미세유체 칩 내 환경에 따른 세포의 특성 변화에 대한 실시간 분류 및 물리적 특성 분석

Abstract

본 논문에서는 미세유체칩 내에 특정 모양의 Trap window를 설치하여 유전영

동 힘의 특성을 정밀하게 분석, 연구 하였으며, 더 나아가 동일 미세유체 칩

내에서 세포의 특성을 분석, 실시간 관찰 할 수 있는 기술에 대해 연구하였다.

먼저 다양한 Trap window를 가진 IDT 전극이 어떠한 유전 영동 힘을 가지는지

에 대해서 수치해석적인 방법과 실제 실험을 통해서 어떤 움직임을 보이는지에

대해 연구하며 최종 적으로 한 개의 모델을 선택한다. 이 후 앞서 만든 미세유

체칩 내에서 세포 실험을 진행한다.

세포는 외부의 환경 변화에 따라서 그 모양이 실시간으로 다변화하며 세포내

이온 또한 출입을 자유롭게 하는데, 본 연구에서 이러한 세포의 변화는 미세유

체칩 내에서 유전 영동 기술을 이용하여 세포 외부 환경조건의 변화에 따른 물

리적 특성 변화, 세포막의 효율 변화와 같은 생리적인 변화까지 실시간으로 관

찰 하게 된다. 이 기술은 세포의 물리적인 특성을 할 수 있고, 특히 외부 환경

변화에 따른 세포의 상태 변화를 실시간으로 알 수 있다는 점에서 이후 이러한

Lab-on-a-chip 시스템을 활용 해서 각각의 생체미소입자의 특성 분석 뿐만 아

니라 이후 약물 스크리닝과 같은 연구를 보다 효과적으로 진행 할 수 있을 것

으로 기대된다.