KR100918027B1 - 코드전극을 구비한 바이오센서와 이의 제조방법, 및 이의 센서 정보 획득 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 바이오센서 및 그 제조방법, 바이오센서의 센서 정보 획득 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 센서 자체에 보정 정보나 센서 종류 등의 센서 정보를 제공하는 코드전극을 구비하여 측정기가 상기 코드전극으로부터 각 센서별로 필요한 정보를 획득할 수 있도록 함으로써 종래의 여러 문제점을 해결할 수 있도록 한 바이오센서 및 그 제조방법, 바이오센서의 센서 정보 획득 방법에 관한 것이다.

상기한 본 발명에 의하면, 센서 자체에 보정 정보나 센서 종류 등의 센서 정보를 제공하는 코드전극을 구비하여 측정기가 상기 코드전극으로부터 각 센서별로 필요한 정보를 획득할 수 있도록 함으로써 종래의 여러 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있다. 특히, 센서 자체가 코드전극을 구비하여 사용시 다양한 정보를 측정기에 직접 제공하므로 종래와 같은 바코드나 스캐너의 사용에 따른 여러 문제점이 해소될 수 있게 된다. 또한 센서의 상품성 향상은 물론 각 센서가 정확한 센서 정보를 측정기에 제공할 수 있으므로 측정 결과의 정확성이 향상될 수 있게 된다.

바이오센서, 스트립, 작업전극, 코드전극, 패턴, 전류 비, 센서 정보, 보정 정보

Description

코드전극을 구비한 바이오센서와 이의 제조방법, 및 이의 센서 정보 획득 방법{Bio-sensor provided with code electrode, method for manufacturing the same, and method for taking sensor information from the same}

본 발명은 바이오센서 및 그 제조방법, 바이오센서의 센서 정보 획득 방법에 관한 것으로서, 센서 자체에 보정 정보나 센서 종류 등의 센서 정보를 제공하는 코드전극을 구비하여 측정기가 상기 코드전극으로부터 각 센서별로 필요한 정보를 획득할 수 있도록 함으로써 종래의 여러 문제점을 해결할 수 있도록 한 바이오센서 및 그 제조방법, 바이오센서의 센서 정보 획득 방법에 관한 것이다.

바이오센서란 측정대상물로부터 정보를 얻을 때 생물학적 요소를 이용하거나 생물학적 요소를 모방하는 것을 이용하여 색, 형광, 전기적 신호 등과 같이 인식 가능한 유용한 신호로 변환시켜주는 시스템이라 할 수 있다.

특히, 생물학적 효소를 이용하는 바이오센서는 우수한 감도 및 반응특이성을 가지므로 의료/의약분야, 바이오 산업의 공정계측, 환경계측, 화학물질의 안정성 평가 등 광범위한 분야에서 응용이 기대되고 있다.

생체 내 화학적 성분을 조사한다는 것은 의학적으로 매우 중요하며, 현재 의약 진단분야에서 혈액 등의 생체시료를 분석하기 위해 바이오센서를 많이 이용하고 있다.

그 중 효소와 기질 또는 효소와 저해제의 특이적인 반응을 이용한 효소분석법 바이오센서는 적용 및 사용이 간편하고 측정감도가 우수하며, 신속한 결과를 얻을 수 있는 장점이 있으므로 병원 및 임상 화학분석에 가장 널리 사용된다.

생체 내 화학적 성분을 조사하기 위한 효소분석법은 크게 효소 반응 전, 후의 광투광도를 분광학적 방법으로 관찰하는 발색법과 전기화학적 신호를 측정하는 전극법으로 구분할 수 있다.

이 중 발색법은 전극법에 비해 측정시간이 길고 많은 양의 혈액이 필요하며 생체시료의 혼탁도에 기인한 측정오차 등으로 인해 중요한 생체물질을 분석하는데 어려움이 수반된다.

따라서, 최근에는 플라스틱 필름(절연성 기판) 위에 복수의 전극들로 이루어진 전극계를 형성하고 분석시약을 전극 상에 고정한 뒤 시료 도입 후 일정 전위를 인가하여 시료 중 특정 물질을 정량적으로 측정하는 전극법이 효소를 이용한 바이오센서에 많이 응용되고 있다.

전극법을 이용하는 경우 바이오센서로부터 생체물질에 대한 정보를 읽게 되는 별도의 측정기가 필요하며, 이 측정기에는 바이오센서의 박막전극과 전기적으로 연결되는 소켓이 구비된다.

이에 바이오센서의 박막전극이 삽입구를 통해 측정기에 삽입되면 측정기의 소켓에 형성된 단자에 박막전극이 연결되며, 이어 측정기의 전원이 온(ON) 된 상태에서 측정기가 분석대상인 생체물질에 대한 정보를 받게 된다.

상기한 전극법의 바이오센서가 널리 적용되고 있는 것 중 하나가 혈당측정기이며, 누구나 쉽게 자신의 혈액을 채취하여 혈액 내 포도당(혈당)의 양을 측정할 수 있게 되어 있다.

하루에 2 ~ 3번씩 실시간으로 혈당을 측정해야 하는 인슐린 의존형 환자의 경우 대개 손가락 끝부분을 바늘 형태의 란셋(lancet)으로 찔러 채혈하는데, 혈당측정기는 채취된 시료(혈액)와 바이오센서 내 반응물질의 전기화학적 반응에 의해 발생하는 전기적 신호로부터 혈당값을 측정하게 된다.

즉, 바이오센서의 전극계상에 친수성 고분자와 산화환원효소, 전자수용체로 이루어진 반응효소층이 고정되어, 바이오센서의 시료주입구를 통해 사용자가 기질(포도당(Glucose))을 포함한 시료(혈액)를 주입하여 상기 반응효소층에 접촉시키면, 반응효소층이 이를 용해하여 시료의 기질과 효소(Enzyme)가 반응하고, 이때 기질이 산화되면서 전자수용체가 환원된다. 이 환원된 전자수용체를 전기화학적으로 산화하여 얻어지는 산화 전류를 측정기를 통해 측정하여 시료 중에 포함된 기질의 농도를 구할 수 있게 된다.

첨부한 도 1과 도 2는 일반적인 바이오센서의 기본 구성도로서, 도 1은 분해사시도이고, 도 2는 조립사시도이다.

도시된 바와 같이, 바이오센서('테스트 스트립'이라 칭하기도 함)(10)는 하 부 절연기판(11)의 상면(내측면이 됨)에 작업전극(working electrode)(12)과 기준전극(reference electrode)(13)을 길게 적층 형성하고, 작업전극(12)과 기준전극(13)을 가로지르도록 반응효소층, 즉 반응시약층(14)을 고정한 형태로 이루어진다. 여기서, 각 전극(12,13)은 에칭, 스크린 인쇄, 스퍼터링 등과 같은 박막 형성 방법으로 적층된다.

또한 시료(혈액 등의 검체)가 반응시약층(14) 전체로 투여될 수 있도록 하부 절연기판(11)의 상측으로 스페이서(15,16)를 적층하고, 스페이서(15,16)의 상측으로 상부 절연기판(17)을 적층하여, 스페이서(15,16)에 의해 이격된 상, 하부 절연기판(11,17)이 반응시약층(14) 상측으로 모세관 구조인 시료 통로(18)를 형성하도록 한다.

이때, 작업전극(12)과 기준전극(13)은 스페이서(15,16)에 의해 절연되며, 스페이서(15,16)에 의해 상, 하부 절연기판(11,17)이 형성하는 시료 통로(18)의 한쪽 입구가 분석시료가 주입되는 시료주입구(18a)가 된다.

또한 바이오센서(10)가 측정기(도시하지 않음)에 삽입될 때 측정기의 소켓에 형성된 단자에 접속될 수 있도록 작업전극(12)과 기준전극(13)의 단부는 바이오센서의 접속단부에서 노출된다.

한편, 바이오센서(테스트 스트립)는 여러 요인에 의해 자체적으로 불가피한 오차를 가지며, 따라서 제작공정에서 각 센서마다 측정이 정확한지 또는 오차범위가 어느 정도인지를 확인하고 있다.

또한 정확한 측정을 위해 각 센서가 가지는 오차를 보정해야 하므로 측정기 가 보정 정보를 확인한 뒤 이를 이용해 센서의 측정치를 보정하여 최종 결과값을 표시하도록 하고 있다.

이를 위해서는 측정기에 센서 자체가 가지는 오차에 따른 보정 정보를 입력하는 과정이 필요한데, 이후 측정기가 입력된 보정 정보를 토대로 하여 센서의 측정치를 보정한 뒤 정확한 결과값을 표시하게 된다.

예를 들면, 측정기에 미리 보정 정보를 입력한 뒤 측정시 해당 센서의 측정치에 보정치(보정 정보에 기초)를 반영한 결과값을 표시하도록 한다. 즉, 혈당 기준값이 100인 경우에 제1센서의 측정값이 100이면 코드 A를 부여하고, 제2센서의 측정값이 90이면 100을 만들기 위해 10(보정치)을 더해주도록 코드 B를 부여하며, 제3센서의 측정값이 110이면 100을 만들기 위해 10을 빼주도록 코드 C를 부여한 다음, 해당 센서를 사용할 때 코드(보정 정보를 나타냄)를 미리 측정기에 입력하고, 이후 측정이 이루어지면 입력된 해당 센서의 보정 정보를 토대로 하여 보정치가 반영된 결과값이 표시되도록 하는 것이다.

측정기에 보정 정보를 입력하는 종래의 방법으로는 바코드를 이용하는 방법이 있다.

즉, 제조사에서 센서 제작 후 오차범위를 확인하여 보정 정보를 얻고, 보정 정보가 동일한 센서들끼리 분류한 뒤(예, A, B, C 코드로 분류), 보정 정보가 동일한 센서들을 하나의 용기에 수납한다. 그리고, 보정 정보가 동일한 센서들이 수납된 용기에 보정 정보를 담은 바코드를 부착하여 사용자에게 제품으로 제공한다. 이에 따라, 사용자는 제품을 구매한 뒤 측정기에 연결된 바코드 스캐너를 이용해 용기에 부착된 바코드를 읽어줌으로써 자신의 측정기에 구매한 센서의 보정 정보를 입력하는 것이다.

결국, 측정기는 바코드 스캐너에 의해 입력된 보정 정보를 토대로 하여 측정시마다 센서의 측정치를 보정하여 정확한 결과값이 표시되도록 한다.

