KR101388155B1 - Bead capturing array substrate for collecting microbeads sellectively and fabricating method of the same - Google Patents

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KR101388155B1 KR1020130023399A KR20130023399A KR101388155B1 KR 101388155 B1 KR101388155 B1 KR 101388155B1 KR 1020130023399 A KR1020130023399 A KR 1020130023399A KR 20130023399 A KR20130023399 A KR 20130023399A KR 101388155 B1 KR101388155 B1 KR 101388155B1
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서태석
최종섭
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한국과학기술원
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Abstract

The present invention relates to technology for selectively collecting microbeads in which only the desired protein is expressed. According to the present invention, provided is a microbead collection array substrate in which multiple bead collection grooves are formed on one side, multiple heating grooves are formed on the other side, the bead collection grooves and the heating grooves are connected to each other through a connection path, and metal layers are stacked in the bead collection grooves and the heating grooves.

Description

마이크로비드의 선택적 수집을 위한 마이크로비드 포획 어레이 기판 및 이의 제조 방법 {BEAD CAPTURING ARRAY SUBSTRATE FOR COLLECTING MICROBEADS SELLECTIVELY AND FABRICATING METHOD OF THE SAME}Microbead capture array substrate for selective collection of microbeads and a method of manufacturing the same {BEAD CAPTURING ARRAY SUBSTRATE FOR COLLECTING MICROBEADS SELLECTIVELY AND FABRICATING METHOD OF THE SAME}

본 발명은 원하는 단백질이 발현된 마이크로비드(microbead)만을 선택적으로 수집하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for selectively collecting only microbeads in which a desired protein is expressed.

차세대 융합 기술인 나노바이오기술(Nanobio-technology: NBT)은 인간의 질병진단과 치료에 혁신적인 진보를 가져다 줄 수 있는 기술로서 그 중요성이 높아지고 있다. 특히, 바이오기술의 대표적인 분야 중 하나인 바이오칩은 DNA, 단백질, 항체 또는 세포 등의 생체 물질들을 유리, 실리콘, 고분자 등의 고체기질 위에 고밀도로 집적화한 생체정보 감지소자로서, 극 미량의 시료를 초고속으로 분석하는데 적합한 기술이다. 최근, DNA로 표면 개질된 마이크로비드를 이용하여 무세포 단백질 발현을 비드 위에서 유도하여 분석하는 기술이 사용되고 있는데, 더욱 효율적인 처리를 위하여 다수의 마이크로비드를 개별적으로 포획하고 원하는 마이크로비드만을 선택적으로 수집할 수 있도록 하는 것이 요구되고 있다.Nanobio-technology (NBT), the next-generation convergence technology, is gaining in importance as a technology that can bring innovative advances in the diagnosis and treatment of human diseases. In particular, biochip, one of the representative fields of biotechnology, is a bioinformation sensing device that integrates biomaterials such as DNA, proteins, antibodies, or cells on a solid substrate such as glass, silicon, and polymer at a high density. This technique is suitable for analysis. Recently, techniques for inducing cell-free protein expression on beads using microbeads surface-modified with DNA have been used. For more efficient processing, multiple microbeads can be individually captured and only the desired microbeads can be selectively collected. To be able to do so.

본 발명의 목적은 원하는 단백질로 발현된 마이크로비드만을 선택적으로 수집하기 위한 마이크로비드 포획 어레이 기판 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a microbead capture array substrate and a method for preparing the same, for selectively collecting only microbeads expressed with a desired protein.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면,In order to achieve the above object, according to an aspect of the present invention,

일면에 다수의 비드 포획 홈이 형성되고, 반대 면에 다수의 가열 홈이 형성되며, 상기 비드 포획 홈과 상기 가열 홈은 연결 통로를 통해 일대일로 연결되고, 상기 다수의 비드 포획 홈 또는 상기 다수의 가열 홈에는 금속층이 적층된 것을 특징으로 하는 마이크로비드 포획 어레이 기판이 제공된다.A plurality of bead capture grooves are formed on one side, a plurality of heating grooves are formed on the opposite side, the bead capture grooves and the heating grooves are connected one-to-one through a connecting passage, the plurality of bead capture grooves or the plurality of The heating groove is provided with a microbead capture array substrate characterized in that a metal layer is laminated.

상기 금속층은 알루미늄 재질일 수 있다.The metal layer may be made of aluminum.

상기 금속층을 제외한 나머지 부분은 유리 재질일 수 있다.The remaining portion except for the metal layer may be made of glass.

상기 비드 포획 홈과 상기 가열 홈은 안쪽으로 갈수록 좁아지는 형상일 수 있다.The bead capture groove and the heating groove may have a shape that narrows toward the inside.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 측면에 따르면,In order to achieve the above object, according to another aspect of the present invention,

베이스 기판을 준비하는 단계; 상기 베이스 기판의 일면에 마이크로비드가 개별적으로 포획되는 다수의 비드 포획 홈을 형성하는 비드 포획 홈 형성 단계; 상기 베이스 기판의 다른 면에 상기 비드 포획 홈과 일대일로 연결되는 다수의 가열 홈을 형성하는 가열 홈 형성 단계; 및 상기 가열 홈의 내부 바닥 면 또는 상기 비드 포획 홈의 내부 바닥 면에 금속층을 적층하는 금속층 적층 단계를 포함하는 마이크로비드 포획 어레이 기판 제조 방법이 제공된다.Preparing a base substrate; A bead capture groove forming step of forming a plurality of bead capture grooves in which microbeads are individually captured on one surface of the base substrate; A heating groove forming step of forming a plurality of heating grooves connected to the bead trapping groove one-to-one on the other side of the base substrate; And depositing a metal layer on an inner bottom surface of the heating groove or an inner bottom surface of the bead trapping groove.

상기 비드 포획 홈 형성 단계는, 상기 베이스 기판의 일면에 제1 희생층을 형성하는 희생층 형성 단계; 상기 제1 희생층 위에 제1 포토레지스트층을 적층하는 제1 포토레지스트 적층 단계; 상기 제1 포토레지스트층에 다수의 제1 개구부를 형성하는 제1 개구부 형성 단계; 상기 제1 희생층에 상기 제1 개구부와 연결되는 제2 개구부를 형성하는 제2 개구부 형성 단계; 및 상기 베이스 기판의 일면에 상기 제1, 제2 개구부에 대응하여 다수의 제1 홈을 형성하는 제1 홈 형성 단계를 구비한다.The bead trapping groove forming step may include forming a first sacrificial layer on one surface of the base substrate; Stacking a first photoresist layer on the first sacrificial layer; A first opening forming step of forming a plurality of first openings in the first photoresist layer; A second opening forming step of forming a second opening connected to the first opening in the first sacrificial layer; And a first groove forming step of forming a plurality of first grooves on one surface of the base substrate corresponding to the first and second openings.

상기 제1 희생층은 아몰퍼스실리콘으로 이루어질 수 있다.The first sacrificial layer may be made of amorphous silicon.

