KR101981283B1 - 비표지 반자성 물질의 자기영동방법 및 비표지 반자성 물질의 자기영동장치 - Google Patents

비표지 반자성 물질의 자기영동방법 및 비표지 반자성 물질의 자기영동장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 목적은 비표지 반자성 물질의 자기영동방법 및 비표지 반자성 물질의 자기영동장치를 제공하는데 있다. 이를 위하여 본 발명은 기판상에 음각 자성재료층을 형성하는 단계; 상기 음각 자성재료층 상으로 반자성 물질을 포함하는 자성유체를 도포하는 단계; 및 상기 자성유체가 도포된 자성재료층에 대하여 외부 자기장을 인가하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비표지 반자성 물질의 자기영동방법을 제공하며, 이를 수행하기 위한 자기영동장치를 제공한다. 본 발명에 따르면, 표지되지 않은 반자성 물질을 외부 자기장 인가를 통하여 영동시킬 수 있게 되어, 예를 들어 모든 종류의 세포에 대하여 용이한 방법으로 용동이 가능하게 되고, 이에 따라 세포의 이동 및 분리가 필요한 다양한 연구 분야에 적용될 수 있는 효과가 있다.

Description

비표지 반자성 물질의 자기영동방법 및 비표지 반자성 물질의 자기영동장치{METHOD OF MAGNETOPHORESIS FOR LABEL FREE DIAMAGNETIC MATERIAL AND APPARATUS OF MAGNETOPHORESIS FOR LABEL FREE NONMAGNETIC MATERIAL}
본 발명은 비표지 반자성 물질의 자기영동방법 및 비표지 반자성 물질의 자기영동장치에 관한 것이다.
일반적으로, 생화학 시료는 이종 이상의 물질이 혼재되어 존재하기 때문에 원하는 성분만을 분석하거나, 혼합물에서 특정 성분만을 정제하기 위한 분리 기술은 시료의 전처리 과정에서 매우 중요하다. 특히, 미세 유로, 혼합기, 펌프, 벨브 등을 단일 칩에 집적화하여 소량의 시료를 고속, 고효율로 처리하고자 하는 개념인 랩온어칩(Lab-on-a-chip)에서도 정제 및 분리와 같은 시료 준비 과정은 하위 분석 과정에 앞서 선행되어야 할 핵심 기술이다.
또한, 생물학 또는 의학적 분석에 있어 중요한 세포에 기반한 임상 진단(Cell-based diagnostics)은 혈액 분석, 세포 연구, 미생물 분석, 그리고 조직 이식으로 이루어진다. 최근 세포 연구 및 세포 분석, 그리고 단백질과 DNA 분석 기술 발전에 의하여 이러한 임상 진단 절차를 미세유체소자(Microfluidic Device)의 형태로 단일화, 집적화하려는 연구가 선행되고 있다.
여기서, 임상 진단을 위한 미세유체소자는 분석의 대상인 세포의 분리, 관찰, 그리고 분리된 세포의 용해 과정을 거쳐 추출한 단백질 및 DNA를 분석하는 일련의 절차가 통합된 단일 소자를 의미한다. 이종 이상의 세포가 혼재된 시료에서 분석하고자 하는 세포의 분리 과정은 정확한 임상정보를 얻기 위하여 필수적이다. 이를 위해 세포 고유의 물리적 특성과 화학적 특성의 차이를 이용하는 미세유체역학(Microfluidics)에 기반한 세포 분리방법이 제시되었다.
이를 위한 유전 영동(Dielectorophoresis) 분리법은 불균일한 전기장에 세포를 노출시켜 전기적 특성에 따라 나타나는 유전 영동력의 차이를 이용하는데, 미국 특허 제6,641,708호에서 속도 프로파일을 형성하는 박막형 챔버(Chamber)로 백혈구를 분리하는 방법을 제시하고 있으며, 또한 유전 영동력을 증폭시킬 수 있는 마커 입자를 세포에 특이적으로 접합시킴으로써 희귀 세포를 고효율적으로 분리할 수 있는 방법(PNAS 102; 15757, 2005)이 발표된 바 있다.
