KR102458206B1 - Concentration gradient generator - Google Patents

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최성용
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한양대학교 산학협력단
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Abstract

분석 대상을 제1 농도로 포함하는 제1 유체가 유입되는 제1 유입부, 상기 제1 유입부로 유입된 제1 유체가 유출되는 제1 유출부, 및 상기 제1 유입부로 유입된 제1 유체가 상기 제1 유출부를 향하여 유동되는 유동 경로를 제공하는 소스 채널 바디를 포함하는, 소스 채널, 상기 분석 대상을 상기 제1 농도보다 낮은 제2 농도로 포함하는 제2 유체가 유입되는 제2 유입부, 상기 제2 유입부로 유입된 제2 유체가 유출되는 제2 유출부, 및 상기 제2 유입부로 유입된 제2 유체가 상기 제2 유출부를 향하여 유동되는 유동 경로를 제공하는 싱크 채널 바디를 포함하는, 싱크 채널, 상기 소스 채널 바디와 상기 싱크 채널 바디의 유동 경로 사이에 배치되되, 상기 소스 채널 바디의 제1 농도와 상기 싱크 채널 바디의 제2 농도 간의 농도 차이에 의해, 상기 분석 대상이 이동 검출되는, 검출 채널, 및 상기 소스 채널의 제1 유입부와 상기 싱크 채널의 제2 유입부를 연통시키는 제1 압력 균형 채널 및 상기 소스 채널의 제1 유출부와 상기 싱크 채널의 제2 유출부를 연통시키는 제2 압력 균형 채널 중에서 적어도 어느 하나를 포함하는, 압력 균형 채널로 구성된 농도 구배 소자가 제공된다.A first inlet through which the first fluid containing the analysis target at a first concentration flows, a first outlet through which the first fluid flowing into the first inlet flows out, and the first fluid flowing into the first inlet A source channel including a source channel body providing a flow path flowing toward the first outlet, a second inlet through which a second fluid containing the analyte at a second concentration lower than the first concentration is introduced; a second outlet through which the second fluid introduced into the second inlet flows out, and a sink channel body providing a flow path through which the second fluid introduced into the second inlet flows toward the second outlet; A sink channel, disposed between the source channel body and the flow path of the sink channel body, wherein the analysis target is detected to be moved by a difference in concentration between the first concentration of the source channel body and the second concentration of the sink channel body , a detection channel, a first pressure balancing channel communicating a first inlet of the source channel and a second inlet of the sink channel, and a first pressure balancing channel communicating a first outlet of the source channel and a second outlet of the sink channel A concentration gradient element comprising a pressure balancing channel comprising at least one of two pressure balancing channels is provided.

Description

농도 구배 소자{Concentration gradient generator}Concentration gradient generator

본 발명은 농도 구배 소자에 관련된 것으로, 보다 구체적으로는, 소스 채널의 유체와 싱크 채널의 유체 간의 압력 변화의 양이 줄어들도록 조절하는 농도 구배 소자에 관련된 것이다.The present invention relates to a concentration gradient element, and more particularly, to a concentration gradient element for adjusting the amount of pressure change between a fluid in a source channel and a fluid in a sink channel to decrease.

미세 유체 소자는, 수 마이크론부터 수 백 마이크론 단위의 미세 채널 내부로 분석 대상 예를 들어, 소량의 혈액, 시약, 세포배양액 등의 바이오 유체를 흘려줌으로써, 세포 단위의 반응을 신속하게 분석하는데 이용될 수 있다. The microfluidic device can be used to quickly analyze the reaction of the cell unit by flowing a biofluid such as a small amount of blood, reagent, cell culture solution, etc. to be analyzed into a microchannel of several microns to several hundred microns. can

이에 따라, 종래에는 미세 유체 소자를 이용해 세포 단위의 반응을 분석하는 방법이 이용되고 있다. Accordingly, conventionally, a method of analyzing a cell-level response using a microfluidic device is used.

예를 들어, 다공성 멤브레인 인서트를 이용한 방법은, 수 마이크론 크기의 다공성 멤브레인에 시약을 제공함에 따라, 다공성 멤브레인을 통해 시약의 확산을 억제하면서, 세포 단위의 반응을 분석할 수 있다. For example, in a method using a porous membrane insert, by providing a reagent to a porous membrane having a size of several microns, it is possible to analyze a cell-level reaction while suppressing diffusion of the reagent through the porous membrane.

하지만, 이러한 다공성 멤브레인 인서트를 이용하는 경우, 세포의 이동 현상을 관찰할 수 없으며, 시간의 흐름에 따른 시약의 확산에 따라 미세 채널 내부의 농도 구배가 감소하는 문제가 있다. However, when using such a porous membrane insert, there is a problem in that the movement of cells cannot be observed, and the concentration gradient inside the microchannel decreases according to the diffusion of the reagent over time.

이에 따라, 미세 채널 내부의 농도 구배가 유지되는 농도 구배 소자가 필요한 실정이다.Accordingly, there is a need for a concentration gradient element in which the concentration gradient inside the microchannel is maintained.

대한민국 등록특허공보 제10-2215916호(2021.02.08.)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2215916 (2021.02.08.)

본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 소스 채널의 유체와 싱크 채널의 유체 간의 압력 변화의 양이 줄어들도록 조절하는, 농도 구배 소자를 제공하는 데 있다.One technical problem to be solved by the present invention is to provide a concentration gradient element that controls the amount of pressure change between a fluid in a source channel and a fluid in a sink channel to decrease.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 검출 채널 바디의 폭 방향을 따라 형성된 미리 정해진 범위의 선형성이 유지되는, 농도 구배 소자를 제공하는 데 있다.Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a concentration gradient device in which linearity in a predetermined range formed along a width direction of a detection channel body is maintained.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 펌프가 불필요한, 농도 구배 소자를 제공하는 데 있다.Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a concentration gradient element that does not require a pump.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다.The technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above.

상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 농도 구배 소자를 공한다.In order to solve the above technical problem, the present invention provides a concentration gradient device.

일 실시 예에 따르면, 상기 농도 구배 소자는, 분석 대상을 제1 농도로 포함하는 제1 유체가 유입되는 제1 유입부, 상기 제1 유입부로 유입된 제1 유체가 유출되는 제1 유출부, 및 상기 제1 유입부로 유입된 제1 유체가 상기 제1 유출부를 향하여 유동되는 유동 경로를 제공하는 소스 채널 바디를 포함하는, 소스 채널, 상기 분석 대상을 상기 제1 농도보다 낮은 제2 농도로 포함하는 제2 유체가 유입되는 제2 유입부, 상기 제2 유입부로 유입된 제2 유체가 유출되는 제2 유출부, 및 상기 제2 유입부로 유입된 제2 유체가 상기 제2 유출부를 향하여 유동되는 유동 경로를 제공하는 싱크 채널 바디를 포함하는, 싱크 채널, 상기 소스 채널 바디와 상기 싱크 채널 바디의 유동 경로 사이에 배치되되, 상기 소스 채널 바디의 제1 농도와 상기 싱크 채널 바디의 제2 농도 간의 농도 차이에 의해, 상기 분석 대상이 이동 검출되는, 검출 채널, 및 상기 소스 채널의 제1 유입부와 상기 싱크 채널의 제2 유입부를 연통시키는 제1 압력 균형 채널 및 상기 소스 채널의 제1 유출부와 상기 싱크 채널의 제2 유출부를 연통시키는 제2 압력 균형 채널 중에서 적어도 어느 하나를 포함하는, 압력 균형 채널로 구성될 수 있다.According to an embodiment, the concentration gradient element includes a first inlet through which a first fluid containing an analysis target at a first concentration flows, a first outlet through which the first fluid flowing into the first inlet flows out; and a source channel body providing a flow path through which the first fluid introduced into the first inlet flows toward the first outlet, the source channel including the analysis target at a second concentration lower than the first concentration a second inlet through which a second fluid is introduced, a second outlet through which the second fluid introduced into the second inlet flows out, and a second fluid introduced into the second inlet flows toward the second outlet A sink channel comprising a sink channel body providing a flow path, disposed between the source channel body and the flow path of the sink channel body, between a first concentration of the source channel body and a second concentration of the sink channel body A detection channel through which the analysis target is detected to be moved by the concentration difference, and a first pressure balancing channel connecting a first inlet of the source channel and a second inlet of the sink channel, and a first outlet of the source channel and at least one of a second pressure balancing channel communicating with the second outlet of the sink channel, the pressure balancing channel.

