원심 미세유체 플랫폼에서의 중합효소 연쇄반응 증폭을 위한 열전달에 대한 수치해석

초록

본 논문에서는 원심 미세유체 통합 플랫폼(Integrated centrifugal microfluidic platform)을 이용한 중합효소 연쇄반응(PCR: Polymerase chain reaction)을 위한 열 순환 처리(Thermo-cycling) 과정에 대한 열전달(Heat transfer)의 수치해석에 대해 다루고 있다. 특히, 중합효소 연쇄반응 시 열 순환 처리 과정에서의 마이크로챔버(Micro-chamber) 내 단계별 반응온도를 정밀하게 제어하는 것은 매우 중요하다. 이는 챔버를 제작하는 데 사용된 소재, 챔버의 두께 및 챔버와 가열을 위한 열전소자(TE: Thermoelectric) 간 접촉 열저항(TCR: Thermal contact resistance) 등과 같은 설계요소가 전도(Conductive) 및 대류(Convective) 열전달에 어떻게 영향을 미치는지에 대해서 이해하는 것이 중요하다. 이에 본 연구는 PCR 챔버를 설계하는 과정에서 상용 열유체 해석 소프트웨어(ESI CFD-ACE+&#9415