KR100876139B1 - Electrodynamic cantilever sensor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전기장을 인가할 수 있는, 즉 작용전극으로 사용된 캔틸리버 센서에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 캔틸리버에 전기장을 인가하여 용액 내의 이온 또는 전하를 띈 입자를 캔틸리버 금 표면에 흡착 또는 탈착시키고, 이온의 흡착 또는 탈착 시 캔틸리버가 나타내는 캔틸리버의 굴곡 특성을 관측하여 캔틸리버의 금 표면에 고정된 물질 및 흡·탈착되는 이온을 측정하는 센서에 관한 것이다. 본 발명에 따른 센서는 캔틸리버에 전기장을 인가할 수 있는 장치가 연결되어 있다. The present invention relates to a cantilever sensor capable of applying an electric field, that is, used as a working electrode. More particularly, the present invention applies an electric field to a cantilever to adsorb or ionize charged or charged particles in a solution onto a surface of a cantilever gold. The present invention relates to a sensor for desorbing and observing the bending characteristics of the cantilever represented by the cantilever during the adsorption or desorption of ions, and for measuring a substance fixed to the gold surface of the cantilever and ions adsorbed and desorbed. The sensor according to the present invention is connected to a device capable of applying an electric field to the cantilever.
Description
도 1 은 본 발명에 따른 캔틸리버 센서의 간략도이며, 1 is a simplified diagram of a cantilever sensor according to the present invention,
도 2 는 본 발명에 따른 캔틸리버 센서에 인가된 전원의 크기와 용액의 농도에 따른 캔티리버 센서의 굴곡 응답 특성을 보여주는 도면이며, 2 is a view showing the bending response characteristics of the cantilever sensor according to the size of the power applied to the cantilever sensor and the concentration of the solution according to the present invention,
도 3 은 본 발명에 따른 캔틸리버 센서에 스퀘어파를 가했을 때, 캔틸리버의 금 표면이 순수한 금 박막이거나, 1-mercaptoethanol, 1-mercaptopropanol, 1-mercaptohexanol 이 고정된 경우의 응답특성을 보여주는 그래프 및 확대도이다.3 is a graph showing response characteristics when the gold surface of the cantilever is a pure gold thin film or when 1-mercaptoethanol, 1-mercaptopropanol, and 1-mercaptohexanol are fixed when the square wave is applied to the cantilever sensor according to the present invention; It is an enlarged view.
본 발명은 전기역학적 캔틸리버 센서에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 캔틸리버에 코팅된 박막에 전기장을 가하여 용액 내에 이온 또는 전하를 띈 입자를 캔틸리버에 흡착 또는 탈착시키고, 이온의 흡착 또는 탈착 시 캔틸리버의 굴곡 패턴을 측정하여 캔틸리버의 금 표면에 고정된 물질 및 흡·탈착되는 이온을 분별하는 전기역학적 캔틸리버 센서에 관한 것이다.The present invention relates to an electrodynamic cantilever sensor, and more particularly, an electric field is applied to a thin film coated on the cantilever to adsorb or desorb ions or charged particles in the solution to the cantilever, and cantilize the adsorbed or desorbed ions. The present invention relates to an electrodynamic cantilever sensor that measures a bending pattern of a river to discriminate substances fixed on a gold surface of the cantilever and ions adsorbed and desorbed.
