KR100473362B1 - Apparatus and method for flow cytometry - Google Patents

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KR100473362B1 KR10-2002-0045357A KR20020045357A KR100473362B1 KR 100473362 B1 KR100473362 B1 KR 100473362B1 KR 20020045357 A KR20020045357 A KR 20020045357A KR 100473362 B1 KR100473362 B1 KR 100473362B1
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Abstract

미세 입자 분석 장치 및 방법을 개시한다. 개시된 분석 장치는 포커싱 챔버가 형성된 기판을 포함한다. 세포와 같은 미세 입자인 샘플이 포커싱 챔버내로 유입되는 적어도 하나의 샘플 채널이 기판에 형성된다. 샘플이 포커싱 챔버내에서 하나씩 일렬로 흐르도록 샘플을 둘러싸는 쉬스 플로우가 포커싱 챔버내로 유입되는 적어도 하나의 포커싱 채널이 기판에 형성된다. 또한, 분석이 완료된 샘플이 포커싱 챔버로부터 배출되는 웨이스트 채널이 기판에 형성된다. 한편, 웨이스트 채널에는 압력 구배에 의해 샘플이 성분별로 분류되는 적어도 2개의 분류 채널이 연결될 수도 있다. 이러한 구성에 의해, 샘플과 쉬스 플로우가 압력 구배에 의해 흐르게 되므로, 샘플과 쉬스 플로우의 이동 속도를 빠르게 할 수가 있다.Disclosed are an apparatus and method for fine particle analysis. The disclosed assay device includes a substrate on which a focusing chamber is formed. At least one sample channel is formed in the substrate through which a sample, which is a fine particle such as a cell, is introduced into the focusing chamber. At least one focusing channel is formed in the substrate through which a sheath flow surrounding the sample flows into the focusing chamber such that the samples flow in a single line in the focusing chamber. In addition, a waste channel is formed in the substrate through which the analyzed sample is discharged from the focusing chamber. On the other hand, the waste channel may be connected to at least two classification channels for classifying the sample by the component by the pressure gradient. With such a configuration, the sample and the sheath flow can flow by the pressure gradient, so that the moving speed of the sample and the sheath flow can be increased.

Description

미세 입자 분석 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR FLOW CYTOMETRY}Apparatus and method for fine particle analysis {APPARATUS AND METHOD FOR FLOW CYTOMETRY}

본 발명은 미세 입자 분석 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 미세 채널내에서 유체 흐름을 따라 일렬로 이동하는 세포와 같은 미세 입자를 분석하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for analyzing microparticles, and more particularly, to an apparatus and method for analyzing microparticles such as cells moving in a line along a fluid flow in a microchannel.

미세 입자 분석 분야, 예를 들면 유세포 분석 분야에서, 세포를 버퍼(buffer) 용액인 쉬스 플로우(sheath flow)와 함께 부유시켜 흘러보내면서 세포를 분석하는 방식은 널리 알려져 있다. 이러한 방식을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.In the field of fine particle analysis, such as flow cytometry, it is well known to analyze cells by floating the cells in suspension with a sheath flow, which is a buffer solution. This scheme is outlined as follows.

쉬스 플로우의 흐름은 교란되어 수적(水滴)을 형성하고, 이 수적이 인접하는 흐름의 단부를 절단시킬 때, 세포들이 작은 물방울에 포함되어진다. 이어서, 개개의 수적이 흐름의 인접부로부터 이탈하기 직전에, 원하는 세포들을 탐지하고 개개의 수적상에 전기장을 인가하는 것에 의해, 각 수적들이 분류된다. 그런 다음, 원하는 세포가 포함된 수적은 전기장에 의해 편향되어 수집 컨테이너에 모여지게 된다. 이러한 과정 중에, 특정 수적이 대전되고 반면에 다른 주변 수적들은 약간만 대전되도록 하기 위해서, 원하는 세포가 포함된 수적이 대전 영역에 도달하는 정확한 시점을 아는 것이 매우 중요하다. The flow of the sheath flow is disturbed to form water droplets, and when the water droplets cut off the ends of adjacent flows, cells are contained in the droplets. Subsequently, each drop is sorted by detecting the desired cells and applying an electric field to the respective drop just before the drop drops away from the vicinity of the flow. The droplets containing the desired cells are then deflected by the electric field and collected in the collection container. During this process, it is very important to know the exact time when the droplet containing the desired cell reaches the charging region so that the specific droplet is charged while the other surrounding droplets are only slightly charged.

상기된 기본적인 유세포 분석 방식을 응용한 미국특허(등록번호 6,120,666)가 도 1에 도시되어 있다. 도 1을 참조로, 세포(120)가 통과할만한 정도로 매우 짧은 폭을 갖는 미세 채널이 십자형으로 기판(미도시)에 형성되어 있다. 미세 채널의 십자형 교차부가 포커싱 챔버(22)가 된다. 포커싱 챔버(22)를 CCD 카메라와 같은 영상획득 장치(160)가 촬영하여, 이 영상이 영상제어 프로세서(150)에서 처리되므로써, 세포가 분석된다.US patent (Registration No. 6,120,666) applying the basic flow cytometry described above is shown in FIG. Referring to FIG. 1, microchannels having a very short width enough to allow cells 120 to pass through are formed on a substrate (not shown) in a cross shape. The crosshairs of the microchannels become the focusing chamber 22. The focusing chamber 22 is imaged by an image acquisition device 160 such as a CCD camera, and the image is processed by the image control processor 150, whereby cells are analyzed.

한편, 포커싱 챔버(22)를 중심으로 위로부터 이어진 채널이 샘플 채널(100)로서, 샘플인 세포(120)가 샘플 채널(100)을 통해 유입된다. 포커싱 챔버(22)의 양측에 연결된 한 쌍의 채널이 포커싱 채널(102,104)로서, 각 포커싱 채널(102,104)을 통해 쉬스 플로우가 유입된다. 포커싱 챔버(22)의 아래에 연결된 채널은 분석이 완료된 세포(120)가 흐르게 되는 웨이스트 채널(106:waste channel)이다. On the other hand, a channel extending from above with respect to the focusing chamber 22 is the sample channel 100, and the cell 120 serving as the sample is introduced through the sample channel 100. A pair of channels connected to both sides of the focusing chamber 22 are the focusing channels 102 and 104, and a sheath flow flows through each of the focusing channels 102 and 104. The channel connected below the focusing chamber 22 is a waste channel 106 through which the cell 120 which has been analyzed flows.

