나노구조
샘플 증발과 오염 없이 분자 진단 가능한 신개념 마이크로유체칩
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마이크로유체칩은 소량의 유체를 이용해 다양한 진단과 분석을 수행하는 '랩온어칩' 기술로, 특히 분자 진단에서 중요합니다. 하지만 기존 방식은 샘플 증발과 교차오염의 문제가 있었습니다. 새로운 마이크로유체칩은 미세 구조체를 통해 샘플을 자가 분획하는 방식으로, 소수성 유체를 이용해 샘플 이동을 방지하며 이러한 문제를 해결합니다. 이 새로운 칩은 복잡한 시스템을 필요로 하지 않으며, 비용 절감 및 높은 사용 편의성을 제공합니다. 다양한 질병의 정밀한 진단이 가능해 의료 및 기타 다양한 분야에서 혁신적인 도구로 활용될 수 있습니다.랩온어칩저비용 진단식품 안전 검사소수성 유체교차오염
생체분석
미세유체장치로 cfDNA를 빠르게 농축하고 검출하는 방법
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무세포 유전 물질(cfDNA)은 암 진단에 중요한 바이오마커로 사용되지만, 기존의 검출 방법은 원심분리기 등의 많은 실험실 장비와 긴 시간이 필요합니다. 새로운 미세유체장치를 활용하면 적은 양의 샘플에서도 cfDNA를 높은 농도로 농축하고 짧은 시간 안에 검출할 수 있습니다. 이 기술은 적혈구를 손상시키지 않으며, 검출 속도와 효율성을 크게 향상시킵니다. 이를 통해 암 조기 진단과 다양한 질병의 신속한 진단이 가능해지며, 의료비 절감과 진단 신뢰성 향상에 기여할 수 있습니다.액체 생검바이오마커의료 기술진단 비용 절감자성 비드
생체분석
뇌종양 치료의 게임 체인저, 금나노로드 광열치료의 가능성
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기존의 뇌종양 치료법은 화학요법과 방사선 치료로 인해 많은 부작용이 존재하고 치료 효과도 미비합니다. 이를 해결하기 위해, 종양세포와 인간 제대정맥 내피세포를 공동 배양하여 신체 기관을 모사한 연구가 진행되고 있지만, 나노입자를 이용한 연구는 아직 부족합니다. 최근 연구는 금나노로드를 암 조직에 주입하고 근적외선 빛을 조사하여 암세포에만 열을 발생시켜 치료하는 방법이 매우 효과적임을 확인했습니다. 이 연구는 전기전도성 하이드로젤 기반의 미세유체칩을 이용한 새로운 접근법으로서, 약물 전달과 광열치료를 통해 종양세포를 효과적으로 제거할 수 있는 가능성을 제시합니다. 이러한 기술은 암 환자의 생존율과 삶의 질을 크게 향상시킬 수 있는 새로운 치료법으로서 기대를 모으고 있습니다.실험 플랫폼약물 전달뇌종양 치료환자 삶의 질종양 연구
생체분석
미세유체칩으로 암 치료 효율성 높이는 법
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기존의 항암요법은 화학요법이나 방사선 요법 등으로 인해 큰 부작용을 초래하며 목표 부위에 도달하기 전 치료제가 불활성화되는 문제가 있습니다. 이에 대한 대안으로 미세유체칩 기술이 주목받고 있습니다. 이 기술은 세포 주변의 미세환경을 정밀하게 조절할 수 있어 암세포와 면역세포, 혈관내피세포 등을 3차원적으로 배양할 수 있습니다. 이러한 환경에서는 암 연구와 치료제 개발이 더 효율적입니다. 특히, 나노입자를 활용한 광열치료는 암세포를 효과적으로 소멸시킬 수 있는 방법으로 입증되었습니다.종양 연구항암요법3차원 배양암 치료면역세포
생체분석
바이오샘플 분리를 혁신하는 미세유체채널 기술의 원리