상기 제1 개구부 형성 단계는 포토리소그래피의 UV 노광 후 현상 과정을 통해 수행되고, 상기 제2 개구부 형성 단계는 건식 식각법에 의해 수행될 수 있다.The first opening forming step may be performed through a development process after UV exposure of photolithography, and the second opening forming step may be performed by dry etching.

상기 제1 홈 형성 단계는 등방성 습식 식각법에 의해 수행될 수 있다.The first groove forming step may be performed by an isotropic wet etching method.

상기 가열 홈 형성 단계는, 상기 베이스 기판의 다른 면에 제2 희생층을 형성하는 희생층 형성 단계; 상기 제2 희생층 위에 제2 포토레지스트층을 적층하는 제2 포토레지스트 적층 단계; 상기 제2 포토레지스트층에 다수의 제3 개구부를 형성하는 제3 개구부 형성 단계; 상기 제2 희생층에 상기 제3 개구부와 연결되는 제4 개구부를 형성하는 제4 개구부 형성 단계; 및 상기 베이스 기판의 다른 면에 상기 제3, 제4 개구부에 대응하여 다수의 제2 홈을 형성하는 제2 홈 형성 단계를 구비할 수 있다.The heating groove forming step may include forming a second sacrificial layer on the other surface of the base substrate; Stacking a second photoresist layer on the second sacrificial layer; A third opening forming step of forming a plurality of third openings in the second photoresist layer; A fourth opening forming step of forming a fourth opening connected to the third opening in the second sacrificial layer; And a second groove forming step of forming a plurality of second grooves on the other surface of the base substrate corresponding to the third and fourth openings.

상기 제2 희생층은 아몰퍼스실리콘으로 이루어질 수 있다.The second sacrificial layer may be made of amorphous silicon.

상기 제3 개구부 형성 단계는 포토리소그래피의 UV 노광 후 현상 과정을 통해 수행되고, 상기 제4 개구부 형성 단계는 건식 식각법에 의해 수행될 수 있다.The third opening forming step may be performed through a development process after UV exposure of photolithography, and the fourth opening forming step may be performed by dry etching.

상기 제2 홈 형성 단계는 등방성 습식 식각법에 의해 수행될 수 있다.The second groove forming step may be performed by an isotropic wet etching method.

상기 금속층 적층 단계는 상기 금속층 적층 단계는 상기 베이스 기판에서 상기 가열 홈 또는 상기 비드 포획 홈이 형성되는 면에 상기 가열 홈 또는 상기 비드 포획 홈의 내부까지 금속층을 적층하는 금속층 형성 단계; 및 상기 금속층에서 상기 가열 홈 또는 상기 비드 포획 홈의 내부에 적층된 부분을 제외한 나머지를 제외하는 노출 금속 제거 단계를 구비할 수 있다.The metal layer stacking step may include stacking a metal layer on the surface of the base substrate on which the heating groove or the bead trapping groove is formed, from the base layer to the inside of the heating groove or the bead trapping groove; And removing an exposed metal except for a portion of the metal layer except for a portion stacked in the heating groove or the bead trapping groove.

상기 금속층 형성 단계는 알루미늄을 증착시킴으로서 수행될 수 있다.The metal layer forming step may be performed by depositing aluminum.

상기 베이스 기판은 유리 재질일 수 있다.The base substrate may be a glass material.

본 발명에 의하며 앞서서 기재한 본 발명의 목적이 모두 달성될 수 있다. 구체적으로는 원하는 단백질이 발현된 마이크로비드가 포획된 부분만을 레이저로 가열하여 기포를 발생시킬 수 있는 마이크로 포획 어레이 기판이 제공되므로 기포에 의해 포획 홈으로부터 원하는 비드가 방출됨으로써 원하는 단백질이 발현된 마이크로비드만을 수집할 수 있게 된다.All of the objects of the present invention described above can be achieved by the present invention. Specifically, since a micro capture array substrate capable of generating bubbles by heating only a portion of the microbeads in which the desired protein is expressed is generated by the laser is provided, the microbeads in which the desired protein is expressed by the release of the desired beads from the capture grooves by the bubbles. Only bay can be collected.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로비드 포획 어레이 기판을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 마이크로비드 포획 어레이 기판에서 포획 홈이 형성된 부분을 확대하여 도시한 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 마이크로비드 포획 어레이 기판을 구비하는 개별 비드 포획 칩을 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 개별 비드 포획 칩의 종단면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 마이크로비드 포획 어레이 기판을 제조하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 6a 내지 도 6m은 도 5에 도시된 방법을 설명하기 위한 제조 공정도이다.1 is a perspective view illustrating a microbead capture array substrate according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a portion in which a capture groove is formed in the microbead capture array substrate illustrated in FIG. 1.
3 is a perspective view of an individual bead capture chip having the microbead capture array substrate shown in FIG. 1.
4 is a longitudinal cross-sectional view of the individual bead capture chip shown in FIG.
FIG. 5 is a flow chart illustrating a method of manufacturing the microbead capture array substrate shown in FIG. 1.
6A to 6M are manufacturing process diagrams for explaining the method illustrated in FIG. 5.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 실시예에서 어레이 기판에 의하여 포획되는 대상은 세포와 같은 바이오물질을 운반하는 캐리어인 마이크로비드이나, 본 발명의 범위는 이에 제한되지 않으며, 단일 세포 또한 이하 설명되는 포획 어레이 기판에 의하여 포획될 수 있으며, 이는 본 발명의 범위에 속한다. 따라서, 본 명세서의 마이크로비드는 "캐리어"뿐만 아니라 "세포" 그 자체도 포함한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In one embodiment of the present invention, the target captured by the array substrate is a microbead that is a carrier for carrying a biomaterial such as a cell, but the scope of the present invention is not limited thereto, and a single cell is also described by the capture array substrate described below. Can be captured, which is within the scope of the present invention. Thus, the microbeads herein include not only "carriers" but also "cells" themselves.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로비드 포획 어레이 기판의 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 마이크로비드 포획 어레이 기판의 일부분이 확대된 단면도가 도시되어 있다. 도 1과 도 2를 참조하면, 마이크로비드 포획 어레이 기판(50)는 유리판 형태로서, 일면에 형성되는 다수의 비드 포획 홈(52)과, 반대면에 형성되는 다수의 가열 홈(54)을 구비한다.
1 is a perspective view of a microbead capture array substrate in accordance with an embodiment of the present invention, Figure 2 is an enlarged cross-sectional view of a portion of the microbead capture array substrate. 1 and 2, the microbead capture array substrate 50 is in the form of a glass plate, and includes a plurality of bead capture grooves 52 formed on one surface and a plurality of heating grooves 54 formed on an opposite surface. do.