도면에 도시된 바대로, 샘플 채널(100)을 통해 유입되던 복수개의 세포(120)는 포커싱 챔버(22)에서 양측 포커싱 채널(102,104)로부터 유입되는 쉬스 플로우에 의해 둘러싸이게 되므로써, 하나씩 일렬로 포커싱 챔버(22)내를 통과하게 된다. 이러한 배열의 세포(120)가 영상획득장치(160)에 의해 촬영된 후, 영상제어 프로세서(150)에 의해 분석된다.As shown in the figure, the plurality of cells 120 introduced through the sample channel 100 are surrounded by the sheath flow flowing from both focusing channels 102 and 104 in the focusing chamber 22, thereby focusing one by one. It passes through the chamber 22. The cells 120 of this arrangement are photographed by the image acquisition apparatus 160 and then analyzed by the image control processor 150.

한편, 세포(120)와 쉬스 플로우의 흐름은 각 채널(100,102,104,106)에 전기장을 인가하여, 각 채널(100,102,104,106)간에 발생되는 전위차에 의해 수행된다. On the other hand, the flow of the cell 120 and the sheath flow is performed by applying an electric field to each channel (100, 102, 104, 106), by the potential difference generated between each channel (100, 102, 104, 106).

그런데, 종래의 유세포 분석 장치는 전술된 바와 같이, 세포와 쉬스 플로우를 전기장을 이용해서 흐르도록 하기 때문에, 다음과 같은 문제점이 발생된다.However, in the conventional flow cytometry apparatus, as described above, the cells and the sheath flow to flow using an electric field, the following problems occur.

우선, 전기장 인가를 위한 기구가 종래의 유세포 분석 장치에 요구되는데, 이 기구가 고가인 관계로 장치의 가격이 상당히 비싸다는 단점이 있다.First of all, an apparatus for applying an electric field is required for a conventional flow cytometry apparatus, which has a disadvantage that the apparatus is quite expensive due to its high cost.

특히, 쉬스 플로우로 사용되는 버퍼 용액이 전기장에 의해 유도되어야 하므로, 버퍼 용액이 반드시 전도성 물질로 제한된다. 이로 인하여, 버퍼 용액으로 사용 가능한 범위가 극히 좁아진다.In particular, since the buffer solution used as the sheath flow must be induced by the electric field, the buffer solution is necessarily limited to the conductive material. For this reason, the range which can be used as a buffer solution becomes extremely narrow.

또한, 쉬스 플로우가 전위차로 이동되므로, 일단 이동 속도가 너무 느리다는 문제점이 있다. 이동 속도가 느리면, 분석 시간이 많이 소요되는 파급 문제가 유발된다. 이러한 문제점을 해소하기 위해서는, 각 채널에 수 kV 정도의 강한 전기장을 인가하여 전위차를 크게 해야 하나, 강한 전기장은 세포내의 단백질과 같은 특정 물질을 분리시키는 새로운 문제점을 유발한다. 이로 인하여, 강한 전기장 사용이 제한되므로, 쉬스 플로우의 이동 속도가 느리다는 단점은 여전히 해소되지 못하고 있는 실정이다.In addition, since the sheath flow is moved with a potential difference, there is a problem that the moving speed is too slow once. Slow travel speeds can cause time-consuming ripple problems. In order to solve this problem, a strong electric field of several kV should be applied to each channel to increase the potential difference, but a strong electric field causes a new problem of separating specific substances such as proteins in cells. As a result, since the use of a strong electric field is limited, the disadvantage that the movement speed of the sheath flow is slow is still not solved.

그리고, 미세 입자가 누락된 부분을 갖는 경우, 특히 변형된 형상을 갖는 적혈구인 경우, 또는 미세 입자가 경사진 상태로 흐르는 경우, 누락된 부분이나 경사져서 비어 있는 공간을 통해서 스캐닝 수단인 레이저가 그대로 통과하는 경우가 발생될 소지가 높았다. 즉, 미세 입자를 영상 획득 장치가 인식하지 못하는 경우가 있었다.In addition, when the fine particles have a missing portion, particularly red blood cells having a deformed shape, or when the fine particles flow in an inclined state, the laser, which is a scanning means, through the missing portion or the slanted empty space is left as it is. There was a high possibility of passing. That is, the image acquisition apparatus may not recognize the fine particles in some cases.

따라서, 본 발명은 종래의 유세포 분석 방식이 안고 있는 제반 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 전위차를 이용한 흐름 방식 대신에 압력 구배 방식을 채용하여, 버퍼 용액의 적용 범위에 제한을 받지 않으면서 쉬스 플로우의 흐름 속도를 매우 빠르게 할 수 있음과 아울러 저가의 미세 입자 분석 장치 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been devised to solve all the problems of the conventional flow cytometry, and employs a pressure gradient method instead of a flow method using a potential difference, so that the flow of the sheath is not limited to the application range of the buffer solution. It is an object of the present invention to provide an inexpensive microparticle analysis apparatus and method as well as to allow a very high flow rate.

본 발명의 다른 목적은, 강한 전기장으로 인한 세포 분리 현상을 방지하여, 세포 분석 결과의 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있게 하는데 있다. Another object of the present invention is to prevent cell separation due to a strong electric field, and to significantly improve the reliability of a cell analysis result.

본 발명의 또 다른 목적은, 누락된 부분을 갖는 변형된 형상을 갖는 미세 입자에 대해서도 정확한 인식을 가능하게 하고, 아울러 미세 입자가 경사진 상태로 흐르지 않도록 하는데 있다.Still another object of the present invention is to enable accurate recognition of fine particles having a deformed shape having missing portions and to prevent the fine particles from flowing in an inclined state.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 미세 입자 분석 장치는 포커싱 챔버가 형성된 기판을 포함한다. 세포와 같은 미세 입자인 샘플이 포커싱 챔버내로 유입되는 적어도 하나의 샘플 채널이 기판에 형성된다. 샘플이 포커싱 챔버내에서 하나씩 일렬로 흐르도록 샘플을 둘러싸는 쉬스 플로우가 포커싱 챔버내로 유입되는 적어도 하나의 포커싱 채널이 기판에 형성된다. 또한, 분석이 완료된 샘플이 포커싱 챔버로부터 배출되는 웨이스트 채널이 기판에 형성된다. 한편, 웨이스트 채널에는 압력 구배에 의해 샘플이 성분별로 분류되는 적어도 2개의 분류 채널이 연결될 수도 있다. 한편, 샘플 채널과 포커싱 채널 및 분류 채널에는 샘플과 쉬스 플로우인 버퍼 용액이 저장되는 용기가 연결된다.In order to achieve the above object of the present invention, the microparticle analysis apparatus according to the present invention includes a substrate on which a focusing chamber is formed. At least one sample channel is formed in the substrate through which a sample, which is a fine particle such as a cell, is introduced into the focusing chamber. At least one focusing channel is formed in the substrate through which a sheath flow surrounding the sample flows into the focusing chamber such that the samples flow in a single line in the focusing chamber. In addition, a waste channel is formed in the substrate through which the analyzed sample is discharged from the focusing chamber. On the other hand, the waste channel may be connected to at least two classification channels for classifying the sample by the component by the pressure gradient. On the other hand, the sample channel, the focusing channel and the sorting channel is connected to the container that stores the sample and the buffer solution which is the sheath flow.

