KR101329693B1 - Device for conducting micro flow reaction - Google Patents

Device for conducting micro flow reaction Download PDF

Info

Publication number
KR101329693B1
KR101329693B1 KR1020120056164A KR20120056164A KR101329693B1 KR 101329693 B1 KR101329693 B1 KR 101329693B1 KR 1020120056164 A KR1020120056164 A KR 1020120056164A KR 20120056164 A KR20120056164 A KR 20120056164A KR 101329693 B1 KR101329693 B1 KR 101329693B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
reaction
holding block
inlet
channel
outlet
Prior art date
Application number
KR1020120056164A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이인수
진길남
임지순
정원일
이인재
최용성
김윤정
Original Assignee
(주)씨엔에스
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 (주)씨엔에스 filed Critical (주)씨엔에스
Priority to KR1020120056164A priority Critical patent/KR101329693B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101329693B1 publication Critical patent/KR101329693B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0093Microreactors, e.g. miniaturised or microfabricated reactors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/26Nozzle-type reactors, i.e. the distribution of the initial reactants within the reactor is effected by their introduction or injection through nozzles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051Controlling the temperature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00781Aspects relating to microreactors
    • B01J2219/00801Means to assemble
    • B01J2219/00804Plurality of plates

Abstract

Provided is a microflow reactor which accommodates different kinds of chips and performs reactions. The microflow reactor includes a support plate, rail parts which are separated from the support plate and are parallelly arranged with each other, a holding block which is inserted between the rail parts, contacts the support plate, is formed with a reactant inlet and a reactant outlet on the surface of an insertion groove opened between the rail parts, and into which a reactor chip having a reaction space is detachably inserted, a pair of fixed panels which are fixed to the holding block and are formed with an inlet unit which connects to the inlet and an outlet unit which connects to the outlet, and a thermoelectric module which contacts the support plate and controls the reaction temperature of the reactor chip by absorbing or discharging heat.

Description

마이크로 플로우 반응 장치{Device for conducting micro flow reaction}Device for conducting micro flow reaction

본 발명은, 내부에 미세공간이 마련된 마이크로 플로우 리액터 칩을 수용하여 반응을 수행시키는 마이크로 플로우 반응 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 서로 다른 종류의 리액터 칩을 하나의 장치 내에서 교체하여 선택적으로 사용할 수 있도록 한 마이크로 플로우 반응 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a micro flow reactor for accommodating a micro flow reactor chip having a microcavity therein and performing a reaction, and more particularly, by selectively replacing different kinds of reactor chips in a single device. It relates to a micro flow reactor for use.

마이크로 플로우 리액터(Micro flow reactor)는 미세 가공 기술의 발전에 힘입어 비교적 최근에 개발된 것으로서, 반응물의 연속적이고 미세한 흐름(flow)을 이용하여, 기존의 단위 계량식 화학 반응에 비해 월등히 효율적이고 정밀한 반응을 수행하는 것이 가능하도록 만들어진 반응기(Reactor)의 한 종류이다. 마이크로 플로우 리액터는 순수 연구용이나 산업용으로 모두 활용 가능하며, 특히, 친환경적이고 효율적인 의약품 생산을 위해 생화학적 반응기제를 이용하는 생물 반응기(Bio reactor)기술 등과 접목되는 경우 더욱 효과적이 될 수 있다.Micro flow reactors have been developed relatively recently due to the advances in microfabrication technology. They use a continuous and fine flow of reactants, which are significantly more efficient and precise than conventional unit metered chemical reactions. It is a kind of reactor made to be able to carry out the reaction. Micro flow reactors can be used for both pure research and industrial use, and can be especially effective when combined with bioreactor technology that uses biochemical reactors for the production of eco-friendly and efficient medicines.

이러한 마이크로 플로우 리액터는 대개 소형의 칩(Chip) 형태이며, 내부에는 수십 내지 수백 마이크로 미터 사이의 폭을 갖는 유로 또는 채널(Channel)이 포함된 공간이 형성되어 있어, 공간의 내부로 유입된 반응물들이 하나의 반응계(反應系)를 구성하게 된다. 리액터 내부의 공간은 대한민국 등록특허 제 10-0898065호에 개시된 바와 같이 서로 교차하는 하나 이상의 유로로서 형성될 수 있다. Such micro flow reactors are usually in the form of small chips, and there is a space including a channel or a channel having a width of several tens to hundreds of micrometers therein, and reactants introduced into the space It constitutes a reaction system. The space inside the reactor may be formed as one or more flow paths that cross each other, as disclosed in Korean Patent No. 10-0898065.

하지만, 리액터 내부 공간의 형태는 정형화된 것이 아니어서, 리액터의 사용처 즉, 목적하는 수행반응의 종류에 따라 완전히 다른 형태로 형성되는 것이 가능하다. 또한, 서로 비슷한 형태라 하더라도, 반응생성물(Product)의 수율을 높이거나, 반응물(Reactant)간에 원활한 반응이 이루어질 수 있도록 그 일부는 서로 다른 형태를 취할 수 있다.However, since the shape of the reactor internal space is not standardized, it is possible to form a completely different shape according to the use place of the reactor, that is, the type of the desired reaction. In addition, even if the form is similar to each other, some of the parts may take different forms so as to increase the yield of the reaction product (Product), or to facilitate a smooth reaction between the reactants (Reactant).

한편, 이러한 특징을 갖는 마이크로 플로우 리액터는 단독으로는 사용되는 것이 어려우며, 반응이 수행되는 동안 리액터를 안정적으로 유지시키고, 리액터 내부의 반응 온도를 적절히 유지시키는 등 리액터의 반응 프로세스를 서포트하기 위해 마련되는 반응 장치와 함께 사용된다. 이와 같은 반응 장치는 온도 조절용 냉각기나 반응물을 주입하기 위한 주입펌프 등의 장비가 서로 일체로 구성된 것이거나, 각각의 모듈화된 장비들이 조립되어 이루어진 것일 수 있다.On the other hand, the micro flow reactor having such characteristics is difficult to be used alone, and is provided to support the reaction process of the reactor, such as to stably maintain the reactor while the reaction is performed, and to properly maintain the reaction temperature inside the reactor. Used with the reactor. Such a reaction device may be a device such as a temperature control cooler or an injection pump for injecting a reactant, or may be formed by assembling each of the modular devices.

하지만, 종래의 반응 장치들은 각각 한가지 반응을 수행하는 단일 종류의 마이크로 플로우 리액터 만을 염두에 두고 구성되었으며, 따라서, 하나의 반응 장치가 각각 다른 반응을 수행하는 서로 다른 종류의 리액터에 범용으로 적용되기 어려운 단점이 있었다. 바꾸어 말하면, 이미 구성이 끝난 반응 장치로는 정해진 한 가지 반응 외에 다른 반응은 수행될 수 없어, 다른 종류의 반응을 수행하기 위해서는 부득이하게 장치를 다시 해체하여 재구성하여야 하거나, 새로 제작하여야 하였으며, 이로 인해 복합적인 반응 공정이 포함된 의약품의 제조나, 개발 과정 등에 유연하게 적용되지 못하는 문제점이 있었다.However, conventional reactors are constructed with only one type of micro flow reactor each carrying out one reaction, and thus, it is difficult for one reactor to be universally applied to different reactors having different reactions. There was a downside. In other words, a reaction device that has already been configured cannot carry out other reactions except one reaction. Therefore, in order to perform other types of reactions, the device must be dismantled and reconfigured or newly manufactured. There was a problem in that it is not flexible to apply to the manufacture or development of medicines, including a complex reaction process.

대한민국 등록특허 제10-0898065호(2009.05.15), 도 3bRepublic of Korea Patent No. 10-0898065 (2009.05.15), Figure 3b

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 상기한 문제점에 기인한 것으로서, 서로 다른 종류의 마이크로 플로우 리액터 칩을 하나의 반응 장치 내에서 교체하여 선택적으로 사용할 수 있도록 한 마이크로 플로우 반응 장치를 제공하려는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and is intended to provide a micro flow reactor capable of selectively using different types of micro flow reactor chips by replacing them in one reactor.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem of the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명에 의한 마이크로 플로우 반응 장치는, 지지플레이트와, 상기 지지플레이트 위에 일정간격 이격되어 서로 평행하게 배치되는 레일부와, 상기 레일부 사이로 슬라이딩 가능하게 삽입되며 상기 지지플레이트와 밀착되되, 상기 지지플레이트와 접하는 면의 반대편 면에 상기 레일부 사이로 개방된 삽입홈이 형성되어, 상기 삽입홈에, 표면에 반응물 주입구와 반응생성물 유출구가 마련되고 내부에 상기 반응물이 유입되어 상기 반응생성물을 생성하는 반응공간이 형성된 리액터 칩이 착탈 가능하게 삽입되는 홀딩블록과, 상기 홀딩블록 위에 고정되고, 적어도 일부가 상기 리액터 칩과 중첩되며, 중첩되는 부분에 상기 주입구와 연결되는 인렛부 또는 상기 유출구와 연결되는 아웃렛부가 형성된 한 쌍의 고정패널 및, 상기 홀딩블록 맞은편으로 상기 지지플레이트와 밀착되고, 흡열 또는 발열되어 상기 리액터 칩의 반응 온도를 조절하는 열전(熱電)모듈을 포함한다.The micro flow reaction apparatus according to the present invention includes a support plate, a rail portion disposed parallel to each other at regular intervals on the support plate, and slidably inserted between the rail portions and in close contact with the support plate, wherein the support plate An insertion groove opened between the rail parts is formed on the opposite side of the contact surface, and a reaction space is formed in the insertion groove, and a reactant inlet and a reaction product outlet are provided on a surface thereof, and the reactant is introduced therein to generate the reaction product. A holding block into which the formed reactor chip is removably inserted, and an inlet portion fixed to the holding block, at least a portion of which overlaps the reactor chip, and connected to the inlet portion or an outlet portion connected to the outlet portion at an overlapping portion A pair of fixed panels formed and opposite the holding block; The thermoelectric module may be in close contact with the support plate and endothermic or exothermic to control the reaction temperature of the reactor chip.

상기 마이크로 플로우 반응 장치는 상기 홀딩블록과 상기 열전(熱電)모듈 사이에 위치한 상기 지지플레이트의 일부가 절개되어 형성된 인입부 및, 상기 인입부에 삽입되어 상기 홀딩블록과 상기 열전모듈 사이에 개재된 전열(傳熱)패널을 더 포함할 수 있다.The micro flow reaction apparatus includes an inlet part formed by cutting a part of the support plate located between the holding block and the thermoelectric module, and an electric heat inserted between the holding block and the thermoelectric module interposed between the holding block and the thermoelectric module. (Iii) It may further include a panel.

상기 마이크로 플로우 반응 장치는 상기 레일부 사이에 개재되어 상기 홀딩블록의 슬라이딩 방향에 놓이고, 상기 홀딩블록의 슬라이딩 방향으로 일정한 폭을 갖도록 연장된 블록 형상으로 형성되며, 상기 리액터 칩의 상기 주입구와 상기 인렛부가 서로 중첩되고 상기 유출구와 상기 아웃렛부가 서로 중첩되는 때, 상기 홀딩블록과 접하여 상기 홀딩블록의 슬라이딩을 저지하는 스페이싱 모듈을 더 포함할 수 있다.The micro flow reaction apparatus is disposed between the rails and positioned in the sliding direction of the holding block, and formed in a block shape extending to have a predetermined width in the sliding direction of the holding block, and the injection hole of the reactor chip and the When the inlet part overlaps each other and the outlet and the outlet part overlap each other, the spacing module may be further in contact with the holding block to prevent sliding of the holding block.

상기 홀딩블록은, 상기 삽입홈의 내측에 위치하고 상기 리액터 칩과 밀착되는 바닥면의 두께가 타 부위에 비해 상대적으로 얇게 형성될 수 있다.The holding block may be formed in the inner side of the insertion groove and the thickness of the bottom surface in close contact with the reactor chip may be formed relatively thinner than other parts.

상기 레일부는 상기 홀딩블록과 접하는 접촉면을 따라 만입되는 가이드 홈을 포함하고, 상기 홀딩블록은 상기 레일부와 접하는 측면부를 따라 연장되고 상기 레일부를 향해 돌출되어 상기 가이드 홈에 슬라이딩 가능하게 삽입되는 연장부를 포함할 수 있다.The rail portion includes a guide groove indented along a contact surface in contact with the holding block, wherein the holding block extends along a side portion in contact with the rail portion and protrudes toward the rail portion to be slidably inserted into the guide groove. It may include.

상기 레일부는, 상기 홀딩블록과 접하는 접촉면의 일 측에 형성되고 상기 홀딩블록을 향해 개방된 유동홀과, 상기 유동홀에 유동 가능하게 삽입되는 걸림돌기와, 상기 걸림돌기와 상기 유동홀 사이에 개재되어 상기 걸림돌기를 상기 홀딩블록을 향해 밀착시키는 탄성부재를 포함하고, 상기 홀딩블록은 상기 유동홀과 대응되는 측면부의 일 지점에 만입 형성된 고정홈을 포함하여, 상기 걸림돌기가 상기 고정홈에 삽입되는 때 상기 홀딩블록이 탄력적으로 고정될 수 있다.The rail unit may include a flow hole formed at one side of the contact surface in contact with the holding block and opened toward the holding block, a locking protrusion inserted into the flow hole so as to be flowable, and interposed between the locking protrusion and the flow hole. And an elastic member for closely contacting the locking protrusion toward the holding block, wherein the holding block includes a fixing groove indented at one point of the side portion corresponding to the flow hole, and the holding protrusion is inserted into the fixing groove. The block can be fixed elastically.

