KR101537171B1 - Channel control apparatus for biosensor chip having multi-channel - Google Patents

Channel control apparatus for biosensor chip having multi-channel Download PDF

Info

Publication number
KR101537171B1
KR101537171B1 KR1020130146240A KR20130146240A KR101537171B1 KR 101537171 B1 KR101537171 B1 KR 101537171B1 KR 1020130146240 A KR1020130146240 A KR 1020130146240A KR 20130146240 A KR20130146240 A KR 20130146240A KR 101537171 B1 KR101537171 B1 KR 101537171B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
channel
biosensor chip
substrate
sample
channels
Prior art date
Application number
KR1020130146240A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20150061905A (en
Inventor
윤현철
박유민
김강일
양상식
Original Assignee
아주대학교산학협력단
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 아주대학교산학협력단 filed Critical 아주대학교산학협력단
Priority to KR1020130146240A priority Critical patent/KR101537171B1/en
Publication of KR20150061905A publication Critical patent/KR20150061905A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101537171B1 publication Critical patent/KR101537171B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/08—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a stream of discrete samples flowing along a tube system, e.g. flow injection analysis
    • G01N35/085—Flow Injection Analysis
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/483—Physical analysis of biological material
    • G01N33/487—Physical analysis of biological material of liquid biological material
    • G01N33/48707—Physical analysis of biological material of liquid biological material by electrical means
    • G01N33/48728—Investigating individual cells, e.g. by patch clamp, voltage clamp

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

본 발명은, 상면으로 복수개의 채널들을 갖는 바이오센서칩이 안착되는 기판, 바이오센서칩의 상측에 위치하고, 사용자의 선택에 따라 바이오센서칩의 각 채널 중 일부 또는 전부를 가압하여 채널 각각을 선택적으로 개폐하는 채널제어부 및 기판과 결합하여 그 위치가 고정되고, 채널제어부와 결합하여 채널제어부를 지지하는 지지부를 포함하는 다중채널을 갖는 바이오센서칩의 채널제어장치를 제공한다.
따라서 바이오센서칩의 각 채널에 대한 독립적인 제어가 가능하여 유체의 효율적인 운용이 가능하고, 하나의 바이오센서칩 상에서 다종의 유체를 운용할 수 있다.The present invention relates to a substrate on which a biosensor chip having a plurality of channels on an upper surface is mounted, a substrate on the top side of the biosensor chip, and presses a part or all of the channels of the biosensor chip, And a support for supporting the channel control unit in association with the channel control unit, the channel control unit being connected to the substrate, the position being fixed, and the channel control unit being supported by the channel control unit.
Therefore, it is possible to independently control each channel of the biosensor chip, so that the fluid can be efficiently operated and various fluids can be operated on one biosensor chip.

Description

다중채널을 갖는 바이오센서칩의 채널제어장치 {Channel control apparatus for biosensor chip having multi-channel }TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a channel control apparatus for a multi-channel biosensor chip,

본 발명은 다중채널을 갖는 바이오센서칩의 채널제어장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다중채널을 갖는 바이오센서칩에서 각 채널의 독립적인 제어가 가능한 다중채널을 갖는 바이오센서칩의 채널제어장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a channel control apparatus for a biosensor chip having multiple channels, and more particularly, to a channel control apparatus for a biosensor chip having multiple channels capable of independently controlling each channel in a multi- .

일반적으로 연구실 등에서 개발 및 사용되는 다중채널의 바이오센서칩은 하나의 시료 주입구로부터 다수의 채널로 연결되도록 구성되어 있으며, 상기 시료 주입구를 통하여 일정량의 유체가 주입되면 상기 유체가 고르게 분산되어 어레이(array)가 될 수 있도록 되어 있다. 이와 같이 다중채널을 갖는 바이오센서칩은 하나의 시료 주입구를 통하여 일정량의 용액이 주입되면 연결되어 있는 채널들에 동일한 양의 유체가 고르게 분산되는 구조이기 때문에, 동일 시간동안 다양한 조건의 실험이 가능하다는 장점이 있다. In general, a multi-channel biosensor chip developed and used in a laboratory or the like is configured to be connected to a plurality of channels from a single sample inlet. When a certain amount of fluid is injected through the sample inlet, the fluid is uniformly dispersed into the array ). ≪ / RTI > Since the multi-channel biosensor chip has a structure in which the same amount of fluid is uniformly dispersed in the connected channels when a certain amount of solution is injected through one sample injection port, various conditions can be experimented for the same time There are advantages.

한편, 상기한 복수개의 채널을 갖고 있는 바이오센서칩에 대한 기술의 예로 대한민국등록특허 제10-0601966호에는, 복수개의 마이크로 채널이 형성되어 있는 마이크로칩과, 상기 마이크로칩을 고정하는 하우징과, 상기 마이크로칩의 각 입구에 대응되는 관통공을 포함하는 2 이상의 주입 및 밀봉 부재를 포함하고, 상기 주입 및 밀봉부재는 상기 하우징에 상하방향으로 고정되어 있고 수평방향으로 슬라이딩 이동하도록 되어 있고, 상기 마이크로칩의 각 입구는 상기 주입 및 밀봉 부재의 하부면을 형성하는 탄성부재에 의하여 밀봉되는 것을 특징으로 하는 마이크로 칩 유니트가 개시된 바 있다. Meanwhile, Korean Patent Registration No. 10-0601966 discloses a microchip having a plurality of microchannels formed therein, a housing for fixing the microchip, Wherein the injection and sealing member is vertically fixed to the housing and is adapted to slide in a horizontal direction, and the microchip is mounted on the microchip, Wherein each inlet of the microchip unit is sealed by an elastic member forming a lower surface of the injection and sealing member.