상기와 같이 바코드를 이용한 방법에서는 보정 정보뿐만 아니라 용기에 수납된 센서들의 제조일자, 유효일자, 종류 등 다양한 센서 정보를 담은 바코드를 인쇄하여 제공할 수 있다. 물론, 이 경우 하나의 용기에 수납된 센서들은 보정 정보와 더불어 제조일자, 유효일자 등 제품 정보가 모두 동일한 센서들이어야 한다.

그러나, 종래의 바코드를 이용한 방법에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

보정 정보를 포함한 센서 정보를 입력하기 위해 센서 정보가 표시된 바코드, 즉 용기에 부착된 바코드를 읽어야 하며, 바코드를 읽기 위해서는 측정기에 스캐너가 연결되어 있어야 한다. 이와 같이 스캐너를 구비해야 하므로 측정기의 전체 가격은 상승할 수밖에 없다.

또한 제조사 또는 사용자의 부주의로 인해 용기 내에 보정 정보 등 센서 정보가 상이한 바이오센서가 들어갈 수 있다. 특히, 보정 정보가 상이한 바이오센서가 잘못 수납되는 경우에 해당 센서의 올바른 보정치가 반영되지 못하므로(바코드의 보정치 반영) 측정 오차가 발생할 수 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 센서 자체에 보정 정보나 센서 종류 등의 센서 정보를 제공하는 코드전극을 구비하여 측정기가 상기 코드전극으로부터 각 센서별로 필요한 정보를 획득할 수 있도록 함으로써 종래의 여러 문제점을 해결할 수 있도록 한 바이오센서 및 그 제조방법, 바이오센서의 센서 정보 획득 방법을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 하부 절연기판의 내측면에 작업전극 및 기준전극이 형성되고, 반응시약층이 상기 작업전극 및 기준전극과 접촉하도록 시료 통로를 따라 하부 절연기판의 내측면에 고정되며, 상부 절연기판이 상기 시료 통로를 형성하도록 스페이서를 개재하여 하부 절연기판에 조립되는 바이오센서에 있어서,

상기 반응시약층과 접촉되도록 센서 내부에 형성되고 시료와 반응시약의 반응에 따른 전기적 신호를 출력하여 측정기에 센서 정보로서 제공하는 코드전극이 추가로 구비되고,

상기 코드전극은 센서 정보에 따른 전기적 신호의 출력을 위해 반응시약층과 접촉되는 부분에서 전극을 패턴화하여 형성된 코드패턴부를 가지며,

상기 코드패턴부는 센서 정보를 기초로 해당 센서에 부여된 분류 코드에 따 라 반응전류가 도통하는 반응시약층과의 접촉면적을 달리하도록 미리 정해진 전극 면적이 제거되어 패턴화된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 하부 절연기판의 내측면에 작업전극 및 기준전극, 코드전극을 형성하는 단계와; 반응시약층을 상기 작업전극, 기준전극 및 코드전극과 접촉하도록 시료 통로를 따라 하부 절연기판의 내측면에 고정하는 단계와; 센서 정보를 기초로 해당 센서에 부여된 분류 코드에 따라 상기 반응시약층과 접촉하는 코드전극 부분을 패턴화하여 코드패턴부를 형성하는 단계와; 상부 절연기판을 상기 시료 통로를 형성하도록 스페이서를 개재하여 하부 절연기판에 조립하는 단계;를 포함하여 구성되고, 상기 코드패턴부는 상기 분류 코드에 따라 반응전류가 도통하는 반응시약층과의 접촉면적을 달리하도록 미리 정해진 전극 면적을 제거하여 패턴화하는 것을 특징으로 하는 코드전극이 구비된 바이오센서의 제조방법을 제공한다.

또한 본 발명은, 하부 절연기판의 내측면에 작업전극 및 기준전극을 형성하는 단계와; 반응시약층을 상기 작업전극 및 기준전극과 접촉하도록 시료 통로를 따라 하부 절연기판의 내측면에 고정하는 단계와; 상부 절연기판의 내측면에 상기 반응시약층과 접촉하게 되는 코드전극을 형성하는 단계와; 상기 반응시약층과 접촉하게 되는 코드전극 부분을 센서 정보를 기초로 해당 센서에 부여된 분류 코드에 따라 패턴화하여 코드패턴부를 형성하는 단계와; 상부 절연기판을 상기 시료 통로를 형성하도록 스페이서를 개재하여 하부 절연기판에 조립하는 단계;를 포함하여 구성되고, 상기 코드패턴부는 상기 분류 코드에 따라 반응전류가 도통하는 반응시약층과의 접촉면적을 달리하도록 미리 정해진 전극 면적을 제거하여 패턴화하는 것을 특징으로 하는 코드전극이 구비된 바이오센서의 제조방법을 제공한다.

또한 본 발명은, 하부 절연기판의 내측면에 작업전극 및 기준전극을 형성하고, 이와 함께 일단부가 하기 스페이서의 중간통전부에 접속되어지고 타단부가 측정기의 소켓 단자에 접속되어지는 제2코드전극부를 형성하는 단계와; 반응시약층을 상기 작업전극 및 기준전극과 접촉하도록 시료 통로를 따라 하부 절연기판의 내측면에 고정하는 단계와; 상부 절연기판의 내측면에 상기 반응시약층과 접촉하게 되는 제1코드전극부를 형성하는 단계와; 상기 제1코드전극부에서 반응시약층과 접촉하게 되는 부분을 센서 정보를 기초로 해당 센서에 부여된 분류 코드에 따라 패턴화하여 코드패턴부를 형성하는 단계와; 스페이서에 중간통전부를 고정하는 단계와; 상부 절연기판을 상기 시료 통로를 형성하도록 상기 스페이서를 개재하여 하부 절연기판에 조립하고, 상기 스페이서의 중간통전부가 상기 제1코드전극부와 상기 제2코드전극부를 접속시키는 단계;를 포함하여 구성되고, 상기 코드패턴부는 상기 분류 코드에 따라 반응전류가 도통하는 반응시약층과의 접촉면적을 달리하도록 미리 정해진 전극 면적을 제거하여 패턴화하는 것을 특징으로 하는 코드전극이 구비된 바이오센서의 제조방법을 제공한다.

또한 본 발명은, 센서 내부에 작업전극, 기준전극 및 코드전극, 상기 전극들과 접촉하도록 시료 통로를 따라 고정된 반응시약층을 구비한 바이오센서를 제공하는 단계와; 상기 바이오센서가 측정기에 삽입되어 측정기로부터 상기 작업전극에 작동전압이 인가되고 상기 시료 통로에 시료가 주입되는 단계와; 측정기가 상기 작업전극 및 코드전극으로부터 출력되는 전기적 신호를 기초로 하여 해당 센서의 센 서 정보를 획득하는 단계;를 포함하는 코드전극을 구비한 바이오센서의 센서 정보 획득 방법을 제공한다.

이에 따라, 본 발명에 의하면, 센서 자체에 보정 정보나 센서 종류 등의 센서 정보를 제공하는 코드전극을 구비하여 측정기가 상기 코드전극으로부터 각 센서별로 필요한 정보를 획득할 수 있도록 함으로써 종래의 여러 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있다.

특히, 센서 자체가 코드전극을 구비하여 사용시 다양한 정보를 측정기에 직접 제공하므로 종래와 같은 바코드나 스캐너의 사용에 따른 여러 문제점이 해소될 수 있게 된다. 또한 센서의 상품성 향상은 물론 각 센서가 정확한 센서 정보를 측정기에 제공할 수 있으므로 측정 결과의 정확성이 향상될 수 있게 된다.

측정기에 코드전극의 신호를 인식할 수 있는 간단한 소켓 단자만을 추가로 구비하면 되고, 이 소켓 단자를 통해 측정기가 각 센서로부터 코드전극이 제공하는 센서별 정보를 획득할 수 있는 장점이 있다.

상기와 같이 코드전극을 구비한 바이오센서에서는 시료를 감지하는 감지전극을 구비하는 등 코드 인식의 에러 방지, 시료 특성의 파악 등 다양한 응용이 가능해진다.

이하, 본 발명의 특징 및 이점들은 첨부 도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

본 발명은 센서 정보를 제공하는 코드전극을 구비한 바이오센서와 그 제조방법, 및 상기 바이오센서로부터 센서 정보를 획득하는 방법에 관한 것이다. 이하, 본 명세서에서 센서 정보라 함은 보정 정보나 센서 종류 등 측정기에서 필요로 하는 다양한 정보를 포함할 수 있으며, 이러한 센서 정보를 제공하기 위해 본 발명의 바이오센서에 추가되는 전극을 코드전극이라 칭하기로 한다.

첨부한 도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 바이오센서의 분해사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 바이오센서의 조립사시도이다.

도시된 바와 같이, 하부 절연기판(11)의 상면(내측면이 됨)에, 작동전압이 인가되고 시료와 시약의 반응에 따른 전기적 신호, 예컨대 시료 내 특정 성분의 농도에 따른 전기적 신호를 출력하기 위한 기본 구성, 즉 작업전극(12)과 기준전극(13)이 길게 적층 형성되고, 작업전극(12)과 기준전극(13)을 가로지르도록 반응시약층(14)이 고정된다(시료 통로를 따라 고정됨).

상기 하부 절연기판(11)의 상측으로는 스페이서(15,16)가 적층되고, 이 스페이서(15,16)의 상측으로 상부 절연기판(17)이 적층되어, 스페이서(15,16)에 의해 이격된 상, 하부 절연기판(11,17)이 반응시약층(14) 상측으로 모세관 구조인 시료 통로(18)를 형성하게 된다.

이와 더불어 본 발명의 바이오센서(10)에는 상기 작업전극(12)과 기준전극(13)에 추가하여 센서 정보를 제공하는 코드전극(21)이 반응시약층(14)과 접촉하도록 센서 내부에 구비된다.

상기 코드전극(21)은 하부 절연기판(11)의 상면에 작업전극(12) 및 기준전극(13)과 동일 재질로 적층되어 형성되며, 또한 작업전극 및 기준전극과 마찬가지로 반응시약층(14)이 구비된 시료 통로(18)를 통과하도록 형성된다.

또한 상기 코드전극(21)은 하부 절연기판(11)에서 센서의 길이방향으로 길게 형성되어 센서의 접속단부에서 노출되며, 이와 같이 일부가 센서의 접속단부에서 노출된 코드전극(21)은 작업전극(12) 및 기준전극(13)과 마찬가지로 센서가 측정기의 삽입구에 삽입될 때 측정기의 소켓에 구비된 단자에 접속된다.

상기 코드전극은 작업전극 및 기준전극과 마찬가지로 에칭, 스크린 인쇄, 스퍼터링 등과 같은 박막 형성 방법으로 형성될 수 있다.