그러나, 유전 영동은 비극성 분자 및 세포를 전처리 과정없이 분리할 수 있지만, 세포 배지와 같은 전해질 용액 내에서 전기 분해를 일으킬 수 있기 때문에 세포 친화적인 용액을 분리 용액으로 사용할 수 없고, 세포가 함유된 생물학 시료의 경우에는 인가된 전압에 의하여 세포의 활성도가 좌우되기 때문에 분리 수확물을 세포 치료용의 목적으로 사용할 수 없는 문제점이 있었다.
한편, 수동적 분리 방법은 외부 전기장을 이용하는 유전 영동과 다르게 세포의 밀도 및 크기의 차이를 이용하여 시료 공급을 위한 유동 에너지로 세포를 분리하는데, 예를 들어 복잡한 미세 채널 내에서 크기에 따라 정렬되는 세포의 위치 차이를 이용하여 혈액 세포를 분리하는 방법(Lab Chip 5: 1233. 2005) 및 혈관을 모사로 미세 채널을 이용하여 혈액 세포를 분리하는 방법(Anal. Chem. 77: 933, 2005)이 제시되었다. 이 방법은 미세 유로 이외에 부가적인 장비를 필요로 하지 않기 때문에 추가적인 비용 및 과정을 제거할 수 있다. 그러나, 수동 분리 방법은 입자를 분리하기 전, 미세 유로 내에 초기 위치를 동일하게 정렬시키기 위하여 시료 유동(Sample Flow)과, 제어 유동(Sheath Flow)간의 정교한 미세 유량 제어가 필요하고, 층류 유동에 기반을 두기 때문에 미세 입자 분리를 위하여 필수적으로 채널 구조가 복잡해지는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허 제10-0788458호는 유체영동기반 세포분리용 미세유체칩 및 이를 이용한 혈액분리방법에 관한 발명으로, 구체적으로는 미세유체칩을 형성하는 미세유체 채널이 내경이 점점 감소하는 미세유체 채널을 포함하고, 상기 미세유체 채널의 내부에는 유체의 유동방향에 경사지게 형성되는 제1경사 미세구조물과 또한 동일한 방향으로 형성되되 제1 경사미세구조물보다 짧은 길이로 형성되는 제2경사미세구조물이 형성되며, 상기 제2경사 미세구조물과 일단에서 접하는 통로를 포함하는 미세유체칩을 개시하고 있다. 상기 기술에 따르면, 압력구배를 이용하여 혼합된 세포들을 크기에 따라 분리할 수 있는 효과가 있으나, 그 분리 효율이 높지 못하고, 특히 분리 대상의 크기가 유사한 경우 효과적으로 분리할 수 없는 문제점이 있다.
한편, 세포 등을 이동 및 분리하는 기술로 자기영동기술이 있다. 기존의 자기영동기술은 예를 들어 타원형의 자성 구조체에 특정 각도로 외부 자기장을 가해주면, 자성 구조체에서 발생하는 내부 자기장에 의하여 자성 비드가 정렬되는 현상을 이용하고 있다. 이를 응용하여 세포에 자성비드를 결합하여 세포의 위치를 제어하는 기술이 사용되고 있다. 그러나, 세포 또는 바이오 물질들은 반자성 물질이기 때문에 그 자체로는 자기영동을 통하여 위치를 제어할 수 없고, 세포에 자기비드를 결합시켜야 비로소 자기영동을 통하여 위치를 제어할 수 있다. 이와 같은 기존의 기술은 세포 표면에 대한 정확한 정보를 바탕으로 세포 표면의 특정 바이오 물질과 결합할 수 있는 바이오 물질을 선택하고, 선택한 바이오 물질을 자기 비드 표면에 코팅하여 바이오 물질과 자기 비드를 결합시키는 복잡한 과정을 거쳐야 하는 문제점이 있다. 따라서, 기존의 방법은 바이오 물질과 자기 비드를 결합시키는 공정 자체가 복잡할 뿐만 아니라, 모든 세포에 적용하는 것이 불가능하고, 세포표면 정보가 알려져 있는 특정 세포에만 적용이 가능하다는 한계가 있다.
