KR101034350B1 - 평판 전극의 전류 밀도 차이를 이용한 입자 농축 및 분리 장치 - Google Patents

평판 전극의 전류 밀도 차이를 이용한 입자 농축 및 분리 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101034350B1
KR101034350B1 KR1020080104751A KR20080104751A KR101034350B1 KR 101034350 B1 KR101034350 B1 KR 101034350B1 KR 1020080104751 A KR1020080104751 A KR 1020080104751A KR 20080104751 A KR20080104751 A KR 20080104751A KR 101034350 B1 KR101034350 B1 KR 101034350B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plate electrode
electrode
current density
power supply
material pattern
Prior art date
Application number
KR1020080104751A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100045686A (ko
Inventor
박제균
황현두
Original Assignee
한국과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국과학기술원 filed Critical 한국과학기술원
Priority to KR1020080104751A priority Critical patent/KR101034350B1/ko
Publication of KR20100045686A publication Critical patent/KR20100045686A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101034350B1 publication Critical patent/KR101034350B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B7/00—Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems
    • B81B7/02—Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems containing distinct electrical or optical devices of particular relevance for their function, e.g. microelectro-mechanical systems [MEMS]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B7/00—Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C1/00—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Electrostatic Separation (AREA)

Abstract

본 발명은 평판 전극의 전류 밀도 차이를 이용한 입자 농축 및 분리 장치에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 전압이 인가되는 평판 전극의 상면에 상기 평판 전극과 전류 밀도 차이가 있는 물질을 패턴화함으로써 불균일한 전기장이 형성되도록 하여, 전기동역학적 원리에 의한 미세 입자의 농축 및 분리가 가능하도록 하는 입자 농축 및 분리 장치를 제공하는데 있다.
이를 위해 본 발명은, 전압을 인가하는 전원 장치와, 상기 전원 장치의 일단과 전기적으로 연결되며 상기 전원 장치로부터 구동 전압을 인가받는 평판 전극과, 상기 전원 장치의 타단과 전기적으로 연결되며 상기 전원 장치로부터 기준 전압을 인가받는 접지 전극과, 상기 평판 전극 및 접지 전극 사이에 형성되며 입자를 포함하는 샘플이 위치하는 미세유체유로와, 상기 평판 전극의 상면에 형성되며 상기 평판 전극과는 상이한 전류 밀도를 가지는 물질 패턴을 포함하는 평판 전극의 전류 밀도 차이를 이용한 입자 농축 및 분리 장치를 개시한다.
평판 전극, 전기동역학, 농축, 분리, 전류 밀도

Description

평판 전극의 전류 밀도 차이를 이용한 입자 농축 및 분리 장치{Devices for Particle Concentration and Separation using Electric Current Density Differences in Plate Electrodes}
본 발명은 평판 전극의 전류 밀도 차이를 이용한 입자 농축 및 분리 장치에 관한 것으로서 전압이 인가되는 평판 전극의 상면에 상기 평판 전극과 전류 밀도 차이가 있는 물질을 패턴화함으로써 불균일한 전기장이 형성되도록 하여, 전기동역학적 원리에 의한 미세 입자의 패턴화, 농축 및 분리가 가능하도록 하는 입자 농축 및 분리 장치에 관한 것이다.
최근 미세 가공 기술의 발전에 따라 미세 입자의 농축, 조립 및 분리를 위한 미세 전자 소자를 제작하여 생물, 화학, 신소재 분야에 응용하기 위한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.
이러한 미세 전자 소자에서는 미소 입자나 단백질, 세포, 박테리아 등을 정밀하게 구동하거나 분리하기 위해 전기영동(electrophoresis), 유전영 동(dielectrophoresis), 전기삼투(electro-osmosis) 등의 다양한 전기동역학적 원리(electrokinetics)를 주로 이용할 수 있다.
상기 전기영동(electrophoresis)이란, 전기장 내에서 양의 전하 및 음의 전하를 지닌 미세 입자들이 쿨롱 힘(Coulomb force)에 의하여 힘을 받아 움직이는 현상이다. 전기영동에 의한 입자의 이동 특성은 전하량, 입자의 크기, 매질의 전기적, 화학적, 물리적 특성 또는 전기장의 세기 등에 따라 달라질 수 있다.
여기서 유전영동이란, 불균일한 전기장 내에서 유전체가 전자기 유도현상에 의해 분극화(polarization)되고, 이것에 의해 힘을 받아 움직이는 현상이다. 상기 유전영동의 성질은 유체의 종류, 미세입자 및 분자의 종류, 교류전압 신호의 주파수 등에 따라 달라질 수 있다.
여기서 전기삼투란, 불균일한 전기장 내에서 유체 내부의 이온들이 전극 표면과 액체 계면에 얇은 전기 이중층(electric double layer)을 형성하게 되고, 전압에 의해 형성된 정접 전기장(tangential electric field)의 영향으로 전극 표면을 따라 전기장이 센 방향으로 유체가 이동하는 현상이다. 이러한 전기삼투에 의한 유동 특성은 전압 신호의 유형, 주파수, 물질 및 매질의 종류, 크기, 전하량 등 다양한 물리적, 화학적 특성에 의존한다.
상술한 바와 같이, 전기동역학적 원리를 이용하여 미세 입자를 구동하기 위해서는 미세 가공 기술을 이용하여 미세 전극이 패턴화된 미세 전자 소자를 제작할 필요가 있다. 이 때 미세 전자 소자는 미세 입자 구동을 위한 전극 이외에도 전원 을 인가하기 위한 전극 패턴을 추가적으로 요구하게 되며, 일반적인 2차원 전극 패턴의 경우 전기장 형성이 매우 비효율적이고 효과적인 미세 입자의 농축 및 분리가 힘들다는 문제점이 있으며, 이를 더 효과적인 형태로 제작하기 위해서는 더욱 복잡한 과정과 긴 시간이 요구되는 공정 과정을 거쳐야 한다. 3차원 전극의 경우에는 효과적인 전기장 형성이 가능함에도, 그 제작 과정이 매우 복잡하며 효율적으로 전극 형상을 얻기 힘들다.
