Size-selective separation of Giant Unilamellar Vesicles using Microfluidic Channels
미세유체소자를 이용한 거대 단일박막 소포체의 크기 선택적인 분리에 관한 연구
- 주제(키워드) vesicles , microfluidic
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 신관우
- 발행년도 2011
- 학위수여년월 2011. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 화학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000047005
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교의 논문은 저작권보호를 받습니다.
초록/요약
세포막을 구성하는 인지질분자로 이루어진 거대한 Vesicles인 Giant Unilamellar Vesicle (GUVs)는, 세포의 다양한 생물학적인 특성을 대체하여 연구하기 위한 매우 유용한 구조체이다. 다양한 방법에 의하여 지금이 10 micrometer이상의 크기로 만들게 되는데, 현재 전기장을 이용한 electroformation 방법이 널리 사용되고 있다. 하지만, 작은 vesicle이 연구자들이 원하는 크기의 vesicle까지 섞여서 형성되는 것을 피할 수 없는 문제가 있다. 이를 해결하기 위하여, microfluidic chip을 이용하여 그 크기에 따른 소포체의 분리 실험을 하였다. 기존에 microfluidic chip의 흐름에 외부의 flow 압력에 의하여 크기에 따라서 분리할 수 있는 device를 제안한 바 있다. 그러나, back flow와 channel이 막히는 문제를 해결하기 위하여, 최근 새롭게 제안된 원심력에 의한 분리가 포함된 부채꼴 형태의 fluidic device를 적용하여 GUV 의 분리를 시도하였다. 이는 main channel과 pinched channel에 액체를 흘려주었을 때, 두 액체가 만나는 부근에 pinched segment가 생기게 되는데, 이 pinched segment의 너비에 따라 vesicle이 빠져 나오는 구멍이 달라지게 된다. 우리는 flow rate에 따른 영향을 알아보고, 기존의 pinched flow만에 의한 분리와의 차이점을 소개하고자 한다.
more초록/요약
unilamellar vesicles (GUVs), consisting of single phospholipid membranes, are fascinating model cellular systems for studying the dynamics and the structural features of many cellular processes, including endocytosis, reconstitution of membrane proteins, DNA-lipid adsorption, etc., because of their comparable size being comparable to living cells and compositional structural similarity. Due to their considerable size (diameters on the order of 10 ？m to 100 ？m), they can be easily resolved and manipulated while being monitored by using an optical microscope. Among various preparation methods for GUVs, the electroformation method, in which an external electric field is applied to lipid films deposited on an electrode, is commonly used to produce GUVs without any complicated procedure. However, obtaining homogeneous GUVs with narrow size distribution is technically difficult. Then, we tested the feasibility of size-dependent filtration of a GUV mixture in a microfluidic chip and compared the size distribution of the GUVs formed by initial electroformation to that of the GUVs obtained from the microfluidic channels. However we have problems on a back flow and GUVs obdurate the silt system when we used filtration based fluidic chip. Therefore we are change the chip design and comparisons between filtration chip and fanwise chip. Fanwise chip used ？PFF system？ and we studied effect of pinched segment.
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