KR100860075B1 - Micro filtration device for the separation of blood plasma and method for fabricating the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인체의 생물학적 정보를 알아낼 수 있는 혈장(blood plasma)을 전혈(whole blood)로부터 분리하기 위한 마이크로 필터 소자 및 그 제조방법에 관한 것으로, 이를 위해 본 발명은 전혈이 유입되는 전혈유입구; 유입된 전혈로부터 분리된 혈장이 외부로 방출되는 혈장방출구; 상기 전혈유입구와 상기 혈장방출구를 연결하는 마이크로채널; 외부구동없이 자체적으로 생성된 공기압에 의해서 상기 마이크로채널을 통해 상기 혈장방출구 방향으로 유입된 전혈을 이동시키기 위해 상기 전혈유입구 하부에 형성된 마이크로펌프 및 상기 마이크로채널내에 형성되어 전혈로부터 혈장을 분리하기 위한 미세구조체를 포함하는 마이크로 필터 소자를 제공한다.The present invention relates to a micro-filter element and a method for manufacturing the same for separating blood plasma from whole blood, which can find biological information of the human body, and for the present invention, a whole blood inlet for introducing whole blood; A plasma outlet through which plasma separated from the introduced whole blood is released to the outside; A microchannel connecting the whole blood inlet and the plasma outlet; A micropump formed under the whole blood inlet and the microchannel formed in the microchannel to separate the plasma from the whole blood to move the whole blood introduced into the plasma outlet through the microchannel by the air pressure generated by itself without external driving. It provides a micro filter element comprising a microstructure.

전혈, 혈장, 마이크로히터, 미세구조체, 폴리머, 바이오칩 Whole blood, plasma, microheater, microstructure, polymer, biochip

Description

혈장 분리용 마이크로 필터 소자 및 그 제조방법{MICRO FILTRATION DEVICE FOR THE SEPARATION OF BLOOD PLASMA AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}Micro filter element for plasma separation and its manufacturing method {MICRO FILTRATION DEVICE FOR THE SEPARATION OF BLOOD PLASMA AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}

본 발명은 마이크로 필터 소자 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부구동없이 자체적으로 전혈로부터 혈장을 분리할 수 있는 마이크로 필터 소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a micro filter element and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a micro filter element and a method for manufacturing the same that can separate plasma from the whole blood itself without external driving.

본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT신성장동력핵심기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다.[과제관리번호: 2006-S-007-01, 과제명: 유비쿼터스 건강관리용 모듈/시스템]The present invention is derived from the research conducted as part of the IT new growth engine core technology development project of the Ministry of Information and Communication and the Ministry of Information and Communication Research and Development. [Task Management No .: 2006-S-007-01, Title: Ubiquitous Health Management Module] /system]

일반적으로 사람의 혈액인 전혈은 사람의 모든 조직 내부를 끊임없이 순환하면서 많은 정보를 수집하여 내포하고 있으므로 건강을 진단하는 최고의 지표이다.In general, whole blood, human blood, is the best indicator for diagnosing health because it collects and contains a lot of information while constantly circulating inside all human tissues.

특히, 바이오칩의 일종인 단백질칩은 전혈시료에서 주로 혈장에 녹아 있는 특정 단백질을 분리 또는 농축하여 정량적으로 검출함으로써, 특정암을 진단할 수 있다. 이때, 사용되는 사람의 전혈에는 적혈구, 백혈구 및 혈소판과 같은 혈구성분 과 물, 단백질, 지방, 당질 및 기타 무기질이온과 같은 혈장성분이 포함되어 있다. 따라서, 사람의 혈액중 혈구성분과 기타 불필요한 성분을 효과적으로 제거하여 필요한 특정 단백질만을 분리 또는 농축하여 고감도로 검출할 수 있는 바이오칩을 제작하는 것이 매우 중요하다.In particular, a protein chip, which is a kind of biochip, can diagnose specific cancer by quantitatively detecting or concentrating specific proteins dissolved in plasma from whole blood samples. At this time, the whole blood of a person used includes blood cell components such as red blood cells, white blood cells and platelets, and plasma components such as water, proteins, fats, sugars and other mineral ions. Therefore, it is very important to manufacture a biochip that can be detected with high sensitivity by effectively removing blood cells and other unnecessary components in human blood to isolate or concentrate only a specific protein.

이에 따라, 전혈로부터 혈장을 분리하기 위하여 다양한 방법들이 제안되었다. 예컨대, 혈구보다 작은 크기의 미세구조체을 유로에 배치하고 혈액을 외부에 설치되어 있는 시린지 펌프(syringe pump)로 펌핑(pumping)시킴으로써 혈구는 미세구조체에 의해 걸러져 혈장만 추출되도록 하는 방법, 혈구가 통과하지 못하는 낮은 높이의 격막을 설치하여 모세관력에 의해 혈장 성분만 격막을 통과하여 빠져나오도록 하는 방법, 다공성 매질 혹은 멤브레인(membrane)을 혈액 유동의 측면 혹은 정면에 배치하여 혈구를 분리시키는 방법, 지구의 중력으로 인한 혈구의 침강효과를 이용하여 혈구와 혈장이 층을 이루도록 한 후 혈장만을 뽑아내는 방법, 전기적 신호를 가함으로써 혈구의 흐름을 편향시키는 방법등이 제안되었다.Accordingly, various methods have been proposed for separating plasma from whole blood. For example, by placing microstructures smaller than blood cells in the flow path and pumping blood with a syringe pump installed outside, blood cells are filtered by the microstructures so that only plasma is extracted. A low-level diaphragm that prevents the release of plasma components only through the diaphragm by capillary forces; a porous medium or membrane is placed on the side or front of the blood flow to separate blood cells; By using the sedimentation effect of the blood cells caused by the formation of the blood cells and plasma layered method to extract only the plasma, the method of deflecting the flow of blood cells by applying an electrical signal has been proposed.

이하, 전혈로부터 혈장을 분리하기 위하여 제안된 종래의 기술분야를 살펴보면 다음과 같다. Hereinafter, looking at the conventional technical field proposed to separate plasma from whole blood.

"무동력 미세 혈액 분리기"를 발명의 명칭으로 2006년 4월 28일자로 등록된 대한민국등록특허 제 10-0577367호는 모세관력을 이용하여 무동력으로 혈장을 분리하기 위한 장치를 제시하였다. 혈구 성분이 통과하지 못하고 혈장만 통과하도록 혈액 추출부를 설치하고 모세관력에 의해 이동되는 것을 특징으로 한다. Korean Patent No. 10-0577367, registered on April 28, 2006, entitled "Powerless Micro Blood Separator", suggests an apparatus for separating plasma by forceless capillary force. It is characterized in that the blood cell is installed by the blood extraction unit so as not to pass through only the plasma passes through the capillary force.

"blood analyzer and method of separating plasma"의 명칭으로 2004년 4월 1일자로 국제 공개된 국제공개특허 WO 04/027391호는 혈액 채취 수단, 혈장 분리수단, 분석 수단을 순차적으로 구비하고 원심 조작에 의해 유로 내에서 혈장 분리를 실시하는 자동 분석장치를 제시하였으며, 일부 유로의 크기를 조작하여 혈구 성분이 저장되고 혈장 성분이 원활히 진행하도록 하는 것이 특징이다. International Publication No. WO 04/027391, published on April 1, 2004 under the name of "blood analyzer and method of separating plasma," is provided with blood collection means, plasma separation means, and analysis means sequentially, An automatic analyzer for separating plasma in a flow path has been proposed, and the size of some flow paths is manipulated so that blood cell components can be stored and plasma components proceed smoothly.

"On chip sample preparation for whole blood analysis"의 명칭으로 2005년 3월 31일자로 등록된 미국 특허 제 US 2005/0069459 A1호는 생체 입자를 분리하기 위하여 바이오칩 상에 채널을 형성하고 입구에서 크고 짧은 구간의 압력 펄스를 주기적으로 가하여 입자 이동 힘에 변화를 주어서 분리하는 기술과 장치를 제시하였다. 마이크로채널에 필터 구조 없이 분리 가능한 것을 특징으로 한다. United States Patent No. US 2005/0069459 A1, registered March 31, 2005, entitled “On chip sample preparation for whole blood analysis,” forms a channel on a biochip to separate biological particles and a large and short section at the inlet. We propose a technique and a device for separating by changing the particle transfer force by applying a pressure pulse of. It can be separated without a filter structure in the microchannel.