그런데, 상기한 종래의 바이오센서칩은 복수개의 채널을 갖고 있다고 하더라도 바이오센서칩 상에서 동일한 종류의 유체만 운용할 수 있는 구조이기 때문에 유체 운용면에서 효율적이지 못하는 문제점이 있었다.
However, even though the conventional biosensor chip has a plurality of channels, it has a problem in that it is not efficient in terms of fluid operation because it can operate only the same type of fluid on the biosensor chip.

본 발명은, 다중채널을 갖는 바이오센서칩의 각 채널에 대한 독립적인 제어가 가능하도록 하여 유체의 운용을 효율적으로 할 수 있음은 물론, 다종의 유체도 효율적으로 운용할 수 있는 다중채널을 갖는 바이오센서칩의 채널제어장치를 제공하는데 목적이 있다.
Disclosure of Invention Technical Problem [8] The present invention provides a biosensor chip having multiple channels, in which independent control of each channel is possible, thereby enabling efficient operation of fluid, And to provide a channel control device for a sensor chip.

본 발명은, 상면으로 복수개의 채널들을 갖는 바이오센서칩이 안착되는 기판; 상기 바이오센서칩의 상측에 위치하고, 사용자의 선택에 따라 상기 바이오센서칩의 각 채널 중 일부 또는 전부를 가압하여 상기 채널 각각을 선택적으로 개폐하는 채널제어부; 및 상기 기판과 결합하여 그 위치가 고정되고, 상기 채널제어부와 결합하여 상기 채널제어부를 지지하는 지지부를 포함하는 다중채널을 갖는 바이오센서칩의 채널제어장치를 제공한다. The present invention provides a biosensor comprising: a substrate on which a biosensor chip having a plurality of channels on an upper surface is seated; A channel controller located on the upper side of the biosensor chip and selectively opening or closing each of the channels by pressing a part or all of the channels of the biosensor chip according to a user's selection; And a support unit coupled to the substrate to fix the position thereof and to support the channel control unit in association with the channel control unit. The present invention also provides a channel control apparatus for a multi-channel biosensor chip.

여기서, 상기 채널제어부는, 상기 지지부와 결합하고 상기 바이오센서칩의 각 채널과 대응되는 위치에 각각 위치하며, 내부에 수용공간이 형성된 복수개의 몸체들과, 상기 몸체의 수용공간에 슬라이딩 가능하게 결합하여 사용자의 조작에 따라 승하강하고, 하강 시에는 상기 채널을 가압하면서 상기 채널을 폐쇄하는 작동부와, 상기 작동부를 탄력적으로 지지하는 탄성스프링과, 상기 작동부의 승강 및 하강을 제어하는 스토퍼부를 포함한다. Here, the channel control unit may include a plurality of bodies coupled to the support unit and each located at a position corresponding to each channel of the biosensor chip and having a housing space therein, And a stopper portion for controlling the upward and downward movement of the actuating portion, and an elastic spring for elastically supporting the actuating portion, and a stopper portion for controlling the lifting and lowering of the actuating portion .

여기서, 상기 지지부는, 착탈수단을 통하여 상기 기판과 착탈 가능하게 결합할 수 있으며, 이때 상기 착탈수단은, 상기 기판과 상기 지지부를 관통 체결하는 체결볼트로 하는 것이 바람직하다. Here, the support portion may be detachably coupled to the substrate through a detachment means, wherein the detachment means preferably comprises a fastening bolt for fastening the substrate and the support portion to each other.

한편, 상기 바이오센서칩은, 플레이트형상의 칩기판; 상기 칩기판의 상면에 배치되며, 상측으로 서로 이격된 복수개의 시료배출구가 관통 형성되고, 상기 각 시료배출구의 양측으로 각각 형성되며 상측으로 관통 형성된 제1연통구로부터 주입된 시료가 상기 시료배출구로 유동하도록 하는 제1채널과, 상기 시료배출구를 중심으로 상기 제1채널과 대향되게 위치하며 상측으로 관통 형성된 제2연통구로부터 주입된 시료가 상기 시료배출구로 유동하도록 하는 제2채널이 각각 형성된 제1채널판; 상기 제1채널판의 상면에 배치되며, 시료가 주입되는 제1주입구가 형성되고, 상기 제1주입구로부터 주입된 시료가 분산되어 상기 제2연통구 각각으로 유동하게 하는 다중채널이 형성된 제2채널판; 및 상기 제1채널판의 상면에 배치되고, 시료가 주입되는 제2주입구가 형성되고, 상기 제2주입구로부터 주입된 시료가 상기 제1연통구 각각으로 유동하게 하는 복수개의 제3채널이 형성된 제3채널판을 포함한다.The biosensor chip includes: a plate-shaped chip substrate; A plurality of sample outlets formed on the upper surface of the chip substrate and spaced apart from each other, the sample outlets being formed at both sides of the sample outlets, And a second channel for flowing a sample injected from the second communication port, which is located opposite to the first channel and is upwardly passed through the sample discharge port, to the sample discharge port, 1 channel plate; A second channel formed on the upper surface of the first channel plate and formed with multiple channels for dispersing a sample injected from the first inlet and flowing into each of the second communication ports, plate; And a plurality of third channels formed on an upper surface of the first channel plate to allow a sample injected from the second inlet to flow into each of the first communication holes, And includes a three-channel plate.

여기서, 상기 제1채널판과, 상기 제2채널판과, 상기 제3채널판은 각각 탄성중합체로 형성되는 것이 바람직하며, 상기 탄성중합체는 폴리다이메틸실록세인(PDMS;Polydimethylsiloxane)인 것이 바람직하다. Here, the first channel plate, the second channel plate, and the third channel plate are preferably formed of an elastomer, and the elastomer is preferably polydimethylsiloxane (PDMS) .

나아가, 상기 칩기판은 실리콘(Silicon) 또는 유리(Glass)재질로 형성되는 것이 바람직하다.
Furthermore, it is preferable that the chip substrate is made of silicon or glass.

본 발명에 따른 다중채널을 갖는 바이오센서칩의 채널제어장치는 다음과 같은 효과를 제공한다.The channel controller of a multi-channel biosensor chip according to the present invention provides the following effects.

첫째, 바이오센서칩의 각 채널에 대한 독립적인 제어가 가능하여 유체의 효율적인 운용이 가능하다.First, independent control of each channel of the biosensor chip is possible, and efficient operation of the fluid is possible.

둘째, 하나의 바이오센서칩 상에서 다종의 유체를 운용할 수 있다.Second, a plurality of fluids can be operated on one biosensor chip.

셋째, 사용법이 간단하고, 재사용이 가능하며, 다양한 바이오센서칩에 대응할 수 있어 호환성이 좋다
Third, it is easy to use, reusable, and compatible with a variety of biosensor chips.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다중채널을 갖는 바이오센서칩이 안착된 채널제어장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에서 다중채널을 갖는 바이오센서칩을 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2의 바이오센서칩의 분해사시도이다.
도 4는 도 1에서 채널제어장치를 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 4의 채널제어장치의 구성을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 6은 도 1의 채널제어장치를 통해 운용되는 바이오센서칩 채널의 유체 전개의 다양한 실시예들을 나타내는 평면도이다. 1 is a perspective view illustrating a channel control device with a multi-channel biosensor chip mounted thereon according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view illustrating a biosensor chip having multiple channels in FIG.
3 is an exploded perspective view of the biosensor chip of FIG.
FIG. 4 is a perspective view showing the channel control device in FIG. 1; FIG.
5 is a perspective view schematically showing a configuration of the channel control device of FIG.
6 is a plan view showing various embodiments of fluid development of a biosensor chip channel operated through the channel control device of FIG.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다중채널을 갖는 바이오센서칩이 안착된 채널제어장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1에서 다중채널을 갖는 바이오센서칩을 나타내는 사시도이며, 도 3은 도 2의 바이오센서칩의 분해사시도이다. 또한, 도 4는 도 1에서 채널제어장치를 나타내는 사시도이고, 도 5는 도 4의 채널제어장치의 구성을 개략적으로 나타낸 사시도이며, 도 6은 도 1의 채널제어장치를 통해 운용되는 바이소센서칩 채널의 유체 전개의 다양한 실시예들을 나타내는 평면도이다.
FIG. 1 is a perspective view showing a channel control device having a multi-channel biosensor chip according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing a multi-channel biosensor chip in FIG. 2 is an exploded perspective view of the biosensor chip. 4 is a perspective view schematically showing the configuration of the channel control apparatus of FIG. 4, and FIG. 6 is a cross-sectional view of the bypass control unit of FIG. Lt; RTI ID = 0.0 > of < / RTI > the fluid channel of the chip channel.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 다중채널을 갖는 바이오센서칩(100; 이하 '바이오센서칩'이라 한다)의 채널제어장치(500)는, 바이오센서칩(100)이 안착되는 기판(200)과, 채널제어부(300)와, 지지부(400)를 포함한다. 1, a channel controller 500 of a multi-channel biosensor chip 100 (hereinafter, referred to as a 'biosensor chip') according to an embodiment of the present invention includes a biosensor chip 100, A channel control unit 300, and a support unit 400. The substrate 200 includes a substrate 200, a channel control unit 300,

우선, 도 2 및 도 3을 참조하여 상기 바이오센서칩(100)에 대하여 먼저 살펴보기로 한다. 상기 바이오센서칩(100)은, 복수개의 채널을 갖고 있으며 시료를 주입하면 연결되어있는 각 채널로 시료가 동시에 전개되는 구조되어 있다. 상세하게, 상기 바이오센서칩(100)은, 칩기판(110)과, 제1채널판(120)과, 제2채널판(130)과, 제3채널판(140)을 포함한다. First, the biosensor chip 100 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. The biosensor chip 100 has a plurality of channels. When the sample is injected, the biosensor chip 100 is structured such that the samples are simultaneously deployed to the connected channels. In detail, the biosensor chip 100 includes a chip substrate 110, a first channel plate 120, a second channel plate 130, and a third channel plate 140.

상기 칩기판(110)은, 플레이트형상으로 상기 제1채널판(120)과, 제2채널판(130)과, 제3채널판(140)을 각각 상방 지지하고 고정하는 역할을 한다. 상기 칩기판(110)은, 실리콘(Silicon) 또는 유리(Glass)재질로 형성되는 것이 바람직하지만, 이에 한정하지는 않는다. The chip substrate 110 supports and fixes the first channel plate 120, the second channel plate 130, and the third channel plate 140 in a plate shape. The chip substrate 110 is preferably formed of silicon or glass, but is not limited thereto.

상기 제1채널판(120)은 상기 칩기판(110)의 상면에 배치되며, 상측으로 서로 이격된 복수개의 시료배출구(121)가 관통 형성되고, 상기 시료배출구(121) 양측방향으로 내부에 제1채널(122)과 제2채널(123)이 각각 형성되어 있다. The first channel plate 120 is disposed on the upper surface of the chip substrate 110 and has a plurality of sample discharging openings 121 spaced upward from each other. One channel 122 and a second channel 123 are formed.

여기서, 상기 제1채널(122)은, 일단부는 상기 제1채널판(120)의 상면으로 관통 형성된 제1연통구(124)와 연통되고 타단부는 상기 시료배출구(121)와 연통되어, 상기 제1연통구(124)로부터 주입된 시료가 상기 시료배출구(121)로 유동하도록 한다. One end of the first channel 122 communicates with the first communication hole 124 formed through the upper surface of the first channel plate 120 and the other end communicates with the sample outlet 121, So that the sample injected from the first communication hole 124 flows to the sample outlet 121.

상기 제2채널(123)은, 상기 시료배출구(121)를 중심으로 상기 제1채널판(120)의 내부에서 상기 제1채널(122)과 대향되는 위치에 형성되어 있으며, 일단부는 상기 제1채널판(120)의 상면으로 관통 형성된 제2연통구(125)와 연통되고 타단부는 상기 시료배출구(121)와 연통되어, 상기 제2연통구(125)로부터 주입된 시료가 상기 시료배출구(121)로 유동하도록 한다. The second channel (123) is formed at a position facing the first channel (122) in the first channel plate (120) with the sample outlet (121) as a center, The second communication hole 125 communicates with the upper surface of the channel plate 120 and the other end communicates with the sample outlet 121 so that the sample injected from the second communication hole 125 communicates with the sample outlet 121).

상기 제2채널판(130)은 상기 제1채널판(120)의 상면에 밀착 배치되고, 시료가 주입되도록 상면으로 관통 형성된 제1주입구(131)가 형성되어 있으며, 상기 제1주입구(131)로부터 주입된 시료가 분산되어 유동하는 복수개의 채널(1321)들로 이루어진 다중채널(132)이 형성되어 있다. The second channel plate 130 is disposed in close contact with the upper surface of the first channel plate 120 and has a first inlet 131 formed to penetrate the sample to inject the sample. And a plurality of channels 1321 through which the injected samples are dispersed and flow.

여기서, 상기 다중채널(132)은, 상기 제2연통구(125)의 개수와 대응되는 개수로 상기 채널(1321)들이 형성되어 있으며, 상기 각 채널(1321)들의 배출단부는 상기 제2연통구(125)와 각각 대응되는 위치에 형성되어, 상기 다중채널(132)을 유동하는 시료가 상기 제2연통구(125)로 유입되도록 되어 있다.The plurality of channels (1321) are formed in the multiple channels (132) in a number corresponding to the number of the second communication ports (125), and the discharge end of each of the channels (1321) (125), so that a sample flowing through the multiple channels (132) flows into the second communication hole (125).

상기 제3채널판(140)은 상기 제1채널판(120)의 상면에 밀착 배치되며, 상면으로 관통 형성되어 시료가 주입되고 상기 제1연통구(124)와 대응되는 개수로 이루어진 복수개의 제2주입구(141)가 형성되어 있으며, 내부로는 상기 제2주입구(141)로부터 주입된 시료가 상기 제1연통구(124) 각각으로 유동하게 하는 복수개의 제3채널(142)이 형성되어 있다. The third channel plate 140 is disposed in close contact with the upper surface of the first channel plate 120 and penetrates the upper surface of the first channel plate 120 to inject a sample, 2 inlet port 141 and a plurality of third channels 142 through which the sample injected from the second inlet port 141 flows into the respective first communication ports 124 are formed .

여기서, 상기 제1채널판(120)과, 상기 제2채널판(130)과, 상기 제3채널판(140)은 각각 탄성중합체로 형성되는 것이 바람직하다. 이는 각각 외부의 압력이나 충격에도 형태를 유연하게 보존할 수 있으며, 상기 채널제어부(300)에 의하여 압력이 가해지면 압력이 가해진 부분만 압축이 되고, 또한 압력을 해제할 시에는 본래의 형태로 돌아올 수 있도록 복원력이 있기 때문이다. Here, the first channel plate 120, the second channel plate 130, and the third channel plate 140 are preferably formed of an elastomer. This can flexibly preserve the shape even under an external pressure or impact. When the pressure is applied by the channel control unit 300, only the pressure applied portion is compressed, and when the pressure is released, This is because it has resilience.

한편, 상기한 탄성중합체로는 폴리다이메틸실록세인(PDMS; Polydimethylsiloxane) 또는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA; polymethyl methacrylate)을 적용하는 것이 바람직하지만, 이는 바람직한 실시예로 상기한 목적을 달성할 수 있다면 다양한 재질이 적용될 수 있음은 물론이다. Meanwhile, it is preferable to use polydimethylsiloxane (PDMS) or polymethyl methacrylate (PMMA) as the elastic polymer, but this is a preferred embodiment, It goes without saying that various materials can be applied.

상기한 바와 같이 상기 바이오센서칩(100)은, 상기 제1채널판(120), 제2채널판(130) 및 제3채널판(140)이 이중층으로 적층 배열되어 있으며, 이러한 구성들을 상기 칩기판(110)이 지지고정해주는 구조로 되어 있다. As described above, in the biosensor chip 100, the first channel plate 120, the second channel plate 130, and the third channel plate 140 are stacked in a bilayer structure, And the substrate 110 is supported and fixed.

이에, 상기 바이오센서칩(100)은 시료가 제2채널판(130)의 제1주입구(131)로 주입되면 상기 다중채널(132)을 통해 동시에 분산 유동하면서 상기 시료배출구(121)에 도달하게 된다. 한편, 상기 제3채널판(140)으로는 상기 시료배출구(121)와 개별적으로 연결되어 상기 제2주입구(141)로 시료의 개별적인 주입이 가능하도록 되어 있다. When the sample is injected into the first inlet 131 of the second channel plate 130, the biosensor chip 100 simultaneously flows through the multiple channels 132 to reach the sample outlet 121 do. Meanwhile, the third channel plate 140 is separately connected to the sample outlet 121 so that the sample can be separately injected into the second inlet 141.

이하, 상기 채널제어장치(500)에 대하여 살펴보기로 한다. 도 4를 참조하면, 상기 기판(200)은, 상면으로 상기 바이오센서칩(100)이 안착되어 상기 바이오센서칩(100)을 상방지지하고 상기 채널제어부(300)와 상기 지지부(400)의 구성들을 지지한다. Hereinafter, the channel control apparatus 500 will be described. 4, the substrate 200 has a top surface on which the biosensor chip 100 is mounted to support the biosensor chip 100 in an upward direction, and the configuration of the channel control unit 300 and the support unit 400 .

여기서, 상기 기판(200)은 상면으로 상기 바이오센서칩(100)이 안착되도록 일정 깊이의 안착부(210)가 형성되어 있으며, 상기 바이오센서칩(100)은 상기한 안착부(210)를 통하여 상기 기판(200)에 흔들림 없이 안정적으로 안착된다. 여기서, 상기 안착부(210)는 상기 바이오센서칩(100)의 평면형상과 대응되는 형상으로 형성되어 있으며, 그 깊이는 상기 바이오센서칩(100)의 두께와 상기 채널제어부(300)의 작동범위 등에 따라 다양하게 형성될 수 있다. Here, the substrate 200 has a seating part 210 having a predetermined depth for seating the biosensor chip 100 on the upper surface thereof. The biosensor chip 100 is mounted on the seating part 210 And stably stays on the substrate 200 without shaking. Here, the seating part 210 is formed in a shape corresponding to the planar shape of the biosensor chip 100, and the depth of the seating part 210 is equal to the thickness of the biosensor chip 100 and the operating range of the channel controller 300 And the like.

나아가, 도시하지 않았지만 상기 기판(200)에는 상기한 바이오센서칩(100)이 상기 안착부(210)에 안착된 후 들뜨지 않도록 안착돌기를 더 구비하여 후술되는 작동부(320)의 승하강 시 상기 바이오센서칩(100)이 상기 작동부(320)의 승강에 대응하여 들뜨지 않도록 할 수 있다. Further, though not shown, the substrate 200 further includes a seating protrusion to prevent the biosensor chip 100 from being lifted after the seating of the biosensor chip 100 on the seating portion 210, so that when the operating portion 320 is moved up and down, So that the biosensor chip 100 can be prevented from lifting in response to the lifting and lowering of the actuating part 320.

상기 채널제어부(300)는, 상기 바이오센서칩(100)의 상측에 이격되게 위치하고, 사용자의 선택에 따라 상기 바이오센서칩(100)의 각 채널 중 일부 또는 전부를 선택적으로 가압하여 상기 바이오센서칩(100)의 채널들을 개별적으로 독립 제어할 수 있도록 되어 있다. The channel control unit 300 is located on the upper side of the biosensor chip 100 and selectively presses some or all of the channels of the biosensor chip 100 according to a user's selection, So that the channels of the mobile terminal 100 can be independently controlled independently.

이에, 도 5를 참조하여 상기 채널제어부(300)에 대하여 상세하게 살펴보면, 상기 채널제어부(300)는, 몸체(310)들과, 작동부(320)와, 탄성스프링(330)과, 스토퍼부(340)를 포함한다. 5, the channel controller 300 includes a body 310, an actuating part 320, an elastic spring 330, a stopper part 330, (340).

상기 몸체(310)들은, 각각이 상기 지지부(400)와 결합하고 상기 바이오센서칩(100)의 채널개수와 대응되는 개수로 이루어져 있으며, 각각은 각 채널과 대응되는 곳에 위치하고 있다. 상기 몸체(310)는 실린더형상으로 내부에 수용공간(301)이 형성되어 있다. Each of the bodies 310 has a number corresponding to the number of channels of the biosensor chip 100, and each of the bodies 310 is located at a position corresponding to each channel. The body 310 has a cylindrical shape and a receiving space 301 formed therein.

상기 작동부(320)는, 상기 몸체(310)의 수용공간(301)에 슬라이딩 가능하게 결합하여 사용자의 조작에 따라 승하강하도록 되어 있다. 여기서, 상기 작동부(320)는, 사용자가 상기 스토퍼부(340)를 누르면(Push) 하강하면서 하단부가 상기 채널을 가압하도록 되어 있으며, 이렇게 상기 채널을 가압하면 유로가 막히면서 상기 채널을 폐쇄한다. The operation unit 320 is slidably coupled to the accommodation space 301 of the body 310 and is moved up and down according to a user's operation. Here, the operation unit 320 is configured such that the user pushes down the stopper unit 340 while the lower end thereof pressurizes the channel, so that when the channel is pressed, the channel is blocked while the channel is blocked.

그리고 상기 작동부(320)는 사용자가 다시 작동시키지 않는 한 상기한 바와 같이 하강한 상태로 유지하다가, 사용자가 상기 스토퍼부(340)를 다시 누르면 상기 작동부(320)가 승강하여 상기 채널을 개방하는 구조로 되어 있다.When the user operates the stopper part 340 again, the operation part 320 is moved up and down to open the channel. .

상기 탄성스프링(330)은, 상기 몸체(310)의 수용공간(301)에 위치하여 상기 작동부(320)가 삽입되고, 하단부가 상기 몸체(310)에 지지되고 상측으로 상기 작동부(320)를 탄력적으로 지지하고 있으며, 상기 작동부(320)가 승강하도록 스프링력을 작용하고 있다. The elastic spring 330 is located in the receiving space 301 of the body 310 and the actuating part 320 is inserted and the lower end of the elastic spring 330 is supported by the body 310, And operates the spring force to move the actuating part 320 upward and downward.

상기 스토퍼부(340)는, 상기 작동부(320)와 연결되어 상기 작동부(320)의 승강 및 하강을 제어하는 역할을 하는 것으로서, 사용자의 조작에 따라 승하강하는 공지의 온-오프 작동기구 또는 푸쉬-풀(Push-pull)장치의 구조를 적용할 수 있으며, 누름식 볼펜의 승강장치 등을 적용할 수 있다. The stopper part 340 is connected to the actuating part 320 and controls the lifting and lowering of the actuating part 320. The stopper part 340 may be a known on- Or a structure of a push-pull device can be applied, and a lifting device of a push-type ball-point pen or the like can be applied.

한편, 상기 채널제어부(300)는, 상기한 바와 같이 사용자가 수동으로 상기 작동부(320)를 승하강 시키는 구조뿐만 아니라, 솔레노이드밸브 등을 이용한 유압식구성 또는 모터 등을 이용한 전자식구성 등 다양한 구성이 적용될 수 있다. Meanwhile, the channel controller 300 may have various structures such as a hydraulic structure using a solenoid valve or an electronic structure using a motor, as well as a structure in which the user manually moves up and down the actuating part 320 Can be applied.

상기 지지부(400)는, 상기 기판(200)과 결합하여 그 위치가 고정되고, 상기 채널제어부(300)와 결합하여 상기 채널제어부(300)를 지지하는 역할을 한다. 상세하게 상기 지지부(400)는 박스형상으로, 하단이 상기 기판(200)의 양측면과 결합하는 한 쌍의 측판과, 양단부가 상기 측판의 상부와 결합하는 상판과, 상기 측판과 상기 상판과 결합하는 전후판과, 상기 작동부(320)가 관통되는 슬라이딩홀이 형성된 하판으로 이루어져 있다. The support part 400 is coupled with the substrate 200 and fixed in position and supports the channel control part 300 in combination with the channel control part 300. The supporting unit 400 includes a pair of side plates having a box shape and having a lower end coupled with both side surfaces of the substrate 200, an upper plate having both ends engaged with the upper side of the side plate, And a lower plate having a front and rear plate and a sliding hole through which the actuating part 320 passes.

한편, 도면에서 상기 지지부(400)는 박스형상을 이루고 있는 것을 실시예로 나타내었지만, 이는 바람직한 실시예로 상기 기판(200)과 결합하여 상기 채널제어부(300)를 지지 고정할 수 있는 구조라면 다양한 구조가 적용될 수 있음은 물론이다. Although the supporting part 400 is formed in a box shape in the figure, the supporting part 400 may be formed in a variety of shapes as long as it can support and fix the channel control part 300 in combination with the substrate 200, Of course, can be applied.

나아가, 상기 지지부(400)는, 착탈수단(410)을 통하여 상기 기판(200)과 착탈 가능하게 결합할 수 있으며, 이에 따라 상기 기판(200)과 분리되어 상기 지지부(400)와 상기 기판(200)의 유지 관리를 편리하게 할 수 있다. The supporting portion 400 may be detachably coupled to the substrate 200 through the detachment means 410 so that the supporting portion 400 is separated from the substrate 200, ) Can be conveniently maintained.

상기 착탈수단(410)은, 상기 기판(200)과 상기 지지부(400)를 착탈 가능하게 결합시키는 것으로서, 도면에서와 같이 상기 기판(200)과 상기 지지부(400)를 관통 체결하는 복수개의 체결볼트(411)를 적용할 수 있다. 하지만, 이는 일 실시예로 상기한 체결볼트(411) 외 스냅식구조 등 상기 지지부(400)를 안정적으로 지지할 수 있고 상기 기판(200)과 상기 지지부(400)를 서로 착탈 가능하게 결합시킬 수 있는 구성이라면 다양한 구성이 적용가능하다. The attaching / detaching means 410 detachably couples the substrate 200 and the support portion 400 to each other. As shown in the figure, the attachment / detachment means 410 includes a plurality of fastening bolts (411) can be applied. However, in an embodiment of the present invention, it is possible to stably support the support portion 400, such as a snap type structure outside the fastening bolt 411, and to detachably couple the substrate 200 and the support portion 400 to each other Various configurations are applicable.

한편, 상기 기판(200)과, 채널제어부(300)와, 지지부(400) 각각의 구성은 내식성이 있으며, 이동이 용이한 알루미늄 등으로 이루어지는 것이 바람직하지만, 이는 바람직한 실시예로 다양한 재질이 적용 가능함은 물론이다. 또한, 상기 각 구성은, 컴퓨터 수치제어(CNC; computerized numerical control) 공정을 통하여 제작될 수 있다.The substrate 200, the channel control unit 300, and the support unit 400 are preferably made of aluminum, which is corrosion resistant and easy to move. However, the substrate 200, the channel control unit 300, and the support unit 400 may be made of various materials. Of course. In addition, each of the above configurations can be manufactured through a computerized numerical control (CNC) process.

상기한 바와 같이, 상기 채널제어장치(500)는, 상기한 채널제어부(300)를 통하여 사용자의 선택에 따라 바이오센서칩(100)의 각 채널의 개별적인 제어가 가능하기 때문에, 도 6에 나타난 바와 같이 시료의 개별적인 전개가 가능하여, 시료의 효율적인 운용이 가능하고, 나아가 하나의 바이오센서칩(100)에서 다종의 유체를 운용하는 것도 가능하다.
As described above, the channel controller 500 can individually control each channel of the biosensor chip 100 according to the user's selection through the channel controller 300, As a result, the sample can be expanded individually, and the sample can be efficiently operated. Further, it is also possible to operate a plurality of fluids in one biosensor chip 100.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100... 바이오센서칩 110... 칩기판
120... 제1채널판 121... 시료배출구
122... 제1채널 123... 제2채널
124... 제1연통구 125... 제2연통구
130... 제2채널판 131... 제1주입구
132... 다중채널 140... 제3채널판
141... 제2주입구 142... 제3채널
200... 기판 210... 안착부
300... 채널제어부 301... 수용공간
310... 몸체 320... 작동부
330... 탄성스프링 340... 스토퍼부
400... 지지부 410... 착탈수단
411... 체결볼트 500... 채널제어장치100 ... biosensor chip 110 ... chip substrate
120 ... first channel plate 121 ... sample outlet
122 ... first channel 123 ... second channel
124 ... first communicating port 125 ... second communicating port
130 ... second channel plate 131 ... first inlet
132 ... multi-channel 140 ... third channel plate
141 ... second inlet 142 ... third channel
200 ... substrate 210 ... seat portion
300 ... channel control unit 301 ... accommodating space
310 ... body 320 ... operating portion
330 ... elastic spring 340 ... stopper portion
400 ... support part 410 ... detachment means
411 ... fastening bolt 500 ... channel control device

Claims (7)

상면으로 바이오센서칩이 안착되는 기판;
상기 바이오센서칩의 상측에 위치하고, 사용자의 선택에 따라 상기 바이오센서칩의 각 채널 중 일부 또는 전부를 가압하여 상기 채널 각각을 선택적으로 개폐하는 채널제어부; 및
상기 기판과 결합하여 그 위치가 고정되고, 상기 채널제어부와 결합하여 상기 채널제어부를 지지하는 지지부를 포함하고,
상기 각 채널은 압력이 가해지면 압축되고 압력이 해제되면 복원되는 탄성중합체로 형성되고,
상기 바이오센서칩의 상부에 배치되는 상기 채널제어부에 의해 상기 각 채널이 가압되면 상기 각 채널이 압축되어 막히고, 상기 압력이 해제되면 상기 채널이 복원되어 열리는 것을 특징으로 하는 다중채널을 갖는 바이오센서칩의 채널제어장치.
A substrate on which the biosensor chip is mounted on an upper surface;
A channel controller located on the upper side of the biosensor chip and selectively opening or closing each of the channels by pressing a part or all of the channels of the biosensor chip according to a user's selection; And
And a support unit coupled to the substrate to fix the position thereof and to support the channel control unit in association with the channel control unit,
Each channel being formed of an elastomer that is compressed when pressure is applied and is restored when pressure is released,
Wherein each of the channels is compressed and clogged when each channel is pressed by the channel controller disposed on the upper part of the biosensor chip, and the channel is restored and opened when the pressure is released. Channel.
청구항 1에 있어서,
상기 채널제어부는,
상기 지지부와 결합하고 상기 바이오센서칩의 각 채널과 대응되는 위치에 각각 위치하며, 내부에 수용공간이 형성된 복수개의 몸체들과,
상기 몸체의 수용공간에 슬라이딩 가능하게 결합하여 사용자의 조작에 따라 승하강하고, 하강 시에는 상기 채널을 가압하면서 상기 채널을 폐쇄하는 작동부와,
상기 몸체의 수용공간에 위치하여 상기 작동부를 탄력적으로 지지하는 탄성스프링과,
상기 작동부의 승강 및 하강을 제어하는 스토퍼부를 포함하는 다중채널을 갖는 바이오센서칩의 채널제어장치.
The method according to claim 1,
The channel control unit includes:
A plurality of bodies which are coupled to the support portions and are respectively located at positions corresponding to the respective channels of the biosensor chip and in which a receiving space is formed;
An actuating part slidably coupled to the accommodating space of the body to move up and down according to a user's operation and to close the channel while pressing the channel when it is lowered,
An elastic spring located in the receiving space of the body for elastically supporting the actuating part,
And a stopper part for controlling the up and down movement of the actuating part.
청구항 1에 있어서,
상기 지지부는 착탈수단을 통하여 상기 기판과 착탈 가능하게 결합하며,
상기 착탈수단은 상기 기판과 상기 지지부를 관통 체결하는 체결볼트인 바이오센서칩의 채널제어장치.
The method according to claim 1,
Wherein the support portion is detachably coupled to the substrate via a detachment means,
Wherein the detachment means is a fastening bolt for fastening the substrate and the support portion to each other.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 바이오센서칩은,
플레이트형상의 칩기판;
상기 칩기판의 상면에 배치되며, 상측으로 서로 이격된 복수개의 시료배출구가 관통 형성되고, 상기 각 시료배출구의 양측으로 각각 형성되며 상측으로 관통 형성된 제1연통구로부터 주입된 시료가 상기 시료배출구로 유동하도록 하는 제1채널과, 상기 시료배출구를 중심으로 상기 제1채널과 대향되게 위치하며 상측으로 관통 형성된 제2연통구로부터 주입된 시료가 상기 시료배출구로 유동하도록 하는 제2채널이 각각 형성된 제1채널판;
상기 제1채널판의 상면에 배치되며, 시료가 주입되는 제1주입구가 형성되고, 상기 제1주입구로부터 주입된 시료가 분산되어 상기 제2연통구 각각으로 유동하게 하는 다중채널이 형성된 제2채널판; 및
상기 제1채널판의 상면에 배치되고, 시료가 주입되는 제2주입구가 형성되고, 상기 제2주입구로부터 주입된 시료가 상기 제1연통구 각각으로 유동하게 하는 복수개의 제3채널이 형성된 제3채널판을 포함하는 다중채널을 갖는 바이오센서칩의 채널제어장치.
The method according to any one of claims 1 to 3,
The biosensor chip includes:
A plate-shaped chip substrate;
A plurality of sample outlets formed on the upper surface of the chip substrate and spaced apart from each other, the sample outlets being formed at both sides of the sample outlets, And a second channel for flowing a sample injected from the second communication port, which is located opposite to the first channel and is upwardly passed through the sample discharge port, to the sample discharge port, 1 channel plate;
A second channel formed on the upper surface of the first channel plate and formed with multiple channels for dispersing a sample injected from the first inlet and flowing into each of the second communication ports, plate; And
A third channel formed on an upper surface of the first channel plate and having a plurality of third channels through which a sample injected from the second inlet flows into each of the first communication holes, A channel control apparatus for a biosensor chip having multiple channels including a channel plate.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 탄성중합체는 폴리다이메틸실록세인(PDMS;Polydimethylsiloxane) 또는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA; polymethyl methacrylate)를 포함하는 다중채널을 갖는 바이오센서칩의 채널제어장치.
The method according to claim 1,
Wherein the elastic polymer comprises polydimethylsiloxane (PDMS) or polymethyl methacrylate (PMMA). ≪ Desc / Clms Page number 20 >
청구항 4에 있어서,
상기 칩기판은 실리콘(Silicon) 또는 유리(Glass)재질로 형성되는 다중채널을 갖는 바이오센서칩의 채널제어장치.The method of claim 4,
Wherein the chip substrate is made of silicon or a glass material.
KR1020130146240A 2013-11-28 2013-11-28 Channel control apparatus for biosensor chip having multi-channel KR101537171B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130146240A KR101537171B1 (en) 2013-11-28 2013-11-28 Channel control apparatus for biosensor chip having multi-channel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130146240A KR101537171B1 (en) 2013-11-28 2013-11-28 Channel control apparatus for biosensor chip having multi-channel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150061905A KR20150061905A (en) 2015-06-05
KR101537171B1 true KR101537171B1 (en) 2015-07-15

Family

ID=53499848

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130146240A KR101537171B1 (en) 2013-11-28 2013-11-28 Channel control apparatus for biosensor chip having multi-channel

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101537171B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220158491A (en) * 2021-05-24 2022-12-01 한국전자통신연구원 Multi-layered biosensor chip and biomarker measuring apparatus using the same

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115193494A (en) * 2022-06-15 2022-10-18 安徽福贸生物科技有限公司 Medical micro-fluidic chip infusion device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005024436A1 (en) * 2003-09-02 2005-03-17 Nec Corporation Customizable chip and method of manufacturing the same
KR20060031073A (en) * 2004-10-07 2006-04-12 삼성전자주식회사 A microchip unit and a method for conducting a biochemical reaction by using the microchip unit

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005024436A1 (en) * 2003-09-02 2005-03-17 Nec Corporation Customizable chip and method of manufacturing the same
US20070099290A1 (en) * 2003-09-02 2007-05-03 Kazuhiro Iida Customizable chip and method of manufacturing the same
KR20060031073A (en) * 2004-10-07 2006-04-12 삼성전자주식회사 A microchip unit and a method for conducting a biochemical reaction by using the microchip unit

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220158491A (en) * 2021-05-24 2022-12-01 한국전자통신연구원 Multi-layered biosensor chip and biomarker measuring apparatus using the same
KR102585166B1 (en) 2021-05-24 2023-10-06 한국전자통신연구원 Multi-layered biosensor chip and biomarker measuring apparatus using the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150061905A (en) 2015-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7863035B2 (en) Fluidics devices
AU2006304634B2 (en) Microfluidic cell culture device and method for using same
CN108443579B (en) Micro valve capable of controlling liquid flow and micro-fluidic chip
US9322490B2 (en) Micro-valve and sealing device for use in a microfluidic system, and method for the production thereof
KR101922627B1 (en) Multiplexor for control of flow in microfluidics chip and microfluidics chip assembly
CN112512690B (en) Modular fluidic chip and fluid flow system including the same
US20040007275A1 (en) Fluidic valve having a bi-phase valve element
JP5677414B2 (en) Apparatus and method for controlling fluid flow in a love-on-a-chip system and method for manufacturing the same
WO2012024657A1 (en) Microfluidic devices with mechanically-sealed diaphragm valves
EP1951430A2 (en) A microfluidic regulating device
KR102615349B1 (en) Pinch flow regulator
US20100247384A1 (en) Microfluidic cell culture device and method for using same
Churski et al. Droplet on demand system utilizing a computer controlled microvalve integrated into a stiff polymeric microfluidic device
KR101537171B1 (en) Channel control apparatus for biosensor chip having multi-channel
US7544507B2 (en) Microfluidic chip for high-throughput screening and high-throughput assay
AU2018339506B2 (en) Microfluidic cartridge with built-in sampling device
KR101252829B1 (en) Array apparatus for separation of single cell
US20130008511A1 (en) Microfluidic Device, Microfluidic System and Method for Transporting Fluids
WO2005116185A3 (en) Binding assay device with reservoir
JP4638249B2 (en) Microvalve flow rate adjustment method
KR20150008234A (en) Microfluidic floating block and an combining method of microfluidic floating block by using these.
US7270789B1 (en) Pipettor head having standpipes open at their tops to a pressure/vacuum chamber and method
US11484881B2 (en) Biomolecule diagnostic systems
US9188243B2 (en) Microfluidic flow devices, methods and systems
US11311880B2 (en) Microchip controlling system

Legal Events

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

Payment date: 20180704

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190702

Year of fee payment: 5