바이오 산업과 같은 나노 수준의 산업이 발달함에 따라 신속하면서도 민감한 측정이 가능한 바이오 센서의 개발이 요구되고 있으며, 이에 따라 캔틸리버 특성을 센서에 이용한 다양한 형태의 캔틸리버 센서가 개발되어 왔다. 예를 들어 캔틸리버 변환기는 스케닝 프로브 마이크로스코프용 힘 센서, 가속 센서, 또는 화학적, 생화학적 센서에 응용되어 사용되고 있다. Thundat 등에게 허여된 미국 특허 제 5,719,324 호는 다양한 캔틸리버 센서를 보여주는데, 전형적으로는 캔틸리버 센서의 일측면에 피에조일렉트릭 필름을 사용한 장치이다. 그러나 종래의 캔틸리버를 이용한 센서는 측정에 걸리는 시간이 길고 또 액상 실험에서 전류의 손실로 인해 그 응용분야의 확대에 있어서 문제가 있어왔다. As nano-level industries such as the bio industry develop, there is a demand for the development of a biosensor capable of rapid and sensitive measurement. Accordingly, various types of cantilever sensors using cantilever characteristics have been developed. For example, cantilever transducers are used in force sensors, acceleration sensors, or chemical and biochemical sensors for scanning probe microscopes. U. S. Patent No. 5,719, 324 to Thundat et al. Shows a variety of cantilever sensors, typically a device using a piezoelectric film on one side of the cantilever sensor. However, the conventional sensor using a cantilever has a problem in expanding its application field due to long measurement time and loss of current in liquid phase experiments.
본 발명의 기본적인 목적은 전기역학적 특성을 캔틸리버에 결합하여 단순하면서 정확한 전기역학적 캔틸리버 센서를 제공하는 것이다.It is a primary object of the present invention to provide a simple and accurate electrodynamic cantilever sensor by combining the electrodynamic properties with a cantilever.
본 발명의 또 다른 목적은 캔틸리버에 고정된 물질을 구분할 수 있는 전기역학적 캔틸리버 센서를 제공하는 것이다. Still another object of the present invention is to provide an electrodynamic cantilever sensor capable of distinguishing a substance fixed to the cantilever.
본 발명의 또 다른 목적은 캔틸리버의 전기역학적 특성을 이용하여 캔틸리버에 고정되는 물질을 분석할 수 있는 방법을 제공하는 것이다. It is still another object of the present invention to provide a method for analyzing a substance immobilized on a cantilever by using the electrodynamic properties of the cantilever.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 전기장을 인가할 수 있는 캔틸리버 및 상기 캔틸리버의 굴곡특성을 관측하는 장치를 포함하는 센서를 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a sensor including a cantilever capable of applying an electric field and a device for observing bending characteristics of the cantilever.
본 발명에 있어서, 상기 캔틸리버는 전기장을 발생시키기 위해서 적어도 어느 일면에 박막 전극이 설치되며, 상기 전기장은 박막 전극에 전원을 인가하여 발 생된다. In the present invention, the cantilever is provided with a thin film electrode on at least one surface to generate an electric field, the electric field is generated by applying power to the thin film electrode.
본 발명에 따른 센서에 있어서, 상기 박막 전극이 설치되는 캔틸리버는 일측이 고정된 통상의 캔틸리버를 사용할 수 있다. 발명의 실시에 있어서, 상기 캔틸리버는 단층 또는 복층 형태의 캔틸리버를 사용할 수 있으며, 특별한 제한은 없다.In the sensor according to the present invention, the cantilever in which the thin film electrode is installed may use a conventional cantilever having one side fixed. In the practice of the invention, the cantilever may use a cantilever in the form of a single layer or a multilayer, and there is no particular limitation.
본 발명의 실시에 있어서, 상기 캔틸리버에 설치되는 전극은 금속전극이며, 금속이 증착, 도금, 또는 코팅 등의 수단에 의해서 박막 형태로 캔틸리버에 설치된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 전극은 금 박막 전극이다. 본 발명에 있어서, 상기 박막은 캔틸리버의 적어도 일면에 설치될 수 있으며, 바람직하게는 캔틸리버의 일면에만 코팅하여 사용하는 것이 좋다. 본 발명의 바람직한 실시에 있어서, 상기 금 박막의 두께는 코팅된 캔틸리버가 캔틸리버의 특성을 유지할 수 있는 한 얇은 것이 바람직하며, 특별한 제한은 없다. In the practice of the present invention, the electrode provided in the cantilever is a metal electrode, and the metal is provided in the cantilever in a thin film form by means of deposition, plating, or coating. In a preferred embodiment of the present invention, the electrode is a gold thin film electrode. In the present invention, the thin film may be installed on at least one surface of the cantilever, and preferably used by coating only one surface of the cantilever. In a preferred embodiment of the present invention, the thickness of the gold thin film is preferably as long as the coated cantilever can maintain the properties of the cantilever, and there is no particular limitation.