"filter device and method for processing blood"를 명칭으로 1999년 5월 13일자로 국제 공개된 국제공개특허 WO99/058172호는 혈액 처리 필터층과 혈액이 좀 더 쉽게 흐르는 시트상의 공간층이 적층된 상태로 감겨 있고, 시트상의 공간층의 단부를 필터재의 외주면 또는 외주면에 노출시킨 혈액 처리 필터 장치에 관한 것이다. 적층 구조가 나선형으로 감기고 필터재를 부직포, 직물, 다공질체 시트 등을 이용하는 것을 특징으로 한다. International Publication No. WO99 / 058172, published May 13, 1999 under the name of "filter device and method for processing blood," is wound in a state in which a blood processing filter layer and a space on a sheet in which blood flows more easily are stacked. It is related with the blood process filter apparatus which exposed the edge part of the sheet-shaped space layer to the outer peripheral surface or outer peripheral surface of a filter material. The laminated structure is spirally wound, and the filter material is characterized by using a nonwoven fabric, a woven fabric, a porous sheet, or the like.

하지만, 종래기술에서는 전혈로부터 혈장을 분리하기 위하여 형성된 미세구조체, 격막, 멤브레인, 다공성 매질 등에 혈구가 적층되어 유로를 폐쇄시켜면서 혈장의 분리 효율이 감소되거나, 혈장을 분리하는데 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다. 또한, 시료를 이동시키기 위하여 외부장치 예컨대, 시린지 펌프를 사용하는 경우 구동방식이 복잡해서 연속적이고 효율적인 혈장의 분리 또는 농축이 어렵다는 문제점이 있다. However, in the related art, blood cells are stacked on a microstructure, a diaphragm, a membrane, a porous medium formed to separate plasma from whole blood, and the separation efficiency of plasma is reduced while closing the flow path, or it takes a long time to separate plasma. There is this. In addition, when an external device, such as a syringe pump, is used to move the sample, there is a problem in that it is difficult to separate or concentrate plasma continuously and efficiently due to a complicated driving method.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 시린지 펌프와 같은 외부장치의 도움없이 자체적으로 전혈로부터 혈장을 분리할 수 있는 마이크로 필터 소자 및 그 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a micro filter device and a method for manufacturing the same, which can separate plasma from whole blood by itself without the help of an external device such as a syringe pump.

또한, 본 발명은 전혈로부터 혈장을 분리하기 위하여 미세구조체를 사용하되, 미세구조체에 혈구가 적층되면서 혈장 분리 효율이 감소되는 현상을 방지할 수 있는 마이크로 필터 소자 및 그 제조방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a micro-filter element and a method for manufacturing the same, which use a microstructure to separate plasma from whole blood, and prevent the phenomenon of plasma separation efficiency being reduced by stacking blood cells on the microstructure. have.

또한, 분리된 혈장으로부터 특정 바이오 물질을 분리 또는 농축할 수 있는 마이크로 필터 소자 및 그 제조방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a micro filter device and a method of manufacturing the same, which can separate or concentrate a specific biomaterial from separated plasma.

또한, 본 발명은 일회용 바이오칩으로 사용이 가능하도록 저렴한 가격으로 제작할 수 있는 마이크로 필터 소자와 그 제조방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a micro filter device and a method of manufacturing the same, which can be manufactured at a low price so that it can be used as a disposable biochip.

상기 목적을 달성하기 위한 일 측면에 따른 본 발명의 마이크로 필터 소자는 전혈이 유입되는 전혈유입구; 유입된 전혈로부터 분리된 혈장이 외부로 방출되는 혈장방출구; 상기 전혈유입구와 상기 혈장방출구를 연결하는 마이크로채널; 외부구동없이 자체적으로 생성된 공기압에 의해서 상기 마이크로채널을 통해 상기 혈장방출구 방향으로 유입된 전혈을 이동시키기 위해 상기 전혈주입구 하부에 형성된 마 이크로펌프 및 상기 마이크로채널내에 형성되어 전혈로부터 혈장을 분리하기 위한 미세구조체를 포함할 수 있다.Micro-filter element of the present invention according to an aspect for achieving the above object is a whole blood inlet for introducing whole blood; A plasma outlet through which plasma separated from the introduced whole blood is released to the outside; A microchannel connecting the whole blood inlet and the plasma outlet; Separating the plasma from the whole blood formed in the micro-channel and the micro-pump formed under the whole blood inlet to move the whole blood introduced into the plasma discharge direction through the micro channel by the air pressure generated by itself without external drive It may include a microstructure for.

상기 마이크로펌프는 밀폐된 캐비티(cavity); 상기 밀폐된 캐비티 내부의 공기를 팽창 또는 수축시키기 위하여 열을 발생시키는 마이크로히터 및 상기 캐비티 내부에 형성되어 캐비티 내부의 공기 압력에 따라 구동하는 멤브레인을 포함할 수 있다.The micropump includes a closed cavity; It may include a micro-heater for generating heat to expand or contract the air in the sealed cavity and a membrane formed in the cavity and driven according to the air pressure in the cavity.

상기 미세구조체는 전혈로부터 혈구를 분리하기 위한 제1미세구조체 및 원하는 바이오 물질을 분리 또는 농축하기 위하여 상보적 포획 탐침 리간드(ligand)가 형성된 제2미세구조체를 포함할 수 있다.The microstructures may include a first microstructure for separating blood cells from whole blood and a second microstructure in which complementary capture probe ligands are formed to separate or concentrate desired biomaterials.

상기 전혈유입구 및 상기 혈장방출구는 상부기판에 형성할 수 있고, 상기 마이크로채널 및 상기 마이크로펌프는 하부기판에 형성할 수 있으며, 상기 상부기판 및 상기 하부기판은 서로 정렬되어 밀봉할 수 있다. 이때, 상기 상부기판 및 상기 하부기판은 각각 플라스틱 폴리머로 형성할 수 있다.The whole blood inlet and the plasma outlet may be formed in an upper substrate, the microchannel and the micropump may be formed in a lower substrate, and the upper substrate and the lower substrate may be aligned and sealed with each other. In this case, the upper substrate and the lower substrate may be formed of a plastic polymer, respectively.

또한, 본 발명의 마이크로 필터 소자는 유입된 전혈을 저장하기 위하여 상기 전혈유입구와 상기 마이크로펌프 사이에 형성된 전혈수조 및 상기 전혈로부터 분리된 혈장을 저장하기 위하여 상기 혈장방출구 하부에 형성된 혈장수조를 더 포함할 수 있다.In addition, the micro-filter device of the present invention further comprises a whole blood tank formed between the whole blood inlet and the micropump to store the introduced whole blood and a plasma tank formed below the plasma discharge port to store plasma separated from the whole blood. It may include.

상기 목적을 달성하기 위한 다른 일 측면에 따른 본 발명의 마이크로 필터 소자 제조방법은 상부기판의 일측에 전혈이 유입되는 전혈유입구를 형성하는 단계; 상기 상부기판의 타측에 유입된 전혈로부터 분리된 혈장이 외부로 방출되는 혈장방 출구를 형성하는 단계; 상기 전혈유입구와 대응하는 하부기판상에 외부구동없이 자체적으로 생성된 공기압에 의해서 전혈을 이동시키기 위한 마이크로펌프를 형성하는 단계; 상기 하부기판상에 상기 전혈유입구와 상기 혈장방출구를 연결하는 마이크로채널을 형성하고, 상기 마이크로채널내에 전혈로부터 혈장을 분리하기 위한 미세구조체를 형성하는 단계 및 상기 상부기판과 상기 하부기판을 접착하여 밀봉하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a micro filter device, the method including: forming whole blood inlets for introducing whole blood into one side of an upper substrate; Forming a plasma room outlet through which plasma separated from whole blood flowing into the other side of the upper substrate is discharged to the outside; Forming a micropump on the lower substrate corresponding to the whole blood inlet to move whole blood by air pressure generated by itself without external driving; Forming a microchannel connecting the whole blood inlet and the plasma outlet on the lower substrate, forming a microstructure for separating plasma from whole blood in the microchannel, and adhering the upper substrate and the lower substrate to each other; Sealing may be included.

상기 마이크로펌프를 형성하는 단계는, 상기 하부기판상에 마이크로히터를 형성하는 단계; 상기 마이크로히터를 둘러싸도록 지지막을 형성함과 동시에 캐비티를 형성하는 단계 및 상기 캐비티를 밀폐하도록 지지막 상부에 멤브레인을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.The forming of the micro pump may include forming a micro heater on the lower substrate; And forming a cavity at the same time as forming the support layer to surround the microheater, and forming a membrane on the support layer to seal the cavity.

상기 마이크로채널 및 상기 미세구조체를 형성하는 단계는, 상기 하부기판상에 건식필름레지스트(Dry Film Resist)를 접착하는 단계 및 상기 건식필름레지스트를 마이크로채널 및 미세구조체 패턴이 형성된 마스크를 이용하여 노광 및 현상하는 단계를 포함할 수 있다.The forming of the microchannel and the microstructure may include bonding a dry film resist on the lower substrate and exposing the dry film resist using a mask on which a microchannel and a microstructure pattern are formed. Developing may be included.

상기 상부기판과 상기 하부기판은 라미네이팅(laminating) 공정을 통하여 밀봉할 수 있으며, 상기 상부기판 및 상기 하부기판은 각각 플라스틱 폴리머로 형성할 수 있다.The upper substrate and the lower substrate may be sealed through a laminating process, and the upper substrate and the lower substrate may be each formed of a plastic polymer.