상기와 같은 복잡한 공정 과정들은 소자 제작을 매우 복잡하고 어렵게 만들며, 공정 시간과 공정 단가도 크게 높아지게 되는 문제점이 있다. [Youn-Suk Choi et al., Proceedings of The 19th IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems, pp. 466-469 (2006)]
이와 같이, 미세 입자의 효과적인 농축 및 분리를 위한 미세 전자 소자를 제작하기 위해서는 복잡한 공정 과정을 거쳐야 하는데, 이로 인해 공정 시간 및 공정 단가가 상승하는 문제점이 있었다.
또한, 일반적인 2차원 패턴 전극 구조에서는 미세 입자의 농축 및 분리가 비효율적으로 이루어진다는 문제점이 있으며, 3차원 전극 구조를 형성시킬 경우에도 전극 패턴을 효율적으로 제작하기 힘들고, 매우 복잡한 공정 과정을 거쳐야 한다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 전압이 인가되는 평판 전극의 상면에 상기 평판 전극과 전류 밀도 차이가 있는 물질을 패턴화함으로써 평판 전극에 전압이 인가되었을 때 불균일한 전기장이 형성되도록 하여, 전기동역학적 원리에 의한 빠르고 효과적인 미세 입자의 농축 및 분리가 가능하도록 하는 입자 농축 및 분리 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 평판 전극의 전류 밀도 차이를 이용한 입자 농축 및 분리 장치는, 전압을 인가하는 전원 장치와, 상기 전원 장치의 일단과 전기적으로 연결되며 상기 전원 장치로부터 구동 전압을 인가받는 평판 전극과, 상기 전원 장치의 타단과 전기적으로 연결되며 상기 전원 장치로부터 기준 전압을 인가받는 접지 전극과, 상기 평판 전극의 상면에 상기 평판 전극의 면적보다 작게 형성되고, 상기 평판 전극보다 전류 밀도가 높은 물질 패턴과, 상기 평판 전극 및 접지 전극 사이에 형성되며 입자를 포함하는 샘플이 위치하는 미세유체유로를 포함할 수 있다.
상기 전원 장치는 직류 전압원 또는 교류 전압원일 수 있다.
상기 평판 전극은 금, 은, 알루미늄, 구리, 백금, 실리콘 기판 및 ITO 중 하나로 형성될 수 있다.
상기 접지 전극은 금, 은, 알루미늄, 구리, 백금, 실리콘 기판 및 ITO 중 하나로 형성될 수 있다.
상기 물질 패턴은 금 박막, 은 박막, 알루미늄 박막, 구리 박막, 백금 박막, 질화 실리콘, 산화 실리콘 및 ITO 중 하나로 형성될 수 있다. 이 때 상기 물질 패턴은 상기 평판 전극보다 전류 밀도가 높은 특성을 지닌 물질로 선택되어야 하며, 전류 밀도의 차이가 클수록 상기 미세 전자 소자의 미세 입자 농축 및 분리 효율은 증가하는 것을 특징으로 한다.
상기 전원 장치로부터 교류 전압이 인가되면, 상기 미세유체유로 내의 유체는 전기삼투에 의해 상기 물질 패턴 방향으로 유동하고, 음의 유전영동에 의해 이동하는 입자들은 상기 물질 패턴의 반대 방향으로 이동하고, 양의 유전영동에 의해 이동하는 입자들은 상기 물질 패턴 방향으로 또는 상기 물질 패턴의 가장자리 방향으로 이동할 수 있다.
상기 전원 장치로부터 직류 전압이 인가되면, 양의 전하를 띄는 입자들은 전기영동에 의해 음의 전극 방향으로 이동하고, 음의 전하를 띄는 입자들은 전기영동에 의해 양의 전극 방향으로 이동할 수 있다.
상기 입자 농축 및 분리 장치는 상기 평판 전극 및 물질 패턴의 상면에 보호층을 더 형성하고, 상기 보호층은 고전압에 의한 과전류로 인한 샘플의 전기 분해를 방지할 수 있다.
상기 보호층은 질소 실리콘 또는 산화 실리콘으로 형성될 수 있다.
상기 입자 농축 및 분리장치는 상기 평판 전극과 물질 패턴 사이에 중간층을 더 형성하고, 상기 중간층은 상기 평판 전극과 물질 패턴 간의 접촉 저항을 줄일 수 있다.
상기 중간층은 도핑된 실리콘, 크롬 및 티타늄 중 하나로 이루어질 수 있다.
상기 입자 농축 및 분리 장치는, 상기 평판 전극과 상기 접지 전극을 이격시키는 스페이서와, 상기 평판 전극과 상기 접지 전극 사이에 상기 미세유체유로를 형성하는 미세 채널 구조를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 평판 전극의 전류 밀도 차이를 이용한 입자 농축 및 분리 장치는, 전압을 인가하는 전원 장치와, 상기 전원 장치의 일단과 전기적으로 연결되며 상기 전원 장치로부터 구동 전압을 인가받는 평판 전극과, 상기 전원 장치의 타단과 전기적으로 연결되며 상기 전원 장치로부터 기준 전압을 인가받는 접지 전극과, 상기 평판 전극의 상면에 상기 평판 전극의 면적보다 작게 형성되고, 상기 평판 전극보다 전류 밀도가 낮은 물질 패턴과, 상기 평판 전극 및 접지 전극 사이에 형성되며 입자를 포함하는 샘플이 위치하는 미세유체유로를 포함할 수 있다.
상기 전원 장치는 직류 전압원 또는 교류 전압원일 수 있다.
상기 평판 전극은 금, 은, 알루미늄, 구리, 백금, 실리콘 기판 및 ITO 중 하나로 형성될 수 있다.
상기 접지 전극은 금, 은, 알루미늄, 구리, 백금, 실리콘 기판 및 ITO 중 하나로 형성될 수 있다.
상기 물질 패턴은 금 박막, 은 박막, 알루미늄 박막, 구리 박막, 백금 박막, 질화 실리콘, 산화 실리콘 및 ITO 중 하나로 형성될 수 있다. 이 때 상기 물질 패 턴은 상기 평판 전극보다 전류 밀도가 낮은 특성을 지닌 물질로 선택되어야 하며, 전류 밀도의 차이가 클수록 상기 미세 전자 소자의 미세 입자 농축 및 분리 효율은 증가하는 것을 특징으로 한다.
