KR101087191B1 - Apparatus and method for analysis of microfluidic aqueous samples and microparticles using pyklinophoresis - Google Patents

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Abstract

본 발명은 미세유체 제어소자 및 미세유체 분석 방법에 관한 것으로서, 밀도차영동(pyklinophoresis)이라는 새롭게 규명된 물리적 현상을 이용하여 미세 채널 내에서 밀도구배에 따라 이동하는 미세입자의 움직임과 위치를 분석함으로써 주입되는 유체의 밀도 또는 미세입자의 크기를 연속적으로 분석하고, 미세입자를 크기별로 분리할 수 있는 미세유체 제어소자와 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a microfluidic control device and a microfluidic analysis method, by analyzing the movement and position of microparticles moving according to a density gradient in a microchannel using a newly identified physical phenomenon called pyklinophoresis. The present invention relates to a microfluidic control device capable of continuously analyzing the density of the injected fluid or the size of the microparticles and separating the microparticles by the size and a method thereof.

밀도차영동, 유체 밀도, 미세입자, 미세유체, 랩온어칩 Density Difference, Fluid Density, Microparticles, Microfluidics, Lab-on-a-Chip

Description

밀도차영동 현상을 이용한 미세유체 제어소자 및 미세유체 분석 방법{Apparatus and method for analysis of microfluidic aqueous samples and microparticles using pyklinophoresis}{Apparatus and method for analysis of microfluidic aqueous samples and microparticles using pyklinophoresis}

본 발명은 미세유체 제어소자 및 미세유체 분석 방법에 관한 것으로서, 밀도차영동(pyklinophoresis)이라는 새롭게 규명된 물리적 현상을 이용하여 미세 채널 내에서 밀도구배에 따라 이동하는 미세입자의 움직임과 위치를 분석함으로써 주입되는 유체의 밀도 또는 미세입자의 크기를 연속적으로 분석하고, 미세입자를 크기별로 분리할 수 있는 미세유체 제어소자와 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a microfluidic control device and a microfluidic analysis method, by analyzing the movement and position of microparticles moving according to a density gradient in a microchannel using a newly identified physical phenomenon called pyklinophoresis. The present invention relates to a microfluidic control device capable of continuously analyzing the density of the injected fluid or the size of the microparticles and separating the microparticles by the size and a method thereof.

현재에 급증하는 바이오 정보는 기존의 실험실 분석 시스템으로는 그 신속한 처리가 어려운 실정이다. 이러한 추세에 따라 생명현상의 규명과 신약 개발 및 진단을 위한 생물학적 검출시스템은 미세 유체 공학(microfluidics)의 기반 위에서 보다 적은 양으로 빠른 시간에 정확하고 편리하게 시료를 분석하기 위한 미세 종합 분석시스템(μ-TAS : micro-Total AnalysisSystem)과 랩온어칩(lab-on-a-chip)의 형태로 발전하고 있다. 분석의 대상이 되는 대부분의 생화학적 시료는 용액상태로 존재하기 때문에 액체 시료를 전달하는 기술이 무엇보다도 중요한 요소라고 할 수 있다. The rapidly increasing bioinformation is difficult to process quickly with the existing laboratory analysis system. In line with these trends, biological detection systems for the identification of life phenomena, drug development and diagnostics are based on microfluidics. -TAS is developing in the form of micro-Total Analysis System) and lab-on-a-chip. Since most of the biochemical samples to be analyzed exist in solution, the technique of delivering a liquid sample is the most important factor.

미세 유체 공학은 바로 이러한 미세 유체의 흐름을 조절하는 연구분야로서, 상기 미세 종합 분석시스템과 랩온어칩의 상용화에 기초가 되는 핵심기술을 연구 개발하는 분야이다. 상기 미세 종합 분석시스템은 다수의 실험 단계들과 반응을 거치는 화학 및 생물학 실험과 분석을, 하나의 실험대 위에 존재하는 하나의 유니트(unit)상에서 종합적으로 구현하는 시스템이다. 이러한 미세 종합 분석 시스템은 시료 채취 영역, 미세 유체 회로, 검출기 및 이들을 제어하는 제어기로 구성된다.Microfluidics is a research field that controls the flow of microfluids, and researches and develops core technologies based on the commercialization of the micro-composite analysis system and lab-on-a-chip. The micro-combination analysis system is a system that comprehensively implements chemical and biological experiments and analyzes undergoing a plurality of experimental steps and reactions on one unit existing on one bench. This micro-analysis system consists of a sampling area, a microfluidic circuit, a detector and a controller for controlling them.

또한, 상기 랩온어칩이란 '칩 속의 실험실' 또는 '칩 위의 실험실'을 의미하는데, 이는 보통 플라스틱, 유리, 실리콘 등의 소재를 이용하여 나노리터 이하의 미세 채널을 만들고, 이를 통해 수 나노리터에 불과한 적은 양의 액체시료를 이동시켜 기존의 실험이나 연구 과정을 신속하게 수행할 수 있도록 한 것이다. 급증하는 바이오 정보에 대한 분석을 신속하게 수행할 수 있는 상기의 미세 종합 분석시스템 또는 랩온어칩의 구현은 적절한 생체분자분석 방법들과의 결합에 의해 효과적으로 이루어질 수 있다.In addition, the lab-on-a-chip means 'laboratory on chip' or 'laboratory on chip', which is usually made of a material such as plastic, glass, silicon, or the like to make microchannels of less than nanoliters, through which several nanoliters By moving only a small amount of liquid samples, it is possible to quickly perform existing experiments or research processes. Implementation of the micro-analytical analysis system or lab-on-a-chip that can rapidly analyze the rapidly increasing bio-information can be effectively accomplished by combining with appropriate biomolecular analysis methods.

최근에 미세유체를 분석할 수 있는 다양한 방법과 소자들이 개발되고 있다. 물질의 고유의 특성 중 밀도는 간단한 분석 방법으로 그 물질의 특성을 분석 할 수 있어서 물질의 반응이나 상태변화, 온도 등을 간접적으로 확인할 수 있는 물리적 상수이다. 이러한 밀도를 미세유체 소자에서 분석 하기위해서 다양한 시도가 있었으나 복잡한 설계 및 제작 그리고 작동방법으로 폭넓게 사용될 수 없는 한계점이 있었다. Recently, various methods and devices for analyzing microfluidics have been developed. Density among the intrinsic properties of a material is a physical constant that can indirectly identify the reaction, state change, temperature, etc. of a material by analyzing its properties with a simple analysis method. Various attempts have been made to analyze these densities in microfluidic devices, but they have limitations that cannot be widely used for complex design, fabrication and operation methods.

