선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 먼저 일반 실험실에서 수행되는 방법으로 DNA 결찰을 PVP 용액을 첨가한 상태에서 수행해 보았는데, PVP 용액이 DNA 결찰에 영향을 끼치지 않음을 확인할 수가 있었다. PVP 용액에 포함되어 있는 PVP 농도에 변화 따른 표면처리 효과를 알아보기 위한 실험을 수행하였다. 실험방법으로 PDMS 층 표면에 여러 농도의 PVP 용액으로 표면 처리 한 후에 소수성 및 친수성 정도를 알 수 있는 표면 접촉각을 접촉각 측정기(Phoenix 300, S.
- 본 연구에서 제안한 칩에서 DNA 결찰을 수행하기에 필요한 시간을 알아보기 위한 실험을 수행하였다. 시료들을 각각 1, 3, 5 분 동안 칩 반응부에서 반응을 시킨 후에 DNA 결찰의 성공 여부를 조사하였다.
- 이러한 수동형 마이크로 혼합기의 단점을 보완하기 위해 채널 내에 마이크로 기둥(pillar)을 설치한 혼합기가 연구되기도 했는데,(13,14) 본 연구에서는 마이크로 기둥과 마이크로 노즐(nozzle) 들이 조합된 간단한 형태의 수동형 마이크로 혼합기를 새로이 설계하고, 이를 채널 형태의 반응기(reactor)와 결합시킨 DNA 결찰용 PDMS (polydimethylsioxane)-유리 바이오칩을 개발하였다.
가설 설정
- 두 유체를 비압축성 및 뉴턴 유체로 가정하였고, 20℃에서 정상 상태(steady state)의 유동으로 가정하였다.
- 수치해석 기법으로 속도장 해석의 공간 차분에 대해서는 2 차풍상 차분법(second order upwind scheme)을 적용하였고 계산법으로는 conjugate gradient squared and preconditioning (CGS+Pre)방법을 사용하였으며 압력장 계산법으로는 algebraic multigrid (AMG) 방법을 이용하였다. 경계조건으로 모든 혼합기에 대해서 두주입구에서는 일정 속도(fixed velocity)로 가정하고 유출구에서는 고정 압력(fixed pressure)으로 가정하였다. 에탄올에 섞인 파란 잉크는 입구에서 계속 일정 농도로 유입되는 조건을 사용하였으며, 벽면에서는 안미끄러짐 조건(no-slip condition)을 적용하였다.
제안 방법
- 25wt.%의 PVP 로 PDMS를 표면처리 하고, 표면처리 후에 시간이 경과됨에 따른 접촉각 변화를 관찰하였다. 관찰 결과는 48 시간이 경과되는 동안에 접촉각이 약 22.
- (15) 본 연구에서는 PDMS 표면성질을 친수성으로 반영구적으로 바꾸어주는 피복제로 이용하였다. 먼저 일반 실험실에서 수행되는 방법으로 DNA 결찰을 PVP 용액을 첨가한 상태에서 수행해 보았는데, PVP 용액이 DNA 결찰에 영향을 끼치지 않음을 확인할 수가 있었다.
- DNA 결찰이 제대로 이루어졌는지를 확인하기 위해 칩에서 뽑아낸 결과물을 형질전환으로 자기증식 세포에 유입시켰다. 그리고 세포를 한천평판(agar plate)에 펼친 후 12 시간 이상 배양하였다.
- 그 다음에 칩의 두 주입구 중 한 쪽에는 4μl 연결효소와 4μl HV1 가, 다른 한 쪽에는 4μl 연결효소와 3μl 플라스미드 그리고 1μl 탈이온수 들이 들어있는 마이크로피펫 팁(tip) 들을 각각 꽂아놓은 상태에서 처음에 채워 넣던 완충액을 마이크로피펫(micropippet)을 이용하여 유출구로 뽑아내었다.
