KR101750936B1 - Device and Method for Blood Plasma Separation - Google Patents

Device and Method for Blood Plasma Separation Download PDF

Info

Publication number
KR101750936B1
KR101750936B1 KR1020160139539A KR20160139539A KR101750936B1 KR 101750936 B1 KR101750936 B1 KR 101750936B1 KR 1020160139539 A KR1020160139539 A KR 1020160139539A KR 20160139539 A KR20160139539 A KR 20160139539A KR 101750936 B1 KR101750936 B1 KR 101750936B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
blood
plasma
plasma separation
chip
ridge
Prior art date
Application number
KR1020160139539A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
윤호영
최성용
Original Assignee
주식회사 큐리오시스
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 주식회사 큐리오시스 filed Critical 주식회사 큐리오시스
Priority to KR1020160139539A priority Critical patent/KR101750936B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101750936B1 publication Critical patent/KR101750936B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • B01L3/502753Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by bulk separation arrangements on lab-on-a-chip devices, e.g. for filtration or centrifugation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2202/00Special media to be introduced, removed or treated
    • A61M2202/04Liquids
    • A61M2202/0413Blood
    • A61M2202/0415Plasma
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2202/00Special media to be introduced, removed or treated
    • A61M2202/04Liquids
    • A61M2202/0413Blood
    • A61M2202/0429Red blood cells; Erythrocytes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/08Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0809Geometry, shape and general structure rectangular shaped
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/08Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0848Specific forms of parts of containers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/08Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0861Configuration of multiple channels and/or chambers in a single devices
    • B01L2300/0864Configuration of multiple channels and/or chambers in a single devices comprising only one inlet and multiple receiving wells, e.g. for separation, splitting

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

(i) 내부에 혈액이 흐를 수 있는 밀폐 공간이 일체로 형성되고 외부 일면에 채널부와 융기부(ridge)가 교대로 연속적으로 형성된 바디부; (ii) 상기 바디부의 상부에 위치하는 혈액이 유입되는 유입부; (iii) 상기 바디의 일측 측면부에 위치하는 혈구 배출부; 및 (iv) 상기 바디의 타측 측면부에 위치하는 혈장 배출부를 포함하고, 상기 융기부가 불연속적으로 형성된 것인, 혈장 분리용 칩, 상기 혈장 분리용 칩을 포함하는 혈장 분리용 칩 어레이, 상기 혈장 분리용 칩 및/또는 혈장 분리용 칩 어레이 이를 포함하는 혈장 분리 장치, 및 이를 이용한 혈장 분리 방법이 제공된다. (i) a body portion in which an enclosed space through which blood can flow is formed integrally and a channel portion and a ridge are alternately and continuously formed on an outer surface of the body portion; (ii) an inflow portion through which the blood located above the body portion flows; (iii) a blood-collecting part located at one side of the body; And (iv) a plasma discharging portion located on the other side of the body, wherein the ridge portion is discontinuously formed, a plasma chip for plasma separation comprising the plasma separating chip, the plasma separation And a plasma array for plasma separation, and a plasma separation method using the same.

Description

혈장 분리 장치 및 방법{Device and Method for Blood Plasma Separation}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma separation apparatus,

본 발명은 혈액으로부터 혈장을 분리하는 기술에 관한 것으로, 보다 구체적으로, (i) 내부에 혈액이 흐를 수 있는 밀폐 공간이 일체로 형성되고 외부 일면에 채널부와 융기부(ridge)가 교대로 연속적으로 형성된 바디부; (ii) 상기 바디부의 상부에 위치하는 혈액이 유입되는 유입부; (iii) 상기 바디의 일측 측면부에 위치하는 혈구 배출부; 및 (iv) 상기 바디의 타측 측면부에 위치하는 혈장 배출부를 포함하고, 상기 융기부가 불연속적으로 형성된 것인, 혈장 분리용 칩, 상기 혈장 분리용 칩을 포함하는 혈장 분리용 칩 어레이, 상기 혈장 분리용 칩 및/또는 혈장 분리용 칩 어레이 이를 포함하는 혈장 분리 장치, 및 이를 이용한 혈장 분리 방법과 관련된 것이다.The present invention relates to a technique for separating blood plasma from blood, and more particularly, to a technique for separating blood plasma from blood by (i) forming a sealed space through which blood can flow, ; (ii) an inflow portion through which the blood located above the body portion flows; (iii) a blood-collecting part located at one side of the body; And (iv) a plasma discharging portion located on the other side of the body, wherein the ridge portion is discontinuously formed, a plasma chip for plasma separation comprising the plasma separating chip, the plasma separation And a plasma array for plasma separation, and a plasma separation method using the same.

혈액은 크게 고형 성분과 액체 성분으로 나뉘며, 고형 성분은 적혈구(red blood cell), 백혈구(white blood cell) 등의 혈구를 포함하고, 액체 성분은 혈장(blood plasma)을 포함한다. 본 명세서에서 혈장은 혈소판 (blood platelet)을 포함하는 액체 성분으로 정의되며, 약 90 부피%의 물, 약 7~8 부피%의 혈장 단백질, 그 밖에 지질, 당류, 무기염류와 비단백질성 질소화합물로서 요소, 아미노산, 요산 등을 포함한다. 상기 혈장단백질은 주로 알부민과 글로불린을 포함하며, 혈액응고에 관계하는 피브리노겐도 함유한다. 상기 지질은 콜레스테롤, 레시틴 등을 포함할 수 있다. 상기 무기염류는 나트륨, 염소, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 등을 포함할 수 있으며, 체내의 삼투압을 정상으로 유지하는데 중요한 역할을 한다. 혈장의 각 성분과 함량은 질병 상태에 따라 변화할 수 있으므로, 병의 진단 또는 병의 상태 검사에 유용하게 사용될 수 있다. 또한, 혈장은 혈장에 포함된 유용한 성분을 필요로 하는 환자에게 수혈하는 혈액의 성분 수혈시에도 유용하게 사용될 수 있다. The blood is largely divided into a solid component and a liquid component. The solid component includes blood cells such as a red blood cell and a white blood cell, and the liquid component includes a blood plasma. Plasma is defined herein as a liquid component comprising blood platelets, including about 90% by volume of water, about 7 to 8% by volume of plasma protein, lipids, sugars, inorganic salts and non- And includes urea, amino acid, uric acid and the like. The plasma protein mainly includes albumin and globulin, and also contains fibrinogen related to blood coagulation. The lipid may include cholesterol, lecithin, and the like. The inorganic salts may include sodium, chlorine, potassium, calcium, magnesium, etc., and play an important role in maintaining normal osmotic pressure in the body. Since each component and content of plasma can be changed according to the disease state, it can be usefully used for diagnosis of disease or condition of disease. Plasma may also be useful for transfusion of components of blood that are transfused into a patient in need of a useful component contained in the plasma.

이러한 유용성 때문에, 혈액으로부터 혈장을 분리하는 기술이 개발되어 있다. 예컨대, 혈액으로부터 혈구와 혈장을 분리하는 방법으로, 원심분리 방법, 모세관 현상을 이용하는 방법, 미세유체칩 내에서 전기적 펄스를 혈액이 흐르는 방향과 직각으로 인가하는 방법 등을 예로 들 수 있다. 그러나, 이들 종래 혈장 분리 기술은 혈장 분리에 필요한 공간이 커서 공간 활용도가 낮거나, 혈장 분리 과정에서 혈액 및 혈장의 유동이 느려서 혈장 분리 효율이 낮거나, 분리 정확성이 정확성이 낮아서 분리된 혈장에 혈구가 기준치 이상 포함되는 등의 단점이 있다.Because of this availability, techniques have been developed for separating plasma from the blood. For example, centrifugation, capillary action, and application of electrical pulses in the microfluidic chip at right angles to the direction of blood flow are examples of methods for separating blood cells from blood from blood. However, these conventional plasma separation techniques have problems in that space required for plasma separation is large, space utilization is low, blood and plasma flow are slow in plasma separation process, and plasma separation efficiency is low, and separation accuracy is low, Or more than the reference value.

따라서, 간편하고 신속하게 높은 분리 효율 및 정확도로 혈액으로부터 혈장을 분리할 수 있는 기술의 개발이 요구된다. Therefore, there is a need to develop a technique capable of separating blood plasma from blood with a simple and quick high separation efficiency and accuracy.

대한민국 특허공개 제10-2010-0117404호Korean Patent Publication No. 10-2010-0117404

본 명세서에서는 보다 간편하고 신속하게 높은 분리 효율 및/또는 정확도로 혈액으로부터 혈장을 분리하는 기술이 제안된다.Techniques for separating blood plasma from blood with a high separation efficiency and / or accuracy in a simpler and faster manner are proposed herein.

일 예는 (i) 내부에 혈액이 흐를 수 있는 공간이 일체로 형성되고 외부 일면에 채널부와 융기부(ridge)가 교대로 연속적으로 형성된 바디부;(I) a body portion having a space in which blood can flow therein integrally and having a channel portion and a ridge alternately and continuously formed on an outer surface thereof;

(ii) 상기 바디부의 상부에 위치하는 혈액이 유입되는 유입부;(ii) an inflow portion through which the blood located above the body portion flows;

(iii) 상기 바디부의 일측 측면부에 위치하는 혈구 배출부; 및(iii) a blood-collecting part located at one side of the body part; And

(iv) 상기 바디부의 타측 측면부에 위치하는 혈장 배출부(iv) a plasma outlet part located on the other side of the body part

를 포함하는 혈장 분리용 칩이 제공한다.And a plasma separation chip.

상기 융기부와 채널부는 상기 밀폐 공간에서 서로 연통되며, 상기 융기부는 상기 채널부와 연통되는 융기 공간을 형성하면서 상기 바디의 일측 측면과 0° 초과 90° 미만의 각도로 경사지게 형성되고, 상기 경사진 융기부는 경사진 방향으로 불연속적으로 형성된 것일 수 있다.Wherein the ridge portion and the channel portion communicate with each other in the closed space and the ridge portion is inclined at an angle of more than 0 DEG and less than 90 DEG with one side surface of the body while forming a protruding space communicating with the channel portion, The ridge may be discontinuously formed in an oblique direction.

다른 예는 Another example is

(1) 혈액이 투입되는 혈액 주입부;(1) a blood injector into which blood is injected;

(2) 상기 혈액 주입부와 연결된 제1 혈장 분리부; (2) a first plasma separator connected to the blood injector;

(3) 상기 제1 혈장 분리부에 연결된 제2 혈장 분리부; 및(3) a second plasma separator connected to the first plasma separator; And

(4) 혈장 배출부(4)

를 포함하고, 상기 제1 혈장 분리부는 연속적인 융기부를 포함하는 하나 이상의 혈장 분리 칩을 포함하고, 제2 혈장 분리부는 불연속적인 융기부를 포함하는 하나 이상의 혈장 분리 칩을 포함하는 것인. Wherein the first plasma separation part comprises at least one plasma separation chip comprising a continuous ridge and the second plasma separation part comprises at least one plasma separation chip comprising a discontinuous ridge.

혈장 분리용 칩 어레이를 제공한다.Thereby providing a chip array for plasma separation.

다른 예는 상기 혈장 분리용 칩 또는 혈장 분리용 칩 어레이를 포함하는 혈장 분리 장치를 제공한다.Another example provides a plasma separation device comprising the plasma separation chip or the plasma separation chip array.

상기 혈장 분리 장치는 상기 혈장 분리용 칩 또는 혈장 분리용 칩 어레이를 2개 이상 포함하는 것일 수 있다.The plasma separation device may include two or more of the plasma separation chip or the plasma separation chip array.

상기 혈장 분리용 칩, 혈장 분리용 칩 어레이 및/또는 혈장 분리 장치는 전혈 또는 전혈을 20 부피배 이하로 희석한 고농도의 혈액샘플로부터도 혈장을 높은 효율 및/또는 정확도로 분리할 수 있다.The plasma separation chip, the plasma array chip and / or the plasma separation device can separate the plasma from the high concentration blood sample diluted 20 times or less by volume of the whole blood or the whole blood with high efficiency and / or accuracy.

다른 예는 상기 혈장 분리용 칩, 혈장 분리용 칩 어레이, 또는 혈장 분리 장치를 이용한 혈장 분리 방법을 제공한다. Another example provides a plasma separation method using the plasma separation chip, the plasma separation chip array, or the plasma separation apparatus.

본 명세서에서는 보다 간편하고 신속하게 높은 분리 효율 및/또는 정확도로 혈액으로부터 혈장을 분리할 수 있는 혈장 분리용 칩, 상기 혈장 분리용 칩을 포함하는 혈장 분리용 칩 어레이, 상기 혈장 분리용 칩 및/또는 혈장 분리용 칩 어레이를 포함하는 혈장 분리 장치, 및 상기 혈장 분리용 칩, 혈장 분리용 칩 어레이, 및/또는 혈장 분리 장치를 이용한 혈장 분리 방법이 제안된다.In this specification, a plasma separation chip capable of separating plasma from blood with a high separation efficiency and / or accuracy in a simpler and faster manner, a plasma array chip for plasma separation comprising the plasma separation chip, a plasma separation chip and / Or a plasma array for plasma separation, and a plasma separation method using the plasma separation chip, the plasma separation chip array, and / or the plasma separation device.

일 예는, In one example,

(i) 내부에 혈액이 흐를 수 있는 공간이 일체로 형성되고 외부 일면에 채널부와 융기부(ridge)가 교대로 연속적으로 형성된 바디부;(i) a body portion in which a space through which blood can flow is integrally formed, and a channel portion and a ridge are alternately and continuously formed on an outer surface of the body portion;

(ii) 상기 바디부의 상부에 위치하는 혈액이 유입되는 유입부;(ii) an inflow portion through which the blood located above the body portion flows;

(iii) 상기 바디부의 일측 측면부에 위치하는 혈구 배출부; 및(iii) a blood-collecting part located at one side of the body part; And

(iv) 상기 바디부의 타측 측면부에 위치하는 혈장 배출부(iv) a plasma outlet part located on the other side of the body part

를 포함하는 혈장 분리용 칩을 제공한다.The present invention also provides a plasma-separating chip.