종래기술(미국 특허 6,477,901, 2002)은 코리올리(Coriolis effect) 효과를 이용하여 미세공정기술로 제작된 미세 유체 채널이 공명을 일으킬 때 그 채널 내부를 흐르는 유체의 밀도 및 점성에 따른 채널의 움직임의 변화를 측정하여 밀도 분석을 하는 방법이다. 그러나 종래 기술의 구성은 공중에 떠있는 상태에서 공명진동을 일으키는 미세유체 채널을 제작하기 위한 복잡한 공정 단계를 필요로 하고, 그에 따른 다른 미세유체 소자와의 집적화에 걸림돌이 될 수 있는 한계점이 있다. Prior art (US Pat. No. 6,477,901, 2002) uses a Coriolis effect to change the movement of a channel according to the density and viscosity of the fluid flowing inside the channel when the microfluidic channel produced by the microprocessing technique causes resonance. It is a method of density analysis by measuring. However, the construction of the prior art requires a complicated process step for producing a microfluidic channel causing resonance vibration in the air, and there is a limit that can be an obstacle to integration with other microfluidic devices.

본 발명이 해결하고자 하는 첫 번째 과제는 밀도차영동 현상을 이용하여 수 나노리터의 극미량까지 미세유체의 밀도 또는 미세입자의 크기를 분석할 수 있는 미세유체 제어소자를 제공하는 것이다. The first problem to be solved by the present invention is to provide a microfluidic control device that can analyze the density of the microfluid or the size of the microparticles to a very small amount of several nanoliters by using a density difference phenomenon.

본 발명이 해결하고자 하는 두 번째 과제는 밀도차영동 현상을 이용하여 미세입자의 크기를 연속적으로 분리하고 분석할 수 있는 미세유체 칩을 제공하는 것이다. The second problem to be solved by the present invention is to provide a microfluidic chip that can continuously separate and analyze the size of the microparticles by using a density difference phenomenon.

본 발명이 해결하고자 하는 세 번째 과제는 상기 미세유체 제어소자를 이용하여 미세유체의 밀도 또는 미세입자의 크기를 분석하는 방법을 제공하는 것이다.The third problem to be solved by the present invention is to provide a method for analyzing the density of the microfluidic or the size of the microparticles using the microfluidic control device.

본 발명이 해결하고자 하는 네 번째 과제는 밀도차영동 현상을 이용하여 미세입자를 크기별로 분리하는 방법을 제공하는 것이다. The fourth problem to be solved by the present invention is to provide a method for separating the microparticles by size using a density difference phenomenon.

상기 첫 번째 과제를 해결하기 위해 본 발명은 서로 다른 밀도를 갖는 제1유체와 제2유체가 주입되는 제1주입구 및 제2주입구; 상기 제1유체와 제2유체에 의해 이동하게 되는 미세입자들이 주입되는 제3주입구; 상기 주입된 제1유체 및 제2유체와 상기 주입된 미세입자들이 교차하여 이동하는 미세유체 채널; 및 상기 미세유체 채널을 통과한 미세입자들이 배출되는 배출구를 포함하며, 상기 주입된 제1유체 및 제2유체는 상기 미세유체 채널 내부에서 밀도구배를 형성하고, 상기 미세입자들은 상기 유체들에 의해 형성된 밀도구배에 따라 움직이는 것을 특징으로 하는 밀도차 영동 현상을 이용한 미세유체 제어소자를 제공한다. In order to solve the first problem, the present invention includes a first inlet and a second inlet in which a first fluid and a second fluid having different densities are injected; A third injection hole into which the fine particles moved by the first fluid and the second fluid are injected; A microfluidic channel in which the injected first and second fluids and the injected microparticles cross and move; And a discharge port through which the microparticles having passed through the microfluidic channel are discharged, wherein the injected first fluid and the second fluid form a density gradient within the microfluidic channel, and the microparticles are formed by the fluids. It provides a microfluidic control device using a density difference phenomena, characterized in that moving according to the formed density gradient.

본 발명의 일실시예에 의하면, 제1주입구 및 제2주입구는 상하 또는 좌우 대칭으로 구성될 수 있으며, 제3주입구는 제1주입구 또는 제2주입구와 일정한 각도를 갖도록 구성될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the first inlet and the second inlet may be configured to be vertically or symmetrically, and the third inlet may be configured to have a predetermined angle with the first inlet or the second inlet.

또한 본 발명의 다른 일실시예에 의하면, 상기 제1유체, 제2유체 및 상기 미세입자들은 동시에 주입될 수 있으며, 미세입자들은 유체에 분산되어 주입되는 것이 바람직하다. In addition, according to another embodiment of the present invention, the first fluid, the second fluid and the microparticles may be injected at the same time, it is preferable that the microparticles are dispersed and injected into the fluid.

본 발명에서, 제1유체, 제2유체 및 미세입자들은 미세유체 채널의 중심부 또는 특정 부위로 정렬되어 흐르다가 밀도차영동에 의해 움직이게 된다. In the present invention, the first fluid, the second fluid and the microparticles are aligned by flowing to the center or a specific portion of the microfluidic channel is moved by the density difference.

본 발명의 다른 일실시예에 의하면, 배출부는 미세유체 채널에서 밀도차영동에 의해 진행 경로가 변경된 미세입자들이 배출되도록 미세유체 채널보다 폭이 넓은 것이 바람직하며, 통상 배출부에서 배출된 미세유체의 위치를 측정하여 상기 미세유체의 밀도 또는 미세입자의 크기를 분석한다.According to another embodiment of the present invention, it is preferable that the discharge portion is wider than the microfluidic channel so that the microparticles whose path is changed by the density difference motion are discharged from the microfluidic channel. The location is measured to analyze the density of the microfluidics or the size of the microparticles.

상기 두 번째 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 제1항에 따른 밀도차영동 현상을 이용한 미세유체 제어소자를 포함하는 고분자 기판; 및 상기 고분자 기판의 하부에 형성된 유리 기판을 포함하는 미세유체 칩을 제공한다. The present invention to solve the second problem is a polymer substrate comprising a microfluidic control device using the density difference phenomenon according to claim 1; And it provides a microfluidic chip comprising a glass substrate formed on the lower portion of the polymer substrate.