- 이 때에 생겨난 기포는 생화학 반응 활성도를 낮출 뿐만 아니라 유체유동을 방해하게 된다. 그래서 이러한 점을 해결하기 위해서 PVP(polyvinylpyrrolidone)와 탈이온수(deionized water)가 일정 비율로 혼합된 PVP 용액을 제작된 칩에 주입한 후 110℃ 오븐에서 10 분 동안 표면처리를 하였다.
- 본 연구에서는 마이크로 기둥과 마이크로 노즐(nozzle) 들이 조합된 간단한 형태의 수동형 마이크로 혼합기를 새로이 설계하고, 이를 채널 형태의 반응기(reactor)와 결합시킨 DNA 결찰용 PDMS (polydimethylsioxane)-유리 바이오칩을 개발하였다. 그리고 혼합기에 시료을 주입할 때에 PDMS 표면의 소수성 때문에 기포가 발생되는 문제 해결을 위해 친수성 표면처리 방법을 사용하였다. 새롭게 제안된 수동형 마이크로 혼합기의 혼합성능을 비교 평가하기 위해 마이크로 노즐 혹은 마이크로 기둥으로만 구성된 수동형 마이크로 혼합기 들도 제작하였다.
- 주입 유량은 50, 100, 200, 300, 400, 500 l/min 등으로 하였다. 노즐형, 기둥형, 그리고 노즐 및 기둥 혼합형에 대해서 Fig. 1의 1-6 구간 각각에 대해서 혼합효율을 구하였다. 실험은 각 유량조건에서 5 번씩 수행하여 평균값을 구하였다.
- 실리콘 기판(Silicon wafer)위에 음성후막감광제(negative photoresist, SU-8)를 100 μm 두께로 회전도포(spin coating)를 하였다. 도포된 감광제 속에 있는 용제(solvent)를 제거하기 위해 열처리를 한 후 사진공정법(photolithography)으로 혼합부와 반응부가 있는 형틀(mold)을 제작하였다. 제작된 형틀에 PDMS 와 경화제가 10:1 비율로 섞인 혼합물(mixture)을 붓고, 이를 오븐(oven)에서 65℃에서 4 시간 동안 경화시켰다.
- 그러나 기체가 아닌 액체 상태에서의 서로 다른 두 유체가 혼합되는 경우에 대해서는 해석법이 아직 없다. 따라서 수치모사 대상의 주요 두 유체인 물과 에탄올의 점성과 밀도 차이가 크지 않으므로, 동일한 유체끼리의 혼합 상태로 가정하고 점성과 밀도의 물성치는 물과 에탄올의 물성치 평균값을 적용하였다. 유로 내 유체 흐름과 농도차 이에 따른 확산을 해석하기 위하여 프로그램의 유동모듈(flow module)과 유저스칼라모듈(user scalar module)을 이용하여 시뮬레이션을 하였다.
- 배양된 세포들 중에서 재조합 플라스미드가 들어있는 세포 군체는 흰색을 띄고, 재조합이 안된 플라스미드가 들어있는 세포 군체는 파란색(blue)을 띄게 된다. 따라서 흰색 군체(white colony)만을 선택하였으며, 더 많은 흰색 군체를 얻기 위해 LB(Luria-Bertani) 배지에 배양을 시켰다. 그런 후 세포에서 플라스미드 DNA를 정제한 다음에 Hind III 제한효소로 정제된 DNA를 잘랐다.
- 마이크로 노즐과 기둥으로 이루어진 간단한 형태의 마이크로 혼합기와 채널형 반응기가 있는 DNA 결찰용 바이오칩을 PDMS 복사형틀법으로 제작하였다. 시료 주입시 PDMS의 소수성으로 인해 기포가 발생되는 문제점은 0.