또한, 본 발명의 마이크로 필터 소자 제조방법은 상기 미세구조체에 원하는 바이오 물질을 분리하기 위한 상보적 포획 탐침 리간드를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the method for manufacturing a micro filter device of the present invention may further include forming a complementary capture probe ligand for separating a desired biomaterial into the microstructure.

또한, 본 발명의 마이크로 필터 소자의 제조방법은 상기 하부기판에 유입된 전혈을 저장하기 위한 전혈수조 및 상기 하부기판에 전혈로부터 분리된 혈장을 저장하기 위한 혈장수조를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the method of manufacturing a micro filter device of the present invention may further include forming a whole blood tank for storing whole blood introduced into the lower substrate and a plasma tank for storing plasma separated from whole blood in the lower substrate. have.

본 발명은 마이크로 필터 소자 내부에 외부구동없이 자체적으로 생성된 공기압에 의하여 동작하는 마이크로펌프를 형성함으로써, 외부구동을 통하여 혈장을 분리하는 마이크로 필터 소자에 비하여 구동방식을 단순화시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 연속적·효율적으로 혈장을 분리할 수 있는 효과가 있다. 또한, 단시간에 전혈로부터 혈장을 분리할 수 있으며, 이에 따라 미세구조체에 혈구가 축적되어 혈장 분리 효율이 감소하는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다. The present invention has the effect of simplifying the driving method as compared to the micro-filter element that separates the plasma through the external drive by forming a micropump operated by the air pressure generated by itself without the external drive inside the micro-filter element. In addition, there is an effect that can separate the plasma continuously and efficiently. In addition, the plasma can be separated from the whole blood in a short time, thereby accumulating blood cells in the microstructure, thereby preventing the phenomenon of decreasing plasma separation efficiency.

또한, 본 발명의 마이크로 필터 소자는 상보적 포획 탐침 리간드가 부착된 미세구조체를 형성함으로써, 분리된 혈장으로부터 원하는 특정 바이오물질을 분리 또는 농축할 수 있는 효과가 있다.In addition, the micro-filter device of the present invention has an effect of separating or concentrating a desired specific biomaterial from the separated plasma by forming a microstructure to which the complementary capture probe ligand is attached.

또한, 본 발명의 마이크로 필터 소자를 가격이 저렴한 플라스틱 폴리머로 제작함으로써, 혈액을 이용하여 특정 질병을 검출하는 일회용 바이오칩에 적용할 수 있는 효과가 있다.In addition, by manufacturing the micro-filter element of the present invention made of a plastic polymer at a low cost, there is an effect that can be applied to a disposable biochip for detecting a specific disease using blood.

이하 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 본 발명의 기 술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하기로 한다. 또한 도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이며, 층이 다른 층 또는 기판 "상"에 있다고 언급되어지는 경우에 그것은 다른 층 또는 기판상에 직접 형성될 수 있거나, 또는 그들 사이에 제 3의 층이 개재될 수도 있다. 또한 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 도면번호는 표시된 부분은 동일한 요소를 나타낸다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, the most preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the technical idea of the present invention. . Also in the figures, the thicknesses of layers and regions are exaggerated for clarity, and where it is said that a layer is on another layer or substrate it may be formed directly on another layer or substrate, Alternatively, a third layer may be interposed therebetween. Also, like reference numerals denote like elements throughout the specification.

도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 필터 소자의 구조를 도시한 사시도이고, 도 1b는 도 1a의 Y-Y` 절취선을 따라 도시한 단면도이다.1A is a perspective view illustrating a structure of a micro filter device according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line Y-Y ′ of FIG. 1A.

도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 마이크로 필터 소자는 전혈이 유입되는 전혈유입구(110), 유입된 전혈로부터 분리된 혈장이 외부로 방출되는 혈장방출구(120), 전혈유입구(110)와 혈장방출구(120)를 연결하는 마이크로채널(290), 외부구동없이 자체적으로 생성된 공기압에 의해서 마이크로채널(290)을 통해 혈장방출구(120) 방향으로 유입된 전혈을 이동시키기 위해 전혈유입구(110) 하부에 형성된 마이크로펌프(P) 및 마이크로채널(290)내에 형성되어 전혈로부터 혈장을 분리하기 위한 미세구조체(270)를 포함한다. 이때, 전혈유입구(110)와 혈장방출구(120)는 상부기판(100)에 형성할 수 있고, 마이크로채널(290), 미세구조체(270) 및 마이크로펌프(P)는 하부기판(200)에 형성할 수 있으며, 상부기판(100) 및 하부기판(200)은 상호 정렬되어 밀봉되도록 형성할 수 있다. As shown in Figure 1a and Figure 1b, the micro-filter element of the present invention is a whole blood inlet 110, the whole blood flows inlet plasma, the plasma discharge port 120 is separated from the introduced whole blood is discharged to the outside, whole blood inlet ( 110, the microchannel 290 connecting the plasma outlet 120, to move the whole blood flows toward the plasma outlet 120 through the microchannel 290 by the air pressure generated by itself without external drive It is formed in the micro-pump (P) and the micro-channel 290 formed below the whole blood inlet 110 and includes a microstructure 270 for separating plasma from whole blood. In this case, the whole blood inlet 110 and the plasma outlet 120 may be formed on the upper substrate 100, and the microchannel 290, the microstructure 270, and the micropump P may be disposed on the lower substrate 200. The upper substrate 100 and the lower substrate 200 may be formed to be aligned and sealed to each other.

여기서, 마이크로펌프(P)는 밀폐된 캐비티(220), 밀폐된 캐비티(220) 내부의 공기를 팽창 또는 수축시키기 위하여 열을 발생시키는 마이크로히터(210) 및 캐비 티(220) 내부에 형성되어 캐비티(220) 내부의 공기 압력에 따라 구동하는 멤브레인(230)을 포함할 수 있다. 그리고, 마이크로히터(210)를 둘러싸면서 멤브레인(230)을 지지하기 위하여 형성된 지지막(260)을 더 포함할 수 있다. Here, the micropump (P) is formed inside the cavity 220, the micro-heater 210 and the cavity 220 for generating heat to expand or contract the air in the sealed cavity 220, the sealed cavity 220 It may include a membrane 230 for driving in accordance with the air pressure inside the 220. The support layer 260 may be further included to surround the microheater 210 to support the membrane 230.

여기서, 마이크로히터(210)는 외부에서 펄스 바이어스(pulse bias)를 인가받는 도전체 예컨대, 금(Au)으로 형성할 수 있으며, 지지막(260)은 절연막 예컨대, 실리콘산화막(SiO2)으로 형성할 수 있다. Here, the micro heater 210 may be formed of a conductor, for example, gold (Au), to which a pulse bias is applied from the outside, and the support layer 260 may be formed of an insulating film, for example, silicon oxide (SiO 2 ). can do.

미세구조체(270)는 유입된 전혈로부터 혈장을 분리하기 위한 제1미세구조체(271) 및 분리된 혈장으로부터 원하는 바이오 물질을 분리 또는 농축할 수 있는 상보적 포획 탐침 리간드(300)가 형성된 제2미세구조체(272)를 포함할 수 있다. 이때, 전혈로부터 혈장을 분리하기 위한 제1미세구조체(271)는 5um 정도의 간격을 갖도록 형성하는 것이 바람직하다. 이는 적혈구, 백혈구 및 혈소판과 같은 혈구성분의 크기가 일반적으로 7um ~ 8um 이기 때문이다. The microstructure 270 is formed of a first microstructure 271 for separating plasma from the introduced whole blood and a second microstructure having a complementary capture probe ligand 300 capable of separating or concentrating a desired biomaterial from the separated plasma. It can include a structure 272. At this time, the first microstructure 271 for separating plasma from whole blood is preferably formed to have a space of about 5um. This is because the size of blood cell components such as red blood cells, white blood cells and platelets is generally 7 μm to 8 μm.

또한, 미세구조체(270)는 원기둥, 정사각형, 직사각형 및 다면체 형태로 형성될 수 있으며, 마이크로채널(290)내에 단독 또는 이들의 복수 조합으로 형성될 수 있다. 또한, 미세구조체(270)는 마이크로채널(290)내에 규칙적 또는 불규칙적으로 배열될 수 있다. In addition, the microstructure 270 may be formed in a cylindrical, square, rectangular, and polyhedral form, and may be formed in the microchannel 290 singly or in combination thereof. In addition, the microstructures 270 may be arranged regularly or irregularly in the microchannel 290.