일 실시 예에 따르면, 상기 제1 유체의 압력 또는 상기 제2 유체의 압력 중에서 적어도 어느 하나의 유체의 압력 변화가 발생되는 경우, 상기 압력 균형 채널에는, 상기 유체의 압력 변화의 양이 줄어들도록 상기 유체의 압력 변화에 상응하는 유동이 발생될 수 있다.According to an embodiment, when a pressure change of at least one of the pressure of the first fluid and the pressure of the second fluid occurs, in the pressure balance channel, the amount of the change in the pressure of the fluid is reduced. A flow corresponding to a change in pressure of the fluid may be generated.

일 실시 예에 따르면, 상기 압력 균형 채널이 상기 제1 압력 균형 채널을 포함하고, 상기 소스 채널의 제1 유입부 또는 상기 싱크 채널의 제2 유입부 중에서 적어도 어느 하나의 유입부에서 유체 압력 변화가 발생되는 경우, 상기 제1 압력 균형 채널에는 상기 유체 압력 변화의 양이 줄어들도록 상기 유체 압력 변화에 상응하는 유동이 발생되고, 상기 압력 균형 채널이 상기 제2 압력 균형 채널을 포함하고, 상기 소스 채널의 제1 유출부 또는 상기 싱크 채널의 제2 유출부 중에서 적어도 어느 하나의 유츨부에서 유체 압력 변화가 발생되는 경우, 상기 제2 압력 균형 채널에는 상기 유체 압력 변화의 양이 줄어들도록 상기 유체 압력 변화에 상응하는 유동이 발생될 수 있다.According to an embodiment, the pressure balancing channel includes the first pressure balancing channel, and a fluid pressure change occurs in at least one of the first inlet of the source channel and the second inlet of the sink channel. When generated, a flow corresponding to the fluid pressure change is generated in the first pressure balancing channel to reduce the amount of the fluid pressure change, the pressure balancing channel comprising the second pressure balancing channel, the source channel When a fluid pressure change occurs in at least one of the first outlet of the sink channel and the second outlet of the sink channel, the fluid pressure change is reduced in the second pressure balance channel to reduce the amount of the fluid pressure change. A corresponding flow can be generated.

일 실시 예에 따르면, 상기 압력 균형 채널 내부의 저항은, 상기 소스 채널 및 상기 싱크 채널 내부의 저항보다 작을 수 있다.According to an embodiment, a resistance inside the pressure balancing channel may be smaller than a resistance inside the source channel and the sink channel.

일 실시 예에 따르면, 상기 분석 대상이 상기 소스 채널 바디에서 상기 싱크 채널 바디로 유동되는 경우, 상기 검출 채널의 폭 방향을 따라, 상기 분석 대상의 농도가 미리 정해진 범위의 선형성을 가지며 분포될 수 있다.According to an embodiment, when the analysis target flows from the source channel body to the sink channel body, the concentration of the analysis target may be distributed with linearity within a predetermined range along the width direction of the detection channel. .

일 실시 예에 따르면, 상기 검출 채널은, 생체 물질이 유입되는 제3 유입부, 상기 제3 유입부로 유입된 생체 물질이 유출되는 제3 유출부, 및 상기 제3 유입부로 유입된 생체 물질이 상기 제3 유출부를 향해 유동되는 유동 경로를 제공하는 검출 채널 바디로 구성되고, 상기 생체 물질이 상기 제3 유입부를 통해 유입되고, 상기 검출 채널 바디가 상기 생체 물질로 채워진 경우, 상기 제3 유입부 및 상기 제3 유출부는 폐쇄될 수 있다.According to an embodiment, the detection channel includes a third inlet through which the biomaterial is introduced, a third outlet through which the biomaterial introduced into the third inlet flows out, and the biomaterial introduced into the third inlet through the detection channel. and a detection channel body providing a flow path flowing toward a third outlet, wherein when the biomaterial flows in through the third inlet and the detection channel body is filled with the biomaterial, the third inlet and The third outlet may be closed.

일 실시 예에 따르면, 상기 소스 채널 바디와 상기 싱크 채널 바디는, 상기 검출 채널 바디를 사이에 두고 병렬로 배치될 수 있다.According to an embodiment, the source channel body and the sink channel body may be disposed in parallel with the detection channel body interposed therebetween.

일 실시 예에 따르면, 상기 생체 물질은, 생체를 구성하는 세포 및 조직 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the biomaterial may include at least one of cells and tissues constituting a living body.

본 발명의 실시 예에 따르면, 분석 대상을 제1 농도로 포함하는 제1 유체가 유입되는 제1 유입부, 상기 제1 유입부로 유입된 제1 유체가 유출되는 제1 유출부, 및 상기 제1 유입부로 유입된 제1 유체가 상기 제1 유출부를 향하여 유동되는 유동 경로를 제공하는 소스 채널 바디로 구성된, 소스 채널, 상기 분석 대상을 상기 제1 농도보다 낮은 제2 농도로포함하는 제2 유체가 유입되는 제2 유입부, 상기 제2 유입부로 유입된 제2 유체가 유출되는 제2 유출부, 및 상기 제2 유입부로 유입된 제2 유체가 상기 제2 유출부를 향하여 유동되는 유동 경로를 제공하는 싱크 채널 바디로 구성된, 싱크 채널, 상기 소스 채널 바디와 상기 싱크 채널 바디의 유동 경로 사이에 배치되되, 상기 소스 채널 바디의 제1 농도와 상기 싱크 채널 바디의 제2 농도 간의 농도 차이에 의해, 상기 분석 대상이 이동 검출되는, 검출 채널, 및 상기 소스 채널의 제1 유입부와 상기 싱크 채널의 제2 유입부를 연통시키는 제1 압력 균형 채널 및 상기 소스 채널의 제1 유출부와 상기 싱크 채널의 제2 유출부를 연통시키는 제2 압력 균형 채널 중에서 적어도 어느 하나를 포함하는, 압력 균형 채널을 포함하는 농도 구배 소자가 제공될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a first inlet through which a first fluid containing an analysis target at a first concentration is introduced, a first outlet through which the first fluid flowing into the first inlet flows out, and the first A source channel comprising a source channel body providing a flow path through which the first fluid introduced into the inlet flows toward the first outlet, and a second fluid containing the analysis target at a second concentration lower than the first concentration Providing a flow path through which a second inlet is introduced, a second outlet through which the second fluid introduced into the second inlet flows out, and a second fluid introduced into the second inlet flows toward the second outlet a sink channel comprising a sink channel body, disposed between a flow path of the source channel body and the sink channel body, wherein a difference in concentration between a first concentration of the source channel body and a second concentration of the sink channel body causes the a detection channel in which an analysis target is detected to be moved, a first pressure balancing channel communicating a first inlet of the source channel and a second inlet of the sink channel, and a first outlet of the source channel and the sink channel A concentration gradient element comprising a pressure balancing channel can be provided that includes at least any one of the second pressure balancing channels communicating the two outlets.

이에 따라, 상기 압력 균형 채널에 의해, 소스 채널의 유체와 싱크 채널의 유체 간의 압력 변화의 양이 줄어들 수 있다.Accordingly, the amount of pressure change between the fluid in the source channel and the fluid in the sink channel may be reduced by the pressure balancing channel.

또한, 상기 압력 균형 채널에 의해, 상기 검출 채널 바디의 폭 방향을 따라 형성된 미리 정해진 범위의 선형성이 유지될 수 있다.In addition, the linearity of a predetermined range formed along the width direction of the detection channel body may be maintained by the pressure balancing channel.

나아가, 상기 압력 균형 채널에 의해, 소스 채널의 유체와 싱크 채널의 유체 간의 압력 변화의 양이 줄어들고, 상기 검출 채널 바디의 폭 방향을 따라 형성된 미리 정해진 범위의 선형성이 유지되므로, 소스 채널의 유체와 싱크 채널의 유체 간의 압력 변화를 감소시키기 위한 펌프가 불필요한 장점이 있다.Furthermore, by the pressure balancing channel, the amount of pressure change between the fluid of the source channel and the fluid of the sink channel is reduced, and linearity of a predetermined range formed along the width direction of the detection channel body is maintained, so that the fluid in the source channel and the fluid in the sink channel are maintained. The advantage of not having a pump to reduce the pressure change between the fluids in the sink channel is that it is unnecessary.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 농도 구배 소자를 설명하기 위한 도면이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 농도 구배 소자 소자를 이용한 실험 예를 설명하기 위한 도면이다.1 to 3 are diagrams for explaining a concentration gradient device according to an embodiment of the present invention.
4 to 6 are diagrams for explaining an example of an experiment using a concentration gradient device according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the technical spirit of the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed content may be thorough and complete, and the spirit of the present invention may be sufficiently conveyed to those skilled in the art.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 게재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 형상 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. In this specification, when a component is referred to as being on another component, it means that it may be directly formed on the other component or a third component may be interposed therebetween. In addition, in the drawings, shapes and thicknesses of regions are exaggerated for effective description of technical content.