본 명세서에서 제공되는 혈장 분리용 칩의 예시적 형태를 도 11 및 도 12에 나타내었다. 이하, 도 11과 도 12를 참조하여 설명한다.Exemplary forms of the chip for plasma separation provided in this specification are shown in Figs. 11 and 12. Fig. This will be described below with reference to Figs. 11 and 12. Fig.

상기 바디부(101)에 혈액이 흐를 수 있는 공간은 상기 유입부(301 상류 부분; 별도의 공간으로 형성되어 있거나 상기 바디부의 상부면일 수 있음; 화살표는 주된 혈액의 유입 방향을 나타냄), 혈구 배출부(401) 및 혈장 배출부(501)를 제외한 부분에서 밀폐된 공간일 수 있으며, 상기 유입부에서 유입된 혈액이 혈구 배출부 및 혈장 배출부까지 흘러갈 수 있도록 일체로 형성된 것일 수 있다.The space through which the blood can flow in the body part 101 may be formed as a separate space or an upper surface of the body part of the inflow part 301 (the arrow indicates the inflow direction of the main blood) And may be an enclosed space at a portion excluding the portion 401 and the plasma discharging portion 501 and may be integrally formed so that the blood introduced from the inflow portion flows to the blood cell discharging portion and the plasma discharging portion.

상기 융기부(102: 연속적 형태; 105: 불연속적 형태)는 혈액이 유동하는 바디부 중 융기 공간이 형성된 영역을 의미하고 채널부 (103)는 융기부와 융기부 사이의 영역을 의미하며, 하나 이상의 융기부와 하나 이상의 채널부가 혈액의 유동 방향으로 교대로 연속적으로 형성되어 있다. The protruding portion 102 (continuous shape; 105: discontinuous shape) refers to a region where a protruding space is formed in a body portion through which blood flows, the channel portion 103 refers to a region between a protruding portion and a protruding portion, The ridge portion and the at least one channel portion are alternately and continuously formed in the flow direction of the blood.

상기 융기부와 채널부는 상기 바디부의 혈액이 흐를 수 있는 공간에서 서로 연통되어 있다. 즉, 혈액이 상기 교대로 연속적으로 형성된 융기부와 채널부를 흐를 수 있는 구조이다. The ridge portion and the channel portion communicate with each other in a space where blood of the body portion can flow. That is, the blood can flow through the ridge portion and the channel portion which are alternately and continuously formed.

상기 융기부는 상기 바디부 외부로 돌출된 융기 공간을 형성한다. 상기 융기부는 상기 채널부 높이(깊이: hc)와 상기 융기 공간의 높이(깊이: hr)를 합한 높이 (깊이: h)의 내부 공간을 갖게 된다. The raised portion forms a protruding space protruding outside the body portion. The raised portion has an inner space having a height (depth: h) of the height of the channel portion (depth: h c ) and the height of the protruding space (depth: h r ).

상기 융기부는 상기 바디부의 일측 측면(400)과 0° 초과 90° 미만의 각도(θ) (일측 측면과 융기부가 혈액 이동 방향으로 이루는 각도)로 경사지게 형성된다. The raised portion is formed to be inclined at an angle (?) Of more than 0 DEG and less than 90 DEG (an angle formed by one side surface and ridge portion in the blood movement direction) to one side surface (400) of the body portion.

상기 융기부의 경사 각도는, 상기 일측 측면과 융기부 (융기부 장축 방향 일면)가 혈액 이동 방향으로 이루는 각도(θ)를 기준으로, 0° 초과 90° 미만, 10° 이상 90° 미만, 20° 이상 90° 미만, 30° 이상 90° 미만, 40° 이상 90° 미만, 45° 이상 90° 미만, 50° 이상 90° 미만, 55° 이상 90° 미만, 60° 이상 90° 미만, 65° 이상 90° 미만, 70° 이상 90° 이하, 75° 이상 90° 이하, 80° 이상 90° 미만, 85° 이상 90° 미만, 0° 초과 85° 이하, 10° 내지 85°, 20° 내지 85°, 30° 내지 85°, 40° 내지 85°, 45° 내지 85°, 50° 내지 85°, 55° 내지 85°, 60° 내지 85°, 65° 내지 85°, 70° 내지 85°, 75° 내지 85°, 80° 내지 85°, 0° 초과 80° 이하, 10° 내지 80°, 20° 내지 80°, 30° 내지 80°, 40° 내지 80°, 45° 내지 80°, 50° 내지 80°, 55° 내지 80°, 60° 내지 80°, 65° 내지 80°, 70° 내지 80°, 75° 내지 80°, 0° 초과 75° 이하, 10° 내지 75°, 20° 내지 75°, 30° 내지 75°, 40° 내지 75°, 45° 내지 75°, 50° 내지 75°, 55° 내지 75°, 60° 내지 75°, 65° 내지 75°, 70° 내지 75°, 0° 초과 70° 이하, 10° 내지 70°, 20° 내지 70°, 30° 내지 70°, 40° 내지 70°, 45° 내지 70°, 50° 내지 70°, 55° 내지 70°, 60° 내지 70°, 65° 내지 70°, 0° 초과 65° 이하, 10° 내지 65°, 20° 내지 65°, 30° 내지 65°, 40° 내지 65°, 45° 내지 65°, 50° 내지 65°, 55° 내지 65°, 60° 내지 65°, 0° 초과 60° 이하, 10° 내지 60°, 20° 내지 60°, 30° 내지 60°, 40° 내지 60°, 45° 내지 60°, 50° 내지 60°, 55° 내지 60°, 0° 초과 55° 이하, 10° 내지 55°, 20° 내지 55°, 30° 내지 55°, 40° 내지 55°, 45° 내지 55°, 50° 내지 55°, 0° 초과 50° 이하, 10° 내지 50°, 20° 내지 50°, 30° 내지 50°, 40° 내지 50°, 또는 45° 내지 50°일 수 있다.Wherein the inclined angle of the ridge portion is greater than 0 deg., Less than 90 deg., Less than 90 deg., Less than 90 deg., Less than 20 deg. (Refer to Fig. Less than 90 °, more than 30 ° and less than 90 °, more than 40 ° and less than 90 °, more than 45 ° and less than 90 °, more than 50 ° and less than 90 °, more than 55 ° and less than 90 °, more than 60 ° and less than 90 °, more than 65 ° 90 degrees or less, 75 degrees or more and 90 degrees or less, 80 degrees or more and 90 degrees or less, 85 or more and 90 or less, 0 or more and 85 or less, 10 to 85 or 20 to 85 , 30 to 85, 40 to 85, 45 to 85, 50 to 85, 55 to 85, 60 to 85, 65 to 85, 70 to 85, 75 80 ° to 85 °, more than 0 ° and less than 80 °, 10 ° to 80 °, 20 ° to 80 °, 30 ° to 80 °, 40 ° to 80 °, 45 ° to 80 °, 50 ° 80 °, 55 ° to 80 °, 60 ° to 80 °, 65 ° to 80 °, 70 ° to 80 °, 75 ° to 80 °, more than 0 ° and 75 ° Of the total thickness of the substrate is in the range of 10 to 75 degrees, 20 to 75 degrees, 30 to 75 degrees, 40 to 75 degrees, 45 to 75 degrees, 50 to 75 degrees, 55 to 75 degrees, 60 to 75 degrees, 65 to 75, 70 to 75, 0 to 70, 10 to 70, 20 to 70, 30 to 70, 40 to 70, 45 to 70, 50 60 属 to 70 属, 65 属 to 70 属, more than 0 属 and less than 65 属, 10 属 to 65 属, 20 属 to 65 属, 30 属 to 65 属, 40 属60 属 to 65 属, 45 属 to 65 属, 50 属 to 65 属, 55 属 to 65 属, 60 属 to 65 属, more than 0 属 and less than 60 属, 10 属 to 60 属, 20 属 to 60 属, 60 属, 40 属 to 60 属, 45 属 to 60 属, 50 属 to 60 属, 55 属 to 60 属, more than 0 属 and less than 55 属, 10 属 to 55 属, 20 属 to 55 属, 40 ° to 55 °, 45 ° to 55 °, 50 ° to 55 °, more than 0 ° and less than 50 °, 10 ° to 50 °, 20 ° to 50 °, 30 ° to 50 °, 40 ° to 50 ° , Or 45 [deg.] To 50 [deg.].

상기 경사지게 형성된 융기부는 경사진 방향으로 내부 공간이 단절되어 하나 이상의 불연속적인 공간을 형성하도록 불연속적으로 형성된 것일 수 있다(105). 상기 융기부의 내부 공간의 단절은 상기 경사지게 형성된 융기부에 기둥 또는 격벽과 같은 하나 이상의 구조물(104)를 내부 공간이 경사진 방향으로 단절되도록 포함하거나, 특별한 구조물 없이 융기부가 경사진 방향으로 불연속적인 (단절된) 공간을 하나 이상 형성하도록 패터닝되어 있을 수 있다. 각 융기부는 두 개 이상의 단절된 공간을 포함하거나, 하나 이상의 기둥 또는 격벽 구조 (이에 의하여 단절된 공간 2개 이상이 형성될 수 있음)이를 포함하는 것일 수 있다. The obliquely formed ridge may be discontinuously formed (105) so that the inner space is cut off in an oblique direction to form one or more discontinuous spaces. The disconnection of the internal space of the ridge may include disposing one or more structures (104) such as columns or partitions in the inclined ridge so that the internal space is disconnected in an inclined direction, or the ridge may be discontinuous May be patterned to form more than one space. Each ridge may include two or more disconnected spaces or one or more posts or a barrier structure (wherein two or more spaced spaces may be formed).

상기 융기부는 하나 이상 형성되며, 하나 이상의 융기부는 상기한 바와 같은 바디부의 일측 측면과의 각도 조건을 만족한다면 서로 평행하지 않아도 무방하고, 혈장 분리 효율을 보다 높이기 위해서, 서로 평행하거나 0° 내지 30°, 0° 내지 25°, 0° 내지 20°, 0° 내지 15°, 0° 내지 10°, 0° 내지 5°, 또는 0° 내지 3°의 각도를 이루는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. One or more ridges may be formed and one or more ridges may not be parallel to each other if they satisfy the angle condition with the one side of the body as described above and may be parallel to each other or between 0 and 30 , 0 ° to 25 °, 0 ° to 20 °, 0 ° to 15 °, 0 ° to 10 °, 0 ° to 5 °, or 0 ° to 3 ° .

또한, 상기 불연속적 융기부에 형성된 두 개 이상의 단절된 공간들은 상기한 바와 같은 바디부의 일측 측면과의 각도 조건을 만족한다면 서로 평행하지 않아도 무방하고, 혈장 분리 효율을 보다 높이기 위해서, 서로 평행하거나 0° 내지 30°, 0° 내지 25°, 0° 내지 20°, 0° 내지 15°, 0° 내지 10°, 0° 내지 5°, 또는 0° 내지 3°의 각도를 이루는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The two or more separated spaces formed in the discontinuous ridge may be parallel to each other if they satisfy the angular condition with the one side of the body as described above. In order to increase the efficiency of plasma separation, 0 ° to 5 °, or 0 ° to 3 °, but it is not limited thereto, and may be an angle of 30 ° to 30 °, 0 ° to 25 °, 0 ° to 20 °, 0 ° to 15 °, 0 ° to 10 °, It is not.

이와 같이 채널부보다 높이(깊이)가 높고(깊고)(융기 공간의 높이(깊이)만큼 높음(깊음)) 경사지게 형성된 불연속적인 융기부에서는 혈액의 유동 방향 및 속도가 채널부와 달라져서, 혈구가 채널부와 다른 종류 및 성분 (크기 및 크기)의 힘을 받게 되어서 혈구의 운동 양상이 달라지면서 한쪽 방향으로 모이게 된다. As described above, in the discontinuous ridge portion formed to be inclined at a height (depth) higher than the channel portion (deep) (a height (depth) as high as the height of the protruding space), the flow direction and speed of blood are different from that of the channel portion, (Size and size), and the movement of the blood cells is changed, and the blood collects in one direction.