샘플 채널과 포커싱 채널 및 분류 채널에는 각 채널간에 압력 구배를 형성하는 압력 제어 수단이 설치된다. 각 압력 제어 수단에 의해 발생된 압력 구배에 의해, 샘플과 쉬스 플로우가 각 채널로부터 웨이스트 및 분류 채널로 흐르게 된다.The sample channel, the focusing channel and the sorting channel are provided with pressure control means for forming a pressure gradient between each channel. The pressure gradient generated by each pressure control means causes the sample and sheath flow to flow from each channel to the waste and fractionation channels.

여기서, 포커싱 채널은 대칭으로 배치된 2개인 것이 바람직하고, 특히 각 포커싱 채널을 통해 흐르는 쉬스 플로우는 동일한 압력으로 포커싱 챔버로 유입되는 것이 바람직하다. 그 이유는, 양측에서 제공되는 쉬스 플로우의 압력이 동일해야만, 샘플이 양측으로부터 균일한 압력을 받아, 샘플의 흐름 방향을 따라 샘플이 길이 방향으로 배치되기 때문이다. Here, the focusing channels are preferably two symmetrically arranged, and in particular, the sheath flow flowing through each focusing channel is preferably introduced into the focusing chamber at the same pressure. This is because the pressure of the sheath flow provided on both sides must be the same, so that the sample is subjected to uniform pressure from both sides, so that the sample is disposed in the longitudinal direction along the flow direction of the sample.

이때, 압력 제어 수단은 각 용기에 연결된 진공 펌프와, 진공 펌프와 용기 사이에 배치된 마이크로 밸브와, 용기 내의 압력을 감지하는 압력 센서 및 압력 센서의 신호에 따라 마이크로 밸브의 동작을 제어하는 압력 컨트롤러를 포함한다.  At this time, the pressure control means includes a vacuum pump connected to each vessel, a microvalve disposed between the vacuum pump and the vessel, a pressure controller for sensing the pressure in the vessel, and a pressure controller for controlling the operation of the microvalve in accordance with a signal of the pressure sensor. It includes.

한편, 압력 제어 수단에 의한 압력 구배로 포커싱 챔버내에서 쉬스 플로우에 의해 하나씩 일렬로 이동하는 샘플은 영상 획득 수단에 의해 촬영된다. 영상 획득 수단에서 촬영된 영상은 영상 컨트롤러로 전송되어, 영상 컨트롤러가 포커싱 챔버내를 이동하는 샘플의 수를 카운터함과 아울러 샘플을 분석하게 된다. 영상 컨트롤러는 샘플의 종류를 인식하여, 이를 분류 채널용 압력 컨트롤러에 전송하므로써, 해당 압력 컨트롤러에 의해 샘플이 종류별로 각 분류 채널을 통해 분류되어진다.On the other hand, samples moving in a row by the sheath flow in the focusing chamber by the pressure gradient by the pressure control means are captured by the image acquisition means. The image photographed by the image capturing means is transmitted to the image controller so that the image controller counts the number of samples moving in the focusing chamber and analyzes the samples. The image controller recognizes the types of samples and transmits them to the pressure controller for the classification channel, whereby the samples are classified by the respective types through the classification channel by the corresponding pressure controller.

영상 획득 수단으로는 광원과 포토다이오드가 사용되거나, 또는 포토다이오드 대신에 광증대관(Photo Multiplier Tube:PMT)이 사용될 수 있다. 또한, 광원으로는 일반 레이저나 레이저 다이오드가 사용될 수 있다.As the image acquisition means, a light source and a photodiode may be used, or a photo multiplier tube (PMT) may be used instead of the photodiode. In addition, a general laser or a laser diode may be used as the light source.

한편, 포커싱 채널은 대칭으로 배치된 2개인 것이 바람직하고, 특히 각 포커싱 채널을 통해 흐르는 쉬스 플로우는 동일한 압력으로 포커싱 챔버로 유입되는 것이 바람직하다. 그 이유는, 양측에서 제공되는 쉬스 플로우의 압력이 동일해야만, 샘플이 양측으로부터 균일한 압력을 받아, 샘플의 흐름 방향을 따라 샘플이 길이 방향으로 배치되기 때문이다. 이와 같이 되면, 샘플의 흐름 방향에 대해 직교하는 방향으로 조사되는 빛이 샘플과 직교를 이루게 되어, 빛이 샘플에 항상 도달될 수가 있게 된다.On the other hand, the focusing channel is preferably two symmetrically arranged, in particular, the sheath flow flowing through each focusing channel is preferably introduced into the focusing chamber at the same pressure. This is because the pressure of the sheath flow provided on both sides must be the same, so that the sample is subjected to uniform pressure from both sides, so that the sample is disposed in the longitudinal direction along the flow direction of the sample. In this case, light irradiated in a direction orthogonal to the flow direction of the sample becomes orthogonal to the sample, so that light can always reach the sample.

샘플을 미세 채널을 통해 쉬스 플로우와 함께 흐르게 하면서 세포를 분석하는 방법은 다음과 같다. 우선, 포커싱 챔버에 각기 연결된 샘플 채널과 포커싱 채널 및 분류 채널에 압력 구배를 형성한다. 각 채널에 형성된 압력 구배를 이용해서, 샘플 채널와 포커싱 채널을 통해 샘플과 쉬스 플로우를 포커싱 챔버로 흐르게 한다. 이때, 포커싱 채널을 2개로 구성하고, 각 포커싱 채널로부터 동일한 압력을 갖는 쉬스 플로우를 흐르게 한다.The method of analyzing the cells while allowing the sample to flow with the sheath flow through the microchannel is as follows. First, pressure gradients are formed in the sample channel and the focusing channel and the sorting channel respectively connected to the focusing chamber. Pressure gradients formed in each channel allow the sample and sheath flow to flow through the sample and focus channels into the focusing chamber. At this time, two focusing channels are configured, and a sheath flow having the same pressure flows from each focusing channel.

포커싱 챔버내에서, 샘플은 쉬스 플로우로 둘러싸이면서 하나씩 일렬로 흐르게 되고, 이 흐름을 촬영하여 분석한다. 분석된 샘플은 압력 구배에 의해 특정 성분으로 분류되어 각 분류 채널에 수집된다.In the focusing chamber, the samples are flowed one by one while surrounded by a sheath flow, which is captured and analyzed. Analyzed samples are classified into specific components by pressure gradient and collected in each sorting channel.