한편, 상기 코드전극(21)은 반응시약층(14)과 접촉하는 영역에서 특정 부분이 제거되어 패턴화된 구조로 구비되는데, 시료가 동일 시료라면 특정 부분이 제거되고 남은 코드전극 부분의 (반응시약층과의) 접촉면적에 따라서 코드전극으로부터 출력되는 전기적 신호는 달라지게 된다.

즉, 바이오센서(10)가 측정기에 삽입되어 측정기의 소켓 단자에 각 전극들이 접속되고, 작업전극(12)에 작동전압이 인가된 뒤 시료가 바이오센서(10)의 시료주입구(18a)에 투입된 상태에서, 측정기가 코드전극(21)으로부터 읽어들이는 전류(시 료와 시약의 반응에 의한 전류)는 반응시약층(14)과 코드전극 부분 간의 접촉면적(반응전류가 도통하는 반응시약층 영역 내 코드전극의 면적임)에 따라 달라지는 것이다.

센서(10)에서 반응전류가 도통하는 반응시약층(14) 내 코드전극 면적이 같다면 코드전극(21)으로부터는 동일한 전기적 신호가 출력될 것이다. 하지만, 코드전극(21)에서 반응시약층(14)과 반응하는 면적이 센서에 따라 다르다면 각 센서의 코드전극으로부터 출력되는 전기적 신호에는 차이가 있게 된다.

따라서, 바이오센서(10)들을 구분이 필요한 센서 정보에 따라 분류한 뒤 센서 정보에 따라 반응시약층(14)과 접촉하는 코드전극(21)의 면적(반응전류가 도통하는 면적)을 달리하여 제공하면, 이후 측정시에 코드전극(21)으로부터 출력되는 전기적 신호의 차이를 측정기가 구분하여 바이오센서들을 센서 정보에 따라 식별할 수 있게 된다.

이러한 점을 이용하는 것으로서, 본 발명의 바이오센서(10)들은, 센서 정보의 분류에 따라 반응시약층(14)과 접촉되는 코드전극 부분의 면적을 달리하여, 측정기에서 반응시약층(14)과 코드전극(21) 간의 접촉면적 정보에 의해 센서 정보에 따른 바이오센서의 식별이 이루어질 수 있게 한 것에 주된 특징이 있다.

이를 위해, 센서 제조시 코드전극(21)을 형성한 뒤 보정 정보나 센서 종류 등 측정기의 구분 인식이 필요한 센서 정보에 따라 센서들을 분류하고(예, A, B, C 코드로 분류), 이후 각 센서의 반응시약층(14)과 접촉하는 코드전극 부분을 패턴닝하되, 제거되고 남은 코드전극 부분의 면적을 센서 정보에 따라 다르게 한다.

좀더 구체적으로 설명하면, 하부 절연기판(11)에 작업전극(12)과 기준전극(13), 코드전극(21)을 각각 형성하고, 상기 전극들에 접촉하도록 반응시약층(14)을 횡으로 고정한 다음, 보정 정보나 센서 종류 등 센서 정보에 따라 센서들을 분류하여 코드를 부여하고, 분류된 코드에 따라 반응시약층(14)과 접촉하는 코드전극(21)의 특정 부분을 제거하는 패터닝 과정을 실시한다.

이때, 각 코드별로 코드전극 부분에서 미리 정해진 면적을 제거하게 되는데, 제거되고 남은 코드전극 부분의 면적이 분류된 코드에 따라 달라지도록 코드별 정해진 면적을 제거하게 된다.

본 발명의 바이오센서를 제조하는 과정에서 상기와 같이 코드전극(21)의 특정 부분을 제거하는 방법으로는 레이저 식각(laser ablation)의 방법이 이용 가능하다.

도 3에 도시된 바와 같이 하부 절연기판(11)의 전면(상면, 내측면이 됨)에서 레이저 식각 기술을 이용해 코드전극(21)을 패터닝하거나, 도 5에 도시된 바와 같이 하부 절연기판(11)의 배면(하면, 외측면이 됨)에서 코드전극(21)을 패터닝할 수 있다.

보다 상세하게는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 하부 절연기판(11)에 작업전극(12)과 기준전극(13), 코드전극(21)을 기판의 길이방향(종방향)을 따라 길게 형성하고, 반응시약층(14)을 상기 전극들 위에 횡방향으로 고정한 뒤, 하부 절연기판(11)의 전면에서 레이저를 조사하여 코드전극 영역의 특정 부분을 반응시약층(14)과 함께 식각 제거하는 것이다.

이때, 반응시약층(14)과 코드전극(21)을 해당 센서의 분류된 코드에 따라 미리 정해진 영역 및 면적만큼 제거하는데, 반응시약층과 코드전극만을 제거하고 해당 부분의 기판은 그대로 남겨둔다. 즉, 반응시약층(14)에서 전극(21)까지만을 제거하는 것이다.

이러한 코드전극의 패턴화 공정에서 광원부로부터 나오는 레이저가 대상물 표면에 조사되는 부위와 대상물의 식각 면적 및 깊이를 제어할 수 있는 공지의 레이저 장치가 이용될 수 있다.

그리고, 도 5에 나타낸 바와 같이, 하부 절연기판(11)의 배면에서 레이저를 조사하여 패턴화할 수도 있는데, 하부 절연기판(11)에 작업전극(12)과 기준전극(13), 코드전극(21)을 동일하게 형성한 뒤, 하부 절연기판(11)의 배면에서 레이저를 이용해 코드전극 영역의 특정 부분을 기판과 함께 제거하는 것이다.

이때, 기판(11)의 배면에서 레이저를 조사하여 기판(11)과 코드전극(21)을 코드에 따라 미리 정해진 영역 및 면적만큼 제거하게 되는데, 기판(11)과 코드전극(21)만을 제거하고 반응시약층(14)은 식각하지 않는다. 즉, 기판(11)에서 전극(21)까지만을 제거하여 반응시약층(14)이 손상되지 않도록 하는 것이다.

상기와 같이 코드전극(21)에 코드 인식을 위한 패턴을 형성하는 과정에서 코드전극의 패턴 형상 및 레이저에 의해 제거되는 코드전극 부분의 형상은 특정하게 제한하지 아니하며, 도 3에서와 같이 레이저를 이용해 코드전극(21)의 횡방향을 따라 길게 정해진 면적을 제거하거나, 도 6에서와 같이 코드전극(21)의 종방향(길이방향)을 따라 길게 정해진 면적을 제거하는 것이 실시 가능하다. 또한 정해진 면 적의 제거를 위해 종방향과 횡방향의 두 방향을 따라 길게 전극을 제거할 수도 있다. 또한 정해진 면적의 제거를 위해 코드전극을 한 줄로 길게 제거하거나 두 줄로, 또는 필요에 따라 적정 수의 줄로 길게 제거하는 것도 가능하다.

또한 코드전극(21)에서 횡방향을 따라 길게 전극을 제거하여 코드전극을 두 부분으로 완전히 끊어놓는 경우, 즉 반응시약층(14)에 접촉되는 코드전극 부분을 레이저 식각에 의해 2개 부분으로 완전히 단절시키는 경우, 단절된 2개 부분이 전기적으로도 완전히 절연되므로, 2개 부분 중에서 측정기의 단자에 접속되는 쪽의 부분(반응전류가 도통하는 반응시약층 영역 내 부분임, 이하 '부분 S'이라 함)에서 발생한 반응전류가 출력되며, 이때 '부분 S'의 면적에 따른 전기적 신호(전류)가 코드전극으로부터 출력되게 된다. 따라서, 이 경우 해당 센서의 코드 부여를 위해 '부분 S'의 면적을 조정하게 된다.

이하, 본 명세서에서는 발명의 명확한 설명을 위해 코드전극(21)에서 반응시약층(14) 내 부분을 코드패턴부(21a)라 칭하기로 하며, 본 발명의 바이오센서(10)에서 코드전극(21)의 코드패턴부(21a)는 상측의 반응시약층(14)과 접촉하는 부분이 되면서, 정해진 면적의 특정 부분이 제거되어 패턴화된 구조를 가짐으로써 반응시약층(14)과의 접촉면적에 상응하는 센서 정보(코드 정보)를 측정기에 제공하는 부분(코드 제공 부분)이 된다.
좀 더 명확하게는, 도 3a에서의 이점쇄선 박스, 도 5a에서의 이점쇄선 박스, 도 6a에서의 이점쇄선 박스 부분이 반응시약층(14)과 접촉하는 코드패턴부(21a)가 되고, 나머지 도면에서도 이점쇄선 박스로 별도 지시하지 않았지만 반응시약층(14)과 접촉하는 부분이 코드패턴부(21a)가 된다.

이에 측정기는 상술한 바와 같이 코드전극(21)에서 출력되는 전기적 신호에 의해 센서를 식별하고, 코드패턴부(21a)와 반응시약층(14)과의 접촉면적에 상응하는 센서의 코드를 측정기가 인식할 수 있게 된다. 측정기가 센서의 코드패턴 부(21a)가 제공하는 센서 정보를 획득할 수 있게 되는 것이다. 이와 같이 본 발명의 바이오센서에서 반응시약층(14) 영역 내 코드전극의 정해진 면적 부분을 제거하여 코드패턴부(21a)를 형성하게 되면, 코드패턴부(21a)가 가지는 센서 정보(반응전류가 도통하는 면적에 상응하는 센서 정보)를 코드전극(21)이 제공할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 바이오센서(10)에서 측정기가 코드전극(21)으로부터 센서 정보를 획득하는 과정, 즉 코드전극(21)의 코드 패턴을 인식하는 방법에 대해서 설명하면 다음과 같다.

전술한 바와 같이 측정기는 코드전극(21)으로부터 출력되는 전기적 신호를 기초로 하여 코드패턴부(21a)의 코드 패턴을 인식할 수 있으며, 바람직한 실시예에서 센서의 사용시(측정시)에 작업전극(12)과 코드전극(21)에서 출력되는 전기적 신호의 크기 비로부터 코드 패턴을 인식하도록 구성될 수 있다. 이는 반응시약층(14)과 접촉하는 면적이 동일한 전극 간에는 동일한 크기의 신호가 얻어짐을 이용하는 것으로, 특히 본 발명의 코드 패턴 인식 방법은 면적 비의 변화에 따른 신호의 변화를 이용하는 것이며, 작업전극(12)과 코드전극(21)의 측정 전류의 비를 이용한 코드 패턴의 확인이 이루어진다.

