유기 분석물의 농축과 분리를 위한 전(前)농축용 온-컬럼 마이크로 고체상 추출(SPE) 베드를 갖춘 완전 충전형 모세관 전기화학색층분석(CEC) 마이크로칩을 제조하였다. 단분산성 콜로이드성 실리카 충전재를 포함하는 선형 마이크로채널을, 양 끝에 두 개의 저장소가 있는 환상 올레핀계 공중합체 마이크로칩 위에 형성하였다. 무전해 도금 처리로 마이크로채널 입구에 실리카 충전재 프릿(frit) 구조를 바닥층으로서 은-시멘트화 방식으로 형성하였다. 이어서 하이드록실아민을 이용하여 $A{u}^{3+}$를 금으로 환원함으로써 그 위에 금 코팅을 형성하였다. 마지막으로 1-도데칸티올을 이용한 자체조립 흡착으로 마이크로-SPE 베드를 형성하였다. 마이크로-SPE 베드는 약 100–150 {0m} 길이였다. 80 s 전(前)농축을 통해 황산로다민 B(Sulforhodamine B) 및 플루오레세인(Fluorescein)에 대해 약 $10^3$배의 감도 향상을, nM 농도 수준에서 달성할 수 있었다. 기본적인 추출 특성을 연구하였다.

카복실기 유도체화된 단분산 실리카 충전제를 갖는 전기크로마토그래피 마이크로칩을, 모세관 작용과 자가조립 거동을 이용하여 해당 콜로이드 실리카 용액으로부터 제조하였다. 물 속의 실리카 비드는 순환 올레핀계 공중합체(COC) 기판의 교차 패턴된 마이크로채널 양단으로 모세관 작용을 통해 프라이밍(priming)되었다. 전면에서의 물의 느린 증발은 비드의 자가조립 충전을 촉진하였다. 칩 기판 위에 덮개 플레이트를 열적으로 결합한 후, 마이크로채널 말단에 시료 용액용 저장소를 제작하였다. 마이크로채널 입구에서의 충전부는 무전해 은 도금(electroless silver-plating) 기법으로 은을 코팅하여, 고전압 DC 전원원의 급격한 스위칭으로 인한 충전 구조의 침식을 방지하도록 고정하였다. 마이크로칩의 전기크로마토그래피 거동을 조사하고, 기본 보레이트 완충액에서의 무처리(bare) 실리카 충전 마이크로칩과 비교하였다. Rhodamine B의 전기영동 이동은 카복실기 유도체화된 실리카 충전 마이크로칩에서 지배적으로 나타났으며, 그 결과 이동 속도가 약 2배 빠른 것으로 관찰된 반면, 무처리 실리카 충전 마이크로칩에서는 가역적 흡착이 지배적으로 나타났다. 아미노산의 음전하를 띤 FITC 유도체에서는 더 빠른 이동 속기뿐 아니라, 충전 표면에서의 전하 상호작용에 기인한 서로 다른 이동이 관찰되었다. 전기크로마토그래피 특성을 충전 재료, 분리 전위, 구동 버퍼의 pH, 그리고 분리 채널 길이의 관점에서, 무처리 실리카 충전 마이크로칩과 상세히 비교하며 연구하였다.

용액 및 칩 취급이 향상된 완전 충전(capillary electrochromatographic, CEC) 마이크로칩이 개발되었다. CEC 마이크로칩의 마이크로채널은 사출 성형(injection molding)에 의해 순환 올레핀 공중합체(cyclic olefin copolymer) 기판 위에 패터닝되었으며, 자기조립(self-assembly) 충전 기법을 이용하여 0.8-마이크로미터(monodisperse) 단분산 콜로이드 실리카 비드로 완전히 충전되었다. 실리카로 충전된 칩 기판은 덮개를 씌우고 열 가압 접합(thermally press-bonded)하였다. 제조 후, 칩은 자기 프라이밍(self-priming) 모세관 작용(capillary action)에 의해 완충용액으로 충전되었다. 각 채널에서의 자기조립 충전은 내장형 나노필터로 기능하여 여과 없이 시료를 신속하게 적재하고 완충용액을 구동할 수 있게 하였다. 실리카 충전물의 큰 표면적-부피비로 인해, 저장조(reservoir)에서 용액을 평형 조정(leveling)할 필요 없이 전기삼투 흐름(electroosmotic flow)을 재현성 있게 제어할 수 있었으며 이동 속도(migration rate)에서 1.3% rsd가 나타났다. 칩의 모세관 전기영동(capillary electrophoretic) 분리 특성은 표지 분자(probe molecules)로서 플루오레세인 이소티오시아네이트(fluorescein isothiocyanate, FITC) 유도 아미노산을 사용하여 연구하였다. FITC와 4종의 FITC 유도 아미노산의 혼합물을 2-mm 분리 채널 길이에서 성공적으로 분리하였다.