본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 고분자 기판은 폴리다이메틸실록산(PDMS), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리아크릴레이트, 폴리카보닐레이트, 폴리사이클릭올레핀, 폴리이미드 및 폴리우레탄으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 고분자로 이루어질 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the polymer substrate is made of polydimethylsiloxane (PDMS), polymethyl methacrylate (PMMA), polyacrylate, polycarbonate, polycyclic olefin, polyimide and polyurethane. It may consist of one or more polymers selected from the group consisting of.

상기 세 번째 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 밀도차영동 현상을 이용한 미세유체 제어소자를 이용하여 미세유체 및 미세입자를 분석하는 방법으로서, 밀도가 서로 다른 제1유체 및 제2유체가 미세유체 채널에 주입되어 미세유체 채널 내에서 밀도 구배를 형성하는 단계; 미세입자들이 상기 미세유체 채널에 주입되는 단계; 상기 주입된 미세유체들과 미세입자들이 교차하여 미세유체 채널을 흐르는 단계; 상기 주입된 미세입자들이 미세유체의 밀도 구배에 의해 밀도가 낮은 방향으로 경로를 변경하여 흐르는 단계; 상기 미세유체 채널을 통과하여 배출부로 배출되는 미세입자들의 위치를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀도차영동 현상을 이용한 미세유체 분석 방법을 제공한다.In order to solve the third problem, the present invention is a method for analyzing microfluids and microparticles using a microfluidic control device using a density difference phenomenon, the first fluid and the second fluid having different densities are microfluidics Implanting into the channel to form a density gradient in the microfluidic channel; Injecting microparticles into the microfluidic channel; Flowing the microfluidic channel by crossing the injected microfluids and microparticles; Changing the path of the injected fine particles in a low density direction by a density gradient of the microfluid; It provides a microfluidic analysis method using a density difference phenomenon characterized in that it comprises the step of measuring the position of the microparticles passing through the microfluidic channel to the discharge portion.

본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 위치 측정 단계 후에 상기 위치 데이터를 이용하여 미세유체의 밀도 또는 미세입자의 크기를 분석하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, after the position measuring step may further comprise the step of analyzing the density of the microfluidic or the size of the microparticles using the position data.

본 발명의 일실시예에 의하면, 밀도차영동 현상을 이용한 미세유체 분석 방법에서 제1주입구 및 제2주입구는 상하 또는 좌우 대칭으로 구성될 수 있다. 또한 제3주입구는 제1주입구 또는 제2주입구와 일정한 각도를 갖도록 경사지게 구성될 수 있는데, 예를 들어, 수직 방향으로 연결될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the first inlet and the second inlet in the microfluidic analysis method using the density difference phenomena may be configured up-down or left-right symmetry. In addition, the third inlet may be configured to be inclined to have a predetermined angle with the first inlet or the second inlet, for example, may be connected in a vertical direction.

또한 본 발명의 다른 일실시예에 의하면, 밀도차영동 현상을 이용한 미세유체 분석 방법에서 제1유체, 제2유체 및 미세입자들은 동시에 주입될 수 있으며, 미세입자들은 유체에 분산되어 주입되는 것이 바람직하다. In addition, according to another embodiment of the present invention, the first fluid, the second fluid and the microparticles may be injected at the same time in the microfluidic analysis method using a density difference phenomenon, it is preferable that the microparticles are dispersed and injected into the fluid Do.

본 발명에서, 제1유체, 제2유체 및 미세입자들은 미세유체 채널의 중심부 또 는 특정 부위로 정렬되어 흐르다가 밀도차영동에 의해 움직이게 된다. In the present invention, the first fluid, the second fluid and the microparticles are aligned by flowing to the center or a specific portion of the microfluidic channel is moved by the density difference.

본 발명의 다른 일실시예에 의하면, 배출부는 미세유체 채널에서 밀도차영동에 의해 진행 경로가 변경된 미세입자들이 배출되도록 미세유체 채널보다 폭이 넓은 것이 바람직하며, 통상 배출부에서 배출된 미세유체의 위치를 측정하여 상기 미세유체의 밀도 또는 미세입자의 크기를 분석한다. 이때, 상기 미세유체의 밀도 또는 미세입자의 크기의 분석은 연속적으로 수행될 수 있다. According to another embodiment of the present invention, it is preferable that the discharge portion is wider than the microfluidic channel so that the microparticles whose path is changed by the density difference motion are discharged from the microfluidic channel. The location is measured to analyze the density of the microfluidics or the size of the microparticles. At this time, the analysis of the density of the microfluidic or the size of the microparticles can be carried out continuously.

또한 상기 네 번째 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 밀도차영동 현상을 이용한 미세유체 제어소자를 이용하여 미세입자를 분리하는 방법으로서, 밀도가 서로 다른 제1유체 및 제2유체가 미세유체 채널에 주입되어 미세유체 채널 내에서 밀도 구배를 형성하는 단계; 미세입자들이 상기 미세유체 채널에 주입되는 단계; 상기 주입된 미세유체들과 미세입자들이 교차하여 미세유체 채널을 흐르는 단계; 상기 주입된 미세입자들이 미세유체의 밀도 구배에 의해 밀도가 낮은 방향으로 경로를 변경하여 흐르는 단계; 상기 미세유체 채널을 통과하여 배출부로 배출되는 미세입자들이 크기별로 분리되는 것을 특징으로 하는 밀도차영동 현상을 이용한 미세입자 분리 방법을 제공한다.In addition, in order to solve the fourth problem, the present invention is a method for separating the microparticles using a microfluidic control device using a density differential phenomena phenomenon, the first fluid and the second fluid having different densities in the microfluidic channel Implanted to form a density gradient in the microfluidic channel; Injecting microparticles into the microfluidic channel; Flowing the microfluidic channel by crossing the injected microfluids and microparticles; Changing the path of the injected fine particles in a low density direction by a density gradient of the microfluid; The present invention provides a method for separating fine particles using a density difference phenomena, characterized in that the fine particles discharged through the microfluidic channel to the discharge part are separated by sizes.