융기부에서 상기와 같은 특유의 혈구 운동이 유발되어 혈액에서 혈구 성분을 혈장 성분으로부터 분리시키기 위하여, 상기 융기부의 융기 공간은 적어도 적혈구 전부 또는 일부가 들어갈 수 있을 정도의 공간이어야 한다. 또한, 상기 융기 공간이 백혈구가 충분히 포함될 수 있을 정도의 공간이 되면, 적혈구가 분리되지 않고 혈장과 함께 쓸려서 이동하게 된다. 따라서, 상기 융기 공간의 높이 (깊이: hr: 융기부 내부 공간 중 채널부 높이 hc를 공제한 융기된 높이)와 너비(wr)는 백혈구와 적혈구 크기에 맞게 적절하게 조절될 수 있다. 또한 하나의 융기부에 형성된 2개 이상의 융기 공간의 높이 (깊이)는 서로 같거나 다를 수 있다. 일 예에서, 상기 융기 공간의 높이 hr은 채널부 높이 hc와 같거나 이보다 높을 수 있다. 예컨대, 적혈구의 평균 지름이 약 8-10um (마이크로미터: 이하 동일)이고, 두께가 약 2-3um이고, 백혈구의 평균 지름이 약 15um 정도임을 고려할 때, 상기 융기 공간의 높이(깊이: hr)는 1 내지 20 um, 1 내지 19 um, 1 내지 18 um, 1 내지 17 um, 1 내지 16 um, 1 내지 15 um, 1 내지 14 um, 1 내지 13 um, 1 내지 12 um, 1 내지 11 um, 1 내지 10 um, 2 내지 20 um, 2 내지 19 um, 2 내지 18 um, 2 내지 17 um, 2 내지 16 um, 2 내지 15 um, 2 내지 14 um, 2 내지 13 um, 2 내지 12 um, 2 내지 11 um, 2 내지 10 um, 3 내지 20 um, 3 내지 19 um, 3 내지 18 um, 3 내지 17 um, 3 내지 16 um, 3 내지 15 um, 3 내지 14 um, 3 내지 13 um, 3 내지 12 um, 3 내지 11 um, 3 내지 10 um, 4 내지 20 um, 4 내지 19 um, 4 내지 18 um, 4 내지 17 um, 4 내지 16 um, 4 내지 15 um, 4 내지 14 um, 4 내지 13 um, 4 내지 12 um, 4 내지 11 um, 4 내지 10 um, 5 내지 20 um, 5 내지 19 um, 5 내지 18 um, 5 내지 17 um, 5 내지 16 um, 5 내지 15 um, 5 내지 14 um, 5 내지 13 um, 5 내지 12 um, 5 내지 11 um, 5 내지 10 um, 6 내지 20 um, 6 내지 19 um, 6 내지 18 um, 6 내지 17 um, 6 내지 16 um, 6 내지 15 um, 6 내지 14 um, 6 내지 13 um, 6 내지 12 um, 6 내지 11 um, 6 내지 10 um, 7 내지 20, 7 내지 19 um, 7 내지 18 um, 7 내지 17 um, 7 내지 16 um, 7 내지 15 um, 7 내지 14 um, 7 내지 13 um, 7 내지 12 um, 7 내지 11 um, 7 내지 10 um, 8 내지 20 um, 8 내지 19 um, 8 내지 18 um, 8 내지 17 um, 8 내지 16 um, 8 내지 15 um, 8 내지 14 um, 8 내지 13 um, 8 내지 12 um, 8 내지 11 um, 8 내지 10 um, 9 내지 20 um, 9 내지 19 um, 9 내지 18 um, 9 내지 17 um, 9 내지 16 um, 9 내지 15 um, 9 내지 14 um, 9 내지 13 um, 9 내지 12 um, 9 내지 11 um, 또는 9 내지 10 um일 수 있다. In order to cause the specific hemocyte movement in the ridge to separate the hemocyte component from the plasma component in the blood, the ridge space of the ridge should be at least enough to accommodate all or part of the erythrocytes. Further, when the raised space becomes a space enough for the leukocyte to be sufficiently contained, the red blood cells are not separated and are washed away together with the plasma. Therefore, the height of the raised space (depth: h r : elevated height obtained by subtracting the channel portion height hc from the inner space of the raised portion) and the width (w r ) can be appropriately adjusted according to the size of the white blood cell and the red blood cell. In addition, the height (depth) of two or more raised spaces formed in one ridge may be equal to or different from each other. In one example, the height hr of the raised space may be equal to or greater than the height hc of the channel portion. Considering that the average diameter of erythrocytes is about 8-10 micrometers, the thickness is about 2-3 micrometers, and the average diameter of leukocytes is about 15 micrometers, the height (depth: h r 1 to 16 um, 1 to 15 um, 1 to 14 um, 1 to 13 um, 1 to 12 um, 1 to 11 um, 1 to 18 um, 1 to 18 um, 1 to 17 um, 2 um to 1 um, 2 um to 20 um, 2 um to 19 um, 2 um to 18 um, 2 um to 17 um, 2 um to 16 um, um, 3 to 16 um, 3 to 15 um, 3 to 14 um, 3 to 13 um, 3 to 16 um, 3 to 16 um, um, 4 to 15 um, 4 to 15 um, 4 to 14 um, 4 to 18 um, 4 to 17 um, 4 to 17 um, 4 to 15 um, 4 to 15 um, 3 to 11 um, 3 to 10 um, 4 to 20 um, 4 to 13 um, 4 to 12 um, 4 to 11 um, 4 to 10 um, 5 to 20 um, 5 to 19 um, 5 to 18 um, 5 to 17 5 to 11 um, 5 to 10 um, 6 to 20 um, 6 to 19 um, 6 to 18 um, 5 to 15 um, 5 to 14 um, 5 to 13 um, 5 to 12 um, um, 6 to 17 um, 6 to 16 um, 6 to 15 um, 6 to 14 um, 6 to 13 um, 6 to 12 um, 6 to 11 um, 6 to 10 um, 7 to 20, 7 to 18 um, 7 to 17 um, 7 to 16 um, 7 to 15 um, 7 to 14 um, 7 to 13 um, 7 to 12 um, 7 to 11 um, 7 to 10 um, 8 to 20 um , 8 to 19 um, 8 to 18 um, 8 to 17 um, 8 to 16 um, 8 to 15 um, 8 to 14 um, 8 to 13 um, 8 to 12 um, 8 to 11 um, 8 to 10 um , 9 to 20 um, 9 to 19 um, 9 to 18 um, 9 to 17 um, 9 to 16 um, 9 to 15 um, 9 to 14 um, 9 to 13 um, 9 to 12 um, , Or 9 to 10 [mu] m.

상기 융기 공간의 너비(wr)는 상기한 융기 공간의 높이(깊이: hr)와 같거나 다를 수 있으며, 일 예에서 너비(wr)가 높이(깊이: hr)보다 크거나 같은 값을 가질 수 있다. 또한 하나의 융기부에 형성된 2개 이상의 융기 공간의 너비는 서로 같거나 다를 수 있다. 또한, 2개 이상의 다수의 융기부가 형성된 경우, 각 융기부의 너비 또한 서로 동일하거나 다를 수 있다. 예컨대, 상기 융기 공간 또는 융기부의 너비는 상기 융기 공간의 높이(깊이: hr)의 0.5 내지 3배, 0.5 내지 2.5배, 0.5 내지 2배, 0.5 내지 1.5배, 0.7 내지 3배, 0.7 내지 2.5배, 0.7 내지 2배, 0.7 내지 1.5배, 1 내지 3배, 1 내지 2.5배, 1 내지 2배, 또는 1 내지 1.5배일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. The width w r of the raised space may be equal to or different from the height of the raised space h r . In one example, the width w r may be greater than or equal to the height h r , Lt; / RTI > Also, the widths of two or more raised spaces formed in one ridge may be the same or different. When two or more raised portions are formed, the widths of the raised portions may be the same or different from each other. For example, the raised area or the raised parts of the width, the height of the raised area of 0.5 to 3 times the (D h r), from 0.5 to 2.5 times, 0.5 to 2 times, 0.5 to 1.5, 0.7 to 3 times, 0.7 to 2.5 Fold, 0.7 to 2 times, 0.7 to 1.5 times, 1 to 3 times, 1 to 2.5 times, 1 to 2 times, or 1 to 1.5 times, but is not limited thereto.

상기 채널부의 높이(hc)는 혈구 성분, 예컨대 적혈구 (백혈구의 경우 적혈구보다 크기가 크지만 무정형이어서 혈액의 유속에 의하여 채널부 높이에 맞게 변형되어 채널을 통과할 수 있음)가 지나갈 수 있을 정도의 크기면 족하고 특별한 제한은 없다. 예컨대, 상기 채널부의 높이(hc)는 2 내지 20um, 2 내지 17um, 2 내지 15um, 2 내지 12um, 5 내지 20um, 5 내지 17um, 5 내지 15um, 5 내지 12um, 7 내지 20um, 7 내지 17um, 7 내지 15um, 7 내지 12um, 10 내지 20um, 10 내지 17um, 10 내지 15um, 또는 10 내지 12um일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The height (h c ) of the channel portion may be such that a blood cell component such as red blood cells (which is larger than red blood cells in the case of white blood cells but is amorphous and can be passed through the channel by being deformed according to the channel height according to the blood flow velocity) And there is no particular limitation. For example, the height h c of the channel portion may be in the range of 2 to 20 um, 2 to 17 um, 2 to 15 um, 2 to 12 um, 5 to 20 um, 5 to 17 um, 5 to 15 um, 5 to 12 um, 7 to 20 um, , 7 to 15 um, 7 to 12 um, 10 to 20 um, 10 to 17 um, 10 to 15 um, or 10 to 12 um, but is not limited thereto.

상기 채널부의 너비(wc)는 인접한 융기부 간격을 의미하는 것으로, 하나 이상의 채널부의 너비(wc)는 서로 같거나 다를 수 있다. 상기 채널부의 너비(wc)는 특별한 제한은 없으며, 예컨대, 앞서 설명한 융기 공간의 너비(wr) 범위에서 적절히 선택될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The width (w c ) of the channel portion means an interval between adjacent ridge portions, and the widths w c of one or more channel portions may be equal to or different from each other. The width (w c ) of the channel portion is not particularly limited and may be suitably selected in the range of the width (w r ) of the raised space described above, for example, but is not limited thereto.

또한, 상기 융기 공간의 경사 방향으로의 길이(δ)는 특별한 제한이 없으나, 바디부 크기 및/또는 하나의 융기부에 불연속적으로 형성된 융기 공간의 개수에 따라서 조절될 수 있다. 다른 측면에서, 상기 불연속적인 융기 공간의 개수는 바디부의 크기 및/또는 융기 공간의 경사 방향으로의 길이에 따라서 조절될 수 있다. 하나의 융기부에 형성된 2개 이상의 융기 공간의 경사 방향으로의 길이(δ)는 서로 같거나 다를 수 있다. 일 예에서, 상기 융기 공간의 경사 방향으로의 길이(δ)는 적혈구의 평균 지름의 2배 이상, 2.5배 이상, 3배 이상, 3.5배 이상, 4배 이상, 또는 4.5배 이상일 수 있으며, 예컨대, 적혈구의 평균 지름의 2배 내지 20배, 2.5배 내지 20배, 3배 내지 20배, 3.5배 내지 20배, 4배 내지 20배, 4.5배 내지 20배, 2배 내지 15배, 2.5배 내지 15배, 3배 내지 15배, 3.5배 내지 15배, 4배 내지 15배, 4.5배 내지 15배, 2배 내지 10배, 2.5배 내지 10배, 3배 내지 10배, 3.5배 내지 10배, 4배 내지 10배, 4.5배 내지 10배, 2배 내지 9배, 2.5배 내지 9배, 3배 내지 9배, 3.5배 내지 9배, 4배 내지 9배, 4.5배 내지 9배, 2배 내지 8배, 2.5배 내지 8배, 3배 내지 8배, 3.5배 내지 8배, 4배 내지 8배, 4.5배 내지 8배, 2배 내지 7배, 2.5배 내지 7배, 3배 내지 7배, 3.5배 내지 7배, 4배 내지 7배, 4.5배 내지 7배, 2배 내지 6배, 2.5배 내지 6배, 3배 내지 6배, 3.5배 내지 6배, 4배 내지 6배, 4.5배 내지 6배, 2배 내지 5배, 2.5배 내지 5배, 3배 내지 5배, 3.5배 내지 5배, 4배 내지 5배, 또는 4.5배 내지 5배일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In addition, the length? In the oblique direction of the raised space is not particularly limited, but can be adjusted according to the size of the body portion and / or the number of raised spaces formed discontinuously in one ridge portion. In another aspect, the number of discontinuous raised spaces may be adjusted according to the size of the body portion and / or the length in the oblique direction of the raised space. The lengths? In the oblique direction of two or more raised spaces formed in one ridge may be equal to or different from each other. In one example, the length delta in the oblique direction of the raised space may be at least 2 times, at least 2.5 times, at least 3 times, at least 3.5 times, at least 4 times, or at least 4.5 times the average diameter of erythrocytes, 2 to 20 times, 2.5 to 20 times, 3 to 20 times, 3.5 to 20 times, 4 to 20 times, 4.5 to 20 times, 2 to 15 times, 2.5 times 5 to 15 times, 3 to 15 times, 3.5 to 15 times, 4 to 15 times, 4.5 to 15 times, 2 to 10 times, 2.5 to 10 times, 3 to 10 times, 3.5 to 10 Fold, 4- to 10-fold, 4.5- to 10-fold, 2- to 9-fold, 2.5- to 9-fold, 3- to 9-fold, 3.5- to 9-, 4- to 9-, 2 to 8 times, 2.5 to 8 times, 3 to 8 times, 3.5 to 8 times, 4 to 8 times, 4.5 to 8 times, 2 to 7 times, 2.5 to 7 times, 3 times To 7 times, 3.5 times to 7 times, 4 times to 7 times, 4.5 times to 7 times, 2 times to 6 times, 2.5 times to 6 times, 3 times 4 to 6 times, 4.5 to 6 times, 2 to 5 times, 2.5 to 5 times, 3 to 5 times, 3.5 to 5 times, 4 to 5 times, Fold, or from 4.5 times to 5 times, but not limited thereto.

하나의 융기부에서의 융기 공간 간의 간격(g; 즉 융기부 내부 공간을 단절시키는 구조물의 길이 (상기 구조물의 너비는 융기부 너비에 따라서 결정됨))은 융기 공간을 물리적으로 두 개 이상으로 나눌 수 있는 최소한의 간격 이상이면 족하고, 상한값에는 특별한 제한은 없으나, 혈장 분리 효율을 고려할 때 융기 공간의 길이보다 짧을 수 있다. 일 예에서, 상기 융기 공간 간 간격(g)은 0.01 내지 100um, 0.01 내지 90um, 0.01 내지 80um, 0.01 내지 70um, 0.01 내지 60um, 0.01 내지 50um, 0.01 내지 45um, 0.01 내지 40um, 0.01 내지 35um, 0.01 내지 30um, 0.01 내지 25um, 0.01 내지 20um, 0.01 내지 15um, 0.01 내지 12um, 0.01 내지 10um, 0.1 내지 100um, 0.1 내지 90um, 0.1 내지 80um, 0.1 내지 70um, 0.1 내지 60um, 0.1 내지 50um, 0.1 내지 45um, 0.1 내지 40um, 0.1 내지 35um, 0.1 내지 30um, 0.1 내지 25um, 0.1 내지 20um, 0.1 내지 15um, 0.1 내지 12um, 0.1 내지 10um, 1 내지 100um, 1 내지 90um, 1 내지 80um, 1 내지 70um, 1 내지 60um, 1 내지 50um, 1 내지 45um, 1 내지 40um, 1 내지 35um, 1 내지 30um, 1 내지 25um, 1 내지 20um, 1 내지 15um, 1 내지 12um, 또는 1 내지 10um일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The spacing g between the raised spaces at one ridge, that is, the length of the structure (the width of the structure determined by the width of the ridge) that disconnects the ridge internal space, can be physically divided into two or more spaces And the upper limit value is not particularly limited, but it may be shorter than the length of the protruding space in consideration of the plasma separation efficiency. In one example, the spacing g between the raised spaces is in the range of 0.01 to 100um, 0.01 to 90um, 0.01 to 80um, 0.01 to 70um, 0.01 to 60um, 0.01 to 50um, 0.01 to 45um, 0.01 to 40um, 0.01 to 35um, 0.01 0.1 to 80um, 0.1 to 70um, 0.1 to 60um, 0.1 to 50um, 0.1 to 45um, 0.1 to 50um, and 0.01 to 20um, 0.01 to 20um, 0.01 to 15um, 0.01 to 12um, 0.1 to 40um, 0.1 to 35um, 0.1 to 30um, 0.1 to 25um, 0.1 to 20um, 0.1 to 15um, 0.1 to 12um, 0.1 to 10um, 1 to 100um, 1 to 90um, 1 to 80um, 1 to 70um, 1 But are not limited to, from 1 to 50, 1 to 50, 1 to 45, 1 to 40, 1 to 35, 1 to 30, 1 to 25, 1 to 20, 1 to 15, It is not.