본 발명에 있어서, 캔틸리버 전극에 인가하는 전기장의 특성, 예를 들어 세기와 방향은 전극에 인가되는 전원에 따라 결정되며, 시간에 따라 변환될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시에 있어서, 상기 전극에 걸리는 전원의 변화는 전극에 연결된 전원인가장치에 의해서 제어될 수 있다. In the present invention, the characteristics of the electric field applied to the cantilever electrode, for example, the intensity and the direction, are determined according to the power applied to the electrode and can be converted over time. In a preferred embodiment of the present invention, the change of the power applied to the electrode can be controlled by a power applying device connected to the electrode.
본 발명에 있어서, 상기 전원 인가 장치는 시간에 따라 일정한 파형을 가지는 전원이 걸리도록 제어할 수 있다. 본 발명의 실시에 있어서, 상기 전원인가 장치에 의해서 전극에 (+) 또는 (-) 전원이 인가되면, 전기장이 형성되어 주변에 있는 반대 이온이 끌려와 캔틸리버 금 박막에 흡착되거나 탈착되게 된다. 흡착 또는 탈착되는 이온의 수 또는 종류에 따라서, 캔틸리버는 독특한 굴곡응답패턴을 가지 게 되며, 이러한 굴곡응답패턴의 변화를 관측하여 흡착되는 이온의 종류나 농도 그리고 금 박막에 고정된 물질을 측정할 수 있게 된다. In the present invention, the power supply device may be controlled to take a power source having a constant waveform over time. In the practice of the present invention, when (+) or (-) power is applied to the electrode by the power supply device, an electric field is formed to attract the opposite ions in the surroundings, thereby adsorbing or desorbing to the cantilever gold thin film. Depending on the number or type of ions adsorbed or desorbed, the cantilever has a unique flexural response pattern. By monitoring the change in the flexural response pattern, the type and concentration of ions adsorbed and the substances immobilized on the gold thin film can be measured. It becomes possible.
본 발명에 따른 캔틸리버 센서는 전극에 인가되는 전원의 파형과 전압을 조절함으로써, 보다 정밀한 감지가 가능할 수 있다. 본 발명에 있어서, 상기 전극에 인가되는 전원의 파형은 음에서 양 또는 양에서 음으로의 변환이 불연속적인 파형을 가지는 것이 바람직하며, 발명의 바람직한 일 실시예에서, 상기 파형은 스퀘어파 또는 델타파이다. The cantilever sensor according to the present invention may be more precisely sensed by adjusting the waveform and voltage of the power applied to the electrode. In the present invention, it is preferable that the waveform of the power applied to the electrode has a waveform in which the conversion from negative to positive or positive to negative is discontinuous, and in one preferred embodiment of the present invention, the waveform is a square wave or a delta wave. to be.
본 발명은 상기 캔틸리버의 굴곡특성을 관측할 수 있는 장치를 더 포함하게 된다. 상기 굴곡특성의 관측은 통상의 관측 장치를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 레이져 검출장치를 이용할 수 있다.The present invention will further include a device that can observe the bending characteristics of the cantilever. Observation of the bending characteristic may use a conventional observation device, preferably a laser detection device.