본 발명에 따른 밀도차영동 현상을 이용한 미세유체 제어소자 및 상기 제어소자를 이용하여 미세유체의 밀도 또는 미세입자의 크기를 분리하고 분석하는 방법은 종래의 유체 밀도 측정 방법보다 극미량의 시료를 정확하게 분석할 수 있으며, 기존의 미세입자의 분석 장치와 같이 복잡한 구조가 필요하지 않다. 또한 제어소자 의 제작 공정이 간단하고, 매우 빠르고 간단하게 미세입자를 분리하고 분석할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 미세유체 칩은 집적하기가 용이하며, 휴대하기에 간편하기 때문에 매우 유용하다. The microfluidic control device using the density difference phenomena according to the present invention and the method for separating and analyzing the density of the microfluid or the size of the microparticles using the control device more accurately analyze the trace amount than the conventional fluid density measurement method. It does not require a complicated structure like the conventional microparticle analysis apparatus. In addition, the manufacturing process of the control element is simple, very fast and simple to separate and analyze the microparticles. In addition, the microfluidic chip according to the present invention is very useful because it is easy to integrate and easy to carry.

이하, 도면을 참조하여 본원 발명을 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

먼저 도 1는 본 발명의 일실시예에 따른 밀도차영동 현상을 이용한 미세유체 제어소자의 단면도가 도시되어 있다. 구체적으로 본 발명의 미세유체 밀도 측정 및 미세입자 분석 장치는 높은 밀도값을 갖는 유체가 주입되는 제1주입구(101), 낮은 밀도값을 갖는 유체가 주입되는 제2주입구 (102), 미세입자 주입구(103), 미세유체 채널(105), 및 배출부(106)를 포함하여 구성되며, 상기 미세유체 채널(105)은 내부에 미세유체와 미세입자가 교차하는 교차부(104)를 포함한다. First, Figure 1 is a cross-sectional view of a microfluidic control device using a density difference phenomenon according to an embodiment of the present invention. Specifically, the microfluidic density measuring and microparticle analyzing apparatus of the present invention includes a first inlet 101 through which a fluid having a high density value is injected, a second inlet 102 through a fluid having a low density value, and a microparticle injection port. It comprises a 103, a microfluidic channel 105, and the discharge section 106, the microfluidic channel 105 includes an intersection 104, the microfluid and microparticles intersect therein.

본원 발명은 2개 이상의 서로 다른 밀도값을 갖는 유체를 다른 주입구를 통해 주입하는 구성을 갖는 것이 특징이다. 도 1에서 도시된 바와 같이, 밀도값이 높은 유체가 상부방향으로부터 주입되고, 밀도값이 낮은 유체가 하부방향으로부터 주입된다. 주입된 서로 다른 밀도값을 갖는 유체들은 미세유체 채널 교차부(104)에서 미세입자 주입구(103)로부터 주입된 미세입자들과 만나게 되며, 상기 교차부(104)에서 만난 미세입자와 서로 다른 밀도의 유체는 미세유체 채널(105)을 따라 흐르게 된다. 교차부(104)에서 미세입자와 미세유체가 만나는 지점은 미세유체 채널(105)의 중심선 또는 특정 부위일 수 있으며, 이는 유체를 주입함에 있어서 상하부 방향으로부터 동일한 압력으로 주입하거나 상이한 압력으로 주입하느냐에 따라 조절이 가능하며, 또한 유체 흐름을 제어하기 위한 임의의 유체 소자가 사용될 수 있다. 예를 들어 유체의 흐름을 제어하기 위해 주사기펌프, 연동식펌프 (peristatic pump), 전기삼투를 이용한 유체펌프(electroosmotic flow pump)등의 장치 및 소자가 이용될 수 있다.The present invention is characterized by having a configuration for injecting fluid having two or more different density values through different inlets. As shown in Fig. 1, a fluid having a high density value is injected from the upper direction, and a fluid having a low density value is injected from the lower direction. Injected fluids having different density values meet microparticles injected from the microparticle inlet 103 at the microfluidic channel intersection 104, and have different densities from those of the microparticles encountered at the intersection 104. Fluid flows along the microfluidic channel 105. The point where the microparticles and the microfluid meet at the intersection 104 may be a center line or a specific portion of the microfluidic channel 105, which is determined depending on whether the fluid is injected at the same pressure from the upper and lower directions or at different pressures. It is adjustable and any fluid element can also be used to control the fluid flow. For example, devices and devices such as a syringe pump, a peristatic pump, an electroosmotic flow pump, etc. may be used to control the flow of the fluid.

미세유체 채널(105)은 주입된 시료 유체들과 미세입자들을 배출부(106)로 통과시키는 도관으로서 일종의 고분자 기판으로 형성된다. 미세유체 채널(105)에서, 서로 다른 밀도값을 갖는 유체들은 확산 현상에 의해 밀도 구배를 형성하며, 미세 입자들은 주위를 둘러싸고 있는 유체의 밀도에 의해 압력(hydraulic pressure)을 받게 되고 밀도 구배에 의해 미세입자 주변에 압력차가 발생하게 되면 밀도가 낮은 방향으로 경로를 변경하여 흐르게 된다. Microfluidic channel 105 is a conduit for passing injected sample fluids and microparticles to outlet 106 and is formed of a kind of polymer substrate. In the microfluidic channel 105, fluids having different density values form a density gradient by diffusion phenomenon, and the microparticles are subjected to hydraulic pressure by the density of the surrounding fluid and by the density gradient. When a pressure difference occurs around the fine particles, the flow flows by changing the path in a lower density direction.

이러한 밀도차영동 현상은 물체가 유체 안에 잠겨있는 상태에서 물체가 받는 압력은 주변 유체의 밀도, 물체가 수면으로부터 위치한 거리 등에 비례하며, 물체의 면적에 비례한다. 따라서 밀도 구배하에서 미세유체 채널을 따라 흐르는 미세입자는 주변에 형성된 밀도차의 정도에 따라 경로 변경에도 차이를 보이고, 또한 미세입자의 크기가 클수록 더 큰 경로 변경을 일으키며 배출부(106)로 빠져나가게 된다. This density difference phenomenon is that the pressure received by the object while the object is immersed in the fluid is proportional to the density of the surrounding fluid, the distance the object is located from the water surface, and is proportional to the area of the object. Therefore, the microparticles flowing along the microfluidic channel under the density gradient show a difference in the path change depending on the degree of density difference formed in the surroundings, and the larger the size of the microparticles causes the larger path change and exits to the discharge part 106. do.

배출부(106)는 미세유체 채널(105)을 통과하여 경로가 편향된 미세입자들과 미세유체를 포획하는 영역으로서, 미세유체 채널(105)보다 폭이 확대된 구조로 형성된다. The discharge part 106 is a region for trapping the microfluids and the microfluids whose path is deflected through the microfluidic channel 105 and is formed to have a width wider than that of the microfluidic channel 105.