상기된 본 발명의 구성에 의하면, 샘플과 쉬스 플로우가 전기장이 아닌 압력 구배에 의해 흐르게 되므로, 쉬스 플로우로 사용되는 버퍼 용액이 반드시 전도성일 필요가 없어지게 되고, 또한 압력 구배를 크게 하기는 매우 용이하므로 쉬스 플로우의 흐름 속도를 원하는 만큼 매우 빠르게 하는 것이 가능해진다. 아울러, 강한 전기장으로 인한 세포 분리 현상도 근원적으로 방지된다. 특히, 동일한 압력의 쉬스 플로우에 의해, 샘플이 길이 방향이 샘플의 흐름 방향과 일치된 상태로 흐르게 되므로, 어떠한 형상을 갖는 샘플이라도 명확하게 인식할 수가 있게 된다.According to the configuration of the present invention described above, since the sample and the sheath flow flows by a pressure gradient rather than an electric field, the buffer solution used as the sheath flow does not necessarily need to be conductive, and it is very easy to increase the pressure gradient. Therefore, the flow rate of the sheath flow can be made as fast as desired. In addition, cell separation due to strong electric fields is also prevented. In particular, the sheath flow of the same pressure causes the sample to flow in a state in which the longitudinal direction coincides with the flow direction of the sample, so that a sample having any shape can be clearly recognized.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미세 입자 분석 장치 및 방법을 도면을 참조하여 상세하게 설명하지만, 본 발명이 하기의 실시예에 의하여 제한되거나 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, an apparatus and method for analyzing fine particles according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited or limited by the following examples.

도 2는 본 발명에 따른 미세 입자 분석 장치의 구성도이고, 도 3은 본 발명의 주요부인 압력 제어 수단을 상세히 나타낸 확대도이며, 도 4는 본 발명의 주요부인 영상 획득 수단의 구성도이며, 도 5는 샘플과 쉬스 플로우의 흐름 관계를 나타낸 도면이다.2 is a configuration diagram of a fine particle analysis apparatus according to the present invention, FIG. 3 is an enlarged view showing in detail a pressure control means that is an essential part of the present invention, and FIG. 4 is a configuration diagram of an image acquisition means that is an essential part of the present invention. 5 is a diagram illustrating a flow relationship between a sample and a sheath flow.

먼저, 도 2를 참조하면, 십자형의 미세 채널(210,220,230,240)이 기판(미도시)에 형성된다. 이러한 미세 채널(210,220,230,240)은 100㎛ ×50㎛ 정도로 매우 작은데, 이는 실리콘 재질의 주형을 제작한 후, 이 주형에 폴리머 용액을 부은 후 오븐에 경화시키는 플라스틱 마이크로 가공 방식을 통해서 간단하게 제작할 수 있다.First, referring to FIG. 2, cross-shaped fine channels 210, 220, 230, and 240 are formed on a substrate (not shown). The microchannels 210, 220, 230, and 240 are very small, such as 100 μm × 50 μm, which can be easily manufactured through a plastic micro-processing method in which a mold made of silicon is poured, a polymer solution is poured into the mold, and then cured in an oven.

십자형의 미세 채널(210,220,230,240)은 각기 고유의 기능을 갖는다. 우선, 십자형의 교차 부위가 영상 촬영 영역인 포커싱 챔버(200)가 된다. 포커싱 챔버(200)를 중심으로 해서 위로부터 이어진 채널(210)이 샘플 채널이 된다. 샘플 채널(210)을 통해서 세포와 같은 미세 입자인 샘플(S)이 포커싱 챔버(200)로 유입된다.The cross-shaped fine channels 210, 220, 230, and 240 each have unique functions. First, the cross-shaped cross section becomes the focusing chamber 200 which is an image photographing area. The channel 210 continued from above with respect to the focusing chamber 200 becomes a sample channel. The sample S, which is a fine particle such as a cell, is introduced into the focusing chamber 200 through the sample channel 210.

포커싱 챔버(200)의 양측에 연결된 한 쌍의 채널(220,230)이 포커싱 채널로서, 이 포커싱 채널(220,230)을 통해서 쉬스 플로우(H)가 유입된다. 전술된 바와 같이, 쉬스 플로우(H)는 샘플(S)을 둘러싸서 샘플(S)이 포커싱 챔버(200)내에서 하나씩 일렬로 이동되도록 한다. 특히, 본 발명에 따르면, 이후에 상술하겠지만, 샘플(S)과 쉬스 플로우(H)가 전위차가 아닌 압력 구배에 의해 흐르게 되므로, 쉬스 플로우(H)로 사용되는 버퍼 용액이 전도성 물질로 한정되지 않는다.A pair of channels 220 and 230 connected to both sides of the focusing chamber 200 are focusing channels, and the sheath flow H flows through the focusing channels 220 and 230. As described above, the sheath flow H surrounds the sample S so that the samples S are moved in line in the focusing chamber 200 one by one. In particular, according to the present invention, as will be described later, since the sample (S) and the sheath flow (H) flows by a pressure gradient rather than a potential difference, the buffer solution used as the sheath flow (H) is not limited to a conductive material. .

한편, 포커싱 챔버(200)의 아래에 연결된 채널(240)이 분석 완료된 샘플(S)이 흐르게 되는 웨이스트 채널(240)이 된다. 웨이스트 채널(240)은 샘플 채널(210)과 일직선상에 위치하는 것이 샘플(S)과 쉬스 플로우(H)의 원활한 흐름을 위해 가장 바람직하다. 웨이스트 채널(240)은 수개, 본 실시예에서는 2개의 분류 채널(250,260)로 분기된다. 분류 채널(250,260)에 의한 샘플(S)의 분류도 본 발명의 특징인 압력 구배에 의해 이루어지는데, 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.Meanwhile, the channel 240 connected below the focusing chamber 200 becomes the waste channel 240 through which the analyzed sample S flows. The waste channel 240 is most preferably positioned in line with the sample channel 210 for smooth flow of the sample S and the sheath flow H. The waste channel 240 is divided into several, in this embodiment, two classification channels 250 and 260. The classification of the sample S by the dividing channels 250 and 260 is also made by the pressure gradient which is a feature of the invention, which will be described in detail later.

웨이스트 채널(240)을 제외한 나머지 각 채널(210,220,230,250,260)에는 용기(310,320,330,350,360)가 연결된다. 즉, 샘플 채널(210)에 연결된 용기(310)가 샘플 용기이고, 양측 포커싱 채널(220,230)에 연결된 용기(320,330)들이 쉬스 플로우용 버퍼 용액이 저장되는 버퍼 용액 용기이다. 또한, 각 분류 채널(250,260)에 연결된 용기(350,360)들이 샘플(S)이 종류별로 수집되는 분류 용기이다. The containers 310, 320, 330, 350, and 360 are connected to each of the channels 210, 220, 230, 250, and 260 except for the waste channel 240. That is, the container 310 connected to the sample channel 210 is a sample container, and the containers 320 and 330 connected to both focusing channels 220 and 230 are buffer solution containers in which a buffer solution for the sheath flow is stored. In addition, the containers 350 and 360 connected to the respective sorting channels 250 and 260 are sorting containers in which the sample S is collected by type.

