KR101033206B1 - Microfluidic Channel and Microfluidic Device for Capturing Target, and Microfluidic Analyzing System Therewith - Google Patents

Microfluidic Channel and Microfluidic Device for Capturing Target, and Microfluidic Analyzing System Therewith Download PDF

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Abstract

본 발명은 타겟 포획을 위한 미세 유체 채널과 미세 유체 장치 및 이를 포함하는 미세 유체 분석 시스템에 관한 것이다. 본 발명은, 메인 채널; 상기 메인 채널의 일부에 형성되며, 유체 배출 홀이 구비된 타겟 포획부; 상기 타겟 포획부의 하부면에 탈부착됨으로써 상기 유체 배출 홀을 개폐하는 멤브레인; 및 상기 유체 배출 홀과 상기 멤브레인 사이에 구비되어 상기 유체 배출 홀을 통과한 유체가 배출되는 배수 채널을 포함하는 타겟 포획을 위한 미세 유체 채널과, 이를 포함하는 미세 유체 장치 및 미세 유체 분석 시스템을 제공한다. The present invention relates to microfluidic channels and microfluidic devices for target capture and microfluidic analysis systems comprising the same. The present invention, the main channel; A target capture part formed in a part of the main channel and provided with a fluid discharge hole; A membrane which opens and closes the fluid discharge hole by being attached to and detached from a lower surface of the target capture unit; And a microfluidic channel for target capture including a drainage channel disposed between the fluid discharge hole and the membrane to discharge the fluid passing through the fluid discharge hole, and a microfluidic device and a microfluid analysis system including the same. do.

미세 유체 장치, 타겟, 감지물질, 포획, 항원, 항체 Microfluidic Devices, Targets, Sensitives, Capture, Antigens, Antibodies

Description

타겟 포획을 위한 미세 유체 채널과 미세 유체 장치 및 이를 포함하는 미세 유체 분석 시스템{Microfluidic Channel and Microfluidic Device for Capturing Target, and Microfluidic Analyzing System Therewith}Microfluidic Channel and Microfluidic Device for Capturing Target, and Microfluidic Analyzing System Therewith}

본 발명은 타겟 포획을 위한 미세 유체 채널과 미세 유체 장치 및 이를 포함하는 미세 유체 분석 시스템에 관한 것으로서, 다양한 종류의 타겟을 동시에 포획 및 분석할 수 있어 분석시간을 획기적으로 줄일 수 있으며, 분석의 정확성 및 재현성이 우수하여 분석 결과의 신뢰성을 높인 타겟 포획을 위한 미세 유체 채널과 미세 유체 장치 및 이를 포함하는 미세 유체 분석 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a microfluidic channel for capturing a target, a microfluidic device, and a microfluidic analysis system including the same, and can simultaneously capture and analyze various types of targets, thereby dramatically reducing analysis time and accuracy of analysis. And it relates to a microfluidic channel and a microfluidic device and a microfluidic analysis system including the same for the target capture to improve the reliability of the analysis results with excellent reproducibility.

화학적 질병 분석 방법은 질병의 생리학적 연구에 불가결하며, 특히 질병을 식별하고 환자의 상태를 확인하는데 필수적이다. 이 중에서도 혈액검사는 환자의 질환 판단을 위한 검사법 중 가장 기본적이고 중요한 방법으로 알려져 있다. 예를 들면, 혈장 내의 사이토카인, 보체와 같은 다양한 단백질의 농도는 질환과 직접적인 연관성이 있는 것으로 알려져 있다. 또한, 혈액으로부터 특정 종양의 표식자(biomaker)를 검출함으로써 암의 종류를 구별할 수 있으며, C-반응성 단백질(C-reactive protein, CRP)과 미오글로빈(myglobin)과 같은 심장병 표식자(cardiac maker)를 검출함으로써 관상동맥 심질환 등에 대한 빠르고 안정적인 진단을 내릴 수 있다. 이러한 혈액 검사는 리간드-수용체(Ligand-Receptor) 혹은 항원-항체간의 특이적 결합반응을 이용하여 생물학적 샘플 내에 존재하는 표식자의 농도를 측정하는 방법에 기반을 두고 있다.Chemical disease analysis methods are indispensable for the physiological study of the disease, and are particularly essential for identifying the disease and identifying the patient's condition. Among these, the blood test is known as the most basic and important method of the test for determining the disease of the patient. For example, concentrations of various proteins, such as cytokines and complements in plasma, are known to be directly related to disease. In addition, it is possible to distinguish cancer types by detecting biomarkers of specific tumors from the blood, and detect cardiac makers such as C-reactive protein (CRP) and myglobin. By doing so, it is possible to make a fast and stable diagnosis of coronary heart disease. These blood tests are based on measuring the concentration of markers present in biological samples using specific binding reactions between ligand-receptors or antigen-antibodies.

한편, 최근에는 미세 유체 역학이 다양한 생물학적 분석에 응용되면서, 일반적인 표식자 검출 방법에 비하여 더욱 효율적이고 민감도가 높은 미세 유체 역학에 기반을 둔 표식자 검출 방법들이 제시되고 있다.Meanwhile, as microfluidic dynamics have recently been applied to various biological assays, marker detection methods based on microfluidic dynamics, which are more efficient and sensitive than conventional marker detection methods, have been proposed.

미세 유체 역학을 이용하면 시스템의 축소로 분석에 사용되는 시약이나 생화학 물질처럼 값비싼 시료의 사용량을 줄일 수 있고, 자동화가 용이하기 때문에 일반적인 방법들에 비하여 비교적 저렴한 비용으로 분석을 수행할 수 있다. Microfluidic dynamics can be used to reduce the amount of expensive samples such as reagents and biochemicals used in the analysis due to the reduction of the system, and can be analyzed at a relatively lower cost than conventional methods due to the ease of automation.

이러한 연구로서, 2002년 발표된 논문인 "자력을 이용한 입자기반 표식자 검출 방법(choi et al, Lab Chip, 2002)"에서는 미세공정으로 형성된 평판형 전자석으로 자성입자를 포획하고 입자-항원-항체-2차 항체 순으로 반응시켜 표식자의 농도를 측정하고, 측정이 완료되면 전자석의 자성을 없애 입자를 제거하는 기술을 개시하고 있다. 이 방법은 반복적인 측정이 가능하나 시스템의 성능에 영향을 줄 것으로 판단되는 전자석과 전극의 위치를 정밀하게 정렬하기 위한 제조 공정이 매우 까다로운 문제점이 있다. 또한 측정시간을 줄이기 위해 유속을 증가시키면 전자석에 포획되지 않은 입자가 유체의 전단 응력에 떨어져 나올 수 있으며, 포획되는 입자수의 제어가 어려운 문제점이 있다.In this paper, a paper published in 2002, "Method for Detection of Particle-Based Markers Using Magnetic Forces (choi et al, Lab Chip, 2002)", captured magnetic particles with a plate-shaped electromagnet formed by a microprocess and produced particles-antigen-antibody- The present invention discloses a technique of measuring the concentration of a marker by reacting with a secondary antibody in order and removing the particles by removing the magnetism of the electromagnet when the measurement is completed. This method is capable of repeated measurements, but the manufacturing process for precisely aligning the positions of the electromagnets and the electrodes, which are considered to affect the performance of the system, is very difficult. In addition, if the flow rate is increased to reduce the measurement time, particles that are not trapped in the electromagnet may fall out of the shear stress of the fluid, and there is a problem that it is difficult to control the number of particles that are trapped.