본 발명은 일 측면에 있어서, The present invention in one aspect,
캔틸리버에 전원을 인가하여 측정 입자를 흡·탈착시키는 단계;Applying power to the cantilever to adsorb and desorb the measurement particles;
상기 캔틸리버의 응답 특성을 관측하는 단계; 및Observing a response characteristic of the cantilever; And
상기 관측된 캔틸틸버의 응답특성을 저장된 캔틸리버 응답특성과 비교하는 단계Comparing the observed cantilever response with the stored cantilever response
를 포함하는 캔틸리버를 이용한 측정 방법을 제공한다.It provides a measuring method using a cantilever comprising a.
본 발명에 따른 측정 방법은, 흡·탈착하는 입자의 종류에 따라서 캔틸리버의 응답특성이 변화하는 점을 이용하여 흡·탈착하는 입자의 종류를 측정하는 방법을 제공하는 것이다. The measuring method which concerns on this invention provides the method of measuring the kind of particle | grains which adsorb | suck and desorb using the point which the response characteristic of a cantilever changes with the kind of particle | grains which adsorb | suck and desorb.
본 발명에 있어서, 상기 전원은 캔틸리버의 일면에 형성된 전극을 통해서 인 가된다. 발명의 실시에 있어서, 상기 전극은 전극으로 사용할 수 있는 금속을 캔틸리버에 코팅, 증착, 또는 도금하여 제조된다. 발명의 바람직한 일 실시에 있어서, 상기 전극은 캔틸리버의 일면에 설치된 금 박막이다. In the present invention, the power is applied through an electrode formed on one surface of the cantilever. In the practice of the invention, the electrode is prepared by coating, depositing, or plating a metal that can be used as an electrode on a cantilever. In one preferred embodiment of the invention, the electrode is a gold thin film provided on one surface of the cantilever.
본 발명에 따른 측정 방법은 전극에 인가되는 전원의 종류, 세기, 시간에 따른 파형의 변화를 통해서 보다 상세한 분석이 가능하게 한다. 본 발명의 바람직한 실시에 있어서, 상기 전원은 불연속적으로 변환되는 파형을 가지는 전원이 바람직하다. 보다 바람직하게는 (+), (-)가 불연속적으로 바뀌면서 제공되는 것이 좋으며, 가장 바람직하게는 스퀘어파 또는 델타파이다. 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 스퀘어파 또는 델타파의 크기는 0.8V 이하의 크기를 가진다. The measurement method according to the present invention enables a more detailed analysis through the change of the waveform according to the type, intensity, and time of the power applied to the electrode. In a preferred embodiment of the present invention, the power source is preferably a power source having a waveform that is discontinuously converted. More preferably, (+) and (-) are preferably provided discontinuously changing, most preferably square wave or delta wave. In a preferred embodiment of the invention, the size of the square wave or delta wave has a size of 0.8V or less.
본 발명에 있어서, 상기 전극에 전원이 인가되면 캔틸리버 전극이 띄는 전하와 반대되는 전하를 가지는 이온이 흡착되거나 탈착되게 된다. 상기 전극에 이온이 흡착 또는 탈착되면, 상기 전극이 부착되어 있는 캔틸리버가 굴곡되게 되며, 흡·탈착되는 이온의 종류, 농도 및 캔틸리버 금 표면에 고정된 물질에 따라 굴곡되는 응답특성이 달라지게 된다. In the present invention, when power is applied to the electrode, ions having a charge opposite to that of the cantilever electrode are adsorbed or desorbed. When ions are adsorbed or desorbed on the electrode, the cantilever to which the electrode is attached may be bent, and the response characteristics may be changed depending on the type, concentration, and material fixed on the surface of the cantilever gold. do.
본 발명에 있어서, 측정 입자의 흡·탈착에 따른 캔틸리버의 응답특성은 통상의 캔틸리버 굴곡 검출장치를 통해서 감지되며, 바람직하게는 캔틸리버에 레이져를 조사하여 측정된다. In the present invention, the response characteristic of the cantilever according to the adsorption / desorption of the measurement particles is sensed through a conventional cantilever deflection detection device, and is preferably measured by irradiating the cantilever with a laser.