상기 전원 장치로부터 교류 전압이 인가되면, 상기 미세유체유로 내의 유체는 전기삼투에 의해 상기 물질 패턴의 반대 방향으로 유동하고, 음의 유전영동에 의해 이동하는 입자들은 상기 물질 패턴 방향으로 이동하고, 양의 유전영동에 의해 이동하는 입자들은 상기 물질 패턴의 반대 방향 또는 상기 물질 패턴의 가장자리 방향으로 이동할 수 있다.
상기 전원 장치로부터 직류 전압이 인가되면, 양의 전하를 띄는 입자들은 전기영동에 의해 음의 전극 방향으로 이동하고, 음의 전하를 띄는 입자들은 전기영동에 의해 양의 전극 방향으로 이동할 수 있다.
상기 입자 농축 및 분리 장치는 상기 평판 전극 및 물질 패턴의 상면에 보호층을 더 형성하고, 상기 보호층은 고전압에 의한 과전류로 인한 샘플의 전기 분해를 방지할 수 있다.
상기 보호층은 질소 실리콘 또는 산화 실리콘으로 형성될 수 있다.
상기 입자 농축 및 분리장치는 상기 평판 전극과 물질 패턴 사이에 중간층을 더 형성하고, 상기 중간층은 상기 평판 전극과 물질 패턴 간의 접촉 저항을 줄일 수 있다.
상기 중간층은 도핑된 실리콘, 크롬 및 티타늄 중 하나로 이루어질 수 있다.
상기 입자 농축 및 분리 장치는 상기 평판 전극과 상기 접지 전극을 이격시 키는 스페이서와, 상기 평판 전극과 상기 접지 전극 사이에 상기 미세유체유로를 형성하는 미세 채널 구조를 더 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 평판 전극의 전류 밀도 차이를 이용한 입자 농축 및 분리 장치에 의하면, 평판 전극 상면에 상기 평판 전극과 전류 밀도 차이가 있는 물질을 패턴화 함으로써 전기동역학적 미세 입자 농축 및 분리를 위한 3차원 미세 전자 소자를 쉽고 간단하게 제작할 수 있는 효과가 있다.
또한, 미세 입자 농축 및 분리 효율이 크게 증가함과 동시에 미세 전자 소자의 제작 시간 및 단가가 크게 감소한다는 효과가 있다.
또한, 두 개의 평판 전극을 이용함으로써 대면적에서의 미세 입자의 농축 및 분리가 가능하기 때문에 그 효율 및 효과가 크게 증가한다는 효과가 있다.
또한, 미세 고체 입자 뿐만 아니라, 나노 입자, 단백질, 박테리아 등의 다양한 입자 농축, 조립 및 분리를 위해 사용할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의해야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하게 하지 않기 위해 생략한다.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 제 1실시예 내지 제 4실시예에 따른 입자 농축 및 분리 장치를 도시한 개념도이다. 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 입자 농축 및 분리 장치는 전원 장치(10), 평판 전극(20), 접지 전극(30), 미세유체유로(40) 및 물질 패턴(50)을 포함한다.
상기 전원 장치(10)는 상기 입자 농축 및 분리 장치에 전압을 인가한다.
상기 전원 장치(10)는 교류 전압원 또는 직류 전압원일 수 있으며, 교류 전압원을 사용하는 경우 주파수의 전압 크기 뿐만 아니라 신호의 모양 및 오프셋(offset) 전압도 조절할 수 있다.
상기 평판 전극(20)은 상기 전원 장치(10)의 일단과 전기적으로 연결되며, 상기 전원 장치(10)로부터 구동 전압을 인가받는다.
상기 평판 전극(20)은 금, 은, 알루미늄, 구리, 백금 및 실리콘 기판 중 선택되는 어느 하나로 이루어질 수 있다. 상기 평판 전극(20)을 통하여 농축 및 분리된 입자를 관찰하는 경우, 상기 평판 전극(20)은 얇은 금 박막(gold thin film) 또는 ITO(indium Tin Oxide) 등의 투명한 전도성 물질로 이루어질 수 있다.
상기 접지 전극(30)은 상기 전원 장치(10)의 타단과 전기적으로 연결되며, 상기 전원 장치(10)로부터 기준 전압을 인가받는다.
상기 접지 전극(30)은 금, 은, 알루미늄, 구리, 백금 및 실리콘 기판 중 선택되는 어느 하나로 이루어질 수 있다. 상기 접지 전극(30)을 통하여 농축 및 분리된 입자를 관찰하는 경우, 상기 접지 전극(30)은 얇은 금 박막(gold thin film) 또는 ITO(indium Tin Oxide) 등의 투명한 전도성 물질로 이루어질 수 있다.
상기 물질 패턴(40)은 상기 평판 전극(20)의 상면에 형성되며, 상기 평판 전극(20)과는 상이한 전류 밀도를 가지도록 형성된다. 이러한 물질 패턴(40)은 상기 평판 전극(20)의 면적보다 작게 형성된다.
상기 물질 패턴(40)은 도 1에 도시된 바와 같이 상기 평판 전극(20)의 상면에 1개가 형성되거나 또는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 평판 전극(20)의 상면에 2개 이상의 패턴이 상호 이격되도록 형성될 수 있다.
상기 물질 패턴(40)을 통하여 농축 및 분리된 입자를 관찰하는 경우, 상기 물질 패턴(40)은 금 박막(gold thin film), 질화 실리콘(silicon nitride), 산화 실리콘(silicon dioxide), ITO(Indium Tin Oxide) 등 특정한 전류 밀도를 지니는 투명한 물질로 이루어질 수 있다. 이 때 상기 물질 패턴의 전류 밀도는 상기 평판 전극의 전류 밀도 보다 크거나 작아야 하며, 전류 밀도의 차이가 클수록 미세입자의 농축 및 분리는 더욱 효과적으로 일어나게 된다.