또한, 본 발명의 마이크로 필터 소자는 전혈유입구(110)를 통하여 유입된 전혈을 저장하기 위하여 전혈유입구(110)와 마이크로펌프(P) 사이에 형성된 전혈수조(240)를 더 포함할 수 있다. 또한, 분리된 혈장을 저장하기 위하여 혈장방출 구(120) 하부에 형성된 혈장수조(250)를 더 포함할 수 있다. 이때, 전혈수조(240)와 혈장수조(250)는 마이크로채널(290)을 통해서 서로 연결되도록 형성할 수 있다.In addition, the micro filter device of the present invention may further include a whole blood tank 240 formed between the whole blood inlet 110 and the micropump P to store whole blood introduced through the whole blood inlet 110. In addition, in order to store the separated plasma may further include a plasma tank 250 formed below the plasma discharge port 120. In this case, the whole blood tank 240 and the plasma tank 250 may be formed to be connected to each other through the microchannel 290.

상부기판(100) 및 하부기판(200)은 플라스틱 폴리머, 실리콘, 유리 또는 고무 중 어느 하나로 형성할 수 있으며, 바람직하게는 일회용 바이오칩에 활용할 수 있도록 가격이 저렴한 플라스틱 폴리머로 형성하는 것이 좋다. 플라스틱 폴리머로는 예컨대, 사이클로올레핀 코폴리머(cycloolefin copolymer, COC), 폴리디메틸 실로세인(poly-dimethyl siloxane, PDMS), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리아미드(polyamide, PA), 폴리에틸렌(polyethylene, PE), 폴리프로필렌(polypropylene, PP), 폴리페닐렌 에테르(polyphenylene ether, PPE), 폴리스티렌(polystyrene, PS), 폴리옥시메틸렌(polyoxymethylene, POM), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone, PEEK), 폴리테트라프로오르에틸렌(polytetrafluoroethylene, PTFE), 폴리비닐클로라이드(polyvinylchloride, PVC), 폴리비닐리덴 플로라이드(polyvinylidene fluoride, PVDF), 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutyleneterephthalate, PBT), 불소화 에틸렌프로필렌(fluorinated ethylenepropylene, FEP) 및 퍼플로로알콕시알칸(perfluoralkoxyalkane, PFA)으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나를 이용할 수 있다.The upper substrate 100 and the lower substrate 200 may be formed of any one of a plastic polymer, silicon, glass, or rubber, and preferably, the upper substrate 100 and the lower substrate 200 may be formed of a plastic polymer having a low cost so as to be utilized in a disposable biochip. Plastic polymers include, for example, cycloolefin copolymers (COC), polydimethyl siloxane (PDMS), polymethylmethacrylate (PMMA), polycarbonate (PC), poly Amide (polyamide, PA), polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyphenylene ether (PPE), polystyrene (PS), polyoxymethylene (POM), poly Polyetheretherketone (PEEK), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylchloride (PVC), polyvinylidene fluoride (PVDF), polybutylene terephthalate (polybutyleneterephthalate, PBT) ), Fluorinated ethylenepropylene (FEP) and perfluoroalkoxyalkane (PFA) One can feel used.

이어서, 본 발명의 마이크로 필터 소자의 동작원리를 살펴보면 다음과 같다. Next, the operation principle of the micro filter device of the present invention will be described.

먼저, 전혈시료가 전혈유입구(110)를 통해서 마이크로 필터 소자 내부로 유입되면 일단 전혈수조(240)에 저장된다. 이때, 전혈유입구(110)를 통해서 주입된 전혈시료가 전혈수조(240)내에 가득차 있다고 가정하면, 이와 같은 상황에서는 압력차이의 변동이 없으므로 전혈시료는 전혈수조(240)내에 정지해 있을 것이다. 이 상태에서 정지된 전혈시료를 이동시키기 위하여 전혈수조(240) 하부에 형성된 마이크로히터(210)에 펄스 바이어스 예컨대, 전압을 주기적으로 인가하거나 차폐하면 마이크로히터(210)에 의하여 열이 발생하거나 냉각되면서 밀폐된 캐비티(220)내에 공기가 팽창 또는 수축하게 된다. 이에 따라 밀폐된 캐비티(220)내 압력이 증가 또는 감소하면서 멤브레인(230)이 상·하운동을 하게 된다. 이때, 마이크로히터(210)에 의해 제공되는 열에 의하여 유입된 전혈시료내에 존재하는 바이오 물질이 파괴되지 않도록 전혈수조(240)에 있는 전혈시료의 온도를 체온 즉, 36.5℃보다 낮게 유지하는 것이 바람직하다. First, once the whole blood sample is introduced into the micro filter element through the whole blood inlet 110, it is stored in the whole blood tank 240. At this time, assuming that the whole blood sample injected through the whole blood inlet 110 is full in the whole blood tank 240, since the pressure difference does not change in such a situation, the whole blood sample will be stopped in the whole blood tank 240. In this state, when a pulse bias, for example, a voltage is periodically applied or shielded to the microheater 210 formed under the whole blood tank 240 to move the stopped whole blood sample, heat is generated or cooled by the microheater 210. Air expands or contracts in the sealed cavity 220. Accordingly, while the pressure in the sealed cavity 220 increases or decreases, the membrane 230 moves up and down. At this time, it is preferable to keep the temperature of the whole blood sample in the whole blood tank 240 lower than body temperature, that is, 36.5 ° C. so that the biomaterial existing in the whole blood sample introduced by the heat provided by the micro heater 210 is not destroyed. .

이어서, 전혈수조(240)에 정지해 있던 전혈시료가 멤브레인(230)의 상·하운동으로 인하여 마이크로채널(290)로 이송되고, 마이크로채널(290) 내에 형성된 제1미세구조체(271)에 의해 백혈구, 적혈구 및 혈소판과 같은 혈구성분들은 더 이상 진행하지 못하고 걸러지게 되고, 물, 단백질, 지방, 당질 및 무기질이온과 같은 혈장성분은 제1미세구조체(271)를 통과할 수 있다.(도 3 및 도 4 참조) Subsequently, the whole blood sample stopped in the whole blood tank 240 is transferred to the microchannel 290 due to the up / down movement of the membrane 230, and is formed by the first microstructure 271 formed in the microchannel 290. Blood cell components, such as leukocytes, red blood cells, and platelets, can no longer progress and are filtered out, and plasma components, such as water, proteins, fats, sugars, and mineral ions, can pass through the first microstructure 271. And FIG. 4)

이어서, 제1미세구조체(271)를 통과한 혈장성분 중에 원하는 생물학적 정보를 가지고 있는 특정 바이오 물질을 포집할 수 있도록 상보적인 포획 탐침 리간드(300)가 형성된 제2미세구조체(272)에 의해 원하는 바이오물질이 분리 또는 농축할 수 있다. 분리된 혈장은 일단 혈장수조(250)에 저장되고, 혈장방출구(120)를 통해서 칩 외부로 방출된다.Subsequently, the desired biotide is formed by the second microstructure 272 having the complementary capture probe ligand 300 formed to capture specific biomaterials having desired biological information in the plasma components passed through the first microstructure 271. The material may be separated or concentrated. The separated plasma is first stored in the plasma tank 250 and is discharged to the outside of the chip through the plasma discharge port 120.

이와 같이, 본 발명의 마이크로 필터 소자는 내부에 외부구동없이 자체적으로 생성된 공기압에 의하여 동작하는 마이크로펌프를 형성함으로써, 구동방식이 단순하고, 연속적이며 효율적인 혈장 분리가 가능하다. 또한, 단시간에 전혈로부터 혈장을 분리할 수 있으며, 이에 따라 미세구조체에 혈구가 축적되어 혈장 분리 효율이 감소하는 현상을 방지할 수 있다.As described above, the micro-filter element of the present invention forms a micropump that operates by air pressure generated by itself without external driving, thereby enabling simple, continuous and efficient plasma separation. In addition, plasma can be separated from whole blood in a short time, and thus, a phenomenon in which blood cells accumulate in the microstructure and plasma separation efficiency is reduced can be prevented.

또한, 본 발명의 마이크로 필터 소자는 상보적 포획 탐침 리간드가 부착된 미세구조체를 형성함으로써, 분리된 혈장으로부터 특정 바이오물질을 분리 또는 농축할 수 있다.In addition, the micro-filter element of the present invention can form a microstructure with a complementary capture probe ligand attached thereto, thereby separating or concentrating a specific biomaterial from the separated plasma.

또한, 본 발명의 마이크로 필터 소자를 가격이 저렴한 플라스틱 폴리머로 제작함으로써, 혈액을 이용하여 특정 질병을 검출하는 일회용 바이오칩에 적용할 수 있다.In addition, by fabricating the micro-filter element of the present invention with a low-cost plastic polymer, it can be applied to disposable biochips that detect specific diseases using blood.

도 2a 내지 도 2h는 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 필터 소자의 제조방법을 도 1a의 X-X` 절취선을 따라 도시한 공정 단면도이다. 여기서, 도 2a 내지 도 2e는 하부기판의 제조방법, 2f 내지 도 2g는 상부기판의 제조방법, 도 2h는 상부기판과 하부기판을 접착하여 밀봉하는 방법에 관한 것이다.2A to 2H are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a microfilter device according to an exemplary embodiment of the present invention, taken along the line X-X ′ of FIG. 1A. 2A to 2E are methods for manufacturing the lower substrate, 2F to 2G are methods for manufacturing the upper substrate, and FIG. 2H is for bonding and sealing the upper and lower substrates.