상기 홀딩블록은, 상기 삽입홈의 내측과 상기 홀딩블록의 외측을 연결하도록 개방된 적어도 하나의 통기홀 및, 상기 홀딩블록이 상기 지지플레이트와 완전히 중첩되는 때, 상기 지지플레이트의 외측으로 노출되는 그립부를 포함할 수 있다.The holding block may include at least one vent hole opened to connect an inner side of the insertion groove and an outer side of the holding block, and a grip part exposed to the outside of the support plate when the holding block completely overlaps the support plate. It may include.

상기 리액터 칩은 상기 주입구 및 상기 유출구가 적어도 하나 마련되며, 상기 주입구와 상기 반응공간을 서로 연결하는 적어도 하나의 유입채널과, 상기 반응공간과 상기 유출구를 서로 연결하는 적어도 하나의 유출채널을 더 포함할 수 있다.The reactor chip further includes at least one inlet and the outlet, at least one inlet channel connecting the inlet and the reaction space to each other, and at least one outlet channel connecting the reaction space and the outlet to each other. can do.

상기 반응생성물은 촉매반응을 통해 상기 반응물로부터 연속적으로 분리되어 얻어진 것이고, 상기 반응공간은 상기 유입채널 및, 상기 유출채널보다 상대적으로 폭이 넓게 형성되고 내부에 상기 촉매반응을 위한 고정화 효소가 충진되는 반응챔버를 포함하는 것일 수 있다.The reaction product is obtained by continuously separating from the reactant through a catalytic reaction, the reaction space is formed relatively wider than the inlet channel, the outlet channel and the immobilization enzyme for the catalysis is filled therein It may be to include a reaction chamber.

상기 반응공간은 상기 유입채널과 상기 반응챔버를 서로 연결하고 상기 유입채널로부터 상기 반응챔버를 향해 확장되는 제1 연결로 및, 상기 유출채널과 상기 반응챔버를 서로 연결하고 상기 반응챔버로부터 상기 유출채널을 향해 축소되는 제2 연결로를 더 포함하는 것일 수 있다.The reaction space connects the inflow channel and the reaction chamber to each other and extends from the inflow channel toward the reaction chamber, and the outflow channel and the reaction chamber are connected to each other and the outflow channel from the reaction chamber. It may further include a second connection path that is reduced toward.

상기 제1 연결로는, 상기 유입채널과 상기 반응챔버의 사이를 서로 평행하게 연결하도록 배치된 복수의 분할격벽 및, 상기 분할격벽 사이에 형성되어 상기 유입채널로 유입된 상기 반응물을 고르게 분배하는 복수의 분배채널을 포함할 수 있다.The first connection path includes a plurality of partition partition walls arranged to connect the inflow channel and the reaction chamber in parallel with each other, and a plurality of partition partition walls formed between the partition partition walls to evenly distribute the reactants introduced into the inflow channel. It may include a distribution channel.

상기 분할격벽은 상기 유입채널에 대향되는 중앙격벽의 폭이 상대적으로 더 넓되, 상기 분배채널의 폭은 서로 일정하게 유지될 수 있다.The partition bulkhead may have a relatively wider width of the central partition opposite to the inflow channel, but the widths of the distribution channels may be kept constant.

상기 반응생성물은 둘 이상의 상기 반응물이 서로 반응하여 생성된 것이고, 상기 반응공간은 일단부가 상기 유입채널과 연결되고, 타단부가 상기 유출채널과 연결되어, 상기 리액터 칩의 내부를 반복적으로 가로지르는 서펜타인 형상으로 형성되며, 상기 유입채널은 상기 반응공간으로부터 분기되는 둘 이상으로 형성될 수 있다.The reaction product is formed by reacting two or more of the reactants with each other, and the reaction space has one end connected to the inflow channel and the other end connected to the outlet channel, thereby repeatedly crossing the inside of the reactor chip. It is formed in a pentine shape, the inlet channel may be formed in two or more branched from the reaction space.

상기 리액터 칩은 평판형 본체부 및, 상기 본체부와 접합되며, 상기 주입구와 상기 유출구가 형성된 커버부를 포함하되, 상기 유입채널, 상기 유출채널 및, 상기 반응공간 각각은, 상기 본체부 또는 상기 커버부 중 어느 하나의 접합면에 만입 형성된 것일 수 있다.The reactor chip includes a flat body portion and a cover portion bonded to the main body portion, and formed with the inlet and the outlet, wherein each of the inflow channel, the outflow channel, and the reaction space is the main body or the cover. It may be formed indented in any one of the bonding surface.

상기 마이크로 플로우 반응 장치는 상기 본체부와 상기 커버부 사이에 개재되고, 상기 유입채널과 상기 반응공간의 사이 및, 상기 유출채널과 상기 반응공간의 사이 중 적어도 하나에 배치되는 필터부를 더 포함할 수 있다.The micro flow reaction device may further include a filter part interposed between the main body part and the cover part and disposed between at least one of the inflow channel and the reaction space and between the outlet channel and the reaction space. have.

상기 필터부는 다공성의 유리질 소결체이며, 상기 본체부 또는 상기 커버부 중 어느 하나의 접합면에 형성되고 상기 유입채널, 상기 유출채널 및, 상기 반응공간 중 적어도 하나와 연결된 홈부에 삽입될 수 있다.The filter part is a porous glassy sintered body, and may be inserted into a groove part connected to at least one of the inflow channel, the outflow channel, and the reaction space and formed on a bonding surface of any one of the main body part and the cover part.

상기 마이크로 플로우 반응 장치는, 상기 열전모듈의 발열면과 밀착되고, 열매의 순환작용을 통해 상기 열전모듈의 과열을 방지하는 쿨러를 더 포함할 수 있다. The micro flow reactor may further include a cooler that is in close contact with the heat generating surface of the thermoelectric module and prevents overheating of the thermoelectric module through the circulation of the fruit.

상기 마이크로 플로우 반응 장치는 상기 인렛부에 삽입되어 상기 주입구에 접속되고, 상기 반응물을 상기 주입구로 주입하는 시린지 펌프와 연결된 노즐부를 더 포함할 수 있다.The micro flow reaction device may further include a nozzle part inserted into the inlet part and connected to the inlet, and connected to a syringe pump for injecting the reactant into the inlet.

본 발명에 의한 마이크로 플로우 반응 장치는 서로 다른 종류의 반응이 수행되는 서로 다른 종류의 마이크로 플로우 리액터 칩을 하나의 장치 내에 선택적으로 수용하여 때에 따라 각각 다른 반응을 수행하도록 할 수 있으며, The micro flow reactor according to the present invention may selectively accommodate different kinds of micro flow reactor chips in which different kinds of reactions are performed in one device, and perform different reactions from time to time.

이에 따라, 복합적인 반응 공정이 포함된 의약품 등의 제조 및, 개발과정에 용이하게 사용될 수 있는 효과가 있다. 또한,Accordingly, there is an effect that can be easily used in the manufacture and development of a drug, including a complex reaction process. Also,

전열(熱傳)이 용이한 구조와 온도 조절부의 상호작용을 통해 리액터 칩 내부의 반응온도를 용이하게 유지할 수 있는 효과가 있다.The interaction between the structure of easy heat transfer and the temperature control unit can easily maintain the reaction temperature inside the reactor chip.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 마이크로 플로우 반응 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 반응 장치와 이에 장착되는 리액터 칩의 일 례를 함께 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1의 반응 장치의 분해사시도이다.
도 4는 도 1의 반응 장치를 종단하여 도시한 단면도이다.
도 5a 및 도 5b는 도 1의 반응 장치를 a-a'선으로 절개하여 도시한 홀딩블록의 작동도이다.
도 6은 도 3의 반응 장치의 열전(熱電)모듈의 구조를 도시한 단면도이다.
도 7a 및 도 7b는 도 1의 반응 장치에 장착되는 리액터 칩의 서로 다른 예들을 도시한 도면들이다.
도 8은 도 7a의 리액터 칩의 내부 구조를 간략하게 도시한 개념도이다.
도 9는 도 1의 반응 장치와 그에 장착된 리액터 칩 내부를 확대하여 도시한 단면도이다.
1 is a perspective view of a micro flow reaction apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view illustrating an example of the reactor of FIG. 1 and a reactor chip mounted thereto.
3 is an exploded perspective view of the reaction apparatus of FIG. 1.
4 is a cross-sectional view of the reactor of FIG. 1 terminated.
5a and 5b is an operation of the holding block shown by cutting the reactor of Figure 1 with a-a 'line.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the structure of a thermoelectric module of the reactor of FIG. 3.
7A and 7B illustrate different examples of a reactor chip mounted in the reactor of FIG. 1.
FIG. 8 is a conceptual diagram briefly illustrating an internal structure of the reactor chip of FIG. 7A.
FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of the reactor of FIG. 1 and a reactor chip mounted thereon. FIG.

본 발명의 이점 및 특징 그리고 그것들을 달성하는 방법들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 단지 청구항에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for accomplishing the same will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the present invention is only defined by the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

이하, 도 1 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 마이크로 플로우 반응 장치에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a microflow reaction apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 9.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 마이크로 플로우 반응 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 반응 장치와 이에 장착되는 리액터 칩의 일 례를 함께 도시한 사시도이다.1 is a perspective view of a micro flow reaction apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective view showing an example of the reactor chip and the reactor chip mounted on the reaction apparatus of FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 마이크로 플로우 반응 장치(1)는 지지플레이트(200)의 하방으로 전열(傳熱)패널(500), 열전(熱電)모듈(600), 쿨러(700)가 차례로 적층된 형태로 형성되며, 지지플레이트(200)의 상방에는 인렛부(411) 또는 아웃렛부(421)가 형성된 고정패널(410, 420)이 결합된다. 또한, 지지플레이트(200) 위에는 레일부(210)가 형성되어 있어, 레일부(210) 사이로 홀딩블록(300)이 삽입되며, 노즐부(N)가 인렛부(411)에 인접하게 위치하게 된다. 1 and 2, the micro flow reaction apparatus 1 according to the exemplary embodiment of the present invention has a heat transfer panel 500 and a thermoelectric module 600 under the support plate 200. The cooler 700 is sequentially stacked, and the fixing panels 410 and 420 having the inlet part 411 or the outlet part 421 are coupled to the upper side of the support plate 200. In addition, the rail portion 210 is formed on the support plate 200, the holding block 300 is inserted between the rail portions 210, and the nozzle portion N is positioned adjacent to the inlet portion 411. .

이 때, 홀딩블록(300)은 레일부(210) 사이에 삽입된 채 고정되는 것이 아니며, 도 2에 도시된 바와 같이, 레일부(210)를 따라 슬라이딩하여 지지플레이트(200)의 외측으로 분리될 수 있다. 즉, 홀딩블록(300)은 지지플레이트(200)에 착탈이 가능하다.At this time, the holding block 300 is not fixed while being inserted between the rails 210, as shown in Figure 2, by sliding along the rails 210 separated to the outside of the support plate 200 Can be. That is, the holding block 300 may be attached to or detached from the support plate 200.

한편, 홀딩블록(300)의 내측에는 삽입홈(310)이 형성되어 리액터 칩(100)이 역시 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 리액터 칩(100)은 내부에 미세 구조(Fine structure)로 형성된 반응공간(130)을 포함하고 있는 마이크로 플로우 리액터(Micro flow reactor)이며, 표면에는 반응물이 주입되는 주입구(110) 및, 반응생성물이 유출되는 유출구(120)가 마련되어 있다. Meanwhile, an insertion groove 310 is formed inside the holding block 300 so that the reactor chip 100 may be detachably coupled. The reactor chip 100 is a micro flow reactor including a reaction space 130 having a fine structure therein, and an injection hole 110 into which a reactant is injected, and a reaction product on the surface thereof. The outlet 120 which flows out is provided.

마이크로 플로우 리액터(Micro flow reactor)는 간단히 마이크로 리액터(Micro reactor) 또는, 마이크로 채널 리액터(Micro channel reactor) 등으로 불리며, 내부의 미세 구조를 통해 반응물(Reactant)의 연속적인 흐름(flow)을 형성할 수 있는 화학적 반응기구이다. 마이크로 플로우 리액터는 연속적이고 미세하게 형성된 반응물들의 흐름을 이용하여 반응물들을 고속으로 정밀하게 혼합할 수 있으며, 소형의 칩 내부에 국소화되어 형성되는 반응계의 반응온도를 세밀하게 컨트롤 하는 것이 가능하다. 또한, 리액터 내부의 미세 구조는 수십에서 수백 마이크로 미터 단위의 좁은 폭을 갖는 유로 또는 채널(Channel)을 포함하여 다양한 형태로 형성될 수 있으며, 그 형태에 따라, 예를 들어, 서로 다른 반응물들을 혼합하거나, 반대로 하나의 반응물로부터 하나 이상의 생성물을 분리하는 것과 같은 서로 다른 종류의 화학 반응이 마이크로 플로우 리액터의 내부에서 수행될 수 있다.A micro flow reactor is simply called a micro reactor or a micro channel reactor and can form a continuous flow of reactants through an internal microstructure. Chemical reactor. The micro flow reactor is capable of precisely mixing the reactants at high speed using a continuous and finely formed flow of reactants, and it is possible to finely control the reaction temperature of the reaction system formed by localization in a small chip. In addition, the microstructure inside the reactor may be formed in various forms, including a channel or channel having a narrow width of several tens to hundreds of micrometers, and depending on the form, for example, mixing different reactants Alternatively, on the contrary, different kinds of chemical reactions, such as separating one or more products from one reactant, may be performed inside the microflow reactor.