상기 평판 전극(20)과 접지 전극(30)에 전압을 인가하였을 때, 상기 물질 패턴(40)의 전류 밀도가 상기 평판 전극(20)의 밀도와 다른 경우, 상기 미세유체유로(50) 내에 존재하는 입자는 전기영동, 유전영동, 전기삼투 등의 전기동역학적 원 리에 의해 상기 물질 패턴(40) 방향이나 또는 그 반대 방향으로 이동하게 된다.
상기 미세유체유로(50)는 상기 평판 전극(20)과 접지 전극(30) 사이에 형성되며, 상기 미세유체유로(50)에는 입자를 포함하는 샘플이 위치한다.
또한, 미세유체유로(50)는 샘플이 이동하는 공간으로서, 상기 미세유체유로(50)의 높이는 평판 전극(20)과 접지 전극(30) 사이에 인가된 전압에 의한 전기장의 세기를 결정하며, 높이가 낮을수록 전기장의 세기는 세어진다.
여기서 샘플이란, 고분자성 미세입자, 금속 나노 입자, 반도체 나노 입자, 단백질, DNA 등의 생체분자, 분자가 결합된 미세입자 등 다양한 물질을 포함하는 말이다.
특히, 샘플은 이러한 물질들이 증류수, 세포 배양용 배지, PBS 버퍼 등 다양한 액체 방울 속에 존재하도록 제조된 것으로서, 상기 미세유체유로 내에 존재하는 액체 방울 내부에서 상기 물질들의 이동이 일어나게 된다.
상기 미세유체유로(50) 내의 입자는 전기동역학적(electrokinetic) 원리에 의해 이동되며, 이동 방향은 상기 물질 패턴(40)의 방향 또는 그 반대 방향이다.
상기 전기동역학적 원리로는 전기영동, 유전영동, 전기삼투를 들 수 있다.
상기 전기영동(eletrophoresis)이란, 콜로이드 용액 속에 전극을 넣고 직류 전압을 가했을 때 콜로이드 입자가 어느 한쪽의 전극을 향해서 이동하는 현상을 말한다.
상기 유전영동이란(DEP; dielectrophoresis), 불균일한 전기장 내에서, 유전체가 전자기 유도현상에 의해 전기 쌍극자(electric dipole)를 띄고, 이것에 의해 힘을 받아 움직이는 현상이다. 이러한 입자의 이동은 입자와 입자 주변의 액체 간의 유전율(permittivity) 차이에 의해 그 방향이 결정되고, 입자의 크기(반지름의 세제곱에 비례) 및 전기장 구배(전기장 제곱의 구배에 비례)의 크기가 그 이동 속도에 영향을 미치게 된다.
상기 유전영동에는 전기장이 약한 방향으로 미세 입자들이 움직이는 음(negative)의 유전영동과 전기장이 강한 방향으로 미세 입자들이 움직이는 양(positive)의 유전영동이 있다. 이러한 유전영동의 성질은 유체의 종류, 미세입자 및 분자의 종류, 교류전압 신호의 주파수 등에 의해 달라질 수 있다.
상기 전기삼투에는 교류 전기삼투(ACEO; AC electroosmosis), 유도전하 전기삼투(ICEO; induced-charge electroosmosis), 패러데이 짝진 전기삼투(FCEO; faradaically-coupled electroosmosis) 등이 있다.
상기 교류 전기삼투(ACEO; AC electroosmosis)란, 불균일한 전기장 내에서, 유체 내부의 이온들이 전극 표면과 액체 계면에 얇은 전기 이중층(electric double layer)을 형성하게 되고, 전압에 의해 형성된 정접 전기장(tangential electric field)의 영향으로 전극 표면을 따라 유체가 이동하는 현상이다.
이러한 전기삼투 현상은 전기장이 센 방향으로 유동을 일으켜 물질들의 빠른 농축을 유도한다. 상기 전기삼투에 의한 농축 특성은 교류전압 신호의 주파수 및 물질 또는 매질의 종류, 크기, 전하량 등 다양한 물리적, 화학적 특성에 의존한다.
상기 유도전하 전기삼투(ICEO; induced-charge electroosmosis)란, 전기장 내 미세입자에 유도된 전하에 의해 미세입자 표면에서 발생하는 전기삼투 유동으로서, 전극표면에 가까이 위치한 미세입자들을 벽면으로 밀어 조립시키는 특성이 있다. 이러한 현상으로 인해 미세입자들이 자가 조립(self-assembly)하여 결정구조(crystal structure)를 지닌 응집체(aggregate)를 이루게 될 수 있다.
상기 패러데이 짝진 전기삼투(FCEO; faradaically-coupled electroosmosis)란, 낮은 주파수 영역에서 전극에서의 패러데이 반응을 무시할 수 없게 되어, 전극 표면에 발생하는 수평성분의 전기장에 의해 발생하는 전기삼투 유동으로서, 전극에 가까이 위치한 미세입자 아래쪽에서 입자들을 위로 떠올리게 되는 상승유동을 발생시키는 특성이 있다.
한편, 상기 평판 전극(20) 및 물질 패턴(40)의 상면에는 보호층(미도시)이 더 포함될 수 있다. 상기 보호층은 고전압에 의한 과전류로 인한 샘플의 전기 분해를 방지한다. 이러한 보호층는 질소 실리콘(silicon nitride) 또는 산화 실리콘(silicon dioxide) 등으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 평판 전극(20) 및 물질 패턴(40) 사이에는 중간층(미도시)이 더 포함될 수 있다. 상기 중간층은 상기 평판 전극(20)과 물질 패턴(40) 간의 접촉 저항을 줄일 수 있다. 이러한 중간층은 도핑된 실리콘, 크롬, 티타늄 등의 전도성 물질을 이용할 수 있다.
또한, 상기 미세유체유로(50)를 형성하기 위하여 스페이서(spacer, 미도시) 및 미세 채널 구조(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 스페이서는 상기 평판 전극(20)과 접지 전극(30)을 이격시키고, 상기 미세 채널 구조는 상기 평판 전극(20)과 접지 전극(30) 사이에 미세유체유로를 형성한다.
