[혁신 기술] 고처리량 유전자 분석을 위한 연속 흐름 미세유체 PCR 기술의 미래와 유체 역학적 설계 방안
https://doi.org/10.1115/1.2812426 현대 분자 진단과 생명공학 분야에서 유전자 분석 의 속도와 정확성은 핵심적인 경쟁력입니다 . 특히 PCR( 중합효소 연쇄 반응 ) 기술은 미래 유전체 분석 시스템의 표준으로 자리 잡고 있으며 , 이를 구현하기 위한 미세유체 (Microfluidics) 기술의 발전이 가속화되고 있습니다 . 오늘 포스팅에서는 고속 · 고처리량을 실현하는 연속 흐름 미세유체 PCR 기술과 그 성능을 결정짓는 분절 유체 (Segmenting Fluids) 의 화학적 호환성 및 유체 역학에 대해 다루겠습니다 . 1. 연속 흐름 PCR(Continuous-Flow PCR) 이란 무엇인가 ? 기존의 배치 (Batch) 방식 PCR 은 시료를 정지된 상태에서 가열과 냉각을 반복하는 반면 , 연속 흐름 PCR 은 시료가 미세한 유로를 따라 이동하며 서로 다른 온도 구역을 통과하는 방식입니다 . 높은 처리량 (High-Throughput) : 다량의 시료를 중단 없이 연속적으로 처리할 수 있어 유전자 발현 프로파일링과 같은 대규모 분석에 유리합니다 . 빠른 속도 (High-Speed) : 열전달 효율이 극대화된 미세 구조를 통해 반응 시간을 획기적으로 단축합니다 . 이상 유동 (Two-phase Flow) 의 활용 : 연속 흐름 내에서 액적 (Droplet) 형태나 분절된 흐름을 형성하여 시료 간 교차 오염을 방지하고 반응 효율을 높입니다 . 2. 미세유체 PCR 장치의 핵심 구성 및 설계 성공적인 미세유체 기반 PCR 구현을 위해서는 장치 내의 유체 역학 (Flow Dynamics) 과 재료의 생물학적 호환성 이 ...