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‘칩 위의 실험실’ 더 정밀해졌다

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‘칩 위의 실험실’ 더 정밀해졌다

2016.03.28 18:00

 

정완균 포항공대 교수팀이 개발한 미세유체 제어기술을 바이오칩에 적용한 모습. - 포항공대 제공
정완균 포항공대 교수팀이 개발한 미세유체 제어기술을 랩온어칩에 적용한 모습. - 포항공대 제공

 

국내 연구진이 극소량의 샘플로 질병 여부를 판별하는 등 여러 시험을 할 수 있는 ‘랩온어칩’을 정밀하게 제어할 수 있는 기술을 개발했다. 정완균 포항공대 기계공학과 교수팀은 미세유체를 조절하는 정밀 유량 제어 기술을 개발했다고 28일 밝혔다.

 

‘칩 위의 실험실’이라 불리는 랩온어칩에는 ‘비례-적분-미분 제어기’가 주로 쓰였다. 워낙 작은 시스템이라 오차가 빈번히 발생하기 때문에 실험자가 정밀한 보정을 위해 복잡한 조정 과정을 거쳐야 했다.

 

로봇공학 전문인 연구진은 미세유체가 전류처럼 흐른다는 점에 착안해 오차 값 보정과 유체의 흐름을 자동으로 제어할 수 있는 알고리즘을 설계했다. 실험자가 일일이 제어하지 않고도 자동화된 덕분에 안정성과 정밀도가 높은 결과를 얻을 수 있었다.

 

연구진은 칩 속 여러 채널을 동시에 각각 제어할 수 있어 랩온어칩의 활용도를 높일 수 있을 것으로 기대하고 있다. 특히 생명과학 연구실에서 많이 하는 세포배양이나 세포반응 분석을 초소형 바이오칩에서 정밀하게 수행할 수 있을 것으로 전망했다.

 

정 교수는 “제어공학 관점에서 미세유체를 조정해 바이오 연구에 기여하고자 연구를 시작했다”며 “랩온어칩 발전에 큰 도움이 될 것으로 기대한다”고 밝혔다.

 

연구결과는 ‘네이처’ 자매지인 ‘사이언티픽 리포트’ 18일자에 실렸다.

 

정완균 포항공대 교수(가운데)와 박사과정 허영진(왼쪽), 석사과정 강준수 씨는 미세유체를 정밀하게 조절할 수 있는 제어기술을 개발했다. - 포항공대 제공
정완균 포항공대 교수(가운데)와 박사과정 허영진(왼쪽), 석사과정 강준수 씨는 미세유체를 정밀하게 조절할 수 있는 제어기술을 개발했다. - 포항공대 제공

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