NEWS & INFORMATION FOR CHEMICAL ENGINEERS, Vol. 24, No. 6, 2006…635
Fundamentals of BioMEMS and Medical Microdevices
저자:Steven S. Saliterman
발간:SPIE-The International Society for Optical Engineering (SPIE Press Monograph Vol. PM153, 608 pages, 2006년도), Wiley-Interscience (ISBN: 0819459771)
MEMS(microelectro-mechanical system) 소자 기기의 생물의료적인 응용에서 시작된 BioMEMS 과학은 미세유체 물리, 표면화학, 신소재, 미세가공 기술 등을 기반으로 한다. 여 기에는 기계, 화공, 광(光) 공학자, 재료전문가, 생명 및 임상의학자, 물리학자 등의 전문성 이 다학제적으로 연결 조합되므로, 정확하고, 더욱 강력하고, 저렴하고, 최적인 기능으로 진 단, 치료, 약물전달 및 처치를 가능하게 한다.
저자의 미네소타대학교에서의 강의를 토대로 하여 저술한 본 전문서는, 최근의 NT, BT, MEMS 중심의 학제적 기술에 대 한 기초와 의료용 미세 소자의 현황을 자세히 소개하고 있다. 나노바이오 분야를 전공하는 대학원생들에게는 교재나 참고서 로서, BioMEMS 관련 분야에 종사하거나 관심있는 이들에게는 입문서로서 적절할 것으로 판단된다. 주요내용을 소개하면 다 음과 같다.
1장 Introduction to BioMEMS에서는 의료분야 연구와 실제 적용에 연관된 각종 기관, 표준 및 평가체계의 소개 등이 포함되 어 있고, 2장 Silicon Microfabrication과 3장 “Soft” Fabrication Techniques에서는 리소그래피, 식각(etching), micromachining, micromolding, nanoimprint 등의 요소 기술을 다루고 있다. 4장 Polymer Materials에 이어서, 5장 Microfluidic Principles에서는 micro 및 nano 수준에서의 유체흐름 원리와 특성, 전기삼투, 전기영동, 유전영동 등의 계면동전 기(electrokinetic) 현상, microvalve, mixer, pump 등의 유체작동 소자에 대해 다루었다. 광학적, 전기화학적, 음향적 검출 원 리와 응용은 6장 Sensor Principles and Microsensors에서, 각종 능동소자들은 7장 Microactuators and Drug Delivery에 심 도있게 정리되어 있다.
8장 Clinical Laboratory Medicine은 이 분야에 쉽게 접근할 수 있도록 chemistry, hematology, immunology, microbiology 로 내용이 구성되어 있다. 9장 Micro-Total-Analysis Systems(µTAS)는 이른바 lab-on-a-chip으로 정립되어 BioMEMS 과학 에서 빠르게 부각되고 있는 핵심 분야로서, 분자, 입자, 세포의 물리화학적 조작과 분석, 표면처리, microsphere를 소개하고 있 고, 10장 Detection and Measurement Methods는µTAS의 하드웨어적인 측면이다. PCR(polymerase chain reaction), gene expression, DNA chip 등은 11장 Genomics and DNA Microarrays에서, MALDI-TOF-MS와 같은 mass spectrometry, protein chip, bioinformatics 등은 12장 Proteomics and Protein Microarrays에서 잘 설명되어 있다. 새로운 point-of-care 진단과 여러 임상분과별로 점차 비중이 높아지는 분야를 소개한 13장 Emerging BioMEMS Technology는 최근의 연구개발 현 황을 파악하는데 도움이 되는 유용한 내용이다. 기술적인 내용으로서, 14장 Packaging, Power, Data, and RF Safety는 각종 BioMEMS 소자나 의료용 기기 사용에 필수적인 에너지원과 RF(radio frequency) 등을, 15장 Biocompatibility, FDA, and ISO 10993에서는 의료 생물소재 및 소자의 안정성, 독성, 오염 등을 소개하고 있다.
서평:전명석(KIST 환경·공정연구부, [email protected])
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