상기 유입부(301)는 혈액이 유입되고 유입된 혈액을 바디부로 공급하는 유입구를 포함하거나, 혈액이 유입되는 유입구를 가질 수 있다. 상기 유입구는 바디부에 직접 연결되거나, 임의로 상기 유입부와 바디부를 연통하는 빈 공간을 포함하는 공동 구조 (cavity)를 통하여 바디부에 연결될 수 있다. 상기 혈액의 유입부는 상기 바디부의 상부에 위치할 수 있으며, 이때 상부는 바디부에서 혈액의 유동이 시작하는 상류 (upstream) 영역을 의미한다. The inflow section 301 may include an inflow port through which blood is introduced and supplied to the body section, or may have an inflow port through which blood flows. The inlet may be connected directly to the body part or may be connected to the body part through a cavity including an empty space optionally communicating with the inlet part and the body part. The inflow portion of the blood may be located at the upper portion of the body portion, and the upper portion thereof refers to an upstream region where blood flows in the body portion.

상기 혈구 배출부(401)가 위치하는 일측 측면부는 상기 융기부와 0° 초과 90° 미만의 각도 (융기부와 일측 측면(400)이 혈액의 이동 방향으로 이루는 각도)를 갖는 바디부의 측면, 측면(400)에 연결된 하면부, 또는 상기 측면(400)과 하면부가 연결되는 모서리 부위를 의미할 수 있다. 또한, 상기 혈장 배출부(501)가 위치하는 타측 측면부는 상기 혈구 배출부가 위치하는 일측 측면의 반대쪽 측면, 상기 측면에 연결된 하면부, 또는 상기 측면과 하면부가 연결된 모서리 부위이다.One side portion where the blood cell discharging portion 401 is located is a side surface of the body portion having an angle greater than 0 DEG and less than 90 DEG (an angle formed by the ridge portion and one side surface 400 in the moving direction of the blood) A bottom portion connected to the side surface 400, or a corner portion connected to the bottom surface of the side surface 400. In addition, the other side portion where the plasma discharging portion 501 is located is the opposite side of the side surface on which the blood cell discharging portion is located, the bottom portion connected to the side surface, or the corner portion connected to the side surface and the bottom surface portion.

상기 혈구 배출부와 혈장 배출부와는 바디부에 직접 연결되거나, 임의로 상기 배출부와 바디부를 연통하는 빈 공간을 포함하는 공동 구조 (cavity)를 통하여 바디부에 연결될 수 있다.The blood discharge unit and the plasma discharge unit may be connected to the body part through a cavity directly connected to the body part or optionally including an empty space communicating the discharge part and the body part.

상기 측면은 바디부에서 혈액이 이동하는 방향을 기준으로 양 측면을 의미한다. 도 11 및 도 12에서는 경사진 융기부 (경사구조)와 0° 초과 90도 미만의 각도를 이루는 일측 측면이 혈액 진행 방향을 기준으로 오른쪽인 경우가 예시되어 있으나, 일측 측면이 예시된 방향과 반대인 경우, 즉 혈액 진행 방향을 기준으로 왼쪽인 경우, 상기 융기부는 왼쪽 측면과 혈액 진행방향으로 이루는 각도가 0° 초과 90도 미만이 되도록 경사진 경사 구조를 가질 수 있다. The side surface refers to both sides based on the direction in which the blood moves in the body part. In Figs. 11 and 12, there is illustrated an example in which one side of an inclined protrusion (inclined structure) and an angle of more than 0 degrees and less than 90 degrees is right on the basis of the blood flow direction, but one side is opposite to the illustrated direction , That is, the left side with respect to the blood proceeding direction, the ridge may have an inclined structure such that the angle formed between the left side surface and the blood running direction is more than 0 degrees and less than 90 degrees.

일 예에서, 상기 혈장 분리용 칩은 상기한 바와 같은 바디부의 요철이 형성된 면 (융기부(연속적 구조: 102; 불연속적 구조: 105), 채널부(103), 임의로 융기부의 내부 공간을 단절시키는 구조물(104)를 포함)과 양 측면을 포함하는 구조체(100)의 양 측면 또는 양 측면과 상기 융기부의 내부 공간을 단절시키는 구조물(104)를 기판(200)에 접착 (고정화)시켜서 제작할 수 있다. In one example, the plasma-separating chip is a chip for separating plasma as described above, wherein the surface of the concavo-convex portion of the body portion (the ridge portion (continuous structure: 102; discontinuous structure: 105), the channel portion 103, (Fixed) the structure 100 that cuts both side surfaces or both sides of the structure 100 including both sides (including the structure 104) and the inner space of the protrusions, to the substrate 200 .

이 때, 상기 구조체(100)와 기판(200)은 고형의 서로 같거나 다른 재질로 제작될 수 있으며, 그 구체적 재질은 특별한 제한이 없다. 상기 구조체(100)와 기판(200)은 예컨대, 폴리스티렌 (Polystyrene, PS), 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC), 폴리메틸메타크릴레이트 (polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate, PET), 폴리디메틸실록산 (polydimethylsiloxane; PDMS) 등과 같은 통상적으로 사용되는 폴리머; SU-8, PEG-DA (polyethylene glycol diacrylate) 등의 광경화성(photoresist) 물질; 알루미늄, 철, 백금, 구리 등의 금속; 실리콘 등의 연성 고형물; 유리 등으로 이루어진 군에서 선택된 재질로 제작될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. At this time, the structure 100 and the substrate 200 may be made of the same solid or different materials, and the specific material thereof is not particularly limited. The structure 100 and the substrate 200 may be formed of a material such as polystyrene (PS), polycarbonate (PC), polymethylmethacrylate (PMMA), polyethylene terephthalate (PET), poly Polymers commonly used such as polydimethylsiloxane (PDMS) and the like; SU-8, PEG-DA (polyethylene glycol diacrylate); Metals such as aluminum, iron, platinum, and copper; Soft solids such as silicon; Glass, or the like, but is not limited thereto.

상기 혈장 분리용 칩의 크기는 특별한 제한이 없으며, 예컨대, 세로 (혈액 이동 방향)가 약 1mm 내지 약 100mm, 약 1mm 내지 약 50mm, 약 1mm 내지 약 30mm, 약 1mm 내지 약 20mm, 또는 약 1mm 내지 약 10mm이고, 가로가 약 100 um 내지 약 2000um, 약 100 um 내지 약 1800um, 약 100 um 내지 약 1500um, 약 100 um 내지 약 1300um, 약 100 um 내지 약 1000um, 약 300 um 내지 약 2000um, 약 300 um 내지 약 1800um, 약 300 um 내지 약 1500um, 약 300 um 내지 약 1300um, 또는 약 300 um 내지 약 1000um일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The size of the plasma separation chip is not particularly limited and may be, for example, about 1 mm to about 100 mm, about 1 mm to about 50 mm, about 1 mm to about 30 mm, about 1 mm to about 20 mm, From about 100 um to about 1000 um, from about 300 um to about 2000 um, from about 300 um to about 2000 um, from about 100 um to about 2000 um, from about 100 um to about 1800 um, from about 100 um to about 1500 um, from about 100 um to about 1300 um, um to about 1800 um, from about 300 um to about 1500 um, from about 300 um to about 1300 um, or from about 300 um to about 1000 um.

다른 예는 혈장 분리용 칩을 2개 이상 포함하는 혈장 분리용 칩 어레이를 제공한다. 상기 2개 이상의 혈장 분리용 칩은, 예컨대, 2 내지 10개, 2 내지 7개, 2 내지 5개, 2 내지 4개, 2 또는 3개, 3 내지 10개, 3 내지 7개, 3개 내지 5개, 또는 3개 또는 4개의 혈장 분리용 칩이 직렬로 연결된 것일 수 있다. 상기 2개 이상의 혈장 분리용 칩 중에서 하나 이상은 앞서 설명한 불연속적 융기부를 갖는 혈장 분리용 칩일 수 있다 (도 12 참조). 다른 예에서, 상기 혈장 분리용 칩 어레이는 상기 불연속적 융기부를 갖는 혈장 분리용 칩 (도 12)에 더하여, 연속적인 융기부를 갖는 혈장 분리용 칩(도 11) 하나 이상을, 에컨대 상기 불연속적 융기부를 갖는 혈장 분리용 칩의 상류방향 (혈액 주입부가 있는 방향)에 추가로 포함하는 것일 수 있다. 이와 같이 연속적인 융기부를 혈액 주입부 인접한 부위에 포함함으로써 불연속적 융기부를 갖는 혈장 분리용 칩에서 혈액 유동시 생길 수 있는 혈액 응집 및 이로 인한 채널 막힘을 방지할 수 있다. Another example provides a chip array for plasma separation comprising two or more chips for plasma separation. The two or more plasma separation chips may be, for example, 2 to 10, 2 to 7, 2 to 5, 2 to 4, 2 or 3, 3 to 10, 3 to 7, Five, or three or four plasma separation chips may be connected in series. At least one of the two or more plasma separation chips may be a plasma separation chip having the discontinuous raised portion described above (see FIG. 12). In another example, in addition to the plasma separation chip (FIG. 12) having the discontinuous ridge portion, the plasma separation chip array may include one or more plasma separation chips (FIG. 11) having continuous ridges, (In the direction of the blood injection portion) of the chip for plasma separation having the ridge portion. By including the continuous ridges in the vicinity of the blood injection unit, it is possible to prevent blood clumping that may occur during blood flow in the plasma separation chip having a discontinuous ridge and clogging thereof.

일 구체예에서, 상기 혈장 분리용 칩 어레이는In one embodiment, the plasma separation chip array comprises

(1) 혈액이 투입되는 혈액 주입부;(1) a blood injector into which blood is injected;

(2) 상기 혈액 주입부 (1)에 연결된 제1 혈장 분리부(2) a first plasma separation section connected to the blood injection section (1)

(3) 상기 제1 혈장 분리부에 연결된 제2 혈장 분리부; 및(3) a second plasma separator connected to the first plasma separator; And

(4) 혈장 배출부(4)

를 포함할 수 있다.. ≪ / RTI >

상기 제1 혈장 분리부는 상기 혈액 주입부에 주입된 혈액이 유입되도록 연결되며,The first plasma separation unit is connected to the blood injecting unit so that the blood injected thereinto flows,

(i-1) 내부에 혈액이 흐를 수 있는 공간이 일체로 형성되고 외부 일면에 (하나 이상의) 채널부와 (하나 이상의) 융기부가 교대로 연속적으로 형성된 바디부; (i-1), a body portion in which a space through which blood can flow is integrally formed, and a channel portion and at least one ridge portion are alternately and continuously formed on an outer surface of the body portion;

(ii-1) 상기 바디부의 상부에 형성되어 혈액이 유입되는 유입부; (ii-1) an inflow portion formed at an upper portion of the body portion and into which blood flows;

(iii-1) 상기 바디의 일측 측면부에 형성된 혈구 배출부; 및 (iii-1) a blood cell outlet formed on one side of the body; And

(iv-1) 상기 바디의 타측 측면부에 형성된 혈장 배출부를 포함하고, (iv-1) a plasma discharge portion formed on the other side surface portion of the body,

상기 융기부와 채널부는 상기 밀폐 공간에서 서로 연통되며, Wherein the ridge portion and the channel portion communicate with each other in the closed space,

상기 융기부는 상기 채널부와 연통되는 융기 공간을 형성하면서 상기 바디부의 일측과 0° 초과 90° 미만의 각도로 경사지게 형성되며, Wherein the protruding portion is inclined at an angle of more than 0 DEG and less than 90 DEG with one side of the body portion while forming a protruding space communicating with the channel portion,

상기 경사진 융기부는 경사진 방향으로 연속적 (즉, 융기 공간의 단절이 없음)으로 형성되고, The inclined raised portion is formed continuously in an inclined direction (that is, there is no disconnection of the raised space)

상기 혈구 배출부가 위치하는 일측 측면부는 상기 융기부와 0°초과 90° 미만의 각도 (융기부와 일측 측면이 혈액의 이동 방향으로 이루는 각도)를 갖는 바디부의 측면, 측면에 연결된 하면부, 또는 상기 측면과 하면부가 연결되는 모서리 부위이고, 상기 혈장 배출부가 위치하는 타측 측면부는 상기 혈구 배출부가 위치하는 일측 측면의 반대쪽 측면, 상기 측면에 연결된 하면부, 또는 상기 측면과 하면부가 연결된 모서리 부위인, 연속적인 융기부를 포함하는 혈장 분리용 칩을 하나 이상 포함하는 것일 수 있다.One side portion on which the blood cell discharging portion is located may have a side surface and a bottom surface portion connected to the side surface of the body portion having an angle greater than 0 DEG and less than 90 DEG (an angle formed by the ridge portion and one side surface in the moving direction of the blood) Wherein the other side surface portion on which the blood plasma discharging portion is located is a side surface opposite to the one side surface on which the blood cell discharging portion is located and a bottom surface portion connected to the side surface or a corner portion where the side surface and the bottom surface portion are connected, And may include one or more chips for separating plasma containing a protruding portion.

상기 제2 혈장 분리부는 상기 제1 혈장 분리부에 포함된 혈장 분리용 칩의 혈장 배출부로부터 배출된 혈장이 유입되도록 연결되며, 앞서 설명한 바와 같은 불연속적인 융기부를 포함하는 혈장 분리용 유체 칩을 하나 이상 포함하는 것일 수 있다.The second plasma separation unit is connected to the plasma discharge unit of the plasma separation chip included in the first plasma separation unit so as to allow the plasma discharged therefrom to flow thereinto, and a fluid chip for plasma separation including the discontinuous ridge as described above Or more.

