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- 저자 : 노영무 ( Young Moo Noh ) (검색결과 3 건)
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은 나노입자 전극과 패러데이 모트를 이용한 미세유체 피코리터 주입기의 전압효율 상승
노영무 ( Young Moo Noh ),진시형 ( Si Hyung Jin ),정성근 ( Seong Geun Jeong ),김남영 ( Nam Young Kim ),노창현 ( Chang Hyun Rho ),이창수 ( Chang Soo Lee ) 한국화학공학회 2015 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.53 No.4
본 연구에서는 패러데이 모트를 사용한 기존의 피코리터 주입용 미세유체 칩에 은 나노입자를 이용한 전극을 추가하여 전압을 낮추며 효율을 높이는 실험을 수행하였다. 먼저, 복잡한 제조공정에서 탈피하여 은 나노입자 용액을 한 방울 떨어뜨리는 간단한 과정만으로 미세유체 피코리터 주입기 내에 전극을 제조하였다. 본 개념을 통한 은 나노입자 전극과 패러데이 모트가 통합된 미세유체 칩은 은 나노입자 전극을 사용하지 않는 기존 미세유체 칩의 피코리터 주입 시작 전압인 260 V 보다 낮은 전압인 180 V에서 피코리터 주입이 작동되었다. 또한 미세유체 피코리터 주입기는 피코리터 주입 부피를 7.5 pL부터 27.5 pL까지 정밀하게 조절할 수 있음을 주된 장점으로 하고 있다. 본 미세유체 피코리터 주입기는 미세유체 시스템의 새로운 기능을 설계함으로써 각 연구분야를 탐구할 유용한 플랫폼으로 기대되고 있다. This study presents modified microfluidic picoinjector combined Faraday moat with silver nanoparticle electrode to increase electrical efficiency and fabrication yield. We perform simple dropping procedure of silver nanoparticles near the picoinjection channel, which solve complicate fabrication process of electrode deposition onto the microfluidic picoinjector. Based on this approach, the microfluidic picoinjector can be reliably operated at 180 V while conventional Faraday moat usually have performed above 260 V. Thus, we can reduce the operation voltage and increase safety. Furthermore, the microfluidic picoinjector is able to precisely control injection volume from 7.5 pL to 27.5 pL. We believe that the microfluidic picoinjector will be useful platform for microchemical reaction, biological assay, drug screening, cell culture device, and toxicology.
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진시형 ( Si Hyung Jin ),김종민 ( Jong Min Kim ),장성찬 ( Sung Chan Jang ),노영무 ( Young Moo Noh ),이창수 ( Chang Soo Lee ) 한국화학공학회 2014 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.52 No.1
본 연구에서는 미세액적을 효과적으로 합류시키기 위하여 미세기둥 구조들에 따른 영향 및 정체 현상 조절에 관한 연구를 수행하였다. 최적의 미세액적 합류조건을 찾기 위하여 매우 정교하게 조절이 가능한 미세 밸브를 접목하였다. 수용성 미세액적은 연속상으로 0.5 wt% Span 80이 함유된 미네랄 오일을 사용하였다. 합류과정은 미세유체 칩 내부 에 위치한 미세기둥의 구조와 배치를 통해 액적 주위의 압력과 액적 내부의 라플라스 압력의 차이를 조정하여 수행된 다. 마지막으로 최적의 합류 구조를 지닌 미세유체시스템에서 효소 생화학반응 실험을 수행함으로써 본 장치가 생물 학 및 생화학 실험을 수행하는 유용한 도구로서 사용될 수 있음을 입증하였다. Here, we demonstrated the optimum design of pillar microstructure for efficient microdroplet merging. The microfluidic device mainly consisted of programmable microvalves and pillar microstructures. Based on the system, aqueous droplets were continuously generated at T-junction using actuating of integrated programmable microvalaves under the immiscible continuous fluid (mineral oil containing 0.5 wt% Span 80). The principle of merging process depended on the competitive correlation of hydraulic pressure of continuous phase and Laplace pressure of the droplet. We found that the design of the micropillars controls above two pressures. Finally, it was demonstrated that the microfluidic system could be able to efficient biochemical reaction. We expect that the microfluidic system is useful analytical or reaction tools in fundamental science, biotechnology, and chemical engineering.
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액적 기반의 미세유체 시스템을 이용한 초고속 대용량 스크리닝
이창수 ( Chang Soo Lee ),정헌호 ( Heon Ho Jeong ),노영무 ( Young Moo Noh ),장성찬 ( Sung Chan Jang ) 한국화학공학회 2014 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.52 No.2
액적기반의 미세유체 시스템은 마이크로 시험관으로서 화학, 생물학 연구에 적용하기 위해 개발되었다. 미세유체 시스템에서 피코부피(picoliter)의 매우 작은 액적은 소형화된 시스템 내에서 잘 정형화 되고 구획화된 반응기로 제공되어 진다. 매우 작은 액적에서의 반응은 자동화된 초고속 대용량 스크리닝 시스템을 통하여 저가이면서 고효율적으로 수행될 수 있다. 본 총설에서는 액적 기반의 미세유체시스템의 기능들인 액적 형성, 정교한 액적 제어, 다양한 응용분야에 대해 소개하고자 한다. 또한 화학적, 생물학적 새로운 응용분야에 관해 알아보고, 기존의 방법과 비교하여 액적 기반의 미세유체 시스템이 갖는 장점에 관해 논의하고자 한다. Droplet based microfluidic systems have been developed for the application of biological and chemical research field. A picoliter droplet in microfluidic device provides a compartmentalized and well-defined reactor in miniaturized system. The microfluidic system with small droplets can reduce reagent cost and enhance efficiency through automated high-throughput screening system. In this review, we summarize the functionality of droplet based micro fluidic system including droplet generation, precise droplet control, and various applications. In addition, this articlere views current applications in chemistry and biology, and discuss advantages of droplet based microfluidics compared with conventional manner.
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