- 마이크로 혼합기의 해석 영역은 복잡한 형상에 쉽게 적용할 수 있는 3 차원 비정렬 격자(3-dimensional unstructured grid)로 모델링하였으며, 각각의 총 절점 수와 총 체적 요소 수는 Table 2 와 같다. 수치해석 기법으로 속도장 해석의 공간 차분에 대해서는 2 차풍상 차분법(second order upwind scheme)을 적용하였고 계산법으로는 conjugate gradient squared and preconditioning (CGS+Pre)방법을 사용하였으며 압력장 계산법으로는 algebraic multigrid (AMG) 방법을 이용하였다.
- 마이크로 혼합기의 혼합효율을 실제 실험을 통해 측정하였다. 작동 유체로는 수치모사에 적용된 혼합유체에 맞추어 탈이온수와 파란 잉크가 섞인 에탄올을 사용하였다.
- 그런 후 세포에서 플라스미드 DNA를 정제한 다음에 Hind III 제한효소로 정제된 DNA를 잘랐다. 마지막으로 잘린 DNA 단편들을 젤전기영동 (gel electrophoresis)으로 크기 별로 분리하여 바이칩 내에서 HV1 유전자가 플라스미드 백터에 제대로 삽입되어 DNA 결찰이 되었는지를 확인하였다.
- 바이오칩의 혼합부를 총 6 개의 유로 구간으로 나누어 유량이 50, 300 500l/min 일 때에 실험을 수행하여 혼합효율을 구하고 시뮬레이션에서 계산된 값과 비교하였다. 그 결과는 Fig.
- 그리고 혼합기에 시료을 주입할 때에 PDMS 표면의 소수성 때문에 기포가 발생되는 문제 해결을 위해 친수성 표면처리 방법을 사용하였다. 새롭게 제안된 수동형 마이크로 혼합기의 혼합성능을 비교 평가하기 위해 마이크로 노즐 혹은 마이크로 기둥으로만 구성된 수동형 마이크로 혼합기 들도 제작하였다. 혼합실험뿐만 아니라 수치 해석 시뮬레이션을 수행하여 세가지 형태의 마이크로 혼합기들의 혼합효율을 비교하였다.
- 본 연구에서 제안한 칩에서 DNA 결찰을 수행하기에 필요한 시간을 알아보기 위한 실험을 수행하였다. 시료들을 각각 1, 3, 5 분 동안 칩 반응부에서 반응을 시킨 후에 DNA 결찰의 성공 여부를 조사하였다. 1 분 혹은 3 분 동안 바이오칩에서 DNA 결찰을 시킨 경우에는 흰색 군체가 형성되지 않거나 확인 불가능한 상태였다.
- 실리콘 기판(Silicon wafer)위에 음성후막감광제(negative photoresist, SU-8)를 100 μm 두께로 회전도포(spin coating)를 하였다.
- 실제로 PVP 표면처리 효과를 제작된 바이오칩에 대해서 알아보기 위해서 표면처리한 혼합기와 표면처리를 하지 않은 혼합기에 검은 잉크가 섞인 물을 주입하여 현미경으로 관찰하였다. 관찰 결과는 Fig.
- PVP 용액에 포함되어 있는 PVP 농도에 변화 따른 표면처리 효과를 알아보기 위한 실험을 수행하였다. 실험방법으로 PDMS 층 표면에 여러 농도의 PVP 용액으로 표면 처리 한 후에 소수성 및 친수성 정도를 알 수 있는 표면 접촉각을 접촉각 측정기(Phoenix 300, S.E.O, Korea)를 이용하여 측정하였다.
- 1의 1-6 구간 각각에 대해서 혼합효율을 구하였다. 실험은 각 유량조건에서 5 번씩 수행하여 평균값을 구하였다. 혼합효율은 혼합될 때의 영상을 측정하여 계산하였다.
