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최정안
최정안(Jeongan Choi) 저자 이메일 보기
University of Illinois at Urbana-Champaign
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Fully integrated optofluidic SERS platform for real-time and continuous characterization of airborne microorganisms

1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드

실내 공간 내 오염물질의 효율적인 관리를 위해서는 신속한 측정과 대처가 중요하지만, 부유미생물의 경우 포집부터 측정까지 수일이 소요되므로 이러한 효율적 관리는 매우 어려운 실정입니다. 따라서, 본 연구의 목적은 미생물 포집과 농도측정에 소요되는 시간을 없애고 실시간 모니터링 하기 위한 기술을 개발하게 되었습니다. 미세유체칩을 이용하여 공기 중의 부유 박테리아를 채널 내의 관성력을 이용해 원하는 크기의 부유 미생물 혹은 입자들을 액체로 포집하는 기술을 개발하였습니다. 칩 내부에 포집된 부유미생물을 라만 신호를 이용해 박테리아를 계측 및 농도를 측정했습니다. 앞으로 측정장치의 소형화로 쉽고 빠르게 부유 미생물을 계측하는 방법이 될 거라 생각합니다.

연구 과정은 생각보다 오랜 시간이 걸렸던 것 같습니다. 마이크로유체칩 제작과정 및 채널내 유동 안정화 및 포집 효율을 최적화하는 과정을 우선적으로 실시하였습니다. 연구를 주도하신 세종대 정재희 교수님(前 한국과학기술연구원 환경복지연구단 책임연구원)께서 광학 시스템 설계를 해주셨고, 박테리아 계측장비 및 배양에 관련해서 많은 도움을 주셨습니다.

2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.

이번 연구를 진행했던 세종대학교 기계공학과 입자공학연구실(정재희 교수)은 공기 중 부유미생물과 관련한 실시간 계측 및 제어 기술에 관하여 오랜 연구 경험과 노하우를 보유한 곳입니다. 이와 관련하여, 실내 부유미생물에 대응하기 위한 고농도 액상 농축시스템 및 실시간 탐지 기술 연구, 인공지능(AI)기반 부유미생물 광학 탐지 기술, 생활광(光)을 이용한 항균/정화 기술 개발 등, 보다 안전하고 쾌적한 생활 환경을 만들기 위한 연구를 진행하고 있습니다.

3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

실기계공학도로서, 실제 제가 아이디어를 내고 계측 센서와 장치들을 완성했을 때 가장 보람을 느꼈습니다. 환경유해 물질탐지를 위해 기존의 계측방법들을 단순화하며 휴대화할 수 있는 연구를 통해 미래에 누구나 쉽게 사용할 수 있는 시스템을 개발하자는 동기로 즐겁게 연구를 진행하였습니다.

4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?

아직 학위과정 중에 있는 박사과정 학생으로서, 즐겁게 할 수 있는 일이 무엇인지 명확히 하고 세부전공과 진로를 결정하는 걸 추천합니다. 이러한 부분은 목적의식과도 관련되기 때문에 긴 학위과정 동안 학업에 지치지 않고 연구에 매진하기 도움이 될 것 같습니다. 개인적으로 박사학위를 거의 마쳐가는 시점에서 생각해보니, 이러한 부분을 생각하지 않고 학업을 시작 했던 것 같아 조금 아쉬운 느낌이 듭니다.

5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

우선 학위과정을 마치는 게 단기적인 목표입니다. 졸업 후에는 레이저계측에 관한 연구와 열유체기계 관련 분야를 계속 연구하고 싶습니다. 기회가 된다면, 우리나라 산업기술 발전에 이바지하고 싶습니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들....

박사과정을 유학 나오기 전에 한국과학기술연구원에서 인턴연구원으로 있으면서, 많은 경험을 할 수 있게 도와준 환경복지연구단 박사님들께 감사드립니다. 마지막으로, 오랫동안 미뤄졌던 연구와 논문작업을 마무리할 수 있게 도와준 정재희 교수님, 이지원 박사님께 감사드립니다.

 등록일 2020-10-06
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