일 예에서, 상기 제1 혈장 분리부는 상기 연속적인 융기부를 포함하는 혈장 분리용 유체 칩을 하나 포함하고, 상기 제2 혈장 분리부는 상기 불연속적인 융기부를 포함하는 혈장 분리용 칩을 2개 이상, 예컨대, 2개 포함하는 것일 수 있다.In one example, the first plasma separation unit may include one fluidic chip for plasma separation including the continuous protrusions, and the second plasma separation unit may include at least two plasma separation chips including the discontinuous protrusions, , ≪ / RTI >

다른 예는 앞서 설명한 혈장 분리용 칩 어레이를 하나 이상, 예컨대, 2개 이상, 4개 이상, 6개 이상, 또는 8개 이상 포함하는 혈장 분리 장치를 제공한다. 상기 혈장 분리 장치에 포함되는 칩 어레이의 개수의 상한값은 제한이 없으며, 혈장 분리 장치의 공간적 조건이 허용하는 개수로 포함 가능하다. 예컨대, 상기 혈장 분리 장치에 포함되는 칩 어레이의 개수의 1 내지 100개, 1 내지 80개, 1 내지 60개, 1 내지 50개, 1 내지40개, 1 내지 30개, 1 내지 20개, 1 내지 10개, 2 내지 100개, 2 내지 80개, 2 내지 60개, 2 내지 50개, 2 내지40개, 2 내지 30개, 2 내지 20개, 또는 2 내지 10개일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 하나의 혈장 분리 장치에서 처리 가능한 혈액양은 혈장 분리 장치에 포함된 혈장 분리용 칩 어레이의 개수만큼 배수로 비례하여 증가한다.Another example provides a plasma separation apparatus comprising one or more, for example, two or more, four or more, six or more, or eight or more of the above-described chip array for plasma separation. The upper limit value of the number of chip arrays included in the plasma separating apparatus is not limited and may be included in a permissible number of spatial conditions of the plasma separating apparatus. 1 to 100, 1 to 80, 1 to 60, 1 to 50, 1 to 40, 1 to 30, 1 to 20, and 1, respectively, of the number of chip arrays included in the plasma separating apparatus To 10, 2 to 100, 2 to 80, 2 to 60, 2 to 50, 2 to 40, 2 to 30, 2 to 20, or 2 to 10, no. Blood which can be treated in one plasma separating apparatus increases proportionally in proportion to the number of the plasma separating chip arrays included in the plasma separating apparatus.

일 예에서, 상기 혈장 분리 장치의 각각의 혈장 분리용 칩 어레이에 포함된 제1 혈장 분리부는 상기 연속적인 융기부를 포함하는 혈장 분리용 칩을 1개 이상, 예컨대 1내지 10개, 1 내지 5개, 1 내지 3개, 또는 1개 포함하고, 제2 혈장 분리부는 상기 불연속적인 융기부를 포함하는 혈장 분리용 칩을 1개 이상 또는 2개 이상, 예컨대, 1 내지 30개, 1 내지 25개, 1 내지 20개, 1 내지 15개, 1 내지 10개, 1 내지 8개, 1 내지 5개, 1 내지 3개, 2 내지 30개, 2 내지 25개, 2 내지 20개, 2 내지 15개, 2 내지 10개, 2 내지 8개, 2 내지 5개, 2 내지 3개, 또는 2개 포함하는 것일 수 있다. 상기 혈장 분리 장치에 포함된 상기 2개 이상의 혈장 분리용 칩 어레이는 병렬적으로 연결된 것일 수 있다. In one example, the first plasma separation part included in each plasma separation chip array of the plasma separation device may include at least one plasma separation chip including the continuous protrusion, for example, 1 to 10, 1 to 5 1 to 3, or 1, and the second plasma separation section comprises at least one or more than two, for example, 1 to 30, 1 to 25, and 1, 1 to 10, 1 to 8, 1 to 5, 1 to 3, 2 to 30, 2 to 25, 2 to 20, 2 to 15, 2 To 10, 2 to 8, 2 to 5, 2 to 3, or 2. The two or more plasma separation chip arrays included in the plasma separation apparatus may be connected in parallel.

다른 예에서, 상기 혈장 분리 장치는 2개 이상의 혈장 분리용 칩 어레이에서 배출된 혈구를 저장하는 혈구 저장부를 추가로 포함할 수 있다. 상기 저장 및/또는 분리된 혈구는 소망하는 용도로 재사용 가능하다. 또한, 상기 혈장 분리 장치는 2개 이상의 혈장 분리용 칩 어레이에서 배출된 혈장을 수집 및/또는 저장하는 혈장 저장부를 추가로 포함할 수 있다.In another example, the plasma separation device may further include a blood cell reservoir for storing blood cells discharged from two or more chip separation arrays for plasma separation. The stored and / or separated blood cells can be reused for a desired use. In addition, the plasma separation device may further include a plasma storage part for collecting and / or storing plasma discharged from two or more plasma array chips for plasma separation.

상기 혈장 분리용 칩, 혈장 분리용 칩 어레이 및/또는 혈장 분리 장치는 혈액의 주입 유속에 의하여 주입부에서 반대 면으로 혈액 흐름이 일어나도록 하여 사용할 수 있다. 상기 혈액의 주입 유속은 혈액의 흐름을 유발하는 최소한의 유속 이상이면 충분하다. 예컨대, 상기 혈장 분리용 칩 어레이 하나 당 혈액의 주입 유속은 약 10ul (microliter)/min 이상, 약 20 ul/min 이상, 약 30 ul/min 이상, 약 40 ul/min 이상, 약 50 ul/min 이상, 약 60 ul/min 이상, 70 ul/min 이상, 또는 약 80 ul/min 이상일 수 있으며, 그 상한값은 약 1000 ul/min, 약 900 ul/min, 약 800 ul/min, 약 700 ul/min, 약 600 ul/min, 약 500 ul/min, 약 450 ul/min, 약 400 ul/min, 약 350 ul/min, 약 300 ul/min, 약 250 ul/min, 약 200 ul/min, 약 150 ul/min, 또는 약 120 ul/min 정도일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 혈장 분리 장치의 혈액 주입 속도는 포함된 혈장 분리용 칩 어레이의 개수에 따라서 상기한 혈장 분리용 칩 어레이의 혈액 주입 속도에 배수로 증가하도록 설정할 수 있다. The plasma separation chip, the plasma separation chip array, and / or the plasma separation device may be used so that blood flows from the injection part to the opposite surface due to the flow rate of the blood. It is sufficient that the infusion rate of the blood is equal to or higher than the minimum flow rate causing the flow of blood. For example, the infusion rate of blood per unit plasma array for plasma separation may be at least about 10 ul / min, at least about 20 ul / min, at least about 30 ul / min, at least about 40 ul / min, at least about 50 ul / min Min, about 800 μl / min, about 700 μl / min, more than about 60 μl / min, not less than 70 μl / min, or about 80 μl / min, about 600 μl / min, about 500 μl / min, about 450 μl / min, about 400 μl / min, about 350 μl / min, about 300 μl / About 150 ul / min, or about 120 ul / min, but is not limited thereto. The blood infusion rate of the plasma separation apparatus may be set to increase in proportion to the blood infusion rate of the plasma separation chip array according to the number of included chip separation arrays.

일 예에서, 상기한 혈장 분리용 칩, 혈장 분리용 칩 어레이, 및/또는 혈장 분리 장치는 혈액 유입부 또는 혈액 주입부에 혈액을 공급 및/또는 주입할 수 있는 공급부와 연결되어 사용될 수 있다. In one example, the plasma separation chip, the plasma separation chip array, and / or the plasma separation device may be used in connection with a supply part capable of supplying and / or injecting blood into the blood inflow part or the blood injection part.

다른 예에서, 상기 혈장 분리용 칩, 혈장 분리용 칩 어레이, 및/또는 혈장 분리 장치, 및 상기 혈장 분리용 칩, 혈장 분리용 칩 어레이, 및/또는 혈장 분리 장치의 혈액 주입부 또는 혈액 유입부에 연결된 혈액 공급부를 포함하는 혈장 분리용 키트가 제공된다. 상기 혈액 공급부는 혈액의 저장 및/또는 공기 압축 등으로 혈액의 주입 유속을 인가하는 역할을 하는 것일 수 있으며, 예컨대, 주사기, 피펫, 피스톤 펌프, 주사기 펌프, 다이어프램 펌프, 튜브연동식 펌프 등의 펌프 등으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있다. 일 예에서, 상기 혈장 분리 장치의 혈액 주입부가 주사기 바늘에 연결된 형태로 사용될 수 있다 (도 10 참조).In another example, the blood-injecting unit or the blood-introducing unit of the plasma separation chip, the plasma separation chip array, and / or the plasma separation device may further include the plasma separation chip, the plasma separation chip array, and / And a blood supply part connected to the blood supply part. The blood supply part may function to apply an injection flow rate of blood by storing blood and / or air compression, and may be a pump such as a syringe, a pipette, a piston pump, a syringe pump, a diaphragm pump, And the like. In one example, the blood injection portion of the plasma separation device may be used in connection with a syringe needle (see FIG. 10).

다른 예는 상기한 혈장 분리용 칩, 혈장 분리용 칩 어레이 및/또는 혈장 분리 장치를 이용한 혈장 분리 방법을 제공한다. Another example provides a plasma separation method using the plasma separation chip, the chip array for plasma separation, and / or the plasma separation apparatus.

구체적으로, 상기 혈장 분리 방법은,Specifically, in the plasma separation method,

상기한 혈장 분리용 칩, 혈장 분리용 칩 어레이 및/또는 혈장 분리 장치에 혈액을 주입하는 단계; 및Injecting blood into the plasma separation chip, the plasma separation chip array, and / or the plasma separation device; And

상기 상기한 혈장 분리용 칩, 혈장 분리용 칩 어레이 및/또는 혈장 분리 장치로부터 배출되는 혈장을 수집하는 단계. Collecting the plasma discharged from the plasma separation chip, the plasma separation chip array, and / or the plasma separation device.

상기 혈장 분리 방법은 전혈 또는 비교적 혈구 농도가 높은 상태의 혈액으로부터도 혈장을 고효율로 분리할 수 있는 이점이 있다. 일 예에서, 상기 주입되는 혈액은 전혈 또는 전혈을 부피 기준으로 1 내지 20배 희석한 혈액일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The plasma separation method has an advantage that plasma can be separated efficiently from whole blood or blood having a relatively high blood cell concentration. In one example, the injected blood may be whole blood or blood diluted 1 to 20 times by volume on a whole volume basis, but is not limited thereto.

상기 혈장 분리 방법에 의하는 경우, 분리된 혈장의 순도(separation purity; 배출된 적혈구 개수/주입된 적혈구 개수)는 약 90% 이상, 약 93% 이상, 약 94% 이상, 약 95% 이상, 약 95.5% 이상, 약 96% 이상, 약 96.5% 이상, 약 97% 이상, 약 97.5% 이상, 약 98% 이상, 약 98.5% 이상, 약 99% 이상, 또는 약 99.5% 이상일 수 있다. 상기 분리된 혈장의 순도는 혈액의 주입량과 관련이 있을 수 있으며 (예컨대, 혈액 주입량이 적을수록 분리된 혈장 순도가 높을 수 있음), 혈장 분리 효율을 보다 높이기 위하여, 하나의 혈액 분리용 칩 어레이에 적용되는 혈액의 주입량 (주입 유속)은 약 10 내지 약 1000ul/min, 약 10 내지 약 900ul/min, 약 10 내지 약 800ul/min, 약 10 내지 약 700ul/min, 약 10 내지 약 600ul/min, 약 10 내지 약 500ul/min, 약10 내지 약 400ul/min, 약 10 내지 약 350ul/min, 약 10 내지 약 300ul/min, 약 10 내지 약 250ul/min, 약 10 내지 약 200ul/min, 약 10 내지 약 150ul/min, 약 50 내지 약 1000ul/min, 약 50 내지 약 900ul/min, 약 50 내지 약 800ul/min, 약 50 내지 약 700ul/min, 약 50 내지 약 600ul/min, 약 50 내지 약 500ul/min, 약50 내지 약 400ul/min, 약 50 내지 약 350ul/min, 약 50 내지 약 300ul/min, 약 50 내지 약 250ul/min, 약 50 내지 약 200ul/min, 또는 약 50 내지 약 150ul/min 범위 범위에서 조절할 수 있다.According to the plasma separation method, the separation purity (number of erythrocytes / number of injected red blood cells) is about 90% or more, about 93% or more, about 94% or more, about 95% About 95% or more, about 96% or more, about 96.5% or more, about 97% or more, about 97.5% or more, about 98% or more, about 98.5% or more or about 99% or more or about 99.5% or more. The purity of the separated plasma may be related to the amount of blood to be injected (for example, the smaller the amount of blood injected, the higher the plasma purity may be). In order to increase the efficiency of plasma separation, Min, from about 10 to about 700 ul / min, from about 10 to about 600 ul / min, from about 10 to about 1000 ul / min, from about 10 to about 1000 ul / min, from about 10 to about 1000 ul / min, Min, from about 10 to about 250ul / min, from about 10 to about 200ul / min, from about 10 to about 500ul / min, from about 10 to about 400ul / min, from about 10 to about 350ul / Min, about 50 to about 700 ul / min, about 50 to about 600 ul / min, about 50 to about 1000 ul / min, about 50 to about 1000 ul / min, about 50 to about 900 ul / Min, about 50 to about 200 ul / min, about 50 to about 200 ul / min, about 50 to about 350 ul / min, about 50 to about 350 ul / min, It can be adjusted from about 50 to about 150ul / min range range.

또한, 상기 혈장 분리 방법에 의하는 경우의 혈장 회수율 (수집된 혈장의 부피/주입된 전체 혈액의 부피)이 약 5 내지 약 15% 정도일 수 있다. In addition, the plasma recovery rate (volume of collected plasma / volume of whole blood injected) by the plasma separation method may be about 5 to about 15%.

본 명세서에서 제공되는 혈액 분리용 칩, 혈액 분리용 칩 어레이, 혈액 분리 장치 및/또는 이를 이용한 혈액 분리 방법은 보다 간편한 방법으로 신속하게 고효율로 혈장을 분리할 수 있다.The blood separation chip, the chip separation array for blood separation, the blood separation device and / or the blood separation method using the same, which are provided in this specification, can rapidly separate plasma with high efficiency with a simpler method.

