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바이오의학에 이용되는 마이크로유체 기술의 현황과 전망

전문가 제언: ○ 1993년 A. Manz가 소량의 유체의 흐름을 이용하여 다양한 기능을 실현할 수 있는 시스템에 대한 가능성을 발표하면서 최초로 마이크로유체 시스템이란 용어를 사용하였다. 초기의 마이크로유체 시스템이 주로 소량의 시료를 반응시키는 장치를 개발하는 데서 출발하여 차츰 신속한 시료 처리, 분석에서 액체의 정밀한 조절, 같은 마이크로유체 기술의 진보와 함께 이들을 전통적인 실험 방법을 대체하는 새로운 기술들에 활용되면서 생물학과 임상에서 활용되기 시작하였다.

○ 마이크로유체 시스템의 제작 기술은 반도체 공정 기술에서 시작되어 차츰 다양한 재료, 공정 및 디바이스들이 개발되면서 다양한 마이크로유체 칩들이 제작되고 있다. 유리와 실리콘을 사용하던 초기의 재료도 디바이스의 복잡성을 수용할 수 있는 재료들로 바뀌면서 폴리머(PDMS, PMMA, PEG)가 구조물을 제작하기 위해 사용되고 있다. 효소, 세포, 항원/항체 및 단백질 등이 마이크로유체 시스템과 결합하여 다양한 분석 장치로 개발되고 있다.

○ 전통적인 의학이나 생명공학과는 달리 최근 다양한 기술들을 접목하여 질병의 진단과 치료, 그리고 생명 현상의 연구에서 단일 또는 몇 개의 세포를 이용한 연구들이 주류를 이루고 있다. 이러한 연구에서 세포의 배양, 분리, 선별, 세포 구성 성분의 분리/분석 같은 과정들을 마이크로유체 디바이스로 구현하면 숙련된 연구자, 고가의 장비 없이도 짧은 시간 내에 많은 결과를 얻을 수 있다.

○ 우리나라에서 이 분야는 상당한 기술이 축적되어 혈/뇨 당도계, 임신진단 키트 같은 측정, 진단 시스템이 일찍이 개발되어 널리 보급되었다. 서울대학교 전자공학과 권 승훈 교수팀, 기계항공공학과 서 갑양 교수 팀, 고려대학교 의과대학 이 상훈 교수팀 등 학계를 비롯하여 한국생명공학연구원, 한국과학기술연구원 및 산업계도 세포 배양을 위한 마이크로유체 시스템을 개발하는 연구를 수행하고 있다.

저자: Eric K. Sackmann , Anna L. Fulton and David J. Beebe
자료유형: 학술정보