전술된 바와 같이, 샘플(S)과 쉬스 플로우(H)는 압력 구배에 의해 흐르게 되는데, 이를 위한 압력 제어 수단이 각 채널(210,220,230,250,260)마다 마련된다. 각 채널(210,220,230,250,260)용 압력 제어 수단의 구성은 동일하고, 도 3에 압력 제어 수단의 구성이 상세하게 도시되어 있다.As described above, the sample (S) and the sheath flow (H) is flowed by a pressure gradient, pressure control means for this is provided for each channel (210,220,230,250,260). The configuration of the pressure control means for each of the channels 210, 220, 230, 250, and 260 is the same, and the configuration of the pressure control means is shown in detail in FIG. 3.

도 3에 도시된 압력 제어 수단은 우측 포커싱 채널(230)에 구비된 것으로서, 도시된 바와 같이, 진공 펌프(432)가 버퍼 용액 용기(330)에 연결된다. 진공압의 미세 제어를 위한 마이크로 밸브(433)가 진공 펌프(432)와 버퍼 용액 용기(330) 사이에 설치된다. 버퍼 용액 용기(330)내의 압력 측정을 위한 압력 센서(431)가 버퍼 용액 용기(330)의 상부에 부착된다.The pressure control means shown in FIG. 3 is provided in the right focusing channel 230, and as shown, a vacuum pump 432 is connected to the buffer solution container 330. A microvalve 433 for fine control of vacuum pressure is installed between the vacuum pump 432 and the buffer solution container 330. A pressure sensor 431 for measuring the pressure in the buffer solution container 330 is attached to the top of the buffer solution container 330.

압력 센서(431)의 신호에 의해 마이크로 밸브(433)의 동작을 제어하는 압력 컨트롤러(430)가 버퍼 용액 용기(330)의 상부에 설치된다. 도 2와 같이, 압력 컨트롤러(410,420,430,450,460)는 각 채널(210,220,230,250,260)마다 설치되어, 각 채널(210,220,230,250,260)을 통해 흐르는 샘플(S)과 쉬스 플로우(H)의 유량을 독립적으로 제어하게 된다.A pressure controller 430 that controls the operation of the microvalve 433 by the signal of the pressure sensor 431 is installed on the upper portion of the buffer solution container 330. As shown in FIG. 2, the pressure controllers 410, 420, 430, 450, and 460 are installed in the respective channels 210, 220, 230, 250, and 260 to independently control the flow rates of the sample S and the sheath flow H flowing through the channels 210, 220, 230, 250, and 260.

특히, 압력 컨트롤러(430)를 이용해서, 양측 포커싱 채널(220,230)에 동일한 압력이 제공되도록 한다. 양측 포커싱 채널(220,230)에 동일한 압력이 제공되면, 양측으로부터 유입되는 쉬스 플로우(H)는 동일한 압력 상태로 포커싱 챔버(200)로 유입된다. 따라서, 중앙을 따라 흐르는 샘플(S)이 양측의 쉬스 플로우(H)로부터 동일한 압력을 양측으로부터 받게 되므로, 샘플(S)의 길이 방향이 샘플(S)의 흐름 방향과 일치하게 된다. 즉, 경사지게 흐르던 샘플(S)도 양측의 쉬스 플로우(H)에 의해 흐름 방향을 따라 자연적으로 배열된다.In particular, pressure controller 430 is used to provide equal pressure to both focusing channels 220, 230. When the same pressure is provided to both focusing channels 220 and 230, the sheath flow H flowing from both sides flows into the focusing chamber 200 at the same pressure. Therefore, since the sample S flowing along the center receives the same pressure from both sides from the sheath flow H on both sides, the longitudinal direction of the sample S coincides with the flow direction of the sample S. FIG. That is, the sample S which flowed obliquely is also naturally arranged along the flow direction by the sheath flow H of both sides.

한편, 샘플(S)이 분석되는 위치는 포커싱 챔버(200) 내부이다. 쉬스 플로우(H)에 의해 둘러싸인 상태로 하나씩 일렬로 포커싱 챔버(200) 내부를 흐르는 샘플(S)을 영상 획득 수단(500)이 촬영하게 된다. Meanwhile, the position at which the sample S is analyzed is inside the focusing chamber 200. The image acquiring means 500 photographs the samples S flowing in the focusing chamber 200 one by one in a state surrounded by the sheath flow H.

영상 획득 수단(500)은 도 4에 도시된 바와 같이, 광원(510)과, 광원(510)으로부터 조사되어 샘플(S)에서 산란된 빛을 감지하는 전면각 광산란 센서(520) 및 측면각 광산란 센서(530), 및 각 센서(520,530)에서 감지된 신호를 탐지하는 포토다이오드(미도시)로 이루어진다. 광원(510)으로는 고가의 일반적인 레이저 대신에 레이저 다이오드를 사용하는 것이 바람직하다. As illustrated in FIG. 4, the image acquiring means 500 includes a light source 510, a front angle light scattering sensor 520, and a side angle light scattering configured to detect light scattered from the sample S by being emitted from the light source 510. Sensor 530, and a photodiode (not shown) for detecting the signal detected by each sensor (520,530). It is preferable to use a laser diode as the light source 510 instead of an expensive general laser.

다시, 도 2에서, 이러한 구성의 영상 획득 수단(500)에서 촬영된 영상이 영상 컨트롤러(600)로 전송되어, 영상 컨트롤러(600)가 포커싱 챔버(200)내를 흐르는 샘플(S)을 카운터함과 동시에 샘플(S)의 종류를 판별하게 된다. 영상 컨트롤러(600)에서 샘플(S)의 종류, 예를 들면 혈액에서 적혈구와 백혈구로 판별되면, 이 판별 신호는 즉시 각 분류용 압력 컨트롤러(450,460)로 전송된다. 각 압력 컨트롤러(450,460)는 판별 신호에 따라 각 분류 용기(350,360)의 진공압을 조정시키므로써, 적혈구와 백혈구가 각 분류 채널(250,260)별로 분류된다.Again, in FIG. 2, an image captured by the image acquisition unit 500 having such a configuration is transmitted to the image controller 600 so that the image controller 600 counters the sample S flowing in the focusing chamber 200. At the same time, the type of the sample S is determined. When the image controller 600 determines the type of the sample S, for example, red blood cells and white blood cells in the blood, the determination signal is immediately transmitted to the pressure controllers 450 and 460 for classification. Each of the pressure controllers 450 and 460 adjusts the vacuum pressures of the sorting vessels 350 and 360 according to the discrimination signal so that the red blood cells and the white blood cells are classified by the sorting channels 250 and 260.