본 발명에 따른 미세유체 및 미세입자 분석용 미세유체 칩은 도 2를 참조하 여 설명한다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 미세유체 칩은 상기 미세유체 채널을 포함하는 고분자 기판(201)과, 상기 미세유체 채널의 바닥 면을 구성하는 유리 기판(202)으로 구성된다. 고분자 기판(201)은 패터닝과 같은 통상의 방법으로 제조할 수 있다. 고분자기판(201), 유리 기판(202)은 마이크로몰딩과 같은 통상의 방법에 의해 제조할 수 있다.Microfluidic chip for microfluidic and microparticle analysis according to the present invention will be described with reference to FIG. Referring to FIG. 2, the microfluidic chip of the present invention includes a polymer substrate 201 including the microfluidic channel and a glass substrate 202 constituting the bottom surface of the microfluidic channel. The polymer substrate 201 may be manufactured by a conventional method such as patterning. The polymer substrate 201 and the glass substrate 202 can be manufactured by a conventional method such as micro molding.

본원 발명의 미세유체 제어소자를 이용하여 유체의 밀도를 분석하고 미세입자를 분석하는 방법은 도 1을 참조하여 설명한다. 먼저, 밀도값이 서로 다른 유체들이 주입구를 통해 미세유체 채널에 주입되어 미세유체 채널 내에서 밀도 구배를 형성한다. 유체들은 밀도값 차이에 의해 미세유체 채널(105)의 상부 방향과 하부 방향에서 주입되며, 채널의 중심부 또는 특정부위를 따라 이동하며, 미세유체 채널 내부에서 밀도 구배를 형성한다. 또한 미세입자들이 미세입자 주입구(103)를 통해 주입되는데, 상기 미세유체와 미세입자들은 동시에 주입될 수 있다. The method of analyzing the density of the fluid and analyzing the microparticles using the microfluidic control device of the present invention will be described with reference to FIG. 1. First, fluids having different density values are injected into the microfluidic channel through the inlet to form a density gradient in the microfluidic channel. Fluids are injected in the upper direction and the lower direction of the microfluidic channel 105 by the difference in density values, move along the center or a specific portion of the channel, and form a density gradient inside the microfluidic channel. In addition, the microparticles are injected through the microparticle injection port 103, the microfluid and the microparticles may be injected at the same time.

그 후, 상기 주입된 미세유체들과 미세입자들이 교차지점에서 만나서 미세유체 채널을 흐르게 된다. 이때, 주입된 미세입자들은 미세유체의 밀도차 구배에 의해 밀도가 낮은 방향으로 경로를 변경하여 채널을 따라서 흐른다. 미세유체 채널을 통과하여 분리된 미세입자들을 미세유체 채널 말단에 갈림길이 형성된 혹은 입자의 위치를 측정하기 위한 확장 채널이 있는 배출부에서 포획된다. 상기 배출부로 배출된 미세입자의 위치를 측정하여 미세유체의 밀도 또는 미세입자의 크기를 분석하게 되는데, 이때, 밀도 또는 크기 분석은 연속적으로 수행될 수 있다. Thereafter, the injected microfluids and the microparticles meet at the intersection and flow through the microfluidic channel. At this time, the injected microparticles flow along the channel by changing the path in the direction of low density by the density difference gradient of the microfluid. The microparticles separated through the microfluidic channel are trapped at the end of the microfluidic channel or trapped at the outlet with an expansion channel for measuring the position of the particles. By measuring the position of the fine particles discharged to the discharge portion to analyze the density of the microfluidic or the size of the microparticles, at this time, the density or size analysis can be performed continuously.

이하, 본 발명을 실시예에 의하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나 하기 실시예들은 본 발명을 예시하는 것으로서, 본 발명의 범위가 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the following examples are illustrative of the present invention, and the scope of the present invention is not limited by the examples.

실시예 1: 본 발명에 따른 미세유체 소자의 제조Example 1 Fabrication of Microfluidic Devices According to the Present Invention

본 발명에 따른 밀도차영동 기반의 미세유체 및 미세입자 분석용 미세유체 제어소자는 폴리디메틸실록산(poly(dimethylsiloxane), PDMS)을 이용한 마이크로몰딩(micromolding) 기법으로 다음과 같이 제작하였다. The microfluidic control device for density analysis and microparticle-based microfluidic analysis according to the present invention was fabricated as follows using a micromolding technique using polydimethylsiloxane (PDMS).

먼저 실리콘 웨이퍼 기판 위에 감광물질로 SU-8을 사용하여 패터닝함으로써 폭 100 ㎛, 높이 20 ㎛의 미세 구조물인 주형을 제작하였다. 제작된 주형에 경화제와 PDMS의 초기중합체(prepolymer)가 10 : 1로 혼합된 혼합물을 붓고, 80 ℃에서 2시간 동안 경화시켜 PDMS 기판을 제작하였다. 상기 경화 과정을 거친 후 PDMS 기판에 구멍을 내어 시료 주입구와 배출부를 제작하였다. 이후 PDMS 기판을 공기 플라즈마를 이용해 산화시키고, 슬라이드 유리 기판 위에 강자성체 미세 구조물과 함께 적층하여 미세유체 소자를 완성하였다. 이와 같이 제조된 미세유체 소자의 평면도와 단면도를 각각 도 1과 도 2에 나타내었다. First, a mold, which is a microstructure having a width of 100 μm and a height of 20 μm, was fabricated by using SU-8 as a photosensitive material on a silicon wafer substrate. The prepared mold was poured into a mixture of a curing agent and a prepolymer of PDMS 10: 1 and cured at 80 ° C. for 2 hours to prepare a PDMS substrate. After the curing process, a hole was formed in the PDMS substrate to prepare a sample inlet and an outlet. Thereafter, the PDMS substrate was oxidized using an air plasma, and the microfluidic device was completed by stacking the ferromagnetic microstructure together on the slide glass substrate. A plan view and a cross-sectional view of the microfluidic device thus manufactured are shown in FIGS. 1 and 2, respectively.

본 실시예에서는 고분자 기판의 재료로서, 폴리디메틸실록산(PDMS)을 사용하였으나, 이 외에, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리아크릴레이트, 폴리카보닐레이트, 폴리사이클릭올레핀, 폴리이미드, 폴리우레탄 등의 고분자 물질도 사용할 수 있다. In this embodiment, polydimethylsiloxane (PDMS) was used as the material of the polymer substrate. In addition, polymethyl methacrylate (PMMA), polyacrylate, polycarbonylate, polycyclic olefin, polyimide, poly Polymeric materials, such as urethane, can also be used.