도 1은 일 실시예에 따른 혈액 분리용 칩을 모식적으로 보여주는 것으로, 상부의 좌측은 연속적인 경사진 융기부 (continuous slant array (CSA) ridges)를 갖는 칩의 구조 및 혈구의 움직임을, 상부의 우측은 미세기둥(micro-posts)에 의하여 형성된 불연속적인 경사진 융기부 (discrete slant array (DSA) ridges)를 갖는 칩 구조 및 혈구의 움직임을 보여주며, 하부의 좌측은 CSA 융기부를 포함하는 칩 단면에서의 혈구 움직임을, 하부의 우측은 DSA 융기부를 포함하는 칩 단면에서의 혈구 움직임을 보여준다 (Wr: 융기 공간 너비; hr: 융기 공간 높이; h: 채널 높이; g: 융기 공간 간격; δ: 융기 공간 길이; △δ: 융기부 간 간격; 점선 화살표: 의도한 혈구 이동 경로; 실선 화살표: 이탈 혈구 이동 경로).
도 2는 3가지 상이한 형태의 혈장 분리용 칩 어레이를 모식적으로 보여주는 것으로, Type 1은 CSA 융기부를 갖는 칩 3개(제1 칩 내지 제3 칩)가 병렬로 연결된 형태이고, Type 2는 DSA 융기부를 갖는 칩 3개(제1 칩 내지 제3 칩)가 병렬로 연결된 형태이고, Type 3은 CSA 융기부를 갖는 칩 하나 (제1 칩)와 DSA 융기부를 갖는 칩 2개 (제2 칩 및 제3 칩)이 순서대로 병렬로 연결된 형태이다 (r1-r6은 각각 표시된 위치의 구획을 나타낸다).
도 3은 CSA 융기부와 DSA 융기부를 보여주는 Bright-field micrograph이다 (Scale bars: 100 um).
도 4 및 도 5는 채널 막힘 현상을 시험한 결과로서, 도4는 Type 1-3의 칩 어레이를 각각 포함하는 혈장 분리 장치에서의 혈액 응고물 (혈병; blood clots)의 형광 염색 결과를 보여주는 사진으로, 불연속적인 융기부를 갖는 경우, 연속적인 융기부를 갖는 경우와 비교하여, 시간에 비례하여 높은 혈전 형성률을 나타낸다(Scale bars: 200 um).
도 5는 상기 도 4에서 얻어진 혈전 형광 염색 결과(형광세기)를 시간에 따라서 수치화하여 보여주는 그래프이다 (혈액 주입 유속: 100 uL/min).
도 6은 type 1 및 type 3 혈장 분리용 어레이에서의 의도한 적혈구 흐름(focused RBC stream)에서 벗어난 의도하지 않은 이탈 적혈구 흐름(undesired deviation of RBCs)을 보여주는 사진으로, type 3 혈장 분리 장치에서 의도한 적혈구 흐름이 완벽하게 구현됨을 확인할 수 있다 (각 사진에서 혈류 방향은 상부에서 하부 방향이며, 주입 유속은 100 uL/min로 함; Scale bars: 200 um).
도 7은 type 1 및 type 3 혈장 분리 장치에서 분리된 혈장의 순도를 유속에 따라서 보여주는 그래프이다 (n = 3).
도 8은 혈장의 대량 (high throughput) 분리를 위한 장치를 예시적으로 보여주는 사진으로, 각 칩 어레이에서 배출된 적혈구들이 공동 저장소에 저장된 모습이 보여진다.
도 9는 혈장 분리 장치가 실린지 피펫에 연결된 형태의 장치 (칩 어레이를 8개 포함함)의 조작을 예시적으로 보여주는 사진이다 (유속: 904.3±15.6 uL/min; 추출 속도 (시간 (min.) 당 분리되는 혈액의 부피) 51±1 uL/min에서의 혈장 분리 순도: 99.88 ± 0.01% (n = 3)).
도 10은 혈장 분리 장치가 실린지 피펫에 적용된 예를 보여준다.
도 11은 연속적 융기체 (경사구조)를 갖는 혈장 분리용 칩을 예시적으로 보여주는 모식도이다.
도 12은 불연속적 융기체 (경사구조)를 갖는 혈장 분리용 칩을 예시적으로 보여주는 모식도이다.
1 schematically illustrates a chip for blood separation according to an embodiment of the present invention. The structure of a chip having a continuous slant array (CSA) The right side of the figure shows the chip structure with the discrete slant array (DSA) ridges formed by the micro-posts and the movement of the blood cells. The lower left shows the chip structure including the CSA ridge (W r : elevation space width, h r : elevation space height, h: channel height, g: elevation space spacing), and the right side of the bottom shows the hemocyte movements in the chip section including the DSA elevation. δ: Rise space length; Δδ: Ridge interval; Dotted arrow: Intended blood cell movement path; Solid arrow: Deviated blood cell movement path).
FIG. 2 schematically shows three different types of plasma-separating chip arrays. In Type 1, three chips (first chip to third chip) having CSA ridge portions are connected in parallel, and Type 2 is a DSA (First chip to third chip) having a bulge portion are connected in parallel, Type 3 is a chip (first chip) having a CSA bulge and two chips having a DSA bulge 3 chips) are connected in parallel in this order (r1-r6 denote the division of each marked position).
Figure 3 is a bright-field micrograph showing the CSA ridge and the DSA ridge (Scale bars: 100 um).
4 and 5 show the result of testing the channel clogging phenomenon. FIG. 4 is a photograph showing the result of fluorescent staining of blood clots in a plasma separating apparatus each including a chip array of Type 1-3 , With discontinuous ridges, shows a higher rate of thrombus formation in proportion to time (Scale bars: 200 μm), as compared to the case with continuous ridges.
FIG. 5 is a graph showing the result (fluorescence intensity) of the thrombus fluorescence staining obtained in FIG. 4 according to time (blood injection flow rate: 100 uL / min).
Figure 6 is a photograph showing undesired deviation of RBCs deviating from the intended RBC stream in type 1 and type 3 plasma separation arrays, (In each photograph, the direction of blood flow is from upper to lower direction, injection flow rate is 100 μL / min, Scale bars: 200 μm).
FIG. 7 is a graph showing the purity of plasma separated in the type 1 and type 3 plasma separation apparatuses according to the flow rate ( n = 3).
FIG. 8 is a photograph exemplarily showing a device for high throughput separation of plasma, wherein red blood cells discharged from each chip array are stored in a common storage.
9 is a photograph exemplarily showing operation of a device (including eight chip arrays) in the form of a device connected to a syringe pipette (plasma flow rate: 904.3 ± 15.6 uL / min; extraction speed (min. ) Purity of plasma separated at 51 ± 1 uL / min: 99.88 ± 0.01% ( n = 3)).
Fig. 10 shows an example in which the plasma separation device is applied to a syringe pipette.
Fig. 11 is a schematic diagram showing an example of a chip for plasma separation having a continuous protrusion (inclined structure).
12 is a schematic diagram showing an example of a chip for plasma separation having a discontinuous raised body (inclined structure).

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 설명하기 위하여, 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하고 이를 참조하여 살펴본다. 먼저, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 또한 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한 본 명세서에서, "A 내지 B"로 표현된 수치 범위는 A와 B를 포함하여 A와 B 사이의 모든 수치(실수)를 의미하며, 균등 범위로 인정되는 A와 B의 근사값도 포함하는 의미로 해석될 수 있다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings. First, the terminology used in the present application is used only to describe a specific embodiment, and is not intended to limit the present invention, and the singular expressions may include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. Also, in this specification, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof. Also, in the present specification, the numerical range expressed by "A to B" means all numerical values (real numbers) between A and B including A and B, meaning including an approximation of A and B . ≪ / RTI >

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. It is to be understood by those skilled in the art that these embodiments are only for describing the present invention in more detail and that the scope of the present invention is not limited by these embodiments.

실시예Example 1: 혈장 분리용 미세 유체 칩의 설계 및 제작 1: Design and Fabrication of Microfluidic Chip for Plasma Separation

PDMS (polydimethylsiloxane, Dow Corning, 미국) 재질의 혈장 분리용 칩을 제작하였다. PDMS 칩을 만들기 위한 마스터몰드는 포토리소그래피를 이용해 제작하였다. 본 칩은 2단계의 높이 단차를 가지므로 실리콘 웨이퍼 상에 포토레지스트 (SU-8, Microchem, 미국)의 코팅, 마스크 정렬 및 자외선 노광, 및 현상(development) 과정을 2회 반복하여 제작하였다. 제작된 마스터몰드는 PDMS의 이형을 쉽게 하기 위해 실란(trichloro silane, Sigma Aldrich, 미국) 처리를 하였다. 실란 처리된 마스터 몰드에 베이스와 curing agent가 10:1로 배합된 PDMS를 붓고 기포를 제거한 뒤 가열하여 경화시켰다. 완전히 경화된 PDMS를 마스터 몰드에서 떼어내고 inlet과 outlet에 구멍을 뚫은 후 산소 플라즈마 처리를 통해 유리와 본딩하였다. 칩의 채널부 높이는 높이(hc)인 12um이고 continuous 경사 구조(CSA)의 너비(wr)는 15um로 하였으며, 경사구조 높이(hr)는 15um으로 하였다. Discrete 경사구조(DSA)의 경우, 채널부 높이는 높이(hc)인 12um이고 너비(wr)는 15um로 하였으며, 경사구조 높이 (hr)는 15um으로 하고, 내부 공간을 단절시키는 미세 기둥 구조물(microposts)의 크기는 30um로 하고 단절된 각각의 경사구조의 경사방향 길이 (d)는 160um로 하였다. 각 CSA 또는 DSA의 폭은 1cm, 길이는 1.7cm로 하였다 (3개를 병렬 연결 시 약 5cm가 됨). 미세 기둥 구조물로 인해 끊어져있는 discrete 경사구조(DSA)는 도 1의 하부에서 보이는 것처럼 적혈구의 분산을 최소화 시킬 수 있어 순수한 혈장을 얻는데 유리한 효과를 가져올 수 있다. 미세유체 칩의 hand held 구동을 위해 1mL pipette tip을 60mL 주사기에 끼워서 사용하였다.PDMS (polydimethylsiloxane, Dow Corning, USA) was prepared. The master mold for making the PDMS chip was fabricated using photolithography. Since this chip has two steps of height, the coating of photoresist (SU-8, Microchem, USA), mask alignment, ultraviolet exposure, and development process was repeated twice on a silicon wafer. The prepared master mold was treated with silane (trichloro silane, Sigma Aldrich, USA) to facilitate the release of PDMS. PDMS mixed with base and curing agent 10: 1 was poured into the silane-treated master mold, the bubbles were removed, and the mixture was heated and cured. The fully cured PDMS was removed from the master mold and holes were punched in the inlet and outlet, and bonded to the glass via oxygen plasma treatment. The channel height of the chip was 12 μm, which is the height (hc), the width (wr) of the continuous gradient structure (CSA) was 15 μm and the slope structure height (hr) was 15 μm. In the case of the Discrete Inclined Structure (DSA), the height of the channel portion is 12 μm, the width (wr) is 15 μm, the height of the inclined structure (hr) is 15 μm and the microposts, And the slope length (d) of each of the sloped sloped structures was set to 160 [mu] m. Each CSA or DSA has a width of 1 cm and a length of 1.7 cm (3 parallel connections of about 5 cm). As shown in the lower part of FIG. 1, the discrete inclined structure (DSA) which is broken due to the micropillar structure can minimize red blood cell dispersion and can have a beneficial effect for obtaining pure plasma. A 1 mL pipette tip was inserted into a 60 mL syringe for hand held drive of the microfluidic chip.

실시예Example 2: 혈장 분리용 미세 유체 칩을 이용한 혈장 분리 시험 2: Plasma separation test using microfluidic chip for plasma separation

시료 준비Sample Preparation

실험에 사용된 개의 피와 사람의 피는 각각 한국 동물 혈액원 및 한국 적십자를 통해 구입하였고 적혈구 용적률 (Hematocrit)은 모세관에 피를 담은 후 원심분리 후 농축된 적혈구의 길이로 측정하였다. 혈병의 경우 혈병 내 백혈구의 핵을 염색할 수 있는 형광 물질인 SYTO 13 (Thermo Fisher Scientific, 미국)를 이용하여 분석하였다. 혈장분리 효율은 hematocytometer (Invitrogen, 미국)을 이용하여 측정하였다.Dog blood and human blood used in the experiment were purchased from Korea Animal Blood Center and Korean Red Cross, respectively. Hematocrit was measured by measuring the length of red blood cells after centrifugation after blood was contained in the capillary. In the case of blood clots, SYTO 13 (Thermo Fisher Scientific, USA), a fluorescent material capable of staining nuclei of white blood cells in blood clots, was analyzed. The plasma separation efficiency was measured using a hematocytometer (Invitrogen, USA).

실험 조건Experimental conditions

유량조건(100~400 uL/min)에 따른 칩의 혈장분리 효율 측정을 위해 시린지펌프 (KD Scientific, 미국)를 이용하였고 최적 유량이 결정된 이후에는 유량을 일정하게 유지시킬 수 있는 1ml pipette을 이용하여 실험을 진행하였다. 칩 내에서의 혈액 세포의 움직임을 관찰하기 위해 CCD 카메라(Nikon, 일본)과 고속카메라(Vision Research, 미국)을 형광현미경(Nikon)에 장착하여 사용하였다. 형광 이미지의 분석은 이미지 분석 소프트웨어인 ImageJ (National Institutes of Health, 미국)을 사용하였다.A syringe pump (KD Scientific, USA) was used to measure the plasma separation efficiency of the chips according to the flow conditions (100 to 400 uL / min). After the optimal flow rate was determined, a 1 ml pipette The experiment was carried out. A CCD camera (Nikon, Japan) and a high-speed camera (Vision Research, USA) were attached to a fluorescent microscope (Nikon) to observe the movement of blood cells in the chip. Analysis of fluorescence images was performed using image analysis software ImageJ (National Institutes of Health, USA).