상기 스페이서 및 미세 채널 구조는 SU-8 등의 감광성 물질(photoresist)이나 PDMS(polydimethylsoloxane) 등의 중합체를 이용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 입자 농축 및 분리 장치를 도시한 개념도이다. 본 발명의 제 1실시예에 따른 입자 농축 및 분리 장치는 전원 장치(10), 평판 전극(20), 접지 전극(30), 물질 패턴(40) 및 미세유체유로(50)로 구성되어 있으며, 전원 장치(10)의 경우 교류 전압원이 사용되며, 물질 패턴(40)의 경우 평판 전극(20)의 상면에 더 작은 면적으로 패턴화되어 형성된다. 또한, 상기 물질 패턴은 2개 이상이 어레이(array) 형태로 배열될 수도 있다. 상기 2개의 물질 패턴(40)은 상기 평판 전극(20)보다 전류 밀도가 높게 형성된다.
상기 전원 장치(10)으로부터 상기 평판 전극(20) 및 접지 전극(30)을 통하여 교류 전압이 인가되면, 상기 미세유체유로(50) 내의 입자들이 약한 전하를 띄고 있거나 유전체(dialectric)일 경우 유전영동이나 전기삼투 등에 의해 이동하게 된다.
본 발명의 제 1실시예와 같이 상기 물질 패턴(40)의 전류 밀도가 상기 평판 전극(20)의 전류 밀도보다 더 높을 경우, 상기 미세유체유로(50) 내의 유체는 전기 삼투에 의해 상기 물질 패턴(40) 방향으로 유동이 발생하게 되며, 음의 유전영동에 의해 이동하는 입자들은 상기 물질 패턴(40)의 반대 방향으로 이동하고, 양의 유전영동에 의해 이동하는 입자들은 상기 물질 패턴(40) 방향으로 이동하게 된다. 상대적으로 약한 유전영동이 발생하는 나노입자 및 단백질의 경우에는 전기삼투 및 정전기적 상호작용의 영향을 더 크게 받으며 상기 평판 전극(20)상에 패턴화된 전류 밀도가 높은 물질 패턴(40) 영역에 농축되어 조립되게 된다.
이러한 전기동역학적 운동 특성은 미세입자의 크기, 물질, 표면 전도도 등의 특성에 따라 다르게 나타나게 된다. 예를 들어, 상대적으로 큰 미세입자의 경우에는 유전영동이 주로 일어나게 되고, 작은 미세입자의 경우에는 전기삼투에 의한 농축이 주로 일어나게 된다. 또한 이러한 운동은 인가한 전압의 주파수에 의존하여 달라지게 되는데, 10 kHz 미만의 낮은 주파수에서는 전기삼투에 의한 농축이 주로 일어나고, 10 kHz 이상의 높은 주파수에서는 유전영동에 의한 운동이 주로 일어나게 된다. 때문에 10 kHz에서는 큰 마이크로 입자들이 음의 유전영동에 의해 전류밀도가 높은 물질 패턴으로부터 멀어지게 되고, 상대적으로 작은 나노입자들만 전기삼투에 의해 분리하여 농축할 수 있다. 또한 100 Hz에서는 큰 마이크로 입자들이 전기 삼투에 의해 농축되며, 나노 입자의 경우에는 패러데이 짝진 전기삼투에 의해 오히려 분산되면서, 마이크로 입자들만 분리하여 농축 할 수 있다.
도 2는 본 발명의 제 2실시예에 따른 입자 농축 및 분리 장치를 도시한 개념 도이다. 본 발명의 제 2실시예에 따른 입자 농축 및 분리 장치는 전원 장치(10), 평판 전극(20), 접지 전극(30), 물질 패턴(40) 및 미세유체유로(50)로 구성되어 있으며, 전원 장치(10)의 경우 교류 전압원이 사용되며, 물질 패턴(40)의 경우 상기 평판 전극(20)의 상면에 상기 평판 전극(20)의 면적보다 작게 형성되며, 상기 평판 전극(20)의 일부를 노출시키도록 패턴화된다. 상기 물질 패턴(40)은 상기 평판 전극(20)보다 전류 밀도가 낮도록 형성된다.
상기 전원 장치(10)으로부터 상기 평판 전극(20) 및 접지 전극(30)을 통하여 교류 전압이 인가되면, 상기 미세유체유로(50) 내의 미세입자들이 약한 전하를 띄고 있거나 또는 유전체(dialectric)일 경우 유전영동이나 전기삼투 등에 의해 이동하게 된다.
본 발명의 제 2실시예와 같이 상기 물질 패턴(40)의 전류 밀도가 상기 평판 전극(20)의 전류 밀도보다 더 낮을 경우, 상기 미세유체유로(50) 내의 유체는 전기삼투에 의해 물질 패턴(40)에 가려지지 않고 노출된 평판 전극(20) 방향으로 유동이 발생하게 되며, 음의 유전영동에 의해 이동하는 입자들은 물질 패턴(40) 방향으로 이동하고, 양의 유전영동에 의해 이동하는 입자들은 물질 패턴(40)의 반대 방향또는 패턴의 가장가지 방향으로 이동하게 된다.
상대적으로 약한 유전영동이 발생하는 나노입자 및 단백질의 경우에는 전기삼투 및 정전기적 상호작용의 영향을 더 크게 받으며 상대적으로 전류 밀도가 높은 상기 평판 전극(20)의 노출된 영역에 농축되어 조립된다.
도 3은 본 발명의 제 3실시예에 따른 입자 농축 및 분리 장치를 도시한 개념도이다. 본 발명의 제 3실시예에 따른 입자 농축 및 분리 장치는 전원 장치(10), 평판 전극(20), 접지 전극(30), 물질 패턴(40) 및 미세유체유로(50)로 구성되어 있으며, 상기 전원 장치(10)의 경우 교류 전압원이 사용되며, 상기 물질 패턴(40)의 경우 상기 평판 전극(20)의 상면에 더 작은 면적으로 패턴화되어 형성된다. 또한 상기 물질 패턴은 2개 이상이 어레이(array) 형태로 배열될 수 있다. 상기 2개의 물질 패턴(40)은 상기 평판 전극(20)보다 전류 밀도가 더 높게 형성된다.