실험예 1: 미세유체의 밀도 또는 농도 분석Experimental Example 1 Analysis of Density or Concentration of Microfluidics

상기 실시예에서 제조된 밀도차영동 기반의 미세유체 소자 내에서 미지의 밀도를 갖는 미세유체의 밀도와 농도를 측정하는 실험을 다음과 같이 수행하였다. The experiment to measure the density and concentration of the microfluid having an unknown density in the density-differentiation-based microfluidic device prepared in the above embodiment was performed as follows.

미지의 밀도 값을 갖는 수크로즈(sucrose) 용액의 밀도 분석을 위해 0%, 3%, 6%, 10%, 12%, 16%의 농도를 갖는 수크로즈 용액을 준비한다. 상기 실시예 1에서 제조한 미세유체 소자의 상부주입구(101)에 10% 수크로즈 용액을 주입하였다. 그 다음 미세입자 주입구(103)에 수크로즈 10% 용액에 담겨있는 15 μm 지름의 미세입자를 주입하고, 하부주입구(102)에 각각 0%, 3%, 6%, 10%, 12%, 16%의 농도의 수크로즈 용액을 주입하면서 배출부(106)에서 각각의 농도별로 미세입자의 위치를 측정하였다. 이때, 미세입자의 위치는 배출부(106)의 아래쪽 벽면으로 부터의 거리를 측정하였으며, 배출부(106)에서 측정된 미세입자의 위치는 도 3에 나타내었다. Sucrose solutions with concentrations of 0%, 3%, 6%, 10%, 12%, 16% are prepared for density analysis of sucrose solutions with unknown density values. A 10% sucrose solution was injected into the upper inlet 101 of the microfluidic device manufactured in Example 1 above. Then, 15 μm diameter microparticles contained in a 10% solution of sucrose were injected into the fine particle inlet 103, and 0%, 3%, 6%, 10%, 12% and 16 were respectively injected into the lower inlet 102. While injecting the sucrose solution of the concentration of%, the position of the fine particles at each concentration in the discharge unit 106 was measured. At this time, the position of the microparticles was measured from the bottom wall of the discharge unit 106, the distance is measured, the position of the microparticles measured in the discharge unit 106 is shown in FIG.

이 후, 미지의 농도를 갖는 시료를 하부주입부(102)에 주입하고, 나머지 주입부의 조건은 같은 상황에서 실험을 진행하면 배출부(106)에서 측정되는 미세입자의 위치를 통해 미지의 시료의 밀도를 측정할 수 있다. 또한 측정된 밀도 값은 밀도와 농도와의 상관 그래프를 통해 환산하여 농도 값으로 계산할 수도 있다.Thereafter, a sample having an unknown concentration is injected into the lower injecting unit 102, and the conditions of the remaining injecting unit are controlled by the position of the fine particles measured at the discharge unit 106 when the experiment is conducted under the same situation. The density can be measured. In addition, the measured density value may be calculated as a concentration value by converting it through a correlation graph between density and concentration.

실험예 2: 미세입자의 크기 분석Experimental Example 2: Analysis of the Size of Fine Particles

본 발명에 따른 미세유체 제어장치를 이용하여 미세입자의 크기를 분석하고, 연속적으로 분리하기 위해서 다음과 같은 실험을 수행하였다. Using the microfluidic control device according to the present invention to analyze the size of the microparticles, the following experiment was performed to continuously separate.

먼저 약 10 μm, 11 μm, 12 μm, 14 μm, 15 μm의 지름을 갖는 미세입자를 준비했다. 각 입자의 크기와 입자의 위치와의 상관 관계를 나타내는 그래프를 얻어내야 하므로 각 입자 크기의 편차는 0.1%이내이어야 한다. 상기 실시예 1에서 제조된 미세유체 소자의 상부주입구(101)에 10% 수크로즈 용액을 주입했다. 또한 미세입자 주입구(103)에는 수크로즈 10% 용액에 담겨있는 10 μm, 11 μm, 12 μm, 14 μm, 15 μm의 지름을 갖는 미세입자를 크기별로 순차적으로 주입하고, 하부주입구(102)에 0% 농도의 수크로즈 용액인 증류수 용액을 주입하면서 배출부(106)에서 각각의 미세입자의 크기별로 미세입자의 위치를 측정했다. 이때, 미세입자의 위치는 배출부(106)의 아래쪽 벽면으로부터의 거리를 측정했으며, 배출부(106)에서 측정된 미세입자의 위치는 도 4에 나타내었다. First, microparticles having diameters of about 10 μm, 11 μm, 12 μm, 14 μm, and 15 μm were prepared. Since a graph showing the correlation between the size of each particle and its position should be obtained, the variation of each particle size should be within 0.1%. A 10% sucrose solution was injected into the upper inlet 101 of the microfluidic device manufactured in Example 1 above. In addition, the fine particle inlet 103 is sequentially injected into the microparticles having a diameter of 10 μm, 11 μm, 12 μm, 14 μm, 15 μm contained in a 10% sucrose solution by size, to the lower inlet 102 While injecting a distilled water solution, which is a sucrose solution of 0% concentration, the position of the microparticles was measured by the size of each microparticle in the discharge unit 106. At this time, the position of the fine particles was measured from the bottom wall of the discharge portion 106, the position of the fine particles measured in the discharge portion 106 is shown in FIG.

미지의 미세입자 크기를 갖는 시료를 미세입자 주입부(103)에 주입하고, 나머지 주입부의 조건은 같은 상황에서 실험을 진행하면 배출부(106)에서 측정되는 미세입자의 위치를 통해 미지의 시료에 포함된 미세입자의 크기를 측정할 수 있다. 이때, 측정하고자 하는 미세입자의 크기는 이미 얻은 미세입자의 크기 범위 안에 들어야 한다. A sample having an unknown microparticle size is injected into the microparticle injecting unit 103, and the conditions of the remaining injecting unit are changed to an unknown sample through the position of the microparticles measured at the discharge unit 106 when the experiment is performed in the same situation. The size of the included microparticles can be measured. At this time, the size of the microparticles to be measured should be within the size range of the obtained microparticles.

