나노응용 외
미세유체 장치를 활용한 3차원 세포 스페로이드의 빠른 생성
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세포 배양 연구에서 실험실 배양 세포가 인체 내부 세포와 유사하게 만드는 것은 어려운 과제입니다. 특히 2차원 세포 배양은 실제 3차원 환경을 재현하지 못하며, 기존 3차원 배양법들도 스페로이드 생성과 조절에 한계가 있습니다. 이를 해결하기 위해 미세유체 장치를 사용하여 세포 농도 구배를 형성하고, 다양한 농도로 혼합된 3차원 스페로이드를 빠르게 생성하는 기술이 개발되었습니다. 이 기술은 약물 스크리닝과 재생 의학 연구에 활용될 수 있으며, 약물 테스트의 정확도와 효율성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 실험 결과, 항암제 독소루비신이 세포 생존율에 미치는 영향을 확인하였고, 다양한 세포 비율에 따른 약물 반응 차이도 관찰되었습니다.MCF-7 세포신약 개발항암제 연구NIH-3T3 세포세포 혼합
의료기기
낮은 전력과 빠른 분석 속도를 자랑하는 새로운 휴대용 PCR 장치
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최근 Covid-19 팬데믹으로 인해 신속하고 현장 진단이 가능한 PCR 장치의 수요가 급격히 증가했습니다. 그러나 기존의 PCR 시스템은 고출력 온도 조절기를 필요로 하여 전력 소비가 크고 비용이 높다는 문제점이 있었습니다. 휴대성과 신속성을 향상시키기 위해 개발된 새로운 PCR 장치는 은화합물로 코팅된 탄소나노섬유를 사용하여 전기 및 열전도도가 우수합니다. 이로 인해 낮은 전력에서도 높은 효율로 가열이 가능하여 PCR 분석 시간을 크게 단축시킵니다. 특히, 이 기술은 라즈베리파이와 PCB 보드를 이용한 온도 제어 시스템을 통해 더욱 정밀한 열 관리를 제공합니다. 결과적으로, 개발된 PCR 장치는 30 사이클을 20분 만에 완료할 수 있어 기존 시스템보다 훨씬 빠릅니다. 이 장치는 휴대성이 뛰어나고 낮은 전력 소모로 전력 공급이 어려운 지역에서도 사용할 수 있습니다.디지털 PCR휴대용 PCR 장치낮은 전력 소비Covid-19 진단PCR 사이클
센서기술
음향자결정구조와 하이드로젤로 무전원 생체 센서를 구현할 수 있을까?
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생체 센서 기술의 한계를 돌파하는 새로운 접근법으로, 음향자결정구조와 하이드로젤을 결합한 무전원 시스템이 제안되었습니다. 이 시스템은 pH, 온도, 금속 이온 등의 변화를 실시간으로 감지할 수 있으며, 특히 전력 공급이 어려운 장기 모니터링에 유리합니다. 다양한 자극을 효과적으로 감지하는 이 기술은 의료뿐만 아니라 환경 모니터링 분야에서도 활용 가능하여 큰 혁신을 가져올 것으로 예상됩니다. 기존 생체 센서의 전력 문제를 해결하고 효율성을 높이는 데 중점을 둔 이 기술은 전력 충전 문제에서 자유로워 지속 가능하고 비용 효율적인 해법을 제공합니다.실리카-하이드로젤 복합체하이드로젤의료 기술무전원 시스템지속 가능한 기술
센서기술
단백질 검출을 위한 혁신적 3D 광결정 바이오센서 기술
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단백질의 고감도 검출은 질병 진단, 치료 모니터링, 생물학적 연구 등 다양한 분야에서 중요합니다. 본 기술은 3차원 광결정 구조에 양자점과 압타머를 결합하여 특정 단백질을 더욱 민감하고 빠르게 검출할 수 있는 방법을 제안합니다. 이 기술은 기존의 광결정 기반 바이오센서에 비해 민감도가 높고, 양자점을 이용해 형광의 안정성과 세기가 증가하는 장점이 있습니다. 이를 통해 질병 조기 진단, 연구 효율성 증대, 그리고 환경 모니터링 등의 다양한 활용이 기대됩니다.바이오센서바이오물질 검출광결정 구조의료 진단단백질 민감도
나노구조
기존 한계를 넘어서는 효율적인 미세유체 펌프의 비밀을 아세요?