또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.Also, in various embodiments of the present specification, terms such as first, second, third, etc. are used to describe various components, but these components should not be limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Accordingly, what is referred to as a first component in one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment. Each embodiment described and illustrated herein also includes a complementary embodiment thereof. In addition, in this specification, 'and/or' is used in the sense of including at least one of the elements listed before and after.

명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다. In the specification, the singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In addition, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that a feature, number, step, element, or a combination thereof described in the specification exists, and one or more other features, numbers, steps, or configurations It should not be construed as excluding the possibility of the presence or addition of elements or combinations thereof. In addition, in this specification, "connection" is used in a sense including both indirectly connecting a plurality of components and directly connecting a plurality of components.

또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In addition, terms such as “…unit”, “…group”, and “module” described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software or a combination of hardware and software. have.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In addition, in the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related well-known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

이하에서 설명되는 본 발명의 실시 예에 따른 농도 구배 소자는, 별도의 설명이 없더라도 미세 유체 소자일 수 있다.The concentration gradient device according to an embodiment of the present invention described below may be a microfluidic device, even if there is no separate description.

여기에서 미세 유체 소자라 함은, 수 마이크론부터 수 백 마이크론 단위의 폭 및 높이를 가지는 미세 채널로 구성된 유체 소자를 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.Here, the microfluidic device may be understood as a concept including a fluidic device including microchannels having a width and a height of several microns to several hundreds of microns.

이러한 미세 유체 소자를 이용하는 경우, 수 마이크론부터 수 백 마이크론 단위의 미세채널 내부로 소량의 혈액, 시약, 세포배양액 등 바이오 유체를 흘려주며, 분자단위에서 세포단위의 반응을 신속하게 분석할 수 있다.In the case of using such a microfluidic device, a small amount of blood, reagents, cell culture medium, etc. are flowed into microchannels of several microns to several hundred microns, and the reaction of cells at the molecular level can be quickly analyzed.

미세 유체 소자는 낮은 종횡비로 제작되어 부피 대비 반응이 일어나기 용이한 넓은 표면적을 가질 수 있다. Since the microfluidic device is manufactured with a low aspect ratio, the microfluidic device may have a large surface area where a volume-to-volume reaction can easily occur.

이에 따라, 미세 유체 소자는 반응 부피 내에 온도 및 농도 편차가 최소화되어, 시료 분석에 있어서 신뢰성이 향상될 수 있다.Accordingly, in the microfluidic device, temperature and concentration variations in the reaction volume are minimized, and reliability in sample analysis can be improved.

또한 미세 유체 소자는, 상술된 바와 같이 넓은 표면적을 가지기 때문에, 소량의 시료만으로도 신속한 분석이 가능할 수 있다.In addition, since the microfluidic device has a large surface area as described above, rapid analysis may be possible with only a small amount of sample.

따라서, 미세 유체 소자는 현장 진단 및 대용량 생화학분석에 폭넓게 활용될 수 있다.Therefore, microfluidic devices can be widely used for on-site diagnosis and large-capacity biochemical analysis.

이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 농도 구배 소자가 설명된다.Hereinafter, a concentration gradient device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 농도 구배 소자를 설명하기 위한 도면이다. 1 to 3 are diagrams for explaining a concentration gradient device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 상기 농도 구배 소자(1000)는, 소스 채널(100), 싱크 채널(200), 검출 채널(300), 및 압력 균형 채널(400) 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1 , the concentration gradient element 1000 may include at least one of a source channel 100 , a sink channel 200 , a detection channel 300 , and a pressure balance channel 400 .

이하, 각 구성이 상세히 설명된다.Hereinafter, each configuration is described in detail.

상기 소스 채널(100)에는 분석 대상을 제1 농도로 포함하는 제1 유체가 흐를 수 있다. A first fluid including an analysis target at a first concentration may flow through the source channel 100 .

여기에서 분석 대상이라 함은, 세포의 이동성을 관찰해야 하는 생물학 및 생화학 분야에서 분석되어야 할 대상, 예를 들어, 독성 물질, 약물, 주화성 인자(chemoattractant) 등을 포함하는 개념으로 이해될 수 있다. Here, the analysis target may be understood as a concept including a target to be analyzed in the field of biology and biochemistry in which cell mobility must be observed, for example, a toxic substance, a drug, a chemoattractant, etc. .

이를 위해, 상기 소스 채널(100)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 유입부(110), 제1 유출부(130), 및 소스 채널 바디(120) 중에서 적어도 어느 하나를 포함하도록 구성될 수 있다. To this end, as shown in FIG. 1 , the source channel 100 is configured to include at least one of a first inlet 110 , a first outlet 130 , and a source channel body 120 . can be

상기 제1 유입부(110)로, 상기 분석 대상을 제1 농도로 포함하는 제1 유체가 유입될 수 있다. A first fluid containing the analysis target at a first concentration may be introduced into the first inlet 110 .

상기 소스 채널 바디(120)는, 상기 제1 유입부(110)로 유입된 제1 유체가 상기 제1 유출부(130)를 향하여 유동되는 유동 경로를 제공할 수 있다. The source channel body 120 may provide a flow path through which the first fluid introduced into the first inlet 110 flows toward the first outlet 130 .

상기 제1 유출부(130)는, 상기 제1 유입부(110)로 유입되어 상기 소스 채널 바디(120)의 유동 경로를 통해 유동된 상기 제1 유체를 유출시킬 수 있다.The first outlet 130 may flow into the first inlet 110 and may discharge the first fluid flowing through the flow path of the source channel body 120 .

이때, 상기 제1 유체의 높이는, 상기 제1 유출부(130, Hso3)에서보다 상기 제1 유입부(110, Hso1)에서 높을 수 있다. In this case, the height of the first fluid may be higher in the first inlet 110 ( Hso 1 ) than in the first outlet ( 130 , Hso 3 ).

이에 따라, 상기 제1 유입부(110)로 유입된 상기 제1 유체는 상기 소스 채널 바디(120)의 유동 경로를 따라 상기 제1 유출부(130)를 향하여 유동될 수 있는 것이다. Accordingly, the first fluid introduced into the first inlet 110 may flow toward the first outlet 130 along the flow path of the source channel body 120 .

상기 싱크 채널(200)에는, 상기 분석 대상을 상기 제1 농도보다 낮은 제2 농도로 포함하는 제2 유체(Psi2)가 흐를 수 있다. A second fluid Psi 2 including the analysis target at a second concentration lower than the first concentration may flow through the sink channel 200 .

이를 위해, 상기 싱크 채널(200)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 제2 유입부(210), 제2 유출부(230), 및 싱크 채널 바디(220) 중에서 적어도 어느 하나를 포함하도록 구성될 수 있다. To this end, as shown in FIG. 1 , the sink channel 200 is configured to include at least one of a second inlet 210 , a second outlet 230 , and a sink channel body 220 . can be

상기 제2 유입부(210)로, 상기 제2 유체가 유입될 수 있다. The second fluid may be introduced into the second inlet 210 .

상기 싱크 채널 바디(220)는, 상기 제2 유입부(210)로 유입된 제2 유체가 상기 제2 유출부(230)를 향하여 유동되는 유동 경로를 제공할 수 있다. The sink channel body 220 may provide a flow path through which the second fluid introduced into the second inlet 210 flows toward the second outlet 230 .

상기 제2 유출부(230)는, 상기 제2 유입부(210)로 유입되어 상기 싱크 채널 바디(220)의 유동 경로를 통해 유동된 상기 제2 유체를 유출시킬 수 있다.The second outlet 230 may flow into the second inlet 210 and may discharge the second fluid flowing through the flow path of the sink channel body 220 .

이때, 상기 제2 유체의 높이는, 상기 제2 유출부(230, Hsi3)에서보다 상기 제2 유입부(210, Hsi1)에서 높을 수 있다. In this case, the height of the second fluid may be higher in the second inlet 210 ( Hsi 1 ) than in the second outlet ( 230 , Hsi 3 ).

