유전 전기영동과 임피던스 측정을 이용한 단일 세포 분리용 미소유체 칩
Microfluidic Chip for Single-Cell Sorting by Using Dielectrophoresis and Impedance Measurement
- 주제(키워드) 미소유체칩 , 단일세포 , 랩온어칩 , 유전 전기영동
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 윤광석
- 발행년도 2010
- 학위수여년월 2010. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 전자공학과
- 파일정보 doc
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000046168
- 본문언어 한국어
초록/요약
본 논문에서는 전기적인 임피던스 측정 방법을 이용하여 유전영동(Dielectriphoresis, DEP)에 의해 세포와 마이크로비드가 미리 지정한 위치에 놓여지는지를 판별하는 미소유체의 바이오 칩을 제안한다. 여기서 형성된 유전영동 장벽은 채널에서 일정한 속도로 흐르고 있는 세포와 마이크로비드를 정교하게 제어할 수 있다. 마이크로비드를 제어하기 위해 다양한 유속에서 유전영동을 걸어주었고 필요한 최소 전압을 실험적으로 확인하였다. MCF-7세포나 polystyrene재질의 마이크로비드가 Sensing electrodes 사이의 통로에 위치하게 되면 해당 부피만큼의 다른 종류의 물질이 위치하기 때문에 임피던스가 변하며 이를 LCR meter (4284A, Agilent) 를 이용하여 측정하였다. 임피던스는 MCF-7 세포가 Sensing electrodes 사이에 위치하기 전에는 1kHz의 주파수 대역에서 10.9 MΩ 의 값이 측정되다가 세포가 위치한 이후에 12 MΩ까지 증가하게 된다.
more초록/요약
This paper presents the design, fabrication, and characterization of a microfluidic biochip with integrated actuation electrodes used to manipulate a cell and a microbead by dielectrophoresis (DEP) and sensing electrodes to detect the trapping by using the impedance detection method. Combining deflective dielectrophoretic barriers with controlled pressure-driven liquid flows allows the accurate control of a cell/microbead in suspensions. The threshold voltage for microbead trapping was experimentally verified at various flow rates. The impedance change caused by the blockage of the electrical conducting path between sensing electrodes with the trapping of MCF-7 cell and a polystyrene microbead was measured. The impedance before the trapping of MCF-7 cell was 10.9 MΩ at 1 kHz and increased to 12 MΩ when the cell was placed between sensing electrodes.
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