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유체동역학적 유전영동법을 이용한 극소형 연속 세포분리기
A Continuous Cell Separation Chip Using Hydrodynamic Dielectrophoresis Process

도일   (한국과학기술원 바이오시스템학과, 디지털나노구동연구단UU0001375  ); 조영호   (한국과학기술원 바이오시스템학과 및 기계공학과, 디지털나노구동연구단UU0001375  );
  • 초록

    We present a high-throughput continuous cell separation chip using hydrodynamic dielectrophoresis (DEP) process. The continuous cell separation chip uses three planar electrodes in a separation channel, where the positive DEP cells are moved away from the central streamline while the negative DEP cells remain in the central streamline. In the experimental study, we use the mixture of viable (live) and nonviable (dead) yeast cells in order to obtain the continuous cell separation conditions. For the conditions of the electric fields frequency of 5MHz and the medium conductivity of $5{\mu}S/cm$ , the fabricated chip performs a continuous separation of the yeast cell mixture at the varying flow-rate in the range of $0.1{\sim}{\mu{\ell}/min$ .; thereby, resulting in the purity ranges of $95.9{\sim}97.3\%\;and\;64.5{\sim}74.3\%$ respectively for the viable and nonviable yeast cells. present chip demonstrates the constant cell separation performance for varying mixture flow-rates.


  • 주제어

    유전영동 .   유체동역학적과정 .   연속세포분리.  

  • 참고문헌 (6)

    1. Yang, J., Huang, Y., Wang, X-B., Becker, F.F. and Gascoyne, P.R., 1999, 'Cell Separation on Microfabricated Electrodes Using Dielectrophoretic/ Gravitational Field-Flow Fractionation,' Analytical Chemistry, Vol. 71, No.5, pp. 911-918 
    2. Markx, G.H. and Pethig, R., 1995, 'Dielectrophoretic Separation of Cells: Continuous Separation,' Biotechnology and Bioengineering, Vol. 45, No.4, pp. 227-343 
    3. Huang, Y., Holzel, R., Pethig, R. and Wang, X-B., 1992, 'Difference in the AC Electrodynamics of Viable and Non-viable Yeast Cells Determined Though Combined Dielectrophoresis and Electrotation Studies,' Physics in Medison & Biology, Vol. 37, No.7, pp. 1499-1517 
    4. Hughes, M.P., 2002, 'Strategies for Dielectrophoretic Separation in Laboratory-on-a-chip systems,' Electrophoresis, Vol. 23, No. 16, pp. 2569-2582 
    5. Yang, J., Huang, Y., Wang, X.-B., Becker, F.F. and Gascoyne, P.R., 1999, 'Cell Separation on Microfabricated Electrodes Using Dielectrophoretic/ Gravitational Field-Flow Fractionation,' Analytical Chemistry, Vol. 71, No.5, pp. 911-918 
    6. Stoicheva, N.G., Davey, C.L., Markx, G.H. and Kell, D.B., 1989, 'Dielectric Spectroscopy: A Rapid Method for the Detennination of Solvent Biocompatibility during Biotransformations,' Biocatalysis, Vol. 2, pp. 245-255 

 저자의 다른 논문

  • 도일 (2)

    1. 2009 "두 평면 전극 사이의 절연체 구조물에 의해 유도되는 양의 유전영동을 이용한 삼차원 입자 정렬기" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A 33 (3): 261~264    
    2. 2009 "압력에 따른 평행박막 밸브의 자율 변형을 이용한 수동형 유량 제어기" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A 33 (6): 573~576    
  • 조영호 (49)

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