도 1은 본 발명에 따른 밀도차영동 현상을 이용한 미세유체 제어소자의 평면도(개념도)이다.1 is a plan view (conceptual diagram) of a microfluidic control device using a density difference phenomenon according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 미세유체 칩의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of the microfluidic chip according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 미세유체 제어소자를 이용하여 밀도차영동법에 의해 미세유체의 밀도를 분석한 결과를 도시한 그래프이다.Figure 3 is a graph showing the results of analyzing the density of the microfluid by the density difference electrophoresis method using the microfluidic control device according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 미세유체 제어소자를 이용하여 밀도차영동법에 의해 미세입자가 크기별로 분리된 결과를 분석한 그래프이다.Figure 4 is a graph analyzing the results of the separation of the microparticles by size by the density difference method using the microfluidic control device according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

101 : 제1유체 주입구 201 : 고분자 기판101: first fluid inlet 201: polymer substrate

102 : 제2유체 주입구 202 : 유리 기판 102: second fluid inlet 202: glass substrate

103 : 미세입자 주입구 203 : 미세유체 채널의 단면103: microparticle injection hole 203: cross section of the microfluidic channel

104 : 교차부 104: intersection

105 : 미세유체 채널 105: microfluidic channel

106 : 배출부 106: discharge part

Claims (21)