또한, 2001년 발표된 논문인 "댐 구조를 이용한 입자기반 표식자 검출 방 법(Sato et al, Anal. Chem. 2001)"에서는 댐 구조를 이용해 입자를 포획한 후, 항원 그리고 형광물질이 결합된 항체를 순차적으로 주입해 입자-항원-항체-2차 항체의 구조를 갖도록 만들고 발생하는 형광의 세기를 현미경으로 측정함으로써 항원의 농도를 결정하는 기술을 개시하고 있다. 이 방법은 배양시간을 줄여 총 분석 시간을 단축하였으며, 동작원리가 일반적인 측정방법(항원-항체 반응)과 동일하다는 장점이 있으나, 입자를 포획하는 댐이 영구적으로 형성되기 어렵기 때문에 여러 항원을 분리시켜 포획할 수 없으며, 소자의 재사용이 불가능해 반복측정에 어려움이 있다. 또한 일정하지 않은 개수의 입자가 다층으로 쌓인 형태에서 측정되기 때문에 입자개수 차이에 따른 형광 세기의 변화로 오차가 발생할 수 있으며, 측정의 재현성도 낮을 것으로 판단된다. In addition, in the 2001 paper "Sato et al, Anal. Chem. 2001", the method of capturing particles using the dam structure, the antigen and the antibody combined with the fluorescent substance were captured. Are sequentially injected to have a structure of particle-antigen-antibody-secondary antibody and to determine the concentration of antigen by measuring the intensity of fluorescence generated under a microscope. This method has shortened the incubation time and reduced the total analysis time, and the principle of operation is the same as the general measurement method (antigen-antibody reaction), but since it is difficult to permanently form dams that trap particles, It cannot be captured and the reusability of the device is impossible, making it difficult to repeat the measurement. In addition, since a non-constant number of particles are measured in a stacked form, an error may occur due to a change in fluorescence intensity according to the particle number difference, and the reproducibility of the measurement may be low.

또한, 2007년 발표된 논문인 "미세유체의 특성을 이용한 입자기반 표식자 검출 방법(Yang et al, Lab Chip, 2007)"에서는 "particle cross over"라는 개념을 도입해 연속측정이 가능하며, 바뀌는 항원의 농도를 연속적으로 측정하는 기술을 개시하였다. 그러나 이 방법은 입자가 포획되지 않고 흐르는 중에 형광의 세기를 측정하기 때문에 유속과 배양이 이루어지는 채널의 길이에 따라 민감도의 변화가 예상되며, 채널 내 입자의 위치에 따라 오차가 생기는 문제점이 있다. In addition, the article published in 2007, "Method for Detection of Particle-Based Markers Using the Characteristics of Microfluidics (Yang et al, Lab Chip, 2007)," introduced the concept of "particle cross over", enabling continuous measurement and changing antigens. A technique for continuously measuring the concentration of is disclosed. However, since this method measures the intensity of fluorescence while the particles are not captured and flows, sensitivity changes are expected depending on the flow rate and the length of the channel in which the culture is performed, and there is a problem that an error occurs depending on the position of particles in the channel.

이와 같이, 미세유체를 기반으로 한 마이크로 표식자 검출 소자에 대한 연구는 다수 있었지만, 혈액 내의 특정 표식자를 고감도 및 고속으로 검사할 수 있고, 단일층으로 입자를 포획할 수 있어 측정 오차를 줄일 수 있는 소형화된 시스템은 현재까지 개발되지 못하였으며, 이에 대한 지속적인 연구가 필요한 실정이다.As such, there have been many studies on microfluidic detection devices based on microfluidics, but it is possible to inspect specific markers in the blood at high sensitivity and high speed, and to capture particles in a single layer, thereby reducing measurement errors. The developed system has not been developed so far, and continuous research is required.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 다양한 종류의 타겟을 동시에 포획 및 분석할 수 있어 분석시간을 획기적으로 줄일 수 있으며, 분석의 정확성 및 재현성이 우수하여 신뢰성이 높은 분석 결과를 얻을 수 있는 타겟 포획을 위한 미세 유체 채널과 미세 유체 장치 및 이를 포함하는 미세 유체 분석 시스템을 제공하기 위한 것이다.The present invention for solving the above problems, it is possible to capture and analyze a variety of targets at the same time can significantly reduce the analysis time, excellent accuracy and reproducibility of the analysis can be obtained a highly reliable analysis results It is to provide a microfluidic channel and a microfluidic device for target capture and a microfluidic analysis system including the same.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 메인 채널; 상기 메인 채널의 일부에 형성되며, 유체 배출 홀이 구비된 타겟 포획부; 상기 타겟 포획부의 하부면에 탈부착됨으로써 상기 유체 배출 홀을 개폐하는 멤브레인; 및 상기 유체 배출 홀과 상기 멤브레인 사이에 구비되어 상기 유체 배출 홀을 통과한 유체가 배출되는 배수 채널을 포함하는 타겟 포획을 위한 미세 유체 채널을 제공한다. The present invention to achieve the above object, the main channel; A target capture part formed in a part of the main channel and provided with a fluid discharge hole; A membrane which opens and closes the fluid discharge hole by being attached to and detached from a lower surface of the target capture unit; And a drain channel disposed between the fluid discharge hole and the membrane to discharge the fluid passing through the fluid discharge hole.

바람직하게는, 상기 유체 배출 홀은 상부의 크기가 하부의 크기보다 크도록 한다. Preferably, the fluid discharge hole is such that the size of the upper portion is larger than the size of the lower portion.

바람직하게는, 상기 멤브레인은 공압 또는 압전 소자 중 어느 하나에 의해 작동 제어된다. Preferably, the membrane is operatively controlled by either pneumatic or piezoelectric elements.

한편, 상기 타겟 포획부의 상부에는 상기 타겟 포획부에 포획된 타겟을 검출하기 위한 타겟 검출부가 구비된다. 바람직하게는, 상기 타겟 검출부는, 이중 클래딩 광섬유로 구성되고, 여기 광은 상기 이중 클래딩 광섬유의 코어부로 전달되고, 발생된 광신호는 상기 코어부의 외측을 감싸는 제 1 클래딩부로 전달되는 것을 특징으로 한다. Meanwhile, a target detection unit for detecting a target captured by the target capture unit is provided above the target capture unit. Preferably, the target detection unit is composed of a double cladding optical fiber, the excitation light is transmitted to the core portion of the double cladding optical fiber, and the generated optical signal is transmitted to the first cladding portion surrounding the outer side of the core portion .

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명은,타겟 포획을 위한 미세 유체 채널 장치에 있어서, 타겟을 저장하는 타겟 저장부; 상기 타겟과 1차 결합하는 1차 감지물질을 저장하는 제 1 감지물질 저장부; 상기 타겟과 2차 결합하는 2차 감지물질을 저장하는 제 2 감지물질 저장부; 상기 타겟 저장부, 상기 제 1 감지물질 저장부, 및 상기 제 2 감지물질 저장부에 저장된 유체의 흐름을 제어하는 흐름 제어기; 및 전술한 바에 따른 미세 유체 채널을 포함하는 타겟 포획을 위한 미세 유체 채널 장치를 제공한다. On the other hand, according to another embodiment of the present invention, the microfluidic channel device for target capture, the target storage unit for storing a target; A first sensing material storage unit storing a first sensing material primarily coupled to the target; A second sensing material storage unit storing a second sensing material which is secondarily coupled to the target; A flow controller for controlling the flow of the fluid stored in the target storage unit, the first sensing material storage unit, and the second sensing material storage unit; And a microfluidic channel device for target capture comprising a microfluidic channel as described above.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 타겟 분석을 위한 미세 유체 분석 시스템에 있어서, 타겟을 저장하는 타겟 저장부; 상기 타겟과 1차 결합하는 1차 감지물질을 저장하는 제 1 감지물질 저장부; 상기 타겟과 2차 결합하는 2차 감지물질을 저장하는 제 2 감지물질 저장부; 상기 타겟 저장부, 상기 제 1 감지물질 저장부, 및 상기 제 2 감지물질 저장부에 저장된 유체의 흐름을 제어하는 흐름 제어기; 전술한 바에 따른 미세 유체 채널; 상기 흐름 제어기 및 상기 멤브레인의 작동을 제어하는 유체 흐름 제어부; 및 상기 타겟 검출에 따른 광신호를 획득하는 타겟 검출신호 획득부를 포함하는 것을 특징으로 하는 타겟 분석을 위한 미세 유체 분석 시스템을 제공한다. In addition, according to another embodiment of the present invention, the present invention, a microfluidic analysis system for target analysis, the target storage unit for storing a target; A first sensing material storage unit storing a first sensing material primarily coupled to the target; A second sensing material storage unit storing a second sensing material which is secondarily coupled to the target; A flow controller for controlling the flow of the fluid stored in the target storage unit, the first sensing material storage unit, and the second sensing material storage unit; Microfluidic channels as described above; A fluid flow controller for controlling the operation of the flow controller and the membrane; And a target detection signal acquisition unit configured to acquire an optical signal according to the target detection.

본 발명의 타겟 포획을 위한 미세 유체 장치 및 이를 포함하는 미세 유체 분 석 시스템은 다양한 종류의 타겟을 동시에 포획 및 분석할 수 있어 분석시간을 획기적으로 단축할 수 있다. The microfluidic device for target capture of the present invention and the microfluidic analysis system including the same can simultaneously capture and analyze various types of targets, thereby significantly reducing the analysis time.

더불어 본 본 발명에 따르면 분석 대상이 되는 타겟을 단일층으로 포획할 수 있어 불균일한 적층으로 인한 측정의 오차를 줄이고 분석의 정확성 및 재현성이 높은 장점이 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to capture a target to be analyzed as a single layer, there is an advantage of reducing the measurement error due to non-uniform lamination and high accuracy and reproducibility of analysis.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used to refer to the same components even though they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.In addition, the following will describe a preferred embodiment of the present invention, but the technical idea of the present invention is not limited thereto and may be variously modified and modified by those skilled in the art.

본 명세서에 있어서 특별한 언급이 없는 한 "타겟"이란 포획, 검출, 또는 분석하고자 하는 대상을 의미하며, 구체적인 예로는 항원, DNA, 단백질 등이 있다.Unless stated otherwise in the present specification, "target" refers to an object to be captured, detected, or analyzed, and specific examples thereof include antigens, DNA, proteins, and the like.

또한, 본 명세서에서 "감지 물질"이란 타겟과 결합 또는 반응하는 물질로서, 구체적인 예로는 항체 등이 있다.In addition, in the present specification, a "sensing substance" is a substance that binds to or reacts with a target, and specific examples thereof include an antibody and the like.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 타겟 포획을 위한 미세 유체 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 타켓 포획을 위한 미세 유체 장치를 포함한 미세 유체 분석 시스템의 구성도이다. 1 is a perspective view of a microfluidic device for target capture according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram of a microfluidic analysis system including a microfluidic device for target capture according to a preferred embodiment of the present invention. .

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 타겟 포획을 위한 미세 유체 장치(10)는, 베이스(12)와, 상기 베이스(12)에 설치된 복수의 유체 저장부, 및 유체의 흐름을 제어하기 위한 복수의 흐름 제어기, 및 타겟 포획을 위한 미세 유체 채널(40)을 포함한다. The microfluidic device 10 for capturing a target according to an exemplary embodiment of the present invention includes a base 12, a plurality of fluid reservoirs installed in the base 12, and a plurality of flows for controlling the flow of the fluid. Controller, and microfluidic channel 40 for target capture.

유체 저장부는, 타겟 물질을 포함하는 유체, 예컨대 혈액을 저장하는 타겟 저장부(14)와, 완충용액을 저장하는 완충용액 저장부(16), 타겟과 결합 또는 반응하는 1차 감지물질을 저장하는 제 1 감지물질 저장부(18, 20), 및 상기 1차 감지물질이 타겟과 결합 또는 반응하여 생성된 결합체에 2차적으로 결합될 수 있는 2차 감지물질을 저장하는 제 2 감지물질 저장부(22)를 포함한다. The fluid reservoir includes a target reservoir 14 for storing a fluid including a target material, such as blood, a buffer reservoir 16 for storing a buffer solution, and a primary sensing material for binding or reacting with a target. First sensing material storage unit (18, 20), and the second sensing material storage unit for storing the secondary sensing material that can be secondarily coupled to the combined body formed by binding or reacting the primary sensing material ( 22).