보다 상세하게는, 우선 바이오센서(10)가 측정기에 삽입되어 측정기의 소켓 단자에 각 전극들이 접속되고 작업전극(12)에 작동전압이 인가된 뒤 시료가 바이오센서(10)의 시료주입구(18a)에 투입되면, 반응시약층(14)에 접촉되어 있는 전극들, 특히 작업전극(12)과 코드전극(21)으로부터 상기의 전기적 신호로서 시료와 반응시 약 간 반응에 따른 전류가 출력되고, 측정기가 이 전류를 측정할 수 있게 된다.

이때, 작업전극(12)으로부터 측정되는 전류는 시료 내 특정 성분의 농도, 예컨대 혈당측정용 바이오센서인 경우 혈액시료 내 포도당의 농도에 상응하는 신호가 되는 바, 측정기가 작업전극(12)으로부터 측정되는 전류를 기초로 하여 혈당을 산출한 뒤 표시하여 사용자에게 제공하게 된다.

이와 더불어, 코드전극(21)으로부터 코드패턴부(21a)와 반응시약층(14) 간의 접촉면적에 따른 전류가 출력되면, 측정기가 작업전극(12)과 코드전극(21)으로부터 출력되는 전류를 동시에 읽어 두 전극으로부터 측정 전류의 비율을 계산하고, 이러한 측정 전류의 비로부터 코드 패턴을 인식하게 된다.

기본적으로 작업전극(12)과 코드전극(21)으로부터 출력되는 전류는 시료와 반응시약 간 반응에 의해 발생하나, 작업전극(12)과 코드전극(21)으로부터 출력되는 두 전류의 비는 각 전극과 반응시약층(14) 간 접촉면적의 비에 상응하게 된다. 즉, 작업전극(12)에서 측정되는 전류와 코드전극(21)에서 측정되는 전류의 비율은, 작업전극(12)에서 반응시약층(14)과 접촉하는 부분의 면적과 코드전극(21)에서 반응시약층(14)과 접촉하는 부분의 면적의 비율이 되는 것이다(두 전극 간에 "전류 비 = 면적 비"가 됨).

이와 같이 측정기가 두 전극에서 측정된 전류의 비를 계산하여 코드를 인식하는데, 센서 제조시 특정 코드 부여를 위해 반응시약층(14) 영역 내에서 해당 센서의 작업전극(12)과 코드전극(21) 간 면적 비를 코드에 상응하는 값이 되도록 작업전극과 코드전극(특히, 코드전극의 코드패턴부)을 형성시켜야 하며, 면적 비에 따른 전류 비의 산출이 이루어지면 그 전류 비에 따른 정해진 코드로의 인식이 가능하도록 측정기에는 전류 비에 따른 미리 설정된 코드 정보(센서 정보)가 저장되어 있어야 한다.

본 발명의 바이오센서에서 코드에 따른 두 전극의 전류 비(반응시약층과 접촉하는 두 전극의 면적 비)의 설정 예를 들면 다음과 같다.

예)

- 작업전극:코드전극 = 1:1(전류 비)이면 코드 A

- 작업전극:코드전극 = 1:0.8이면 코드 B

- 작업전극:코드전극 = 1:0.5이면 코드 C

위의 예에서 측정 전류의 비(면적의 비가 됨)에 따라 3가지의 코드로 분류됨을 예시하였으나, 코드의 분류 수는 다양하게 변경될 수 있으며, 각 코드에 따른 전류 비도 측정기에서 식별 가능한 수준이라면 다양하게 변경 적용될 수 있다.

그리고, 본 발명의 바이오센서(10)에서 코드전극(21)은 폭 등에서 작업전극(12)과 동일한 형상으로 형성시킬 수 있는데, 상기의 예에서 특정 코드를 위한 전류 비를 1:1로 하는 경우라면, 해당 센서의 코드 설정을 위해 코드전극의 코드패턴부에서 어떠한 전극 제거 및 패턴 형성 없이 작업전극과 코드전극을 동일한 형상으로 형성시키는 것도 가능하다. 반응시약층 영역 내에서 작업전극과 코드전극이 동일한 형상 및 접촉면적을 가지므로 전류 비가 1:1이 될 수 있는 것이다.

도 3, 도 5 내지 도 6의 실시예를 참조하면, 코드전극(21)이 하부 절연기판(11)에서 작업전극(12)과 동일한 형상 및 치수로 하여 기준전극(13)의 측방에 나 란히 형성됨을 볼 수 있다.

이와 같이 하여, 본 발명에서는 바이오센서(10)에 코드전극(21)을 추가로 형성한 뒤 센서의 사용시에 측정기가 작업전극(12)과 코드전극(21)에서 출력되는 신호의 세기 비를 이용하여 해당 센서의 코드를 인식하도록 구성된다. 여기서, 신호의 세기 비는 작업전극(12)과 코드전극(21)에서 측정되는 전류의 비가 되며, 이 전류의 비는 반응시약층(14)과 접촉하는 두 전극의 면적 비가 된다.

또한 본 발명에서 코드전극(21)은 보정 정보나 센서 종류 등의 센서 정보(코드 정보)를 제공하기 위한 것으로서, 코드전극이 보정 정보를 제공하는 예(상기 센서 정보가 코드별로 부여되는 보정 정보인 경우)에서는, 센서 측정시 측정기가 코드전극으로부터 해당 센서의 코드를 인식한 뒤, 코드에 따라 기 설정된 보정치를 적용하여 작업전극로부터 얻은 측정치를 보정하고, 이어 보정된 최종의 결과치를 표시하여 사용자에게 보여주게 된다. 이와 같이 코드전극(21)의 코드패턴부(21a)가 해당 센서의 보정 정보를 제공하도록 하기 위해서는, 센서 제작시에 보정 정보에 따라 정해진 코드전극 면적(반응전류가 도통하는 반응시약층 영역 내 코드전극 면적)이 코드패턴부(21a)에서 반응시약층(14)과 접촉하도록 코드별 전극 패턴화가 이루어져야 한다.

한편, 첨부한 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 바이오센서의 분해사시도로서, 상술한 도 3 내지 도 6의 실시예는 코드전극(21)을 하부 절연기판(11)에 생성한 실시예이나, 도 7의 실시예는 상부 절연기판(17)에 반응시약층(14)과 접촉하는 코드전극(21)을 형성한 점에 차이가 있는 것이다.

즉, 상부 절연기판(17)의 하면(내측면이 됨)에 코드전극(21)을 길게 형성시킨 뒤, 상기 코드전극(21)에 레이저를 이용하여 패턴을 형성시키고, 이렇게 코드전극(21)을 형성한 상부 절연기판(17)을 스페이서(15,16)를 개재한 상태에서 하부 절연기판(11)의 상측에 조립하는 것이다.

이때, 하부 절연기판(11)에는 작업전극(12)과 기준전극(13)만이 형성되고, 또한 상기 작업전극(12)과 기준전극(13)을 가로지르는 반응시약층(14)이 고정되어 구비된다. 반면, 상부 절연기판(17)에는 하부 절연기판(11)과의 조립상태에서 반응시약층(14)과 접촉하도록 코드전극(21)을 형성하고, 반응시약층(14)과 접촉되는 영역에서 레이저로 패턴을 형성하여 코드패턴부(21a)를 형성한다. 패턴화 후 코드전극(21)의 코드패턴부(21a)가 반응시약층(14)과 접촉되도록 하부 절연기판(11)을 상부 절연기판(17)에 조립하면, 상술한 코드전극을 구비한 바이오센서(10)가 완성되게 된다.

도 7의 실시예에서는 코드전극(21)이 상부 절연기판(17)에 형성된 뒤 하부 절연기판(11)의 반응시약층(14)과 조립되는 점에서 차이가 있을 뿐이며, 센서의 접속단부에서 각 전극(12,13,21)이 노출되어 측정기의 소켓 단자와 접속될 수 있도록, 상부 절연기판(17)과 하부 절연기판(11)의 접속단부에서 각 전극(12,13,21)의 대면 부위가 적절히 절단 가공되어, 절단 가공된 부위(11a,17a)를 통해 센서의 각 전극(12,13,21)이 노출되는 구조로 구성된다. 이러한 점들을 제외하고는 전극의 형상이나 코드 인식 방법 등이 도 3 내지 도 6의 실시예와 동일하다.

도 7의 실시예에서 코드전극(21)의 패턴 형성은 레이저 식각 공정을 통해 실 시될 수 있으며, 상부 절연기판(17)의 하면에 코드전극(21)을 형성한 뒤 상부 절연기판의 하면(내측면이 됨)에서 레이저로 전극 깊이만큼을 식각하여 특정 부분의 전극만을 기판에서 제거하는 방법, 또는 상부 절연기판(17)의 상면(전극이 형성된 면의 반대면, 외측면이 됨, 기판의 배면)에서 레이저를 이용한 펀칭에 의해 특정 부분의 전극 및 상부 절연기판을 모두 제거하는 방법(전극 제거가 필요한 부분에서 레이저를 이용해 기판과 전극을 펀칭함)이 이용 가능하다.

상기와 같이 코드전극(21)을 상부 절연기판(17)에 형성하게 되면 레이저 가공시 고온에 의한 반응시약층(하부 절연기판에 고정됨)(14)의 손상을 방지할 수 있고, 시약층 및 전극의 안정성을 확보할 수 있게 된다.

한편, 첨부한 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 바이오센서의 분해사시도로서, 시약층의 손상을 방지하기 위한 또 다른 실시예 구성을 보여주고 있다.

도시된 바와 같이, 하부 절연기판(11)에 작업전극(12) 및 기준전극(13)이 형성되고, 상기 작업전극(12) 및 기준전극(13) 위로는 반응시약층(14)이 가로질러 고정된다(시료 통로를 따라 고정됨).

이때, 코드전극(21)은, 반응시약층(14)에 접촉되도록 상부 절연기판(17)의 하면(내측면이 됨)에 형성된 제1코드전극부(21-1)와, 상기 제1코드전극부(21-1)의 일단부에 접속되도록 스페이서(16)에 고정된 중간통전부(21-2)와, 하부 절연기판(11)의 상면(내측면이 됨)에 형성되어 일단부가 상기 스페이서(16)의 중간통전부(21-2)에 접속되고 타단부가 작업전극(12) 및 기준전극(13)과 마찬가지로 바이오센서(10)의 접속단부에서 노출되어 측정기의 소켓 단자에 접속되는 제2코드전극 부(21-3)로 구성된다.