삽입홈(310)에 결합되는 리액터 칩(100)은 서로 다른 형태의 반응공간(130)이 형성된 하나 이상의 리액터 칩(100) 들 중에서 필요에 따라 선택된 것일 수 있으며, 마이크로 플로우 반응 장치(1)를 사용하여 진행하는 어떠한 연구과제의 해결이나, 물질의 제조 또는 개발 목적에 따라 독자적으로 제작된 것일 수도 있다. The reactor chip 100 coupled to the insertion groove 310 may be selected from one or more reactor chips 100 in which reaction spaces 130 of different types are formed as necessary. It may be produced independently according to the purpose of solving any research project to be used or the manufacture or development of the material.

삽입홈(310)에는 이러한 리액터 칩(100)이 선택적으로, 착탈 가능하게 결합된다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 의한 마이크로 플로우 반응 장치(1) 내에서 한 가지 이상의 화학적/생리화학적 또는 그 외의 반응을 수행하는 것이 가능하며, 이는 서로 다른 이종(異種)의 반응과정이 복합적으로 포함된 의약품의 제조나 개발시에 유용하게 적용될 수 있는 것이다. The reactor chip 100 is selectively and detachably coupled to the insertion groove 310. Therefore, it is possible to perform one or more chemical / physiological or other reactions in the microflow reaction apparatus 1 according to one embodiment of the present invention, which is a complex process of different heterogeneous reactions. It can be usefully applied in the manufacture or development of the included drugs.

한편, 전술한 바와 같이, 지지플레이트(200)의 하부에는 전열패널(500), 열전모듈(600) 및, 쿨러(700)가 차례로 적층 형성되어 있다. 전열패널(500)은 후술할 인입부(240)에 결합되어 홀딩블록(300)의 직하방에 위치할 수 있으며, 쿨러(700)의 하부에는 열매(Heat medium)순환을 위한 순환관(710)이 형성될 수 있다.Meanwhile, as described above, the heat transfer panel 500, the thermoelectric module 600, and the cooler 700 are sequentially stacked on the lower portion of the support plate 200. The heat transfer panel 500 is coupled to the inlet 240 to be described later may be located directly below the holding block 300, the lower portion of the cooler 700, the circulation pipe 710 for circulation of the heat (Heat medium) This can be formed.

홀딩블록(300)은 리액터 칩(100)과 결합된 채 레일부(210) 사이로 삽입되어, 지지플레이트(200)와 밀착되므로, 반응이 수행됨에 따라 리액터 칩(100) 내부에서 발생되는 반응열은 지지플레이트(200) 하방에 위치한 전열패널(500)과, 열전모듈(600), 및 쿨러(700)의 상호작용을 통해 용이하게 해소될 수 있다. 특히, 홀딩블록(300)과 열전(熱電) 모듈(600)의 사이에 위치한 전열(傳熱) 패널은 열전도율이 높은 재질로 형성되어 있어 홀딩블록(300)에 전달된 반응열을 열전모듈(600)의 냉각면으로 신속히 이동시킬 수 있으며, 이에 따라, 리액터 칩(100)의 반응 온도가 최적의 상태로 적절히 유지될 수 있는 것이다.The holding block 300 is inserted between the rail portions 210 while being coupled with the reactor chip 100 and is in close contact with the support plate 200. As a result, the reaction heat generated inside the reactor chip 100 is supported. The heat transfer panel 500 positioned below the plate 200, the thermoelectric module 600, and the cooler 700 may be easily eliminated through interaction. In particular, the heat transfer panel located between the holding block 300 and the thermoelectric module 600 is formed of a material having high thermal conductivity, so that the reaction heat transferred to the holding block 300 is transferred to the thermoelectric module 600. It can be quickly moved to the cooling surface of the, thereby, the reaction temperature of the reactor chip 100 can be properly maintained in an optimal state.

이하, 도 3 및 도 4를 참조하여, 마이크로 플로우 반응 장치의 각 구성부에 대해 좀 더 상세히 설명한다.3 and 4, each component of the micro flow reaction apparatus will be described in more detail.

도 3은 도 1의 반응 장치의 분해사시도이고, 도 4는 도 1의 반응 장치를 종단하여 도시한 단면도이다.3 is an exploded perspective view of the reaction apparatus of FIG. 1, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the reaction apparatus of FIG. 1 terminated.

도 3에 도시된 바와 같이, 지지플레이트(200)는 판체로 형성되며, 마이크로 플로우 반응 장치(1)의 타 구성부들이 직접 또는 간접적으로 지지되는 몸체 역할을 한다. 지지플레이트(200)의 위에는 서로 일정간격 이격되어 서로 평행하게 배치되는 레일부(210)가 형성되어 있다. 도면상으로는 지지플레이트(200)의 양 측단부에 나란하게 배치된 레일부(210)가 도시되었다. 레일부(210)는 서로 평행한 바 형상으로 형성될 수 있으며, 지지플레이트(200)가 한 번 이상 굴절되어 지지플레이트(200)와 일체로 형성된 것이거나, 별도로 제작되어 지지플레이트(200)에 접합된 것일 수도 있다.As shown in FIG. 3, the support plate 200 is formed of a plate, and serves as a body in which other components of the micro flow reaction apparatus 1 are directly or indirectly supported. On the support plate 200, rail portions 210 are formed to be spaced apart from each other and arranged in parallel to each other. In the drawings, the rails 210 are arranged side by side on both side ends of the support plate 200. The rail unit 210 may be formed in a bar shape parallel to each other, the support plate 200 is refracted one or more times to be integrally formed with the support plate 200, or separately manufactured and bonded to the support plate 200. It may have been done.

레일부(210)는 홀딩블록(300)과 접하는 접촉면을 따라서 내측으로 만입되는 가이드 홈(220)을 포함한다. 가이드 홈(220)은 홀딩블록(300)의 측면부를 따라 연장된 연장부(320)를 슬라이딩 가능하게 수용할 수 있다.The rail unit 210 includes a guide groove 220 indented inward along a contact surface in contact with the holding block 300. The guide groove 220 may slidably receive the extension 320 extending along the side surface of the holding block 300.

홀딩블록(300)과 접하는 접촉면의 일 측에는 걸림돌기(230)가 형성되어 있다. 걸림돌기(230)는 탄력적으로 유동이 가능하며, 홀딩블록(300)이 레일부(210)사이로 삽입되는 때, 홀딩블록(300)에 형성된 고정홈(321)에 삽입되어 홀딩블록(300)을 고정한다. 걸림돌기(230)와 홀딩블록(300)의 삽입과정에 대해서는 후술하여 좀 더 상세히 설명한다.A locking protrusion 230 is formed at one side of the contact surface in contact with the holding block 300. The locking protrusion 230 is elastically movable, and when the holding block 300 is inserted between the rails 210, the locking protrusion 230 is inserted into the fixing groove 321 formed in the holding block 300 to hold the holding block 300. Fix it. The insertion process of the locking protrusion 230 and the holding block 300 will be described later in more detail.

홀딩블록(300)은 방형의 블록이며, 레일부(210) 사이로 슬라이딩 가능하게 삽입되어 지지플레이트(200)와 밀착된다. 삽입홈(310)은 지지플레이트(200)와 접하는 면의 반대편 면이 만입되어 형성되며, 홀딩블록(300)이 레일부(210) 사이로 삽입되면, 레일부(210) 사이로 개방된다.The holding block 300 is a rectangular block and is slidably inserted between the rail portions 210 to be in close contact with the support plate 200. Insertion groove 310 is formed by the opposite side of the surface in contact with the support plate 200 is formed, when the holding block 300 is inserted between the rail portion 210, it is opened between the rail portion 210.

삽입홈(310)은 소정의 깊이를 갖는 방형 또는 장방형의 홈으로 형성될 수 있으나, 이러한 형상에 한정되는 것은 아니며, 리액터 칩(도 2의 100 참조)의 형상에 대응하는 또 다른 형상으로 변형될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 삽입홈(310)의 바닥면은 리액터 칩(100)의 반응열을 손쉽게 전달할 수 있도록 타 부위에 비해 상대적으로 얇게 형성될 수 있다.Insertion groove 310 may be formed as a rectangular or rectangular groove having a predetermined depth, but is not limited to this shape, it is to be transformed into another shape corresponding to the shape of the reactor chip (see 100 of FIG. 2). Can be. As shown in FIG. 4, the bottom surface of the insertion groove 310 may be formed relatively thinly compared to other parts so that the reaction heat of the reactor chip 100 may be easily transferred.

삽입홈(310)의 내측에는 홀딩블록(300)의 외측과 연결되도록 개방된 적어도 하나의 통기홀(311)이 형성된다. 통기홀(311)은 리액터 칩(100)이 삽입홈(310)에 결합되거나, 다시 분리될 때, 삽입홈(310) 내측의 공기를 유동시켜, 삽입홈(310) 내부가 저압상태로 유지되는 것을 방지하고, 리액터 칩(100)의 분리 결합이 원활하게 이루어지도록 할 수 있다.At least one vent hole 311 opened to be connected to the outside of the holding block 300 is formed inside the insertion groove 310. Vent hole 311 is the reactor chip 100 is coupled to the insertion groove 310, or when separated again, by flowing the air inside the insertion groove 310, the inside of the insertion groove 310 is maintained in a low pressure state It can be prevented, and the separation and coupling of the reactor chip 100 can be made smoothly.

홀딩블록(300)은 레일부(210)와 접하는 측면부를 따라 연장되고, 레일부(210) 특히, 레일부(210)에 형성된 가이드 홈(220)을 향해 돌출되어 상기 가이드 홈(220)에 슬라이딩 가능하게 삽입되는 연장부(320)가 형성된다. 연장부(320)와 가이드 홈(220)의 결합으로, 홀딩블록(300)이 지지플레이트(200)에서 이탈되는 일 없이 안정적으로 슬라이딩될 수 있다. 홀딩블록(300)의 측면부 일 측, 특히, 측면부에서 돌출된 연장부(320)의 일 측에는 고정홈(321)이 형성된다. 고정홈(321)은 전술한 걸림돌기(230)에 걸려 홀딩블록(300)을 고정시킨다.The holding block 300 extends along the side portion in contact with the rail portion 210, protrudes toward the guide groove 220 formed in the rail portion 210, in particular, the rail portion 210, and slides in the guide groove 220. An extension 320 is formed which is possibly inserted. By combining the extension part 320 and the guide groove 220, the holding block 300 may be stably slid without being separated from the support plate 200. A fixing groove 321 is formed at one side of the side surface of the holding block 300, in particular, at one side of the extension part 320 protruding from the side portion. The fixing groove 321 is fixed to the holding block 300 by the hooking protrusion 230 described above.

홀딩블록(300)의 일단에는 그립부(330)가 형성된다. 그립부(330)는 도 4에 도시된 바와 같이, 홀딩블록(300)이 레일부(210) 사이로 삽입되어 지지플레이트(200)와 중첩되는 경우에도 지지플레이트(200)의 외측으로 돌출된다. 따라서, 마이크로 플로우 반응 장치(1)를 사용하는 사용자는 그립부(330)를 파지하여 홀딩블록(300)을 용이하게 착탈시킬 수 있다.The grip part 330 is formed at one end of the holding block 300. As shown in FIG. 4, the grip part 330 protrudes out of the support plate 200 even when the holding block 300 is inserted between the rail parts 210 and overlaps the support plate 200. Therefore, the user using the micro flow reaction apparatus 1 can easily detach the holding block 300 by holding the grip 330.

그립부(330)는 홀딩블록(300)의 길이방향으로 단차지게 연장될 수 있으며, 홀딩블록(300)과 일체로 형성될 수 있다. 이러한 경우 그립부(330)는, 홀딩블록(300)의 측면부에 형성된 연장부(320)와 연결되어 서로 동일한 평면 위에 놓일 수 있다.The grip part 330 may extend stepwise in the longitudinal direction of the holding block 300 and may be integrally formed with the holding block 300. In this case, the grip part 330 may be connected to the extension part 320 formed on the side part of the holding block 300 and may be placed on the same plane.

한편, 전열(傳熱) 패널(500)은 지지플레이트(200)의 하방에 지지플레이트(200)와 평행하게 놓이며, 역시 판체로 형성된다. 전열패널(500)의 하부에는 전열패널(500)을 고정하기 위한 패널홀더(510)가 결합된다.On the other hand, the heat transfer panel 500 is placed below the support plate 200 in parallel with the support plate 200, also formed of a plate body. The panel holder 510 for fixing the heat transfer panel 500 is coupled to the lower portion of the heat transfer panel 500.

전열패널(500)은 홀딩블록(300)과 전열패널(500) 사이에 위치하는 지지플레이트(200)의 일부가 절개되어 형성된 인입부(240)에 삽입되어 지지플레이트(200)에 결합될 수 있다. 즉, 인입부(240)는 도 3에 도시된 바와 같이 홀딩블록(300)과 전열패널(500) 사이를 연결하는 개방된 공간이 되고, 전열패널(500)은 인입부(240)를 통해 홀딩블록(300)과 직접적으로 접촉될 수 있다.The heat transfer panel 500 may be inserted into the inlet portion 240 formed by cutting a part of the support plate 200 positioned between the holding block 300 and the heat transfer panel 500 to be coupled to the support plate 200. . That is, the inlet 240 is an open space connecting the holding block 300 and the heat transfer panel 500 as shown in FIG. 3, and the heat transfer panel 500 is held through the inlet 240. It may be in direct contact with block 300.

전열(傳熱) 패널(500)은 열전도율이 높은 물질로 형성된다. 이러한 물질은 금속재가 될 수 있으며, 바람직하게는 구리로 이루어질 수 있다. 전열패널(500)은 홀딩블록(300)의 삽입홈(310) 직하방에 놓이게 되며, 리액터 칩(100)과 열전모듈(600)의 사이에서 반응열을 빠르게 전도시킬 수 있다. 한편, 리액터 칩(100)의 반응열이 과다하게 생성되는 경우, 반응열이 모두 열전모듈(600)로 전달되면 열전모듈(600)의 냉각능력이 오히려 저하될 수 있으며, 이에 따라 리액터 칩(100) 내부에서는 적절한 반응 수행이 어려워질 뿐 아니라 열전모듈(600)에도 손상을 줄 수 있다. 전열패널(500)은 열전모듈(600)에 비해 상대적으로 넓게 형성되고, 또한 적절한 두께를 가져, 리액터 칩(100)의 반응열을 빠르게 흡수하고 이를 다시 열전모듈(600)의 냉각면으로 전달하는 일종의 열적 완충 장치의 역할을 한다. 따라서 전열패널(500)에 의해서 이러한 위험이 미연에 방지될 수 있는 것이다.The heat transfer panel 500 is formed of a material having high thermal conductivity. This material may be a metal material, preferably made of copper. The heat transfer panel 500 is placed directly below the insertion groove 310 of the holding block 300, it is possible to quickly conduct the reaction heat between the reactor chip 100 and the thermoelectric module 600. On the other hand, if the reaction heat of the reactor chip 100 is excessively generated, if all of the reaction heat is transferred to the thermoelectric module 600, the cooling capacity of the thermoelectric module 600 may be rather deteriorated, and thus the inside of the reactor chip 100 In addition to difficult to perform a proper reaction may damage the thermoelectric module 600. The heat transfer panel 500 is relatively wider than the thermoelectric module 600, and also has an appropriate thickness, so as to quickly absorb the reaction heat of the reactor chip 100 and transfer it to the cooling surface of the thermoelectric module 600. It acts as a thermal buffer. Therefore, this risk can be prevented by the heat transfer panel 500 in advance.

열전(熱電)모듈은 레일부(210)에 삽입된 홀딩블록(300)의 맞은편으로 지지플레이트(200)와 밀착되되, 본 발명의 일 실시예에서와 같이 전열패널(500)이 개재되는 경우에는 전열패널(500)과 밀착된다. 열전모듈(600)은 열전 효과(Thermoelectric effect)에 의해 열전모듈(600)의 표면에 냉각면과 발열면을 동시에 형성할 수 있으며, 냉각면을 전열패널(500)에 밀착시켜 리액터 칩(100)으로부터 전달된 반응열을 해소할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이 장착되는 경우, 냉각면은 상면이 되며, 발열면은 그 반대편인 하면이 된다. 열전모듈(600)에는 전류 공급을 위한 전극이 연결될 수 있다.The thermoelectric module is in close contact with the support plate 200 on the opposite side of the holding block 300 inserted into the rail unit 210, the heat transfer panel 500 is interposed as in the embodiment of the present invention. Is in close contact with the heat transfer panel 500. The thermoelectric module 600 may simultaneously form a cooling surface and a heating surface on the surface of the thermoelectric module 600 by a thermoelectric effect, and closely contact the cooling surface with the heat transfer panel 500 to form the reactor chip 100. The heat of reaction transferred from can be eliminated. When mounted as shown in Figure 4, the cooling surface is the upper surface, the heat generating surface is the lower surface on the opposite side. The thermoelectric module 600 may be connected with an electrode for supplying current.

한편, 열전모듈(600)의 전류 공급방향이 바뀌면, 발열면과 냉각면이 서로 반전된다. 따라서, 열전모듈(600)은 열원으로도 작동할 수 있으며, 리액터 칩(100) 내부의 반응이 흡열반응인 경우에도 반응계는 열전모듈(600)로부터 열에너지를 흡수하여 용이하게 반응을 수행할 수 있다. 이와 같은 열전모듈(600)의 온도조절작용에 대해서도 후술하여 좀 더 상세히 설명한다.On the other hand, when the current supply direction of the thermoelectric module 600 is changed, the heat generating surface and the cooling surface are reversed. Therefore, the thermoelectric module 600 may also operate as a heat source, and even when the reaction inside the reactor chip 100 is an endothermic reaction, the reaction system may easily perform the reaction by absorbing thermal energy from the thermoelectric module 600. . The temperature control action of the thermoelectric module 600 will also be described in more detail below.

열전모듈(600)의 하부에는 다시 쿨러(700)가 놓인다. 쿨러(700) 역시 전열패널(500)과 마찬가지로 쿨러(700)의 하부에 결합되는 쿨러홀더(720)에 의해 고정될 수 있으며, 열전모듈(600)의 발열면과 접촉되어 열전모듈(600)을 냉각시킨다. 즉, 리액터 칩(100) 내부의 반응으로 발생된 반응열은 전열패널(500)을 통해 열전모듈(600)의 냉각면에 도달하여 1차적으로 해소되지만, 열전모듈(600)의 발열면은 냉각면이 유지되는 동안 또 다른 열원이 된다. 쿨러(700)는 이러한 발열면과 접촉하여 발열면에서 발생한 열을 2차적으로 다시 해소하여 열전모듈(600)의 냉각 효율을 향상시킬 수 있다.The cooler 700 is placed under the thermoelectric module 600 again. The cooler 700 may also be fixed by the cooler holder 720 coupled to the lower portion of the cooler 700, similarly to the heat transfer panel 500. The cooler 700 may be in contact with the heating surface of the thermoelectric module 600 to provide a thermoelectric module 600. Cool. That is, the reaction heat generated by the reaction inside the reactor chip 100 reaches the cooling surface of the thermoelectric module 600 through the heat transfer panel 500 and is primarily resolved. However, the heating surface of the thermoelectric module 600 is the cooling surface. It is another heat source while it is being maintained. The cooler 700 may improve the cooling efficiency of the thermoelectric module 600 by contacting the heat generating surface and re-relieving heat generated from the heat generating surface again.

쿨러(700)는 순환관(710)을 통해 쿨러(700)의 내 외부를 순환하는 열매(Heat medium)를 포함하는 것일 수 있으며, 열매의 순환과정에서 발생하는 흡열 또는 발열과정을 이용해 열전모듈(600)의 발열면에서 생성된 열을 효과적으로 해소할 수 있다.The cooler 700 may include a heat medium circulating inside and outside of the cooler 700 through the circulation pipe 710, and may use a thermoelectric module (eg, an endothermic or exothermic process generated in the fruit circulation). The heat generated from the heat generating surface of 600) can be effectively eliminated.

도면에 도시되지는 않았지만, 패널홀더(510) 및, 쿨러홀더(720)는 나사결합을 통해 지지플레이트(200)와 단단히 결합될 수 있으며, 이로 인해 전열패널(500), 열전모듈(600) 및, 쿨러(700)들이 지지플레이트(200)의 하부에 서로 적층된 채 안정적으로 고정될 수 있다.Although not shown in the drawings, the panel holder 510 and the cooler holder 720 may be firmly coupled to the support plate 200 through screwing, and thus, the heat transfer panel 500, the thermoelectric module 600, and the like. In addition, the coolers 700 may be stably fixed to each other while being stacked on the bottom of the support plate 200.

지지플레이트(200)의 상부에는 판체 형상의 고정패널(410, 420)이 결합된다. 고정패널(410, 420) 역시 나사결합을 통해 지지플레이트(200), 특히 지지플레이트(200)에 형성된 레일부(210) 위에 결합될 수 있으며, 레일부(210) 사이로 삽입된 홀딩블록(300) 위에 밀착되어 홀딩블록(300)을 고정하게 된다. 이 때, 고정패널(410, 420)의 적어도 일부는 홀딩블록(300)에 결합된 리액터 칩(100)과 중첩되며, 중첩되는 부분에는 리액터 칩(100)의 표면에 형성된 주입구(도 2의 110 참조)와 연결되는 인렛부(411) 또는 유출구(도 2의 120 참조)와 연결되는 아웃렛부(421)가 형성된다.The plate-shaped fixing panels 410 and 420 are coupled to the upper portion of the support plate 200. The fixing panels 410 and 420 may also be coupled to the support plate 200, in particular, the rail unit 210 formed on the support plate 200 through screw coupling, and the holding block 300 inserted between the rail units 210. It is in close contact with the holding block 300 to be fixed. At this time, at least a portion of the fixing panels 410 and 420 overlap the reactor chip 100 coupled to the holding block 300, and an injection hole formed on the surface of the reactor chip 100 at the overlapping portion (110 in FIG. 2). An inlet portion 411 connected to the outlet) or an outlet portion 421 connected to the outlet (see 120 of FIG. 2) is formed.

인렛부(411)와 아웃렛부(421)는 고정패널(410, 420)을 관통하는 홀(hole)로써 형성될 수 있으며, 노즐부(도 2의 N 참조)가 삽입되기 위해 적당한 너비를 가질 수 있다.The inlet portion 411 and the outlet portion 421 may be formed as holes penetrating the fixing panels 410 and 420, and may have a suitable width for inserting the nozzle portion (see N in FIG. 2). have.

인렛부(411)가 형성된 고정패널(410)의 하부에는 블록 형상의 스페이싱 모듈(412)이 형성된다. 스페이싱 모듈(412)은 고정패널(410)과 일체로 형성된 것일 수 있으며, 고정패널(410)이 레일부(210)에 결합되는 때, 레일부(210) 사이에 개재된다. 따라서, 스페이싱 모듈(412)은 홀딩블록(300)의 슬라이딩 방향[홀딩블록(300)은 레일부(210)를 따라 슬라이딩하므로 슬라이딩 방향은 레일부(210)의 길이 방향이 된다]에 놓이게 되며, 슬라이딩 방향을 따라 일정한 폭을 가져 적절한 위치에서 홀딩블록(300)의 슬라이딩을 저지시킬 수 있다. A block-shaped spacing module 412 is formed under the fixed panel 410 on which the inlet portion 411 is formed. The spacing module 412 may be formed integrally with the fixing panel 410, and is interposed between the rail portions 210 when the fixing panel 410 is coupled to the rail portion 210. Accordingly, the spacing module 412 is placed in the sliding direction of the holding block 300 (the sliding direction is the longitudinal direction of the rail portion 210 since the holding block 300 slides along the rail portion 210). It may have a constant width along the sliding direction to prevent the sliding of the holding block 300 at an appropriate position.

홀딩블록(300)이 스페이싱 모듈(412)과 접하여 슬라이딩이 저지되면, 홀딩블록(300)에 결합된 리액터 칩(도 2의 100 참조)의 주입구(도 2의 110 참조)는 고정패널(410)의 인렛부(411)와 중첩되고, 유출구(도 2의 120 참조)는 고정패널(420)의 아웃렛부(421)와 중첩된다. 따라서, 노즐부(도 2의 N 참조)는 인렛부(411)를 통해 주입구(110)에 접속되어 리액터 칩(100) 내부로 반응물을 주입하게 된다. 반응물의 주입과정을 포함한 마이크로 플로우 반응 장치(1)의 반응 수행과정에 대해서는 후술하여 좀 더 상세히 설명한다.When the holding block 300 is in contact with the spacing module 412 and sliding is prevented, the injection hole (see 110 in FIG. 2) of the reactor chip coupled to the holding block 300 (see 110 in FIG. 2) is fixed to the panel 410. The inlet portion 411 overlaps, and the outlet port (see 120 of FIG. 2) overlaps the outlet portion 421 of the fixed panel 420. Therefore, the nozzle unit (see N in FIG. 2) is connected to the injection hole 110 through the inlet portion 411 to inject the reactant into the reactor chip 100. The reaction performance of the micro flow reaction apparatus 1 including the injection of the reactants will be described in more detail below.

이하, 도 5a 내지 도 6을 참조하여, 홀딩블록의 슬라이딩 과정과 열전(熱電)모듈의 내부 구조 및 작용에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the sliding process of the holding block and the internal structure and operation of the thermoelectric module will be described in detail with reference to FIGS. 5A to 6.

도 5a 및 도 5b는 도 1의 반응 장치를 a-a'선으로 절개하여 도시한 홀딩블록의 작동도이다. 5a and 5b is an operation of the holding block shown by cutting the reactor of Figure 1 with a-a 'line.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 레일부(210)는 홀딩블록(300)과 접하는 접촉면의 일 측에 형성되고 홀딩블록(300)을 향해 개방된 유동홀(231)을 포함하며, 걸림돌기(230)는 유동홀(231) 내부에 유동 가능하게 삽입된다. 또한, 유동홀(231) 내측에는 걸림돌기(230)와 유동홀(231) 사이에 개재되어 걸림돌기(230)를 홀딩블록(300)을 향해 밀착시키는 탄성부재(232)가 개재된다. 이 때, 유동홀(231)의 개방된 단부와 걸림돌기(230)의 끝단부에는 각각 서로를 향해 단차지게 돌출된 부분이 형성되어 있어 걸림돌기(230)가 유동홀(231)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있으며, 탄성부재(232)는 도시된 바와 같이 유동홀(231)의 길이방향으로 수축 또는 신장되는 스프링으로 이루어질 수 있다.5A and 5B, the rail unit 210 includes a flow hole 231 formed at one side of a contact surface in contact with the holding block 300 and opened toward the holding block 300, and includes a locking protrusion ( 230 is inserted into the flow hole 231 to be flowable. In addition, an inner side of the flow hole 231 is interposed between the locking projection 230 and the flow hole 231 is provided with an elastic member 232 to close the locking projection 230 toward the holding block 300. At this time, the open end of the flow hole 231 and the end of the locking projection 230 are formed to protrude stepwise toward each other, so that the locking projection 230 is separated from the flow hole 231 It can be prevented, the elastic member 232 may be made of a spring that is contracted or extended in the longitudinal direction of the flow hole 231 as shown.

따라서, 걸림돌기(230)는 유동홀(231)을 따라 탄력적으로 움직일 수 있으며, 도 5a에 도시된 바와 같이 홀딩블록(300)의 연장부(320)와 밀착되면 내측으로 후퇴된다. 이와 같은 상태는 홀딩블록(300)이 레일부(210) 사이로 삽입되되, 완전히 삽입되지는 않은 상태일 수 있다.Accordingly, the locking protrusion 230 may move elastically along the flow hole 231, and may be retracted inward when the locking protrusion 230 is in close contact with the extension 320 of the holding block 300 as shown in FIG. 5A. In this state, the holding block 300 may be inserted between the rails 210, but not completely inserted.

이 때에도 걸림돌기(230)는 탄성부재(232)의 탄력에 의해 지속적으로 홀딩블록(300)과 밀착된다. In this case, the locking protrusion 230 is in close contact with the holding block 300 by the elasticity of the elastic member 232.

이어서, 도 5b에 도시된 바와 같이 홀딩블록(300)이 레일부(210) 사이로 완전히 삽입되면, 걸림돌기(230) 역시 고정홈(321)에 삽입되고, 홀딩블록(300)은 탄력적으로 고정된다. 이를 위해 고정홈(321)은 유동홀(231)과 대응되는 지점에 역으로 만입되어 형성되며, 전술한 바와 같이 홀딩블록(300)의 측면부 일 측, 특히, 연장부(320)가 형성된 경우, 연장부(320) 위에 형성될 수 있다. 이와 같은 구조를 이용하여, 홀딩블록(300)은 레일부(210) 사이로 삽입된 채 적절하게 고정될 수 있는 것이다.Subsequently, when the holding block 300 is completely inserted between the rail portions 210 as shown in FIG. 5B, the locking protrusion 230 is also inserted into the fixing groove 321, and the holding block 300 is elastically fixed. . To this end, the fixing groove 321 is indented in a position corresponding to the flow hole 231 is formed, as described above, one side of the holding block 300, in particular, when the extension 320 is formed, It may be formed on the extension 320. By using such a structure, the holding block 300 can be properly fixed while being inserted between the rails 210.

도 6은 도 1의 반응 장치의 열전(熱電)모듈의 구조를 도시한 단면도이다.6 is a cross-sectional view illustrating a structure of a thermoelectric module of the reaction device of FIG. 1.

도 6을 참조하면, 열전(熱電) 모듈(600)은 서로 나란히 배치된 한 쌍의 전극판(620)을 포함하며, 전극판(620)의 사이에 열전(熱電) 재료(610)들이 일정한 간격을 두고 반복적으로 배치된다. 전극판(620)의 외측에는 금속이나 세라믹 소재로 이루어진 전열(傳熱)층(630)이 형성되어 있다.Referring to FIG. 6, the thermoelectric module 600 includes a pair of electrode plates 620 disposed side by side with each other, and the thermoelectric materials 610 are uniformly spaced between the electrode plates 620. It is placed repeatedly. The heat transfer layer 630 made of a metal or a ceramic material is formed outside the electrode plate 620.

열전 효과(Thermoelectric effect)란 기전력이나 전류의 흐름이 온도차나 열의 흐름을 유발하는 효과를 말하며, 구체적으로는 서로 다른 이종(異種)의 금속을 접합하여 전류를 흘렸을 때, 접점의 일 측은 발열되고 타 측은 반대로 흡열되는 현상인 펠티에 효과(Peltier effect)를 말한다. 열전모듈(600)은 열전 효과 특히, 펠티에 효과를 이용하여 컴팩트한 온도 조절장치를 구성할 수 있다.The thermoelectric effect refers to the effect of electromotive force or current flow to cause a temperature difference or heat flow. Specifically, when a current is flowed by joining different dissimilar metals, one side of the contact generates heat and the other The side refers to the Peltier effect, which is a phenomenon in which heat is reversed. The thermoelectric module 600 may configure a compact temperature controller using a thermoelectric effect, in particular, a Peltier effect.

도시된 바와 같이 전극판(620) 사이에는 열전재료(610)들이 배열된다. 열전재료(610)들은 열전 효과를 극대화하기 위해 선택된 P형 및 N형의 반도체 소자일 수 있다. 전극판(620) 사이에 열전재료(610)가 배열되면, 하나의 전기회로가 형성되고, 전극판(620) 각각은 접점이 된다. 따라서, 전극판(620)에 연결된 전극을 통해 전류(직류)가 흐르면, 상부에 위치한 전극판(620)은 흡열 즉, 냉각되고, 하부에 위치한 전극판(620)은 발열되어, 열전모듈(600)은 하부에 발열면이 형성된 냉각기로 작용하게 되는 것이다. 리액터 칩(도 2의 100 참조) 내부에서 수행되는 반응이 발열 반응인 경우, 열전모듈(600)은 이와 같이 냉각기로 작용하여 반응계의 온도를 적절히 유지시킬 수 있다.As illustrated, thermoelectric materials 610 are arranged between the electrode plates 620. The thermoelectric materials 610 may be P-type and N-type semiconductor devices selected to maximize the thermoelectric effect. When the thermoelectric material 610 is arranged between the electrode plates 620, one electric circuit is formed, and each of the electrode plates 620 becomes a contact. Therefore, when a current (direct current) flows through the electrode connected to the electrode plate 620, the electrode plate 620 located at the upper end is endothermic, that is, cooled, and the electrode plate 620 located at the lower side generates heat, thereby providing a thermoelectric module 600. ) Is to act as a cooler with a heat generating surface at the bottom. When the reaction performed inside the reactor chip (see 100 of FIG. 2) is an exothermic reaction, the thermoelectric module 600 may act as a cooler in this way to maintain the temperature of the reaction system appropriately.

한편, 전극을 통해 흐르는 전류의 방향을 반전시키면 접점에서 발생하는 흡열 및 발열 과정이 반대로 진행되고, 열전모듈(600)은 하부에 흡열면이 형성된 열원으로 작용하게 된다. 리액터 칩(100) 내부의 반응이 흡열 반응인 경우에는, 주위로부터 반응에 필요한 열에너지가 흡수되어야 하므로, 열전모듈(600)은 열에너지를 공급하여 역시 반응계의 온도를 적절히 유지시킬 수 있다.On the other hand, if the direction of the current flowing through the electrode is reversed, the endothermic and heat generating processes generated at the contacts are reversed, and the thermoelectric module 600 acts as a heat source having an endothermic surface formed at the bottom thereof. When the reaction inside the reactor chip 100 is an endothermic reaction, since the thermal energy required for the reaction must be absorbed from the surroundings, the thermoelectric module 600 may also supply the thermal energy to properly maintain the temperature of the reaction system.

열전모듈(600)의 이러한 흡발열 전환 과정은 열전모듈(600)이 단순히 냉각기가 아닌 온도 조절장치로서 작동할 수 있게 하며, 리액터 칩(100) 내부에서 다종 다양한 종류의 반응이 용이하게 수행되도록 하는 효과가 있는 것이다.This endothermic heat conversion process of the thermoelectric module 600 allows the thermoelectric module 600 to operate as a temperature control device, not simply a cooler, and to facilitate various kinds of reactions in the reactor chip 100. It works.

이하, 도 7a 내지 도 9를 참조하여, 리액터 칩의 구조 및 작용과 리액터칩이 장착된 마이크로 플로우 반응 장치의 반응 프로세스에 대해 상세히 설명한다.7A to 9, the structure and operation of the reactor chip and the reaction process of the microflow reactor equipped with the reactor chip will be described in detail.

도 7a 및 도 7b는 도 1의 반응 장치에 장착되는 리액터 칩의 서로 다른 예들을 도시한 도면들이고, 도 8은 도 7a의 리액터 칩의 내부 구조를 간략하게 도시한 개념도이다. 7A and 7B illustrate different examples of reactor chips mounted in the reactor of FIG. 1, and FIG. 8 is a conceptual diagram schematically illustrating an internal structure of the reactor chip of FIG. 7A.

각 도들에 도시된 바와 같이, 리액터 칩(100a, 100b)은 표면에 적어도 하나의 주입구(110) 및 적어도 하나의 유출구(120)가 마련되고, 내부에는 반응공간(130a, 130b)과 상기 주입구(110)를 서로 연결하는 적어도 하나의 유입채널(111)과, 역시 반응공간(130a, 130b)과 상기 유출구(120)를 서로 연결하는 적어도 하나의 유출채널(121)이 형성된다. 주입구(110), 유출구(120), 유입채널(111), 유출채널(121)의 형상이나 개수는 필요에 따라 적절히 조절될 수 있다. As shown in each of the figures, the reactor chips 100a and 100b are provided with at least one injection hole 110 and at least one outlet port 120 on a surface thereof, and reaction spaces 130a and 130b and the injection hole therein. At least one inlet channel 111 connecting the 110 to each other and at least one outlet channel 121 connecting the reaction spaces 130a and 130b and the outlet 120 to each other are formed. The shape or number of the inlet 110, the outlet 120, the inlet channel 111, and the outlet channel 121 may be appropriately adjusted as necessary.

반응공간(130a, 130b) 역시 도시된 바와 같이 서로 완전히 다른 형태로 형성될 수 있다. The reaction spaces 130a and 130b may also be formed in completely different shapes as shown.

우선, 도 7a를 참조해 보면, 리액터 칩(100a)의 반응공간(130a)은 유입채널(111) 및 유출채널(121)보다 상대적으로 폭이 넓게 확장된 반응챔버(131)를 포함할 수 있으며, First, referring to FIG. 7A, the reaction space 130a of the reactor chip 100a may include a reaction chamber 131 that is relatively wider than the inflow channel 111 and the outflow channel 121. ,

반응챔버(131)와 유입채널(111)은 유입채널(111)로부터 반응챔버(131)를 향해 확장되는 제1 연결로(134)에 의해 연결되고, 반응챔버(131)와 유출채널(121)은 다시 반응챔버(131)로부터 유출채널(121)을 향해 축소되는 제2 연결로(135)에 의해 서로 연결될 수 있다.The reaction chamber 131 and the inflow channel 111 are connected by a first connection path 134 extending from the inflow channel 111 toward the reaction chamber 131, and the reaction chamber 131 and the outflow channel 121 are connected to each other. The back may be connected to each other by a second connection path 135 is reduced from the reaction chamber 131 toward the outlet channel 121.

이 때, 유입채널(111)과 유출채널(121)의 가로 폭(너비)은 250~500 마이크로 미터로 형성될 수 있으며, 세로 폭(깊이)은 1~2밀리미터로 형성될 수 있다. 반면, 반응챔버(131)는 가로 폭이 30밀리미터 내외로 형성될 수 있으며, 세로 폭(깊이)은 5밀리미터 내외로 형성되어 상대적으로 넓게 확장될 수 있다.At this time, the horizontal width (width) of the inflow channel 111 and the outlet channel 121 may be formed of 250 ~ 500 micrometers, the vertical width (depth) may be formed of 1 ~ 2 millimeters. On the other hand, the reaction chamber 131 may have a horizontal width of about 30 millimeters, and a vertical width (depth) of about 5 millimeters may be relatively wider.

이러한 형태로 형성되는 리액터 칩(100a)은 주입구(110)에 주입된 반응물로부터 촉매 반응을 통해 하나 이상의 반응생성물을 연속적으로 분리하는 데 사용될 수 있으며, 이때, 반응챔버(131) 내부에는 촉매반응(Catalysis)을 위한 고정화 효소(Immobilized Enzyme)가 충진될 수 있다.The reactor chip 100a formed in such a shape may be used to continuously separate one or more reaction products from the reactant injected into the injection hole 110 through a catalytic reaction. In this case, the reaction chamber 131 may include a catalytic reaction ( Immobilized Enzyme for Catalysis can be filled.

즉, 앞서 언급한 바와 같이 의약품을 제조하는 데 효소 반응과 같은 생화학적 방법을 이용할 수 있으며, 이를 위해 체내 활성 효소를 화학적 또는 물리적 방법을 이용하여 고정화한 고정화된 효소 입자를 반응챔버(131) 내에 배치하고, 이를 반복해서 사용하게 할 수 있다. 또한, 이러한 고정화 효소는 의약품 시장에서 그 수요가 증가하고 있는 키랄성 화합물(Chiral compound: 서로 다른 활성을 갖는 거울상 이성질체를 갖는 분자로 이루어진 화합물) 제조시에, 인체 내에서 약리작용을 저해하거나 불필요한 활성을 갖는 특정 이성질체(Enantiomer)를 선택적으로 제거하여 종래 두가지 이성질체가 서로 혼합된 라세미체(Racemate) 형태로 제공되던 특정 의약품을 순도가 높고 의약학적 활성이 뛰어난 단일 이성질체(Single enantiomer) 형태로 제공하는 데에도 효과적으로 사용될 수 있다. That is, as mentioned above, a biochemical method such as an enzyme reaction may be used to prepare a medicament. To this end, immobilized enzyme particles obtained by immobilizing an active enzyme in the body using chemical or physical methods may be used in the reaction chamber 131. Can be placed and used repeatedly. In addition, the immobilized enzyme inhibits pharmacological action or unnecessary activity in the human body when preparing a chiral compound (compound consisting of molecules having enantiomers having different activities) having an increasing demand in the pharmaceutical market. By selectively removing a specific isomer (Enantiomer) having a specific drug that was conventionally provided in a racemate form (mixture of two isomers) with each other in the form of a single enantiomer of high purity and excellent pharmacological activity It can also be used effectively.

반응챔버(131)를 갖는 리액터 칩(100a)은 내부에 충진된 고정화 효소의 촉매 반응을 통해 이와 같은 의약품을 친환경적이고, 효율적인 방법으로 제조하는 데 사용될 수 있는 것이다.The reactor chip 100a having the reaction chamber 131 may be used to manufacture such medicines in an environmentally friendly and efficient manner through the catalytic reaction of the immobilized enzyme packed therein.

또한, 도 8을 참조하면, 이러한 형태의 리액터 칩(100a)은 제1 연결로(134)가 유입채널(111)로부터 반응챔버(131)를 향해 확장되되, 그 내부에 유입채널(111)과 반응챔버(131) 사이를 서로 평행하게 연결하도록 배치된 복수의 분할격벽(132)과, 분할격벽(132)의 사이로 역시 나란히 형성된 복수의 분배채널(133)을 포함할 수 있다.In addition, referring to FIG. 8, the reactor chip 100a of this type has a first connection path 134 extending from the inflow channel 111 toward the reaction chamber 131, and having the inflow channel 111 therein. It may include a plurality of partition partition 132 disposed to connect the reaction chamber 131 in parallel with each other, and a plurality of distribution channels 133 also formed side by side between the partition partition 132.

이 때, 복수의 분할격벽(132) 각각은 가로 폭(너비)은 2 밀리미터 내외, 세로 폭(깊이)은 5 밀리미터 내외로 형성될 수 있으며, 도시된 바와 같이 유입채널(111)에 직접 대향되는 격벽의 중앙부는 가로 폭이 4 밀리미터 내외로 더 넓게 형성될 수 있다. In this case, each of the plurality of partition bulkheads 132 may have a width (width) of about 2 millimeters and a width of about 5 millimeters (length), which are directly opposed to the inflow channel 111 as shown. The central portion of the partition wall may be formed wider by about 4 millimeters in width.

반면, 복수의 분배채널(133) 각각은 가로 폭이 500마이크로 미터 내외, 세로 폭(깊이)이 5 밀리미터 내외로 형성될 수 있으며, 바람직하게는, 상기 격벽의 중앙부와 인접하게 배치된 내측의 분배채널(133)로부터 이와 멀어지는 외측의 분배채널(133)을 향해 분배채널(133) 각각의 가로 폭이 차례로 넓어지도록 형성될 수 있다.On the other hand, each of the plurality of distribution channels 133 may be formed with a width of about 500 micrometers and a vertical width (depth) of about 5 millimeters, preferably, the inner distribution disposed adjacent to the central portion of the partition wall The horizontal width of each of the distribution channels 133 may be formed to widen in turn toward the outer distribution channel 133 away from the channel 133.

따라서, 반응물(A) 주입시, 일 측의 유입채널(111)을 통해 제1 연결로(134)에 진입된 반응물(A)은(이 때, 반대편의 유입채널은 폐쇄될 수 있다) 분할격벽(132)에 의해 나뉘어져 서로 다른 흐름을 이루게 되고, 각각의 흐름들은 분배채널(133)을 따라 균일하게 분배된 채 반응챔버(131) 내로 유입될 수 있다. Therefore, when the reactant A is injected, the reactant A entering the first connection passage 134 through the inlet channel 111 on one side (in this case, the inlet channel on the opposite side may be closed). The flow is divided by 132 to form different flows, and each flow may flow into the reaction chamber 131 while being uniformly distributed along the distribution channel 133.

즉, 분할격벽(132)은 확장된 제1 연결로(134) 내에 좁은 유로를 형성하여 급격히 확장된 제1 연결로(134) 내로 토출되는 반응물(A)의 압력 강하를 용이하게 방지할 수 있으며, 제1 연결로(134)와 유입채널(111)이 서로 연결되는 지점에서 유입채널(111)을 향하고 있는 격벽의 중앙부 즉, 중앙격벽은 토출된 반응물(A)에 대응하여 넓게 형성되어 반응물(A)이 한꺼번에 반응챔버(131)로 유입되는 것을 역시 용이하게 방지하고 균일한 흐름을 형성할 수 있는 것이다.That is, the partition partition 132 may easily prevent a pressure drop of the reactant A discharged into the rapidly expanding first connection path 134 by forming a narrow flow path in the extended first connection path 134. At the point where the first connection passage 134 and the inflow channel 111 are connected to each other, the central portion of the partition wall facing the inflow channel 111, that is, the central partition is formed to correspond to the discharged reactant A, thereby forming a reactant ( It is also possible to easily prevent A) from flowing into the reaction chamber 131 at once and form a uniform flow.

한편, 도 7b를 참조해 보면, 또 다른 형태의 리액터 칩(100b)은 반응공간(130b) 전체가 가느다란 채널 형태로 형성될 수 있으며, 이러한 채널 형태의 반응공간(130b)은 일단부가 유입채널(111)과 연결되고, 타단부가 유출채널(121)과 연결되되, 리액터 칩(100b)의 내부를 반복적으로 가로지르는 서펜타인 형상(serpentine shape: 꾸불꾸불한 뱀 형상, 지그재그 형상)으로 형성될 수 있다.On the other hand, referring to Figure 7b, the reactor chip 100b of another type may be formed in a narrow channel form of the entire reaction space 130b, one end of the channel-shaped reaction space 130b It is connected to the (111), the other end is connected to the outlet channel 121, it is formed in a serpentine shape (serpentine shape, zigzag shape) that repeatedly crosses the inside of the reactor chip (100b) Can be.

이 때, 반응공간(130b)과 연결된 유입채널(111) 및 유출채널(121) 각각은 반응공간(130b)으로부터 분기되는 둘 이상으로 형성될 수 있으며, 채널 형태의 반응공간(130b), 유입채널(111) 및 유출채널(121) 모두는 가로 폭(너비)이 250~500 마이크로 미터, 세로 폭(깊이)은 10~500 마이크로 미터로 상호 동일하게 형성될 수 있다.In this case, each of the inflow channel 111 and the outlet channel 121 connected to the reaction space 130b may be formed in two or more branches from the reaction space 130b, and the reaction space 130b and the inflow channel in the form of a channel. Both the 111 and the outlet channels 121 may have the same width as the width (width) of 250 to 500 micrometers and the vertical width (depth) of 10 to 500 micrometers.

이러한 형상의 반응공간(130b)을 갖는 리액터 칩(100b)은, 좁은 공간 내에서 상대적으로 넓은 표면적을 확보할 수 있어, 둘 이상의 반응물이 지속적으로 접촉하도록 할 수 있으며, 각각의 반응물들을 서로 반응시켜 적어도 하나의 반응생성물을 얻는 데 효과적으로 이용될 수 있다. 특히, 전술한 고정화 효소는 이와 같은 리액터 칩(100b)을 이용하여 제조될 수 있으며, 마이크로 미터 단위의 채널 내에서 제조된 고정화 효소 입자는 기존 방식으로 제조된 입자에 비하여 직경이 작고 균일하며, 비표면적이 넓기 때문에 활성에 있어서도 뛰어날 수 있다.The reactor chip 100b having the reaction space 130b having such a shape can secure a relatively large surface area in a narrow space, allowing two or more reactants to continuously contact each other, and reacting each reactant with each other. It can be effectively used to obtain at least one reaction product. In particular, the above-mentioned immobilized enzyme can be prepared using such a reactor chip (100b), the immobilized enzyme particles produced in the channel of the micrometer unit is smaller and uniform in diameter than the particles prepared in the conventional manner, Because of the large surface area, it can be excellent in activity.

이하, 도 9를 참조하여, 리액터 칩(100)의 내부구조와 마이크로 플로우 반응 장치(1)의 반응 프로세스에 대해 좀 더 상세히 설명한다.Hereinafter, the internal structure of the reactor chip 100 and the reaction process of the microflow reactor 1 will be described in more detail with reference to FIG. 9.

도 9는 도 1의 반응 장치와 그에 장착된 리액터 칩 내부를 확대하여 도시한 단면도이다.FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of the reactor of FIG. 1 and a reactor chip mounted thereon. FIG.

리액터 칩(100)은 홀딩블록(300)에 결합된 채 수평 방향으로 안정적으로 유지된다. 전술한 바와 같이, 홀딩블록(300)이 레일부(도 3의 210 참조) 사이로 완전히 삽입되는 때, 주입구(110)는 인렛부(411)와 완전히 중첩되고, 유출구(120)는 아웃렛부(421)와 완전히 중첩된다. 이와 같은 상태에서 노즐부(N)가 인렛부(411)에 삽입되어 주입구(110)에 접속된다. 노즐부(N)의 단부에는 반응물(A)의 누출을 방지하기 위한 오링(r)이 삽입될 수 있다.The reactor chip 100 is stably maintained in the horizontal direction while being coupled to the holding block 300. As described above, when the holding block 300 is completely inserted between the rail portions (see 210 in FIG. 3), the inlet 110 completely overlaps the inlet portion 411, and the outlet 120 is the outlet portion 421. ) Is completely nested. In this state, the nozzle part N is inserted into the inlet part 411 and connected to the injection hole 110. An O-ring (r) for preventing leakage of the reactant (A) may be inserted at the end of the nozzle portion (N).

한편, 유출구(120)에는 반응생성물(B)을 마이크로 플로우 반응 장치(1)의 외부로 배출하기 위한 유출포트(P)가 마련될 수 있다. 유출포트(P)는 아웃렛부(421)에 탈착 가능하게 삽입되어 유출구(120)와 접속된 것이거나, 아웃렛부(421)에 결합되어 고정된 것일 수 있다. 도시되지 않았지만, 유출포트(P)가 탈착 가능하게 형성된 경우, 유출포트(P)의 단부에도 역시 오링이 삽입될 수 있다.On the other hand, the outlet 120 may be provided with an outlet port (P) for discharging the reaction product (B) to the outside of the micro flow reaction device (1). The outlet port P may be detachably inserted into the outlet portion 421 and connected to the outlet 120, or may be fixed to the outlet portion 421. Although not shown, when the outlet port P is detachably formed, the O-ring may also be inserted at the end of the outlet port P. FIG.

이와 같이 연결된 후, 노즐부(N)를 통해 반응물(A)이 주입된다. 노즐부(N)는 마이크로 플로우 반응 장치(1)의 주변에 배치된 시린지(Syringe) 펌프와 연결되어 적절한 압력으로 반응물(A)을 주입할 수 있다. After such a connection, the reactant A is injected through the nozzle part N. The nozzle unit N may be connected to a syringe pump disposed around the micro flow reactor 1 to inject the reactant A at an appropriate pressure.

주입된 반응물(A)은 주입구(110)를 통해 유입채널(111)로 유입된다. 이 때, 리액터 칩(100)은 하부에 위치한 평판형 본체부(140)와, 본체부(140)의 상부에 접합된 커버부(150)로 이루어질 수 있으며, 커버부(150)는 석영유리 등의 투명한 재질로 형성되어 리액터 칩(100) 내부를 용이하게 드러낼 수 있다.The injected reactant A is introduced into the inlet channel 111 through the inlet 110. In this case, the reactor chip 100 may be formed of a flat body portion 140 disposed below and a cover portion 150 bonded to an upper portion of the body portion 140, and the cover portion 150 may be formed of quartz glass or the like. Is formed of a transparent material of the reactor chip 100 can be easily exposed inside.