이에 따라, 상기 제2 유입부(210)로 유입된 상기 제2 유체는 상기 싱크 채널 바디(220)의 유동 경로를 따라 상기 제2 유출부(230)를 향하여 유동될 수 있는 것이다. Accordingly, the second fluid introduced into the second inlet 210 may flow toward the second outlet 230 along the flow path of the sink channel body 220 .

한편, 상기 소스 채널 바디(120)의 제1 유체 및 상기 싱크 채널 바디(220)의 제2 유체는 같은 방향(Dsi = DSo)으로 유동될 수 있다. Meanwhile, the first fluid of the source channel body 120 and the second fluid of the sink channel body 220 may flow in the same direction (Dsi=DSo).

보다 구체적으로, 상기 소스 채널 바디(120)의 제1 유체는 상기 제1 유입부(110)로부터 상기 제1 유출부(130) 방향(Dso)으로, 상기 싱크 채널 바디(220)의 제2 유체는 상기 제2 유입부(210)로부터 상기 제2 유출부(230) 방향(Dsi)으로 유동될 수 있다. More specifically, the first fluid of the source channel body 120 flows in a direction Dso from the first inlet 110 to the first outlet 130 , and the second fluid of the sink channel body 220 . may flow in a direction Dsi from the second inlet 210 to the second outlet 230 .

상기 검출 채널(300)을 통해 상기 분석 대상이 이동 검출될 수 있다. Movement of the analysis target may be detected through the detection channel 300 .

이를 위해, 상기 검출 채널(300)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 제3 유입부(310), 제3 유출부(330), 및 검출 채널 바디(320) 중에서 적어도 어느 하나를 포함하도록 구성될 수 있다. To this end, the detection channel 300 is configured to include at least one of a third inlet 310 , a third outlet 330 , and a detection channel body 320 as shown in FIG. 1 . can be

상기 제3 유입부(310)에는, 생체 물질(Ti)이 유입될 수 있다. A biological material Ti may be introduced into the third inlet 310 .

여기에서 생체 물질(Ti)이라 함은, 생체를 구성하는 세포 및 조직 중에서 적어도 어느 하나를 포함하는 개념으로 이해될 수 있다. Here, the biomaterial (Ti) may be understood as a concept including at least one of cells and tissues constituting a living body.

보다 구체적으로, 상기 생체 물질(Ti)은, 콜라겐, 피브리노겐, 및 알지네이트 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.More specifically, the biomaterial (Ti) may include at least one of collagen, fibrinogen, and alginate.

상기 검출 채널 바디(320)는, 상기 제3 유입부(310)로 유입된 생체 물질이 상기 제3 유출부(330)를 향하여 유동되는 유동 경로를 제공할 수 있다.The detection channel body 320 may provide a flow path through which the biomaterial introduced into the third inlet 310 flows toward the third outlet 330 .

상기 제3 유출부(330)는, 상기 제3 유입부(310)로 유입되어 상기 검출 채널 바디(320)의 유동 경로를 통해 유동된 상기 생체 물질을 유출시킬 수 있다.The third outlet 330 may flow into the third inlet 310 and discharge the biomaterial flowing through the flow path of the detection channel body 320 .

한편, 상기 생체 물질이 상기 제3 유입부(310)를 통해 유입되고, 상기 검출 채널 바디(320)가 상기 생체 물질로 채워진 경우, 상기 제3 유입부(310) 및 상기 제3 유출부(330)는 폐쇄될 수 있다. Meanwhile, when the biomaterial is introduced through the third inlet 310 and the detection channel body 320 is filled with the biomaterial, the third inlet 310 and the third outlet 330 are ) can be closed.

이에 따라, 상기 검출 채널 바디(320) 내에 채워진 상기 생체 물질의 유동이 최소화될 수 있다. Accordingly, the flow of the biomaterial filled in the detection channel body 320 may be minimized.

따라서, 상기 검출 채널(300)을 통해 상기 분석 대상이 이동 검출되는데 있어서, 정확도가 향상될 수 있음은 물론이다.Accordingly, it goes without saying that accuracy can be improved when the analysis target is moved and detected through the detection channel 300 .

또는 다른 예를 들어, 상기 검출 채널(300) 내부에서 세포가 배양될 수도 있다.Alternatively, for example, cells may be cultured in the detection channel 300 .

이 경우, 상기 검출 채널(300) 내부에서 세포가 배양되어, 상기 검출 채널 바디(320)가 상기 세포로 채워진 경우, 상기 제3 유입부(310) 및 상기 제3 유출부(330)는 폐쇄될 수 있음은 물론이다.In this case, when cells are cultured in the detection channel 300 and the detection channel body 320 is filled with the cells, the third inlet 310 and the third outlet 330 are closed. Of course you can.

이하, 도 2를 참조하여, 상기 검출 채널(300)에서 상기 분석 대상의 이동 검출에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to FIG. 2 , the detection of movement of the analysis target in the detection channel 300 will be described in detail.

상기 분석 대상의 이동 검출을 위해, 상기 검출 채널(300)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 소스 채널 바디(120)와 상기 싱크 채널 바디(220)의 유동 경로 사이에 배치될 수 있다.In order to detect the movement of the analysis target, the detection channel 300 may be disposed between the flow paths of the source channel body 120 and the sink channel body 220 , as shown in FIG. 2 .

보다 구체적으로, 상기 소스 채널 바디(120)와 상기 싱크 채널 바디(220)는, 상기 검출 채널 바디(320)를 사이에 두고 병렬로 배치될 수 있다.More specifically, the source channel body 120 and the sink channel body 220 may be disposed in parallel with the detection channel body 320 interposed therebetween.

이때, 상기 검출 채널(300)을 사이에 두고, 상기 소스 채널 바디(120)의 제1 유체의 압력(Pso2)과 상기 싱크 채널 바디(220)의 제2 유체의 압력(Psi2)은 미리 정해질 수 있다.At this time, with the detection channel 300 interposed therebetween, the pressure Pso 2 of the first fluid of the source channel body 120 and the pressure Psi 2 of the second fluid of the sink channel body 220 are preset can be determined

예를 들어, 상기 소스 채널 바디(120)의 제1 유체의 압력(Pso2)과 상기 싱크 채널 바디(220)의 제2 유체의 압력(Psi2)은 동일하게 세팅될 수 있다(Pso2=Psi2).For example, the pressure Pso 2 of the first fluid of the source channel body 120 and the pressure Psi 2 of the second fluid of the sink channel body 220 may be set to be the same (Pso 2 = Psi 2 ).

이때, 앞서 설명된 바와 같이, 상기 싱크 채널(200)의 제2 유체는, 상기 소스 채널(100) 제1 유체의 제1 농도보다 낮은 제2 농도로 상기 분석 대상을 포함하는 바, 상기 분석 대상을 포함하는 제1 유체가 상기 제1 유입부(110)로 유입되는 경우, 상기 소스 채널 바디(120)의 제1 농도와 상기 싱크 채널 바디(220)의 제2 농도 간의 농도 차이에 의해, 상기 분석 대상이 상기 소스 채널 바디(120)로부터 상기 싱크 채널 바디(220)로 이동될 수 있다.In this case, as described above, the second fluid of the sink channel 200 includes the analysis target at a second concentration lower than the first concentration of the first fluid of the source channel 100 , and the analysis target When the first fluid containing An analysis target may be moved from the source channel body 120 to the sink channel body 220 .

이때, 상기 분석 대상은, 상기 소스 채널 바디(120)와 상기 싱크 채널 바디(220)의 유동 경로 사이에 배치된 상기 검출 채널 바디(320)를 통해서 농도 구배를 가지며 분포될 수 있다.In this case, the analysis target may be distributed with a concentration gradient through the detection channel body 320 disposed between the flow path of the source channel body 120 and the sink channel body 220 .

보다 구체적으로, 본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 분석 대상이 상기 소스 채널 바디(120)에서 상기 싱크 채널 바디(220)로 유동되는 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 검출 채널 바디(320)의 폭 방향(MD)을 따라, 상기 분석 대상의 농도(C)가 미리 정해진 범위의 선형성(Ln)을 가지며 분포될 수 있다.More specifically, according to an embodiment of the present invention, when the analysis target flows from the source channel body 120 to the sink channel body 220, as shown in FIG. 2 , the detection channel body 320 ), the concentration (C) of the analysis target may be distributed with linearity (Ln) in a predetermined range.