다수의 비드 포획 홈(52)은 대체로 반구 형태로서 바닥으로 갈수록 좁아지는 형상을 갖는다. 비드 포획 홈(52)에는 개별 마이크로비드가 안착되어서 포획된다. 비드 포획 홈(52)의 바닥에는 가열 홈(54)과 통하는 연결 통로(56)가 마련된다. 연결 통로(56)의 크기는 마이크로비드가(B)가 통과하지 못하도록 마이크로비드(B)보다 작게 형성된다. 비드 포획 홈(52)의 외측 개구(53)는 마이크로비드(B)보다 크게 형성된다.
The plurality of bead capture grooves 52 are generally hemispherical and have a shape that narrows toward the bottom. In the bead capturing groove 52, individual microbeads are seated and captured. At the bottom of the bead capturing groove (52), a connecting passage (56) communicating with the heating groove (54) is provided. The size of the connection passage 56 is formed to be smaller than the microbead B so that the microbead B does not pass through. The outer opening 53 of the bead trapping groove 52 is formed larger than the microbeads B. As shown in FIG.

다수의 가열 홈(54)은 대체로 반구 형태로서 바닥으로 갈수록 좁아지는 형상을 갖는다. 각 가열 홈(54)은 비드 포획 홈(52)과 대응하여 위치하며, 대응하는 비드 포획 홈(52)과는 연결 통로(56)를 통해 연결된다. 각 가열 홈(54)에는 금속층(57)이 적층되어 있다. 본 실시예에서는 금속층(57)이 알루미늄으로 이루어진 것으로 설명한다. 본 실시예에서는 금속층(57)이 가열 홈(54)에 적층되어 있는 것으로 설명하지만, 이와는 달리 비드 포획 홈(52)에 적층되거나, 가열 홈(54)과 비드 포획 홈(52) 모두에 적층될 수도 있다.
The plurality of heating grooves 54 are generally hemispherical and have a shape that narrows toward the bottom. Each heating groove 54 is located corresponding to the bead capturing groove 52 and is connected to the corresponding bead capturing groove 52 through the connecting passage 56. A metal layer 57 is laminated on each heating groove 54. In the present embodiment, it is assumed that the metal layer 57 is made of aluminum. In the present embodiment, the metal layer 57 is described as being stacked in the heating groove 54, but alternatively, the metal layer 57 is laminated in the bead capture groove 52 or in both the heating groove 54 and the bead capture groove 52. It may be.

도 3에는 도 1에 도시된 마이크로비드 포획 어레이 기판(50)을 구비하는 비드 포획 칩의 사시도가 도시되어 있고, 도 4에는 비드 포획 칩의 종단면도가 도시되어 있다. 도 3과 도 4를 참조하면, 비드 포획 칩(10)은 제1 기판(20)과, 제2 기판(30)과, 두 기판(20, 30)의 사이에 위치하는 제3 기판(40)을 구비한다.
3 is a perspective view of a bead capture chip having the microbead capture array substrate 50 shown in FIG. 1, and a longitudinal cross-sectional view of the bead capture chip is shown in FIG. 4. 3 and 4, the bead capture chip 10 may include a first substrate 20, a second substrate 30, and a third substrate 40 positioned between the two substrates 20 and 30. It is provided.

제1 기판(20)은 대체로 일측 방향을 따라 길게 연장된 직사각형 행태로서, 제1 기판(20)에는 주입 구멍(22)과, 제1 배출 구멍(24)과, 제2 배출 구멍(26)과, 제1 유체 채널(23)이 형성되어 있다. 본 실시예에서는 제1 기판(20)이 PDMS(Polydimethylsiloxane: 폴리다이메틸실록세인) 재질인 것으로 설명한다.
The first substrate 20 has a substantially rectangular shape elongated along one direction and includes a first substrate 20 with an injection hole 22, a first discharge hole 24, a second discharge hole 26, , And a first fluid channel (23) are formed. In the present embodiment, it is assumed that the first substrate 20 is made of PDMS (polydimethylsiloxane) material.

주입 구멍(22)은 제1 기판(20)의 일단부에 가깝게 위치한다. 용액 주입 구멍(22)은 제1 기판(20)을 관통한다. 주입 구멍(22)을 통해 무작위 DNA로 표면 개질된 마이크로비드를 함유하는 용액이 비드 포획 칩(10) 안으로 주입된다.
The injection hole 22 is located close to one end of the first substrate 20. The solution injection hole 22 penetrates the first substrate 20. A solution containing microbeads surface-modified with random DNA is injected into the bead capturing chip 10 through the injection hole 22.

제1 배출 구멍(24)은 제1 기판(20)의 길이방향으로 주입 구멍(22)의 반대편 단부에 가깝게 위치한다. 제1 배출 구멍(24)은 제1 기판(20)을 관통한다. 제1 배출 구멍(24)을 통해 용액 및 선택된 비드가 비드 포획 칩(10) 밖으로 배출된다.
The first discharge hole 24 is located close to the opposite end of the injection hole 22 in the longitudinal direction of the first substrate 20. The first discharge hole 24 passes through the first substrate 20. The solution and the selected bead are discharged out of the bead capturing chip 10 through the first discharge hole 24.

제2 배출 구멍(26)은 제1 기판(20)의 길이방향으로 주입 구멍(22)의 반대편 단부에 제1 배출 구멍(24)보다 더 가깝게 위치한다. 제2 배출 구멍(26)은 제1 기판(20)을 관통한다. 제2 배출 구멍(26)을 통해 용액이 비드 포획 칩(10) 밖으로 배출된다.
The second discharge hole 26 is located closer to the opposite end of the injection hole 22 in the longitudinal direction of the first substrate 20 than the first discharge hole 24. The second discharge hole 26 penetrates the first substrate 20. And the solution is discharged out of the bead capturing chip 10 through the second discharge hole 26.

제1 유체 채널(23)은 제3 기판(40)과 접하는 면에 홈 형태로 파여서 형성되며 주입 구멍(22)과 제1 배출 구멍(24)을 연결하도록 연장된다. 제1 유체 채널(23)은 연장 방향을 따라서 중간 부분의 폭이 넓도록 형성되어 있다. 이는 폭이 넓은 중간 부분에서 제3 기판(40)에서 마이크로비드가 포획되는 영역을 포함할 수 있도록 하기 위함이다.
The first fluid channel 23 is formed in the form of a groove on the surface in contact with the third substrate 40 and extends to connect the injection hole 22 and the first discharge hole 24. The first fluid channel 23 is formed so that the width of the intermediate portion is wide along the extending direction. This is to enable the third substrate 40 to contain a region where the microbeads are captured in the wide middle portion.

제2 기판(30)은 대체로 일측 방향을 따라 길게 연장된 직사각형 행태로서, 제2 기판(30)에는 연통 홈(33)과, 제2 유체 채널(32)이 형성된다. 본 실시예에서는 제2 기판(30)이 PDMS(Polydimethylsiloxane: 폴리다이메틸실록세인) 재질인 것으로 설명한다.
The second substrate 30 has a rectangular shape extending generally along one direction and a communication groove 33 and a second fluid channel 32 are formed in the second substrate 30. In the present embodiment, it is assumed that the second substrate 30 is made of PDMS (polydimethylsiloxane) material.

연통 홈(33)은 제1 기판(20)의 제2 배출 구멍(26)과 대응하는 지점에 위치한다. 연통 홈(33)은 제3 기판(40)과 접하는 면에 원형 홈 형태로 파여서 형성된다.
The communication groove 33 is located at a position corresponding to the second discharge hole 26 of the first substrate 20. The communication grooves 33 are formed in the form of a circular groove on the surface in contact with the third substrate 40.

제2 유체 채널(32)은 제3 기판(40)과 접하는 면에 홈 형태로 파여서 형성되며 제3 기판(40)의 중앙부로부터 연통 홈(33)까지 연장된다. 제2 유체 채널(32)은 연통 홈(33)과 이어지는 끝 부분이 좁아지도록 형성된다. 제2 유체 채널(32)은 일부가 제3 기판(40)에서 마이크로비드가 포획되는 영역과 겹치도록 형성된다.
The second fluid channel 32 is formed in the form of a groove on the surface in contact with the third substrate 40 and extends from the central portion of the third substrate 40 to the communication groove 33. The second fluid channel 32 is formed such that the end portion thereof leading to the communication groove 33 is narrowed. The second fluid channel 32 is formed so that a part of the second fluid channel 32 overlaps with the area where the microbeads are captured in the third substrate 40.

제3 기판(40)은 대체로 일측 방향을 따라 길게 연장된 직사각형 행태로서, 중앙부에는 마이크로비드 포획 어레이 기판(50)이 설치되는 관통 창(41)이 마련된다. 관통 창(41)은 제1 유체 채널(23) 및 제2 유체 채널(32)과 모두 연결되어서 마이크로비드 포획 어레이 기판(50)은 양면이 각각 제1 유체 채널(23) 및 제2 유체 채널(32)과 면하게 된다. 제3 기판(40)에는 관통 구멍(42)이 마련된다. 관통 구멍(42)은 연통 홈(33)을 제2 배출 구멍(26)과 연결시킨다. 마이크로비드 포획 어레이 기판(50)은 비드 포획 홈(52)이 제1 유체 채널(23) 측과 면하고 가열 홈(54)이 제2 유체 채널(32) 측과 면하도록 제3 기판(40)에 설치된다.
The third substrate 40 is a rectangular shape extending generally along one side direction, and a through window 41 in which the microbead capture array substrate 50 is installed is provided at the center portion. The through-window 41 is connected to both the first fluid channel 23 and the second fluid channel 32 so that the microbead capture array substrate 50 has both sides of the first fluid channel 23 and the second fluid channel ( 32). A through hole 42 is formed in the third substrate 40. The through hole 42 connects the communication groove 33 with the second discharge hole 26. The microbead capture array substrate 50 includes a third substrate 40 such that the bead capture grooves 52 face the first fluid channel 23 side and the heating grooves 54 face the second fluid channel 32 side. Is installed on.

도 1에 도시된 비드 포획 칩(10)을 이용하여 마이크로비드를 선택적 수집하는 방법을 설명하면 다음과 같다. 마이크로비드의 선택적 수집 방법은 마이크로비드 포획 단계와, 단백질 발현 유도 단계와, 마이크로비드 선택 방출 단계를 포함한다.
A method of selectively collecting microbeads using the bead capture chip 10 shown in FIG. 1 will now be described. Selective collection methods of microbeads include microbead capture steps, protein expression induction steps, and microbead selective release steps.

마이크로비드 포획 단계에서는 무작위 DNA로 표면 개질된 마이크로 비드가 마이크로비드 포획 어레이 기판(50)에 형성된 비드 포획 홈(52)에 포획된다. 마이크로비드 포획 단계를 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 먼저 무작위 DNA 표면 개질된 마이크로비드를 함유하는 용액이 주입 구멍(22)를 통해 비드 포획 칩(10) 내로 주입된다. 비드 포획 칩(10) 안으로 주입된 마이크로비드 함유 용액은 제1 유체 채널(23)을 통해 마이크로비드 포획 어레이 기판(50)의 위로 안내된다. 마이크로비드 포획 어레이 기판(50)의 위로 안내된 마이크로비드 함유 용액에 함유된 마이크로비드(B) 각각이 비드 포획 홈(52)에 포획된다. 이 과정에서 나머지 용액은 비드 포획 홈(52)의 바닥에 형성된 연결 통로(56)를 통해 제2 유체 채널(32)로 유입되거나, 모든 비드 포획 홈(52)이 개별 마이크로비드로 포획되어서 연결 통로(56)가 막히는 경우에는 제1 유체 채널(23)에 남게 된다. 제1 유체 채널(23)에 남은 용액은 제1 배출 구멍(24)를 통해 진공 흡입과 같은 방법으로 배출된다. 제2 유체 채널(32)에 남은 용액은 제2 배출 구멍(26)을 통해 진공 흡입과 같은 방법으로 배출된다. 마이크로비드 포획 단계 후에는 단백질 발현 유도 단계가 수행된다.
In the microbead capture step, microbeads surface-modified with random DNA are captured in the bead capture grooves 52 formed in the microbead capture array substrate 50. The microbead capture step will be described in more detail as follows. First, a solution containing random DNA surface modified microbeads is injected into the bead capture chip 10 through the injection holes 22. The microbead containing solution injected into the bead capture chip 10 is guided over the microbead capture array substrate 50 through the first fluid channel 23. Each of the microbeads B contained in the microbead containing solution guided over the microbead capture array substrate 50 is captured in the bead capture groove 52. In this process, the remaining solution flows into the second fluid channel 32 through the connection passage 56 formed at the bottom of the bead capture groove 52, or all the bead capture grooves 52 are captured into individual microbeads so that the connection passage If 56 is blocked, it remains in the first fluid channel 23. The solution remaining in the first fluid channel 23 is discharged in the same manner as the vacuum suction through the first discharge hole 24. The solution remaining in the second fluid channel 32 is discharged in the same manner as the vacuum suction through the second discharge hole 26. After the microbead capture step, a protein expression induction step is performed.

단백질 발현 유도 단계에서는 무작위 DNA로 표면 개질된 개별 마이크로비드(B)가 비드 포획 홈(52)에 포획된 상태에서 무세포 단백질 발현이 비드 위에서 유도된다. 단백질 발현 유도 단계 후에는 마이크로비드 선택 방출 단계가 수행된다.
In the protein expression induction step, cell-free protein expression is induced on the beads with individual microbeads (B) surface modified with random DNA captured in the bead capture grooves 52. After the protein expression induction step, the microbead selective release step is performed.

마이크로비드 선택 방출 단계에서는 비드 포획 홈(52)에 포획된 마이크로비드(B)들 중 원하는 단백질이 발현된 마이크로비드만이 비드 포획 홈으로부터 방출된다. 마이크로비드 선택 방출 단계를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 먼저 비드 포획 홈(52)에 각각 개별적으로 포획된 다수의 마이크로비드(B)들 중 원하는 단백질이 발현된 마이크로비드가 CCD 카메라를 통한 모니터링을 통해 식별되고, 식별된 원하는 마이크로비드에 대응하는 가열 홈(54)에 형성된 금속 층(57)에 레이저가 조사될 수 있도록 비드 포획 칩(10)이 정밀하게 이송된다. 레이저 조사 장치가 가열 홈에 형성된 금속 층에 레이저를 조사하면 열이 발생하여 가열 홈(54)에 기포가 생성되고, 이 기포가 대응하는 비드 포획 홈(52)에 포획된 원하는 마이크로비드(B)를 비드 포획 홈(52) 밖으로 방출시키게 된다. 이러한 과정이 반복되어서 다수의 원하는 마이크로비드가 비드 포획 홈(52)으로 방출될 수 있다. 이후, 비드 포획 홈(52)으로부터 방출된 원하는 마이크로비드만을 비드 포획 칩(10) 밖으로 걸러서 수집하게 된다.
In the microbead selective release step, only microbeads in which the desired protein is expressed among the microbeads B captured in the bead capture grooves 52 are released from the bead capture grooves. The microbead selective release step is described in detail as follows. First, among the plurality of microbeads (B) captured individually in the bead capture grooves 52, microbeads in which a desired protein is expressed are identified through monitoring by a CCD camera, and a heating groove corresponding to the identified desired microbeads. The bead capture chip 10 is precisely transferred so that a laser can be irradiated to the metal layer 57 formed at 54. When the laser irradiation apparatus irradiates a laser on the metal layer formed in the heating groove, heat is generated to generate bubbles in the heating groove 54, and the bubbles are desired microbeads B captured in the corresponding bead trapping grooves 52. Will be released out of the bead capture groove (52). This process may be repeated to release a number of desired microbeads into the bead capture grooves 52. Then, only the desired microbeads emitted from the bead capturing groove 52 are filtered out of the bead capturing chip 10 and collected.

도 1에 도시된 마이크로비드 포획 어레이 기판의 제조 방법은, 베이스 기판의 일면에 다수의 비드 포획 홈을 형성하는 비드 포획 홈 형성 단계와, 비드 포획 홈이 형성된 면의 반대면에 다수의 가열 홈을 형성하는 가열 홈 형성 단계와, 가열 홈의 바닥면에 금속 층을 적층하는 금속층 적층 단계를 포함한다. 더욱 구체적인 방법이 도 5에 도시되어 있다. 도 5를 참조하면 마이크로비드 포획 어레이 기판(50)의 제조 방법은, 베이스 기판 준비 단계(S11)와, 희생층 형성 단계(S12)와, 제1 포토레지스트층 적층 단계(S13)와, 제1 개구부 형성 단계(S14)와, 제2 개구부 형성 단계(S15)와, 제1 홈 형성 단계(S16)와, 제1 포토레지스트층 제거 단계(S17)와, 제2 포토레지스트층 형성 단계(S18)와, 제3 개구부 형성 단계(S19)와, 제4 개구부 형성 단계(S20)와, 제2 홈 형성 단계(S21)와, 제2 포토레지스트층 제거 단계(S22)와, 희생층 제거 단계(S23)와, 금속층 형성 단계(S24)와, 노출 금속 제거 단계(S25)를 포함한다. 희생층 형성 단계(S12) 내지 제1 홈 형성 단계(S16)가 비드 포획 홈 형성 단계에 해당하고, 제2 포토레지스트 형성 단계(S18) 내지 제2 홈 형성 단계(S21)가 가열 홈 형성 단계에 해당하며, 금속층 형성 단계(S24) 내지 노출 금속 제거 단계(S25)가 금속층 적층 단계에 해당한다.
The method for manufacturing a microbead capture array substrate shown in FIG. 1 includes a bead capture groove forming step of forming a plurality of bead capture grooves on one surface of a base substrate, and a plurality of heating grooves on an opposite surface of the surface on which the bead capture grooves are formed. Forming a heating groove; and laminating a metal layer for laminating a metal layer on the bottom surface of the heating groove. A more specific method is shown in FIG. 5. Referring to FIG. 5, the method of manufacturing the microbead capture array substrate 50 may include a base substrate preparing step S11, a sacrificial layer forming step S12, a first photoresist layer stacking step S13, and a first Opening forming step S14, second opening forming step S15, first groove forming step S16, first photoresist layer removing step S17, and second photoresist layer forming step S18. And the third opening forming step S19, the fourth opening forming step S20, the second groove forming step S21, the second photoresist layer removing step S22, and the sacrificial layer removing step S23. ), A metal layer forming step (S24), and an exposed metal removing step (S25). The sacrificial layer forming step (S12) to the first groove forming step (S16) correspond to the bead trapping groove forming step, and the second photoresist forming step (S18) to the second groove forming step (S21) corresponds to the heating groove forming step. The metal layer forming step (S24) to the exposed metal removing step (S25) correspond to the metal layer stacking step.

베이스 기판 준비 단계(S11)에서는 베이스 기판이 준비된다. 본 실시예에서는 베이스 기판이 유리 재질로서 약 300㎛의 두께를 갖는 것으로 설명한다. 베이스 기판 준비 단계(S11) 후에는 희생층 형성 단계(S12)가 수행된다.
In the base substrate preparing step (S11), a base substrate is prepared. In the present embodiment, it will be described that the base substrate has a thickness of about 300 μm as a glass material. After the base substrate preparing step S11, the sacrificial layer forming step S12 is performed.

희생층 형성 단계(S12)에서는 베이스 기판의 양면에 각각 희생층이 적층된다. 본 실시예에서는 희생층이 아몰퍼스실리콘(A-Si)인 것으로 설명한다. 희생층 형성 단계(S12) 후에는 제1 포토레지스트층 적층 단계(S13)이 수행된다.
In the sacrificial layer forming step (S12), each sacrificial layer is laminated on both sides of the base substrate. In the present embodiment, the sacrificial layer is described as amorphous silicon (A-Si). After the sacrificial layer forming step S12, the first photoresist layer stacking step S13 is performed.

제1 포토레지스트층 적층 단계(S13)에서는 양면에 희생층이 적층된 베이스 기판의 일면에 제1 포토레지스트층이 적층된다. 본 실시예에서는 제1 포토레지스트층으로 S1818이 사용된다. 도 6a에는 제1 포토레지스트층 적층 단계(S13)가 완료된 후의 상태가 도시되어 있다. 도 6a를 참조하면, 베이스 기판(100)의 양면에 각각 제1 희생층(110)과 제2 희생층(120)이 적층되어 있고, 제1 희생층(110)의 위에는 제1 포토레지스트층(130)이 적층되어 있다. 제1 포토레지스트층 적층 단계(S13) 후에는 제1 개구부 형성 단계(S14)가 수행된다.
In the first photoresist layer stacking step S13, the first photoresist layer is stacked on one surface of the base substrate on which sacrificial layers are stacked on both surfaces. In this embodiment, S1818 is used as the first photoresist layer. 6A illustrates a state after the first photoresist layer stacking step S13 is completed. Referring to FIG. 6A, a first sacrificial layer 110 and a second sacrificial layer 120 are stacked on both surfaces of the base substrate 100, and a first photoresist layer (on the first sacrificial layer 110) is formed on each side of the base substrate 100. 130 is stacked. After the first photoresist layer stacking step S13, the first opening forming step S14 is performed.

제1 개구부 형성 단계(S14)에서는 도 6b에 도시된 바와 같이 제1 포토레지스트층(130)에 다수의 제1 개구부(131)가 형성되도록 제1 포토레지스층(130)이 패터닝된다. 제1 개구부(131)는 비드 포획 홈(도 1의 52)이 위치하는 곳에 대응하여 형성된다. 제1 개구부(131)는 대체로 60㎛의 직경을 갖는 원형으로 이루어지며, 제1 개구부(131)를 통해 제1 희생층(110)의 일부가 노출된다. 제1 개구부(131)는 포토리소그래피의 UV 노광 후 현상(developing) 과정을 통해 형성될 수 있다. 제1 개구부 형성 단계(S14) 후에는 제2 개구부 형성 단계(S15)가 수행된다.
In the first opening forming step S14, as illustrated in FIG. 6B, the first photoresist layer 130 is patterned such that a plurality of first openings 131 are formed in the first photoresist layer 130. The first opening 131 is formed corresponding to where the bead capture groove 52 (FIG. 1) is located. The first opening 131 has a circular shape having a diameter of about 60 μm, and a portion of the first sacrificial layer 110 is exposed through the first opening 131. The first opening 131 may be formed through a developing process after UV exposure of photolithography. After the first opening forming step S14, the second opening forming step S15 is performed.

제2 개구부 형성 단계(S15)에서는 도 6c에 도시된 바와 같이 제1 희생층(110)에 다수의 제2 개구부(111)가 형성된다. 다수의 제2 개구부(111)는 제1 개구부(131)를 통해 형성된다. 제2 개구부(111)는 건식 식각과 같은 방법으로 형성될 수 있다. 제2 개구부 형성 단계(S15) 후에는 제1 홈 형성 단계(S16)가 수행된다.
In the second opening forming step S15, as illustrated in FIG. 6C, a plurality of second openings 111 are formed in the first sacrificial layer 110. The plurality of second openings 111 is formed through the first openings 131. The second opening 111 may be formed by a method such as dry etching. After the second opening forming step S15, the first groove forming step S16 is performed.

제1 홈 형성 단계(S16)에서는 도 6d에 도시된 바와 같이 제1, 제2 개구부(131, 111)에 대응하는 위치에서 베이스 기판(100)에 반구 형상의 다수의 제1 홈(101)이 형성된다. 제1 홈(101)은 등방성 습식 에칭과 같은 방법으로 형성될 수 있다. 제1 홈 형성 단계(S16) 후에는 제1 포토레지스트층 제거 단계(S17)가 수행된다.
In the first groove forming step S16, as illustrated in FIG. 6D, a plurality of first grooves 101 having a hemispherical shape are formed in the base substrate 100 at positions corresponding to the first and second openings 131 and 111. Is formed. The first groove 101 may be formed by a method such as isotropic wet etching. After the first groove forming step S16, the first photoresist layer removing step S17 is performed.

제1 포토레지스트층 제거 단계(S17)를 통해 도 6e에 도시된 바와 같이 제1 포토레지스트층(도 6d의 130)이 제거된다. 제1 포토레지스트층 제거 단계(S17) 후에는 제2 포토레지스트층 형성 단계(S18)가 수행된다.
As illustrated in FIG. 6E, the first photoresist layer 130 (refer to FIG. 6D) is removed through the first photoresist layer removing step S17. After the first photoresist layer removing step S17, a second photoresist layer forming step S18 is performed.

제2 포토레지스트층 형성 단계(S18)에서는 도 6f에 도시된 바와 같이 제2 희생(120) 위에 제2 포토레지스트층(140)이 적층된다. 본 실시예에서는 제2 포토레지스트층(140)으로 S1818이 사용된다. 제2 포토레지스트층 형성 단계(S18) 후에는 제3 개구부 형성 단계(S19)가 수행된다.
In the second photoresist layer forming step S18, as illustrated in FIG. 6F, the second photoresist layer 140 is stacked on the second sacrificial layer 120. In the present embodiment, S1818 is used as the second photoresist layer 140. After the second photoresist layer forming step S18, a third opening forming step S19 is performed.

제3 개구부 형성 단계(S19)에서는 도 6g에 도시된 바와 같이 제2 포토레지스트층(140)에 다수의 제3 개구부(141)가 형성되도록 제2 포토레지스층(140)이 패터닝된다. 제3 개구부(141)는 가열 홈(도 2의 54)이 위치하는 곳에 대응하여 형성된다. 제3 개구부(141)는 대체로 60㎛의 직경을 갖는 원형으로 이루어지며, 제3 개구부(141)를 통해 제2 희생층(120)의 일부가 노출된다. 제3 개구부(141)는 포토리소그래피의 UV 노광 후 현상 과정을 통해 형성될 수 있다. 제3 개구부 형성 단계(S19) 후에는 제4 개구부 형성 단계(S20)가 수행된다.
In the third opening forming step S19, as shown in FIG. 6G, the second photoresist layer 140 is patterned such that a plurality of third openings 141 are formed in the second photoresist layer 140. The third opening 141 is formed corresponding to where the heating groove (54 in FIG. 2) is located. The third opening 141 has a circular shape having a diameter of about 60 μm, and a portion of the second sacrificial layer 120 is exposed through the third opening 141. The third opening 141 may be formed through a development process after UV exposure of photolithography. After the third opening forming step S19, the fourth opening forming step S20 is performed.

제4 개구부 형성 단계(S20)에서는 도 6h에 도시된 바와 같이 제2 희생층(120)에 다수의 제4 개구부(121)가 형성된다. 다수의 제4 개구부(121)는 제3 개구부(141)를 통해 형성된다. 제4 개구부(121)는 건식 식각과 같은 방법으로 형성될 수 있다. 제4 개구부 형성 단계(S20) 후에는 제2 홈 형성 단계(S21)가 수행된다.
In the fourth opening forming step S20, a plurality of fourth openings 121 are formed in the second sacrificial layer 120 as shown in FIG. 6H. The plurality of fourth openings 121 is formed through the third openings 141. The fourth opening 121 may be formed by a method such as dry etching. After the fourth opening forming step S20, the second groove forming step S21 is performed.

제2 홈 형성 단계(S21)에서는 도 6i에 도시된 바와 같이 제3, 제4 개구부(141, 121)에 대응하는 위치에서 베이스 기판(100)에 반구 형상의 다수의 제2 홈(102)이 형성된다. 제2 홈(102)은 등방성 습식 에칭과 같은 방법으로 형성될 수 있다. 제2 홈(102)은 제1 홈(101)과 연결되어서 제1 홈(101)과 제2 홈(102)은 연결 통로(103)를 통해 연결된다. 제2 홈 형성 단계(S21) 후에는 제2 포토레지스트층 제거 단계(S22)가 수행된다.
In the second groove forming step S21, as shown in FIG. 6I, a plurality of hemispherical second grooves 102 are formed in the base substrate 100 at positions corresponding to the third and fourth openings 141 and 121. Is formed. The second groove 102 may be formed by a method such as isotropic wet etching. The second groove 102 is connected to the first groove 101 so that the first groove 101 and the second groove 102 are connected through the connection passage 103. After the second groove forming step S21, the second photoresist layer removing step S22 is performed.

제2 포토레지스트층 제거 단계(S22)를 통해 도 6j에 도시된 바와 같이 제2 포토레지스트층(도 6i의 140)이 제거된다. 제2 포토레지스트층 제거 단계(S22) 후에는 희생층 제거 단계(S23)가 수행된다.
The second photoresist layer 140 (in FIG. 6I) is removed as shown in FIG. 6J through the second photoresist layer removing step S22. After the second photoresist layer removing step S22, the sacrificial layer removing step S23 is performed.

희생층 제거 단계(S23)를 통해 도 6k에 도시된 바와 같이 제1 희생층(도 6j의 110)과 제2 희생층(도 6j의 120)이 제거된다. 희생층 제거 단계(S23) 후에는 금속층 형성 단계(S24)가 수행된다.
The sacrificial layer removing step S23 removes the first sacrificial layer 110 (see FIG. 6J) and the second sacrificial layer 120 (FIG. 6J) as shown in FIG. 6K. After the sacrificial layer removing step S23, the metal layer forming step S24 is performed.

금속층 형성 단계(S24)에서는 다수의 제1 홈(101)과 다수의 제2 홈(102)이 형성된 베이스 기판(100)의 일면(본 실시예에서는 제2 홈(102)이 형성된 면)에 금속층이 형성된다. 도 6l에는 금속층 형성 단계(S24)가 수행된 상태가 도시되어 있다. 도 6l을 참조하면, 금속층(150)이 다수의 제2 홈(102)의 내부를 포함하는 베이스 기판의 일면에 증착되어 있다. 금속층 형성 단계(S24) 후에는 노출 금속 제거 단계(S25)가 수행된다. 본 실시예에서 금속층은 알루미늄이 증착되어서 형성되는 것을 설명한다.
In the metal layer forming step S24, the metal layer is disposed on one surface of the base substrate 100 on which the plurality of first grooves 101 and the plurality of second grooves 102 are formed. Is formed. 6L shows a state in which the metal layer forming step S24 is performed. Referring to FIG. 6L, a metal layer 150 is deposited on one surface of a base substrate including the interior of the plurality of second grooves 102. After the metal layer forming step S24, the exposed metal removing step S25 is performed. In this embodiment, the metal layer will be described that is formed by the deposition of aluminum.

노출 금속 제거 단계(S25)에서는 전체 금속층(150)에서 제2 홈(102)의 내부에 적층된 금속층을 제외한 나머지 부분이 스카치 테이프 등을 이용하여 제거된다. 그에 따라, 도 6m에 도시된 바와 같이, 금속층(150)은 제2 홈(102)의 바닥 면 상에만 남아 있게 되어서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 마이크로비드 포획 어레이 기판(50)이 제조된다.
In the exposed metal removing step S25, the remaining portion of the entire metal layer 150 except for the metal layer stacked inside the second groove 102 is removed using a scotch tape or the like. Accordingly, as shown in FIG. 6M, the metal layer 150 remains only on the bottom surface of the second groove 102, such that the microbead capture array substrate 50 as shown in FIGS. 1 and 2 is formed. Are manufactured.

상기 실시예에서는 금속층이 가열 홈에 적층되는 경우의 제조 방법에 대해서만 설명하였으나, 금속층은 비드 포획 홈에 적층되거나, 가열 홈과 비드 포획 홈 모두에 적층될 수 있으며, 이 때 사용되는 방법은 상기 설명한 금속층 형성 방법이 동일하게 적용될 수 있음을 당업자라면 이해할 수 있을 것이다.
In the above embodiment, only the manufacturing method in the case where the metal layer is laminated in the heating groove, but the metal layer may be laminated in the bead capture groove, or laminated in both the heating groove and the bead capture groove, the method used in this case It will be understood by those skilled in the art that the method of forming a metal layer can be equally applied.

이상 실시예들을 통해 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 실시예들은 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정되거나 변경될 수 있으며, 당업자는 이러한 수정과 변경도 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.Although the present invention has been described with reference to the above embodiments, the present invention is not limited thereto. It is to be understood that the above-described embodiments may be modified or changed without departing from the spirit and scope of the present invention, and those skilled in the art will recognize that such modifications and changes are also within the scope of the present invention.

10 : 비드 포획 칩 20 : 제1 기판
22 : 주입 구멍 23 : 제1 유체 채널
24 : 제1 배출 구멍 26 : 제2 배출 구멍
30 : 제2 기판 32 : 제2 유체 채널
33 : 연통 홈 40 : 제3 기판
42 : 관통 구멍 50 : 마이크로비드 포획 어레이 기판
52 : 비드 포획 홈 54 : 가열 홈
57 : 금속 층10: bead capturing chip 20: first substrate
22: injection hole 23: first fluid channel
24: first discharge hole 26: second discharge hole
30: second substrate 32: second fluid channel
33: communication groove 40: third substrate
42 through hole 50 microbead capture array substrate
52: bead capturing groove 54: heating groove
57: metal layer

Claims (16)

