Micro and Nanotechnology for Biology and Medicine

기계공학과-생산 김도현

기계공학과-생산의 Micro and Nanotechnology for Biology and Medicine 연구실은 미세유체 장치, 단백질 검출, 레이저 미세가공, 전해질 미세펌프 분야에서 활발한 연구를 진행하고 있습니다. 특히, 미세유체 장치 분야에서는 다양한 프로젝트와 특허를 통해 높은 성과를 이루어냈습니다. 최근 3년간의 연구 성과로는 2023년 레이저 미세가공된 PCB 전해질 미세펌프 개발, 2022년 3D 프린팅과 표면 처리 조건을 정량적으로 규명한 연구, 2021년 Cavitation-microstreaming 기반 DNA 추출 및 분석 시스템 개발 등이 있습니다. 이러한 연구 성과는 다양한 학술지와 학회에서 발표되었으며, 기업과의 협업을 통해 실제 산업에 적용될 수 있는 기술로 발전하고 있습니다.

Microfluidic Devices

Laser Micromachining

Electrolytic Micropump

대표 연구 분야

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미세 유체 냉각 시스템 개발

본 연구실은 미세 유체 냉각 시스템 개발에 중점을 두고 있습니다. 최근 연구에서는 미립화된 수용액 방울의 증발 냉각을 이용한 혁신적인 미세 유체 냉각 장치를 설계하고 최적화하는 데 성공하였습니다. 이 기술은 고열 발생 전자 장치의 효율적인 냉각을 가능하게 하여, 고성능 컴퓨팅 및 전자기기 산업에서의 응용 가능성을 제시합니다. 또한, 다양한 미세유체 시스템에 적용할 수 있어, 바이오칩 및 실험실-온-칩(Lab-on-a-Chip) 장치의 성능 향상에 기여할 수 있습니다.

PCB 기반 전해 미세펌프 기술

본 연구실은 PCB 기반 전해 미세펌프 기술을 개발하고 있습니다. 이 기술은 레이저 미세가공 기술을 활용하여 고정밀도로 제작된 전해 미세펌프를 포함하며, 유체의 정밀한 제어와 이송이 가능합니다. 최근 연구에서는 오일 기반 전해 분리 장벽을 사용하여 시스템의 내구성과 성능을 크게 향상시켰습니다. 이 기술은 다양한 바이오메디컬 및 화학 분석 응용 분야에서 유용할 수 있으며, 특히 실험실-온-칩 장치에 적용하여 복잡한 유체 이동 및 제어 문제를 해결할 수 있습니다.

주요 논문

발행물 전체보기

Numerical-simulation-based Buffer Design for Microchip Electrophoresis with Capacitively Coupled Contactless Conductivity Detection

Jianyun Meng, Nebiyu Getachew Arega, Bhargav Krishna Pullagura, Dohyun Kim

Biochip Journal, 2024

A Laser-micromachined PCB Electrolytic Micropump using an Oil-based Electrolyte Separation Barrier

Seonhyeok Baek, Hakhyun Kim, Heewon Hwang, Abdi Mirgissa Kaba, Hyeonsik Kim, Minsub Chung, Jintae Kim, Dohyun Kim

Biochip Journal, 2023

Quantitative Determination of 3D-printing and Surface-treatment Conditions for Direct-printed Microfluidic Devices

Hyun Namgung, Abdi Mirgissa Kaba, Hyeonkyu Oh, Hyunjin Jeon, Jeonghwan Yoon, Haseul Lee, Dohyun Kim

Biochip Journal, 2022