여기에서 선형성(Ln)을 가지는 것의 의미는, 도 2에 도시된 바와 같이, 분석 대상의 선형적 농도 구배에 따른 단일 well 단위(W1, W2, ?? Wn)의 검출을 포함하는 개념으로 이해될 수 있다. Here, the meaning of having the linearity (Ln) is to be understood as a concept including the detection of single well units (W1, W2, ?? Wn) according to the linear concentration gradient of the analyte, as shown in FIG. 2 . can

이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따르면, 1회의 실험을 통해서도 분석 대상의 단일 well 단위(W1, W2, … Wn)의 분석이 가능함은 물론이다.Accordingly, according to an embodiment of the present invention, it is of course possible to analyze a single well unit (W1, W2, ... Wn) of an analysis target through one experiment.

즉, 본 발명의 실시 예에 따르면 상기 분석 대상이 상기 소스 채널 바디(120)에서 상기 싱크 채널 바디(220)로 유동되는 lateral flow를 가지며, lateral position 별 단위 well 분석이 가능한 것이다.That is, according to an embodiment of the present invention, the analysis target has a lateral flow flowing from the source channel body 120 to the sink channel body 220, and unit well analysis for each lateral position is possible.

또한, 상기 분석 대상의 농도(C)가 미리 정해진 범위의 선형성(Ln)을 가짐에 따라, 분석 대상 예를 들어, 약물 농도에 따른 독성 실험에 있어서 신뢰성이 향상될 수 있다.In addition, as the concentration (C) of the analyte has a linearity (Ln) in a predetermined range, reliability may be improved in a toxicity test according to an analyte, for example, a drug concentration.

이를 위해, 본 발명의 실시 예에 따른 농도 구배 소자(1000)는 상기 압력 균형 채널(400)을 포함할 수 있다. To this end, the concentration gradient element 1000 according to an embodiment of the present invention may include the pressure balance channel 400 .

이하, 도 3을 참조하여, 상기 압력 균형 채널(400)에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the pressure balancing channel 400 will be described in detail with reference to FIG. 3 .

상기 압력 균형 채널(400)에는, 상기 제1 유체의 압력 또는 상기 제2 유체의 압력 중에서 적어도 어느 하나의 유체의 압력 변화가 발생되는 경우, 상기 유체의 압력 변화의 양이 줄어들도록 상기 유체의 압력 변화에 상응하는 유동이 발생될 수 있다.In the pressure balance channel 400 , when a pressure change of at least one of the pressure of the first fluid and the pressure of the second fluid occurs, the pressure of the fluid is reduced such that the amount of change in the pressure of the fluid is reduced. A flow corresponding to the change may be generated.

여기에서 제1 유체의 압력 변화가 발생되는 것은, 상기 제1 유체가 유동되는 상기 소스 채널(100)의 제1 유입부(110)에 유입된 제1 유체 및 제1 유출부(130)로 유출된 제1 유체 중에서 적어도 어느 하나에 압력 변화가 발생된 것을 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.Here, when the pressure change of the first fluid occurs, the first fluid flows into the first inlet 110 of the source channel 100 through which the first fluid flows and flows out to the first outlet 130 . It may be understood as a concept including a pressure change in at least one of the first fluids.

또는, 여기에서 제2 유체의 압력 변화가 발생되는 것은, 상기 제2 유체가 유동되는 상기 싱크 채널(200)의 제2 유입부(210)에 유입된 제2 유체 및 제2 유출부(230)로 유출된 제2 유체 중에서 적어도 어느 하나에 압력 변화가 발생된 것을 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.Alternatively, the occurrence of the pressure change of the second fluid here is the second fluid introduced into the second inlet 210 of the sink channel 200 and the second outlet 230 through which the second fluid flows. It may be understood as a concept including a pressure change occurring in at least one of the second fluids discharged to the

이를 위해, 상기 압력 균형 채널(400)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 압력 균형 채널(400a) 및 제2 압력 균형 채널(400b) 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. To this end, the pressure balance channel 400 may include at least one of a first pressure balance channel 400a and a second pressure balance channel 400b, as shown in FIG. 3 .

상기 제1 압력 균형 채널(400a)은, 상기 소스 채널의 제1 유입부(110)와 상기 싱크 채널의 제2 유입부(210)를 연통시킬 수 있다. The first pressure balance channel 400a may communicate the first inlet 110 of the source channel and the second inlet 210 of the sink channel.

이에 따라, 상기 제1 압력 균형 채널(400a)에는, 상기 제1 유입부(110) 또는 상기 제2 유입부(210) 중에서 적어도 어느 하나의 유입부에서 유체 압력 변화가 발생되는 경우, 상기 유체 압력 변화에 상응하는 유동이 발생될 수 있다.Accordingly, when a fluid pressure change occurs in at least one of the first inlet 110 and the second inlet 210 in the first pressure balance channel 400a, the fluid pressure A flow corresponding to the change may be generated.

따라서, 상기 제1 압력 균형 채널(400a)은, 상기 유체 압력 변화에 상응하는 유동을 통해, 상기 유체 압력 변화의 양(Δ(Pso1- Psi1))이 줄어들도록 조절할 수 있는 것이다.Accordingly, the first pressure balance channel 400a may be adjusted to reduce the amount of the fluid pressure change Δ(Pso 1 -Psi 1 ) through the flow corresponding to the fluid pressure change.

상기 제2 압력 균형 채널(400b)은, 상기 소스 채널의 제1 유출부(130)와 상기 싱크 채널의 제2 유출부(230)를 연통시킬 수 있다. The second pressure balance channel 400b may communicate the first outlet 130 of the source channel and the second outlet 230 of the sink channel.

이에 따라, 상기 제2 압력 균형 채널(400b)에는, 상기 제1 유출부(130) 또는 상기 제2 유출부(230) 중에서 적어도 어느 하나의 유출부에서 유체 압력 변화가 발생되는 경우, 상기 유체 압력 변화에 상응하는 유동이 발생될 수 있다.Accordingly, in the second pressure balance channel 400b, when a fluid pressure change occurs at at least one of the first outlet 130 and the second outlet 230, the fluid pressure A flow corresponding to the change may be generated.

따라서, 상기 제2 압력 균형 채널(400b)은, 상기 유체 압력 변화에 상응하는 유동을 통해, 상기 유체 압력 변화의 양(Δ(Pso3- Psi3)이 줄어들도록 조절할 수 있는 것이다.Accordingly, the second pressure balance channel 400b may be adjusted to reduce the amount of the fluid pressure change Δ(Pso 3 -Psi 3 ) through the flow corresponding to the fluid pressure change.

상기 제1 압력 균형 채널(400a)에 의한 상기 제1 유입부(110)와 상기 제2 유입부(210) 간의 압력 변화의 양(Δ(Pso1- Psi1)) 및 상기 제2 압력 균형 채널(400b)에 의한 상기 제1 유출부(130)와 상기 제2 유출부(230) 간의 압력 변화의 양(Δ(Pso3- Psi3))이 모두 줄어드는 경우, 상기 소스 채널 바디(120)와 상기 싱크 채널 바디(220) 간의 압력 변화의 양(Δ(Pso2- Psi2))이 줄어들 수 있다.The amount of pressure change (Δ(Pso 1 - Psi 1 )) between the first inlet 110 and the second inlet 210 by the first pressure balancing channel 400a and the second pressure balancing channel When the amount of pressure change (Δ(Pso 3 - Psi 3 )) between the first outlet 130 and the second outlet 230 by 400b decreases, the source channel body 120 and The amount of pressure change between the sink channel bodies 220 (Δ(Pso 2 - Psi 2 )) may be reduced.

또는, 상기 제1 압력 균형 채널(400a)에 의한 상기 제1 유입부(110)와 상기 제2 유입부(210) 간의 압력 변화의 양(Δ(Pso1- Psi1)) 및 상기 제2 압력 균형 채널(400b)에 의한 상기 제1 유출부(130)와 상기 제2 유출부(230) 간의 압력 변화의 양(Δ(Pso3- Psi3)) 중에서 적어도 어느 하나가 줄어들 수도 있다.Alternatively, the amount of pressure change between the first inlet 110 and the second inlet 210 by the first pressure balance channel 400a (Δ(Pso 1 -Psi 1 )) and the second pressure At least one of the amount of pressure change (Δ(Pso 3 -Psi 3 )) between the first outlet 130 and the second outlet 230 by the balancing channel 400b may be reduced.

여기에서, 압력 변화의 양이 줄어드는 것은, 압력 변화의 양이 미리 정해진 범위 내에 있도록 조절되는 것을 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.Here, reducing the amount of pressure change may be understood as a concept including adjusting the amount of pressure change to be within a predetermined range.

이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따르면, 종래의 농도 구배 소자와는 달리, 소스 채널의 제1 유체와 싱크 채널의 제2 유체 간의 압력 변화를 감소시키기 위한 펌프가 불필요한 장점이 있다. Accordingly, according to the embodiment of the present invention, unlike the conventional concentration gradient device, there is an advantage that a pump is unnecessary to reduce the pressure change between the first fluid of the source channel and the second fluid of the sink channel.

종래의 방법과 같이 펌프가 필요한 경우, 추가 설비에 의한 경제적 문제, 펌프 사이즈에 의한 소형화의 문제, 및 펌프의 소음/진동의 문제 등이 수반될 수 있다. When a pump is required as in the conventional method, economic problems due to additional equipment, miniaturization problems due to pump size, and noise/vibration problems of the pump may be accompanied.

하지만, 본 발명의 실시 예에 따르면, 펌프가 불필요하므로, 농도 구배 소자의 소형화, 비용 절감, 및 소음/진동 발생 최소화 효과를 제공할 수 있다.However, according to an embodiment of the present invention, since a pump is unnecessary, it is possible to provide the effect of miniaturization of the concentration gradient element, cost reduction, and noise/vibration minimization.

한편, 상기 제1 압력 균형 채널(400a) 내부의 저항은, 상기 제1 유입부(110)와 상기 제2 유입부(210) 내부의 저항보다 작을 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 압력 균형 채널(400a) 내부의 저항은, 상기 제1 유입부(110)와 상기 제2 유입부(210) 내부의 저항보다 1배 내지 100배 미만으로 작을 수 있다.Meanwhile, the resistance inside the first pressure balancing channel 400a may be smaller than the resistance inside the first inlet 110 and the second inlet 210 . For example, the resistance inside the first pressure balancing channel 400a may be 1 to 100 times smaller than the resistance inside the first inlet 110 and the second inlet 210 .

이에 따라, 상기 압력 균형 채널(400a)에는, 상기 제1 유입부(110) 또는 상기 제2 유입부(210) 중에서 적어도 어느 하나의 유입부에서 유체 압력 변화가 발생되는 경우, 상기 유체 압력 변화에 상응하는 유동이 발생되되, 상기 발생된 유동에 의해, 상기 제1 유입부(110)와 상기 제2 유입부(210) 간의 압력 변화의 양(Δ(Pso1- Psi1))이 줄어들 수 있는 것이다.Accordingly, when a fluid pressure change occurs in at least one of the first inlet 110 and the second inlet 210 in the pressure balance channel 400a, the fluid pressure change A corresponding flow is generated, and the amount of pressure change (Δ(Pso 1 - Psi 1 )) between the first inlet 110 and the second inlet 210 can be reduced by the generated flow. will be.

한편, 상기 제2 압력 균형 채널(400b) 내부의 저항은, 상기 제1 유출부(130)와 상기 제2 유출부(230) 내부의 저항보다 작을 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 압력 균형 채널(400b 내부의 저항은, 상기 제1 유출부(130)와 상기 제2 유출부(230) 내부의 저항보다 1배 내지 100배 미만으로 작을 수 있다.Meanwhile, the internal resistance of the second pressure balance channel 400b may be smaller than the internal resistance of the first outlet 130 and the second outlet 230 . For example, the resistance inside the second pressure balancing channel 400b may be 1 to 100 times smaller than the resistance inside the first outlet 130 and the second outlet 230 .

이에 따라, 상기 압력 균형 채널(400b)에는, 상기 제1 유출부(130) 또는 상기 제2 유출부(230) 중에서 적어도 어느 하나의 유출부에서 유체 압력 변화가 발생되는 경우, 상기 유체 압력 변화에 상응하는 유동이 발생되되, 상기 발생된 유동에 의해, 상기 제1 유출부(130)와 상기 제2 유출부(230) 간의 압력 변화의 양(Δ(Pso3- Psi3))이 줄어들 수 있음은 물론이다.Accordingly, in the pressure balance channel 400b, when a fluid pressure change occurs at at least one of the first outlet 130 and the second outlet 230, the fluid pressure changes A corresponding flow is generated, and the amount of pressure change (Δ(Pso 3 - Psi 3 )) between the first outlet 130 and the second outlet 230 may be reduced by the generated flow. is of course

이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 농도 구배 소자를 이용한 실험 예가 설명된다.Hereinafter, an example of an experiment using a concentration gradient device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 농도 구배 소자 소자를 이용한 실험 예를 설명하기 위한 도면이다.4 to 6 are diagrams for explaining an example of an experiment using a concentration gradient device according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 앞서 설명된 바와 같이, 상기 농도 구배 소자(1000)는, 상기 소스 채널(100), 상기 싱크 채널(200), 상기 검출 채널(300), 및 상기 압력 균형 채널(400) 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있음은 물론이다.Referring to FIG. 4 , as described above, the concentration gradient element 1000 includes the source channel 100 , the sink channel 200 , the detection channel 300 , and the pressure balance channel 400 . Of course, it may include at least one of them.

본 실험 예에서, 상기 소스 채널(100), 상기 싱크 채널(200), 상기 검출 채널(300), 및 상기 압력 균형 채널(400)의 폭은 10 μm 이상 5 mm 이하일 수 있다. In this experimental example, the width of the source channel 100 , the sink channel 200 , the detection channel 300 , and the pressure balance channel 400 may be 10 μm or more and 5 mm or less.

또한, 본 실험 예에서, 상기 소스 채널(100), 상기 싱크 채널(200), 상기 검출 채널(300), 및 상기 압력 균형 채널(400)의 높이는 10 μm 이상 1 mm 이하일 수 있다.Also, in this experimental example, the height of the source channel 100 , the sink channel 200 , the detection channel 300 , and the pressure balance channel 400 may be 10 μm or more and 1 mm or less.

상기 농도 구배 소자(1000)를 이용한 실험을 위해, 먼저 상기 제1 유입부(110) 및 상기 제2 유입부(210)에 상기 제2 유체가 유입될 수 있다.For an experiment using the concentration gradient element 1000 , first, the second fluid may be introduced into the first inlet 110 and the second inlet 210 .

이에 따라, 상기 제1 유입부(110) 및 상기 제2 유입부(210)로 유입된 상기 제2 유체는, 각각 상기 소스 채널 바디(120) 및 싱크 채널 바디(220)의 유동 경로를 따라 상기 제1 유출부(130) 및 상기 제2 유출부(230)로 유동될 수 있다. Accordingly, the second fluid introduced into the first inlet 110 and the second inlet 210 flows along the flow paths of the source channel body 120 and the sink channel body 220 , respectively. It may flow to the first outlet 130 and the second outlet 230 .

본 실험 예에서 상기 제2 유체는 예를 들어, PBS(Phosphate-buffered saline) 용액일 수 있다. 또는 다른 예를 들어, 상기 제2 유체는 0.1% BSA(Bovine serum albumin)를 포함하는 PBS 용액일 수도 있다.In this experimental example, the second fluid may be, for example, a phosphate-buffered saline (PBS) solution. Alternatively, as another example, the second fluid may be a PBS solution containing 0.1% bovine serum albumin (BSA).

상기 제1 유입부(110), 상기 제1 유출부(130), 상기 제2 유입부(210), 및 상기 제2 유출부(230)가 상기 제2 유체로 모두 채워지면, 상기 제2 유체 유입이 중단될 수 있다. When the first inlet 110 , the first outlet 130 , the second inlet 210 , and the second outlet 230 are all filled with the second fluid, the second fluid Inflow may be stopped.

이후, 상기 제1 유입부(110)에 상기 분석 대상을 포함하는 제1 유체가 유입될 수 있다. Thereafter, the first fluid including the analysis target may be introduced into the first inlet 110 .

본 실험 예에서 상기 제1 유체는 예를 들어, 초록 형광 색의 FITC-dextran 10kDa가 녹아있는 PBS 완충용액일 수 있다.In this experimental example, the first fluid may be, for example, a PBS buffer solution in which FITC-dextran 10kDa of green fluorescent color is dissolved.

이때, 상기 제1 유입부(110)에 유입되는 상기 제1 유체의 유입량은 사용자가 설정한 농도가 되도록 용이하게 변경될 수 있음은 물론이다.In this case, it goes without saying that the amount of the first fluid flowing into the first inlet 110 can be easily changed to the concentration set by the user.

한편, 상기 제1 유출부(130) 및 상기 제2 유출부(230)에는 미량의 상기 제2 유체가 지속적으로 유입될 수도 있다.Meanwhile, a small amount of the second fluid may be continuously introduced into the first outlet 130 and the second outlet 230 .

여기에서 미량이라 함은, 상기 제1 유출부(130) 및 상기 제2 유출부(230)가 마르지 않을 정도의 양을 포함하는 개념으로 이해될 수 있다. Herein, the term “a small amount” may be understood as a concept including an amount that does not dry out the first outlet 130 and the second outlet 230 .

즉, 상기 제1 유출부(130) 및 상기 제2 유출부(230)에 미량의 상기 제2 유체가 지속적으로 유입됨에 따라, 상기 제1 유입부(110)로부터 상기 제1 유출부(130)를 향한 유체의 유동 및 상기 제2 유입부(210)로부터 상기 제2 유출부(230)를 향한 유체의 유동이 지속적으로 형성될 수 있는 것이다.That is, as a small amount of the second fluid continuously flows into the first outlet 130 and the second outlet 230 , the first outlet 130 from the first inlet 110 . The flow of the fluid toward and the flow of the fluid from the second inlet 210 toward the second outlet 230 may be continuously formed.

앞서 설명된 바와 같이, 상기 싱크 채널(200)의 제2 유체는, 상기 소스 채널(100) 제1 유체의 제1 농도보다 낮은 제2 농도로 상기 분석 대상을 포함하는 바, 상기 분석 대상을 포함하는 제1 유체가 상기 제1 유입부(110)로 유입되는 경우, 상기 소스 채널 바디(120)의 제1 농도와 상기 싱크 채널 바디(220)의 제2 농도 간의 농도 차이에 의해, 상기 분석 대상이 상기 소스 채널 바디(120)로부터 상기 싱크 채널 바디(220)로 이동될 수 있다.As described above, the second fluid of the sink channel 200 includes the analysis target at a second concentration lower than the first concentration of the first fluid in the source channel 100 , and includes the analysis target. when the first fluid is introduced into the first inlet 110 , the analysis target is determined by a difference in concentration between the first concentration of the source channel body 120 and the second concentration of the sink channel body 220 . This may be moved from the source channel body 120 to the sink channel body 220 .

이때, 상기 압력 균형 채널은, 상술된 바와 같이, 상기 소스 채널 바디(120)의 제1 유체와 상기 싱크 채널 바디(220)의 제2 유체 간의 압력 변화의 양이 줄어들도록 조절하는 바, 상기 분석 대상의 농도(C)는, 도 6의 (e) 내지 (h)에 도시된 바와 같이, 상기 검출 채널 바디(320)의 폭 방향(MD)을 따라, 미리 정해진 범위의 선형성을 가지며 분포될 수 있다. At this time, as described above, the pressure balance channel is adjusted to reduce the amount of pressure change between the first fluid of the source channel body 120 and the second fluid of the sink channel body 220 , the analysis The concentration C of the target may be distributed with linearity in a predetermined range along the width direction MD of the detection channel body 320, as shown in (e) to (h) of FIG. 6 . have.

여기에서 미리 정해진 범위의 선형성이라 함은, 도 6의 (e) 내지 (h)에 도시된 실험 예의 선형성과 같이 어느 정도의 떨림은 선형적인 것으로 이해되는 것을 포함할 수 있다.Here, the linearity of the predetermined range may include a degree of tremor, such as the linearity of the experimental example shown in FIGS.

도 5의 (e) 내지 (h)를 참조하면, 본 발명 실험 예의 경우, 시간이 경과되어도, 상기 검출 채널 바디(320)의 폭 방향(MD)을 따라 초기에 형성된 상기 분석 대상의 농도 구배가 유지되는 것을 확인할 수 있다. 5 (e) to (h), in the case of the experimental example of the present invention, even when time elapses, the concentration gradient of the analysis target initially formed along the width direction MD of the detection channel body 320 is can be confirmed to be maintained.

한편, 이와는 달리, 도 5의 (a) 내지 (d)를 참조하면, 상기 압력 균형 채널을 포함하지 않는 비교 예의 경우, 시간이 경과되는 경우, 상기 검출 채널 바디의 폭 방향을 따라 초기에 형성된 상기 분석 대상의 농도 구배가 유지되지 못하고, 소스 채널 및 싱크 채널 중에서 어느 한 쪽을 향해 농도가 치우치는 것을 확인할 수 있다.On the other hand, in contrast to this, referring to FIGS. 5A to 5D , in the case of a comparative example not including the pressure balance channel, when time elapses, the detection channel body is initially formed along the width direction of the body. It can be seen that the concentration gradient of the analyte is not maintained, and the concentration is biased toward either one of the source channel and the sink channel.

또한, 도 6의 (e) 내지 (h)를 참조하면, 본 발명 실험 예의 경우, 시간이 경과되어도, 상기 검출 채널 바디(320)의 폭 방향(MD)을 따라 형성된 상기 미리 정해진 범위의 선형성이 유지되는 것을 확인할 수 있다. In addition, referring to FIGS. 6(e) to 6(h), in the case of the experimental example of the present invention, the linearity of the predetermined range formed along the width direction (MD) of the detection channel body 320 even if time elapses. can be confirmed to be maintained.

한편, 이와는 달리, 도 5의 (a) 내지 (d)를 참조하면, 상기 압력 균형 채널을 포함하지 않는 비교 예의 경우, 상기 검출 채널 바디의 폭 방향을 따라 상기 미리 정해진 범위의 선형성이 형성되지 못하거나, 시간이 경과되는 경우, 상기 검출 채널 바디의 폭 방향을 따라 형성된 선형성이 유지되지 못하는 것을 확인할 수 있다.On the other hand, on the other hand, referring to FIGS. 5A to 5D , in the comparative example not including the pressure balancing channel, the linearity of the predetermined range along the width direction of the detection channel body cannot be formed. Alternatively, when time elapses, it can be confirmed that the linearity formed along the width direction of the detection channel body is not maintained.

이상, 본 발명의 실시 예에 따른 농도 구배 소자(1000) 및 그를 이용한 실험 예가 설명되었다.As described above, the concentration gradient element 1000 according to an embodiment of the present invention and an experimental example using the same have been described.

상기 농도 구배 소자(1000)는, 세포를 자극하는 시료의 농도 구배를 일정하게 유지하며 세포의 이동성을 장시간 관찰해야 하는 세포 독성 평가, 암세포의 이동을 억제하는 항암제의 개발과정에서의 성능평가, 및 주화성 인자(chemoattractant)의 농도에 따른 세포의 이동성 분석에 활용될 수 있다. The concentration gradient element 1000 maintains the concentration gradient of the sample that stimulates the cells and maintains the cell mobility for a long period of time to evaluate the cytotoxicity, evaluate the performance in the process of developing an anticancer agent that inhibits the movement of cancer cells, and It can be utilized for the analysis of cell mobility according to the concentration of chemoattractant.

나아가, 상기 농도 구배 소자(1000)는, 상술된 활용분야에 한정되지 않고, 시약의 농도 구배를 일정하게 유지하며 세포의 단위의 이동 현상을 관찰해야 하는 생물학 및 생화학 분야의 분석 기술에 적용 가능함은 물론이다.Furthermore, the concentration gradient element 1000 is not limited to the field of application described above, and it is applicable to analysis techniques in the field of biology and biochemistry where the concentration gradient of the reagent is kept constant and the movement phenomenon of the cell unit is observed. Of course.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.As mentioned above, although the present invention has been described in detail using preferred embodiments, the scope of the present invention is not limited to specific embodiments and should be construed according to the appended claims. In addition, those skilled in the art should understand that many modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.

100: 소스 채널
200; 싱크 채널
300: 검출 채널
400: 압력 균형 채널100: source channel
200; sink channel
300: detection channel
400: pressure balance channel

Claims (8)

분석 대상을 제1 농도로 포함하는 제1 유체가 유입되는 제1 유입부, 상기 제1 유입부로 유입된 제1 유체가 유출되는 제1 유출부, 및 상기 제1 유입부로 유입된 제1 유체가 상기 제1 유출부를 향하여 유동되는 유동 경로를 제공하는 소스 채널 바디를 포함하는, 소스 채널;
상기 분석 대상을 상기 제1 농도보다 낮은 제2 농도로 포함하는 제2 유체가 유입되는 제2 유입부, 상기 제2 유입부로 유입된 제2 유체가 유출되는 제2 유출부, 및 상기 제2 유입부로 유입된 제2 유체가 상기 제2 유출부를 향하여 유동되는 유동 경로를 제공하는 싱크 채널 바디를 포함하는, 싱크 채널;
상기 소스 채널 바디와 상기 싱크 채널 바디의 유동 경로 사이에 배치되되, 상기 소스 채널 바디의 제1 농도와 상기 싱크 채널 바디의 제2 농도 간의 농도 차이에 의해, 상기 분석 대상이 이동 검출되는, 검출 채널; 및
상기 소스 채널의 제1 유입부와 상기 싱크 채널의 제2 유입부를 연통시키는 제1 압력 균형 채널 및 상기 소스 채널의 제1 유출부와 상기 싱크 채널의 제2 유출부를 연통시키는 제2 압력 균형 채널 중에서 적어도 어느 하나를 포함하는, 압력 균형 채널로 구성된, 농도 구배 소자.
A first inlet through which the first fluid containing the analysis target at a first concentration flows, a first outlet through which the first fluid flowing into the first inlet flows out, and the first fluid flowing into the first inlet a source channel comprising a source channel body providing a flow path to flow toward the first outlet;
A second inlet through which a second fluid containing the analysis target at a second concentration lower than the first concentration is introduced, a second outlet through which the second fluid introduced into the second inlet flows out, and the second inflow a sink channel comprising a sink channel body providing a flow path through which a second fluid introduced into the unit flows toward the second outlet;
A detection channel disposed between the source channel body and the flow path of the sink channel body, wherein the analysis target is detected to be moved by a difference in concentration between the first concentration of the source channel body and the second concentration of the sink channel body ; and
a first pressure balancing channel communicating a first inlet of the source channel and a second inlet of the sink channel and a second pressure balancing channel communicating a first outlet of the source channel and a second outlet of the sink channel. A concentration gradient element comprising at least one of a pressure balancing channel.
 제1 항에 있어서,
상기 제1 유체의 압력 또는 상기 제2 유체의 압력 중에서 적어도 어느 하나의 유체의 압력 변화가 발생되는 경우,
상기 압력 균형 채널에는, 상기 유체의 압력 변화의 양이 줄어들도록 상기 유체의 압력 변화에 상응하는 유동이 발생되는, 농도 구배 소자.
The method of claim 1,
When the pressure of at least any one of the pressure of the first fluid and the pressure of the second fluid is changed,
In the pressure balance channel, a flow corresponding to the pressure change of the fluid is generated such that the amount of the pressure change of the fluid is reduced.
 제2 항에 있어서,
상기 압력 균형 채널이 상기 제1 압력 균형 채널을 포함하고,
상기 소스 채널의 제1 유입부 또는 상기 싱크 채널의 제2 유입부 중에서 적어도 어느 하나의 유입부에서 유체 압력 변화가 발생되는 경우, 상기 제1 압력 균형 채널에는 상기 유체 압력 변화의 양이 줄어들도록 상기 유체 압력 변화에 상응하는 유동이 발생되고,
상기 압력 균형 채널이 상기 제2 압력 균형 채널을 포함하고,
상기 소스 채널의 제1 유출부 또는 상기 싱크 채널의 제2 유출부 중에서 적어도 어느 하나의 유출부에서 유체 압력 변화가 발생되는 경우, 상기 제2 압력 균형 채널에는 상기 유체 압력 변화의 양이 줄어들도록 상기 유체 압력 변화에 상응하는 유동이 발생되는, 농도 구배 소자.
3. The method of claim 2,
wherein the pressure balancing channel comprises the first pressure balancing channel;
When a fluid pressure change occurs in at least one of the first inlet of the source channel and the second inlet of the sink channel, the first pressure balancing channel is configured to reduce the amount of the fluid pressure change. A flow corresponding to a change in fluid pressure is generated,
wherein the pressure balancing channel comprises the second pressure balancing channel;
When a fluid pressure change occurs at at least one of the first outlet of the source channel and the second outlet of the sink channel, the second pressure balancing channel is configured to reduce the amount of the fluid pressure change. A concentration gradient element in which a flow corresponding to a change in fluid pressure is generated.
 제1 항에 있어서,
상기 압력 균형 채널 내부의 저항은, 상기 소스 채널 및 상기 싱크 채널 내부의 저항보다 작은, 농도 구배 소자.
The method of claim 1,
and a resistance inside the pressure balancing channel is less than a resistance inside the source channel and the sink channel.
 제1 항에 있어서,
상기 분석 대상이 상기 소스 채널 바디에서 상기 싱크 채널 바디로 유동되는 경우,
상기 검출 채널의 폭 방향을 따라, 상기 분석 대상의 농도가 미리 정해진 범위의 선형성을 가지며 분포되는, 농도 구배 소자.
The method of claim 1,
When the analysis target flows from the source channel body to the sink channel body,
A concentration gradient element, wherein the concentration of the analyte is distributed with linearity in a predetermined range along the width direction of the detection channel.
 제1 항에 있어서,
상기 검출 채널은, 생체 물질이 유입되는 제3 유입부, 상기 제3 유입부로 유입된 생체 물질이 유출되는 제3 유출부, 및 상기 제3 유입부로 유입된 생체 물질이 상기 제3 유출부를 향해 유동되는 유동 경로를 제공하는 검출 채널 바디로 구성되고,
상기 생체 물질이 상기 제3 유입부를 통해 유입되고, 상기 검출 채널 바디가 상기 생체 물질로 채워진 경우,
상기 제3 유입부 및 상기 제3 유출부는 폐쇄되는, 농도 구배 소자.
The method of claim 1,
The detection channel includes a third inlet through which the biomaterial flows, a third outlet through which the biomaterial introduced into the third inlet flows out, and the biomaterial flowing into the third inlet flows toward the third outlet. Consists of a detection channel body that provides a flow path,
When the biomaterial is introduced through the third inlet and the detection channel body is filled with the biomaterial,
and the third inlet and the third outlet are closed.
 제6 항에 있어서,
상기 소스 채널 바디와 상기 싱크 채널 바디는, 상기 검출 채널 바디를 사이에 두고 병렬로 배치되는, 농도 구배 소자.
7. The method of claim 6,
The source channel body and the sink channel body are disposed in parallel with the detection channel body interposed therebetween.
 제6 항에 있어서,
상기 생체 물질은,
생체를 구성하는 세포 및 조직 중에서 적어도 어느 하나를 포함하는, 농도 구배 소자.7. The method of claim 6,
The biomaterial is
A concentration gradient element comprising at least any one of cells and tissues constituting a living body.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070020772A1 (en) 2002-04-16 2007-01-25 Princeton University Gradient structures interfacing microfluidics and nanofluidics, methods for fabrication and uses thereof
US20080093306A1 (en) 2002-02-04 2008-04-24 Colorado School Of Mines Cell sorting device and method of manufacturing the same
KR101106023B1 (en) 2009-12-08 2012-01-17 공주대학교 산학협력단 Microfluidic device for generation of time-dependent concentration
KR101720378B1 (en) 2010-09-29 2017-03-28 더 브리검 앤드 우먼즈 하스피털, 인크. Device for high throughput investigations of cellular interactions

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101429585B1 (en) * 2012-03-16 2014-08-13 한양대학교 에리카산학협력단 The gradient sensing of lung epithelial cells in a microfluidic device
KR102215916B1 (en) 2019-01-30 2021-02-15 문효영 Apparatus for lateral flow analysis using membrane pattern

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080093306A1 (en) 2002-02-04 2008-04-24 Colorado School Of Mines Cell sorting device and method of manufacturing the same
US20070020772A1 (en) 2002-04-16 2007-01-25 Princeton University Gradient structures interfacing microfluidics and nanofluidics, methods for fabrication and uses thereof
KR101106023B1 (en) 2009-12-08 2012-01-17 공주대학교 산학협력단 Microfluidic device for generation of time-dependent concentration
KR101720378B1 (en) 2010-09-29 2017-03-28 더 브리검 앤드 우먼즈 하스피털, 인크. Device for high throughput investigations of cellular interactions

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