여기서, 상기 제1코드전극부(21-1)는 하부 절연기판(11)에 고정된 반응시약층(14)을 통과하도록 길게 형성되며, 센서 정보를 제공하는 코드패턴부(21a)를 가진다. 즉, 반응시약층(14)을 통과하는 부분이 센서 정보를 제공하도록 코드별 정해진 면적만큼의 전극이 제거되어 패턴화된 코드패턴부(21a)가 되는 것이다. 본 실시예에서 코드전극(21)의 패턴은 앞에서 설명한 실시예와 동일하게 레이저를 이용하여 형성할 수 있다.

상기 제2코드전극부(21-3)는 하부 절연기판(11)에 길게 형성되어 상부 절연기판(17)이 조립되고 난 상태에서 상기 타단부가 노출되는 구조로 되어 있고, 이 노출된 부분이 측정기의 소켓 단자와 접속되는 부분이 된다.

상기 중간통전부(21-2)는 스페이서(16)에 형성되어 상부 절연기판(17)의 제1코드전극부(21-1)와 하부 절연기판(11)의 제2코드전극부(21-3)를 전기적으로 접속(중간통전부의 양면이 각 코드전극부에 접속되는 형태)하는 구성부로서, 제1코드전극부(21-1)와 제2코드전극부(21-3)가 중간통전부(21-2)에 의해 하나의 코드전극(21)을 구성하게 된다.

제1코드전극부(21-1) 및 제2코드전극부(21-3), 중간통전부(21-2)가 구성하는 코드전극(21)에 대해서는 그 역할 및 기능, 코드패턴부(21a)의 구성, 코드 인식 방법 등이 앞서 설명한 실시예의 코드전극과 모두 동일하며, 본 실시예에서 상부 절연기판(17)의 제1코드전극부(21-1), 하부 절연기판(11)의 제2코드전극부(21-3)가 분리 형성된 뒤 스페이서(16)의 중간통전부(21-2)에 의해 전기적으로 연결되어 하 나의 코드전극(21)이 구성되는 점 외에는 앞서 설명한 실시예의 코드전극과 차이가 없다. 또한 상부 절연기판(17)에 형성된 제1코드전극부(21-1)에서 레이저를 이용해 반응시약층(14) 영역 내 전극 부분을 패턴닝하는 과정, 즉 코드패턴부(21a)를 형성하는 과정은 도 7의 실시예와 차이가 없다(상부 절연기판의 하면에서 레이저를 이용한 패턴 형성 또는 상부 절연기판의 상면에서 레이저를 이용한 펀칭 실시함).

상술한 바와 같이, 도 8의 실시예에서는 반응시약층(14)에 접촉되는 코드전극 부분(제1코드전극부)을 상부 절연기판(17)에 형성시켜 반응시약층(14)의 손상을 방지하고, 측정기의 소켓 단자에 접속되는 코드전극 부분(제2코드전극부)을 하부 절연기판(11)에 형성시켜 작업전극(12) 및 기준전극(13)과 마찬가지로 코드전극(21)이 하부 절연기판(11)에서 측정기와 접속될 수 있도록 구성된다.

이러한 도 8의 실시예에서는 작업전극(12) 및 기준전극(13), 코드전극(21)이 모두 하부 절연기판(11)에서 접속기의 소켓 단자에 접속되므로, 도 7의 실시예에서와 같이 각 전극의 노출 및 측정기와의 접속을 위해 하부 절연기판(11)과 상부 절연기판(17)의 특정 부위를 각각 절단 가공해야 하는 공정이 삭제될 수 있으며, 간단히 상부 절연기판(17)의 길이를 짧게 하여 하부 절연기판(11)의 전극들이 노출되도록 하면 측정기와의 접속이 가능해진다.

한편, 첨부한 도 9와 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 바이오센서에서 전극 구성을 도시한 사시도로서, 시료 감지를 위한 전극(이하 감지전극이라 함)(23)과 코드전극(21)을 함께 구비한 전극 구성을 보여주고 있다.

도 9의 실시예에서는 작업전극(12), 기준전극(13), 코드전극(21), 감지전 극(23)이 하부 절연기판(11)의 상면에 나란히 형성되되, 각 전극들이 센서의 길이방향을 따라 길게 형성되고, 상기 각 전극들을 횡방향으로 통과하도록 반응시약층(14)이 전극 상측에 길게 고정된다.

도 9를 참조하면, 시료의 흐름방향을 기준으로 상류측에서 하류측으로 첫 번째 전극인 작업전극(12), 두 번째 전극인 기준전극(13), 세 번째 전극인 코드전극(21), 네 번째 전극인 감지전극(23)이 차례로 배치되고 있다.

여기서, 코드전극에 대해서는 앞서 설명한 실시예와 동일한 구성이므로 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.

도시한 실시예의 바이오센서(10)에서는 시료가 시료주입구에 주입되고 나면 시료 통로를 따라 흘러 작업전극(12), 기준전극(13), 코드전극(21)을 차례로 통과한 뒤 감지전극(23)에 도달하게 되어 있으며, 특히 시료가 감지전극에 도달한 시점에서 감지전극으로부터 전기적 신호가 측정기에 출력되게 된다.

본 실시예에서 감지전극은 충분한 양의 시료가 시료 통로 내에 충만됨을 측정기가 인지할 수 있도록 구비하는 전극으로서, 충분한 양의 시료가 코드전극(21)을 통과하지 못함으로써 발생할 수 있는 에러, 즉 시료 통로 내에 시료가 불충분하여 측정기가 코드전극으로부터 다른 코드를 인식하는 것을 방지하게 된다.

시료 통로를 따라 흐르는 시료가 불충분하여 코드전극(21)을 완전히 통과하지 못할 경우에 측정기는 다른 코드로 인식할 수 있으며, 이러한 문제를 해결하기 위해 시료 흐름방향을 기준으로 하류측에 반응시약층(14)과 접촉하는 감지전극(23)을 구비하는 것이다.

결국, 충분한 양의 시료가 코드전극(21)을 통과한 다음 감지전극(23)에 도달할 때, 측정기가 감지전극(23)으로부터 출력되는 전기적 신호를 입력받아 혈액 충만상태를 인지하게 되며, 이러한 혈액 충만상태를 인지한 상태에서만 코드전극(21)으로부터 출력되는 전기적 신호를 기초로 하여 해당 센서의 코드를 측정기가 인식하도록 한다.

만약, 측정기가 감지전극(23)을 통해 충분한 양의 시료를 감지하지 못하면 에러를 표시하여 사용자로 하여금 충분한 양의 시료를 주입하도록 경고 표시를 할 수 있으며, 동시에 코드 인식 과정은 무효 처리된다.

도 10의 실시예는 측정기로 하여금 시료의 주입시점과 충만시점을 알 수 있도록 하는 2개의 감지전극(22,23)을 구비한 실시예로서, 제1감지전극(22), 작업전극(12), 기준전극(13), 코드전극(21), 제2감지전극(23)이 하부 절연기판(11)의 상면에 나란히 형성되되, 각 전극들이 센서의 길이방향을 따라 길게 형성되고, 상기 각 전극들을 횡방향으로 통과하도록 반응시약층(14)이 전극 상측에 길게 고정된다.

도 10을 참조하면, 시료의 흐름방향을 기준으로 상류측에서 하류측으로 첫 번째 전극인 제1감지전극(22), 두 번째 전극인 작업전극(12), 세 번째 전극인 기준전극(13), 네 번째 전극인 코드전극(21), 다섯 번째 전극인 제2감지전극(23)이 차례로 배치되고 있다.

도시한 실시예의 바이오센서(10)에서는 시료가 시료주입구에 주입되고 나면 시료 통로를 따라 흘러 제1감지전극(22), 작업전극(12), 기준전극(13), 코드전극(21)을 차례로 통과한 뒤 제2감지전극(23)에 도달하게 되어 있으며, 특히 시료가 제1 및 제2감지전극(22,23)에 도달한 시점에서 두 감지전극으로부터 전기적 신호가 측정기에 출력되게 된다.

본 실시예에서 제1감지전극(22)은 시료주입구를 통해 시료가 주입된 초기 시점을 측정기가 인지할 수 있도록 구비하는 전극이고, 제2감지전극(23)은 충분한 양의 시료가 시료 통로 내에 충만됨을 측정기가 인지할 수 있도록 구비하는 전극이다.

상기 제2감지전극(23)은 충분한 양의 시료가 코드전극(21)을 통과하지 못함으로써 발생할 수 있는 에러, 즉 시료 통로 내에 시료가 불충분하여 측정기가 코드전극(21)으로부터 다른 코드를 인식하는 것을 방지하게 된다.

시료 통로를 따라 흐르는 시료가 불충분하여 코드전극(21)을 완전히 통과하지 못할 경우에 측정기는 다른 코드로 인식할 수 있으며, 이러한 문제를 해결하기 위해 시료 흐름방향을 기준으로 하류측에 반응시약층(14)과 접촉하는 제2감지전극(23)을 구비하는 것이다.

결국, 충분한 양의 시료가 코드전극(21)을 통과한 다음 제2감지전극(23)에 도달할 때, 측정기가 제2감지전극(23)으로부터 출력되는 전기적 신호를 입력받아 혈액 충만상태를 인지하게 되며, 이러한 혈액 충만상태를 인지한 상태에서만 코드전극(21)으로부터 출력되는 전기적 신호를 기초로 하여 해당 센서의 코드를 측정기가 인식하도록 한다.

본 실시예에서 바이오센서(10)의 제1감지전극(22) 및 제2감지전극(23)의 출력 신호를 토대로 측정기가 시료가 주입된 초기 시점과 시료가 충만된 시점을 감지 하는 경우, 측정기가 제1감지전극(22)과 제2감지전극(23) 간의 거리를 알고 있는 상태에서 상기 두 시점 간의 시간 측정이 가능하므로, 이를 통해 시료의 특성, 예를 들어 시료의 유동 특성 및 유입 속도에 대한 확인이 가능해진다.

또한 시료가 완전히 채워질 때까지의 시간을 정확히 측정하게 되면, 측정된 시간을 반응성(시료의 유동 특성) 차이에 따른 결과값 오차를 보정할 수 있는 보정계수를 구하기 위한 수단으로 사용이 가능해진다.

좀더 상세히 설명하면, 시료의 유동 특성에 따라 시료의 유입 속도가 다르고, 유입 속도 차이를 통해 시료의 성질을 유추할 수 있다. 또한 시료의 유동 특성은 측정 결과에 영향을 주어 오차를 발생시킬 수 있는데, 시료의 성질에 따른 반응의 차이를 실험을 통해 미리 수치화하여 측정기에 입력 저장한다면 최종적으로 속도 측정으로 반응의 차이값을 보정할 수 있다.

