.328-334
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• 2002

The DNA chips are devices associating the specific recognition properties of two DNA single strands through hybridization process with the performances of the microtechnology. In the literature, the "Gene chip" or "DNA chip" terminology is employed in a wide way and includes macroarrays and microarrays. Standard definitions are not yet clearly exposed. Generally, the difference between macro and microarray concerns the number of active areas and their size, Macroarrays correspond to devices containing some tens spots of 500$\mu$m or larger in diameter. microarrays concern devices containing thousnads spots of size less than 500$\mu$m. The key technical parameters for evaluating microarray-manufacturing technologies include microarray density and design, biochemical composition and versatility, repreducibility, throughput, quality, cost and ease of prototyping. Here we report, a new method in which minute particles are arranged in a random fashion on a chip pattern using random fluidic self-assembly (RFSA) method by hydrophobic interaction. We intend to improve the stability of the particles at the time of arrangement by establishing a wall on the chip pattern, besides distinction of an individual particle is enabled by giving a tag structure. This study demonstrates the fabrication of a chip pattern, immobilization of DNA to the particles and arrangement of the minute particle groups on the chip pattern by hydrophobic interaction.ophobic interaction.