또한 본 발명은 일 측면에 있어서, In addition, the present invention in one aspect,
캔틸리버 금속 박막에 유기물질 혹은 바이오물질을 고정시키는 단계;Fixing the organic material or biomaterial to the cantilever metal thin film;
캔틸리버에 전원을 인가하여 전해질 용액의 이온을 흡·탈착시키는 단계;Applying power to the cantilever to absorb and desorb ions of the electrolyte solution;
상기 캔틸리버의 굴곡 응답특성을 관측하는 단계; 및Observing a bending response characteristic of the cantilever; And
상기 관측된 캔틸틸버의 굴곡 응답특성을 저장된 캔틸리버 응답특성과 비교하는 단계를 포함하는 캔틸리버를 이용한 측정 방법을 제공한다. It provides a measuring method using a cantilever comprising comparing the observed bending response characteristics of the cantilever with the stored cantilever response characteristics.
본 발명에 따른 측정 방법을 이용할 경우 또한 캔틸리버에 상이한 물질을 코팅한 후에 동일한 입자를 흡·탈착시킬 경우 코팅물질에 따라서 캔틸리버의 응답특성 달라짐에 따라 코팅물질의 종류를 확인할 수 있게 된다. In the case of using the measuring method according to the present invention, if the same particles are adsorbed and desorbed after coating different materials on the cantilever, the type of coating material can be confirmed as the response characteristics of the cantilever vary depending on the coating material.
본 발명에 있어서, 입자의 흡·탈착에 따른 금속박막에 유기 물질 또는 바이오물질이 코팅된 캔틸리버의 응답특성은 통상의 캔틸리버 굴곡 검출장치를 통해서 감지되며, 바람직하게는 캔틸리버에 레이져를 조사하여 측정된다. In the present invention, the response characteristics of the cantilever coated with the organic material or the biomaterial on the metal thin film according to the adsorption and desorption of the particles is detected through a conventional cantilever bend detection device, preferably irradiating the laser to the cantilever Is measured.
본 발명에 있어서, 상기 코팅된 캔틸리버에 이온의 흡·탈착에 따른 굴곡응답특성은 저장되어 있는 고정된 물질의 굴곡 응답특성과 비교하여 캔틸리버 금 박막에 고정된 유기물질을 확인할 수 있게 된다. In the present invention, the bending response characteristics due to the adsorption and desorption of ions on the coated cantilever can be compared with the bending response characteristics of the fixed material stored in the organic material fixed to the cantilever gold thin film.
본 발명은 일 측면에서 박막 전극이 설치된 센서용 캔틸리버를 제공한다. The present invention provides a cantilever for a sensor provided with a thin film electrode in one aspect.
본 발명에 있어서, 상기 캔틸리버는 일측면에 금과 같은 금속 박막이 코팅되어 있으며, 상기 금속 박막에는 전원 발생 장치가 연결되어 있어서, 시간에 따라 변화되는 전압 파형이 걸릴 수 있게 된다.In the present invention, the cantilever is coated with a metal thin film such as gold on one side, and the power generation device is connected to the metal thin film, so that a voltage waveform that changes with time may be applied.
본 발명의 실시에 따른 금 박막이 코팅된 캔틸리버는 인가되는 전원의 크기에 따라서 굴곡 정도가 문헌에 언급되어 있듯이 2차로 비례하는 것이 좋으며, 센서용 캔틸리버에 인가되는 전원은 0.8 V 미만의 전압을 인가하여 사용하는 것이 바람직하다.The cantilever coated with the gold thin film according to the embodiment of the present invention preferably has a degree of curvature proportional to the second degree, as mentioned in the literature, depending on the size of the power applied, and the power applied to the sensor cantilever is less than 0.8 V. It is preferable to use by applying.