서로 다른 밀도를 갖는 제1미세유체와 제2미세유체가 주입되는 제1주입구 및 제2주입구;A first inlet and a second inlet through which the first microfluid and the second microfluid have different densities; 상기 제1미세유체와 제2미세유체에 의해 이동하게 되는 미세입자들이 주입되는 제3주입구;A third inlet hole into which fine particles are moved by the first microfluidic fluid and the second microfluidic fluid; 상기 주입된 제1미세유체 및 제2미세유체와 상기 주입된 미세입자들이 교차하여 이동하는 미세유체 채널; 및A microfluidic channel in which the injected first and second microfluids and the injected microparticles cross and move; And 상기 미세유체 채널을 통과한 미세입자들이 배출되는 배출부를 포함하며,And a discharge part through which the fine particles passing through the microfluidic channel are discharged. 상기 주입된 제1미세유체 및 제2미세유체는 상기 미세유체 채널 내부에서 밀도구배를 형성하고,The injected first microfluidic fluid and the second microfluidic fluid form a density gradient within the microfluidic channel, 상기 미세입자들은 상기 유체들에 의해 형성된 밀도구배에 따라 움직이는 것을 특징으로 하는 밀도차영동 현상을 이용한 미세유체 제어소자.The microfluidic control device using a density difference phenomenon characterized in that the microparticles are moved in accordance with the density gradient formed by the fluids. 제1항에 있어서, 상기 제1주입구 및 제2주입구는 상하 또는 좌우 대칭으로 구성되는 것을 특징으로 하는 미세유체 제어소자. The microfluidic control device according to claim 1, wherein the first inlet and the second inlet are configured to be symmetrical in the vertical direction. 제1항에 있어서, 상기 제3주입구는 제1주입구 또는 제2주입구와 일정한 각도를 갖도록 구성되는 것을 특징으로 하는 미세유체 제어소자. The microfluidic control device of claim 1, wherein the third inlet is configured to have a predetermined angle with the first inlet or the second inlet. 청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 4 was abandoned when the registration fee was paid. 제1항에 있어서, 상기 제1미세유체, 제2미세유체 및 상기 미세입자들은 동시에 주입되는 것을 특징으로 하는 미세유체 제어소자. The microfluidic control device of claim 1, wherein the first microfluidic fluid, the second microfluidic fluid, and the microparticles are injected at the same time. 제1항에 있어서, 상기 미세입자들은 제3주입구로 주입되는 미세유체에 분산되어 주입되는 것을 특징으로 하는 미세유체 제어소자. The microfluidic control device according to claim 1, wherein the microparticles are dispersed and injected into the microfluid injected into the third inlet. 청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 6 was abandoned when the registration fee was paid. 제1항에 있어서, 상기 주입되는 제1미세유체, 제2미세유체 및 상기 미세입자들은 상기 미세유체 채널의 중심부 또는 특정 부위로 정렬되어 흐르다가 밀도차영동에 의해 움직이는 것을 특징으로 하는 미세유체 제어소자. The microfluidic control of claim 1, wherein the first microfluid, the second microfluid, and the microparticles to be injected flow in a central portion or a specific portion of the microfluidic channel and are moved by density differential motion. device. 제1항에 있어서, 상기 배출부는 상기 미세유체 채널에서 밀도차영동에 의해 진행 경로가 변경된 미세입자들이 배출되도록 상기 미세유체 채널보다 폭이 넓은 것을 특징으로 하는 미세유체 제어소자. The microfluidic control device according to claim 1, wherein the discharge part is wider than the microfluidic channel so that the microparticles whose path is changed due to density differential motion are discharged from the microfluidic channel. 제1항에 있어서, 상기 배출부에서 배출된 미세유체의 위치를 측정하여 상기 미세유체의 밀도 또는 미세입자의 크기를 분석하는 것을 특징으로 하는 미세유체 제어소자. The microfluidic control device according to claim 1, wherein the location of the microfluid discharged from the discharge unit is measured to analyze the density of the microfluid or the size of the microparticles. 제1항에 따른 밀도차영동 현상을 이용한 미세유체 제어소자를 포함하는 고분자 기판; 및 상기 고분자 기판의 하부에 형성된 유리 기판을 포함하는 미세유체 칩으로서, A polymer substrate comprising a microfluidic control device using the density difference phenomenon according to claim 1; And a glass substrate formed under the polymer substrate. 상기 고분자 기판은 폴리다이메틸실록산(PDMS), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리아크릴레이트, 폴리카보닐레이트, 폴리사이클릭올레핀, 폴리이미드 및 폴리우레탄으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 고분자로 이루어진 것을 특징으로 하는 미세유체 칩.The polymer substrate is at least one polymer selected from the group consisting of polydimethylsiloxane (PDMS), polymethyl methacrylate (PMMA), polyacrylate, polycarbonylate, polycyclic olefin, polyimide and polyurethane Microfluidic chip, characterized in that consisting of. 삭제delete 제1항에 따른 밀도차영동 현상을 이용한 미세유체 제어소자를 이용하여 미세유체 및 미세입자를 분석하는 방법으로서, A method for analyzing microfluids and microparticles using a microfluidic control device using the density differential phenomena according to claim 1, 밀도가 서로 다른 제1미세유체 및 제2미세유체가 미세유체 채널에 주입되어 미세유체 채널 내에서 밀도 구배를 형성하는 단계; A first microfluid and a second microfluid having different densities are injected into the microfluidic channel to form a density gradient in the microfluidic channel; 미세입자들이 상기 미세유체 채널에 주입되는 단계; Injecting microparticles into the microfluidic channel; 상기 주입된 미세유체들과 미세입자들이 교차하여 미세유체 채널을 흐르는 단계; Flowing the microfluidic channel by crossing the injected microfluids and microparticles; 상기 주입된 미세입자들이 미세유체의 밀도 구배에 의해 밀도가 낮은 방향으로 경로를 변경하여 흐르는 단계; 및Changing the path of the injected fine particles in a low density direction by a density gradient of the microfluid; And 상기 미세유체 채널을 통과하여 배출부로 배출되는 미세입자들의 위치를 측정하는 단계; 및Measuring the positions of the microparticles passing through the microfluidic channel and discharged to the discharge unit; And 상기 단계에서 측정된 입자의 위치가 미세채널의 중심부로부터 이탈된 정도에 비례하여 제1미세유체와 제2미세유체간의 상대적 밀도차를 분석하거나 또는 측정된 입자의 위치가 미세채널의 중심부로부터 이탈된 정도에 비례하여 제3주입구를 통해 주입된 미세입자의 상대적 크기를 분석하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀도차영동 현상을 이용한 미세유체 분석 방법.The relative density difference between the first microfluid and the second microfluid is analyzed in proportion to the degree of the position of the particle measured in the step deviating from the center of the microchannel, or the position of the measured particle is departed from the center of the microchannel. And analyzing the relative size of the microparticles injected through the third inlet in proportion to the degree. 삭제delete 청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 13 was abandoned upon payment of a registration fee. 제11항에 있어서, 상기 제1주입구 및 제2주입구는 상하 또는 좌우 대칭으로 구성되는 것을 특징으로 하는 미세유체 분석 방법. 12. The method of claim 11, wherein the first inlet and the second inlet are configured to be vertically or symmetrical. 청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 14 was abandoned when the registration fee was paid. 제11항에 있어서, 상기 제3주입구는 제1주입구 또는 제2주입구와 일정한 각도를 갖도록 구성되는 것을 특징으로 하는 미세유체 분석 방법. 12. The method of claim 11, wherein the third inlet is configured to have a predetermined angle with the first inlet or the second inlet. 청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 15 was abandoned upon payment of a registration fee. 제11항에 있어서, 상기 제1미세유체와 제2미세유체 및 상기 미세입자들은 동시에 주입되는 것을 특징으로 하는 미세유체 분석 방법.12. The method of claim 11, wherein the first microfluid and the second microfluid and the microparticles are injected at the same time. 청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 16 was abandoned upon payment of a setup registration fee. 제11항에 있어서, 상기 미세입자들은 제3주입구로 주입되는 미세유체에 분산되어 주입되는 것을 특징으로 하는 미세유체 분석 방법.12. The method of claim 11, wherein the microparticles are dispersed and injected into the microfluid injected into the third inlet. 청구항 17은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 17 has been abandoned due to the setting registration fee. 제11항에 있어서, 상기 주입되는 제1미세유체, 제2미세유체 및 상기 미세입자들은 상기 미세유체 채널의 중심부 또는 특정 부위로 정렬되어 흐르다가 밀도차영동에 의해 움직이는 것을 특징으로 하는 미세유체 분석 방법.The microfluidic analysis of claim 11, wherein the injected first microfluidic fluid, the second microfluidic fluid, and the microparticles flow in alignment with a central portion or a specific portion of the microfluidic channel and are moved by density differential motion. Way. 청구항 18은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 18 was abandoned upon payment of a set-up fee. 제11항에 있어서, 상기 배출부는 상기 미세유체 채널에서 밀도차영동에 의해 진행 경로가 변경된 미세입자들이 배출되도록 상기 미세유체 채널보다 폭이 넓은 것을 특징으로 하는 미세유체 분석 방법.12. The method of claim 11, wherein the discharge unit is wider than the microfluidic channel so that the microparticles whose path is changed due to density differential motion are discharged from the microfluidic channel. 청구항 19은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 19 was abandoned upon payment of a registration fee. 제11항에 있어서, 상기 배출부에서 배출된 미세유체의 위치를 측정하여 상기 미세유체의 밀도 또는 미세입자의 크기를 분석하는 것을 특징으로 하는 미세유체 분석 방법.12. The method of claim 11, wherein the location of the microfluid discharged from the discharge unit is measured to analyze the density of the microfluid or the size of the microparticles. 청구항 20은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 20 was abandoned upon payment of a registration fee. 제11항에 있어서, 상기 미세유체의 밀도 또는 미세입자의 크기의 분석이 연속적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 미세유체 분석 방법.12. The method of claim 11, wherein the analysis of the density of the microfluidics or the size of the microparticles is carried out continuously. 제1항에 따른 밀도차영동 현상을 이용한 미세유체 제어소자를 이용하여 미세입자를 분리하는 방법으로서,A method for separating microparticles using a microfluidic control device using the density difference phenomenon according to claim 1, 밀도가 서로 다른 제1미세유체 및 제2미세유체가 각각 제1주입구 및 제2주입구를 통해 미세유체 채널에 주입되어 미세유체 채널 내에서 밀도 구배를 형성하는 단계;A first microfluid and a second microfluid having different densities are injected into the microfluidic channel through the first inlet and the second inlet, respectively, to form a density gradient in the microfluidic channel; 미세입자들이 상기 미세유체 채널에 주입되는 단계;Injecting microparticles into the microfluidic channel; 상기 주입된 제1미세유체 및 제2미세유체들과 제3주입구를 통해 주입된 미세입자들이 교차하여 미세유체 채널을 흐르는 단계;Flowing the microfluidic channel by crossing the injected first microfluid and second microfluids with the microparticles injected through the third inlet; 상기 주입된 미세입자들이 미세유체의 밀도 구배에 의해 밀도가 낮은 방향으로 경로를 변경하여 흐르는 단계;Changing the path of the injected fine particles in a low density direction by a density gradient of the microfluid; 상기 미세유체 채널을 통과하여 배출부로 배출되는 미세입자들이 크기별로 분리되는 것을 특징으로 하는 밀도차영동 현상을 이용한 미세입자 분리 방법.The fine particle separation method using a density difference phenomenon characterized in that the fine particles discharged through the microfluidic channel and discharged to the discharge unit by size.
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