일면에 다수의 비드 포획 홈이 형성되고, 반대 면에 다수의 가열 홈이 형성되며, 상기 비드 포획 홈과 상기 가열 홈은 연결 통로를 통해 일대일로 연결되고, 상기 다수의 비드 포획 홈 또는 상기 다수의 가열 홈에는 금속층이 적층된 것을 특징으로 하는 마이크로비드 포획 어레이 기판.A plurality of bead capture grooves are formed on one side, a plurality of heating grooves are formed on the opposite side, the bead capture grooves and the heating grooves are connected one-to-one through a connecting passage, the plurality of bead capture grooves or the plurality of A microbead capture array substrate, characterized in that a metal layer is laminated on the heating groove. 청구항 1에 있어서,
상기 금속층은 알루미늄 재질인 것을 특징으로 하는 마이크로비드 포획 어레이 기판.The method according to claim 1,
And the metal layer is made of aluminum. 청구항 1에 있어서,
상기 금속층을 제외한 나머지 부분은 유리 재질인 것을 특징으로 하는 마이크로비드 포획 어레이 기판.The method according to claim 1,
The remaining portion except for the metal layer is a microbead capture array substrate, characterized in that the glass material. 청구항 1에 있어서,
상기 비드 포획 홈과 상기 가열 홈은 안쪽으로 갈수록 좁아지는 형상인 것을 특징으로 하는 마이크로비드 포획 어레이 기판.The method according to claim 1,
And the bead trapping groove and the heating groove are narrower inwardly. 베이스 기판을 준비하는 단계;
상기 베이스 기판의 일면에 마이크로비드가 개별적으로 포획되는 다수의 비드 포획 홈을 형성하는 비드 포획 홈 형성 단계;
상기 베이스 기판의 다른 면에 상기 비드 포획 홈과 일대일로 연결되는 다수의 가열 홈을 형성하는 가열 홈 형성 단계; 및
상기 가열 홈의 내부 바닥 면 또는 상기 비드 포획 홈의 내부 바닥 면에 금속층을 적층하는 금속층 적층 단계를 포함하는 마이크로비드 포획 어레이 기판 제조 방법.Preparing a base substrate;
A bead capture groove forming step of forming a plurality of bead capture grooves in which microbeads are individually captured on one surface of the base substrate;
A heating groove forming step of forming a plurality of heating grooves connected to the bead trapping groove one-to-one on the other side of the base substrate; And
And depositing a metal layer on an inner bottom surface of the heating groove or an inner bottom surface of the bead trapping groove. 청구항 5에 있어서,
상기 비드 포획 홈 형성 단계는,
상기 베이스 기판의 일면에 제1 희생층을 형성하는 희생층 형성 단계;
상기 제1 희생층 위에 제1 포토레지스트층을 적층하는 제1 포토레지스트 적층 단계;
상기 제1 포토레지스트층에 다수의 제1 개구부를 형성하는 제1 개구부 형성 단계;
상기 제1 희생층에 상기 제1 개구부와 연결되는 제2 개구부를 형성하는 제2 개구부 형성 단계; 및
상기 베이스 기판의 일면에 상기 제1, 제2 개구부에 대응하여 다수의 제1 홈을 형성하는 제1 홈 형성 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 마이크로비드 포획 어레이 기판 제조 방법.The method of claim 5,
The bead capture groove forming step,
A sacrificial layer forming step of forming a first sacrificial layer on one surface of the base substrate;
Stacking a first photoresist layer on the first sacrificial layer;
A first opening forming step of forming a plurality of first openings in the first photoresist layer;
A second opening forming step of forming a second opening connected to the first opening in the first sacrificial layer; And
And a first groove forming step of forming a plurality of first grooves corresponding to the first and second openings on one surface of the base substrate. 청구항 6에 있어서,
상기 제1 희생층은 아몰퍼스실리콘으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 마이크로비드 포획 어레이 기판 제조 방법.The method of claim 6,
And the first sacrificial layer is made of amorphous silicon. 청구항 6에 있어서,
상기 제1 개구부 형성 단계는 포토리소그래피의 UV 노광 후 현상 과정을 통해 수행되고, 상기 제2 개구부 형성 단계는 건식 식각법에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 마이크로비드 포획 어레이 기판 제조 방법.The method of claim 6,
The first opening forming step is performed through a development process after UV exposure of photolithography, and the second opening forming step is performed by a dry etching method. 청구항 6에 있어서,
상기 제1 홈 형성 단계는 등방성 습식 식각법에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 마이크로비드 포획 어레이 기판 제조 방법.The method of claim 6,
And the first groove forming step is performed by an isotropic wet etching method. 청구항 5에 있어서,
상기 가열 홈 형성 단계는,
상기 베이스 기판의 다른 면에 제2 희생층을 형성하는 희생층 형성 단계;
상기 제2 희생층 위에 제2 포토레지스트층을 적층하는 제2 포토레지스트 적층 단계;
상기 제2 포토레지스트층에 다수의 제3 개구부를 형성하는 제3 개구부 형성 단계;
상기 제2 희생층에 상기 제3 개구부와 연결되는 제4 개구부를 형성하는 제4 개구부 형성 단계; 및
상기 베이스 기판의 다른 면에 상기 제3, 제4 개구부에 대응하여 다수의 제2 홈을 형성하는 제2 홈 형성 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 마이크로비드 포획 어레이 기판 제조 방법.The method of claim 5,
The heating groove forming step,
Forming a second sacrificial layer on the other side of the base substrate;
Stacking a second photoresist layer on the second sacrificial layer;
A third opening forming step of forming a plurality of third openings in the second photoresist layer;
A fourth opening forming step of forming a fourth opening connected to the third opening in the second sacrificial layer; And
And a second groove forming step of forming a plurality of second grooves corresponding to the third and fourth openings on the other surface of the base substrate. 청구항 10에 있어서,
상기 제2 희생층은 아몰퍼스실리콘으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 마이크로비드 포획 어레이 기판 제조 방법.The method of claim 10,
And the second sacrificial layer is made of amorphous silicon. 청구항 10에 있어서,
상기 제3 개구부 형성 단계는 포토리소그래피의 UV 노광 후 현상 과정을 통해 수행되고, 상기 제4 개구부 형성 단계는 건식 식각법에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 마이크로비드 포획 어레이 기판 제조 방법.The method of claim 10,
The third opening forming step is performed through a development process after UV exposure of photolithography, and the fourth opening forming step is performed by a dry etching method. 청구항 10에 있어서,
상기 제2 홈 형성 단계는 등방성 습식 식각법에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 마이크로비드 포획 어레이 기판 제조 방법.The method of claim 10,
And the second groove forming step is performed by an isotropic wet etching method. 청구항 5에 있어서,
상기 금속층 적층 단계는
상기 베이스 기판에서 상기 가열 홈 또는 상기 비드 포획 홈이 형성되는 면에 상기 가열 홈 또는 상기 비드 포획 홈의 내부까지 금속층을 적층하는 금속층 형성 단계; 및
상기 금속층에서 상기 가열 홈 또는 상기 비드 포획 홈의 내부에 적층된 부분을 제외한 나머지를 제외하는 노출 금속 제거 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 마이크로비드 포획 어레이 기판 제조 방법.The method of claim 5,
The metal layer stacking step
A metal layer forming step of laminating a metal layer to an inside of the heating groove or the bead trapping groove on a surface where the heating groove or the bead trapping groove is formed in the base substrate; And
And exposing the metal layer to remove the remaining portions of the metal layer except for the portions stacked in the heating grooves or the bead trapping grooves. 청구항 14에 있어서,
상기 금속층 형성 단계는 알루미늄을 증착시킴으로서 수행되는 것을 특징으로 하는 마이크로비드 포획 어레이 기판 제조 방법.The method according to claim 14,
Wherein said metal layer forming step is performed by depositing aluminum. 청구항 5에 있어서,
상기 베이스 기판은 유리 재질인 것을 특징으로 하는 마이크로비드 포획 어레이 기판 제조 방법.The method of claim 5,
The base substrate is a microbead capture array substrate manufacturing method characterized in that the glass material.
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