초록 ▼

연구의 목적 및 내용
본 연구는 에어나이프 시스템을 사용한 3차원 복합 형상의 고분자 마이크로스텐실 제작 기술 개발을 목표로 하며 세부 목표는 다음과 같다.
▸ 3차원 복합 형상 마스터 몰드 제작 기술 개발 및 고분자 마이크로 스텐실 제작
▸ 3차원 복합 형상 마이크로 스텐실을 이용한 3차원 세포배양 장치 개발
▸ 마이크로유체 채널과 3차원 복합 형상 마이크로스텐실 결합기술 개발 및 Cell on a chip 응용

연구결과
① 3차원 복합 형상 마스터 몰드 제작 기술 개발 및 고분자 마이크로

연구의 목적 및 내용
본 연구는 에어나이프 시스템을 사용한 3차원 복합 형상의 고분자 마이크로스텐실 제작 기술 개발을 목표로 하며 세부 목표는 다음과 같다.
▸ 3차원 복합 형상 마스터 몰드 제작 기술 개발 및 고분자 마이크로 스텐실 제작
▸ 3차원 복합 형상 마이크로 스텐실을 이용한 3차원 세포배양 장치 개발
▸ 마이크로유체 채널과 3차원 복합 형상 마이크로스텐실 결합기술 개발 및 Cell on a chip 응용

연구결과
① 3차원 복합 형상 마스터 몰드 제작 기술 개발 및 고분자 마이크로 스텐실 제작
▸ 광경화성 고분자인 PUA(Polyurethane acrylate)와 PDMS 중합체를 이용하여 Pyrex wafer에 PUA 역피라미드형 마스터 몰드 제작
▸ 음성감광제인 SU-8 포토레지스트와 디퓨저리소그라피 공정을 사용하여 반구형 마스터 몰드 제작
▸ 3차원 복합 형상 마스터 몰드와 에어나이프시스템을 이용한 3차원 복합 형상 PDMS 마이크로스텐실 제작

② 3차원 복합 형상 마이크로 스텐실을 이용한 세포배양 장치 개발
▸ 제작된 3차원 복합 형상 PDMS 마이크로스텐실을 이용하여 HepG2 세포를 3차원 형상으로 배양하는 기술 개발
▸ 배양된 HepG2 세포를 confocal microscope를 활용하여 크기 및 넓이를 측정하여 HepG2 세포의 3차원 spheroid 형상 검증

③ 마이크로유체 채널과 3차원 복합 형상 마이크로스텐실 결합기술 개발 및 Cell on a chip 응용
▸ 마이크로유체 채널과 3차원 복합 형상 마이크로스텐실 결합 기술 개발
▸ 제작된 Cell on a chip을 이용한 3T3 cell과 HepG2 cell의 Co-culture system 개발
▸ 제작된 Cell on a chip의 Co-culture system 검증을 위한 HSA elisa kit 분석

연구결과의 활용계획
본 연구에서 개발한 에어나이프 시스템을 사용한 3차원 복합 형상을 가지는 고분자 마이크로 스텐실 제작기술은 3차원 세포배양용 장치 및 cell-on-chip 등 의약, 생물 및 생화학 분야로 다양한 응용이 예상되며, 기반 기술 확보를 통한 NT, BT, ET 산업의 기술력 향상에 기여할 것으로 판단된다.
개발된 연구 성과는 유수 저널에 논문을 개제할 예정이며, 이를 통하여 개발되는 원천 기술을 특허 출원 및 등록을 통한 지적재산권을 확보할 예정이다.

(출처 : 한글요약문 4p)

Abstract ▼

Purpose&contents
The purpose of this research is to develop perforation in PDMS microstencil method using air-knife system and the specific aims of the researches include
▸ The development of three dimensional complex shape polymer microstencil.
▸ The development of three dimensional comple

Purpose&contents
The purpose of this research is to develop perforation in PDMS microstencil method using air-knife system and the specific aims of the researches include
▸ The development of three dimensional complex shape polymer microstencil.
▸ The development of three dimensional complex shape cell-on-a-chip using three dimensional complex shape microstencil.
▸ The development of the combination technique of microfluidic channal and three dimensional complex shape microstencil.

Result
① The development of three dimensional complex shape polymer microstencil.
▸ Fabrication of PUA(Polyurethane acrylate) quadrangular pyramid master mold using PUA photo hardening polymer and PDMS prepolymer.
▸ Fabrication of hemispherical microstencil using SU-8 negative photoresist and diffuser-lithography.
▸ Fabrication of three dimensional complex shape PDMS microstencil using air-knife system and three dimensional complex shape master mold.
② The development of cell culture device using fabricated three dimensional complex shape microstencil.
▸ The development of technique to three dimensional shape culture of HepG2 cells using fabricated three dimensional complex shape PDMS microstencil.
▸ The analysis of three dimensional spheroid shape of HepG2 cells by measure size and hight of cultured HepG2 cells using confocal microscope.
③ The development of the combination technique of microfluidic channal and three dimensional complex shape microstencil.
▸ The development of coupling technique between microfluidic channel and three dimensional complex shape microstencil.
▸ The development of Co-culture system of 3T3 cells and HepG2 cells using fabricated cell on a chip.
▸ The analysis of HSA ELISA kit for Co-culture system verification of fabricated cell on a chip.

Expected Contribution
The polymer microstencil fabrication technology using three dimensional complex shape using the air-knife system developed in this study is expected to be applied to various fields such as the three dimensional cell culture device and the cell-on-chip such as medicine, biology and biochemistry, It will contribute to the technological improvement of the NT, BT and ET industries.
The research results will be published in the journals and the original technology developed through this will secure intellectual property rights through patent application and registration

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 연구수행 내용 및 결과 ... 8
• 3. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 14
• 4. 연구결과의 활용계획 ... 15
• 5. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 15
• 6. 참고문헌 ... 16
• 7. 연구성과 ... 16
• 8. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 17
• 9. 기타사항 ... 17
• 별첨1 : 대표연구실적 ... 18
• 별첨2 : 세부 목표 관련 증빙 ... 21
• 끝페이지 ... 21