도 2a에 도시된 바와 같이, 하부기판(200)상의 소정영역에 마이크로히터(210)를 형성한다. 마이크로히터(210)는 전자빔증착법(E-beam evaporation)을 이용하여 도전체 예컨대, 금(Au)을 1000Å 정도의 두께로 형성할 수 있다. As shown in FIG. 2A, the micro heater 210 is formed in a predetermined region on the lower substrate 200. The micro heater 210 may form a conductor, for example, gold (Au) to a thickness of about 1000 kW by using E-beam evaporation.

여기서, 마이크로히터(210)는 공지된 다양한 반도체 제조기술을 사용하여 형성할 수 있다. 예컨대, 하부기판(200)상에 마이크로히터용 도전막을 형성한 후, 사 진식각공정을 통하여 형성할 수 있다. 또한, 하부기판(200)상에 감광막 패턴을 형성한 다음, 감광막 패턴을 포함하는 전면에 마이크로히터용 도전막을 형성한 후, 감광막을 제거하는 리프트-오프(lift-off)방법을 사용하여 형성할 수도 있다. Here, the micro heater 210 may be formed using various known semiconductor manufacturing techniques. For example, after forming a conductive film for a micro heater on the lower substrate 200, it may be formed through a photo etching process. In addition, after the photosensitive film pattern is formed on the lower substrate 200, a conductive film for a micro heater is formed on the entire surface including the photosensitive film pattern, and then a lift-off method of removing the photosensitive film may be performed. It may be.

하부기판(200)은 플라스틱 폴리머, 실리콘, 유리 또는 고무 중 어느 하나로 형성할 수 있으며, 바람직하게는 저가의 일회용 바이오칩에 활용할 수 있도록 가격이 저렴한 플라스틱 폴리머로 형성하는 것이 좋다. 플라스틱 폴리머로는 예컨대, 사이클로올레핀 코폴리머(cycloolefin copolymer, COC), 폴리디메틸 실로세인(poly-dimethyl siloxane, PDMS), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리아미드(polyamide, PA), 폴리에틸렌(polyethylene, PE), 폴리프로필렌(polypropylene, PP), 폴리페닐렌 에테르(polyphenylene ether, PPE), 폴리스티렌(polystyrene, PS), 폴리옥시메틸렌(polyoxymethylene, POM), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone, PEEK), 폴리테트라프로오르에틸렌(polytetrafluoroethylene, PTFE), 폴리비닐클로라이드(polyvinylchloride, PVC), 폴리비닐리덴 플로라이드(polyvinylidene fluoride, PVDF), 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutyleneterephthalate, PBT), 불소화 에틸렌프로필렌(fluorinated ethylenepropylene, FEP) 및 퍼플로로알콕시알칸(perfluoralkoxyalkane, PFA)으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나로 이용할 수 있다. The lower substrate 200 may be formed of any one of a plastic polymer, silicon, glass, or rubber, and preferably, the lower substrate 200 may be formed of an inexpensive plastic polymer so that the lower substrate 200 may be utilized in a low-cost disposable biochip. Plastic polymers include, for example, cycloolefin copolymers (COC), polydimethyl siloxane (PDMS), polymethylmethacrylate (PMMA), polycarbonate (PC), poly Amide (polyamide, PA), polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyphenylene ether (PPE), polystyrene (PS), polyoxymethylene (POM), poly Polyetheretherketone (PEEK), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylchloride (PVC), polyvinylidene fluoride (PVDF), polybutylene terephthalate (polybutyleneterephthalate, PBT) ), Fluorinated ethylenepropylene (FEP) and perfluoroalkoxyalkane (PFA) One can feel used.

도 2b에 도시된 바와 같이, 하부기판(200)상에 마이크로히터(210)를 둘러싸도록 지지막(260)을 형성한다. 이때, 마이크로히터(210) 상부에 지지막(260)으로 둘러싸인 영역이 캐비티(220)가 된다. 지지막(260)은 절연막 예컨대, 실리콘산화막으로 형성할 수 있다. As shown in FIG. 2B, the support layer 260 is formed on the lower substrate 200 to surround the micro heater 210. At this time, an area surrounded by the support layer 260 on the micro heater 210 becomes the cavity 220. The support film 260 may be formed of an insulating film, for example, a silicon oxide film.

이어서, 마이크로히터(210) 상부에 멤브레인(230)을 위치시킨 후, 산소 플라즈마 처리(O2 plasma treatment)를 통하여 지지막(260)에 멤브레인(230)을 접착시킨다. 이때, 지지막(260)과 멤브레인(230)이 접착되면서 캐비티(220)가 밀폐된다.Subsequently, the adhesion of the micro-heater 210. After placing the membrane 230 to the upper, the membrane 230 to the support film 260 by an oxygen plasma treatment (O 2 plasma treatment). At this time, the cavity 220 is sealed while the support membrane 260 and the membrane 230 are bonded to each other.

여기서, 산소 플라즈마 처리는 반응챔버에 산소가스를 주입하면서 100W의 바이어스를 인가하여 20분동안 실시할 수 있다. In this case, the oxygen plasma treatment may be performed for 20 minutes by applying a bias of 100 W while injecting oxygen gas into the reaction chamber.

한편, 지지막(260)과 멤브레인(230) 사이의 접착력을 증가시키기 위하여 하부기판(200)을 대류형 오븐(convection oven)속에 넣고, 70℃ 온도에서 30분 동안 방치하여 표면의 습기를 제거하는 전처리과정을 진행할 수도 있다.Meanwhile, in order to increase the adhesion between the support membrane 260 and the membrane 230, the lower substrate 200 is placed in a convection oven and left at 70 ° C. for 30 minutes to remove moisture from the surface. You can also proceed with the pretreatment process.

이와 같은 공정과정을 통하여 마이크로히터(210), 밀폐된 캐비티(220) 및 멤브레인(230)을 포함하는 마이크로펌프(P)를 형성할 수 있다. Through such a process, the micropump P including the micro heater 210, the sealed cavity 220, and the membrane 230 may be formed.

도 2c에 도시된 바와 같이, 마이크로펌프(P)가 형성된 하부기판(200) 상부에 제1건식필름레지스터(Dry Film Resist , 이하 DFR)를 접착한다. 제1DFR(280)를 접착하는 방법은 먼저, 마이크로펌프(P)가 형성된 하부기판(200) 상부에 계면 접착제(adhesion promoter) 예컨데, AP3000을 스핀코팅(spin coating)한다. 이때, 스핀코팅은 2000rpm으로 20초 동안 실시할 수 있다. 그 다음, 수십 또는 수백 마이크로 미터 두께의 제1DFR(280)를 온도 120℃, 압력 5kg/cm2 조건으로 라미네이팅하여 접착할 수 있다.As shown in FIG. 2C, a first dry film register (DFR) is attached to an upper portion of the lower substrate 200 on which the micropump P is formed. A method of bonding the first DFR 280 is, first, an interface promoter on the lower substrate 200 on which the micropump P is formed, for example, spin coating of the AP3000. In this case, spin coating may be performed for 20 seconds at 2000 rpm. Next, tens or hundreds of micrometer-thick first DFR 280 may be laminated and bonded at a temperature of 120 ° C. and a pressure of 5 kg / cm 2 .

도 2d에 도시된 바와 같이, 전혈수조(240), 혈장수조(250), 마이크로채널(290) 및 미세구조체(270) 패턴이 형성된 마스크를 이용한 노광 및 현상공정을 통하여 제1DFR(280)에 전혈수조(240), 혈장수조(250), 마이크로채널(290) 및 미세구조체(270)를 형성한다. 이때, 전혈수조(240) 및 혈장수조(250)는 마이크로채널(290)에 의해서 서로 연결되도록 형성하고, 미세구조체(270)는 마이크로채널(290)내에 위치하도록 형성한다. As shown in FIG. 2D, the whole blood in the first DFR 280 is exposed and developed using a mask in which the whole blood tank 240, the plasma tank 250, the microchannel 290, and the microstructure 270 pattern are formed. The tank 240, the plasma tank 250, the microchannel 290 and the microstructure 270 are formed. In this case, the whole blood tank 240 and the plasma tank 250 are formed to be connected to each other by the microchannel 290, and the microstructure 270 is formed to be located in the microchannel 290.

여기서, 마스크를 이용한 노광 및 현상공정은 복수회 실시할 수 있다. 즉, 전혈수조(240), 혈장수조(250), 마이크로채널(290) 및 미세구조체(270)가 모두 패터닝된 한 장의 마스크를 이용하여 한번에 형성하거나, 각각 서로 다른 패턴이 형성된 복수개의 마스크를 이용하여 형성할 수도 있다. Here, the exposure and development steps using a mask can be performed a plurality of times. That is, the whole blood tank 240, the plasma tank 250, the microchannel 290 and the microstructure 270 are all formed at one time by using a patterned mask or a plurality of masks each having a different pattern are formed. It may be formed by.

전혈수조(240), 혈장수조(250), 마이크로채널(290) 및 미세구조체(270) 패턴이 형성된 마스크를 이용한 노광 및 현상공정은 콘택 얼라이너(contact aligner)에 마스크를 장착하고 제1DFR(280)이 형성된 하부기판(200) 전면에 20mW의 UV광을 20초 동안 주사하여 제1DFR에 마스크 패턴을 노광시킨 다음, 이를 현상하는 과정을 통하여 형성할 수 있다.The exposure and development process using a mask in which the whole blood tank 240, the plasma tank 250, the microchannel 290, and the microstructure 270 patterns are formed is equipped with a mask on a contact aligner and the first DFR (280). ) Is formed by exposing a mask pattern to the first DFR by scanning 20 mW of UV light for 20 seconds on the entire lower substrate 200 and then developing the mask pattern.

여기서, 미세구조체(270)는 전혈로부터 혈장을 분리하기 위한 제1미세구조체(271)와 원하는 바이오물질을 분리 또는 농축하기 위하여 상보적 포획 탐침 리간드가 형성되는 제2미세구조체(272)로 형성할 수 있다.Here, the microstructure 270 may be formed of a first microstructure 271 for separating plasma from whole blood and a second microstructure 272 on which a complementary capture probe ligand is formed to separate or concentrate a desired biomaterial. Can be.

이때, 전혈로부터 혈구를 걸러내기 위한 제 1 미세구조체(271)는 5um 정도의 간격을 갖도록 형성하는 것이 바람직하다. 이는 적혈구, 백혈구 및 혈소판과 같은 혈구성분의 크기가 일반적으로 7um ~ 8um 이기 때문이다.At this time, the first microstructure 271 for filtering blood cells from whole blood is preferably formed to have an interval of about 5um. This is because the size of blood cell components such as red blood cells, white blood cells and platelets is generally 7 μm to 8 μm.

또한, 미세구조체(270)는 원기둥, 정사각형, 직사각형 및 다면체 형태의 단독 또는 이들의 복수 조합으로 형성할 수 있다. 또한, 미세구조체(270)의 배치는 규칙적 또는 불규칙적으로 배열할 수 있다. In addition, the microstructure 270 may be formed in the form of cylinders, squares, rectangles, and polyhedrons alone or in combination of a plurality thereof. In addition, the arrangement of the microstructures 270 may be arranged regularly or irregularly.

도 2e에 도시된 바와 같이, 특정 바이오물질을 분리 또는 농축하기 위하여 상보적 포획 탐침 리간드(300)를 제2미세구조체(272) 표면에 고정시킨다. 이때, 제2미세구조체(272)에 리간드(300)를 고정하는 방법은, 고정하고자 하는 리간드에 맞 링커분자(linker molecule)를 선택해서 먼저 제2미세구조체(272)에 고정한 후, 그 위에 리간드(300)을 고정하는 방법을 많이 사용하는데, 그 방법과 종류는 다양하며 이미 많은 문헌들이 공개되어 있으므로 여기서는 자세한 설명을 생략한다.As shown in FIG. 2E, the complementary capture probe ligand 300 is immobilized on the surface of the second microstructure 272 to isolate or concentrate the specific biomaterial. At this time, the method of fixing the ligand 300 to the second microstructure 272, by selecting a linker molecule (linker molecule) in accordance with the ligand to be fixed first fixed to the second microstructure 272, and then on the ligand The method of fixing the 300 is used a lot, the methods and types are various and many documents are already disclosed, so detailed description thereof will be omitted.

이와 같은 공정과정을 통하여 마이크로펌프(P), 전혈수조(240), 혈장수조(250), 마이크로채널(290) 및 미세구조체(270)를 포함하는 하부기판(200)을 형성할 수 있다.Through such a process, the lower substrate 200 including the micropump P, the whole blood tank 240, the plasma tank 250, the microchannel 290, and the microstructure 270 may be formed.

도 2f에 도시된 바와 같이, 상부기판(100)에 전혈유입구(110) 및 혈장방출구(120)를 드릴링(drilling)을 통하여 형성한다. 이때, 상부기판(100)은 플라스틱 폴리머, 실리콘, 유리 또는 고무 중 어느 하나로 형성할 수 있으며, 바람직하게는 저가의 일회용 바이오칩에 활용할 수 있도록 가격이 저렴한 플라스틱 폴리머로 형성하는 것이 좋다.As shown in FIG. 2F, the whole blood inlet 110 and the plasma outlet 120 are formed on the upper substrate 100 by drilling. In this case, the upper substrate 100 may be formed of any one of a plastic polymer, silicon, glass, or rubber, and preferably, the upper substrate 100 may be formed of an inexpensive plastic polymer so that the upper substrate 100 may be utilized in a low-cost disposable biochip.

도 2g에 도시된 바와 같이, 전혈유입구(110) 및 혈장방출구(120)이 형성된 상부기판(100) 전면에 제2DFR(130)을 접착한다. 이때, DFR은 비친수 성(dydrophobic) 표면에는 접착되지 않기 때문에 상부기판(100)을 플라스틱 폴리머 예컨대, 사이클로올레핀 코폴리머(이하, COC)와 같은 비친수성 표면을 갖는 기판일 경우 DFR을 접착시킬 수 없다. 따라서, 상부기판(100)으로 비친수성 표면을 갖는 물질을 사용할 경우에는 산소 플라즈마 처리와 같은 전처리 과정을 통하여 표면을 친수성(hydropillic)으로 바꾸어 주어야 한다. 예컨대, 상부기판(100)으로 COC를 사용할 경우 20분 동안 100W로 산소 플라즈마 처리하면 COC표면을 친수성으로 만들어 줄 수 있다. As shown in FIG. 2G, the second DFR 130 is attached to the entire surface of the upper substrate 100 on which the whole blood inlet 110 and the plasma outlet 120 are formed. In this case, since the DFR is not adhered to a non-hydrophilic surface, the DFR may be adhered when the upper substrate 100 is a substrate having a non-hydrophilic surface such as a plastic polymer, for example, cycloolefin copolymer (hereinafter, COC). none. Therefore, in the case of using a material having a non-hydrophilic surface as the upper substrate 100, the surface must be changed to hydrophilic through a pretreatment process such as oxygen plasma treatment. For example, when COC is used as the upper substrate 100, oxygen plasma treatment at 100 W for 20 minutes may make the COC surface hydrophilic.

이어서, 상부기판(100)상에 계면 접착제를 스핀 코팅한 후, 수십 마이크로 미터 두께의 제2DFR(130)를 상부기판(100)상에 접착시킨다. 이때, 제2DFR을 온도 120℃, 압력 5kg/cm2 조건으로 라미네이팅하여 상부기판(100)상에 접착시킬 수 있다.Subsequently, after spin coating the interfacial adhesive on the upper substrate 100, the second DFR 130 having a thickness of several tens of micrometers is attached onto the upper substrate 100. In this case, the second DFR may be laminated on the upper substrate 100 by laminating at a temperature of 120 ° C. and a pressure of 5 kg / cm 2 .

여기서, 전혈유입구(110) 및 혈장방출구(120)가 형성된 상부기판(100)상에 제2DFR(130)을 형성하는 과정에서 전혈유입구(110)와 혈장방출구(120)가 막히게 되지만, 제2DFR(130)의 두께가 수십 마이크로미터로 매우 얇기 때문에 전혈유입구(110)와 혈장방출구(120)에 시료의 유입과 방출을 위하여 테프론 호스(tefelon hose)를 연결할 때 뚫리게 된다.Here, the whole blood inlet 110 and the plasma outlet 120 are blocked in the process of forming the second DFR 130 on the upper substrate 100 on which the whole blood inlet 110 and the plasma outlet 120 are formed. Since the thickness of the 2DFR 130 is very thin, several tens of micrometers, it is drilled when connecting a teflon hose to the inlet and outlet of the sample to the whole blood inlet 110 and the plasma outlet 120.

이와 같은 공정과정을 통하여 전혈유입구(110) 및 혈장방출구(120)를 포함하는 상부기판을 형성할 수 있다. Through such a process, an upper substrate including the whole blood inlet 110 and the plasma outlet 120 may be formed.