- , Japan)를 이용하여 혼합기 채널의 높이 방향으로 중간 지점에서의 혼합형태를 영상으로 얻었다. 얻어진 영상을 컴퓨터 영상 프로그램(Paint shop pro version 10, Jasc software, Inc.)을 사용하여 그레이스케일(gray scale)을 가지는 pgm(portable gray map) 파일로 변환시켰다. 이 때 변환된 pgm 파일 내 각 화소(pixel) 점은 명암도에 따라 0(검은색)과 255(흰색) 사이의 값을 가진다.
- 경계조건으로 모든 혼합기에 대해서 두주입구에서는 일정 속도(fixed velocity)로 가정하고 유출구에서는 고정 압력(fixed pressure)으로 가정하였다. 에탄올에 섞인 파란 잉크는 입구에서 계속 일정 농도로 유입되는 조건을 사용하였으며, 벽면에서는 안미끄러짐 조건(no-slip condition)을 적용하였다. 이러한 경계조건에 대한 정상유동 상태의 혼합 양상을 혼합기 영역 내의 각 구간별로 각각의 혼합기에 대해서 해석하였다.
- 따라서 수치모사 대상의 주요 두 유체인 물과 에탄올의 점성과 밀도 차이가 크지 않으므로, 동일한 유체끼리의 혼합 상태로 가정하고 점성과 밀도의 물성치는 물과 에탄올의 물성치 평균값을 적용하였다. 유로 내 유체 흐름과 농도차 이에 따른 확산을 해석하기 위하여 프로그램의 유동모듈(flow module)과 유저스칼라모듈(user scalar module)을 이용하여 시뮬레이션을 하였다.
- 이러한 경계조건에 대한 정상유동 상태의 혼합 양상을 혼합기 영역 내의 각 구간별로 각각의 혼합기에 대해서 해석하였다.
- 이 때 변환된 pgm 파일 내 각 화소(pixel) 점은 명암도에 따라 0(검은색)과 255(흰색) 사이의 값을 가진다. 이렇게 변환된 pmg 파일 영상을 혼합기 채널의 폭 방향으로 일정한 간격을 가지는 50 개의 화소점으로 나누어 각 점에서의 명암값 Ii을 구했다.
- )를 이용하여 동시에 주입하였다. 주입 유량은 50, 100, 200, 300, 400, 500 l/min 등으로 하였다. 노즐형, 기둥형, 그리고 노즐 및 기둥 혼합형에 대해서 Fig.
- 혼합부에서 혼합된 시료가 반응부 채널에 채워진 상태에서 칩을 1~5 분 동안 실온에 나두어 DNA 결찰을 시켰다. 최종적으로 DNA 결찰 결과물을 마이크로피펫으로 유출구로부터 뽑아내었다.
- 혼합실험뿐만 아니라 수치 해석 시뮬레이션을 수행하여 세가지 형태의 마이크로 혼합기들의 혼합효율을 비교하였다. 최종적으로, 제작된 바이오칩으로 DNA 결찰 실험을 수행하여 반응유무와 반응시간 등을 살펴보아 개발된 바이오칩의 성능을 평가하였다.
- 이 때 칩에서 완충액을 추출하게 되면 마이크로피펫의 흡입력에 의해서 마이크로피펫 팁들에 있던 시료들이 칩의 혼합부로 유입되면서 혼합이 이루어지고 칩의 반응부까지 채우게 된다. 혼합부에서 혼합된 시료가 반응부 채널에 채워진 상태에서 칩을 1~5 분 동안 실온에 나두어 DNA 결찰을 시켰다. 최종적으로 DNA 결찰 결과물을 마이크로피펫으로 유출구로부터 뽑아내었다.
- 새롭게 제안된 수동형 마이크로 혼합기의 혼합성능을 비교 평가하기 위해 마이크로 노즐 혹은 마이크로 기둥으로만 구성된 수동형 마이크로 혼합기 들도 제작하였다. 혼합실험뿐만 아니라 수치 해석 시뮬레이션을 수행하여 세가지 형태의 마이크로 혼합기들의 혼합효율을 비교하였다. 최종적으로, 제작된 바이오칩으로 DNA 결찰 실험을 수행하여 반응유무와 반응시간 등을 살펴보아 개발된 바이오칩의 성능을 평가하였다.
- 혼합이 일어나지 않은 탈이온수만을 그리고 파란 잉크가 섞인 에탄올 만을 마이크로 혼합기에 주입하고 구한 명암값(Ii) 들을 각각 기준값 IW 와 IB로 하였다. 각 화소 점에서 구한 명암값들을 식 (1)에 대입하여 0 과 1 사이의 값을 가지는 정규화 값 #으로 바꾸었다.
- 실험은 각 유량조건에서 5 번씩 수행하여 평균값을 구하였다. 혼합효율은 혼합될 때의 영상을 측정하여 계산하였다. 이를 위해 광학현미경(OPTIPHOT300, Nikon Co.
대상 데이터
- 그리고 반응부 채널의 폭은 400 μm이고 총 길이는 약 20 mm이다.
- 1(b)]도 설계 및 제작하였다. 바이오칩들은 생화학적 안정성이 검증된 PDMS 와 유리기판을 주재료로 하여 제작하였다. 주입구, 유출구, 그리고 마이크로 혼합기와 반응기가 형성된 PDMS 층(layer)은 복사형틀법 (replica molding)을 이용하여 제작하였다.
- 이러한 DNA 클로닝(cloning) 실험을 위해서, DNA 연결효소는 DNA Ligation Kit Version 1.2 (Takara, Japan)의 것을 그리고 제한효소는 Hind III (Roche, Switzerland)를, 플라스미드 벡터로는 T&A Cloning Vector (Real Biotech Corporation, Taiwan)을, 벡터에 삽입(insert)될 관심 DNA 인서트(insert)로서는 HV1을, 자기 증식과 복제를 할 수 있는 숙주 세포로서는 Competent Cell (Rea Biotech Corporation, Taiwan)을, 그 밖에 DNA 결찰을 위한 연결 효소 완충액 (ligase buffer; Invitrogen, U.S.)을 사용하였다.
- 혼합효율은 혼합될 때의 영상을 측정하여 계산하였다. 이를 위해 광학현미경(OPTIPHOT300, Nikon Co., Japan)과 이와 연결된 디지털 카메라(COOLPIX950, Nikon Co., Japan)를 이용하여 혼합기 채널의 높이 방향으로 중간 지점에서의 혼합형태를 영상으로 얻었다. 얻어진 영상을 컴퓨터 영상 프로그램(Paint shop pro version 10, Jasc software, Inc.
- 마이크로 혼합기의 혼합효율을 실제 실험을 통해 측정하였다. 작동 유체로는 수치모사에 적용된 혼합유체에 맞추어 탈이온수와 파란 잉크가 섞인 에탄올을 사용하였다. 시료 주입은 주사기 펌프 (KDS200, kdScientific Inc.
- 제작된 바이오칩으로 DNA 결찰 실험을 수행하기 앞서, 제한효소로 단편으로 잘린 플라스미드와 HV1을 준비하였다. 제작된 바이오칩에는 우선 10 ㎕ 연결효소 완충액을 채워 넣었다.
- 주입구와 배출구의 직경은 1.5 mm이고, 혼합 부분 채널의 길이와 폭은 각각 10.33 mm, 300 μm이다.
- 1 (a), (b), (c)의 세 가지 형태의 마이크로 혼합기들에 대한 혼합현상을 시뮬레이션 해 보았다. 혼합 유체 로는 물과 파란 잉크가 섞인 에탄올을 선택하였다. 두 유체를 비압축성 및 뉴턴 유체로 가정하였고, 20℃에서 정상 상태(steady state)의 유동으로 가정하였다.
이론/모형
- 마이크로 혼합기의 해석 영역은 복잡한 형상에 쉽게 적용할 수 있는 3 차원 비정렬 격자(3-dimensional unstructured grid)로 모델링하였으며, 각각의 총 절점 수와 총 체적 요소 수는 Table 2 와 같다. 수치해석 기법으로 속도장 해석의 공간 차분에 대해서는 2 차풍상 차분법(second order upwind scheme)을 적용하였고 계산법으로는 conjugate gradient squared and preconditioning (CGS+Pre)방법을 사용하였으며 압력장 계산법으로는 algebraic multigrid (AMG) 방법을 이용하였다. 경계조건으로 모든 혼합기에 대해서 두주입구에서는 일정 속도(fixed velocity)로 가정하고 유출구에서는 고정 압력(fixed pressure)으로 가정하였다.
- 제안된 마이크로 혼합기의 성능을 확인하기 위해 유한체적법(finite volume method)를 기반으로 하는 전산유체역학 상용 프로그램인 CFD-ACE+ (CFD Research Corporation, Al, USA)를 이용하였다. Fig.
- 바이오칩들은 생화학적 안정성이 검증된 PDMS 와 유리기판을 주재료로 하여 제작하였다. 주입구, 유출구, 그리고 마이크로 혼합기와 반응기가 형성된 PDMS 층(layer)은 복사형틀법 (replica molding)을 이용하여 제작하였다. 실리콘 기판(Silicon wafer)위에 음성후막감광제(negative photoresist, SU-8)를 100 μm 두께로 회전도포(spin coating)를 하였다.
성능/효과
- 관찰 결과는 48 시간이 경과되는 동안에 접촉각이 약 22.5°로 거의 일정하게 유지되며 변화가 없었다.
- 실제로 PVP 표면처리 효과를 제작된 바이오칩에 대해서 알아보기 위해서 표면처리한 혼합기와 표면처리를 하지 않은 혼합기에 검은 잉크가 섞인 물을 주입하여 현미경으로 관찰하였다. 관찰 결과는 Fig. 4 와 같으며, 표면처리한 마이크로 혼합기에서는 기포가 형성되지 않고 잉크가 섞인 물이 채워지는 반면에 표면처리를 하지 않은 마이크로 혼합기에서는 기포가 형성됨을 알 수가 있다. 이것은 PDMS 표면의 소수성에 의해 채널 내에 액체가 잘 채워지지 않아서이다.
- 노즐 및 기둥 혼합형의 혼합효율이 유량이 큰 (>300 l/min) 경우에는 기둥 단일형과 큰 차이가 없었지만, 유량이 낮은 영역에서는 다른 단일형 혼합기들 보다 혼합효율이 높다. 기존에 발표된 다른 혼합기들의 효율이 유량 5~1200 l/min에 대해서 80~98%인 것에 비교하여,(11,16) 본 연구에서 제안된 노즐 및 기둥 혼합형 혼합기의 효율이 500 l/min까지 측정한 결과 88.2%로서 비교적 좋은 결과를 얻었다. 이 보다 혼합효율을 증가시키기 위해서는 유량을 크게 하거나 노즐 및 기둥 수를 증가시켜 혼합기 채널길이를 늘리는 방법이 있겠다.
- (15) 본 연구에서는 PDMS 표면성질을 친수성으로 반영구적으로 바꾸어주는 피복제로 이용하였다. 먼저 일반 실험실에서 수행되는 방법으로 DNA 결찰을 PVP 용액을 첨가한 상태에서 수행해 보았는데, PVP 용액이 DNA 결찰에 영향을 끼치지 않음을 확인할 수가 있었다. PVP 용액에 포함되어 있는 PVP 농도에 변화 따른 표면처리 효과를 알아보기 위한 실험을 수행하였다.
- 유량이 커질수록 유체의 수직방향의 속도성분은 커지게 되고, 따라서 대류 확산이 활발하게 되어 혼합효율이 증가된 것으로 해석된다. 본 연구에서 제안한 노즐 및 기둥 혼합형이 기둥 단일형과 노즐 단일 형보다 전반적으로 혼합효율이 높게 나왔다. 노즐 및 기둥 혼합형의 혼합효율이 유량이 큰 (>300 l/min) 경우에는 기둥 단일형과 큰 차이가 없었지만, 유량이 낮은 영역에서는 다른 단일형 혼합기들 보다 혼합효율이 높다.