본 발명에 따른 박막 전극에는 타겟 분자와 결합할 수 있는 분자층이 더 형성될 수 있다. 발명의 실시에 있어서, 상기 분자층은 항원·항체, 프로브, 효소등을 코팅하여, 흡·탈착되는 이온으로 상기 분자층이 존재하는지를 확인할 수 있다. In the thin film electrode according to the present invention, a molecular layer capable of bonding with a target molecule may be further formed. In the practice of the invention, the molecular layer is coated with an antigen, an antibody, a probe, an enzyme, etc., and it is possible to confirm whether the molecular layer exists as ions that are adsorbed and desorbed.
이하 본 발명을 도면을 참조하여 하기 실시예를 통해서 상세하게 설명한다. 본 발명이 하기 실시예와 관련하여 상세하게 기재되었다 할지라도, 당업자는 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위해서 기재된 것으로, 본 발명을 제한하기 위한 것으로 기재된 것이 아님을 인지하여야 할 것이다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Although the present invention has been described in detail with reference to the following examples, those skilled in the art will recognize that the following examples are described to illustrate the invention and are not intended to limit the invention.
[실시예]EXAMPLE
도 1 은 본 발명에 따른 캔틸리버 센서의 간략도이며, 도 2 는 본 발명에 따른 캔틸리버 센서에 가해진 전원의 크기에 따른 캔티리버 센서의 굴곡 응답특성을 보여주는 도면이며, 도 3 은 본 발명에 따른 캔틸리버 센서에 스퀘어파를 가했을 때, 순수한 금 박막, 1-mercaptoethanol, 1-mercaptopropanol, 1-mercaptohexanol 이 고정된 캔틸리버의 응답특성을 보여주는 그래프 및 확대도이다.1 is a schematic diagram of a cantilever sensor according to the present invention, FIG. 2 is a view showing a bending response characteristic of a cantilever sensor according to the magnitude of power applied to the cantilever sensor according to the present invention, and FIG. When the square wave is applied to the cantilever sensor, a pure gold thin film, 1-mercaptoethanol, 1-mercaptopropanol, and 1-mercaptohexanol are graphs and enlarged views showing the response characteristics of the fixed cantilever.
도 1 에 도시된 바와 같이, 캔틸리버(1)의 상면에 전극으로 사용되는 금 박막(2)이 코팅되어 있으며, 상기 금 박막(2)에는 인가되는 전원을 생성하는 전원 발생기(8)가 연결된다. 반대 전극(4)은 캔틸리버(1)가 설치된 용기(3)에 금 박막(2)에 대향하여 이격되어 설치된다. 상기 용기(3)의 외부에는 상기 캔틸리버(1)의 전원 변화에 따른 동작을 관측하기 위한 레이져 조사장치(6)와 이를 분석할 검출기(7)가 설치되어 있다.As shown in FIG. 1, a gold
상기 용기(3)에 분석할 물질(보이지 않음)이 용해된 용액(5)이 채운 후, 상 기 전원 발생기(8)에서 전원을 발생시키게 되면, 금 박막(2)에 분석할 물질이 금 박막(2)과 상기 반대전극(4) 사이에 형성된 전기장에 의해서 금박막(2)에 흡착하거나 탈착하게 된다. 분석할 물질의 흡·탈착은 캔틸리버(1)의 굴곡 특성이 변화시키게 되면, 레이져 조사장치(6)와 검출기(7)를 통해서 이를 관측한 후, 저장된 정보와 비교하여 분석할 물질에 대한 정보를 얻게 된다. After filling the solution (5) in which the substance to be analyzed (not shown) is dissolved in the container (3), and generating power from the power generator (8), the material to be analyzed in the gold thin film (2) is a gold thin film The electric field formed between the (2) and the counter electrode (4) is adsorbed or desorbed on the gold thin film (2). Adsorption and desorption of the material to be analyzed is changed when the bending characteristic of the
