KR101559161B1 - 미세 유체칩으로 유입되는 시료의 기포 및 맥동성 제거를 위한 유동제어 장치, 이를 이용한 유동제어 방법, 및 이를 포함하는 유동제어 시스템 - Google Patents

미세 유체칩으로 유입되는 시료의 기포 및 맥동성 제거를 위한 유동제어 장치, 이를 이용한 유동제어 방법, 및 이를 포함하는 유동제어 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 유동제어 장치는 내부 공간을 갖는 챔버와, 유체 펌프와 연결되며 상기 챔버 내부로 삽입되어 액적을 토출하는 유입관과, 상기 유입관 보다 하부에서 상기 챔버와 연결되어 상기 챔버 내부에 저장된 시료를 외부로 배출시키는 배출관과, 상기 챔버 내부의 기체를 외부로 배출하는 압력 조절관, 및 상기 압력 조절관에 설치되어 상기 압력 조절관의 개폐를 제어하는 조절 밸브를 포함한다.

Description

미세 유체칩으로 유입되는 시료의 기포 및 맥동성 제거를 위한 유동제어 장치, 이를 이용한 유동제어 방법, 및 이를 포함하는 유동제어 시스템{FLOW CONTROL DEVICE FOR REMOVAL OF BUBBLES AND PULSATILITY OF SAMPLE FLOW INTO MICROFLUDIC CHIPS, FLOW CONTROL METHOD, AND FLOW CONTROL MICROFLUDIC SYSTEM}
본 발명은 유동제어 장치, 유동제어 방법, 및 미세유체 시스템에 관한 것으로서 보다 상세하게는 미세 유체칩으로 유입되는 액체의 기포 및 맥동성 제거를 위한 유동제어 장치, 유동제어 방법, 및 미세유체 시스템에 관한 것이다.
시료가 연속적으로 공급될 필요가 있는 경우, 일반적으로 펌프를 이용하여 시료를 공급한다. 그러나 유체 펌프를 이용하여 미세 유체칩에 시료를 공급하면 기포의 발생과 유동이 불안정성 등에 의해 정밀한 측정이 어려운 문제가 발생한다.
일반적으로 미세 유체칩은 시료 주입구와 시약 주입구, 및 반응채널을 구비하고, 공급된 시료와 시약의 반응으로 질병을 측정하거나 시료의 성분을 분석한다. 미세유체소자(microfluidic devices)는 약물 전달 및 질병 진단 등 다양한 분야에서 분석을 위해 개발되고 있다. 그러나 미세유체소자는 작동유체의 막힘(clogging), 누수(leakage), 기포 축적(bubble accumulations) 및 불안정한 유동 등과 같은 근본적인 문제점들을 가지고 있다.
이 중에서 기포 제거와 유동 안정화를 해결하기 위해 많은 연구들이 수행되고 있다. 기포는 미세유체소자 내부에서의 온도나 압력의 차이, 도관의 연결 부위의 틈 등과 같이 다양한 이유로 발생할 수 있다. 도관 내부에 생성된 기포를 제거하기 위하여 초음파나 부력을 이용하거나, 기포를 미세유체소자 내부 일정 공간에 가두거나, 다공성 막 (porous membrane)을 이용하여 제거하는 방법 등 제안되고 있다. 이 밖에 진공 펌프를 연결하여 기포를 제거하는 방법도 사용되고 있으나, 대부분의 경우 미세유체소자 내부에 갑자기 발생하는 기포를 즉시 제거하지 못하고 기포를 제거하는 과정에서 미세유체소자 내부의 유체흐름을 변화시켜 측정 정확도를 떨어뜨린다는 문제점을 가지고 있다.
또한 아무리 정밀한 고가의 펌프를 사용하여도 유량에 어느 정도 이상의 변동성의 존재하며, 연동펌프(peristaltic pump)는 맥동성 유동을 발생시키며, 심한 경우 역류를 발생 시키기도 하기 때문에 미세유체소자 내부로 액체를 안정적으로 주입하는 것이 매우 중요하다. 유동 안정화를 위해 유연 멤브레인 (flexible membranes)을 미세유체소자 내부에 배치하거나 기체의 압축성을 이용하는 방법 등이 제안되었으나, 이러한 방법들은 기포를 제거하지 못한다는 단점을 지니고 있다.
본 발명의 목적은 맥동성을 감소시키고 시료에 포함된 기포를 확실히 제거할 수 있는 유동제어 장치, 유동제어 방법, 및 미세 유체 시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 유동제어 장치는 내부 공간을 갖는 챔버와, 유체 펌프와 연결되며 상기 챔버 내부로 삽입되어 액적을 토출하는 유입관과, 상기 유입관 보다 하부에서 상기 챔버와 연결되어 상기 챔버 내부에 저장된 시료를 외부로 배출시키는 배출관과, 상기 챔버 내부의 기체를 외부로 배출하는 압력 조절관, 및 상기 압력 조절관에 설치되어 상기 압력 조절관의 개폐를 제어하는 조절 밸브를 포함한다.
여기서 상기 배출관은 상기 챔버의 하단에 연결 설치될 수 있으며, 상기 압력 조절관은 상기 유입관보다 더 상부에 설치될 수 있다.
또한, 상기 유동제어 장치는 상기 조절 밸브의 개폐를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 유동제어 장치는 상기 챔버와 인접하게 설치되어 상기 챔버 내에서 시료가 최대 높이에 이르는지를 검출하는 제1 센서와 최소 높이에 이르는지를 검출하는 제2 센서를 포함하며, 상기 제1 센서와 제2 센서는 상기 제어부와 연결 설치되어 상기 제어부에 신호를 전달할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 따른 유동제어 방법은 챔버에 설치되어 기체의 배출을 조절하는 조절 밸브를 개방한 상태에서 상기 챔버 내부로 액적의 자유낙하를 이용하여 상기 챔버 내에 시료를 채우는 제1 시료 필링 단계와, 상기 챔버 내의 시료의 높이가 기 설정된 최대 높이에 이르렀을 때, 상기 조절 밸브를 닫는 조절 밸브 폐쇄 단계와, 상기 조절 밸브를 닫은 상태에서 상기 챔버 내부로 액적의 자유낙하에 이용하여 상기 챔버 내에 저장된 시료를 배출시키는 시료 배출 단계와, 상기 챔버 내의 시료의 높이가 기 설정된 최소 높이에 이르렀을 때, 상기 조절 밸브를 개방하는 조절 밸브 개방 단계, 및 상기 조절 밸브를 개방한 상태에서 액적의 자유낙하를 이용하여 챔버 내에 시료를 채우는 제2 시료 필링 단계를 포함한다.
상기 액체 배출 단계는 상기 챔버와 연결된 미세 유체칩으로 상기 시료를 공급하며, 상기 시료 필링 단계와 상기 시료 배출 단계에서는 펌프를 통해서 액적을 공급할 수 있다.또한, 상기 조절 밸브 폐쇄 단계는 상기 챔버와 인접하게 설치된 제1 센서 및 제2 센서를 이용하여 시료의 높이를 측정하는 단계와 상기 제1 센서 및 제2 센서에서 발생된 신호를 제어부로 전달하는 단계, 및 상기 제어부에서 신호를 발생시켜서 상기 조절 밸브를 닫는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 유동제어 시스템은 시료가 이동하는 튜빙과 상기 튜빙을 가압하는 로터를 포함하는 유체 펌프와, 밀폐된 공간을 형성하는 챔버, 상기 유체 펌프와 연결되어 상기 챔버 내부로 액적을 토출하는 유입관, 상기 챔버 내부에 저장된 액체를 배출하는 배출관, 상기 챔버 내부의 기체를 외부로 배출하는 압력 조절관, 및 상기 압력 조절관의 개폐를 제어하는 조절 밸브를 갖는 유동제어 장치, 및 상기 배출관과 연결된 시료 주입구와 상기 시료 주입구에 연결된 반응 채널, 및 상기 반응 채널과 연결된 시약 주입구를 갖는 미세 유체칩을 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세유체 시스템을 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유동제어 장치의 내부에서 기포가 제거되는 과정을 나타낸 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유동 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유동제어 장치의 작동에 따른 챔버의 제어 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 5a는 종래 기술에 따라 미세 유체칩 내부의 시료 면적비의 변화를 나타낸 도면이고, 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 시료 면적비 변화를 나타낸 도면이다. 기포의 유입에 의해 종래 기술의 유체 칩 내부의 면적비가 변하게 된다.
도 6은 맥동성 평가를 위하여 2개의 입구관 및 출구관을 갖는 마이크로채널을 이용하여 각각 혈액과 식염수를 함께 주입했을 때의 상태를 나타낸 사진이다. 오른쪽 채널에서의 혈액비를 이용하여 채널 내부의 유동 상태를 추측 할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시에 대한 효과를 보여주기 위하여 미세유체칩내에 혈액(α Blood)의 변화를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세유체 시스템을 이용하여 생쥐의 혈액의 특성들을 검사하기 위한 장치를 도시한 도면이다.
도 9는 도 8에 도시된 장치를 이용하여 쥐 복부 대동맥에서의 혈압과 식염수 유량을 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 10은 도 8에 도시된 장치를 이용하여 혈액 유량과 혈액 점도를 측정하여 나타낸 그래프이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세유체 시스템을 도시한 구성도이다.
도 1을 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 미세유체 시스템(100)은 유체 펌프(20), 유동제어 장치(10), 및 미세 유체칩(30)을 포함한다.
유체 펌프(20)는 시료가 이동하는 통로를 제공하는 튜빙(23)과 튜빙(23)을 가압하는 로터(21)를 포함한다. 로터(21)는 튜빙(23)을 가압하여 튜빙(23)을 통해서 시료를 유동제어 장치(10)로 이송시킨다. 이때 로터(21)의 회전에 의하여 유체 펌프에서 배출되는 액체에는 맥동이 형성된다. 유체 펌프(20)는 용기(25)에 저장된 시료를 챔버(11) 내부로 이동시키며, 여기서 시료는 혈액, 식염수, 세포 배양액 등 다양한 형태의 액체로 이루어질 수 있다.
유동제어 장치(10)는 내부 공간을 갖는 챔버(11)와, 유체 펌프(20)와 연결되며 챔버(11) 내부로 삽입되어 액적(16)을 생성하는 유입관(15)과, 챔버(11) 내부에 저장된 시료를 외부로 배출시키는 배출관(14)과, 챔버(11) 내부의 기체를 외부로 배출하는 압력 조절관(12), 및 압력 조절관(12)에 설치되어 압력 조절관(12)의 개폐를 제어하는 조절 밸브(13)를 포함한다.
챔버(11)는 밀폐된 용기로 이루어지며 기둥 형상으로 형성된다. 유입관(15)은 유체 펌프와 챔버를 연결하며, 챔버(11) 내부로 삽입되어 유입관(15)의 단부가 챔버(11)의 폭방향 중앙에 위치한다. 유입관(15)을 통해서 시료가 이동하는데 이동하는 시료에는 기포가 포함되어 있다.
배출관(14)은 유입관(15)보다 아래에서 챔버(11)에 연결되며 챔버(11) 내부에 저장된 시료(17)를 외부로 배출시킨다. 배출관(14)은 챔버(11)의 하단에 연결 설치되며, 배출관(14)을 통해서 배출된 시료는 미세 유체칩(30)으로 유입된다.
한편, 압력 조절관(12)은 유입관(15)보다 상부에서 챔버(11)에 연결 설치되며 압력 조절관(12)에는 조절 밸브(13)가 설치된다. 조절 밸브(13)는 핀치 밸브로 이루어질 수 있다. 압력 조절관(12)은 챔버(11) 내부에 저장된 기체를 외부로 배출시킨다.
또한 유동제어 장치(10)는 조절 밸브(13)의 개폐를 제어하는 제어부(41)와 챔버(10) 내에 저장된 시료의 높이를 측정하는 제1 센서(42)와 제2 센서(43)를 더 포함한다.
제어부(41)는 제1 센서(42)와 제2 센서(43)에서 전달된 신호를 바탕으로 조절 밸브(13)를 개폐한다. 제1 센서(42)는 챔버(10)와 인접하게 설치되어 챔버(10) 내에서 시료가 최대 높이에 이르는지를 검출한다. 제1 센서(42)는 제어부(41)와 연결 설치되며 시료의 높이가 최대 높이에 이르렀을 때 신호를 발생시켜서 제어부(41)에 신호를 전달한다. 제1 센서(42)와 제2 센서(43)는 센서로 이루어질 수 있다.
미세 유체칩(30)은 배출관(14)으로부터 시료를 공급받는 시료 주입구(32)와 시약이 주입되는 시약 주입구(34), 및 시료 주입구(32)와 시약 주입구(34)에 연결된 반응 채널(31)을 포함한다. 시료 주입구(32)는 배출관(14)과 연결된 전달관(36)을 통해서 시료를 공급받는다. 시료 주입구(32)를 통해서 주입된 시료는 반응 채널(31)에서 시약과 반응하여 색이 변하거나 구조가 변한다. 한편, 반응 채널(31)에는 배출구(35)가 연결 형성되어 반응된 시료와 시약이 혼합된 액체를 외부로 배출한다.
도 2에 도시된 바와 같이 유입관(15)을 통해서 자유낙하 하는 액적(16)에는 기포가 포함되어 있다. 액적(16)은 자유낙하 하여 챔버(11) 하부에 저장된 시료와 충돌하게 되는데 이 순간 기포는 부력에 의하여 시료(17)의 상부로 이동하여 시료(17)에서 액체와 기포가 분리된다
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유동제어 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 유동제어 장치의 작동에 따른 챔버의 제어 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하여 본 실시예에 따른 유동제어 방법을 설명한다. 본 실시예에 따른 유동제어 방법은 제1 시료 필링 단계(S101), 조절 밸브 폐쇄 단계(S102), 시료 배출 단계(S103), 및 조절 밸브 개방 단계(S104)를 포함한다.
도 4(a)에 도시된 바와 같이 제1 시료 필링 단계(S101)는 조절 밸브(13)를 개방한 상태에서 챔버(11) 내부로 액적의 자유낙하를 이용하여 챔버(11) 내에 시료를 채운다. 여기서 액적(16)은 유체 펌프(20)에 의하여 공급되는데, 유체 펌프(20)의 가압력에 의해서 용기에 저장된 시료가 유입관(15)을 통해서 이동하다가 유입관(15)의 선단에서 액적(16)을 형성하면서 자유낙하 한다.
조절 밸브(13)를 개방하면 유입관(15)을 통해서 시료가 주입되더라도 챔버(11) 내의 공기가 압력 조절관(12)을 통해서 배출되므로 시료가 배출관(14)을 통해서 이동하지 않고 챔버(11) 내에서 시료의 높이가 상승한다.
한편, 도 4(b)에 도시된 바와 같이 조절 밸브 폐쇄 단계(S102)는 챔버(11) 내의 시료의 높이가 기 설정된 최대 높이에 이르렀을 때, 조절 밸브(13)를 닫는다.
조절 밸브 폐쇄 단계(S102)는 제1 센서(42)를 이용하여 시료의 높이를 측정하는 단계와 제1 센서(42)에서 발생된 신호를 제어부(41)로 전달하는 단계, 및 제어부(41)에서 신호를 발생시켜서 조절 밸브(13)를 닫는 단계를 포함한다. 여기서 시료의 최대 높이는 유입관(15)이 설치된 높이보다 더 낮은 높이로 이루어진다.
도 4(c)에 도시된 시료 배출 단계(S103)는 조절 밸브(13)를 닫은 상태에서 챔버(11) 내부로 액적(16)의 자유낙하를 이용하여, 챔버(11) 내에 저장된 시료를 배출시킨다. 조절 밸브(13)를 닫은 상태에서 시료를 계속 주입하면 챔버(11) 내부의 압력이 상승하며, 이에 따라 시료(17)는 압력에 의하여 챔버(11) 바닥에 설치된 배출관(14)을 통해서 외부로 배출된다. 시료 배출 단계(S103)에서는 챔버(11)에서 시료를 배출하여 미세 유체칩으로 시료를 공급한다.
시료가 배출되고 액적에 포함된 기포가 액적에서 분리되면, 챔버(11) 내에 기체의 양이 증가하여 시료의 높이가 낮아지는데, 도 4(d)에 도시된 바와 같이 조절 밸브 개방 단계(S104)는 시료의 높이가 기 설정된 최소 높이에 이르렀을 때, 조절 밸브(13)를 개방한다. 바닥에 위치한 시료의 양이 너무 적으면 액적에서 기포의 분리가 제대로 이루어지지 않는다.
조절 밸브 개방 단계(S104)는 제2 센서(43)를 이용하여 시료의 높이를 측정하는 단계와 제2 센서(43)에서 발생된 신호를 제어부(41)로 전달하는 단계, 및 제어부(41)에서 신호를 발생시켜서 조절 밸브(13)를 개방하는 단계를 포함한다. 여기서 시료의 최소 높이는 챔버의 바닥 보다 더 높은 높이로 이루어진다.
조절 밸브 개방 단계(S104) 이후에 계속해서 작업을 진행할 경우에는 시료 필링 단계(S101)로 이동하여 시료를 필링한 후, 미세 유체칩으로 시료를 공급하고, 작업을 종료할 경우에는 단계를 이동하지 않고 종료한다.
상기한 바와 같이 본 실시예에 따르면 조절 밸브(13)를 이용하여 챔버(11) 내의 기체를 용이하게 배출하면서 시료(17)의 수위를 조절할 수 있다.
도 5a는 종래 기술에 따라 미세 유체칩 내부의 시료 면적비의 변화를 나타낸 도면이고, 도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 시료 면적비 변화를 나타낸 도면이다.
도 5a에 도시된 바와 같이 유동제어 장치가 없을 경우, 기포가 미세 유체칩 내부에 쌓이고 흘려 내려가는 현상을 반복한다. 이 때문에 미세유체소자 내부에서 혈액이 채워진 면적 비율(fBlood)가 시간에 따라 임의적이고 연속적으로 변하는 것을 확인 할 수 있다.
한편, 도 5b에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따르면, 혈액이 채워진 면적 비율(fBlood)가 시간에 무관하게 일정하게 유지되는 것을 알 수 있다. 그리고 시간의 경과에 따라 장치 내부에서 혈액이 차지하는 부피(VBlood)가 줄어 들며, 혈액이 없을 경우에는 장치가 작동하지 못한다는 것을 보여준다.
도 6은 맥동성 평가를 위하여 2개의 유입관 및 출구관을 갖는 마이크로채널을 이용하여 각각의 유입관에 혈액과 식염수를 함께 주입했을 때의 상태를 나타낸 사진이다. 혈액유동의 맥동성의 정량화 하기 위하여 채널 내에 혈액과 식염수의 경계면을 기준으로, 혈액의 채워진 폭을 혈액비(α Blood)로 정의한다. 도 7은 본 발명의 실시에 대한 효과를 보여주기 위하여 미세유체칩내에 혈액비(α Blood) 의 변화를 나타낸 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이 혈액은 입구(A), 생리 식염수는 입구(B)로 동일한 유량으로 주입될 때, 압력 차에 의해 그림과 같이 혈액이 오른쪽 채널로 흐르게 된다. 이때, 관의 폭에 대하여 혈액이 관에서 차지하는 폭을 혈액비(α Blood) 라고 정의한다. 출구(A)로는 혈액이 배출되고, 출구(B)로는 혈액과 식염수가 함께 배출된다.
도 7에 도시된 바와 같이 유동제어 장치가 없을 경우는 오른쪽 채널의 혈액비(α Blood)가 시간에 따라 변화하나, 본 실시예의 경우에는 혈액비(α Blood)가 균일한 값을 가지는 것을 알 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세유체 시스템을 이용하여 생쥐의 혈액을 검사하기 위한 장치를 도시한 도면이다.
도 8에 도시된 바와 같이 생쥐의 복부 대동맥에서 혈액을 추출하고, 유동제어 장치(10)를 거쳐서 미세 유체칩으로 혈액을 유입시킨다. 최초 대동맥에서 추출된 혈액은 일정한 맥동을 갖는데, 유동제어 장치(10)를 거치며 미세 유체칩(30)으로 유입되는 혈액에는 맥동이 제거된다. 미세 유체칩(30)에는 혈액을 공급하는 유동제어 장치(10)와 식염수를 공급하는 시린지 펌프(56)가 연결 설치되고 일부의 혈액과 식염수가 혼합되어 배출용기로 배출된다. 또한, 혼합되지 않은 혈액은 분리장치를 거쳐서 쥐의 경정맥으로 다시 주입되며, 분리장치는 일부의 혈액을 저장 용기로 이동시킨다.
도 9는 도 8에 도시된 장치를 이용하여 쥐의 복부 대동맥에서의 혈압과 식염수 유량을 측정하여 나타낸 그래프이고, 도 10은 도 8에 도시된 장치를 이용하여 혈액 유량과 혈액 점도를 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 9에서 원은 혈압을 나타내며, 삼각형은 식염수의 유량을 나타낸다. 도 9에서 쥐의 혈압(PAA)은 21±0.49㎪로 일정하게 유지된 것을 알 수 있다. 도 10에서 원은 혈액 유량(QRat)을 나타내며, 삼각형은 혈액의 점도(mRat)를 나타낸다. 혈액 유량(QRat)은 2.01±0.02 mL/h로 유지되었으며, 혈액 점도(mRat)는 4.24±0.02 cP로 유지되었다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
100: 미세유체 시스템 10: 유동제어 장치
11: 챔버 12: 압력 조절관
13: 조절 밸브 14: 배출관
15: 유입관 16: 액적
17: 시료 20: 유체 펌프
21: 로터 23: 튜빙
25: 용기 30: 미세 유체칩
31: 반응 채널 32: 시료 주입구
34: 시약 주입구 35: 배출구
36: 전달관

Claims (9)

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  6. 챔버에 설치되어 기체의 배출을 조절하는 조절 밸브를 개방한 상태에서 압력 조절관을 통해서 기체를 배출시키면서 상기 챔버 내부로 액적의 자유낙하를 이용하여 상기 챔버 내에 시료를 채우는 제1 시료 필링 단계;
    상기 챔버 내의 시료의 높이가 기 설정된 최대 높이에 이르렀을 때, 상기 조절 밸브를 닫는 조절 밸브 폐쇄 단계;
    상기 조절 밸브를 닫은 상태에서 상기 챔버 내부로 액적의 자유낙하에 이용하여 상기 챔버 내에 저장된 시료를 배출시키는 시료 배출 단계;
    상기 챔버 내의 시료의 높이가 기 설정된 최소 높이에 이르렀을 때, 상기 조절 밸브를 개방하는 조절 밸브 개방 단계; 및
    상기 조절 밸브를 개방한 상태에서 액적의 자유낙하를 이용하여 챔버 내에 시료를 채우는 제2 시료 필링 단계;
    를 포함하며,
    상기 시료 배출 단계에서 상기 시료는 상기 조절 밸브가 닫힌 상태에서 시료의 주입에 의한 압력 상승으로 배출관을 통해서 외부로 배출되는 유동제어 장치를 이용한 유동제어 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 시료 배출 단계는 상기 챔버와 연결된 미세 유체칩으로 상기 시료를 공급하며, 상기 시료 필링 단계와 상기 시료 배출 단계에서는 펌프를 통해서 액적을 공급하는 유동제어 장치를 이용한 유동제어 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 조절 밸브 폐쇄 단계는 상기 챔버와 인접하게 설치된 제1 센서 및 제2 센서를 이용하여 시료의 높이를 측정하는 단계와 상기 제1 센서 및 제2 센서에서 발생된 신호를 제어부로 전달하는 단계, 및 상기 제어부에서 신호를 발생시켜서 상기 조절 밸브를 닫는 단계를 포함하는 유동제어 장치를 이용한 유동제어 방법.
  9. 삭제
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