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현재 생화학 분석과 질병 진단 분야에서 미세유체채널을 이용한 입자 분리 기술이 큰 주목을 받고 있습니다. 기존의 입자 분리 기술은 광학, 전기, 자기 등을 이용한 능동적 방식과 유체역학적 특성을 활용하는 수동적 방식으로 나뉘는데, 각각의 방식은 추가 장비의 필요성이나 정밀한 채널 구조 설계 등의 문제점을 안고 있습니다. 새로운 기술은 비뉴턴성 유체와 뉴턴성 유체를 적절히 혼합하여 바이오샘플을 분리, 높은 순도의 타겟을 얻을 수 있는 방법을 제공합니다. 이 기술은 암세포와 같은 특정 타겟 세포를 분리하는 데 매우 유리하며, 연구 비용과 시간을 절감할 수 있는 혁신적인 방법입니다.암세포 분리입자 제어비뉴턴 유체바이오샘플 분리유체 경계층
나노구조
다양한 전단 응력 연구를 위한 혁신적 미세유체장치
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혈관은 많은 세포와 종양이 통과하는 중요한 통로지만, 전단 응력이나 종양의 전이에 대한 정밀한 연구가 부족합니다. 기존 특허는 외부 자극에 대한 세포 반응을 분석할 수 있지만, 전단 응력에 따른 세포 변화를 한 번에 비교하기 어려운 단점이 있습니다. 이를 해결하기 위해 고안된 미세유체장치는 다양한 전단 응력을 연구할 수 있도록 설계되었습니다. 이 장치는 세포 생존율, 형태 변화, 암세포 이동 등의 연구에 유용하며, 신약 개발과 세포 연구에도 크게 기여할 수 있습니다.신약 개발유체 입구 및 출구세포 조건 최적화세포 이동브릿지 채널
생체분석
신경계 연구 혁신: 미세유체칩으로 신경줄기세포 배양 효율 극대화
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신경줄기세포는 다양한 신경세포로 분화할 수 있는 능력을 가지고 있어 신경계 연구에 필수적입니다. 그러나 기존 2차원 세포 배양 방법은 실제 신경계 구조와 차이가 있어 연구에 한계가 있었습니다. 이를 해결하기 위해 복잡한 신경계 환경을 모방할 수 있는 새로운 미세유체칩 기술이 개발되었습니다. 이 미세유체칩은 신경줄기세포를 안정적으로 배양하고 조절할 수 있는 구조를 가지고 있어, 신경계 질환 연구 및 치료제 개발에 중요한 역할을 할 수 있습니다. 특히, 신경세포의 균일한 배양과 신경망 형성을 가능하게 하여, 알츠하이머병, 파킨슨병 등의 신경질환 연구 및 새로운 치료제 개발을 가속화할 수 있습니다.신경줄기세포알츠하이머병신경세포바이오 기술신경망 형성
나노구조
cfDNA 고효율 검출을 위한 미세유체칩 기술
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액체 생검은 다양한 암을 모니터링하기 위한 방법으로, 혈장의 무세포암 DNA(cfDNA)를 검출하는 데 사용됩니다. 현재의 cfDNA 검출 방법은 고가의 실험 장비가 필요하고 복잡한 절차를 요구하지만, 미세유체칩 기술은 이러한 한계를 극복합니다. 이 기술은 외부 동력 없이도 혈장에서 cfDNA를 효율적으로 혼합 및 검출할 수 있게 해주며, 이를 통해 신속하고 효율적인 암 모니터링과 질병 진단이 가능합니다. 미세유체칩의 곡선채널과 미세필라섹터는 높은 혼합 효율을 자랑하며, 적은 양의 혈장에서도 빠르고 정확한 진단을 제공할 수 있습니다. 이번 연구는 cfDNA와 자성비드를 효과적으로 혼합시키기 위한 두 단계의 혼합 과정을 강조하며, 실험 결과 이를 통해 20.7ng의 DNA를 200㎕의 혈장에서 추출할 수 있음을 입증했습니다. 결과적으로, 이 기술은 의료 분야에서 시간과 비용을 절감하면서 보다 신속한 진단을 가능하게 합니다.혼합 효율암 모니터링액체 생검효율적 검출의료 기술
나노구조
워싱 필요 없는 물 기반 미세기포 생성 기술
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미세유체칩 기술에서 오일을 사용하지 않고 물을 이용해 드랍렛(droplet)을 생성하는 기술이 주목받고 있습니다. 기존의 오일 기반 드랍렛 생성은 채널 벽면에 오일이 달라붙어 워싱 작업이 필수적이었고, 이로 인해 칩의 재사용이 어려웠습니다. 이번 기술은 친수성 코팅을 통해 물을 사용하여 미세기포를 생성함으로써 별도의 워싱 스텝을 없애고, 비용 절감과 생산성을 크게 향상시킵니다. 이는 유해 기체 처리, 수산물 세척, 수질 개선 등 다양한 산업에 적용될 수 있습니다. 물질 전달계수를 높여 효율적인 시스템 운영이 가능해지는 점도 큰 장점입니다. 이 기술은 특히 환경보호 및 산업 효율성 향상에 큰 기여를 할 것으로 기대됩니다.친수성 코팅미세기포유해 기체 처리수질 개선PDMS 채널
나노구조
유체 제어를 간편하게 하는 마이크로플루이딕스칩 멀티플렉서의 비밀
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마이크로플루이딕스칩(Microfluidics chip)은 미세한 통로를 통해 소량의 분석 물질을 처리하는 장치로 최근 다양한 분석 분야에서 활용되고 있습니다. 하지만 기존의 공압 밸브 방식은 밸브 수명이 짧고 유체와의 직접 접촉 등 여러 문제가 있습니다. 이를 해결하기 위해 새로운 멀티플렉서 기술이 제안되었습니다. 이 기술은 두 개의 적층 플레이트를 교차시켜 공압을 제공함으로써 유체 흐름을 효과적으로 제어합니다. 이로 인해 복잡한 제조 공정을 단순화하고 생산 비용을 절감할 수 있으며, 다양한 생화학적 분석 분야에서 활용 가능성이 큽니다. 이는 특히 연구 및 산업 현장에서의 생산성 향상과 다양한 분야에서의 활용이 기대됩니다.cost reductionnew technologyfluid controlmulti-layer chiplab-on-a-chip
의료기기
펠티어 소자를 활용한 저전력 휴대용 PCR 시스템의 비밀
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기존 PCR 시스템이 가지는 고전력 소모, 큰 부피, 느린 진단 속도의 문제점을 해결하기 위해 펠티어 소자를 기반으로 한 저전력 휴대용 PCR 시스템이 개발되었습니다. 이 기술은 펠티어 소자를 이용해 온도를 제어하며, 라즈베리파이와 온도 센서로 전력과 온도를 모니터링하고 제어합니다. 이를 통해 신속하고 효율적으로 DNA를 증폭할 수 있으며, 전력이 제한된 환경에서도 질병 진단이 가능합니다. 실험 결과, 이 시스템은 COVID-19 샘플을 신속하게 분석하여 양성과 음성을 명확히 구분할 수 있었습니다.펠티어 소자COVID-19 분석바이오 기술휴대용 유전자 진단온도 제어
생체분석
3D 세포배양 스페로이드로 광열치료 효과를 극대화하는 방법은?
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광열치료는 암 치료의 비파괴적이고 간단한 방법이지만, 기존 방식은 정상세포까지 파괴해버리는 단점을 가지고 있습니다. 이를 해결하기 위해 생체 내와 유사한 3D 세포배양 방식이 주목받고 있습니다. 본 발명은 서로 다른 종류의 세포를 혼합 배양하여 균일한 크기와 형태의 스페로이드를 제작하는 기술로, 하이드로젤 마이크로웰을 사용하여 효율성을 높입니다. 이러한 기술은 암 치료 조건 최적화와 다양한 약물의 효과 검증에 매우 효과적입니다. 이 기술은 기존 2D 배양 방식보다 생체 내 환경과 유사하여 실험 결과의 신뢰도를 높이며, 제약 산업에서 항암제 개발 및 약물 스크리닝에도 유용하게 활용될 수 있습니다.스페로이드세포배양 기술생체 내 모델암 연구3차원 세포배양