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- 저자 : 박병규(Byoung Kyoo Park) (검색결과 3 건)
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박병규(Byoung Kyoo Park),김준원(Joonwon Kim),문일권(Il Kwon Moon),김동식(Dongsik Kim) 대한기계학회 2008 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2008 No.11
Various MEMS accelerometers are used in engineering applications including automobiles, mobile phones, military systems, and electronic devices. Among them, the thermal accelerometer employing the temperature difference induced by the convective flow inside the micro cavity has been a topic of interest. As the convective sensor does not utilize a solid proof mass, it is compact, lightweight, inexpensive to manufacture, sensitive and highly endurable to mechanical shock. However, the complexity of the convective flow and various design constraints make optimization of a device a crucial step before fabrication. In this work, optimization of a 2-axis thermal convective MEMS accelerometer is conducted based on 3-dimensional numerical simulation. Parametric studies are performed by varying the several design variables such as the heater shape/size, the cavity size and types of the gas medium and the position of temperature probes in the sensor. The results of optimal design are presented.
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박병규(Byoung Kyoo Park),이남우(Namwoo Yi),박재성(Jaesung Park),김동식(Dongsik Kim) 대한기계학회 2009 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2009 No.5
최근 생화학 시료의 준비, 혼합, 반응, 분리 및 검출 등의 다양한 분석 과정을 하나의 칩에 통합하는 μ-TAS(micro-total analysis system)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 일련의 미세 유체 시스템의 연구 개발에 있어서 극미량 시료의 분석 기술 개발은 가장 큰 병목현상으로 지목되고 있다. 일반적으로 활용되는 광학ㆍ전기ㆍ질량ㆍ음향ㆍ열적 분석 기법 중 열적 방식은 여타 방식에 비해 미세화 / 집적화에 용이하며 기본적으로 포논(phonon)의 응답을 계측하기 때문에 불순물과 계면의 영향을 적게 받는 등의 장점으로 인해 그 관심이 높아지고 있다. 특히 혼합된 생화학 시료에서 특정 세포를 추출하고 그 수를 계량하는 기술은 LIF(laser induced fluorescence)[1], DIP(digital image process)[2], optical tweezing[3]등 소형화가 어렵고 제작이 복잡한 광학적 기법에 기반하고 있어 미세유체 시스템(microfluidic system)에 적용이 난망하다. 따라서 기존의 방식과 차별된 미세화 / 집적화에 유리한 분석 기법 개발에 대한 요구가 높다. 본 연구에서는 교류 열분석 기법에 기반한 기존의 극소량 액체 시료의 열물성 측정 기법[4]을 응용하여 세포의 열적 반응을 정성적으로 관찰하고 그것을 이용한 세포의 분류 / 계수 센서를 개발하고자 한다. 그를 위해 우선 세포의 정성적 분석 가능성을 확인하기 위해 마이크로 리터 수준 유체 시료의 열물성 측정 장비 위에 Hepatocyte 와 3T3-swiss 세포를 단층(monolayer)으로 배양하여 온도 응답의 변화를 관찰하였다(Fig. 1) 각각의 경우를 측정 장치 위에 배양액만 올려놓은 경우와 비교한 결과 Fig.2 에서 볼 수 있는 것과 같은 열적 신호의 차이를 볼 수 있다. 이 결과로 미루어, 나노리터 수준의 마이크로 채널을 흐르는 유체 시료 변화를 실시간으로 확인한 기존 연구[5]를 세포를 포함한 생체시료에 적용함으로써 세포의 감별 / 계수 센서 개발이 가능함을 확인할 수 있었다. 본 연구에서는 이상의 결론에 따라 교류 열분석 장치 위에 폭 100㎛, 높이 30 ㎛의 PDMS 채널을 씌운 계수 센서를 제작하고(Fig. 3) Hepatocyte 세포를 포함한 생체 시료를 채널 내부로 흐르게 하여 시료의 열적 신호를 실시간으로 측정하였다. 그 결과, Fig. 4 에서 볼 수 있듯이 배양액과 세포 간의 열적 신호 차이를 이용하여 세포 계수가 가능함을 확인할 수 있었다.
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우윤호(Yunho Woo),정다영(Dayeong Jeong),박재성(Jeasung Park),박병규(Byoung Kyoo Park),김동식(Dongsik Kim) 대한기계학회 2014 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2014 No.11
This paper presents the thermal conductivity measurement of single biological cells. The 3ω method with a nanoscale thermal sensor is used to measure the thermal conductivities. The MCF 10A and MCF7 cells are commonly used in breast cancer studies. The results show different thermal conductivities between MCF 10A cell and MCF7 cell. The measured thermal conductivity data can be used to analyze thermodynamics of biological cells as well as in breast cancer studies.
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