초록 ▼

AFM과 array electrode를 이용한 세포의 물리적 전기적 특성 측정 방법 연구를 통해 질병 및 세포특성 진단을 위한 biophysical marker를 찾는다.
- 액상에서 AFM 이미징 기법을 확립하고 측정된 세포의 형태적 분석을 위해 관련 소프트웨어 개발, 프랙탈 차원 계산을 통해 암세포(MCF7)와 정상세포(MCF10A)간 유의차 검증
- Pt/Rh 계열 열전쌍을 탐침으로 이용해서 50mK의 온도 변화 감지 조건 및 스캐닝 조건 확보, MCF7 표면 열 분포도 확보.
- 표면 전위 측정을 통해 세포

AFM과 array electrode를 이용한 세포의 물리적 전기적 특성 측정 방법 연구를 통해 질병 및 세포특성 진단을 위한 biophysical marker를 찾는다.
- 액상에서 AFM 이미징 기법을 확립하고 측정된 세포의 형태적 분석을 위해 관련 소프트웨어 개발, 프랙탈 차원 계산을 통해 암세포(MCF7)와 정상세포(MCF10A)간 유의차 검증
- Pt/Rh 계열 열전쌍을 탐침으로 이용해서 50mK의 온도 변화 감지 조건 및 스캐닝 조건 확보, MCF7 표면 열 분포도 확보.
- 표면 전위 측정을 통해 세포내 액틴의 label free 측정
- 비접촉식 전기용량 측정법에 의한 세포 표면 전하 분포 매핑.
- multi array 전극 이용, 마이크로 채널을 따라 이동 중인 세포의 커패시턴스 line profile 측정.
- 외부 변인에 의해 액틴 발현이 억제된 MCF7 세포 전기적 신호로 검출.
- 마이크로 채널에 마이크로 밸브, 펌프 및 온도 조절 시스템 집적을 통한 미세 유체 제어 시스템 제작 기술 확립.
- 마이크로 채널 내 이종 물질 분리, ~10nM 수준 이온 농도 측정
- PCR 칩 제작 후 DNA 증폭실험 수행.

Abstract ▼

A study on the physical property measurement of a live cell using atomic force microscope and array electrode
The purpose of this project is to find out the biophysical markers that complement and/or substitute the conventional method using biochemical markers which has some limitations in diagno

A study on the physical property measurement of a live cell using atomic force microscope and array electrode
The purpose of this project is to find out the biophysical markers that complement and/or substitute the conventional method using biochemical markers which has some limitations in diagnosing disease and cell characteristics. In order to do this, we would like to develop the equipments for the nondestructive measurement of electrical characteristics of a live cell. We will also develop the analysing methods. The final goal is the development of biotools for the diagnosis and study of a cell and for the evaluation of metastasis of cancer cells. The details are follows. Measurement of surface charge distribution and thermo-electrical properties caused by the internal change or the interaction with environment of a cell. Measurement of electrical characteristics of flowing cells in a microchannel using multi- array electrode and development of related microfluidic systems.

목차 Contents

• 제 1 장 연구개발과제의 개요...8
• 제 1 절 목적 및 필요성...8
• 제 2 절 연구개발 내용 및 범위...8
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...10
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...13
• 제 1 절 AFM을 이용한 실시간 액상 이미징 기법 개발...13
• 제 2 절 바닥에 고정된 세포의 전기적 특성 분석...15
• 제 3 절 Multi array electrode를 이용한 마이크로 채널 내 세포의 전기적 특성 분석...18
• 제 4 절 미세유체제어 시스템 개발...21
• 제 5 절 외부변인에 의한 세포의 전기적 특성 분석...22
• 제 6 절 Thermal microscopy를 이용한 세포의 열적 특성...23
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...25
• 제 1 절 연차별 세부 연구 목표 및 평가 착안점...25
• 제 2 절 목표 달성도 및 관련 분야 기여도...26
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...31
• 제 1 절 추가 연구의 필요성...31
• 제 2 절 활용 계획...32
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...33
• 제 7 장 참고문헌...34