도 2h에 도시된 바와 같이, 전혈유입구(110) 및 혈장방출구(120)가 형성된 상부기판(100)과 마이크로펌프(P), 전혈수조(240), 혈장수조(250), 마이크로채널(290) 및 미세구조체(270)를 포함하는 하부기판(200)을 접착하여 밀봉한다. 이때, 상부기판(100)과 하부기판(200)을 밀봉하는 방법은 하부기판(200)상에 계면 접착제를 스핀코팅한 후, 하부기판(200) 상부에 상부기판(100)을 정렬하여 위치시킨다. 이때, 제1DFR(280)과 제2DFR(130)이 서로 마주보도록 한다. 그 다음, 온도 120℃, 압력 5kg/cm2 조건으로 라미네이팅하여 밀봉시킬 수 있다.As shown in FIG. 2h, the upper substrate 100 and the micropump P, the whole blood tank 240, the plasma tank 250, and the microchannel 290 on which the whole blood inlet 110 and the plasma outlet 120 are formed. And the lower substrate 200 including the microstructure 270 to be bonded and sealed. At this time, the method for sealing the upper substrate 100 and the lower substrate 200 is spin-coated the interface adhesive on the lower substrate 200, and then aligned and positioned the upper substrate 100 on the lower substrate 200. . In this case, the first DFR 280 and the second DFR 130 face each other. It can then be laminated and sealed at a temperature of 120 ° C. and a pressure of 5 kg / cm 2 .

도 3는 본 발명의 마이크로 필터 소자를 이용한 혈장 분리 실험의 진행과정을 보여주는 이미지이고, 도 4는 도 3의 미세구조체 영역을 확대하여 나타낸 이미지이다. 이때, 실험에 사용된 마이크로 필터 소자는 도 1a 및 도 1b에 도시한 마이크로 필터 소자와 동일하며 다만, 전혈로부터 혈장을 분리하기 위한 미세구조체만 형성되어 있는 점이 다르다. 3 is an image showing the progress of the plasma separation experiment using the micro-filter device of the present invention, Figure 4 is an enlarged image of the microstructure region of FIG. At this time, the micro filter element used in the experiment is the same as the micro filter element shown in Figs. 1A and 1B, except that only the microstructure for separating plasma from whole blood is formed.

도 3 및 도 4를 참조하면, 전혈유입구를 통해서 전혈이 마이크로 필터 소자 내부로 유입되면 일단 전혈수조(240)에 저장된다. 저장된 전혈은 전혈수조(240) 하부에 형성된 마이크로펌프로 인하여 외부구동없이 자체적으로 마이크로채널(290)을 따라 이동하게 된다. 이때, 마이크로채널(290)내에 형성된 미세구조체(270)의 의하여 혈구가 걸러지고, 분리된 혈장이 혈장수조(250)까지 이동하는 것을 확인할 수 있다. 3 and 4, once whole blood is introduced into the micro filter element through the whole blood inlet, the whole blood is stored in the whole blood tank 240. The stored whole blood is moved along the microchannel 290 itself without external driving due to the micropump formed under the whole blood tank 240. In this case, the blood cells are filtered by the microstructure 270 formed in the microchannel 290, and the separated plasma may be moved to the plasma tank 250.

이와 같이, 본 발명은 마이크로 필터 소자 내부에 마이크로펌프를 형성함으로써, 외부구동을 통하여 혈장을 분리하는 마이크로 필터 소자에 비하여 구동방식 이 단순하다. 이를 통하여 연속적·효율적으로 혈장을 분리할 수 있으며, 단시간에 전혈로부터 혈장을 분리할 수 있다. 또한, 미세구조체에 혈구가 축적되어 혈장 분리 효율이 감소하는 현상을 방지할 수 있다. As described above, the present invention provides a simple driving method as compared with the micro filter device that separates plasma through external driving by forming a micro pump inside the micro filter device. Through this, plasma can be separated continuously and efficiently, and plasma can be separated from whole blood in a short time. In addition, the accumulation of blood cells in the microstructure can prevent the phenomenon that the plasma separation efficiency is reduced.

본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위내의 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical spirit of the present invention has been described in detail according to the above preferred embodiment, it should be noted that the above embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, those skilled in the art will appreciate that various embodiments within the scope of the technical idea of the present invention are possible.

도 1a는 본 발명의 마이크로 필터 소자의 구조를 간략하게 도시한 개략도1A is a schematic diagram schematically showing the structure of a micro filter element of the present invention.

도 1b는 도 1a의 Y-Y` 절취선을 따라 도시한 단면도.FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line Y-Y 'of FIG. 1A; FIG.

도 2a 내지 도 2h는 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 필터 소자의 제조방법을 도 1a의 X-X` 절취선을 따라 도시한 공정 단면도.2A to 2H are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the microfilter device according to the exemplary embodiment of the present invention, taken along the line X-X ′ of FIG. 1A.

도 3 본 발명의 실시예에 따라 제조된 마이크로 필터 소자의 혈장 분리 실험 진행과정을 나타낸 이미지.Figure 3 is an image showing the progress of the plasma separation experiment of the micro-filter device manufactured according to an embodiment of the present invention.

도 4 도 3의 미세구조체 부분을 확대한 이미지.4 is an enlarged view of a portion of the microstructure of FIG. 3.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 ****** Explanation of symbols on the main parts of the drawing ***

100 : 상부기판 110 : 전혈유입구100: upper substrate 110: whole blood inlet

120 : 혈장방출구 200 : 하부기판120: plasma outlet 200: lower substrate

210 : 마이크로히터 220 : 캐비티(cavity)210: micro heater 220: cavity

230 : 멤브레인 240 : 전혈수조230: membrane 240: whole blood tank

250 : 혈장수조 260 : 지지막250: plasma tank 260: support membrane

270 : 미세구조체 290 : 마이크로채널 270: microstructure 290: microchannel

271 : 제1미세구조체 272 : 제2미세구조체 271: first fine structure 272: second fine structure

300 : 리간드(ligand) 300: ligand

Claims (22)