예컨대, 혈액을 시료로 사용하는 경우, 혈액 속의 적혈구 수치가 낮으면 시약(반응효소층)의 용해도가 증가하여 반응성이 상승하고, 이로 인해 결과값이 높게 나오게 된다. 반대로 혈액 속의 적혈구 수치가 높으면 용해도가 감소하여 반응성이 낮아진다. 또한 적혈구 수치와 혈액의 유입 속도가 반비례 관계를 가지는데, 측정기에서 혈액의 유입 속도를 측정하여 적혈구 수치를 계산하면 반응성 차이를 보정할 수 있다.

이와 같이 본 실시예에서는 시료가 주입된 시점과 충만된 시점을 정확히 감지할 수 있으므로 그로부터 시료의 유입 속도를 구하여 측정 결과를 정확히 보정할 수가 있다.

한편, 첨부한 도 11 및 도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 바이오센서의 분해사시도이고, 도 13은 도 11 내지 도 12에 도시된 바이오센서의 조립사시도이다.

앞서 설명된 실시예에서는 시료주입구가 바이오센서의 측단에 위치하고, 반응시약층이 센서의 길이방향에 대해 횡방향으로 길게 고정되어 시료 통로가 센서의 횡방향으로 구비된 구조로 되어 있다.

반면, 도 11 및 도 12의 실시예는 작업전극(12)과 기준전극(13), 코드패턴부(21a)를 가지는 코드전극(21)을 구비하되, 시료주입구(18a)를 센서(10)의 끝단에 위치시키고, 반응시약층(14)이 센서의 길이방향으로 길게 고정되어 시료 통로(18)가 센서의 길이방향으로 구비된 구조로 되어 있다.

상기 반응시약층(14)과 시료 통로(18)를 센서(10)의 길이방향으로 형성하기 위해, 작업전극(12)과 기준전극(13)의 단부를 횡방향으로 꺾어 길게 연장시키고, 작업전극(12)과 기준전극(13)의 횡방향 꺾임부를 통과하도록 반응시약층(14)을 두 전극의 횡방향 꺾임부 상측에 고정시킨다.

또한 코드전극(21)은 작업전극(12)과 기준전극(13)의 사이에 센서의 길이방향을 따라 길게 형성하되, 코드전극(21)의 일단부 상측에 반응시약층(14)을 고정시켜 코드전극(21)과 반응시약층(14)이 접촉되도록 한다.

상기 반응시약층(14)과 접촉되는 코드전극(21)의 일단부에는, 측정기에 의해 해당 센서의 코드 인식이 가능하도록, 분류된 각 코드별로 정해진 면적의 전극 부분을 레이저를 이용해 제거하여 패턴화한 코드패턴부(21a)가 형성된다.

본 실시예에서 코드전극에 대해서는 그 형성 방법 및 코드 인식 방법 등 앞서 설명한 실시예의 코드전극 구성과 동일하므로 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.

도 11 내지 도 12의 실시예에서 스페이서(15')는 센서(10)의 길이방향을 따르는 시료 통로(18)를 형성하기 위한 구조를 가지는 바, 끝단에서 반응시약층(14)의 영역만큼 센서의 길이방향을 따라 길게 절개되어 있다. 또한 도면부호 17b는 시료 통로(18)의 끝단에 위치되는 공기배출구로, 이는 상부 절연기판(17)에 형성된다.

첨부한 도 14와 도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 바이오센서의 분해사시도로서, 하부 절연기판(11)에 형성된 전극 구성을 보여주고 있다.

도시된 실시예는 도 11의 실시예에서 감지전극이 추가된 실시예로서, 도 14의 실시예는 도 9의 실시예에서 설명된 시료 충만상태를 감지하는 감지전극(23)이 추가로 구비된 구성을 가지며, 도 15의 실시예는 도 10의 실시예에서 설명된 시료 주입 시점을 감지하는 제1감지전극(22) 및 시료 충만상태를 감지하는 제2감지전극(23)이 추가로 구비된 구성을 가진다.

우선 도 14의 실시예에서는 작업전극(12), 기준전극(13), 코드전극(21)이 하부 절연기판(11)에서 센서(10)의 길이방향을 따라 길게 적층 형성되고, 이때 상기 작업전극(12), 기준전극(13), 코드전극(21)은 그 단부가 횡방향으로 꺾이어 연장되는 구조를 가진다.

또한 시료 충만 감지용 감지전극(23)이 하부 절연기판(11)에서 안쪽으로 배 치되어 센서(10)의 길이방향을 따라 길게 적층 형성되고, 상기 작업전극(12), 기준전극(13), 코드전극(21)의 횡방향 꺾임부 위를 통과하여 상기 감지전극(23)의 단부 위까지 적층되도록 반응시약층(14)이 센서의 길이방향을 따라 길게 고정된다.

결국, 스페이서(15')를 개재한 상태로 상부 절연기판(17)이 조립되고 나면, 반응시약층(14)을 따라 종방향의 시료 통로(18)가 형성되고, 이때 시료주입구(18a)는 센서의 끝단에 위치하게 된다.

시료 통로(18)에서 시료 흐름방향을 기준으로 전극들은 도 9의 실시예와 마찬가지로 상류측에서 하류측으로 작업전극(12), 기준전극(13), 코드전극(21), 시료 충만 감지용 감지전극(23)의 순으로 배치된다.

도 15의 실시예에서는 제1감지전극(시료 주입시점 감지용)(22), 작업전극(12), 기준전극(13), 코드전극(21)이 하부 절연기판(11)에서 센서(10)의 길이방향을 따라 길게 적층 형성되고, 이때 상기 제1감지전극(22), 작업전극(12), 기준전극(13), 코드전극(21)는 그 단부가 횡방향으로 꺾이어 연장되는 구조를 가진다.

또한 제2감지전극(시료 충만 감지용)(23)이 하부 절연기판(11)에서 안쪽으로 배치되어 센서(10)의 길이방향을 따라 길게 적층 형성되고, 상기 제1감지전극(22), 작업전극(12), 기준전극(13), 코드전극(21)의 횡방향 꺾임부 위를 통과하여 제2감지전극(23)의 단부 위까지 적층되도록 반응시약층(14)이 센서의 길이방향을 따라 길게 고정된다.

결국, 스페이서(15')를 개재한 상태로 상부 절연기판(17)이 조립되고 나면, 반응시약층(14)을 따라 종방향의 시료 통로(18)가 형성되고, 이때 시료주입구(18a) 는 센서의 끝단에 위치하게 된다.

시료 통로(18)에서 시료 흐름방향을 기준으로 전극들은 도 10의 실시예와 마찬가지로 상류측에서 하류측으로 제1감지전극(22), 작업전극(12), 기준전극(13), 코드전극(21), 제2감지전극(23)의 순으로 배치된다.

도 14 및 도 15의 실시예에서 코드전극 및 감지전극(제1감지전극, 제2감지전극)의 기능 및 역할은 앞서 설명된 실시예와 동일하다.

한편, 첨부한 도 16 및 도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 바이오센서의 분해사시도이다.

도시된 실시예는, 코드전극(21)을 구비한 바이오센서(10)로서, 사용자가 시료(혈액)를 시료주입구를 통해 주입할 때 사용자의 신체부위(예를 들어 손가락의 끝단부)가 접촉되면서 시료주입구가 막히는 현상을 방지하기 위해, 시료주입구의 주위에 노치부(17c)를 형성한 실시예이다.

상기 노치부(17c)는 시료주입구 위치에서 상부 절연기판(17) 또는 하부 절연기판(11) 중 어느 한 곳에 형성된다.

한편, 첨부한 도 18 내지 도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 바이오센서의 사시도로서, 코드전극(21) 외에 추가로 코드인식용 전극(24)을 구비한 실시예를 도시한 것이다(스페이서와 상부 절연기판은 미도시됨).

도시된 바와 같이, 추가로 구비되는 코드인식용 전극(24)은 하부 절연기판(11)의 배면(하면, 외측면이 됨)에 형성되며, 코드인식용 전극(24) 또한 센서 내부에 구비되는 코드전극(21)과 마찬가지로 센서 정보를 제공하게 된다. 예를 들 어, 코드전극(21)이 해당 센서의 보정 정보를 제공하는 전극이라면, 하부 절연기판(11)의 배면에 추가된 코드인식용 전극(24)은 측정기가 센서 종류를 식별할 수 있도록 센서 종류의 정보를 제공하는 전극이 될 수 있다. 반대로, 코드전극(21)이 측정기로 하여금 센서 종류를 식별할 수 있는 센서 종류의 정보를 제공하는 전극이라면, 하부 절연기판(11)의 코드인식용 전극(24)은 보정 정보를 제공하는 전극이 될 수 있다.

상기 코드인식용 전극(24)은 코드전극(21)과 마찬가지로 측정기가 식별할 수 있도록 미리 구분 설정된 코드별로 상이한 전극 패턴을 가져야 하는 바, 코드인식용 전극(24)의 모양은 코드 및 제공하는 센서 정보에 따라 다르게 정할 수 있다.

결국, 다른 모양의 코드인식용 전극(24)이 형성된 센서를 측정기의 소켓에 삽입하였을 때, 소켓 내부에 설치된 측정기의 단자(1~4)들이 다른 모양의 전극을 코드별로 인식함으로써 측정기가 코드 및 센서 정보에 따라 구분된 센서를 식별할 수 있게 된다.

보다 상세하게는, 코드인식용 전극(24)의 모양을 도 18의 (a) ~ (c)와 같이 코드 및 센서 정보에 따라 다르게 하는 경우, 전극의 모양에 따라 각각 정해진 소켓 단자들이 온, 오프된다.

예를 들어, 도 18의 (c)와 같은 코드인식용 전극(24)을 가지는 센서의 경우, 도 19에서와 같이 소켓의 제1단자(1)에는 오프(off) 신호가, 제2 및 제3, 제4단자(2~4)에는 온(on) 신호가 전송되게 된다.

반면, 도 18의 (a)와 같은 코드인식용 전극(24)을 가지는 센서의 경우에는 소켓의 모든 단자(1~4)에 온 신호가 전송되며, 도 18의 (b)와 같은 코드인식용 전극(24)을 가지는 센서의 경우에는 제1 및 제2단자(1,2)에는 온 신호가, 제3 및 제4단자(3,4)에는 오프 신호가 전송되게 된다.

이와 같이 각각 다른 코드가 부여된 센서를 측정기의 소켓에 삽입하면, 측정기는 상기 코드인식용 전극(24)으로부터 센서의 코드를 인식하여 해당 센서의 정보를 획득할 수 있게 된다.