이러한 경우, 주입구(110)와 유출구(120)는 각각 커버부(150)에 형성되는 반면, 유입채널(111), 유출채널(121) 및, 반응공간(130) 각각은, 본체부(140) 또는 커버부(150) 중 어느 하나의 접합면에 만입되어 형성될 수 있다. 도면상으로는, 유입채널(111) 및 유출채널(121)은 커버부(150) 측의 접합면에 형성되고, 반응공간(130)은 본체부(140) 측의 접합면에 형성된 리액터 칩(100)이 도시되었다.In this case, the inlet 110 and the outlet 120 are respectively formed in the cover portion 150, while the inlet channel 111, outlet channel 121 and the reaction space 130, respectively, the main body portion 140 Alternatively, the cover unit 150 may be formed by being indented in any one of the bonding surfaces. In the drawing, the inflow channel 111 and the outflow channel 121 are formed on the bonding surface of the cover portion 150 side, and the reaction space 130 is formed on the bonding surface of the main body portion 140 side of the reactor chip 100. This was shown.

한편, 커버부(150)와 본체부(140)의 사이에는 필터부(160)가 개재되어 반응물(A) 또는 반응생성물(B)과 함께 유입/유출되는 불순물들을 걸러낼 수 있다. 필터부(160)는 다공성의 유리질 소결체(Sintered body)로 이루어질 수 있으며, 본체부(140) 측 또는 커버부(150) 측의 접합면에 역시 만입되어 형성된 홈부(151)에 삽입될 수 있다. 홈부(151)는 도시된 바와 같이, 유입채널(111)이나 유출채널(121) 또는 반응공간(130) 중 적어도 하나와 연결되어 있다.Meanwhile, the filter unit 160 may be interposed between the cover unit 150 and the main body unit 140 to filter out impurities introduced / outflowed together with the reactant A or the reaction product B. The filter unit 160 may be formed of a porous glassy sintered body (Sintered body), it may be inserted into the groove portion 151 formed also indented on the joint surface of the body portion 140 side or the cover portion 150 side. As shown, the groove 151 is connected to at least one of the inflow channel 111, the outflow channel 121, or the reaction space 130.

따라서, 유입채널(111)로 유입된 반응물(A)은 필터부(160)를 통과한 후 반응공간(130) 내로 진입하게 된다. 도시된 바와 같이 반응공간(130)이 반응챔버(131)를 포함하고 있는 경우, 반응챔버(131) 내부에는 고정화효소(C)가 충진될 수 있으며, 반응물(A)은 반응챔버(131)를 통과하면서 고정화효소(C)의 촉매 작용에 의해 연속적으로 분리되어 반응생성물(B)로 획득된다. 이 때, 반응챔버(131)는 전술한 바와 같이 제1 연결로(134) 및, 제2 연결로(135)에 의해 각각 유입채널(111) 및 유출채널(121)과 연결될 수 있으며, 고정화효소(C)는 반응물(A)의 분배를 위해 마련된 분할격벽(132)과 접하고 있을 수 있다.Therefore, the reactant A introduced into the inflow channel 111 passes through the filter unit 160 and then enters the reaction space 130. As illustrated, when the reaction space 130 includes the reaction chamber 131, the immobilization enzyme C may be filled in the reaction chamber 131, and the reactant A may react with the reaction chamber 131. While passing through it is successively separated by the catalysis of the immobilized enzyme (C) to obtain a reaction product (B). At this time, the reaction chamber 131 may be connected to the inlet channel 111 and the outlet channel 121 by the first connecting passage 134 and the second connecting passage 135, as described above, and the immobilized enzyme. (C) may be in contact with the partition partition 132 provided for the distribution of the reactant (A).

반응생성물(B)이 획득되는 동안 생성된 반응열은 반응물(A) 및 고정화효소(B)를 포함하는 반응계(反應系)의 온도를 상승시켜, 수행반응의 효율을 저하시킬 수 있다. 홀딩블록(300)의 바닥면과 직접 접촉하고 있는 전열(傳熱) 패널(500)은 이러한 반응열을 신속히 흡수하여 열전(熱電) 모듈(600)의 냉각면으로 전달하며, 전달된 반응열은 열전모듈(600)의 냉각작용에 의해 적절히 해소될 수 있는 것이다.The heat of reaction generated while the reaction product (B) is obtained can raise the temperature of the reaction system including the reactant (A) and the immobilizing enzyme (B), thereby lowering the efficiency of the performance reaction. The heat transfer panel 500 which is in direct contact with the bottom surface of the holding block 300 quickly absorbs the reaction heat and transfers it to the cooling surface of the thermoelectric module 600. The transferred heat is transferred to the thermoelectric module. It can be suitably solved by the cooling action of (600).

또한, 열전모듈(600)은 냉각면과 발열면을 반전시켜 열원으로 동작할 수 있으며, 이를 통해 리액터 칩(100) 내부의 수행 반응이 흡열 반응인 경우에도 적절히 온도조절기능을 유지할 수 있다.In addition, the thermoelectric module 600 may operate as a heat source by inverting the cooling surface and the heat generating surface, thereby maintaining the temperature control function properly even when the reaction performed inside the reactor chip 100 is an endothermic reaction.

이 때, 열전모듈(600)의 발열면에 밀착된 쿨러(700)가 열전모듈(600)의 냉각 효율을 더욱 향상시킬 수 있음은 물론이다.At this time, the cooler 700 in close contact with the heat generating surface of the thermoelectric module 600 may further improve the cooling efficiency of the thermoelectric module 600.

이러한 과정을 통해 획득된 반응생성물(B)은 유출채널(121)과 연결된 필터부(160)를 다시 한 번 통과하여 재차 걸러진 후 유출채널(121)로 유입되며, 유출구(120)에 접속된 유출포트(P)를 통해 마이크로 플로우 반응 장치(1)의 외부로 배출될 수 있다. 이에 따라 반응 프로세스가 완료된다. 도면상으로 도시되지 않았지만, 유출포트(P)는 자동화된 샘플러 등과 연결될 수 있으며, 이를 통해 배출된 반응생성물(B)을 적절한 단위로 분배, 저장하도록 형성될 수 있을 것이다.The reaction product (B) obtained through this process is again filtered through the filter unit 160 connected to the outlet channel 121 and then again introduced into the outlet channel 121 and the outlet connected to the outlet 120. It may be discharged to the outside of the micro flow reaction device 1 through the port (P). This completes the reaction process. Although not shown in the drawings, the outlet port P may be connected to an automated sampler and the like, and may be formed to distribute and store the discharged reaction product B in appropriate units.

이상 첨부된 도면과 함께 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains can realize that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. I can understand. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

1: 마이크로 플로우 반응 장치 100, 100a, 100b: 리액터 칩
110: 주입구 120: 유출구
111: 유입채널 121: 유출채널
130, 130a, 130b: 반응공간 131: 반응챔버
132: 분할격벽 133: 분배채널
134: 제1 연결로 135: 제2 연결로
140: 본체부 150: 커버부
151: 홈부 160: 필터부
200: 지지플레이트 210: 레일부
220: 가이드 홈 230: 걸림돌기
231: 유동홀 232: 탄성부재
240: 인입부 300: 홀딩블록
310: 삽입홈 311: 통기홀
320: 연장부 321: 고정홈
330: 그립부 410, 420: 고정패널
411: 인렛부 412: 스페이싱 모듈
421: 아웃렛부 500: 전열(傳熱)패널
510: 패널홀더 600: 열전(熱電)모듈
610: 열전(熱電)재료 620: 전극판
630: 전열(傳熱)층 700: 쿨러
710: 순환관 720: 쿨러홀더
N: 노즐부 r: 오링
P: 유출포트 A: 반응물
B: 반응생성물 C: 고정화효소
1: micro flow reactor 100, 100a, 100b: reactor chip
110: inlet 120: outlet
111: inflow channel 121: outflow channel
130, 130a, 130b: reaction space 131: reaction chamber
132: partition bulkhead 133: distribution channel
134: first connecting passage 135: second connecting passage
140: main body 150: cover
151: groove portion 160: filter portion
200: support plate 210: rail portion
220: guide groove 230: jamming
231: flow hole 232: elastic member
240: inlet 300: holding block
310: insertion groove 311: vent hole
320: extension portion 321: fixing groove
330: grip 410, 420: fixed panel
411: Inlet portion 412: Spacing module
421: outlet portion 500: heat transfer panel
510: panel holder 600: thermoelectric module
610: thermoelectric material 620: electrode plate
630: heat transfer layer 700: cooler
710: circulation tube 720: cooler holder
N: nozzle part r: O-ring
P: Outflow Port A: Reactant
B: reaction product C: immobilized enzyme

Claims (18)

지지플레이트;
상기 지지플레이트 위에 일정간격 이격되어 서로 평행하게 배치되는 레일부;
상기 레일부 사이로 슬라이딩 가능하게 삽입되며 상기 지지플레이트와 밀착되되, 상기 지지플레이트와 접하는 면의 반대편 면에 상기 레일부 사이로 개방된 삽입홈이 형성되어,
상기 삽입홈에, 표면에 반응물 주입구와 반응생성물 유출구가 마련되고 내부에 상기 반응물이 유입되어 상기 반응생성물을 생성하는 반응공간이 형성된 리액터 칩이 착탈 가능하게 삽입되는 홀딩블록;
상기 홀딩블록 위에 고정되고, 적어도 일부가 상기 리액터 칩과 중첩되며, 중첩되는 부분에 상기 주입구와 연결되는 인렛부 또는 상기 유출구와 연결되는 아웃렛부가 형성된 한 쌍의 고정패널; 및,
상기 홀딩블록 맞은편으로 상기 지지플레이트와 밀착되고, 흡열 또는 발열되어 상기 리액터 칩의 반응 온도를 조절하는 열전(熱電)모듈; 을 포함하는 마이크로 플로우 반응 장치.
Support plate;
Rail parts spaced apart at regular intervals on the support plate and disposed in parallel to each other;
Slidably inserted between the rail portion and in close contact with the support plate, the insertion groove is formed between the rail portion on the opposite side of the surface in contact with the support plate,
A holding block having a reactant inlet and a reaction product outlet formed on a surface of the insertion groove, and a reactor chip having a reaction space formed therein for generating the reaction product by introducing the reactant therein;
A pair of fixing panels fixed on the holding block, at least a portion of which overlaps with the reactor chip, and an inlet portion connected to the inlet or an outlet portion connected to the outlet at an overlapping portion; And
A thermoelectric module in close contact with the support plate opposite the holding block and endothermic or exothermic to control a reaction temperature of the reactor chip; Micro flow reaction apparatus comprising a.
제 1항에 있어서,
상기 홀딩블록과 상기 열전(熱電)모듈 사이에 위치한 상기 지지플레이트의 일부가 절개되어 형성된 인입부 및,
상기 인입부에 삽입되어 상기 홀딩블록과 상기 열전모듈 사이에 개재된 전열(傳熱)패널을 더 포함하는 마이크로 플로우 반응 장치.
The method of claim 1,
A lead portion formed by cutting a portion of the support plate located between the holding block and the thermoelectric module;
And a heat transfer panel inserted between the holding block and interposed between the holding block and the thermoelectric module.
제 1항에 있어서,
상기 레일부 사이에 개재되어 상기 홀딩블록의 슬라이딩 방향에 놓이고,
상기 홀딩블록의 슬라이딩 방향으로 일정한 폭을 갖도록 연장된 블록 형상으로 형성되며,
상기 리액터 칩의 상기 주입구와 상기 인렛부가 서로 중첩되고, 상기 유출구와 상기 아웃렛부가 서로 중첩되는 때, 상기 홀딩블록과 접하여 상기 홀딩블록의 슬라이딩을 저지하는 스페이싱 모듈을 더 포함하는 마이크로 플로우 반응 장치.
The method of claim 1,
Interposed between the rail parts and placed in a sliding direction of the holding block;
Is formed in a block shape extending to have a constant width in the sliding direction of the holding block,
And a spacing module that prevents sliding of the holding block in contact with the holding block when the injection hole and the inlet portion of the reactor chip overlap each other, and the outlet and the outlet portion overlap each other.
제 1항에 있어서,
상기 홀딩블록은, 상기 삽입홈의 내측에 위치하고 상기 리액터 칩과 밀착되는 바닥면의 두께가 타 부위에 비해 상대적으로 얇게 형성된 것인 마이크로 플로우 반응 장치.
The method of claim 1,
The holding block is a micro flow reaction apparatus which is formed inside the insertion groove and the thickness of the bottom surface in close contact with the reactor chip is relatively thin compared to other parts.
제 1항에 있어서,
상기 레일부는 상기 홀딩블록과 접하는 접촉면을 따라 만입되는 가이드 홈을 포함하고,
상기 홀딩블록은 상기 레일부와 접하는 측면부를 따라 연장되고 상기 레일부를 향해 돌출되어 상기 가이드 홈에 슬라이딩 가능하게 삽입되는 연장부를 포함하는 것인 마이크로 플로우 반응 장치.
The method of claim 1,
The rail unit includes a guide groove indented along a contact surface in contact with the holding block,
The holding block includes a micro-extensions extending along the side portion in contact with the rail portion and protruding toward the rail portion is slidably inserted into the guide groove.
제 1항에 있어서,
상기 레일부는, 상기 홀딩블록과 접하는 접촉면의 일 측에 형성되고 상기 홀딩블록을 향해 개방된 유동홀과,
상기 유동홀에 유동 가능하게 삽입되는 걸림돌기와,
상기 걸림돌기와 상기 유동홀 사이에 개재되어 상기 걸림돌기를 상기 홀딩블록을 향해 밀착시키는 탄성부재를 포함하고,
상기 홀딩블록은 상기 유동홀과 대응되는 측면부의 일 지점에 만입 형성된 고정홈을 포함하여,
상기 걸림돌기가 상기 고정홈에 삽입되는 때 상기 홀딩블록이 탄력적으로 고정되는 마이크로 플로우 반응 장치.
The method of claim 1,
The rail unit may include a flow hole formed at one side of the contact surface in contact with the holding block and open toward the holding block;
A locking projection inserted into the flow hole so as to be movable;
An elastic member interposed between the locking protrusion and the flow hole to close the locking protrusion toward the holding block;
The holding block includes a fixing groove formed indented at one point of the side portion corresponding to the flow hole,
And the holding block is elastically fixed when the locking projection is inserted into the fixing groove.
제 1항에 있어서,
상기 홀딩블록은, 상기 삽입홈의 내측과 상기 홀딩블록의 외측을 연결하도록 개방된 적어도 하나의 통기홀 및,
상기 홀딩블록이 상기 지지플레이트와 완전히 중첩되는 때, 상기 지지플레이트의 외측으로 노출되는 그립부를 포함하는 것인 마이크로 플로우 반응 장치.
The method of claim 1,
The holding block may include at least one ventilation hole opened to connect an inner side of the insertion groove and an outer side of the holding block;
And a grip portion exposed to the outside of the support plate when the holding block completely overlaps the support plate.
제 1항에 있어서,
상기 리액터 칩은 상기 주입구 및 상기 유출구가 적어도 하나 마련되며,
상기 주입구와 상기 반응공간을 서로 연결하는 적어도 하나의 유입채널과,
상기 반응공간과 상기 유출구를 서로 연결하는 적어도 하나의 유출채널을 더 포함하는 것인 마이크로 플로우 반응 장치.
The method of claim 1,
The reactor chip is provided with at least one of the inlet and the outlet,
At least one inlet channel connecting the inlet and the reaction space to each other;
And at least one outlet channel connecting the reaction space and the outlet to each other.
제 8항에 있어서,
상기 반응생성물은 촉매반응을 통해 상기 반응물로부터 연속적으로 분리되어 얻어진 것이고,
상기 반응공간은 상기 유입채널 및, 상기 유출채널보다 상대적으로 폭이넓게 형성되고 내부에 상기 촉매반응을 위한 고정화 효소가 충진되는 반응챔버를 포함하는 것인 마이크로 플로우 반응 장치.
The method of claim 8,
The reaction product is obtained by continuously separating from the reactant through a catalytic reaction,
The reaction space is a micro flow reaction apparatus comprising a reaction chamber formed relatively wider than the inlet channel and the outlet channel and the immobilization enzyme for the catalytic reaction is filled therein.
제 9항에 있어서,
상기 반응공간은 상기 유입채널과 상기 반응챔버를 서로 연결하고 상기 유입채널로부터 상기 반응챔버를 향해 확장되는 제1 연결로 및,
상기 유출채널과 상기 반응챔버를 서로 연결하고 상기 반응챔버로부터 상기 유출채널을 향해 축소되는 제2 연결로를 더 포함하는 것인 마이크로 플로우 반응 장치.
The method of claim 9,
The reaction space connects the inlet channel and the reaction chamber with each other and extends from the inlet channel toward the reaction chamber;
And a second connection path connecting the outlet channel and the reaction chamber to each other and contracting from the reaction chamber toward the outlet channel.
제 10항에 있어서,
상기 제1 연결로는, 상기 유입채널과 상기 반응챔버의 사이를 서로 평행하게 연결하도록 배치된 복수의 분할격벽 및,
상기 분할격벽 사이에 형성되어 상기 유입채널로 유입된 상기 반응물을 고르게 분배하는 복수의 분배채널을 포함하는 것인 마이크로 플로우 반응 장치.
The method of claim 10,
The first connection path, a plurality of partition partitions arranged to connect in parallel between the inlet channel and the reaction chamber, and
And a plurality of distribution channels formed between the partitioned partition walls to distribute the reactants evenly introduced into the inflow channels.
제 11항에 있어서,
상기 분할격벽은 상기 유입채널에 대향되는 중앙격벽의 폭이 상대적으로 더 넓되,
상기 분배채널의 폭은 서로 일정하게 유지되는 것인 마이크로 플로우 반응 장치.
12. The method of claim 11,
The split bulkhead has a relatively wider width of the central bulkhead facing the inflow channel,
The width of the distribution channel is a micro flow reaction apparatus that is kept constant with each other.
제 8항에 있어서,
상기 반응생성물은 둘 이상의 상기 반응물이 서로 반응하여 생성된 것이고,
상기 반응공간은 일단부가 상기 유입채널과 연결되고, 타단부가 상기 유출채널과 연결되어, 상기 리액터 칩의 내부를 반복적으로 가로지르는 서펜타인 형상으로 형성되며,
상기 유입채널은 상기 반응공간으로부터 분기되는 둘 이상으로 형성되는 것인 마이크로 플로우 반응 장치.
The method of claim 8,
The reaction product is produced by reacting two or more of the reactants with each other,
The reaction space has one end portion connected to the inflow channel, the other end portion connected to the outlet channel, and is formed in a serpentine shape that crosses the inside of the reactor chip repeatedly.
The inflow channel is formed of two or more micro flow reaction device branching from the reaction space.
제 8항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 리액터 칩은 평판형 본체부 및,
상기 본체부와 접합되며, 상기 주입구와 상기 유출구가 형성된 커버부를 포함하되,
상기 유입채널, 상기 유출채널 및, 상기 반응공간 각각은,
상기 본체부 또는 상기 커버부 중 어느 하나의 접합면에 만입 형성된 것인 마이크로 플로우 반응 장치.
14. The method according to any one of claims 8 to 13,
The reactor chip is a flat body portion,
Bonded to the main body portion, including the cover portion formed with the inlet and the outlet,
Each of the inflow channel, the outflow channel, and the reaction space,
Micro flow reaction apparatus that is formed indented in the bonding surface of any one of the main body portion or the cover portion.
제 14항에 있어서,
상기 본체부와 상기 커버부 사이에 개재되고,
상기 유입채널과 상기 반응공간의 사이 및, 상기 유출채널과 상기 반응공간의 사이 중 적어도 하나에 배치되는 필터부를 더 포함하는 마이크로 플로우 반응 장치.
The method of claim 14,
Interposed between the body portion and the cover portion,
And a filter unit disposed between at least one of the inlet channel and the reaction space and between the outlet channel and the reaction space.
제 15항에 있어서,
상기 필터부는 다공성의 유리질 소결체이며,
상기 본체부 또는 상기 커버부 중 어느 하나의 접합면에 형성되고 상기 유입채널, 상기 유출채널 및, 상기 반응공간 중 적어도 하나와 연결된 홈부에 삽입되는 것인 마이크로 플로우 반응 장치.
16. The method of claim 15,
The filter portion is a porous glassy sintered body,
The micro-flow reaction apparatus is formed on the bonding surface of any one of the main body portion or the cover portion and inserted into the groove portion connected to at least one of the inlet channel, the outlet channel and the reaction space.
제 1항에 있어서,
상기 열전모듈의 발열면과 밀착되고, 열매의 순환작용을 통해 상기 열전모듈의 과열을 방지하는 쿨러를 더 포함하는 마이크로 플로우 반응 장치.
The method of claim 1,
The micro flow reaction device is in close contact with the heat generating surface of the thermoelectric module, and further comprises a cooler to prevent overheating of the thermoelectric module through the circulation of the fruit.
제 1항에 있어서,
상기 인렛부에 삽입되어 상기 주입구에 접속되고, 상기 반응물을 상기 주입구로 주입하는 시린지 펌프와 연결된 노즐부를 더 포함하는 마이크로 플로우 반응 장치.
The method of claim 1,
And a nozzle part inserted into the inlet part and connected to the inlet, and connected to a syringe pump for injecting the reactant into the inlet.
KR1020120056164A 2012-05-25 2012-05-25 Device for conducting micro flow reaction KR101329693B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120056164A KR101329693B1 (en) 2012-05-25 2012-05-25 Device for conducting micro flow reaction

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120056164A KR101329693B1 (en) 2012-05-25 2012-05-25 Device for conducting micro flow reaction

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101329693B1 true KR101329693B1 (en) 2013-11-14

Family

ID=49857798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120056164A KR101329693B1 (en) 2012-05-25 2012-05-25 Device for conducting micro flow reaction

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101329693B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101599475B1 (en) * 2014-11-11 2016-03-04 동화상협 주식회사 Microwave heater for high degree
KR20180034349A (en) * 2018-03-16 2018-04-04 주식회사 엘가 TOC/TN measuring apparatus comprising rotating-elevating type sample injection apperatus improving stability of sample injection
WO2020027565A1 (en) * 2018-08-01 2020-02-06 주식회사 미코바이오메드 Nucleic acid amplification apparatus having plurality of column blocks
WO2020027564A1 (en) * 2018-08-01 2020-02-06 주식회사 미코바이오메드 Nucleic acid amplification device having multiple heat blocks

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030057210A (en) * 2001-12-28 2003-07-04 주식회사 하이닉스반도체 Mount tool of lead-on-chip die bonding equipment for manufacturing semiconductor packages, and zig for setting the tool
KR20030065515A (en) * 2000-11-29 2003-08-06 메르크 파텐트 게엠베하 Device for controlling the temperature of microcomponents
JP2004205372A (en) 2002-12-25 2004-07-22 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Socket for microchannel chip with valve
KR20100087828A (en) * 2009-01-29 2010-08-06 한국표준과학연구원 The platform apparatus for microfluidics chip

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030065515A (en) * 2000-11-29 2003-08-06 메르크 파텐트 게엠베하 Device for controlling the temperature of microcomponents
KR20030057210A (en) * 2001-12-28 2003-07-04 주식회사 하이닉스반도체 Mount tool of lead-on-chip die bonding equipment for manufacturing semiconductor packages, and zig for setting the tool
JP2004205372A (en) 2002-12-25 2004-07-22 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Socket for microchannel chip with valve
KR20100087828A (en) * 2009-01-29 2010-08-06 한국표준과학연구원 The platform apparatus for microfluidics chip

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101599475B1 (en) * 2014-11-11 2016-03-04 동화상협 주식회사 Microwave heater for high degree
KR20180034349A (en) * 2018-03-16 2018-04-04 주식회사 엘가 TOC/TN measuring apparatus comprising rotating-elevating type sample injection apperatus improving stability of sample injection
KR101900688B1 (en) * 2018-03-16 2018-11-05 주식회사 엘가 TOC/TN measuring apparatus comprising rotating-elevating type sample injection apperatus improving stability of sample injection
WO2020027565A1 (en) * 2018-08-01 2020-02-06 주식회사 미코바이오메드 Nucleic acid amplification apparatus having plurality of column blocks
WO2020027564A1 (en) * 2018-08-01 2020-02-06 주식회사 미코바이오메드 Nucleic acid amplification device having multiple heat blocks

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101329693B1 (en) Device for conducting micro flow reaction
JP6408754B2 (en) Reactor
EP2362930B1 (en) Electroosmotic pump with improved gas management
JP5502464B2 (en) Microreactor system
EP2098285B1 (en) Methods and devices for falling film reactors with integrated heat exchange
AU733101B2 (en) Apparatus for a fluid impingement thermal cycler
ES2930133T3 (en) Biochip with reagent storage
KR101299371B1 (en) Direct liquid-contact micro-channel heat transfer devices, methods of temperature control for semiconductive devices, and processes of forming same
KR20210098843A (en) Temperature controllable reagent cartridge and temperature control system therefor
JP2009538734A (en) Modular and reconfigurable multistage microreactor cartridge system
US20040182548A1 (en) Multi-level microchannel heat exchangers
US20090087903A1 (en) Temperature control device with a flexible temperature control surface
JP2004531379A (en) Improved device for exchange and / or reaction between fluids
JP2013542051A (en) Microfluidic device
JP2005505743A (en) Method and apparatus for allowing two types of gas to flow into and out of a multi-path integrated structure
JP2017505616A (en) Reaction process and equipment
JP4613062B2 (en) Fluid reactor
JPWO2014208646A1 (en) Reactor
CN102903624B (en) Temperature control semiconductor processing device
KR20100024799A (en) Slide processing apparatus
Volk et al. Flow chemistry: a sustainable voyage through the chemical universe en route to smart manufacturing
JP2008253227A (en) Reaction apparatus and reaction chip
JP3888275B2 (en) Micro mixer
KR101364106B1 (en) Reactor temperature control apparatus
JP2004113967A (en) Micromixer

Legal Events

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

Payment date: 20161108

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171108

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181108

Year of fee payment: 6