Semiconductor-fabricated impedance biosensors for quantitative cell monitoring
연구 내용
멀티웰 배열 임피던스 바이오센서를 제작하고 임피던스·정전용량 신호로 세포 성장과 약물 반응을 정량 평가하는 연구
본 분야는 반도체 공정 기반 전극 구조 위에서 세포를 배양하고, 전기임피던스 및 정전용량 변화를 실시간으로 측정하여 세포 상태를 추정하는 접근을 사용합니다. 멀티웰 배열 설계와 전극 간 간격을 바탕으로 세포가 전극 위와 사이에서 기여하는 정전용량 성분을 분해하여 측정 정확도를 개선합니다. 또한 puromycin 처리와 같은 약물 반응을 농도 및 시간에 따라 추적하고, 임피던스 민감 주파수 범위를 설정하여 세포 증식과 사멸 신호를 구분합니다. 마지막으로 기존 생물학적 분석과의 비교를 통해 라벨프리·비침습 정량 모니터링의 타당성을 확인합니다.
관련 연구 성과
관련 논문
5편
관련 특허
0건
관련 프로젝트
2건
연구 흐름
초기에는 반도체 공정으로 제작한 임피던스 바이오센서를 통해 NIH/3T3 세포의 전기적 신호 변화를 관찰하고, 연속 측정 가능성을 확보하는 연구를 수행했습니다. 이후 단일 세포 수준 분석 및 전극 기하에 따른 정전용량 기여를 분석하여 신호 해석의 기준을 세웠습니다. 최근에는 멀티웰 배열 기반 고속 정량 분석으로 약물 독성, 사멸률, 세포 성장-반응의 동시 추적 성능을 확장하고, 생물학적 assay와의 비교를 통해 측정 신뢰도를 확인하는 방향으로 발전했습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
관련 논문
구분
제목
Quantitative IC50 Analysis of Puromycin-Induced Cytotoxicity in NIH/3T3 Cells Using a Multi-Well Array Impedance Biosensor
Single-cell capacitance analysis of NIH/3T3 cells using an impedance biosensor
Capacitance Contribution of NIH/3T3 Cells Existing on and between Electrodes of an Impedance Biosensor
Simultaneous analysis of cell death rate as a function of drug concentration using a semiconductor-fabricated multi-well array impedance biosensor
Real-Time Monitoring of NIH/3T3 Cell Growth and Drug Reaction Using Impedance Biosensors and Comparison with Biological Assays
관련 프로젝트
구분
제목
첨단나노소재 전문인력양성
첨단나노소재 전문인력양성