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바이러스를 채집하여 바이러스의 양을 검출하는 바이러스 검출 장치(600)으로서, 바이러스를 포집하여 바이러스-항체 바인딩 솔루션(virus-antibody binding solution)을 만드는 바이러스-항체 바인딩 형성부(100); 바이러스-항체 바인딩 솔루션을 전기-공력학적 제트 증착(EAD, Electro-Aerodynamic jet Deposition) 방법을 통해 전계효과 트랜지스터(FET, Field Effect Transistor, 300)의 채널부(310)에 증착시키는 증착장치부(200); 상기 증착장치부(200)로부터 생성된 바이러스-항체 바인딩 입자(111)가 증착장치부(200)에 의해 증착되는 채널부(310)를 구비하는 전계효과 트랜지스터(FET, 300); 및 전계효과 트랜지스터(FET, 300)의 전기적 특성 변화를 측정하는 측정부(400);를 포함하고,상기 바이러스-항체 바인딩 형성부(100)는, 기상의 바이러스를 액상포집하는 포집부(110); 대상 바이러스(target virus)의 항체 솔루션(antibody solution)을 수납하는 솔루션 저장부(120); 및 상기 포집부(110)에 액상포집된 바이러스와 솔루션 저장부(120)에 수납된 항체 솔루션을 혼합(mixing)하는 혼합부(130);를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이러스 검출 장치
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제 1 항에 있어서, 상기 바이러스 검출장치는, 상기 측정부(400)로부터 측정된 데이터를 기준 데이터(reference data)와 비교하여 바이러스 검출 여부를 판별하거나 바이러스 검출량을 산출하는 산출부(500)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 바이러스 검출 장치
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제 1 항에 있어서, 상기 증착장치부(200)는, 바이러스-항체 입자를 운반할 압축공기를 공급하는 압축공기 공급장치(230); 상기 압축공기 공급장치(230)에서 공급된 압축공기가 유입되고, 바이러스-항체 입자가 포함된 바이러스-항체 바인딩 솔루션을 분무하여 기체 형태로 기화시키는 기화장치(240); 상기 기화장치(240)를 거쳐 기화된 바이러스-항체 바인딩 솔루션 중에 포함된 수분을 제거하는 건조장치(250); 및 상기 건조장치(250)를 통해 수분이 제거된 바이러스-항체 입자를 제트 유동(jet flow) 형태로 분사하여 전계효과 트랜지스터(FET, Field Effect Transistor, 300)의 채널부(310)에 증착시키는 분사노즐(210);을 포함하는 것을 특징으로 하는 바이러스 검출 장치
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제 4 항에 있어서, 상기 증착장치부(200)는, 건조장치(250)를 통해 수분이 제거된 바이러스-항체 입자를 특정 극성으로 하전시키는 하전장치(270)를 추가로 더 포함하고, 상기 분사노즐(210)은, 하전장치(270)에 의해 하전된 바이러스-항체 입자의 극성과 반대되는 극성의 전압이 인가된 전극기판(220) 위에 올려진 전계효과 트랜지스터(FET, 300)의 채널부(310)로 하전된 바이러스-항체 입자를 제트 유동(jet flow) 형태로 분사하여 전기장에 의해 증착시키는 것을 특징으로 하는 바이러스 검출 장치
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제 5 항에 있어서, 상기 분사노즐(210)은, 상기 하전된 바이러스-항체 입자가 유입되는 직선형태의 제 1 유로(211); 상기 제 1 유로(211)와 동심축을 가지며 제 1 유로(211)의 주위를 감싸는 형태로 형성되고, 압축공기 공급장치(230)에서 발생된 압축공기의 일부가 유입되어 시스 유동(sheath flow)을 발생시키는 제 2 유로(212); 상기 제 1 유로(211)를 통해 분사되는 바이러스-항체 입자가 제 2 유로(212)를 통해 분사되는 시스 유동과 함께 만나 전계효과 트랜지스터(FET, 300)의 채널부(310)로 분사되는 노즐공(213);을 포함하는 것을 특징으로 하는 바이러스 검출 장치
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제 5 항에 있어서, 상기 건조장치(250)와 하전장치(270) 사이에는 바이러스-항체 바인딩 입자(111)를 하전 중성(charge neutral) 상태로 유지시키도록 하는 연질 X-선(Soft X-ray) 발생장치(260)가 더 설치된 것을 특징으로 하는 바이러스 검출 장치
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제 4 항에 있어서, 상기 압축공기 공급장치(230)와 기화장치(240), 및 상기 압축공기 공급장치(230)와 분사노즐(210) 사이에는 각각 유량계(281, 282)가 설치된 것을 특징으로 하는 바이러스 검출 장치
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제 1 항에 있어서, 상기 전계효과 트랜지스터(300)의 채널부(310)는, 실리콘 또는 폴리실리콘으로 구성된 나노 와이어 구조(nanowire structure)를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이러스 검출 장치
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제 1 항에 있어서, 상기 전계효과 트랜지스터(300)의 채널부(310)는, 반도체 나노와이어(semiconducting nanowires) 또는 카본 나노튜브(carbon nanotubes)로 구성된 것을 특징으로 하는 바이러스 검출 장치
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제 1 항에 있어서, 상기 측정부(400)는, 전계효과 트랜지스터(300)의 전도도 변화 및 저항값 변화를 측정한 데이터를 산출부(500)에 송신하는 것을 특징으로 하는 바이러스 검출 장치
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제 1 항에 따른 바이러스 검출 장치(600)를 이용하여 바이러스를 검출하는 방법(S100)으로서, a) 기준 데이터(reference data)를 산출하는 단계(S110); b) 바이러스를 포집하여 바이러스-항체 바인딩 솔루션을 만드는 단계(S120); c) 바이러스-항체 바인딩 솔루션을 증착장치부를 이용하여 전계효과 트랜지스터의 채널부에 증착하는 단계(S130); d) 측정부를 이용하여 전계효과 트랜지스터의 전기적 특성 변화를 측정하는 단계(S140); 및 e) 측정부를 통해 측정된 데이터와 기준 데이터를 비교하여 바이러스 검출 여부를 판별하거나 바이러스 검출량을 산출하는 단계(S150);를 포함하고,상기 a) 단계는, a-1) 아무런 처리도 되어 있지 않은 전계효과 트랜지스터의 채널부의 전기적 특성을 측정하는 단계(S111); a-2) 대상 바이러스의 항체 솔루션을 준비하는 단계(S112); a-3) 항체 솔루션을 증착장치부를 이용하여 전계효과 트랜지스터의 채널부에 증착하는 단계(S113); a-4) 전계효과 트랜지스터의 채널부의 전기적 특성 변화를 측정하는 단계(S114); 및 a-5) 상기 a-1) 단계에서 측정한 값과 a-4)에서 측정한 값의 차이를 기준 데이터(reference data)로 설정하는 단계(S115);를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이러스 검출방법
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제 12 항에 있어서, 상기 전계효과 트랜지스터(300)의 전기적 특성 변화는, 전도도 변화 및 저항값 변화인 것을 특징으로 하는 바이러스 검출방법
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상기 제 12 항에 따른 바이러스 검출방법(S100)을 컴퓨터에 실행시키는 프로그램을 저장한 기록매체
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제 1 항에 따른 바이러스 검출 장치(600); 제 15 항에 따른 기록매체; 및 제 12 항에 따른 바이러스 검출방법(S100)을 컴퓨터에 실행시키는 프로그램을 수행하는 컴퓨터(720)와 모니터(710);를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이러스 검출 시스템(700)
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제 16 항에 있어서, 상기 바이러스 검출 시스템(700)은, 가스 센서, 대기환경 측정 및 분석장치, 공기정화장치, 제균기 또는 생화학 무기 경보 장치인 것을 특징으로 하는 바이러스 검출 시스템
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