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초소형 고감도 나노 바이오 센서의 연구개발 및 시장 동향
박형기,국준원,최권영,이재현,Hyeong Gi Park,Jun-Won Kook,Kwon-Young Choi,Jae-Hyun Lee 한국전기전자재료학회 2023 전기전자재료학회논문지 Vol.36 No.6
This paper presents the development and market trends of nano biosensors. These biosensors must possess high sensitivity and selectivity to effectively detect diseases. Presently, many research groups are focusing on the field-effect transistor aspect of nano biosensors, which can identify diseases such as Down syndrome, bladder cancer, breast cancer, and numerous other cancers, utilizing graphene and transition metal dichalcogenide materials. In the case of in-vitro diagnostics, the use of nano biosensors has been rapidly growing since the onset of the COVID-19 pandemic. This paper also discusses market trends and the outlook for both national and international enterprises engaged in the nano biosensor field. Nano biosensors are expected to play a beneficial and significant role soon, contributing to the early diagnosis of diseases and subsequently improving patient outcomes.
제올라이트와 Klebsiella pneumonia sp.을 이용한 화학-생물학적 액상 암모니아의 제거 효율 연구
박민섭 ( Min Seob Park ),최권영 ( Kwon-young Choi ) 한국공업화학회 2017 공업화학 Vol.28 No.6
암모니아는 현대 산업에서 빠질 수 없는 유용한 물질이다. 일반적으로 농업용 폐기물의 분해과정을 통해 배출되며 인체에 매우 해로운 독극물로 알려져 있다. 산업에서 흔하게 쓰이는 물질이기에 직접 누출이나 간접 누출로 인한 수질오염의 가능성이 있다. 이 경우 암모늄이온을 빠르게 제거하는 데는 제올라이트의 흡착능을 이용하는 것이 좋지만 흡착만으로는 충분히 제거할 수 없다. 본 논문에서는 상용 제올라이트의 흡착능을 통한 암모늄이온의 제거 효율과 미생물의 생물학적 메커니즘을 통한 제거효율을 비교하였다. 추가적으로 제올라이트에 미생물을 고정하여 화학적 흡착 및 생물학적 전환 기술을 병합하여 그 효율을 비교하였다. 그 결과 100 ppm 기준 상용 제올라이트의 경우 2-4 h 사이에 67-81%의 제거효율을 보이는데 반해 선정 미생물인 Klebsiella pneumoniae subsp. Pneumoniae를 이용한 경우 8 h 내에 최대 97%의 제거 효율을 나타냈었다. 그리고 미생물을 제올라이트에 고정시켰을 때 8 h 이내에 98.5%로 제거 효율 및 속도가 증가하는 것을 확인할 수 있었다. Ammonia is a useful substance which is widely used in various industries. It is generally released by the decomposition of agricultural wastes and known to have toxic effects on human beings. Due to the common usage, it is possible to cause water pollution through either direct or indirect leakage. Such cases, it is preferable to use the adsorption capacity of zeolite to rapidly remove ammonium ions, but it is not sufficiently removed by the adsorption only. In this paper, the removal efficiency of ammonium ion through both the adsorption capacities of commercial synthetic zeolites and the biological mechanism of microorganisms were compared. In addition, microorganisms were immobilized on the zeolite in order to enhance the removal efficiency by applying a chemo-biological process. As a result, the standard commercial zeolite showed 67~81% of the removal efficiency in 2~4 hours at a 100 ppm concentration of ammonium, whereas the selected microorganism Klebsiella pneumoniae subsp. Pneumoniae showed up to 97% within 8 hours. When the microorganism was immobilized on the zeolite, the highest removal efficiency of approximately 98.5% were observed within 8 hours.