이하, 상기와 같이 구성된 본 실시예에 따른 유세포 분석 장치로 샘플을 분석하는 방법을 상세히 설명한다. 우선, 본 분석 방법에서 샘플로는 혈액을 사용하고, 혈액을 적혈구와 백혈구 2종류 만으로 분류하는 것을 전제로 한다.Hereinafter, a method of analyzing a sample by the flow cytometry apparatus according to the present embodiment configured as described above will be described in detail. First, it is assumed that blood is used as a sample in this analysis method, and blood is classified into only two types of red blood cells and white blood cells.

먼저, 혈액에 염색제를 첨가하는데, 적혈구만을 염색시키는 염색제를 첨가한다. 이러한 혈액을 샘플 용기(310)에 넣고, 버퍼 용액을 각 버퍼 용액 용기(320,330)에 넣는다. 그런 다음, 샘플과 쉬스 플로우용 압력 컨트롤러(410,420,430)를 이용해서 샘플 용기(310)와 버퍼 용액 용기(320,330)에 진공압을 부여한다. 특히, 버퍼 용액 용기(320,330)에는 동일한 진공압을 부여한다. 또한, 각 분류용 압력 컨트롤러(450,460)를 이용해서 각 분류 용기(350,360)에도 진공압을 부여한다. 이때, 각 분류 용기(350,360)의 진공압이 샘플 용기(310)와 버퍼 용액 용기(320,330)보다 높도록 하여, 샘플 용기(310)와 버퍼 용액 용기(320,330)측 압력이 분류 용기(350,360)측 압력보다 높게 설정한다. 이러한 압력 구배는 각 압력 컨트롤러(410,420,430,450,460)이 마이크로 밸브의 개도각을 제어하는 것에 의해 이루어진다.First, a dye is added to the blood, and a dye that stains only red blood cells is added. This blood is placed in the sample vessel 310 and the buffer solution is placed in each buffer solution vessel 320, 330. Then, a vacuum pressure is applied to the sample vessel 310 and the buffer solution vessels 320 and 330 using the pressure controllers 410, 420 and 430 for the sample and the sheath flow. In particular, the same buffer pressure is applied to the buffer solution containers 320 and 330. In addition, the vacuum pressure is applied to each of the classification vessels 350 and 360 by using the pressure controllers 450 and 460 for each classification. At this time, the vacuum pressure of each of the sorting vessels 350 and 360 is higher than that of the sample vessel 310 and the buffer solution containers 320 and 330 so that the pressure of the sample container 310 and the buffer solution containers 320 and 330 is higher than the sorting container 350 and 360. Set higher than pressure. This pressure gradient is achieved by each pressure controller 410, 420, 430, 450, 460 controlling the opening angle of the microvalve.

상기와 같은 압력 구배가 형성되면, 혈액과 쉬스 플로우가 포커싱 챔버(200)로 흐르게 된다. 샘플 채널(210)이 중앙에 배치되고, 한 쌍의 포커싱 채널(220,230)이 양측에 배치되어 있으므로, 도 5에 도시된 바와 같이 포커싱 챔버(200) 내부에서 혈액(S)은 쉬스 플로우(H)로 둘러싸이면서 하나씩 일렬로 흐르게 된다. 특히, 혈액(S)은 동일한 압력을 양측으로부터 받게 되므로, 혈액(S)의 길이 방향이 혈액(S)의 흐름 방향을 따라 정렬된다. 즉, 광원(510)에서 조사된 레이저는 혈액(S)의 흐름 방향과 직교하므로, 혈액(S) 자체의 형상이나 혈액(S)의 흐름 상태에 따라 레이저가 혈액(S)에 조사되지 않는 경우는 없어지게 된다.When the pressure gradient as described above is formed, blood and the sheath flow flows to the focusing chamber 200. Since the sample channel 210 is disposed at the center and the pair of focusing channels 220 and 230 are disposed at both sides, the blood S flows in the focusing chamber 200 as shown in FIG. 5. It is surrounded by and flows one by one. In particular, since the blood S receives the same pressure from both sides, the longitudinal direction of the blood S is aligned along the flow direction of the blood S. That is, since the laser irradiated from the light source 510 is orthogonal to the flow direction of the blood S, the laser is not irradiated to the blood S according to the shape of the blood S or the flow state of the blood S. Will disappear.

이러한 혈액(S)과 쉬스 플로우(H)의 흐름이 영상 획득 수단(500)에 의해 촬영된다. 보다 구체적으로 설명하면, 광원(510)에서 조사된 레이저가 혈액(S)에 충돌하면서 산란되고, 이러한 산란된 레이저가 각 광산란 센서(520,530)에서 감지하게 되며, 이 감지 신호가 포토다이오드로 탐지된다. 포토다이오드에서 탐지된 영상 신호는 영상 컨트롤러(600)로 전송되어, 영상 컨트롤러(600)에서 수신된 영상을 분석하게 된다. 즉, 포커싱 챔버(200)를 통해서 흐르는 혈액의 수, 즉 적혈구 및 백혈구의 수가 카운트되고, 또한 질병 여부에 대한 분석도 행해진다. 특히, 영상 컨트롤러(600)는 염색된 적혈구와 비염색된 백혈구를 구분하게 되고, 이 구분하는 신호를 분류용 압력 컨트롤러(450,460)로 전송한다.The flow of the blood S and the sheath flow H are photographed by the image acquisition means 500. More specifically, the laser irradiated from the light source 510 is scattered while colliding with the blood (S), the scattered laser is detected by each light scattering sensor (520,530), this detection signal is detected by the photodiode . The image signal detected by the photodiode is transmitted to the image controller 600 to analyze the image received by the image controller 600. That is, the number of blood flowing through the focusing chamber 200, that is, the number of red blood cells and white blood cells, is counted, and an analysis of whether a disease is performed is also performed. In particular, the image controller 600 distinguishes the dyed red blood cells from the unstained white blood cells, and transmits the distinguishing signal to the pressure controllers 450 and 460 for classification.

분석이 완료된 혈액은 웨이스트 채널(240)로 배출된다. 이때, 예를 들어서, 좌측 분류 용기(350)가 적혈구 용기이고 우측 분류 용기(360)가 백혈구 용기이며, 현재 웨이스트 채널(240)을 통해 흐르는 혈액 종류가 적혈구라면, 영상 컨트롤러(600)로부터 전송된 신호에 의해, 각 분류용 압력 컨트롤러(450,460)에 의해 좌측 분류 용기(350)가 우측 분류 용기(360)보다 저압이 되도록 설정된다. 따라서, 현재 흐르던 적혈구는 좌측 분류 채널(250)을 통해서 좌측 분류 용기(350)에 수집된다. 현재 흐르는 혈액이 백혈구라면, 상기된 흐름과는 반대가 될 것이다. 그러므로, 각 분류 용기(350,360)의 압력은 영상 컨트롤러(600)로부터의 분류 신호에 따라 계속적으로 변하게 된다. Completed blood is discharged to the waste channel 240. At this time, for example, if the left sorting container 350 is a red blood cell container and the right sorting container 360 is a white blood cell container, and the type of blood flowing through the waste channel 240 is red blood cells, it is transmitted from the image controller 600. By the signal, each of the flow dividing pressure controllers 450 and 460 is set so that the left flow dividing vessel 350 becomes lower than the right flow dividing vessel 360. Thus, the red blood cells that are currently flowing are collected in the left sorting vessel 350 through the left sorting channel 250. If the current flowing blood is white blood cells, the flow will be reversed. Therefore, the pressure of each sorting vessel 350, 360 is continuously changed in accordance with the sorting signal from the image controller 600.