전혈로부터 혈장을 분리하기 위한 마이크로 필터 소자에 있어서,In a micro filter element for separating plasma from whole blood, 전혈이 유입되는 전혈유입구;Whole blood inlet for whole blood flow; 유입된 전혈로부터 분리된 혈장이 외부로 방출되는 혈장방출구;A plasma outlet through which plasma separated from the introduced whole blood is released to the outside; 상기 전혈유입구와 상기 혈장방출구를 연결하는 마이크로채널;A microchannel connecting the whole blood inlet and the plasma outlet; 외부구동없이 자체적으로 생성된 공기압에 의해서 상기 마이크로채널을 통해 상기 혈장방출구 방향으로 유입된 전혈을 이동시키기 위해 상기 전혈유입구 하부에 형성된 마이크로펌프; 및A micropump formed under the whole blood inlet to move the whole blood flowing in the direction of the plasma outlet through the microchannel by air pressure generated by itself without external driving; And 상기 마이크로채널내에 형성되어 전혈로부터 혈장을 분리하기 위한 미세구조체Microstructures formed in the microchannels to separate plasma from whole blood 를 포함하는 마이크로 필터 소자.Micro filter element comprising a. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 마이크로펌프는,The micro pump, 밀폐된 캐비티(cavity);Closed cavities; 상기 밀폐된 캐비티 내부의 공기를 팽창 또는 수축시키기 위하여 열을 발생시키는 마이크로히터; 및A microheater for generating heat to expand or contract air in the sealed cavity; And 상기 캐비티 내부에 형성되어 캐비티 내부의 공기 압력에 따라 구동하는 멤 브레인Membrane formed in the cavity and driven according to the air pressure in the cavity 을 포함하는 마이크로 필터 소자.Micro filter element comprising a. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 미세구조체는 전혈로부터 혈구를 분리하기 위한 제1미세구조체; 및The microstructures include a first microstructure for separating blood cells from whole blood; And 원하는 바이오 물질을 분리 또는 농축하기 위하여 상보적 포획 탐침 리간드(ligand)가 형성된 제2미세구조체를 포함하는 마이크로 필터 소자.A microfilter element comprising a second microstructure formed with complementary capture probe ligands to separate or concentrate a desired biomaterial. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 유입된 전혈을 저장하기 위하여 상기 전혈유입구와 상기 마이크로펌프 사이에 형성된 전혈수조를 더 포함하는 마이크로 필터 소자.And a whole blood tank formed between the whole blood inlet and the micropump to store the introduced whole blood. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 전혈수조의 온도는 상기 마이크로펌프에서 발생하는 열에 의해서 전혈시료내의 바이오물질이 손상되지 않도록 체온보다 낮게 유지되는 마이크로 필터 소자.The temperature of the whole blood tank is maintained below the body temperature so as not to damage the biomaterials in the whole blood sample by the heat generated in the micropump. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 전혈로부터 분리된 혈장을 저장하기 위하여 상기 혈장방출구 하부에 형성된 혈장수조를 더 포함하는 마이크로 필터 소자.And a plasma tank formed below the plasma discharge port to store plasma separated from the whole blood. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전혈유입구 및 상기 혈장방출구는 상부기판에 형성되고, 상기 마이크로채널 및 상기 마이크로펌프는 하부기판에 형성되며, 상기 상부기판 및 상기 하부기판은 상호 정렬되어 밀봉된 마이크로 필터 소자.And the whole blood inlet and the plasma outlet are formed on an upper substrate, the microchannel and the micropump are formed on a lower substrate, and the upper substrate and the lower substrate are aligned and sealed to each other. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 상부기판과 상기 하부기판은 각각 플라스틱 폴리머인 마이크로 필터 소자.And the upper substrate and the lower substrate are plastic polymers, respectively. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 플라스틱 폴리머는 사이클로올레핀 코폴리머(cycloolefin copolymer, COC), 폴리디메틸 실로세인(poly-dimethyl siloxane, PDMS), 폴리메틸메타크릴레이 트(polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리아미드(polyamide, PA), 폴리에틸렌(polyethylene, PE), 폴리프로필렌(polypropylene, PP), 폴리페닐렌 에테르(polyphenylene ether, PPE), 폴리스티렌(polystyrene, PS), 폴리옥시메틸렌(polyoxymethylene, POM), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone, PEEK), 폴리테트라프로오르에틸렌(polytetrafluoroethylene, PTFE), 폴리비닐클로라이드(polyvinylchloride, PVC), 폴리비닐리덴 플로라이드(polyvinylidene fluoride, PVDF), 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutyleneterephthalate, PBT), 불소화 에틸렌프로필렌(fluorinated ethylenepropylene, FEP) 및 퍼플로로알콕시알칸(perfluoralkoxyalkane, PFA)으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나로 이루어진 마이크로 필터 소자.The plastic polymer may be cycloolefin copolymer (COC), polydimethyl siloxane (PDMS), polymethylmethacrylate (PMMA), polycarbonate (PC), polyamide (polyamide, PA), polyethylene, PE, polypropylene, PP, polyphenylene ether (PPE), polystyrene (PS), polyoxymethylene (POM), polyether Polyetheretherketone (PEEK), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylchloride (PVC), polyvinylidene fluoride (PVDF), polybutylene terephthalate (PBT) , Selected from the group consisting of fluorinated ethylenepropylene (FEP) and perfluoroalkoxyalkane (PFA) Micro-filter element consisting of Me. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 마이크로히터는 외부에서 펄스 바이어스를 인가받는 도전체로 구성된 마이크로 필터 소자.The micro heater is a micro filter element composed of a conductor to which a pulse bias is applied from the outside. 상부기판의 일측에 전혈이 유입되는 전혈유입구를 형성하는 단계;Forming a whole blood inlet for introducing whole blood into one side of the upper substrate; 상기 상부기판의 타측에 유입된 전혈로부터 분리된 혈장이 외부로 방출되는 혈장방출구를 형성하는 단계;Forming a plasma discharge port through which plasma separated from whole blood introduced to the other side of the upper substrate is discharged to the outside; 상기 전혈유입구와 대응하는 하부기판상에 외부구동없이 자체적으로 생성된 공기압에 의해서 전혈을 이동시키기 위한 마이크로펌프를 형성하는 단계; Forming a micropump on the lower substrate corresponding to the whole blood inlet to move whole blood by air pressure generated by itself without external driving; 상기 하부기판상에 상기 전혈유입구와 상기 혈장방출구를 연결하는 마이크로채널을 형성하고, 상기 마이크로채널내에 전혈로부터 혈장을 분리하기 위한 미세구조체를 형성하는 단계; 및Forming a microchannel connecting the whole blood inlet and the plasma outlet on the lower substrate, and forming a microstructure in the microchannel for separating plasma from whole blood in the microchannel; And 상기 상부기판과 상기 하부기판을 접착하여 밀봉하는 단계Adhering and sealing the upper substrate and the lower substrate 를 포함하는 마이크로 필터 소자 제조방법.Micro filter device manufacturing method comprising a. 제 11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 마이크로펌프를 형성하는 단계는,Forming the micro pump, 상기 하부기판상에 마이크로히터를 형성하는 단계;Forming a micro heater on the lower substrate; 상기 마이크로히터를 둘러싸도록 지지막을 형성함과 동시에 캐비티를 형성하는 단계; 및Forming a cavity at the same time as forming a support layer to surround the micro heater; And 상기 캐비티를 밀폐하도록 지지막 상부에 멤브레인을 형성하는 단계;Forming a membrane on the support membrane to seal the cavity; 를 포함하는 마이크로 필터 소자 제조방법.Micro filter device manufacturing method comprising a. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 마이크로히터는 외부에서 펄스 바이어스를 인가받는 도전체로 형성하는 마이크로 필터 소자 제조방법.The micro heater is a micro filter element manufacturing method of forming a conductor that is subjected to a pulse bias from the outside. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 지지막은 실리콘산화막으로 형성하는 것을 특징으로 하는 마이크로 필터 소자 제조방법.The support film is a micro filter element manufacturing method, characterized in that formed of a silicon oxide film. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 멤브레인은 산소 플라즈마 처리(O2 plasma treatment)를 통하여 상기 지지막에 접착시키는 마이크로 필터 소자 제조방법.The membrane process for producing a micro filter element for adhering to the support film through the oxygen plasma treatment (O 2 plasma treatment). 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 멤브레인을 형성하기 전에 멤브레인과 상기 지지막 사이의 접착력을 향상시키기 위하여 대류형 오븐(convection oven)에서 전처리하는 단계를 더 포함하는 마이크로 필터 소자 제조방법.Pretreatment in a convection oven to improve adhesion between the membrane and the support membrane prior to forming the membrane. 제 11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 마이크로채널 및 미세구조체를 형성하는 단계는,Forming the microchannels and microstructures, 상기 하부기판상에 건식필름레지스트를 접착하는 단계; 및Adhering a dry film resist to the lower substrate; And 상기 건식필름레지스트를 마이크로채널 및 미세구조체 패턴이 형성된 마스크를 이용하여 노광 및 현상하는 단계Exposing and developing the dry film resist using a mask on which microchannels and microstructure patterns are formed; 를 포함하는 마이크로 필터 소자 제조방법.Micro filter device manufacturing method comprising a. 제 11항 또는 제 17항에 있어서,The method according to claim 11 or 17, 상기 미세구조체에 원하는 바이오 물질을 분리하기 위한 상보적 포획 탐침 리간드를 형성하는 단계를 더 포함하는 마이크로 필터 소자 제조방법.Forming a complementary capture probe ligand to separate the desired biomaterial into the microstructure. 제 11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 하부기판에 유입된 전혈을 저장하기 위한 전혈수조; 및Whole blood tank for storing the whole blood flowed into the lower substrate; And 상기 하부기판에 전혈로부터 분리된 혈장을 저장하기 위한 혈장수조A plasma tank for storing plasma separated from whole blood on the lower substrate 를 형성하는 단계를 더 포함하는 마이크로 필터 소자 제조방법.Micro-filter element manufacturing method further comprising the step of forming. 제 11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 상부기판과 상기 하부기판은 라미네이팅하여 밀봉하는 것을 특징으로 The upper substrate and the lower substrate is characterized in that the sealing by laminating 하는 마이크로 필터 소자 제조방법.Micro filter element manufacturing method. 제 11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 상부기판 및 상기 하부기판은 각각 플라스틱 폴리머로 형성하는 마이크로 필터 소자 제조방법.And the upper substrate and the lower substrate are each formed of a plastic polymer. 제 21항에 있어서,The method of claim 21, 상기 플라스틱 폴리머는 사이클로올레핀 코폴리머(cycloolefin copolymer, COC), 폴리디메틸 실로세인(poly-dimethyl siloxane, PDMS), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리아미드(polyamide, PA), 폴리에틸렌(polyethylene, PE), 폴리프로필렌(polypropylene, PP), 폴리페닐렌 에테르(polyphenylene ether, PPE), 폴리스티렌(polystyrene, PS), 폴리옥시메틸렌(polyoxymethylene, POM), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone, PEEK), 폴리테트라프로오르에틸렌(polytetrafluoroethylene, PTFE), 폴리비닐클로라이드(polyvinylchloride, PVC), 폴리비닐리덴 플로라이드(polyvinylidene fluoride, PVDF), 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutyleneterephthalate, PBT), 불소화 에틸렌프로필렌(fluorinated ethylenepropylene, FEP) 및 퍼플로로알콕시알칸(perfluoralkoxyalkane, PFA)으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나로 형성하는 마이크로 필터 소자 제조방법.The plastic polymer may be cycloolefin copolymer (COC), polydimethyl siloxane (PDMS), polymethylmethacrylate (PMMA), polycarbonate (PC), polyamide ( polyamide, PA), polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyphenylene ether (PPE), polystyrene (PS), polyoxymethylene (POM), polyether ether Ketone (polyetheretherketone (PEEK), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylchloride (PVC), polyvinylidene fluoride (PVDF), polybutylene terephthalate (PBT), Any selected from the group consisting of fluorinated ethylenepropylene (FEP) and perfluoralkoxyalkane (PFA) The method of forming the micro filter element Me.
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