결과result

혈구의 분리를 위한 경사구조 내에서 유체의 흐름은 경사구조와 평행한 방향으로 흐르게 되고 경사구조 아래 부분은 반대쪽으로의 (혈구가 모이는 방향) 유체의 흐름이 발생하게 된다. 이 때 세포의 크기가 충분히 크면 (d≥where d is the cell diameter) 경사구조 아래 쪽으로의 힘을 받으며 경사구조 아래 부분의 유체 흐름의 영향을 받아 경사구조와 수직한 방향으로(혈구가 모이는 방향) 이동하게 된다. 혈액 내의 적혈구는 그 수가 너무 많아 경사구조 쪽으로 밀리는 세포가 필연적으로 존재하며 밀려 올라간 적혈구는 경사구조를 따라 이동하게 되어(lead to undesired deviation along the deviation path) 최종단에서 회수되는 혈장의 순도를 낮추게 된다. 이러한 현상을 최소화하여 혈구의 분리 효율을 높이고 회수되는 혈장의 양과 순도를 향상시키기 위해 discrete 경사구조를 개발하였다. DSA (불연속적 융기부)는 160um 길이의 경사구조의 배열로 각 경사구조는 30um 너비의 micropost (도 12의 104)로 분리되어 있다. DSA의 각 경사구조는 직전의 경사구조에서 △δ 만큼 이동되어 제작되었다(도 1의 우측도 참조). △δ 만큼 이동된 경사구조는 혈구의 이동을 focusing path(혈구가 모이는 방향, 경사구조의 수직 방향)로 유지시키는 역할을 한다. 경사구조 사이의 micropost는 focusing path를 따라 집속되는 혈구들에 의해 경사구조로 밀려 올라가 반대쪽으로 이동되는 혈구를 다시 focusing path쪽으로 내려올 수 있도록 한다. 이러한 기능을 하는 DSA는 분리된 혈장의 순도를 극대화 시킬 수 있다.The flow of the fluid in the inclined structure for separating blood cells flows in a direction parallel to the inclined structure and the portion below the inclined structure generates a flow of fluid toward the opposite side (direction in which the blood cells gather). At this time, when the cell size is sufficiently large (d ≥ d is the cell diameter), the force is applied to the lower side of the inclined structure, and in the direction perpendicular to the inclined structure (direction in which the blood cells gather) . The number of red blood cells in the blood is inevitably present due to the excessive number of cells that are pushed into the sloping structure and the pushed up red blood cells move along the slope structure (lead to undesired deviation along the deviation path) . We have developed a discrete slope structure to improve the separation efficiency of blood cells by minimizing this phenomenon and to improve the amount and purity of recovered plasma. The DSA (discontinuous ridge) is an array with a slope of 160um and the slope is separated by a micropost of 30um width (104 in Fig. 12). Each slant structure of the DSA was manufactured by shifting by the delta delta in the immediately preceding slant structure (see the right side of Fig. 1). The inclined structure shifted by Δδ serves to keep the movement of the hemocyte in the focusing path (the direction in which the hemocytes gather, the vertical direction of the tilt structure). The micropost between the tilted structures is pushed up by the tilted structure by the hemocytes that are focused along the focusing path, and the hemocytes moving to the opposite side can be moved back to the focusing path. This functioning DSA can maximize the purity of isolated plasma.

도 1은 연속적 경사구조 (융기부)를 갖는 혈장 분리용 칩(좌측도)과 불연속적 (분리된) 경사구조(융기부)를 갖는 혈장 분리용 칩(우측도)에서의 혈장분리 과정을 모식적으로 보여준다. 불연속적 경사구조는 경사구조 사이의 micropost에 의해 혈구가 경사구조를 타고 반대쪽으로 이동하는 현상(Deviation)을 막을 수 있어 혈구의 분산을 막고 분리효율을 극대화시킬 수 있다. 도 2는 CSA와 DSA의 조합한 3가지 종류의 혈장 분리용 칩 어레이을 모식적으로 보여주며 (Type 1: 3개의 CSA (연속적 경사구조)로 구성, Type 2: 3개의 DSA 로 구성; Type 3: 1개의 CSA와 2개의 DSA로 구성). 도 3은 CSA와 DSA의 현미경 사진이다.1 shows a plasma separation process in a plasma separation chip (right side) having a plasma separation chip (left side) having a continuous inclined structure (raised portion) and a discontinuous (separated) Show them as enemies. The discontinuous inclined structure can prevent the blood vessels from migrating to the opposite side due to the micropost between the inclined structures, thereby preventing the dispersion of blood cells and maximizing the separation efficiency. FIG. 2 schematically shows three types of plasma array chips for combination of CSA and DSA (Type 1: three CSAs (continuous gradient structure), Type 2: three DSAs; Type 3: One CSA and two DSAs). Figure 3 is a micrograph of CSA and DSA.

상기 도 2에 예시된 3 종류의 혈장 분리용 칩 어레이를 사용하여 혈액을 분리하는 경우의 채널 막힘 현상을 시험하였다. 상기 채널 막힘 현상은 혈병(blood clots)을 형광 염색하여 진행하였다. 혈액의 주입 유량은 100 uL/min로 하여 시험하였다. 상기 얻어진 결과를 도 4 및 도 5에 나타내었다. 도 4는 상기 얻어진 형광 이미지를 보여주는 것으로, DSA만을 포함하는 Type 2의 칩 어레이의 경우, micropost에 혈병이 걸려 채널 막힘 현상이 두드러지게 나타나며, 이러한 현상은 시간이 지날수록(혈액을 흘릴수록) 막힘 현상이 악화됨을 알 수 있다. 상기 얻어진 형광 세기의 변화를 도 5에 그래프로 나타내었다. 도 4에서와 동일하게, 도 5에서도, DSA만을 포함하는 Type 2의 칩 어레이의 경우 시간이 지날수록 막힘 현상이 악화됨을 알 수 있다. The channel clogging phenomenon in the case of separating blood using the three types of chip separation chips shown in FIG. 2 was tested. The clogging of the channel proceeded by fluorescence staining of blood clots. The injection volume of blood was tested at 100 uL / min. The obtained results are shown in Figs. 4 and 5. Fig. FIG. 4 shows the fluorescence images obtained. In the case of a Type 2 chip array containing only DSA, a blood clot is caught in the micropost, and the channel clogging phenomenon is conspicuous. This phenomenon becomes more prolonged (blood flows) And the phenomenon becomes worse. The change of the obtained fluorescence intensity is shown graphically in Fig. As in FIG. 4, in FIG. 5, it can be seen that, in the case of the Type 2 chip array including only the DSA, the clogging phenomenon deteriorates with time.

도 4 및 도 5에서 알 수 있는 바와 같이, CSA 보다 DSA가 혈장 분리 효율이 좋지만, CSA는 혈병이 걸리지 않아 채널 막힘 현상이 없는 반면 DSA는 micropost가 약 100um 간격으로 배치되어 있어 혈병이 걸리게 되고 이로 인해 채널 막힘 현상이 발생하므로, 채널 막힘현상 없이 높은 효율로 혈장을 분리하기 위해서, 2개 이상의 구획 (예컨대, 3개의 구획)으로 나누어 적어도 첫 번째 구획 (칩)은 CSA를 포함하도록 제작하고 나머지는 DSA를 포함하도록 제작하는 것이 유리할 수 있다.As can be seen from FIGS. 4 and 5, although DSA has better plasma separation efficiency than CSA, CSA has no clogging due to lack of blood clotting, whereas DSA has microposts arranged at intervals of about 100 μm, So that at least the first compartment (chip) is divided into two or more compartments (for example, three compartments) so as to separate the plasma with high efficiency without channel clogging, so that at least the first compartment It may be advantageous to have DSA included.

도 6은 type1 칩 어레이와 type3 칩 어레이의 혈장 분리 효율을 비교하여 보여주는 것으로, 모든 구획이 CSA로 구성된 type1의 경우 경사구조를 타고 반대쪽으로 이동하는 혈구의 양이 많아 혈장 분리 효율이 낮지만, 첫 번째 구획만 CSA이고 나머지 두 개의 채널은 DSA로 구성된 type3의 경우 경사구조를 타고 반대쪽으로 이동하는 혈구가 없어 최종 회수부의 혈장 순도가 매우 우수함을 알 수 있다. 혈액의 유량은 100 uL/min로 하여 시험하였다.FIG. 6 shows a comparison of the plasma separation efficiency between the type 1 chip array and the type 3 chip array. In the case of type 1 comprising all the compartments of CSA, the plasma separation efficiency is low due to the large amount of blood cells migrating to the opposite side in the inclined structure. And the remaining two channels are composed of DSA. In the case of type 3, the plasma purity of the final recovered part is very excellent because there is no blood moving in the opposite direction while taking the inclined structure. The blood was tested at a flow rate of 100 uL / min.

도 7은 type1과 type3 칩 어레이의 통해 분리된 혈장의 순도를 유량에 따라서 비교하여 보여주는 그래프이다. 도 7 또한 type3 칩 어레이가 type1 칩 어레이보다 분리된 혈장의 순도가 우수함을 보여준다. 7 is a graph showing the purity of plasma separated through the type 1 and type 3 chip arrays according to the flow rate. FIG. 7 also shows that the type 3 chip array is superior to the type 1 chip array in plasma purity.

도 8 및 9는 칩 어레이를 병렬화하여 포함함으로써 혈장 분리량을 증대시킬 수 있음을 보여준다. 즉, 하나의 칩 어레이 (Type 3; 3개의 칩 포함 (1 CSA + 2 DSA))가 대략 100 uL/min을 처리할 수 있는 반면, 8개의 칩 어레이가 병렬로 포함된 혈액 분리 장치 (도 8 참조)의 경우, 분당 904.3±15.6 uL의 혈액의 처리가 가능함을 확인할 수 있다 (도 9 참조). Figures 8 and 9 show that the amount of plasma separation can be increased by including the chip array in parallel. In other words, while one chip array (Type 3; three chips (1 CSA + 2 DSA)) can process approximately 100 uL / min, a blood separator including eight chip arrays in parallel ), It is possible to treat 904.3 ± 15.6 uL of blood per minute (see FIG. 9).

상기한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.The above-described embodiments are illustrative in all aspects and do not limit the scope of the present invention.

100: 바디부의 요철 형성면과 양 측면
101: 바디부
102: 연속적 융기부
103: 채널부
104: 융기부의 내부 공간을 단절시키는 구조물
105: 불연속적 융기부
200: 바디부의 요철 형성면의 반대면 기판
301: 혈액 유입부
401: 혈구 배출부
501: 혈장 배출부
100: concave-convex forming face and both sides of the body part
101: Body part
102: continuous ridge
103:
104: Structure that cuts the internal space of the ridge
105: discontinuous ridge
200: opposite surface of the concave-convex forming surface of the body part
301: blood inflow section
401: blood cell outlet
501: Plasma outlet part

Claims (23)