상기 전원 장치(10)으로부터 상기 평판 전극(20) 및 접지 전극(30)을 통하여 직류 전압이 인가되면, 상기 미세유체유로(50) 내의 미세입자들이 강한 전하를 띄고 있을 경우, 전기영동에 의해 양(+)의 전하를 띄는 입자들은 (-)전극 방향으로 이동하게 되고, 음(-)의 전하를 띄는 입자들은 (+)전극 방향으로 이동하게 된다.
상기 물질 패턴(40)의 전류 밀도가 상기 평판 전극(20)의 전류 밀도보다 더 높을 경우, 상기 미세유체유로(50) 내의 입자들은 전류 밀도가 높은 물질 패턴(40)의 방향이나 그 반대 방향으로 이동하게 된다.
도 4는 본 발명의 제 4실시예에 따른 입자 농축 및 분리 장치를 도시한 개념도이다. 본 발명의 제 4실시예에 따른 입자 농축 및 분리 장치는 전원 장치(10), 평판 전극(20), 접지 전극(30), 물질 패턴(40) 및 미세유체유로(50)로 구성되어 있으며, 상기 전원 장치(10)의 경우 교류 전압원이 사용되며, 상기 물질 패턴(40)의 경우 상기 평판 전극(20)의 상면에 상기 평판 전극(20)의 면적보다 작게 형성되며, 상기 평판 전극(20)의 일부를 노출시키도록 패턴화된다. 상기 물질 패턴(20)은 상기 평판 전극(20) 보다 전류 밀도가 낮도록 형성된다.
상기 전원 장치(10)으로부터 상기 평판 전극(20) 및 접지 전극(30)을 통하여 직류 전압이 인가되면, 상기 미세유체유로(50) 내의 미세입자들이 강한 전하를 띄고 있을 경우, 전기영동에 의해 양(+)의 전하를 띄는 입자들은 (-)전극 방향으로 이동하게 되고, 음(-)의 전하를 띄는 입자들은 (+)전극 방향으로 이동하게 된다.
상기 물질 패턴(40)의 전류 밀도가 상기 평판 전극(20)의 전류 밀도보다 더 낮을 경우, 상기 미세유체유로(50) 내의 입자들은 전류 밀도가 높은 노출된 평판 전극(20) 방향이나 그 반대 방향으로 이동하게 된다.
한편, 본 발명의 제 2실시예 및 제 4실시예와 같이 상기 물질 패턴(40)의 전류 밀도가 상기 평판 전극(20)의 전류 밀도 보다 더 낮은 경우에는, 상기 물질 패턴(40)은 질화 실리콘 및 산화 실리콘을 증착시켜 제작할 수 있다.
또한, 본 발명의 제 1실시예 및 제 3실시예와 같이 상기 물질 패턴(40)의 전류 밀도가 상기 평판 전극(20)의 전류 밀도 보다 더 높은 경우에는, 상기 물질 패턴(40)은 금, 은, 알루미늄 등의 금속 박막을 증착시켜 제작할 수 있다.
도 5에는 본 발명의 제 1실시예에 따른 입자 농축 및 분리 장치의 전기장 시뮬레이션 결과가 도시되어 있고, 도 6에는 본 발명의 제 2실시예에 따른 입자 농축 및 분리 장치의 전기장 시뮬레이션 결과가 도시되어 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제 1실시예에 따른 입자 농축 및 분리 장치에 있어서, 전원 장치(10)로서 교류 전압원이 사용되며 상기 전원 장치(10)로부터 100 kHz의 10 V의 교류 전압이 인가된 경우의 전기장 시뮬레이션 결과가 도시되어 있다. 이 경우 물질 패턴(40)을 통해 더 많은 전류가 도통하여 전기장이 형성되는 것을 확인할 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제 2실시예에 따른 입자 농축 및 분리 장치에 있어서, 전원 장치(10)로서 교류 전압원이 사용되며 상기 전원 장치(10)로부터 100 kHz의 10 V의 교류 전압이 인가된 경우의 전기장 시뮬레이션 결과가 도시되어 있다. 이 경우 노출된 평판 전극(20)을 통해 더 많은 전류가 도통하여 전기장이 형성되는 것을 확인할 수 있다.
본 발명에 따른 평판 전극의 전류 밀도 차이를 이용한 입자 농축 및 분리 장치는 형광(fluorescence) 스펙트럼 또는 라만 산란 (Raman scattering) 스펙트럼 분석 장비와 같은 기타 물질 분석 장비와 통합됨으로써 초저농도로 존재하는 물질들을 분리 및 농축하여 빠른 시간 안에 분석하는 데 이용될 수 있다. 또한 상기 물질 패턴을 금속으로 사용함으로써 표면 플라즈몬 공명 (Surface plasmon resonance) 효과를 동시에 얻어 신호를 증폭시키는 효과도 얻을 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 평판 전극의 전류 밀도 차이를 이용한 입자 농축 및 분리 장치을 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상 범위내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 입자 농축 및 분리 장치를 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 제 2실시예에 따른 입자 농축 및 분리 장치를 도시한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 제 3실시예에 따른 입자 농축 및 분리 장치를 도시한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 제 4실시예에 따른 입자 농축 및 분리 장치를 도시한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 제 1실시예에 따른 입자 농축 및 분리 장치의 전기장 시뮬레이션 결과를 도시한 도이다.