한편, 본 실시예에서는 웨이스트 채널(240)에 한 쌍의 분류 채널(250,260)이 연결된 것으로 예시하였으나, 본 발명에 따른 미세 입자 분석 장치에 분류 채널이 반드시 요구되는 것은 아니다. 즉, 미세 입자의 분석은 미세 입자를 하나씩 일렬로 흐르게 한 상태에서 미세 입자를 촬영하고 이를 분석하는 것에 의해 사실상 완료되고 분류 기능은 부가적인 것이므로, 분류 채널을 삭제하고 웨이스트 채널(240)에 전술된 압력 제어 수단이 직접 연결될 수도 있다.Meanwhile, in the present exemplary embodiment, a pair of classification channels 250 and 260 are connected to the waste channel 240, but the classification channel is not necessarily required for the microparticle analysis apparatus according to the present invention. That is, the analysis of the fine particles is virtually completed by photographing the fine particles in a state in which the fine particles are flowed one by one and analyzing the fine particles, and the classification function is additional, so that the classification channel is deleted and the waste channel 240 described above. The pressure control means may be connected directly.

또한, 본 발명에 따른 미세 입자 분석 장치로 성병 진단을 간단하게 수행할 수 있고, 특히 태아 진단을 위해 산모의 유핵 적혈구를 분리하는 용도로도 사용될 수가 있다.In addition, the microparticle analysis device according to the present invention can easily perform the diagnosis of sexually transmitted diseases, and in particular can be used for the purpose of separating maternal nucleated red blood cells for fetal diagnosis.

전술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 샘플과 쉬스 플로우를 종래와 같이 전위차가 아닌 압력 구배에 의해 흐르게 하므로써, 우선 분석 장치의 가격을 대폭 낮출 수가 있게 된다.As described above, according to the present invention, by allowing the sample and the sheath flow to flow by the pressure gradient instead of the potential difference as in the prior art, the cost of the analyzer can be significantly reduced first.

또한, 쉬스 플로우로 사용되는 버퍼 용액이 반드시 전도성일 필요가 없어지게 되므로, 버퍼 용액의 사용 범위도 거의 무제한이 된다.In addition, since the buffer solution used in the sheath flow does not necessarily need to be conductive, the use range of the buffer solution is also almost unlimited.

특히, 종래와 같이 강한 전기장에 의해 세포와 같은 미세 입자가 분리되는 현상이 본 발명에 의해서는 근원적으로 방지되므로, 분석 결과에 대한 신뢰도가 대폭 향상된다.In particular, the phenomenon in which fine particles such as cells are separated by a strong electric field as in the related art is fundamentally prevented by the present invention, so that the reliability of the analysis result is greatly improved.

아울러, 샘플이 양측의 쉬스 플로우로부터 동일한 압력을 받아서 레이저의 조사 방향과 직교하는 방향으로 배열되므로, 샘플을 인식하지 못하는 경우가 확실하게 방지된다.In addition, since the samples are arranged in a direction orthogonal to the direction of irradiation of the laser under the same pressure from the sheath flows on both sides, the case of not recognizing the sample is surely prevented.

상기된 효과 외에도, 본 발명의 가장 큰 장점은, 압력 구배의 차이 설정이 매우 용이하기 때문에 샘플과 쉬스 플로우의 유량 제어가 수월해지고, 특히 샘플과 쉬스 플로우의 이동 속도를 사용자가 원하는 정도로 빠르게 할 수 있다는 것이다. 이에 의해, 분석 시간이 종래보다 대폭 단축되는 매우 큰 효과가 있다.In addition to the effects described above, the greatest advantage of the present invention is that it is very easy to set the difference of the pressure gradient, so that the flow rate control of the sample and the sheath flow is facilitated, and in particular, the moving speed of the sample and the sheath flow can be made as fast as desired by the user. Is there. As a result, there is a very large effect that the analysis time is significantly shorter than before.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미세 입자 분석 장치 및 방법에 대해서 설명 및 도시하였으나 본 발명은 전술한 실시예에 의해 한정되지 않고 하기의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변경 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.In the above, the fine particle analysis apparatus and method according to a preferred embodiment of the present invention have been described and illustrated, but the present invention is not limited to the above-described embodiments without departing from the gist of the present invention as claimed in the following claims. It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be modified in various ways.

도 1은 종래의 유세포 분석 장치를 나타낸 구성도.1 is a block diagram showing a conventional flow cytometry device.

도 2는 본 발명에 따른 미세 입자 분석 장치의 구성도.2 is a block diagram of a fine particle analysis device according to the present invention.

도 3은 본 발명의 주요부인 압력 제어 수단을 상세히 나타낸 확대도.Figure 3 is an enlarged view showing in detail the pressure control means that is an essential part of the present invention.

도 4는 본 발명의 주요부인 영상 획득 수단의 구성도.4 is a block diagram of an image acquisition means that is an essential part of the present invention.

도 5는 샘플과 쉬스 플로우의 흐름 관계를 나타낸 도면.5 is a view showing a flow relationship between a sample and a sheath flow;

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 --Explanation of symbols for the main parts of the drawings-

200 : 포커싱 챔버 210 : 샘플 채널200: focusing chamber 210: sample channel

220,230 : 포커싱 채널 240 : 웨이스트 채널220,230 focusing channel 240 waste channel

250,260 : 분류 채널 310,320,330,350,360 : 용기250,260 Classification Channel 310,320,330,350,360 Container

410,420,430,450,460 : 압력 컨트롤러 431 : 압력 센서410,420,430,450,460: Pressure controller 431: Pressure sensor

432 : 진공 펌프 433 : 마이크로 밸브432: vacuum pump 433: micro valve

500 : 영상 획득 수단 510 : 광원500: image acquisition means 510: light source

520,530 : 광산란 센서 600 : 영상 컨트롤러520,530: light scattering sensor 600: image controller

Claims (16)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 기판에 형성된 미세 채널을 따라 흐르는 미세 입자인 샘플을 분석하는 장치로서,An apparatus for analyzing a sample that is a fine particle flowing along the microchannel formed on the substrate, 상기 기판에 형성된 포커싱 챔버;A focusing chamber formed on the substrate; 상기 포커싱 챔버에 연결된 샘플 채널;A sample channel coupled to the focusing chamber; 상기 포커싱 챔버에 연결되어, 상기 샘플 채널을 통해 포커싱 챔버내로 유입된 샘플 주위를 둘러싸서 상기 샘플이 하나씩 일렬로 흐르게 하는 쉬스 플로우가 유입되는 적어도 하나의 포커싱 채널;At least one focusing channel connected to the focusing chamber and having a sheath flow flowing around the sample introduced into the focusing chamber through the sample channel to flow the samples one by one; 상기 포커싱 챔버에 연결된 웨이스트 채널;A waste channel coupled to the focusing chamber; 상기 웨이스트 채널에 분기 연결되어, 상기 샘플이 종류별로 분류되는 적어도 2개의 분류 채널;At least two classification channels branched to the waste channel, the samples being classified by type; 상기 각 채널간에 압력 구배를 형성하여, 상기 샘플과 쉬스 플로우가 포커싱 챔버를 통해 각 분류 채널로 흐르게 하는 압력 제어 수단;Pressure control means for forming a pressure gradient between each channel to cause said sample and sheath flow to flow through each focusing channel through a focusing chamber; 상기 포커싱 챔버내에서 일렬로 흐르는 샘플을 촬영하는 영상 획득 수단; 및Image acquisition means for photographing samples flowing in a line in the focusing chamber; And 상기 영상 획득 수단에서 촬영된 샘플 영상을 분석하고, 또한 분석된 샘플의 종류에 관한 판별신호를 상기 분류 채널용 압력 제어 수단으로 전송하는 영상 컨트롤러를 포함하며,An image controller for analyzing the sample image photographed by the image acquisition means, and transmitting a determination signal regarding the type of the analyzed sample to the pressure control means for the classification channel; 상기 분류 채널용 압력 제어 수단이 상기 영상 컨트롤러의 샘플 종류에 관한 판별신호에 따라 상기 각 분류 채널간의 압력 구배를 수시로 변경하여, 상기 분석된 샘플이 종류에 따라 서로 다른 분류 채널로 흐르게 함으로써, 상기 샘플을 종류별로 분류하는 것을 특징으로 하는 미세 입자 분석 장치.The pressure control means for the sorting channel changes the pressure gradient between the sorting channels from time to time according to the discrimination signal regarding the sample type of the image controller so that the analyzed sample flows to different sorting channels according to the kind. Fine particle analysis device characterized in that the classification by type. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 포커싱 채널은 포커싱 챔버를 기준으로 대칭으로 배치된 2개인 것을 특징으로 하는 미세 입자 분석 장치.The focusing channel is a fine particle analysis device, characterized in that two arranged symmetrically with respect to the focusing chamber. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 2개의 포커싱 채널을 통해 포커싱 챔버 내부로 유입되는 양측 쉬스 플로우가 동일 압력을 가지도록, 상기 2개의 포커싱 채널에 상기 압력 제어 수단에 의해 동일한 압력이 제공되는 것을 특징으로 하는 미세 입자 분석 장치.And the same pressure is provided to the two focusing channels by the pressure control means so that both sheath flows introduced into the focusing chamber through the two focusing channels have the same pressure. 제 7 항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 압력 제어 수단은The pressure control means 상기 각 채널에 연결된 진공 펌프;A vacuum pump connected to each channel; 상기 진공 펌프와 채널 사이에 설치된 마이크로 밸브;A microvalve installed between the vacuum pump and the channel; 상기 각 채널에 부착된 압력 센서; 및A pressure sensor attached to each channel; And 상기 압력 센서의 신호에 따라 상기 마이크로 밸브를 제어하는 압력 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 입자 분석 장치.And a pressure controller for controlling the microvalve according to the signal of the pressure sensor. 제 7 항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 샘플 채널과 웨이스트 채널은 일직선상에 배열된 것을 특징으로 하는 미세 입자 분석 장치.And the sample channel and the waste channel are arranged in a straight line. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 영상 획득 수단은 The image acquisition means 상기 샘플로 레이저를 조사하는 레이저 다이오드; 및A laser diode for irradiating a laser to the sample; And 상기 샘플에서 산란된 레이저를 감지하는 포토다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 입자 분석 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 입자 분석 장치.And a fine particle analysis device comprising a photodiode for detecting the laser scattered from the sample. 기판에 형성된 미세 채널을 따라 흐르는 미세 입자인 샘플을 분석하는 방법으로서,A method of analyzing a sample, which is a fine particle flowing along a microchannel formed on a substrate, 상기 기판에 형성된 포커싱 챔버에 각기 연결된 샘플 채널과 포커싱 채널 및 웨이스트 채널간에 압력 구배를 형성하는 단계;Forming a pressure gradient between a sample channel and a focusing channel and a waste channel respectively connected to a focusing chamber formed in the substrate; 상기 각 채널에 형성된 압력 구배를 이용해서, 상기 샘플 채널과 포커싱 채널을 통해 샘플과 쉬스 플로우를 포커싱 챔버를 통해 웨이스트 채널로 흐르게 하는 단계;Using a pressure gradient formed in each channel to flow a sample and a sheath flow through a focusing chamber to a waste channel through the sample channel and the focusing channel; 상기 포커싱 챔버내에서 쉬스 플로우로 둘러싸인 상태로 하나씩 일렬로 흐르는 샘플을 분석하는 단계; 및Analyzing the samples flowing in a row in the focusing chamber surrounded by sheath flows one by one; And 상기 분석 단계 후, 상기 웨이스트 채널을 따라 흐르는 샘플을, 상기 웨이스트 채널에 분기 연결된 적어도 2개의 분류 채널을 통해 종류별로 분류하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 입자 분석 방법.And after the analyzing step, classifying the sample flowing along the waste channel by type through at least two classification channels branched to the waste channel. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, 상기 압력 구배 형성 단계는 The pressure gradient forming step 상기 포커싱 챔버를 중심으로 상기 포커싱 채널을 대칭적으로 2개 배치하고, 상기 각 포커싱 채널에 동일한 압력을 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 입자 분석 방법.And symmetrically arranging the two focusing channels about the focusing chamber and providing the same pressure to each of the focusing channels. 삭제delete 제 15 항에 있어서,The method of claim 15, 상기 분류 단계는The classification step 상기 분석 단계에서 샘플의 종류를 인식하는 단계;Recognizing the type of sample in the analysis step; 상기 인식된 샘플의 종류에 따라 상기 각 분류 채널간의 압력 구배를 수시로 변경하여, 상기 각 분류 채널로 샘플을 종류별로 흐르게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 입자 분석 방법.And changing the pressure gradient between the classification channels from time to time according to the recognized type of the sample, thereby flowing a sample to each classification channel for each type.
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