(i) 내부에 혈액이 흐를 수 있는 공간이 일체로 형성되고 일면에 채널부와 융기부(ridge)가 교대로 연속적으로 형성된 바디부;
(ii) 상기 바디부의 상부에 위치하는 혈액이 유입되는 유입부;
(iii) 상기 바디부의 일측 측면부에 위치하는 혈구 배출부; 및
(iv) 상기 바디부의 타측 측면부에 위치하는 혈장 배출부
를 포함하고
상기 융기부와 채널부는 상기 혈액이 흐를 수 있는 공간에서 서로 연통되며,
상기 융기부는 상기 채널부와 연통되는 융기 공간을 형성하여 채널부 높이와 융기 공간 높이를 합한 높이의 내부 공간을 가지며, 상기 바디부의 일측 측면과 0° 초과 90° 미만의 각도로 경사지게 형성되고,
상기 경사진 융기부는 경사진 방향으로 내부 공간을 단절시키는 하나 이상의 구조물에 의하여 불연속적으로 형성되며,
상기 혈구 배출부가 위치하는 일측 측면부는 상기 융기부의 경사면과 90° 미만의 각도를 갖는 바디부의 측면, 측면에 연결된 하면부, 또는 상기 측면과 하면부가 연결되는 모서리 부위이고,
상기 혈장 배출부가 위치하는 타측 측면부는 상기 혈구 배출부가 위치하는 일측 측면의 반대쪽 측면, 상기 측면에 연결된 하면부, 또는 상기 측면과 하면부가 연결된 모서리 부위인,
혈장 분리용 칩.
(i) a body portion in which a space through which blood can flow is integrally formed, and a channel portion and a ridge are alternately and continuously formed on one surface;
(ii) an inflow portion through which the blood located above the body portion flows;
(iii) a blood-collecting part located at one side of the body part; And
(iv) a plasma outlet part located on the other side of the body part
Including the
The ridge portion and the channel portion communicate with each other in a space where the blood can flow,
Wherein the protruding portion has an inner space having a height equal to the height of the channel portion and the height of the protruding space formed by forming a protruding space communicating with the channel portion and inclined at an angle of more than 0 DEG and less than 90 DEG with one side surface of the body portion,
Wherein the inclined raised portion is discontinuously formed by at least one structure that cuts the inner space in an inclined direction,
One side portion where the blood cell discharging portion is located is a side portion of the body portion having an angle of less than 90 degrees with the inclined surface of the ridge portion, a bottom portion connected to the side surface, or a corner portion where the side surface-
Wherein the other side surface portion on which the plasma discharge portion is located is formed on an opposite side surface of one side surface on which the blood cell discharge portion is located, a bottom surface portion connected to the side surface,
Chip for plasma separation.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 융기부가 상기 바디의 일측 측면과 45° 이상 90°미만의 각도로 경사지게 형성된 것인, 혈장 분리용 칩.The plasma separation chip according to claim 1, wherein the protrusions are formed to be inclined at an angle of 45 ° or more and less than 90 ° with one side of the body. 제1항에 있어서, 상기 융기부에 형성된 융기 공간의 높이(hr)는 1 내지 20um인, 혈장 분리용 칩.The plasma separation chip according to claim 1, wherein a height (hr) of the protruding space formed in the protruding portion is 1 to 20 um. 제4항에 있어서, 상기 융기부에 형성된 융기 공간의 너비는 상기 융기 공간의 높이의 0.5 내지 3배인, 혈장 분리용 칩.The plasma separation chip according to claim 4, wherein a width of the protruding space formed in the protruding portion is 0.5 to 3 times the height of the protruding space. 제1항에 있어서, 상기 융기부에 형성된 융기 공간의 융기부의 경사 방향으로의 길이는 적혈구 지름의 2배 내지 20배인, 혈장 분리용 칩.The plasma separation chip according to claim 1, wherein a length of the ridge portion of the ridge space formed in the ridge portion in an oblique direction is 2 to 20 times the diameter of a red blood cell. 제1항에 있어서, 상기 채널부의 높이는 2 내지 20um인, 혈장 분리용 칩.The plasma separation chip according to claim 1, wherein the channel portion has a height of 2 to 20 um. (1) 혈액이 투입되는 혈액 주입부;
(2) 상기 혈액 주입부 (1)에 연결된 제1 혈장 분리부
(3) 상기 제1 혈장 분리부에 연결된 제2 혈장 분리부; 및
(4) 혈장 배출부
를 포함하고,
상기 제1 혈장 분리부는 상기 혈액 주입부에 주입된 혈액이 유입되도록 연결되며,
(i-1) 내부에 혈액이 흐를 수 있는 공간이 일체로 형성되고 일면에 채널부와 융기부(ridge)가 교대로 연속적으로 형성된 바디부; (ii-1) 상기 바디부의 상부에 형성되어 혈액이 유입되는 유입부; (iii-1) 상기 바디부의 일측 측면부에 형성된 혈구 배출부; 및 (iv-1) 상기 바디부의 타측 측면부에 형성된 혈장 배출부를 포함하고, 상기 융기부와 채널부는 상기 혈액이 흐를 수 있는 공간에서 서로 연통되며, 상기 융기부는 상기 채널부와 연통되는 융기 공간을 형성하여 채널부 높이와 융기 공간 높이를 합한 높이의 내부 공간을 가지면서 상기 바디부의 일측 측면과 0° 초과 90° 미만의 각도로 경사지게 형성되며, 상기 경사진 융기부는 경사진 방향으로 연속적으로 형성되고, 상기 혈구 배출부가 위치하는 일측 측면부는 상기 융기부의 혈액이 이동하는 방향쪽 경사면과 90° 미만의 각도를 갖는 바디의 측면, 측면에 연결된 하면부, 또는 상기 측면과 하면부가 연결되는 모서리 부위이고, 상기 혈장 배출부가 위치하는 타측 측면부는 상기 혈구 배출부가 위치하는 일측 측면의 반대쪽 측면, 상기 측면에 연결된 하면부, 또는 상기 측면과 하면부가 연결된 모서리 부위인, 연속적인 융기부를 포함하는 혈장 분리용 칩을 하나 이상 포함하고,
상기 제2 혈장 분리부는 상기 제1 혈장 분리부에 포함된 혈장 분리용 칩의 혈장 배출부로부터 배출된 혈장이 유입되도록 연결되며, 제1항 및 제3항 내지 제7항 중 어느 한 항의 불연속적인 융기부를 포함하는 혈장 분리용 칩을 하나 이상 포함하는 것인,
혈장 분리용 칩 어레이.
(1) a blood injector into which blood is injected;
(2) a first plasma separation section connected to the blood injection section (1)
(3) a second plasma separator connected to the first plasma separator; And
(4)
Lt; / RTI >
The first plasma separation unit is connected to the blood injecting unit so that the blood injected thereinto flows,
a body part formed integrally with a space through which blood can flow in the inner part (i-1) and alternately forming a channel part and a ridge alternately on one surface; (ii-1) an inflow portion formed at an upper portion of the body portion and into which blood flows; (iii-1) a blood cell outlet formed on one side of the body part; And (iv-1) a plasma discharging portion formed on the other side surface portion of the body portion, wherein the ridge portion and the channel portion communicate with each other in a space where the blood can flow, and the ridge portion forms a ridge space communicating with the channel portion Wherein the inclined protruding portion is inclined at an angle of more than 0 ° and less than 90 ° with one side surface of the body portion, the inclined protruding portion being continuously formed in an inclined direction, Wherein one side portion where the blood cell discharging portion is located is a side surface of a body having an angle of less than 90 DEG with respect to an inclined surface in a direction in which the blood of the protruding portion is moved, a bottom portion connected to the side surface, The other side surface portion on which the plasma discharging portion is positioned is provided on the opposite side surface of one side on which the blood cell discharging portion is located, And a continuous ridge portion in which the side surface and the bottom surface portion are connected to each other,
Wherein the second plasma separation unit is connected to the plasma discharge unit of the plasma separation chip included in the first plasma separation unit so that the plasma discharged therefrom is introduced into the second plasma separation unit, And at least one chip for plasma separation comprising a ridge.
Chip array for plasma separation.
제8항에 있어서, 상기 제1 혈장 분리부는 상기 연속적인 융기부를 포함하는 혈장 분리용 칩을 하나 이상 포함하고, 상기 제2 혈장 분리부는 상기 불연속적인 융기부를 포함하는 혈장 분리용 칩을 2개 이상 포함하는 것인, 혈장 분리용 칩 어레이.9. The plasma separation apparatus according to claim 8, wherein the first plasma separation unit comprises at least one plasma separation chip including the continuous protrusions, and the second plasma separation unit comprises at least two plasma separation chips including the discontinuous protrusions, Wherein the plasma separation chip array comprises: 제8항의 혈장 분리용 칩 어레이를 하나 이상 포함하는, 혈장 분리 장치.A plasma separation device comprising at least one chip array for plasma separation according to claim 8. 제10항에 있어서, 각각의 혈장 분리용 칩 어레이에 포함된 제1 혈장 분리부는 상기 연속적인 융기부를 포함하는 혈장 분리용 칩을 하나 이상 포함하고, 제2 혈장 분리부는 상기 불연속적인 융기부를 포함하는 혈장 분리용 칩을 2개 이상 포함하는 것인, 혈장 분리 장치.11. The plasma processing apparatus according to claim 10, wherein the first plasma separation unit included in each of the plasma separation chip arrays includes at least one plasma separation chip including the continuous protrusions, and the second plasma separation unit includes the discontinuous protrusions A plasma separation device comprising two or more chips for plasma separation. 제1항, 및 제3항 내지 제7항 중 어느 한 항의 혈장 분리용 칩에 혈액을 주입하는 단계; 및
상기 혈장 분리용 칩으로부터 배출되는 혈장을 수집하는 단계
를 포함하는 혈장 분리 방법.
9. A method for separating blood plasma, comprising: injecting blood into the plasma separation chip according to any one of claims 1 to 7; And
Collecting the plasma discharged from the plasma separation chip
≪ / RTI >
제12항에 있어서, 상기 주입되는 혈액은 전혈 또는 전혈을 부피 기준으로 1 내지 20배 희석한 혈액인, 혈장 분리 방법.13. The plasma separation method according to claim 12, wherein the blood to be injected is whole blood or whole blood diluted 1 to 20 times by volume. 제8항의 혈장 분리용 칩 어레이에 혈액을 주입하는 단계; 및
상기 혈장 분리 장치로부터 배출되는 혈장을 수집하는 단계
를 포함하는 혈장 분리 방법.
10. A method for separating blood plasma, comprising: injecting blood into the plasma separation chip array of claim 8; And
Collecting plasma discharged from the plasma separation device
≪ / RTI >
제14항에 있어서, 상기 주입되는 혈액은 전혈 또는 전혈을 부피 기준으로 1 내지 20배 희석한 혈액인, 혈장 분리 방법.15. The plasma separation method according to claim 14, wherein the injected blood is whole blood or whole blood diluted 1 to 20 times by volume. 제10항의 혈장 분리 장치에 혈액을 주입하는 단계; 및
상기 혈장 분리 장치로부터 배출되는 혈장을 수집하는 단계
를 포함하는 혈장 분리 방법.
10. A method for treating blood plasma, comprising: injecting blood into the plasma separation apparatus of claim 10; And
Collecting plasma discharged from the plasma separation device
≪ / RTI >
제16항에 있어서, 상기 주입되는 혈액은 전혈 또는 전혈을 부피 기준으로 1 내지 20배 희석한 혈액인, 혈장 분리 방법.17. The plasma separation method according to claim 16, wherein the injected blood is whole blood or whole blood diluted 1 to 20 times by volume. 제11항의 혈장 분리 장치에 혈액을 주입하는 단계; 및
상기 혈장 분리 장치로부터 배출되는 혈장을 수집하는 단계
를 포함하는 혈장 분리 방법.
12. A method for treating blood plasma, comprising: injecting blood into the plasma separation apparatus of claim 11; And
Collecting plasma discharged from the plasma separation device
≪ / RTI >
제18항에 있어서, 상기 주입되는 혈액은 전혈 또는 전혈을 부피 기준으로 1 내지 20배 희석한 혈액인, 혈장 분리 방법.19. The method of claim 18, wherein the injected blood is whole blood or whole blood diluted 1 to 20 times by volume. 제8항의 혈액 분리용 칩 어레이; 및
상기 혈액 분리용 칩 어레이의 혈액 주입부에 연결된 혈액 공급부
를 포함하는, 혈액 분리용 키트.
A chip array for blood separation according to claim 8; And
A blood supply part connected to the blood injection part of the blood-
And a blood collection port.
제20항에 있어서, 상기 혈액 공급부는 주사기, 피펫, 피스톤 펌프, 주사기 펌프, 다이어프램 펌프, 및 튜브연동식 펌프로 이루어진 군에서 선택된 것인, 혈액 분리용 키트.21. The blood separation kit according to claim 20, wherein the blood supply part is selected from the group consisting of a syringe, a pipette, a piston pump, a syringe pump, a diaphragm pump, and a tube peristaltic pump. 제10항의 혈액 분리 장치; 및
상기 혈액 분리 장치의 혈액 주입부에 연결된 혈액 공급부
를 포함하는, 혈액 분리용 키트.
A blood separation device according to claim 10; And
A blood supply unit connected to the blood injection unit of the blood separator,
And a blood collection port.
제22항에 있어서, 상기 혈액 공급부는 주사기, 피펫, 피스톤 펌프, 주사기 펌프, 다이어프램 펌프, 및 튜브연동식 펌프로 이루어진 군에서 선택된 것인, 혈액 분리용 키트.23. The blood separation kit according to claim 22, wherein the blood supply unit is selected from the group consisting of a syringe, a pipette, a piston pump, a syringe pump, a diaphragm pump, and a tube peristaltic pump.
KR1020160139539A 2016-10-25 2016-10-25 Device and Method for Blood Plasma Separation KR101750936B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160139539A KR101750936B1 (en) 2016-10-25 2016-10-25 Device and Method for Blood Plasma Separation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160139539A KR101750936B1 (en) 2016-10-25 2016-10-25 Device and Method for Blood Plasma Separation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101750936B1 true KR101750936B1 (en) 2017-06-27

Family

ID=59514823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160139539A KR101750936B1 (en) 2016-10-25 2016-10-25 Device and Method for Blood Plasma Separation

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101750936B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11262347B2 (en) 2018-05-03 2022-03-01 Curiosis Co., Ltd. Device and method for blood plasma separation
KR102470360B1 (en) 2022-03-03 2022-11-25 정대서 Plasma separation filter for separating plasma from whole blood
KR102626810B1 (en) * 2023-05-09 2024-01-18 주식회사 큐리오시스 Device for separating target object with improved quality control and manufacturing method thereof

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140174994A1 (en) 2011-08-26 2014-06-26 Johns Hopkins University Micro-Fluidic Device for Sorting Particles, and Methods for Sorting Particles

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140174994A1 (en) 2011-08-26 2014-06-26 Johns Hopkins University Micro-Fluidic Device for Sorting Particles, and Methods for Sorting Particles

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Hydrophoretic high-throughput selection of platelets in physiological shear-stress range(SY Choi, Lab on a Chip, 2011)*
Ratchets in hydrodynamic flow(james C., Interface Focus, 2014)*

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11262347B2 (en) 2018-05-03 2022-03-01 Curiosis Co., Ltd. Device and method for blood plasma separation
KR102470360B1 (en) 2022-03-03 2022-11-25 정대서 Plasma separation filter for separating plasma from whole blood
KR102626810B1 (en) * 2023-05-09 2024-01-18 주식회사 큐리오시스 Device for separating target object with improved quality control and manufacturing method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101443133B1 (en) A system and method for particle filtration
VanDelinder et al. Perfusion in microfluidic cross-flow: separation of white blood cells from whole blood and exchange of medium in a continuous flow
TWI588262B (en) Methods and compositions for separating or enriching cells
Zhang et al. Gravitational sedimentation induced blood delamination for continuous plasma separation on a microfluidics chip
US20070037172A1 (en) Separation and concentration of biological cells and biological particles using a one-dimensional channel
US10596522B2 (en) Hemolysis-free blood plasma separation
KR101750936B1 (en) Device and Method for Blood Plasma Separation
JP2010237050A (en) Plasma separation device and method
JP6308525B2 (en) Particle separation chip, particle separation system and particle separation method using the particle separation chip
AU2013204820B2 (en) A System and Method for Particle Filtration
US20150076049A1 (en) Microfilter and apparatus for separating a biological entity from a sample volume
JP6611223B2 (en) Fine particle separation chip, fine particle separation system using the fine particle separation chip, fine particle separation method and fine particle extraction method using the partial particle separation system
EP2908140B1 (en) Microchannel chip for microparticle separation, microparticle separation method and system for microparticle separation using chip
US11262347B2 (en) Device and method for blood plasma separation
CN106479868B (en) A kind of microdevice based on multistage dialysis scavenger-cell cryoprotective agent
KR20080051011A (en) Micro filtration device for the separation of blood plasma
KR20140142097A (en) Method of recollecting target material
JP7289128B2 (en) Manufacturing method of cross-flow filtration device
WO2015071515A1 (en) Microfluidic device for separating liquid from the same liquid containing deformable particles without external sources of energy
WO2023189095A1 (en) White blood cell capturing device
KR102121953B1 (en) Membrane-based Devices for Pretreating Liquid Fluids
Shi A Whole Blood/Plasma Separation Lab Chip using Hetero-packed Beads and Membrane Filters for Point-of-Care Test (POCT)
Turmezei et al. Low-cost microfilter for red blood cell membrane stiffness measurement using photosensitive BCB
Chen et al. Microfluidics chips for plasma isolation from whole blood

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant