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NTIS 바로가기기계저널 : 大韓機械學會誌, v.57 no.10, 2017년, pp.43 - 47
이정훈 (광운대학교 전기공학과) , 유용경 (광운대학교 전기공학과)
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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이온농도분극 현상을 이용한 생체물질 농축 방법의 장점은 무엇인가? | 이와 같은 한계를 극복하기 위한 한 가지 방법으로, 이온농도분극 현상(ICP: Ion Concentration Polarization)을 이용한 생체물질 농축에 대한 연구가 활발하게 진행되었다. 이온농도분극 현상은 미세유체 내에서 특정전하를 띄는 생체물질을 농축하기에 적합한 방법으로 알려져 있으며, 화학적인 결합 및 분리 과정없이 나노 유체의 전기적 현상을 이용한 물리적인 방법을 통해 생체물질을 손쉽게 제어할 수 있다는 장점이 있다. 이러한 장점 때문에 이온농도분극 현상을 이용한 다양한 응용 연구가 활발히 진행되었으나, 현재까지 많은 연구가 PDMS와 같은 제작이 간단한 폴리머 기반 미세유체칩 위에서 진행되어 왔다. | |
종이기반의 체외진단키트의 한계는 무엇인가? | 이와 같은 종이기반의 체외진단키트는 미세유체 제어를 통해 분석하려는 표적물질(analytes)과 수용체(receptor)의 반응을 유도하고, 두 물질의 반응을 비색 분석법(colorimetric analysis) 등을 활용하여 분석한다. 하지만 그 원리상의 한계-낮은 감도 및 감지한계- 때문에 낮은 농도를 나타내는 생체물질을 검출하는 데에는 적용이 어려운 실정이다. 이와 같은 한계를 극복하기 위한 한 가지 방법으로, 이온농도분극 현상(ICP: Ion Concentration Polarization)을 이용한 생체물질 농축에 대한 연구가 활발하게 진행되었다. | |
이온농도분극 현상이란 무엇인가? | 이온농도분극 현상은 나노 크기의 채널(channel)을 가지는 유체 시스템에서 발생하는 전기동역학 현상이다. 유체에 전계를 인가하였을 때, 채널의 크기가 채널벽에 형성되는 전기 이중층(electrical double layer)의 두께와 유사한 수준으로 작아질 때 채널은 특정 전하를 띤 이온들만 통과시키며, 이때 이온농도의 변화가 발생하게 되는데 이를 이온농도분극 현상이라 한다. 이러한 이온농도 분극 현상을 적절한 압력 혹은 전기력을 이용해 제어하게 되면 특정공간에 전하를 띤 생체분자를 모을 수 있으며, 이를 통해 전하를 띤 타겟 생체분자의 농축이 가능하게 된다. |
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