도 6은 본 발명의 제 2실시예에 따른 입자 농축 및 분리 장치의 전기장 시뮬레이션 결과를 도시한 도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10: 전원 장치 20: 평판 전극
30: 접지 전극 40: 물질 패턴
50: 미세유체유로

Claims (24)

  1. 평판전극의 전류밀도 차이를 이용한 입자농축 및 분리장치에 있어서,
    전압을 인가하는 전원장치와,
    상기 전원장치의 일단과 전기적으로 연결되며, 상기 전원장치로부터 구동전압을 인가받는 평판전극과,
    상기 전원장치의 타단과 전기적으로 연결되며, 상기 전원장치로부터 기준전압을 인가받는 접지전극과,
    상기 평판전극의 상면에 상기 평판전극의 면적보다 작게 형성되고, 상기 평판전극보다 전류밀도가 높은 물질패턴 및
    상기 평판전극 및 접지전극 사이에 형성되며, 입자를 포함하는 샘플이 위치하는 미세유체유로를 포함하여 구성되고,
    상기 평판전극은 금, 은, 알루미늄, 구리, 백금, 실리콘 기판 또는 ITO 중 하나로 형성되며,
    상기 접지전극은 금, 은, 알루미늄, 구리, 백금, 실리콘 기판 또는 ITO 중 하나로 형성되고,
    상기 물질패턴은, 금 박막, 은 박막, 알루미늄 박막, 구리 박막, 백금 박막, 질화 실리콘, 산화 실리콘 또는 ITO 중 하나로 형성되며, 또한, 상기 평판전극보다 전류밀도가 높은 특성을 지닌 물질로 선택되고, 전류밀도 차이가 클수록 상기 미세 전자 소자의 미세입자 농축 및 분리효율이 증가하도록 구성되며,
    상기 장치는, 상기 평판전극 및 물질패턴의 상면에 보호층을 더 형성하고, 상기 보호층은 고전압에 의한 과전류로 인한 샘플의 전기분해를 방지하며,
    또한, 상기 장치는, 상기 평판전극과 물질패턴 사이에 중간층을 더 형성하고, 상기 중간층은 상기 평판전극과 물질패턴 간의 접촉저항을 줄이도록 구성되고,
    또한, 상기 장치는,
    상기 평판전극과 상기 접지전극을 이격시키는 스페이서와,
    상기 평판전극과 상기 접지전극 사이에 상기 미세유체유로를 형성하는 미세 채널 구조를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 전극의 전류 밀도 차이를 이용한 입자 농축 및 분리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전원 장치는 직류 전압원 또는 교류 전압원인 것을 특징으로 하는 평판 전극의 전류 밀도 차이를 이용한 입자 농축 및 분리 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 전원 장치로부터 교류 전압이 인가되면, 상기 미세유체유로 내의 유체는 전기삼투에 의해 상기 물질 패턴 방향으로 유동하고, 음의 유전영동에 의해 이동하는 입자들은 상기 물질 패턴의 반대 방향으로 이동하고, 양의 유전영동에 의해 이동하는 입자들은 상기 물질 패턴 방향 또는 상기 물질 패턴의 가장 자리 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 평판 전극의 전류 밀도 차이를 이용한 입자 농축 및 분리 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 전원 장치로부터 직류 전압이 인가되면, 양의 전하를 띄는 입자들은 전기영동에 의해 음의 전극 방향으로 이동하고, 음의 전하를 띄는 입자들은 전기영동에 의해 양의 전극 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 평판 전극의 전류 밀도 차이를 이용한 입자 농축 및 분리 장치.
  8. 삭제
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 보호층은 질소 실리콘 또는 산화 실리콘으로 형성되는 것을 특징으로 하는 평판 전극의 전류 밀도 차이를 이용한 입자 농축 및 분리 장치.
  10. 삭제
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 중간층은 도핑된 실리콘, 크롬 및 티타늄 중 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 평판 전극의 전류 밀도 차이를 이용한 입자 농축 및 분리 장치.
  12. 삭제
  13. 평판전극의 전류밀도 차이를 이용한 입자농축 및 분리장치에 있어서,
    전압을 인가하는 전원장치와,
    상기 전원장치의 일단과 전기적으로 연결되며, 상기 전원장치로부터 구동전압을 인가받는 평판전극과,
    상기 전원장치의 타단과 전기적으로 연결되며, 상기 전원장치로부터 기준전압을 인가받는 접지전극과,
    상기 평판전극의 상면에 상기 평판전극의 면적보다 작게 형성되고, 상기 평판전극보다 전류 밀도가 낮은 물질패턴과,
    상기 평판전극 및 접지전극 사이에 형성되며, 입자를 포함하는 샘플이 위치하는 미세유체유로를 포함하여 구성되고,
    상기 평판전극은 금, 은, 알루미늄, 구리, 백금, 실리콘 기판 또는 ITO 중 하나로 형성되며,
    상기 접지전극은 금, 은, 알루미늄, 구리, 백금, 실리콘 기판 또는 ITO 중 하나로 형성되고,
    상기 물질패턴은 금 박막, 은 박막, 알루미늄 박막, 구리 박막, 백금 박막, 질화 실리콘, 산화 실리콘 또는 ITO 중 하나로 형성되며, 또한, 상기 평판전극보다 전류 밀도가 낮은 특성을 지닌 물질로 선택되고, 전류밀도 차이가 클수록 상기 미세 전자 소자의 미세입자 농축 및 분리효율이 증가하도록 구성되며,
    상기 장치는, 상기 평판전극 및 물질패턴의 상면에 보호층을 더 형성하고, 상기 보호층은 고전압에 의한 과전류로 인한 샘플의 전기분해를 방지하며,
    또한, 상기 장치는, 상기 평판전극과 물질패턴 사이에 중간층을 더 형성하고, 상기 중간층은 상기 평판전극과 물질패턴 간의 접촉저항을 줄이도록 구성되며,
    또한, 상기 장치는,
    상기 평판전극과 상기 접지전극을 이격시키는 스페이서와,
    상기 평판전극과 상기 접지전극 사이에 상기 미세유체유로를 형성하는 미세 채널 구조를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평판전극의 전류밀도 차이를 이용한 입자농축 및 분리장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 전원 장치는 직류 전압원 또는 교류 전압원인 것을 특징으로 하는 평판 전극의 전류 밀도 차이를 이용한 입자 농축 및 분리 장치.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 청구항 13에 있어서,
    상기 전원 장치로부터 교류 전압이 인가되면, 상기 미세유체유로 내의 유체는 전기삼투에 의해 상기 물질 패턴의 반대 방향으로 유동하고, 음의 유전영동에 의해 이동하는 입자들은 상기 물질 패턴 방향으로 이동하고, 양의 유전영동에 의해 이동하는 입자들은 상기 물질 패턴의 반대 방향 또는 상기 물질 패턴의 가장 자리 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 평판 전극의 전류 밀도 차이를 이용한 입자 농축 및 분리 장치.