도 1 또는 도 2에서는 제 1 감지물질 저장부(18, 20)가 2개 사용됨을 도시하였으나, 본 발명의 실시에 있어서는 어느 하나만 구비되거나 3개 이상 구비되어도 무방하다. 도 1에서와 같이 2개의 1차 감지물질, 예컨대 1차 감지물질A와 1차 감지물질B를 사용하는 경우 하나의 분석 과정에서 2개의 타겟을 분석할 수 있는 장점이 있다. 다시 말하면, 타겟 저장부에 항원 A와 항원 B가 포함되어 있고, 1차 감지물질A는 항원 A와 결합하는 항체 A이고 2차 감지물질B는 항원 B와 결합하는 항체 B인 경우 단일 분석과정에서 항원 A와 항원 B의 검출이 가능하도록 할 수 있다. In FIG. 1 or FIG. 2, two first sensing material storage units 18 and 20 are used. However, only one or three or more first sensing material storage units 18 and 20 may be used. As shown in FIG. 1, when two primary sensing materials, for example, primary sensing material A and primary sensing material B, are used, two targets can be analyzed in one analysis process. In other words, if the target storage contains antigen A and antigen B, the primary sensor A is antibody A which binds to antigen A, and the secondary sensor B is antibody B which binds to antigen B, Antigen A and antigen B can be detected.

2차 감지물질은 1차 감지물질이 결합된 타겟을 검출하기 위한 것으로서, 2차 감지물질은 1차 감지물질이 결합된 타겟에 재결합한다. 형광의 세기로 타겟을 검출하고자 하는 경우 2차 감지물질은 형광 입자가 결합된 것일 수 있다. The secondary sensing material is for detecting a target to which the primary sensing material is bound, and the secondary sensing material recombines to the target to which the primary sensing material is bound. When the target is to be detected by the intensity of fluorescence, the secondary sensing material may be a combination of fluorescent particles.

각각의 유체 저장부(14, 16, 18, 20, 22)는 메인 채널(24)과 연결되고, 메인 채널의 말단은 배출구(38)에 연결된다. Each fluid reservoir 14, 16, 18, 20, 22 is connected to the main channel 24, and the end of the main channel is connected to the outlet 38.

베이스(12)에는 유체 저장부(14, 16, 18, 20, 22)에 저장된 유체의 흐름을 제어하기 위하여 복수의 흐름 제어기(26, 28, 30, 32)와, 미세 유체 채널(40)의 작동을 위한 제 1 작동기(34) 및 제 2 작동기(36)가 구비된다. 흐름 제어기는, 타겟 저장부(14)의 흐름을 위한 타겟 흐름 제어기(26), 제 1 감지물질 저장부A(18)의 흐름을 제어하기 위한 제 1 감지물질 흐름 제어기A(28), 제 1 감지물질 저장부B(20)의 흐름을 제어하기 위한 제 1 감지물질 흐름 제어기B(30), 제 2 감지물질 저장부(22)의 흐름을 제어하기 위한 제 2 감지물질 흐름 제어기(32) 등을 포함할 수 있다. The base 12 includes a plurality of flow controllers 26, 28, 30, 32 and microfluidic channel 40 to control the flow of fluid stored in the fluid reservoirs 14, 16, 18, 20, 22. A first actuator 34 and a second actuator 36 are provided for operation. The flow controller may include a first flow sensor 26 for controlling the flow of the target storage 14, a first flow sensor A 28 for controlling the flow of the first sensing material storage A 18, and a first flow controller 26 for controlling the flow of the first storage material A 18. The first sensing material flow controller B 30 for controlling the flow of the sensing material storage B 20, the second sensing material flow controller 32, etc. for controlling the flow of the second sensing material storage 22. It may include.

상기 흐름 제어기(26, 28, 30, 32)와, 제 1 작동기(34) 및 제 2 작동기(36)는 공압으로 작동되며 팽창됨으로써 유체가 흐르는 채널을 폐쇄하는 방식으로 작동될 수 있다. 또 다른 방식으로는 상기 흐름 제어기(26, 28, 30, 32)와, 제 1 작동기(34) 및 제 2 작동기(36)는 압전(piezoelectric) 소자로 구성될 수 있다. The flow controllers 26, 28, 30, 32, the first actuator 34 and the second actuator 36 may be operated in pneumatic manner and expanded to close the channel through which the fluid flows. Alternatively, the flow controllers 26, 28, 30, 32, the first actuator 34 and the second actuator 36 may be composed of piezoelectric elements.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 미세 유체 분석 시스템은, 미세 유체 분석 장치(10)와, 미세 유체 분석 장치(10)의 흐름 제어기(26, 28, 30, 32)와 제 1 작동기(34) 및 제 2 작동기(36)의 작동을 제어하는 유체 흐름 제어부(50)와, 미세 유체 채널(40)에서 타겟 검출을 수행하는 타겟 검출부(42)로부터 신호를 획득하는 타겟 검출신호 획득부(60), 및 검출된 신호를 분석하는 분석 장치(70)를 포함한다. 2, the microfluidic analysis system according to the present invention includes a microfluidic analysis device 10, a flow controller 26, 28, 30, 32, and a first actuator 34 of the microfluidic analysis device 10. ) And a target detection signal acquisition unit 60 for acquiring a signal from the fluid flow controller 50 controlling the operation of the second actuator 36 and the target detection unit 42 performing target detection in the microfluidic channel 40. And an analysis device 70 for analyzing the detected signal.

흐름 제어기(26, 28, 30, 32)와 제 1 작동기(34) 및 제 2 작동기(36)가 공압으로 제어되는 경우 유체 흐름 제어부(50)는 공압을 발생시키는 장치일 수 있다. 타겟 검출부(42)가 레이저 광을 발생시키고 레이저 광에 의해 여기된 형광 입자의 광신호를 획득하는 경우에 타겟 검출신호 획득부(60)는 레이저 발생 장치와 여기된 광신호를 획득하는 광신호 검출 장치로 구성될 수 있다. When the flow controllers 26, 28, 30, 32 and the first actuator 34 and the second actuator 36 are pneumatically controlled, the fluid flow controller 50 may be a device that generates pneumatic pressure. When the target detector 42 generates the laser light and acquires the optical signal of the fluorescent particles excited by the laser light, the target detection signal acquisition unit 60 detects the optical signal that acquires the laser signal and the excited optical signal. It can be configured as a device.

다음으로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 타겟 포획을 위한 미세 유체 채널(40)에 대하여 설명한다. Next, the microfluidic channel 40 for target capture according to a preferred embodiment of the present invention will be described.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 타겟 포획을 위한 미세 유체 채널의 분해 사시도이다. 3 is an exploded perspective view of a microfluidic channel for target capture according to a preferred embodiment of the present invention.

미세 유체 채널(30)은 메인 채널(24)이 연장된 상태에서, 다수의 유체 배출홀(106)이 구비된 타겟 포획부(100)를 포함한다. 도 3에서는 타겟 포획부(100)로서 제 1 타겟 포획부(100a)와 제 2 타겟 포획부(100b)의 2 개가 구비되는 것을 도시하였으나, 본 발명의 실시에 있어서 타겟 포획부(100)는 포획할 타겟의 종류에 따라 1개 또는 3개 이상 구비되는 것도 가능함은 물론이다. 한편, 유체 배출 홀(106)에는 1차 감지물질이 안착되는 곳으로서, 바람직하게는 유체 배출 홀(106)의 상부 직경은 1차 감지물질의 직경보다 크고, 그 하부 직경으로 갈수록 지름이 감소되도록 하는 것이 좋다. 이렇게 함으로써 1차 감지물질이 유체 배출 홀(106)에 안착된 상태에서 유체 배출 홀(106)의 하부로 배출되지 않게 된다. The microfluidic channel 30 includes a target capture part 100 provided with a plurality of fluid discharge holes 106 with the main channel 24 extended. In FIG. 3, the target capture unit 100 is provided with two of the first target capture unit 100a and the second target capture unit 100b, but in the practice of the present invention, the target capture unit 100 is captured. Of course, one or three or more may be provided depending on the type of target to be performed. On the other hand, the fluid discharge hole 106 is the place where the primary sensing material is seated, preferably the upper diameter of the fluid discharge hole 106 is larger than the diameter of the primary sensing material, so that the diameter decreases toward the lower diameter Good to do. In this way, the primary sensing material is not discharged to the lower portion of the fluid discharge hole 106 in a state where it is seated in the fluid discharge hole 106.

타겟 포획부(100)의 하부에는 멤브레인(102)이 구비된다. 멤브레인(102)은 박막 형태로 구비되어 타겟 포획부(100)의 하부를 개폐하는 기능을 수행한다. 이를 위하여 멤브레인(102)의 하부에는 멤브레인(102)의 개폐를 위한 멤브레인 작동부(104)가 구비된다. 멤브레인 작동부(104)는 제 1 멤브레인 작동부(104a)와 제 2 멤브레인 작동부(104b)로 구성될 수 있으며, 제 1 멤브레인 작동부(104a)와 제 2 멤브레인 작동부(104b)는 도 1에서의 제 1 작동기(34) 및 제 2 작동기(36)에 의해 작동된다. 전술한 바와 같이 멤브레인 작동부(104)의 작동은 공압에 의하거나 압전 소자에 의해 제어될 수 있다. The membrane 102 is provided under the target capture unit 100. The membrane 102 is provided in a thin film form to open and close the lower portion of the target capture unit 100. To this end, a membrane operating part 104 for opening and closing the membrane 102 is provided under the membrane 102. Membrane actuator 104 may be comprised of a first membrane actuator 104a and a second membrane actuator 104b, the first membrane actuator 104a and the second membrane actuator 104b of FIG. It is operated by the first actuator 34 and the second actuator 36 in. As described above, the operation of the membrane actuator 104 may be controlled by pneumatic or piezoelectric elements.

타겟 포획부(100)의 하부와 멤브레인(102)의 사이에는 배수 채널(103a, 103b)이 형성되는데, 배수 채널(103a, 103b) 메인 채널(24)로 합류한다. 즉, 타겟 포획부(100)의 유체 배출 홀(106)을 통과한 유체는 멤브레인(102)의 상부에 형성된 배수 채널을 통해 메인 채널(24)로 전달된 후 배출구(38)로 배출된다. Drainage channels 103a and 103b are formed between the lower portion of the target capture portion 100 and the membrane 102, and merge into the main channel 24 of the drainage channels 103a and 103b. That is, the fluid passing through the fluid discharge hole 106 of the target capture unit 100 is delivered to the main channel 24 through the drain channel formed on the membrane 102 and then discharged to the discharge port 38.

한편, 타겟 포획부(100)와 멤브레인(102)과 멤브레인 작동부(104)는 MEMS(Micro-ElectroMechanical Systems) 방식으로 구성될 수 있다. 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 미세 유체 채널(30)은 상부에 타겟 검출부(42)가 부착되고 투명한 재질의 제 1 패널(110)과, 메인 채널(24)을 형성하는 제 2 패널(122), 멤브레인(102)을 형성하는 제 3 패널(114), 및 멤브레인 작동부(104)를 구성하는 제 4 패널(116)로 이루어질 수 있다. Meanwhile, the target capture unit 100, the membrane 102, and the membrane actuator 104 may be configured by a micro-electromechanical systems (MEMS) method. Referring to FIG. 3, the microfluidic channel 30 according to the present invention includes a first panel 110 having a target detector 42 attached thereto and a transparent panel, and a second panel forming a main channel 24. 122, a third panel 114 forming the membrane 102, and a fourth panel 116 constituting the membrane actuator 104.

타겟 포획부(100)에 형성된 유체 배출 홀(106)을 통한 유체의 배출 제어와 관련하여 상술한 설명에서는 멤브레인(102)을 채용한 구성을 제안하였으나, 본 발 명의 실시에 있어서 멤브레인(102) 외에 다른 구성을 채용하는 것도 가능하다. 예컨대, 유체 배출 홀(106)의 하부에 형성된 유체 배출 통로에 유체 흐름을 제어하기 위하여 공압으로 작동되어 유체 배출 통로의 개폐를 제어하는 유체 흐름 제어기를 구비할 수 있다. 유체 배출 홀(106) 하부에 형성된 유체 배출 통로의 개폐를 수동적 또는 전자적으로 제어하는 밸브를 구비하는 것도 가능하다. 이는 본 발명의 특징이 메인 채널(24)을 통해 공급되는 유체가 유체 배출 홀(106)을 통해 배출되도록 제어함으로써 타겟을 포획하도록 하는 것이므로, 유체 배출 홀(106)을 통한 유체의 배출을 제어하는 다양한 구성이 상기 멤브레인(102)을 대신하여 사용될 수 있기 때문이다. 본 발명에 있어서 유체 배출 홀(106)을 통한 유체의 배출을 제어하는 상기 유체 흐름 제어기 또는 밸브 등은 유체 배출 제어부로서 이해될 수 있을 것이다. In the above description regarding the control of the discharge of the fluid through the fluid discharge hole 106 formed in the target capture unit 100 has proposed a configuration employing the membrane 102, in addition to the membrane 102 in the practice of the present invention It is also possible to employ other configurations. For example, a fluid flow controller may be provided at a fluid discharge passage formed at a lower portion of the fluid discharge hole 106 so as to control fluid flow to control opening and closing of the fluid discharge passage. It is also possible to include a valve for manually or electronically controlling the opening and closing of the fluid discharge passage formed under the fluid discharge hole 106. This is because a feature of the present invention is to capture the target by controlling the fluid supplied through the main channel 24 to be discharged through the fluid discharge hole 106, thereby controlling the discharge of fluid through the fluid discharge hole 106 This is because various configurations can be used in place of the membrane 102. In the present invention, the fluid flow controller or the valve for controlling the discharge of the fluid through the fluid discharge hole 106 may be understood as a fluid discharge controller.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 타겟 포획을 위한 미세 유체 채널에 있어서 타겟 검출부의 구성을 도시한 사시도이다. 4 is a perspective view illustrating a configuration of a target detection unit in a microfluidic channel for target capture according to a preferred embodiment of the present invention.

타겟 검출부(42)는 타겟 검출신호 획득부(60)에서 여기광(excitation light)을 전달받아 이를 형광물질이 부착된 타겟에 조사하고, 타겟의 형광물질이 여기되어 발생하는 발광(emission light)을 타겟 검출신호 획득부(60)로 전달한다. 이러한 타겟 검출부(42)는 도 4에서 도시된 바와 같이 이중 클래딩 광섬유로 구비될 수 있는데, 이중 클래딩 광섬유는 코어부(120), 상기 코어부(120)를 길이방향으로 감싸면서 형성된 제1 클래딩부(122), 상기 제1 클래딩부(122)를 길이방향으로 감싸면서 형성된 제2 클래딩부(124)를 포함할 수 있다. 상기 이중 클래딩 광섬유는 일반 광섬유와는 달리 여기광(excitation light)과 발광(emission light)을 한 가닥의 광섬유로 보내고 받을 수 있으며, 형광 현미경을 사용하지 않고도 형광을 검출할 수 있으므로, 이를 포함하는 미세 유체 분석 시스템의 구조가 소형화 및 단순화될 수 있다. 즉 여기광은 코어부(120)를 통해 전달되고, 여기된 형광 입자에서 발생된 발광은 제 1 클래딩부(122)로 전달함으로써 하나의 광섬유로 여기광과 발광의 전달이 가능하게 된다. The target detection unit 42 receives excitation light from the target detection signal acquisition unit 60 and irradiates the target to which the fluorescent material is attached, and emits light generated by excitation of the fluorescent material of the target. Transfer to the target detection signal acquisition unit 60. The target detection unit 42 may be provided with a double cladding optical fiber, as shown in FIG. 4, wherein the double cladding optical fiber has a core part 120 and a first cladding part formed while enclosing the core part 120 in a longitudinal direction. And a second cladding part 124 formed while enclosing the first cladding part 122 in the longitudinal direction. Unlike the ordinary optical fiber, the double cladding optical fiber can transmit and receive excitation light and emission light to one strand of optical fiber, and can detect fluorescence without using a fluorescence microscope. The structure of the fluid analysis system can be miniaturized and simplified. That is, the excitation light is transmitted through the core unit 120, and the light emitted from the excited fluorescent particles is transferred to the first cladding unit 122, thereby enabling the transmission of the excitation light and the light emission through one optical fiber.

상기 이중 클래딩 광섬유는 타단이 볼록렌즈(126)의 형상으로 성형되거나, 또는 볼록렌즈와 결합한 것이 바람직하며, 여기광이 한 지점으로 모아져 2차 감지 물질에 도달되므로, 2차 감지 물질이 보다 효과적으로 여기될 수 있다. In the double cladding optical fiber, the other end is preferably formed in the shape of the convex lens 126 or combined with the convex lens. Since the excitation light is collected at one point and reaches the secondary sensing material, the secondary sensing material is more effectively excited. Can be.

다음으로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 타겟 포획을 위한 미세 유체 채널의 작동을 설명한다. Next, the operation of the microfluidic channel for target capture according to a preferred embodiment of the present invention will be described.

도 5 내지 도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 타겟 포획을 위한 미세 유체 채널을 이용하여 타겟을 포획하고 이를 검출하는 과정을 도시한 도면이다. 5 to 10 are diagrams illustrating a process of capturing and detecting a target by using a microfluidic channel for target capture according to a preferred embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 제 1 타겟 포획부(100a) 하부의 제 1 멤브레인(102a)은 위로 밀착되지 않은 상태이고, 제 2 타겟 포획부(100b) 하부의 제 2 멤브레인(102b)은 제 2 작동기(36)에 의해 제 2 타겟 포획부(100b) 하부에 밀착된 상태이다. 이러한 상태에서 제 1 감지물질 저장부A(18)에 저장된 1차 감지물질A(110a)를 포함한 유체를 메인 채널(24)로 흘려 준다. 메인 채널(24)로 공급된 유체는 제 1 타겟 포획부(100a)의 유체 배출 홀(106)을 통과한 후 제 1 배수 채널(103a)로 배수된다. 이에 따라 제 1 감지물질(110a)은 제 1 타겟 포획부(100a)의 유체 배출 홀(106) 상 부에 안착된다. Referring to FIG. 5, the first membrane 102a under the first target capture portion 100a is not in close contact with the second membrane 102b under the second target capture portion 100b. By 36, the state is in close contact with the lower portion of the second target capture portion 100b. In this state, the fluid including the primary sensing material A 110a stored in the first sensing material storage unit A 18 flows to the main channel 24. The fluid supplied to the main channel 24 passes through the fluid discharge hole 106 of the first target capture portion 100a and then drains to the first drain channel 103a. Accordingly, the first sensing material 110a is seated on the fluid discharge hole 106 of the first target capture portion 100a.

다음으로 도 6을 참조하면, 제 2 멤브레인(102b)에 가했던 압력을 제거하여 제 2 멤브레인(102b)을 원 위치로 복귀시킨 후 제 1 감지물질 저장부B(20)에 저장된 1차 감지물질B(110b)를 포함한 유체를 메인 채널(24)로 흘려 준다. 그러면 1차 감지물질B(110b)는 제 2 타겟 포획부(100b)의 유체 배출 홀 상부에 안착되고 나머지 유체는 제 2 배수 채널(103b)로 배수된다. Next, referring to FIG. 6, the primary sensing material stored in the first sensing material storage B 20 after the pressure applied to the second membrane 102b is removed to return the second membrane 102b to its original position. Fluid including B (110b) flows to the main channel (24). Then, the primary sensing material B 110b is seated on the upper portion of the fluid discharge hole of the second target capture part 100b and the remaining fluid is drained to the second drain channel 103b.

그런 다음, 완충용액 저장부(16)에 저장된 완충용액을 메인 채널(24)로 전달하여 타겟 포획부(100)에 포획되지 않은 1차 감지물질들을 세척한다. Then, the buffer solution stored in the buffer storage unit 16 is transferred to the main channel 24 to wash the primary sensing substances not captured in the target capture unit 100.

다음으로, 도 7을 참조하면, 타겟 저장부(14)에 저장된 타겟(112a, 112b)을 메인 채널(24)로 흘려 주고 1차 감지물질(110a, 110b)과의 반응 또는 결합을 위해 일정 시간 배양시킨다. 제 1 타겟(112a)은 1차 감지물질A(110a)와 결합하고, 제 2 타겟(112b)은 1차 감지물질B(110b)와 결합한다. 그런 다음 다시 완충용액 저장부(16)에 저장된 완충용액을 메인 채널(24)로 흘려 주어 결합하지 않은 타겟(112a, 112b)을 세척한다. Next, referring to FIG. 7, the targets 112a and 112b stored in the target storage unit 14 are flowed to the main channel 24 and a predetermined time is required for reaction or coupling with the primary sensing materials 110a and 110b. Incubate. The first target 112a is coupled to the primary sensing material A 110a and the second target 112b is coupled to the primary sensing material B 110b. Then, the buffer solution stored in the buffer storage unit 16 is again flowed to the main channel 24 to wash the unbound targets 112a and 112b.

다음으로 도 8을 참조하면, 2차 감지물질 저장부(22)로부터 2차 감지물질(112a, 112b)을 포함한 유체를 메인 채널(24)로 전달하고 일정 시간 배양시킨다. 2차 감지물질(114a, 114b)은 1차 감지물질(110a, 110b)와 타겟(112a, 112b)의 결합체에 다시 결합한다. 완충용액 저장부(16)에 저장된 완충용액을 메인 채널(24)로 흘려 주어 결합하지 않은 2차 감지물질(114a, 114b)을 세척한다. Next, referring to FIG. 8, the fluid including the secondary sensing materials 112a and 112b is transferred from the secondary sensing material storage unit 22 to the main channel 24 and incubated for a predetermined time. The secondary sensing materials 114a and 114b are again coupled to the combination of the primary sensing materials 110a and 110b and the targets 112a and 112b. The buffer solution stored in the buffer storage unit 16 is flowed to the main channel 24 to wash the unbound secondary sensing materials 114a and 114b.

그런 다음, 도 9를 참조하면, 타겟 검출부(42)에서 여기광을 조사하여 2차 감지물질을 여기시킨 후 여기된 광신호를 획득함으로써 타겟을 검출할 수 있게 된다. Next, referring to FIG. 9, the target detection unit 42 may detect the target by irradiating the excitation light to excite the secondary sensing material and obtaining the excited optical signal.

타겟 검출이 완료되면 도 10과 같이, 제 1 멤브레인(102a)과 제 2 멤브레인(102b)이 제 1 타겟 포획부(100a)와 제 2 타겟 포획부(100b)의 하부에 밀착되도록 제어한 후 완충용액을 메인 채널(24)로 흘려 주어 입자들을 타겟 포획부(100)로부터 제거한다. When the target detection is completed, as shown in FIG. 10, the first membrane 102a and the second membrane 102b are controlled to be in close contact with the lower portion of the first target capture portion 100a and the second target capture portion 100b and then buffered. The solution is flowed into the main channel 24 to remove particles from the target capture portion 100.

이러한 과정은 반복적으로 수행될 수 있으며, 타겟의 종류, 감지물질의 종류를 변경함으로써 복수의 타겟을 연속적으로 검출하는 것도 가능하다. 한편, 위의 설명에 있어서는 타겟 포획부(100)가 메인 채널(24)을 따라 연속적으로 배치된 경우를 예시하였으나, 메인 채널(24)을 다수의 가지로 분기하고 각각의 가지마다 타겟 포획부(100)를 하나씩 배치하며 각각의 가지로의 유체 흐름을 제어하여 타겟을 검출하도록 하는 것도 가능하다. This process can be performed repeatedly, and it is also possible to continuously detect a plurality of targets by changing the type of target and the type of sensing material. Meanwhile, in the above description, the target capture unit 100 is continuously arranged along the main channel 24, but the main channel 24 is branched into a plurality of branches, and each branch has a target capture unit ( It is also possible to arrange one by one and control the flow of fluid to each branch to detect the target.

이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명을 구현할 수 있음을 이해할 것이다. 그러므로, 상기 개시된 실시예 들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 한다.The present invention has been described above with reference to preferred embodiments. Those skilled in the art will understand that the present invention can be embodied in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation. The scope of the present invention is shown not in the above description but in the claims, and all differences within the scope should be construed as being included in the present invention.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 타겟 포획을 위한 미세 유체 장치의 사시도,1 is a perspective view of a microfluidic device for target capture according to a preferred embodiment of the present invention;

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 타켓 포획을 위한 미세 유체 장치를 포함한 미세 유체 분석 시스템의 구성도, 2 is a block diagram of a microfluidic analysis system including a microfluidic device for target capture according to a preferred embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 타겟 포획을 위한 미세 유체 채널의 분해 사시도,3 is an exploded perspective view of a microfluidic channel for target capture according to a preferred embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 타겟 포획을 위한 미세 유체 채널에 있어서 타겟 검출부의 구성을 도시한 사시도,4 is a perspective view illustrating a configuration of a target detection unit in a microfluidic channel for target capture according to a preferred embodiment of the present invention;

도 5 내지 도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 타겟 포획을 위한 미세 유체 채널을 이용하여 타겟을 포획하고 이를 검출하는 과정을 도시한 도면이다. 5 to 10 are diagrams illustrating a process of capturing and detecting a target by using a microfluidic channel for target capture according to a preferred embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 미세 유체 장치 12 : 베이스10: microfluidic device 12: base

14 : 타겟 저장부 16 : 완충용액 저장부14: target storage unit 16: buffer solution storage unit

18, 20 : 제 1 감지물질 저장부 22 : 제 2 감지물질 저장부18, 20: first sensing material storage unit 22: second sensing material storage unit

24 : 메인 채널 26 : 타겟 흐름 제어기24: main channel 26: target flow controller

28 : 제 1 감지물질 흐름 제어기A 30 : 제 1 감지물질 흐름 제어기B28: first sensing material flow controller A 30: first sensing material flow controller B

32 : 제 2 감지물질 흐름 제어기 34 : 제 1 작동기32: second sensing material flow controller 34: first actuator

36 : 제 2 작동기 38 : 배출구36: second actuator 38: outlet

40 : 미세 유체 채널 42 : 타겟 검출부40: microfluidic channel 42: target detector

50 : 유체 흐름 제어부 60 : 타겟 검출신호 획득부50: fluid flow control unit 60: target detection signal acquisition unit

70 : 분석 장치 100, 100a, 100b : 타겟 포획부70: analysis apparatus 100, 100a, 100b: target capture unit

102, 102a, 102b : 멤브레인 존 103a, 103b : 배수 채널102, 102a, 102b: membrane zones 103a, 103b: drainage channels

104, 104a, 104b : 멤브레인 작동부 106 : 유체 배출 홀104, 104a, 104b: membrane operating portion 106: fluid discharge hole

Claims (11)

메인 채널;Main channel; 상기 메인 채널의 일부에 형성되며, 유체 배출 홀이 구비된 타겟 포획부;A target capture part formed in a part of the main channel and provided with a fluid discharge hole; 상기 타겟 포획부의 하부면에 탈부착됨으로써 상기 유체 배출 홀을 개폐하는 멤브레인; 및A membrane which opens and closes the fluid discharge hole by being attached to and detached from a lower surface of the target capture unit; And 상기 유체 배출 홀과 상기 멤브레인 사이에 구비되어 상기 유체 배출 홀을 통과한 유체가 배출되는 배수 채널A drain channel provided between the fluid discharge hole and the membrane to discharge the fluid passing through the fluid discharge hole 을 포함하는 타겟 포획을 위한 미세 유체 채널.Microfluidic channel for target capture comprising a. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 유체 배출 홀은 상부의 크기가 하부의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 타겟 포획을 위한 미세 유체 채널.The fluid discharge hole is a microfluidic channel for target capture, characterized in that the size of the upper portion is larger than the size of the lower portion. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 멤브레인은 공압 또는 압전 소자 중 어느 하나에 의해 작동 제어되는 것을 특징으로 하는 타겟 포획을 위한 미세 유체 채널.And the membrane is operatively controlled by either pneumatic or piezoelectric elements. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 타겟 포획부의 상부에는 상기 타겟 포획부에 포획된 타겟을 검출하기 위한 타겟 검출부가 구비되는 것을 특징으로 하는 타겟 포획을 위한 미세 유체 채널.And a target detector configured to detect a target captured by the target capture unit at an upper portion of the target capture unit. 제 4 항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 타겟 검출부는, 이중 클래딩 광섬유로 구성되고, 여기 광은 상기 이중 클래딩 광섬유의 코어부로 전달되고, 발생된 광신호는 상기 코어부의 외측을 감싸는 제 1 클래딩부로 전달되는 것을 특징으로 하는 타겟 포획을 위한 미세 유체 채널.The target detection unit is composed of a double cladding optical fiber, the excitation light is transmitted to the core portion of the double cladding optical fiber, and the generated optical signal is transmitted to the first cladding portion surrounding the outside of the core portion for the target capture Microfluidic channels. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, 상기 타겟 검출부의 말단에는 볼록렌즈가 성형 또는 결합된 것을 특징으로 하는 타겟 포획을 위한 미세 유체 채널.A microfluidic channel for capturing a target, characterized in that a convex lens is molded or coupled to the end of the target detection unit. 타겟 포획을 위한 미세 유체 채널 장치에 있어서, In a microfluidic channel device for target capture, 타겟을 저장하는 타겟 저장부;A target storage unit for storing a target; 상기 타겟과 1차 결합하는 1차 감지물질을 저장하는 제 1 감지물질 저장부;A first sensing material storage unit storing a first sensing material primarily coupled to the target; 상기 타겟과 2차 결합하는 2차 감지물질을 저장하는 제 2 감지물질 저장부; A second sensing material storage unit storing a second sensing material which is secondarily coupled to the target; 상기 타겟 저장부, 상기 제 1 감지물질 저장부, 및 상기 제 2 감지물질 저장부에 저장된 유체의 흐름을 제어하는 흐름 제어기; 및 A flow controller for controlling the flow of the fluid stored in the target storage unit, the first sensing material storage unit, and the second sensing material storage unit; And 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 미세 유체 채널Microfluidic channel according to any one of claims 1 to 6 을 포함하는 타겟 포획을 위한 미세 유체 채널 장치.Microfluidic channel device for target capture comprising a. 타겟 분석을 위한 미세 유체 분석 시스템에 있어서, In a microfluidic analysis system for target analysis, 타겟을 저장하는 타겟 저장부;A target storage unit for storing a target; 상기 타겟과 1차 결합하는 1차 감지물질을 저장하는 제 1 감지물질 저장부;A first sensing material storage unit storing a first sensing material primarily coupled to the target; 상기 타겟과 2차 결합하는 2차 감지물질을 저장하는 제 2 감지물질 저장부; A second sensing material storage unit storing a second sensing material which is secondarily coupled to the target; 상기 타겟 저장부, 상기 제 1 감지물질 저장부, 및 상기 제 2 감지물질 저장부에 저장된 유체의 흐름을 제어하는 흐름 제어기; A flow controller for controlling the flow of the fluid stored in the target storage unit, the first sensing material storage unit, and the second sensing material storage unit; 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 미세 유체 채널; Microfluidic channel according to any one of claims 1 to 6; 상기 흐름 제어기 및 상기 멤브레인의 작동을 제어하는 유체 흐름 제어부; 및A fluid flow controller for controlling the operation of the flow controller and the membrane; And 상기 타겟 검출에 따른 광신호를 획득하는 타겟 검출신호 획득부A target detection signal acquisition unit for acquiring an optical signal according to the target detection 를 포함하는 것을 특징으로 하는 타겟 분석을 위한 미세 유체 분석 시스템.Microfluidic analysis system for target analysis comprising a. 제 8 항에 있어서, The method of claim 8, 상기 타겟 검출신호 획득부에서 획득된 신호를 분석하는 분석 장치를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 타겟 분석을 위한 미세 유체 분석 시스템.Microfluid analysis system for target analysis, characterized in that further comprises an analysis device for analyzing the signal obtained by the target detection signal acquisition unit. 메인 채널;Main channel; 상기 메인 채널의 일부에 형성되며, 유체 배출 홀이 구비된 타겟 포획부; 및A target capture part formed in a part of the main channel and provided with a fluid discharge hole; And 상기 타겟 포획부의 상기 유체 배출 홀을 통한 유체의 배출을 제어하는 유체 배출 제어부를 포함하여, Including a fluid discharge control unit for controlling the discharge of the fluid through the fluid discharge hole of the target capture portion, 상기 유체 배출 홀을 통해 유체가 배출되도록 제어되는 경우 상기 유체 배출 홀에 타겟이 포획되는 것을 특징으로 하는 타겟 포획을 위한 미세 유체 채널.And a target is captured in the fluid discharge hole when the fluid is controlled to be discharged through the fluid discharge hole. 제 10 항에 있어서,11. The method of claim 10, 상기 유체 배출 홀은 상부의 크기가 하부의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 타겟 포획을 위한 미세 유체 채널.The fluid discharge hole is a microfluidic channel for target capture, characterized in that the size of the upper portion is larger than the size of the lower portion.
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