예컨대, 상기 코드인식용 전극(24)이 보정 정보를 제공하는 전극인 경우, 측정기가 전극의 모양에 따라 해당 센서의 코드를 인식한 뒤 코드에 따라 미리 결정된 보정치로 측정치를 보정하여 정확한 결과치를 표시하게 된다.

이상으로 작업전극과 기준전극, 코드전극을 기본 구성으로 하는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하였다. 그러나, 본 발명이 상술한 실시예로 한정되는 것은 아니며, 상술한 실시예가 본 발명의 원리를 응용한 다양한 실시예의 일부를 나타낸 것에 지나지 않음을 이해하여야 한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.

도 1과 도 2는 일반적인 바이오센서의 기본 구성도로서, 도 1은 분해사시도이고, 도 2는 조립사시도,

도 3, 도 5, 도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 바이오센서의 분해사시도,

도 4는 도 3에 도시된 바이오센서의 조립사시도,

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 바이오센서의 분해사시도,

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 바이오센서의 분해사시도,

도 9와 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 바이오센서에서 전극 구성을 도시한 사시도,

도 11 및 도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 바이오센서의 분해사시도,

도 13은 도 11 내지 도 12에 도시된 바이오센서의 조립사시도,

도 14와 도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 바이오센서의 분해사시도,

도 16 및 도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 바이오센서의 분해사시도,

도 18 내지 도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 바이오센서의 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1, 2, 3, 4 : 단자 10 : 바이오센서

11 : 하부 절연기판 12 : 작업전극

13 : 기준전극 14 : 반응시약층

15, 16, 15' : 스페이서 17 : 상부 절연기판

17c : 노치부 18 : 시료 통로

18a : 시료주입구 21 : 코드전극

21-1 : 제1코드전극부 21-2 : 중간통전부

21-3 : 제2코드전극부 21a : 코드패턴부

22 : 제1감지전극(시료 주입시점 감지용)

23 : 제2감지전극(시료 충만 감지용)

24 : 코드인식용 전극

Claims (35)

1. 하부 절연기판(11)의 내측면에 작업전극(12) 및 기준전극(13)이 형성되고, 반응시약층(14)이 상기 작업전극(12) 및 기준전극(13)과 접촉하도록 시료 통로(18)를 따라 하부 절연기판(11)의 내측면에 고정되며, 상부 절연기판(17)이 상기 시료 통로(18)를 형성하도록 스페이서(15,16)를 개재하여 하부 절연기판(11)에 조립되는 바이오센서(10)에 있어서,

   상기 반응시약층(14)과 접촉되도록 센서 내부에 형성되고 시료와 반응시약의 반응에 따른 전기적 신호를 출력하여 측정기에 센서정보로서 해당 센서의 종류 및 보정 정보를 제공하는 코드전극(21)이 추가로 구비되고,

   상기 코드전극(21)은 센서 정보로서 해당 센서의 종류 및 보정 정보에 따른 전기적 신호의 출력을 위해 반응시약층(14)과 접촉되는 부분에서 전극을 패턴화하여 형성된 코드패턴부(21a)를 가지며,

   상기 코드패턴부(21a)는 센서 정보를 기초로 해당 센서에 부여된 분류 코드에 따라 반응전류가 도통하는 반응시약층(14)과의 접촉면적을 달리하도록 미리 정해진 전극 면적이 제거되어 패턴화된 것을 특징으로 하는 코드전극을 구비한 바이오센서
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 코드패턴부(21a)는 코드전극(21)의 길이방향을 따라 길게 정해진 전극 면적을 제거하여 형성되는 것을 특징으로 하는 코드전극을 구비한 바이오센서.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 코드패턴부(21a)는 코드전극(21)의 횡방향을 따라 길게 정해진 전극 면적을 제거하여 형성되는 것을 특징으로 하는 코드전극을 구비한 바이오센서.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 코드전극(21)이 하부 절연기판(11)의 내측면에 형성되는 것을 특징으로 하는 코드전극을 구비한 바이오센서.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 코드전극(21)이 상부 절연기판(17)의 내측면에 형성되는 것을 특징으로 하는 코드전극을 구비한 바이오센서.
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 코드전극(21)은,

   상기 반응시약층(14)에 접촉되도록 상기 상부 절연기판(17)의 내측면에 형성된 제1코드전극부(21-1)와;

   상기 제1코드전극부(21-1)의 일단부에 접속되도록 상기 스페이서(16)에 고정된 중간통전부(21-2)와;

   상기 하부 절연기판(11)의 내측면에 형성되어 일단부가 상기 스페이서(16)의 중간통전부(21-2)에 접속되고 타단부가 측정기의 소켓 단자에 접속되는 제2코드전극부(21-3);

   로 구성되는 것을 특징으로 하는 코드전극을 구비한 바이오센서.
7. 삭제
8. 삭제
9. 청구항 1에 있어서,

   상기 시료 통로(18)의 시료주입구(18a)에는, 사용자의 신체부위가 접촉하면서 막히는 것을 방지하기 위해, 상부 절연기판(17) 또는 하부 절연기판(11)에 노치를 형성하여 구성된 노치부(17c)가 구비되는 것을 특징으로 하는 코드전극을 구비한 바이오센서.
10. 청구항 1에 있어서,

    상기 시료 통로(18)의 시료주입구(18a)가 센서의 끝단에 위치되고, 상기 시료 통로(18) 및 반응시약층(14)이 센서의 길이방향으로 길게 배치되는 것을 특징으로 하는 코드전극을 구비한 바이오센서.
11. 청구항 1에 있어서,

    상기 하부 절연기판(11)의 외측면에 별도의 센서 정보를 제공하는 코드인식용 전극(24)이 추가로 형성되어 구비되고,

    상기 코드인식용 전극(24)은 상기 센서 정보를 기초로 해당 센서에 부여된 분류 코드에 따라 각각 다른 모양의 전극으로 형성되어 상기 분류 코드에 따라 접속되는 측정기의 소켓 단자(1~4)가 구분되도록 한 것을 특징으로 하는 코드전극을 구비한 바이오센서.
12. 청구항 1에서 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,

    시료 통로(18) 내 시료를 감지하는 시료 충만 감지용 감지전극(23)이 반응시약층(14)에 접촉하도록 추가로 형성되어, 시료 통로(18)에서 시료 흐름방향을 기준으로 작업전극(12), 기준전극(13), 코드전극(21), 시료 충만 감지용 감지전극(23)의 순으로 전극이 배치되는 것을 특징으로 하는 코드전극을 구비한 바이오센서.
13. 청구항 1에서 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,

    시료 통로(18) 내 시료를 감지하는 시료 주입시점 감지용 감지전극(22)과 시료 충만 감지용 감지전극(23)이 상기 반응시약층(14)에 접촉하도록 추가로 형성되어, 시료 통로(18)에서 시료 흐름방향을 기준으로 시료 주입시점 감지용 감지전극(22), 작업전극(12), 기준전극(13), 코드전극(21), 시료 충만 감지용 감지전극(23)의 순으로 전극이 배치되는 것을 특징으로 하는 코드전극을 구비한 바이오센서.
14. 하부 절연기판의 내측면에 작업전극 및 기준전극, 코드전극을 형성하는 단계와;

    반응시약층을 상기 작업전극, 기준전극 및 코드전극과 접촉하도록 시료 통로를 따라 하부 절연기판의 내측면에 고정하는 단계와;

    해당 센서의 종류 및 보정 정보를 포함하는 센서정보를 기초로 해당 센서에 부여된 분류 코드에 따라 상기 반응시약층과 접촉하는 코드전극 부분을 패턴화하여 코드패턴부를 형성하는 단계와;

    상부 절연기판을 상기 시료 통로를 형성하도록 스페이서를 개재하여 하부 절연기판에 조립하는 단계;

    를 포함하여 구성되고, 상기 코드패턴부는 상기 분류 코드에 따라 반응전류가 도통하는 반응시약층과의 접촉면적을 달리하도록 미리 정해진 전극 면적을 제거하여 패턴화하는 것을 특징으로 하는 코드전극이 구비된 바이오센서의 제조방법.
15. 청구항 14에 있어서,

    상기 코드패턴부를 형성하는 단계에서, 상기 코드전극에서 미리 정해진 전극 면적을 레이저를 이용해 식각 제거하되, 상기 하부 절연기판의 내측면에서 레이저를 조사하여 반응시약층과 함께 식각 제거하는 것을 특징으로 하는 코드전극이 구비된 바이오센서의 제조방법.
16. 청구항 14에 있어서,

    상기 코드패턴부를 형성하는 단계에서, 상기 코드전극에서 미리 정해진 전극 면적을 레이저를 이용해 식각 제거하되, 상기 하부 절연기판의 외측면에서 레이저 를 조사하여 하부 절연기판과 함께 식각 제거하는 것을 특징으로 하는 코드전극이 구비된 바이오센서의 제조방법.
17. 청구항 14에 있어서,

    상기 작업전극 및 기준전극, 코드전극을 형성하는 단계에서 하부 절연기판의 내측면에 시료 통로 내 시료를 감지하는 시료 충만 감지용 감지전극을 추가로 형성하고,

    상기 반응시약층을 상기 작업전극, 기준전극 및 코드전극, 시료 충만 감지용 감지전극과 접촉하도록 고정하여,

    상기 시료 통로에서 시료 흐름방향을 기준으로 작업전극, 기준전극, 코드전극, 시료 충만 감지용 감지전극의 순으로 전극을 배치하는 것을 특징으로 하는 코드전극을 구비한 바이오센서의 제조방법.
18. 청구항 14에 있어서,

    상기 작업전극 및 기준전극, 코드전극을 형성하는 단계에서 하부 절연기판의 내측면에 시료 통로 내 시료를 감지하는 시료 주입시점 감지용 감지전극과 시료 충만 감지용 감지전극을 추가로 형성하고,

    상기 반응시약층을 상기 시료 주입시점 감지용 감지전극, 작업전극, 기준전 극 및 코드전극, 시료 충만 감지용 감지전극과 접촉하도록 고정하여,

    상기 시료 통로에서 시료 흐름방향을 기준으로 시료 주입시점 감지용 감지전극, 작업전극, 기준전극, 코드전극, 시료 충만 감지용 감지전극의 순으로 전극을 배치하는 것을 특징으로 하는 코드전극을 구비한 바이오센서의 제조방법.
19. 청구항 14에 있어서,

    상기 하부 절연기판의 외측면에 별도의 센서 정보를 제공하는 코드인식용 전극을 추가로 형성하는 단계를 더 포함하고,

    상기 코드인식용 전극은 상기 센서 정보를 기초로 해당 센서에 부여된 분류 코드에 따라 각각 다른 모양의 전극으로 형성하여 상기 분류 코드에 따라 접속되는 측정기의 소켓 단자가 구분되도록 한 것을 특징으로 하는 코드전극을 구비한 바이오센서의 제조방법.
20. 하부 절연기판의 내측면에 작업전극 및 기준전극을 형성하는 단계와;

    반응시약층을 상기 작업전극 및 기준전극과 접촉하도록 시료 통로를 따라 하부 절연기판의 내측면에 고정하는 단계와;

    상부 절연기판의 내측면에 상기 반응시약층과 접촉하게 되는 코드전극을 형성하는 단계와;

    상기 반응시약층과 접촉하게 되는 코드전극 부분을 해당 센서의 종류 및 보정 정보를 포함하는 센서 정보를 기초로 해당 센서에 부여된 분류 코드에 따라 패턴화하여 코드패턴부를 형성하는 단계와;

    상부 절연기판을 상기 시료 통로를 형성하도록 스페이서를 개재하여 하부 절연기판에 조립하는 단계;

    를 포함하여 구성되고, 상기 코드패턴부는 상기 분류 코드에 따라 반응전류가 도통하는 반응시약층과의 접촉면적을 달리하도록 미리 정해진 전극 면적을 제거하여 패턴화하는 것을 특징으로 하는 코드전극이 구비된 바이오센서의 제조방법.
21. 청구항 20에 있어서,

    상기 코드패턴부를 형성하는 단계에서, 상기 코드전극에서 미리 정해진 전극 면적을 레이저를 이용해 식각 제거하되, 상기 상부 절연기판의 내측면에서 레이저를 조사하여 식각 제거하는 것을 특징으로 하는 코드전극이 구비된 바이오센서의 제조방법.
22. 청구항 20에 있어서,

    상기 코드패턴부를 형성하는 단계에서, 상기 코드전극에서 미리 정해진 전극 면적을 레이저를 이용해 식각 제거하되, 상기 상부 절연기판의 외측면에서 레이저를 조사하여 상부 절연기판과 함께 식각 제거하는 것을 특징으로 하는 코드전극이 구비된 바이오센서의 제조방법.
23. 청구항 20에 있어서,

    상기 작업전극 및 기준전극을 형성하는 단계에서 하부 절연기판의 내측면에 시료 통로 내 시료를 감지하는 시료 충만 감지용 감지전극을 추가로 형성하고,

    상기 반응시약층을 상기 작업전극, 기준전극, 시료 충만 감지용 감지전극과 접촉하도록 고정하여,

    상기 상부 절연기판의 조립 후 시료 통로에서 시료 흐름방향을 기준으로 작업전극, 기준전극, 코드전극, 시료 충만 감지용 감지전극의 순으로 전극이 배치되도록 하는 것을 특징으로 하는 코드전극을 구비한 바이오센서의 제조방법.
24. 청구항 20에 있어서,

    상기 작업전극 및 기준전극을 형성하는 단계에서 하부 절연기판의 내측면에 시료 통로 내 시료를 감지하는 시료 주입시점 감지용 감지전극과 시료 충만 감지용 감지전극을 추가로 형성하고,

    상기 반응시약층을 상기 시료 주입시점 감지용 감지전극, 작업전극, 기준전극, 시료 충만 감지용 감지전극과 접촉하도록 고정하여,

    상기 상부 절연기판의 조립 후 시료 통로에서 시료 흐름방향을 기준으로 시 료 주입시점 감지용 감지전극, 작업전극, 기준전극, 코드전극, 시료 충만 감지용 감지전극의 순으로 전극이 배치되도록 하는 것을 특징으로 하는 코드전극을 구비한 바이오센서의 제조방법.
25. 청구항 20에 있어서,

    상기 하부 절연기판의 외측면에 별도의 센서 정보를 제공하는 코드인식용 전극을 추가로 형성하는 단계를 더 포함하고,

    상기 코드인식용 전극은 상기 센서 정보를 기초로 해당 센서에 부여된 분류 코드에 따라 각각 다른 모양의 전극으로 형성하여 상기 분류 코드에 따라 접속되는 측정기의 소켓 단자가 구분되도록 한 것을 특징으로 하는 코드전극을 구비한 바이오센서의 제조방법.
26. 하부 절연기판의 내측면에 작업전극 및 기준전극을 형성하고, 이와 함께 일단부가 하기 스페이서의 중간통전부에 접속되어지고 타단부가 측정기의 소켓 단자에 접속되어지는 제2코드전극부를 형성하는 단계와;

    반응시약층을 상기 작업전극 및 기준전극과 접촉하도록 시료 통로를 따라 하부 절연기판의 내측면에 고정하는 단계와;

    상부 절연기판의 내측면에 상기 반응시약층과 접촉하게 되는 제1코드전극부를 형성하는 단계와;

    상기 제1코드전극부에서 반응시약층과 접촉하게 되는 부분을 해당 센서의 종류 및 보정 정보를 포함하는 센서정보를 기초로 해당 센서에 부여된 분류 코드에 따라 패턴화하여 코드패턴부를 형성하는 단계와;

    스페이서에 중간통전부를 고정하는 단계와;

    상부 절연기판을 상기 시료 통로를 형성하도록 상기 스페이서를 개재하여 하부 절연기판에 조립하고, 상기 스페이서의 중간통전부가 상기 제1코드전극부와 상기 제2코드전극부를 접속시키는 단계;

    를 포함하여 구성되고, 상기 코드패턴부는 상기 분류 코드에 따라 반응전류가 도통하는 반응시약층과의 접촉면적을 달리하도록 미리 정해진 전극 면적을 제거하여 패턴화하는 것을 특징으로 하는 코드전극이 구비된 바이오센서의 제조방법.
27. 청구항 26에 있어서,

    상기 코드패턴부를 형성하는 단계에서, 상기 제1코드전극부에서 미리 정해진 전극 면적을 레이저를 이용해 식각 제거하되, 상기 상부 절연기판의 내측면에서 레이저를 조사하여 식각 제거하는 것을 특징으로 하는 코드전극이 구비된 바이오센서의 제조방법.
28. 청구항 26에 있어서,

    상기 코드패턴부를 형성하는 단계에서, 상기 제1코드전극부에서 미리 정해진 전극 면적을 레이저를 이용해 식각 제거하되, 상기 상부 절연기판의 외측면에서 레이저를 조사하여 상부 절연기판과 함께 식각 제거하는 것을 특징으로 하는 코드전극이 구비된 바이오센서의 제조방법.
29. 청구항 26에 있어서,

    상기 작업전극 및 기준전극을 형성하는 단계에서 하부 절연기판의 내측면에 시료 통로 내 시료를 감지하는 시료 충만 감지용 감지전극을 추가로 형성하고,

    상기 반응시약층을 상기 작업전극, 기준전극, 시료 충만 감지용 감지전극과 접촉하도록 고정하여,

    상기 상부 절연기판의 조립 후 시료 통로에서 시료 흐름방향을 기준으로 작업전극, 기준전극, 제1코드전극부, 시료 충만 감지용 감지전극의 순으로 전극이 배치되도록 하는 것을 특징으로 하는 코드전극을 구비한 바이오센서의 제조방법.
30. 청구항 26에 있어서,

    상기 작업전극 및 기준전극을 형성하는 단계에서 하부 절연기판의 내측면에 시료 통로 내 시료를 감지하는 시료 주입시점 감지용 감지전극과 시료 충만 감지용 감지전극을 추가로 형성하고,

    상기 반응시약층을 상기 시료 주입시점 감지용 감지전극, 작업전극, 기준전극, 시료 충만 감지용 감지전극과 접촉하도록 고정하여,

    상기 상부 절연기판의 조립 후 시료 통로에서 시료 흐름방향을 기준으로 시료 주입시점 감지용 감지전극, 작업전극, 기준전극, 제1코드전극부, 시료 충만 감지용 감지전극의 순으로 전극이 배치되도록 하는 것을 특징으로 하는 코드전극을 구비한 바이오센서의 제조방법.
31. 청구항 26에 있어서,

    상기 하부 절연기판의 외측면에 별도의 센서 정보를 제공하는 코드인식용 전극을 추가로 형성하는 단계를 더 포함하고,

    상기 코드인식용 전극은 상기 센서 정보를 기초로 해당 센서에 부여된 분류 코드에 따라 각각 다른 모양의 전극으로 형성하여 상기 분류 코드에 따라 접속되는 측정기의 소켓 단자가 구분되도록 한 것을 특징으로 하는 코드전극을 구비한 바이오센서의 제조방법.
32. 센서 내부에 작업전극, 기준전극 및 코드전극, 상기 전극들과 접촉하도록 시료 통로를 따라 고정된 반응시약층을 구비한 바이오센서를 제공하는 단계와;

    상기 바이오센서가 측정기에 삽입되어 측정기로부터 상기 작업전극에 작동전압이 인가되고 상기 시료 통로에 시료가 주입되는 단계와;

    측정기가 상기 작업전극 및 코드전극으로부터 출력되는 전기적 신호를 기초로 하여 해당 센서의 종류 및 보정정보를 획득하는 단계;

    를 포함하는 코드전극을 구비한 바이오센서의 센서 정보 획득 방법.
33. 청구항 32에 있어서,

    상기 센서 정보를 획득하는 단계에서, 측정기는 시료와 반응시약의 반응에 따라 상기 작업전극 및 코드전극으로부터 측정되는 전류를 측정하고, 작업전극에서 측정되는 전류와 코드전극에서 출력되는 전류의 비를 계산한 뒤, 계산된 전류의 비로부터 센서 정보를 기초로 해당 센서에 부여된 분류 코드를 인식하는 것을 특징으로 하는 바이오센서의 센서 정보 획득 방법.
34. 청구항 32에 있어서,

    상기 바이오센서가 시료 통로 내 시료를 감지하는 시료 충만 감지용 감지전극을 추가로 구비하고,

    측정기가 상기 시료 충만 감지용 감지전극로부터 출력되는 전기적 신호로부터 시료 충만상태를 감지하게 되면 상기 센서 정보를 획득하는 단계를 수행하는 것 을 특징으로 하는 바이오센서의 센서 정보 획득 방법.
35. 청구항 33 또는 청구항 34에 있어서,

    상기 센서 정보가 해당 센서의 보정 정보 또는 센서 종류를 나타내는 정보인 것을 특징으로 하는 코드전극을 구비한 바이오센서의 센서 정보 획득 방법.

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