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기존 미세유체 펌프는 제한된 흡입 용량과 낮은 유량 때문에 많은 한계가 있습니다. 새로운 미세유체 펌프는 하우징, 흡수제, 확산부재를 포함하여 높은 총 흡입 용량과 유량을 제공합니다. 이 기술은 나노바이오공학뿐만 아니라 다양한 미세유체 장치에서 활용될 수 있습니다. 이를 통해 다양한 산업 분야에서 성능이 향상되고 비용 절감 효과를 기대할 수 있습니다.기술 개발발전기 유체 제어미세유체 펌프흡수제하이드로젤
유전공학
생물반응기 성능 향상: 나선형 배플과 드래프트 튜브의 효율적 활용
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생물반응기는 물질의 분해, 합성, 화학 변환 등의 생물학적 반응을 이끄는 중요한 장치입니다. 그러나 기존 생물반응기는 기체와 유체의 혼합 효율이 낮아 물질 전달률이 떨어지는 문제가 있었습니다. 이번 발명은 나선형 배플과 다각형 드래프트 튜브를 활용하여 이러한 문제를 해결했습니다. 이 방법은 유체의 흐름을 나선형으로 유도해 기체의 체류 시간을 증가시키며, 반응 효율을 극대화합니다. 이를 통해 대량 생산 공정에서 반응 시간을 단축하고, 생산 비용을 절감하여 바이오 프로세스, 제약 산업, 화학 산업 등에 널리 활용될 수 있습니다.기체 체류 시간생산 비용 절감다각형 드래프트 튜브유체 순환효율적 반응
고분자
과불화탄소 반복 버블 기술로 미세 조작의 새로운 길을 열다
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최근 마이크로 및 나노 수준의 제조기술 발전으로 작은 물체를 정밀하게 조작하는 기술의 중요성이 커지고 있습니다. 특히, 외부 자극에 의해 미세 버블의 크기를 변화시켜 주변 물체를 조작하는 기술이 주목받고 있습니다. 기존의 에어버블 기술은 변화율이 낮아 큰 추진력을 제공하지 못하며, 과불화탄소 버블은 상변화 시 크기 변화가 크지만 지속성과 반복성이 낮아 효율적인 사용이 어려웠습니다. 이번에 개발된 반복적인 크기 변화를 가능하게 하는 과불화탄소 기반의 버블 복합체 기술은 복합적 해결책을 제시합니다. 본 기술은 중요한 미세 조작, 약물 전달 시스템 등 다양한 산업 분야에서 활용될 수 있을 것으로 기대됩니다.외부 자극 반응탄성재 용액미세 물체 조작반복성 및 지속성미세 조작 기술
나노구조
유연한 고체 광결정 기술로 색 변화를 실현하다
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자연계의 카멜레온처럼 색을 변화시키는 기술이 전자 디스플레이의 새로운 혁신을 예고합니다. 기존의 전기 자극 기반 광결정 기술은 유체 내 셀에서만 작동하여 유연성과 대량 생산에 한계가 있었으나, 이번에 개발된 유연한 고체 상태의 광결정 구조는 이를 극복합니다. 이 기술은 전기 자극을 통해 나노 수준의 소프트 액츄에이션으로 색 변화를 구현하며, 유연한 고분자 복합체 소재로 외부 충격과 환경 변화에도 안정적입니다. 이로 인해 에너지 효율적인 전자 종이, 광고 게시판, 색을 바꾸는 자동차 및 옷 등 다양한 활용이 가능해졌습니다. 대량 생산이 용이하고 경제적 가치가 높은 이 기술은 디스플레이, 패션, 군사 등 여러 산업에 적용될 수 있는 무궁무진한 가능성을 제공합니다.전기 자극광전자공학유연한 광결정광결정 구조전자 종이
나노구조
금속 나노입자의 시간별 형상 변화를 예측하는 열처리 시뮬레이션 기술