  19. 청구항 13에 있어서,
    상기 전원 장치로부터 직류 전압이 인가되면, 양의 전하를 띄는 입자들은 전기영동에 의해 음의 전극 방향으로 이동하고, 음의 전하를 띄는 입자들은 전기영동에 의해 양의 전극 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 평판 전극의 전류 밀도 차이를 이용한 입자 농축 및 분리 장치.
  20. 삭제
  21. 청구항 13에 있어서,
    상기 보호층은 질소 실리콘 또는 산화 실리콘으로 형성되는 것을 특징으로 하는 평판 전극의 전류 밀도 차이를 이용한 입자 농축 및 분리 장치.
  22. 삭제
  23. 청구항 13에 있어서,
    상기 중간층은 도핑된 실리콘, 크롬 및 티타늄 중 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 평판 전극의 전류 밀도 차이를 이용한 입자 농축 및 분리 장치.
  24. 삭제
KR1020080104751A 2008-10-24 2008-10-24 평판 전극의 전류 밀도 차이를 이용한 입자 농축 및 분리 장치 KR101034350B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080104751A KR101034350B1 (ko) 2008-10-24 2008-10-24 평판 전극의 전류 밀도 차이를 이용한 입자 농축 및 분리 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080104751A KR101034350B1 (ko) 2008-10-24 2008-10-24 평판 전극의 전류 밀도 차이를 이용한 입자 농축 및 분리 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100045686A KR20100045686A (ko) 2010-05-04
KR101034350B1 true KR101034350B1 (ko) 2011-05-16

Family

ID=42273299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080104751A KR101034350B1 (ko) 2008-10-24 2008-10-24 평판 전극의 전류 밀도 차이를 이용한 입자 농축 및 분리 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101034350B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170101141A (ko) * 2016-02-26 2017-09-05 주식회사 씨에스에너텍 직류전압을 이용하는 미세입자 분리장치

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102323438B1 (ko) * 2020-02-25 2021-11-05 연세대학교 산학협력단 전기장 셰이핑 장치 및 전기장을 이용한 타겟 처리 장치
KR102443561B1 (ko) * 2020-08-03 2022-09-16 한국과학기술연구원 독립형 부유 전극 구조의 입자 포집 장치 및 이를 이용한 입자 포집 방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100745754B1 (ko) 2005-12-29 2007-08-02 삼성전자주식회사 금속 기둥 전극 구조를 포함하는 유전 영동을 이용하여입자를 조작하기 위한 장치 및 그를 이용하여 빠른유속으로 유전 영동에 의하여 입자를 조작할 수 있는 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100745754B1 (ko) 2005-12-29 2007-08-02 삼성전자주식회사 금속 기둥 전극 구조를 포함하는 유전 영동을 이용하여입자를 조작하기 위한 장치 및 그를 이용하여 빠른유속으로 유전 영동에 의하여 입자를 조작할 수 있는 방법

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
논문 2002.10
논문 2005.11

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170101141A (ko) * 2016-02-26 2017-09-05 주식회사 씨에스에너텍 직류전압을 이용하는 미세입자 분리장치
KR101973013B1 (ko) * 2016-02-26 2019-04-26 성균관대학교산학협력단 직류전압을 이용하는 미세입자 분리장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100045686A (ko) 2010-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100624460B1 (ko) 나노 내지 마이크로 크기의 포어가 형성되어 있는 막을 포함하는 미세유동장치 및 그를 이용하여 분극성 물질을 분리하는 방법
US8137523B2 (en) Apparatus for and method of separating polarizable analyte using dielectrophoresis
Dürr et al. Microdevices for manipulation and accumulation of micro‐and nanoparticles by dielectrophoresis
US9387488B2 (en) Molecular entrapment and enrichment
Zhang et al. Dielectrophoresis for manipulation of micro/nano particles in microfluidic systems
Cheng et al. An integrated dielectrophoretic chip for continuous bioparticle filtering, focusing, sorting, trapping, and detecting
Martinez‐Duarte et al. Dielectrophoresis of lambda‐DNA using 3D carbon electrodes
Nakano et al. Protein dielectrophoresis: advances, challenges, and applications
Barbulovic-Nad et al. DC-dielectrophoretic separation of microparticles using an oil droplet obstacle
Martínez-López et al. Characterization of electrokinetic mobility of microparticles in order to improve dielectrophoretic concentration
US9034162B2 (en) Microfluidic cell
Zellner et al. Off-chip passivated-electrode, insulator-based dielectrophoresis (OπDEP)
US20080296157A1 (en) Method and Device for Handling Sedimenting Particles
KR101338291B1 (ko) 유전영동과 자기영동의 작용 방향을 조절하여 미세 입자를 분리하는 장치 및 이를 이용하여 미세 입자를 분리하는 방법
Wu et al. Label-free multitarget separation of particles and cells under flow using acoustic, electrophoretic, and hydrodynamic forces
US8034226B2 (en) Device for dielectrophoretic separation of particles contained in a fluid
Kentsch et al. Microdevices for separation, accumulation, and analysis of biological micro-and nanoparticles
Techaumnat et al. Study on the discrete dielectrophoresis for particle–cell separation
Liu et al. Trapping and chaining self-assembly of colloidal polystyrene particles over a floating electrode by using combined induced-charge electroosmosis and attractive dipole–dipole interactions
Rashed et al. Advances and applications of isomotive dielectrophoresis for cell analysis
Kunti et al. Joule heating-induced particle manipulation on a microfluidic chip
KR101034350B1 (ko) 평판 전극의 전류 밀도 차이를 이용한 입자 농축 및 분리 장치
Kostner et al. Guided dielectrophoresis: a robust method for continuous particle and cell separation
KR100931303B1 (ko) 기울어진 기판을 이용한 미세 입자 정렬 및 분리용 미세유체 칩
KR20100060307A (ko) 플렉서블 필름 기판을 이용한 입자의 정렬 및 분리용 미세유체 칩

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140422

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee