Microbead based micro total analysis system for Hepatitis C detection

심태석(Tae Seok Sim),이보람(Bo-Rahm Lee),이상명(Sang-Myung Lee),김민수(Min-Soo Kim),이윤식(Yoon-Sik Lee),김병기(Byung Gee Kim),김용권(Yong-Kweon Kim) 대한전기학회 2006 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2006 No.7

This paper describes a micro total analysis system (μ TAS) for detecting and digesting the target protein which includes a bead based temperature controllable microchip and computer based controllers for temperature and valve actuation. We firstly combined the temperature control function with a bead based microchip and realized the on-chip sequential reactions using two kinds of beads. The PEG-grafted bead, on which RNA aptamer was immobilized, was used for capturing and releasing the target protein. The target protein can be chosen by the type of RNA aptamer. In this paper, we used the RNA aptamer of HCV replicase. The trypsin coated bead was used for digesting the released protein prior to the matrix assisted laser desorption ionization time of flight mass spectrometer (MALDI TOF MS). Heat is applied for release of the captured protein binding on the bead, thermal denaturation and trypsin digestion. PDMS microchannel and PDMS micro pneumatic valves were also combined for the small volume liquid handling. The entire procedures for the detection and the digestion of the target protein were successfully carried out on a microchip without any other chemical treatment or off-chip handling using 20μl protein mixture within 20 min. We could acquire six matched peaks (7% sequence coverage) of HCV replicase.

구조설계에 대한 고찰

김민기,최정수 공주영상정보대학 1999 논문집 Vol.6 No.-

건축 구조체는 공간조형으로서 건축물을 지탱하기 때문에, 건축에 대한 구조의 기능은 극히 본질적인 것이다. 건축물은 당초 의도된 건축적 기능과 거주성을 만족시켜야 한다. 또한 그 사용기간 중에 목적으로 하는 기능을 지장 없이 수행함에 있어 경제성과 시공성의 전제 조건하에 건축물의 안전성과 내구성이 확보되어야 한다. 설계행위는 무에서 유를 창출하기 위한 수단이며, 창조적인 사고가 설계자에게 요구된다. 우수한 건축물은 그 시대의 정신성과 세련된 고도의 기술과의 종합적 소산이며, 공학과 예술을 일체로 하여 유기적으로 창출되는 것이다. 구조의 기술혁신에 있어서 구조적 진보는 건축의 진보·발전에 가장 큰 관건을 장악하기 때문에 건축에 대한 형태와 공간과의 새로운 개념형성의 기수이다. 그러므로, 설계자에게는 적극적인 사고적 독창성 및 기술적 창조성이 요구된다. 또한 건물의 안전성에 대한 구조설계자의 자세이다. 건물이 붕괴되는 것을 방지하는 것은 최저의 조건이며, 설계자에게는 적절한 안전성에 대한 분석력과 판단력이 요구되고 있다. 따라서 풍부한 경험에 의해 인위적인 실수를 사전에 분별하는 능력의 습득에 노력하고, 그 발생을 최소한으로 저지시켜야 하는 노력을 계속 해야 한다.

시대정신의 반영으로서의 유토피아와 디스토피아 문학

김용민,윤태원,송지연 독일언어문학연구회 2001 독일언어문학 Vol.16 No.-

TiO/SiO_2를 이용한 Si FEA 게이트 절연막 연구

장지근,김민영,정진철 단국대학교 신소재기술연구소 2000 신소재 Vol.9 No.-

TiO/SiO_2 이중막을 게이트 절연막으로 이용하여 3극형 Si FEA를 제작하였다. conventional Si FEA 제작에서 TiO/SiO_2 이중막의 사용은 TiO층이 Mo 금속의 접착력을 증가시켜 주므로 BHF용액에서 sharpening oxide를 제거할 때 Mo 금속이 뜨는 현상을 방지할 수 있다. 또한 TiO층은 양호한 절연막의 역할을 수행하면서 BHF 용액에 거의 녹지 않아, 소자제작에서 게이트홀의 과도한 측면인식과 게이트-캐소드간의 누설전류를 줄일 수 있다. The TiO/SiO_2 bilayer as gate insulator was applied in the conventional process of triode-type Si FEA. The application of TiO/SiO_2 bilayer prevents the Mo electrode film on the gate insulator form floating in the BHF solution during the removal of sharpening oxide. This is the result from the improved adhesion between Mo and TiO film. Moreover, TiO film with the property of good insulation is not solulable reduction of the side-etching of gate hole around Si tip and the leakage current between gate and cathode compared to those of the conventional device with the deposited SiO_2.

고주파 마그네트론 스퍼터링 방법에 의해 MgO(100) 기판위에 증착된 (Pb, La) TiO_3 박막의 제작과 특성연구

張志根,張鎬廷,金敏寧,嚴于鎔 단국대학교 1995 論文集 Vol.29 No.-

Pyroelectric (Pb, La) TiO_3 (PLT) thin films have been prepared on Pt coated MgO(100) substrate by RF magnetron sputtering method in an atmosphere of mixed gas of Ar and O_2. PLT file deposited at 580℃ showed perovskite single phase with prominent C-axis orientation perpendicular to the substrate surface. The full width at half maximum (FWHM) of the PLT film was 0.45 degree indicating good crystallinity. From the RHEED observation, the PLT film showed spotty pattern, indication a single crystal phase with rough film surface. The relative dielectric constant(ε_r) and dielectric loss(tanδ) of the perovskite PLT film deposited at 580℃ were 75 and 0.006 at 1kHz, respectively. From the hysterisis loop analysis using sawyer-tower circuit, the remanent polarization(P_r) and coercive field(E_c) were about 10μC/㎠ and 160kV/㎝, respectively.

국산 체외 충격파 쇄석기의 음향학적 특성 평가

최민주,이종수,김성삼,조성찬,양형석,손종수,천원기 제주대학교 공과대학 첨단기술연구소 2001 尖端技術硏究所論文集 Vol.12 No.2

In the study we measured and evaluated the acoustical property of a domestic spark gap type extracorporeal shock wave lithotripsy (ESWL). Altering the discharging medium between the electrodes of the shock wave generator (water, 1% an 10% NaCl electrolyte), we measured shock waveforms and sound pressure level (SPL). For the shock waves produced using the discharging medium, water, it was seen that the shock wave peak pressure went up to 70 MPa, and the SPL was in the range of 90 - 100 dB. As the concentration of NaCl increased in the electrolyte. the SPL did not change much and was shown to increase correlation with the discharging voltage. In the case of the discharging medium. 10% NaCl electrolyte, it was found that the shock amplitudes varied in a narrow range when being high in the concentration of NaCl and were large when being high in discharging voltages. While the stone fragmentation was in process, we measured the acoustic emission and compared their spectral properties.

Si 기판상에 Pt(h00) 박막의 배향성장 연구

장지근,김민영,장호정,김장기 단국대학교 1997 論文集 Vol.31 No.-

Pt thin films with the thickness of about 3000Å have been deposited on the Ti/SiO_2/Si structures in a variety of process conditions by DC magnetron sputtering method followed by the in-situ annealing at 500℃ for 30 minutes and/or the rapid thermal annealing at 650℃ for 20 seconds. As the result of experiments, only the Pt films deposited at room temperature in the atmosphere of Ar showed the [200] preferred orientation after the in-situ annealing regardless to the following rapid thermal annealing The XRD analysis exhibited the orientation rate of 53% with FWHM of 0.6° for the (200) peak in the in-situ annealed sample deposited at room temperature and Ar ambient showing a little increase of the [200]-orientation rate according to the following rapid thermal annealing. From the SEM micrographs, the as-deposited Pt films was observed after post-annealing.

FAH-전지의 효율파라미터에 대한 광세기 및 온도특성

장지근,김장기,김민영 단국대학교 신소재기술연구소 1991 신소재 Vol.1 No.-

위성전원용 태양전지로 사용할 수 있는 새로운 구조의 FAH-전지로부터 효율파라미터 특성이 입사 광전력의 세기(I=20∼1000 mW/㎠)와 온도 (T=0∼140℃)에 따라 어떻게 변화되는가를 측정하고 이 결과를 분석하였다. 일정한 온도(T=30℃)에서 광세기가 증가할 때 FAH-전지의 개방전압(V_oc)은 20∼200 mW/㎠ 범위에서 v_oc=0.66+0.067·log(I/20) [V]로, 200∼600mW.㎠ 에서는 V-oc=0.727+0.04·log(I/200) [V]의 관계로 증가하는 특성을 나타내고 600 mW/㎠ 이상에서는 0.75 [V]로 포화되었다. 충실도(F·F)는 100mW/㎠ 이하에서 F·F=0.815∼0.0858·log(I/20)으로, 300 mW/㎠이상에서는 F·F=0.65∼0.5164·log(I/300)의 관계로, 광세기에 따라 감소하는 특성을 보였다. T=30℃일 경우 전지의 효유(EFF.)은 100mW/㎠이하의 광세기에서 거의 일정한 값으로 나타나고(EFF.≒EFF_*ref=EFF.|I=100 mW/㎠) 300mW/㎠ 이상의 광세기에서는 EFF.=Eff_*ref·[0.9-0.412·log(I/300)]로 효율이 급격히 저하되었다. 또한 일정한 광세기(I=100 mW/㎠)에서 단락전류(I_se는 온도가 증가함에 따라 단조증가하며 T<30℃에서 dI_se/dT=0.0006 mA/℃로 나타났다. 개방전압의 감소율은 전체 측정온도 범위(T=0∼140℃)에서 dV_oc/dT=-0.002 V/℃로 나타났으며, 충실도(F·F)는 T=0∼20℃, 20∼90℃, 90∼140℃의 각 영역에서 -0.275%/℃, -0.1357%/℃, -0.1 %/℃의 율로 감소하였다. 전지의 효율은 T=30℃의 갑(EFF. |T=30℃=EFF.ref)을 기준할 때 T<20℃에서 EFF.=EFF.ref·[1-0.0034·(T-30)]의 관계로 나타나고 그 이하의 온도에서는 효율이 1.05·EFF.ref의 값으로 포화되는 현상을 보였다. The effect of light intensity(I=20∼1000mW/㎠) and temperature(T=0∼140℃) on the efficiency parameters of a new FAH-solar cell is exeprimentally and theoretically investigated n this paper. Under the constant temperature(T=30℃), the increase of light intensity gives the open circuit voltage(V_oc) varing with the relation of 0.66+0.067·log(I/20) [V] and 0.727+0.04·log[I/200] [V] in each range of I=20∼200[mW/㎠] and I=200∼600[mW/㎠]. The open circuit voltage is, however, nearly saturated to 0.75[V] above 600[mW/㎠]. The fill factor is decreased with the relation of 0.815∼0.0858·log[I/20] below 10[mW/㎠ and 0.65-0.5164·log[I/300] above 300[mW/㎠]. The conversion efficiency(EFF.) shows the constant value of EFF-*ref=EFF.|_I=100mW/㎠ below 100[mW/㎠], but decreases with the relation of EFF.=EFF_*ref·(0.9-0.412·log[I/300]) above 300[mW/㎠]. Under the constant light intensity(i=100mW/㎠), the increase of temperature gives the short circuit current increasing with the rate of dI_sc/dT=0.0225[mA/℃] below 30[℃], and dI_sc/dT=0.006[mA/℃] in the range of 30∼140[℃]. The open circuit voltage is decreased with the rate of dV_oc/dT=-0.002[V/℃] The fill factor is decreased with the rate of -0.275[%/℃], -0.1357[%/℃], and -0.1[%/℃] in the ranges of 0∼20[℃], 20∼90[℃], and 90∼140[℃], respectively. The conversion efficiency is decreased with the relation of EFF.=EFF_*ref'·[1-0.0034·(T-30)] above 20[℃], and saturated to 1.05 EFF_*ref' below 20[℃].

급속 열처리 방식에 의한 Ti-실리사이드의 상전이 및 형성에 관한 연구

엄우용,김민영,장호정,장지근 단국대학교 신소재기술연구소 1995 신소재 Vol.5 No.-

n-type Si (100) 웨이퍼를 precleaning하고 HF용액에 dip etching한 후 e-beam evaporator에서 두께 800Å의 Ti 박막을 성장시켰다. Ti/Si 박막의 rapid thermal annealing 과정에서는 열처리 온도, 시간 및 가스 분위기(Ar/N_2)를 변화시켜가며 TiSi_2 형성을 실험하였고, 열처리 시 정상온도까지를 computer programming에 의해 다단계 step 방식으로 승온시켰다. 열처리 후 4단자 탐침법(4-point probe method)으로 면저항(Rs)을 측정한 결과, 형성된 TiSi_2의 면저항 값은 RTA의 가스분위기에는 크게 의존하지 않으며 열처리 온도에 민감하게 변화하였다. RTA 온도에 따른 Ti-실리사이드의 면저항 값이 T=500℃ 부근에서 가장 크게 나타나고 T=700℃ 이상에서는 일정한 낮은 값(Rs≤1.2Ω/□, p=13∼16μΩ·cm)을 보였는데 이는 T≥700℃ 이상에서 C54의 안정된 TiSi_2 상이 형성된 결과이다. 또한, 시편을 N_2 분위기에서 500℃, 600℃, 700℃, 800℃의 온도로 20초간 열처리한 후 Ti-silicide 박막의 결정구조와 상전이를 X선 회절(X-ray diffraction, XRD) 분석한 결과, 500℃에서 20초간 RTA 열처리한 시료는 TiSi상과 불안정한 tiSi_2 초기상(C49)이 형성되었으며 열처리 온도가 700℃ 이상에서는 고온 안정상인 TiSi_2 상(C54)이 성장되었음을 보여주었다. C54의 TiSi_2에 대한 결정성장방향은 (040) 방향으로 배향(oriented) 성장하는 경향을 나타내었다, N_2 분위기로 600℃와 850℃의 온도에서 20초간 열처리한 실리사이드의 표면과 단면을 주사전자현미경(Scanning Electron Microscope, SEM)으로 관찰한 결과, 온도가 증가됨에 따라 TiSi_2의 결정입계 크기가 증가하였고, 약 800Å 두께의 as-deposited Ti 박막에 대한 TiSi_2/Si 시편은 850℃에서 20 sec간 열처리한 경우 약 1500Å의 실리사이드 두께를 보여주었다. The substrates, n-type (100) Si wafers with the resistivity of 1∼10 Ω·cm are subjected to standard cleaning procedures followed by a diluted HF solution (HF : H_2O=1 : 50) dip immediately prior to loading into e-beam chamber. Thin Ti films with the thickness of 800Å are deposited by e-beam evaporation with base pressure of 4×10^6 Torr. The samples are annealed over a range of temperatures (T=450∼850℃) in an atmosphere of N_2 and Ar with annealing times (t=5∼60 sec) in a RTA system. After selective etching of unreacted Ti in a solution of (NH_4OH : H_2O_2 :H_2O=1 : 1 : 5), the reacted Ti-silicides are characterized by in-line four point probe, x-ray diffraction(XRD), and scanning electron microscopy(SEM). the results of four point probe measurements show that sheet resistances of TiSi_2(C54) are not greatly affected by the RTA process variables such as annealing temperatures, times and gas ambinets. the deposited Ti films start to convert into Ti-silicide phases at the annealing temperature of about 450℃, showing sheet resistance of about 1Ω/□ between 750℃ and 850℃ for 20 sec. The annealed samples show the mixed phases of TiSi-TiSi_2(C49) at 500℃ and the (040) oriented growth of TiSi_2(C54) above 700℃. SEM micrographs exhibit that the thickness and resistivity of TiSi_2 annealed at 850℃ for 20 sec is 1500Å(about 2 times of Ti thickness) and 15 μΩ·cm.

치과 재료용 NiTi 합금의 특성에 대한 Ag 첨가의 영향

오근택,박기호,심형민,황충주,김경남 大韓齒科器材學會 2001 대한치과재료학회지 Vol.28 No.4

Equiatomic and near-equiatomic nickel-titanium alloys have shape memory effect and superelasticity. However nickel-titanium alloys are extremely sensitive to the precise nickel-titanium ratio and alloying additions. There are many reports on the alloying additions such as Fe, Al, Cr, Co, V, Pt, Pd, Zr, Hf, Nb and Cu. The purpose of this study was to investigate the effect of silver addition to nickel-titanium alloy for dental and medical application.Arc melting process was used to fabricate nickel-titanium alloys. The casts were heat-treated in a vacuum furnace at 950℃ for 72 hours to homogenize their composition. Subsequently, they were hot-rolled at 950℃ to obtain the plate samples and annealed in a vacuum furnace at 950℃. To investigate the properties of nickel-titanium alloys, phases, transformation temperature, compositions, corrosion resistance and hardness were evaluated using X-ray diffractometer, differential scanning calorimeter, energy dispersive spectroscopy or atomic absorption spectroscopy, potentiostat and micro-vickers hardness tester, respectively. NiTiAg alloys showed the low silver recovery rate for the cast due to its low evaporation temperature, and showed low silver solubility to NiTi alloy. Silver addition to NiTi alloy increased transition temperature range (TTR) above 100℃ and stabilized martensitic phase(monoclinic structure) at room temperature because Ms temperature was above room temperature. Martensitic and austenitic phase existed in x-ray diffraction pattern of solution annealed NiTiAg alloys. The Silver addition is considered to improve corrosion resistance and change largely the mechanical properties depending upon the amount of alloying addition and types of addition elements.