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금속 나노입자는 바이오센서, 디스플레이 제조 등 다양한 분야에서 활용되며, 그 형상을 정확히 예측하는 기술은 제품의 품질과 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다. 기존 열처리 공정은 실시간 형상 변화를 예측하지 못해 비효율성과 품질 문제를 야기했습니다. 본 기술은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 나노입자의 형상 변화를 예측하고 최적의 열처리 조건을 제공합니다. 제조업체들은 이 기술을 통해 공정을 최적화하고 비용을 절감하며, 높은 품질의 제품을 생산할 수 있습니다. 최종 예측 결과는 ASCII 파일 또는 3차원 이미지 형태로 출력되며, 다양한 산업 분야에서 혁신적인 제품 개발을 가능하게 합니다.공정 최적화바이오센서3차원 이미지나노기술디스플레이 제조
센서기술
드럼식 건조기의 성능 극대화를 위한 실험 장치의 필요성
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드럼식 건조기는 섬유, 종이 등 다양한 다공성 재료의 건조 공정에 널리 사용되는 기계입니다. 그러나 드럼식 건조기의 운전 조건을 최적화하기 위해 많은 시행착오가 필요하며, 이는 시간과 비용 증가, 에너지 낭비 등의 문제를 발생시킵니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 드럼식 건조기의 성능을 예측하고 평가할 수 있는 실험 장치가 필요한데, 이 장치를 사용하면 정확한 데이터를 바탕으로 최적의 운영 조건을 설정할 수 있어 생산성을 높이고 비용을 절감할 수 있습니다. 또한 에너지 효율을 향상시켜 환경 보호에도 기여할 수 있으며, 다양한 모델과 재료에 적용 가능하여 학문적 연구에도 중요한 도구가 될 수 있습니다.함수율 측정환경 보호재료 건조생산성 향상온도 측정
이미징기술 외
AR/VR 및 고해상도 영상 처리를 위한 실시간 대응점 탐색 기술
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영상에서 물체의 움직임을 분석하거나 구조 정보를 추출하는 대응점 탐색 기술은 AR/VR 및 3D 복원 등 다양한 응용분야에서 핵심적 역할을 합니다. 기존 방식은 고해상도 영상에서 실시간 처리가 어려운 반면, GPU를 기반으로 한 새로운 기술은 병렬 처리를 통해 높은 해상도에서도 빠르고 정확하게 대응점을 탐색할 수 있습니다. 실험 결과, 새로운 기술은 CPU 기반 방식보다 약 7배 빠른 속도를 보여, 특히 AR/VR 분야에서 유용하게 사용될 것으로 기대됩니다.AR/VR 기술CPU 연산광학 흐름결정 트리대응점 탐색
나노응용 외
3차원 메조다공성 그래핀이 에너지 효율성을 극대화하는 방법!
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나노구조를 가진 탄소물질은 다양한 분야에서 중요한 원료물질로 사용됩니다. 기존의 카본 나노튜브(CNT)는 낮은 비표면적과 생산의 어려움으로 촉매 지지체로의 활용이 제한적이었습니다. 이를 극복하기 위해, 더 높은 비표면적과 규칙적인 기공 구조를 가진 3차원 메조다공성 그래핀 구조체의 개발이 필요합니다. 저렴한 비용과 간단한 과정을 통해 이 그래핀 구조체를 제조하는 기술이 필수적입니다. 이는 촉매, 전극, 에너지 저장 매체로 사용될 수 있으며, 에너지 효율성을 극대화할 수 있습니다.탄소물질촉매전극 소재카본 나노튜브3차원 그래핀