- % PVP 용액으로 표면처리 함으로써 반영구적으로 해결하였다. 새로이 개발된 마이크로 혼합기는 노즐 및 기둥에 의해 형성되는 대류확산에 의해 혼합효율이 증폭되는 효과를 보였으며, 유량이 증가할수록 혼합효율이 증가되었다. 길이가 10.
- 전반적으로 유량이 증가할수록 혼합효율이 증가하였다. 시뮬레이션의 경우에는 유량이 증가함에 따라 혼합효율이 각각의 유량에 대해서 89.4, 96.1, 98.5 % 인반면에 실제 실험을 통해서 구한 혼합효율은 약 69.1, 83.5, 89.9 %로 측정되었다. 대체적으로 유량이 증가할수록 실험값과 시뮬레이션 값이 근접하고 있다.
- 이러한 경우는 철저한 실험 순서에 의한 진행으로 오염을 최소화 시킬 수 있다. 실험 결과로부터, 바이오칩에 의해 DNA 결찰이 원활히 실행되었음을 확인할 수 있었다.
- 2%의 좋은 혼합효율을 나타냈다. 제작된 바이오칩으로 DNA 결찰을 원할히 실행할 수 있었으며, DNA 결찰 시간을 기존의 실험실 방법에서 걸리던 4 시간에서 매우 짧은 5 분으로 단축시킬 수 있었다. 본 연구에서 제안한 DNA 결찰용 바이오칩은 향후에 DNA 재조합을 위한 마이크로 바이오칩 시스템 개발에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.
- 7 과 같다. 젤 전기영동된 사진에서 왼쪽에 표지된 크기 지표 (marker)의 위치와 분리된 DNA 단편들의 위치를 비교해 보면, 6 개 흰색 군체에 모두에서 2728 bp 크기의 플라스미드 벡터는 모두 검출되었다. 하지만 440 bp 크기의 HV1 인서트는 1 번과 4 번 흰색 군체에서만 검출되고 있다.
- % 농도를 가지는 PVP 용액으로 PDMS 칩을 표면처리한 후에 접촉각을 측정한 결과이다. 친수성이 강할수록 접촉각이 작아지는데, 측정한 결과는 PVP 농도가 높을수록 PDMS 표면의 접촉각이 작게 나타났다. 이는 PDMS 표면과 결합하는 PVP의 양이 늘어날수록 PDMS 본연의 성질인 소수성이 친수성으로 변화되기 때문이다.
후속연구
- 일반적으로 실험실에서 수행하는 DNA 결찰은 반응시간이 오래 걸리고 마이크로피펫(micropippet) 및 물중탕 (water bath) 등의 사용으로 실험자의 많은 노동력이 요구되고 매우 지루한 작업이다. 그래서 이러한 문제 점들을 개선시킬 수 있는, 즉 빠른 시간 내에 간단한 조작으로 DNA 결찰을 수행할 수 있는 바이오칩이 개발된다면 많은 도움이 될 것이다. DNA 결찰을 바이오 칩에서 수행하기 위해서는 DNA 단편들과 연결효소들을 효과적으로 혼합시킬 수 있는 마이크로 혼합기 (micromixer)가 필수적이다.
- 제작된 바이오칩으로 DNA 결찰을 원할히 실행할 수 있었으며, DNA 결찰 시간을 기존의 실험실 방법에서 걸리던 4 시간에서 매우 짧은 5 분으로 단축시킬 수 있었다. 본 연구에서 제안한 DNA 결찰용 바이오칩은 향후에 DNA 재조합을 위한 마이크로 바이오칩 시스템 개발에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.