국립부경대학교는 김민선 석사과정생이 계기&계측(Instruments & Instrumentation) 분야 최상위 국제학술지 'Sensors and Actuators B: Chemical'(IF 8.0)에 논문을 게재했다고 11일 밝혔다.

김민선 석사과정생은 미세 유체용 시린지 펌프(syringe pump) 개발 연구를 담은 논문 'Nonelectric syringe pump capable of progra㎜able sequential reagent injection for automated microfluidic device operation'을 지난 2월 이 국제학술지에 게재했다.

이 국제학술지는 저널 인용 보고서(JCR) 상위 0.7%에 속하며 계기&계측 분야 76개 논문 가운데 최상위 저널이다. 김민선 석사과정생은 이 논문에서 여러 용액을 미세 유체 소자에 차례대로 주입할 수 있는 무전력 시린지 펌프를 개발하고, 이를 활용한 연구 결과를 제시했다.

각종 유체의 분석, 검사 등에 사용되는 미세 유체 소자를 구동하는 데는 일반적으로 크고, 무겁고, 전기를 사용하는 시린지 펌프가 필요하다. 시린지 펌프는 일정한 용량과 속도로 유체를 공급해 주는 장치로, 여러 용액을 분석하는 대부분의 경우 순차적인 용액 주입을 위해 용액 수만큼의 시린지 펌프가 필요하다.

이번에 개발된 시린지 펌프 'SMART pump (Sequence Modifiable, Automated, and Runtime-Tunable pump)'는 모듈식 섹터 기어를 적용, 톱니로 기어의 일부를 선택적으로 덮도록 설계해 펌핑 타이밍을 정밀하게 제어함으로써 하나의 무전력 펌프에서 여러 용액을 차례대로 주입할 수 있다.

김민선 석사과정생과 신중호 교수 연구팀은 이 시린지 펌프를 이용한 미세 유체 기반 면역 분석법을 통해 미량(100 CFU/mL)의 대장균을 검출한 연구 결과도 제시했다.

신중호 교수는 "이번 연구 결과는 랩온어칩(Lab-on-a-chip) 기반의 스마트 헬스케어 기술과 현장 진단 기술 및 오건온어칩(Organ-on-a-chip) 기술 등 정밀 유체 조절이 필요한 분야에 광범위하게 응용될 수 있을 것으로 기대된다"고 밝혔다.

한편, 신중호 교수 연구팀은 한국연구재단의 중견 연구자 지원 사업(RS-2023-00208049)의 지원을 받아 이번 연구를 수행했으며 김민선 석사과정생은 BK21 지원 사업의 지원을 받아 연구를 진행하고 있다.