상기 도1 에 도시된 용기(3)에 1-mercaptoethanol, 1-mercaptopropanol, 1-mercaptohexanol을 각각 켄틸리버 금 박막 부분에 1시간씩 코팅하였다 . 상기 전원 발생기(8)에서 스퀘어 파를 발생시킨 후, 도시된 용기(3)에 0.2 M 농도의 염화나트륨 용액을 담고 각각 코팅된 캔틸리버(1)의 굴곡 응답특성을 관측하였다. 도 3 에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 센서는 스퀘어 파형이 가해져 전원이 변환될 때, 1-mercaptoalcohol 이 코팅되지 않은 경우와 1-mercaptoethanol, 1-mercaptopropanol, 및 1-mercaptohexanol이 코팅된 경우에 대해서 염화나트륨 용액 속에서 캔틸리버(1)가 상이한 굴곡 응답특성을 나타냄을 알 수 있었다. 1-mercaptoethanol, 1-mercaptopropanol, and 1-mercaptohexanol were coated on the cantilever gold thin film portion for 1 hour in the
본 발명에 따른 검출장치의 전압에 대한 캔틸리버의 굴곡 응답특성을 관측하기 위해서, 동일한 용액을 용기에 담고, 전원의 크기를 변화시키면서, 금 박막(2)이 코팅된 캔틸리버(1)의 굴곡특성을 살펴보았다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 센서는 캔틸리버(1)의 굴곡정도가 전압의 크기 따라 문헌에 언급되어 있듯이 2차로 비례하여 커질 뿐 캔틸리버(1)의 응답특성 자체에 대해서는 영향이 없음을 보여준다. In order to observe the bending response characteristic of the cantilever with respect to the voltage of the detection apparatus according to the present invention, the same solution is placed in a container and the bend of the
본 발명에 의해서 캔틸리버에서 전기장을 인가하여 용액 내 전하를 띈 입자를 유동시키고, 입자의 유동이 캔틸리버에 미치는 영향을 관측하여 캔틸리버에 고정된 물질을 분석할 수 있는 새로운 개념의 센서가 제공되었다. 또한 본 발명에 의해서 전기장의 세기에 의해서는 굴곡정도가 문헌에 언급되었듯이 2차로 비례하여 변화할 뿐 영향을 받지 않는 캔틸리버 센서가 제공되었다. According to the present invention, a new concept of a sensor capable of analyzing a substance fixed to a cantilever by applying an electric field in a cantilever to flow charged particles in a solution and observing the effect of the flow on the cantilever is provided. It became. In addition, according to the present invention, a cantilever sensor is provided in which the degree of bending is proportionally changed in the second order and is not affected by the intensity of the electric field.
본 발명에 따른 캔틸리버 센서는 측정 전 미리 고정할 물질을 캔틸리버 금 박막에 코팅함으로서 실험을 단순화 시키고, 흐르는 유체에서 실험을 할 필요가 없으므로 측정시간을 단축할 수 있으며, 재현성에 뛰어난 효과가 있다. 또한 종래의 캔틸리버에 박막 전극을 추가 설치할 수 있는 간단한 장치로 구성되어 있어, 경제적인 제작이 가능하다. The cantilever sensor according to the present invention simplifies the experiment by coating a material to be fixed in advance on the cantilever gold thin film, and does not need to perform the experiment in the flowing fluid, thereby reducing the measurement time and having excellent reproducibility. . In addition, since it is composed of a simple device that can additionally install a thin film electrode in the conventional cantilever, it is possible to manufacture economically.
또한 본 발명에 따른 캔틸리버 센서는 말단기가 동일하고 분자의 길이만 다른 분자를 구별할 수 있을 정도의 분석능력을 보여준다. In addition, the cantilever sensor according to the present invention shows analytical ability to distinguish between molecules having the same end group and only different lengths of molecules.
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