대한민국 공개특허 제10-2015-0026669호는 미세자기영동 채널회로 및 자성구조체를 이용한 바이오물질의 이송, 트래핑 및 탈출장치에 관한 발명으로, 구체적으로는 자기력 인가부와 자성구조체를 이송하는 부분 및 자성 구조체 자정부로 구성되는 연자성 미세 구조체 및 연자성 미세 구조체를 따라 이동하는 자성구조체를 포함하고, 이때 상기 이동하는 자성 구조체는 바이오물질과 결합되는 것을 특징으로 하는 장치를 개시하고 있다. 상기 기술에 따르면, 외부 자기장을 인가하는 방법으로 세포 등의 위치를 변경시킬 수 있는 장점이 있으나, 이를 수행하기 위해서는 세포에 자성물질을 표지로 결합시키는 단계를 거쳐야 하고, 따라서, 모든 세포에 적용하는 것은 불가능한 한계가 있고, 또한 세포에 자성물질을 결합시키는 공정 또한 복잡한 문제점이 있다.
이에 본 발명의 발명자들은 외부 자기장의 인가 및 방향 회전을 통하여 반자성 물질, 예를 들어 세포를 영동시키는 방법에 있어서, 특히 자성 물질로 대상을 표지하지 않고도 영동시킬 수 있는 방법을 연구하여 본 발명을 완성하였다.
<특허문헌>
대한민국 등록특허 제10-0788458호
대한민국 공개특허 제10-2015-0026669호
<비특허문헌>
PNAS 102; 15757, 2005
Lab Chip 5: 1233. 2005
Anal. Chem. 77: 933, 2005
본 발명의 목적은 비표지 반자성 물질의 자기영동방법 및 비표지 반자성 물질의 자기영동장치를 제공하는데 있다.
이를 위하여 본 발명은
기판상에 음각 자성재료층을 형성하는 단계;
상기 음각 자성재료층 상으로 반자성 물질을 포함하는 자성유체를 도포하는 단계; 및
상기 자성유체가 도포된 자성재료층에 대하여 외부 자기장을 인가하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비표지 반자성 물질의 자기영동방법을 제공한다.
또한, 본 발명은
반자성 물질 영동부; 및
외부 자기장 인가부;를 포함하되,
상기 반자성 물질 영동부는
기판;
상기 기판 상에 형성되고 음각 패턴이 형성된 자성재료층; 및
상기 자성재료층 상에 형성되고 반자성 물질을 포함하는 자성유체층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 비표지 반자성 물질의 자기영동장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 표지되지 않은 반자성 물질을 외부 자기장 인가를 통하여 영동시킬 수 있게 되어, 예를 들어 모든 종류의 세포에 대하여 용이한 방법으로 영동이 가능하게 되고, 이에 따라 바이오 마커가 알려지지 않은 세포의 이동 및 분리가 가능하며, 개별세포의 이질성 분석, 개별세포별 약물평가, 개별세포의 오염 방지 등 다양한 연구 분야에 적용될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 음각 패턴과 양각 패턴이 형성되었을 때 자성 비드와 반자성 비드의 위치를 시뮬레이션한 사진이고,
도 2는 본 발명의 일 구체예에 따라 외부 자기장을 인가하였을 때 고분자비드와 자성 비드의 정렬 상태를 보여주는 사진이고,
도 3은 본 발명의 일 구체예에 따라 외부 자기장을 인가한 후, 외부 자기장을 회전시켰을 때 고분자 비드의 영동을 보여주는 사진이고,
도 4는 본 발명의 일 구체예에 따라 외부 자기장을 인가한 후, 외부 자기장을 회전시켰을 때 세포의 영동을 보여주는 사진이고,
도 5는 자성 유체의 자화율에 따라 반자성 물질을 이동시킬 수 있는 최소 외부 자기장의 크기를 보여주는 그래프이고,
도 6은 Co70Fe30과 Ni80Fe20의 자기특성을 보여주는 진동형 시료자력계의 측정 결과 그래프이고,
도 7은 자성재료층으로 Co70Fe30과 Ni80Fe20를 사용한 경우 각각에 대한 반자성 물질의 이동 가능성을 확인하는 그래프이고,
도 8은 본 발명의 일 구체예에 따라 다양한 형태로 형성된 음각 패턴에서 고분자 비드가 움직이는 것을 보여주는 사진이고, 및
도 9는 본 발명의 다른 구체예에 다라 형성된 음각 패턴에서 고분자 비드가 움직이는 것을 보여주는 사진이다.
본 발명은 반자성 물질, 예를 들어 단일 세포를 자성 비드의 도움 없이 음각 패턴에서 보이는 유사 반자성(pseudo-diamagnetic)(PsD) 특성을 이용하여 영동시키는 방법 및 이를 수행하기 위한 장치에 관한 것이다. 외부에서 자기장이 가하여 지는 경우, 특정 물질(비드 또는 세포)이 받는 자기력은 그 물질이 존재하는 공간 부피의 자기 감수율(magnetic susceptibility)과 주변 공간의 자기 감수율의 차이에 비례하는데, 자성 비드로 표지되지 않은 반자성 물질은 자기 감수율이 거의 0이기 때문에 외부에서 자기장을 가하여도 거의 움직이지 않는다. 그러나, 자성유체를 사용하게 되면, 반자성 물질에 의하여 비어있게 되는 공간과 자성유체의 감수율 차이로 인하여 반자성 물질이 일정한 외부 자기장 안에서 일반 자성 비드와는 반대 방향으로 움직이게 된다. 이와 같은 현상을 본 발명에서는 유사 반자성 특성이라고 하고, 포텐셜 에너지가 가장 낮은 쪽으로 움직이려는 자성 비드와 달리, 유사 반자성 물질의 경우 포텐셜 에너지가 높은 쪽으로 이동하게 된다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은
기판상에 음각 자성재료층을 형성하는 단계;
상기 음각 자성재료층 상으로 반자성 물질을 포함하는 자성유체를 도포하는 단계; 및
상기 자성유체가 도포된 자성재료층에 대하여 외부 자기장을 인가하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비표지 반자성 물질의 자기영동방법을 제공한다.
이하 본 발명의 자기영동방법을 각 단계별로 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 비표지 반자성 물질의 자기영동방법 중 첫번째 단계는 기판상에 음각 자성재료층을 형성하는 단계로, 예를 들어 실리콘 기판 상에 음각 패턴의 자성재료층을 형성하는 단계이다. 도 1은 자성재료층이 양각 및 음각으로 패턴화된 경우의 자성 비드와 반자성 비드의 위치를 시뮬레이션한 결과이다. 도 1을 통하여 확인할 수 있는 바와 같이, 자성재료층이 양각 패턴을 포함하는 경우, 외부에서 자기장이 가하여 질때, 자성 비드는 양각 패턴의 테두리에 위치하게 되고, 반자성 비드는 양각 패턴의 내부 중심부에 위치하게 된다. 이는 선행 특허에서 제시한 방법으로 자성 비드는 양각 패턴 테두리를 따라 움직이게 되며, 바자성 비드는 양각 패턴의 내부 중심부에 위치하여 이동이 불가능하다. 반대로, 자성재료층이 양각 패턴을 포함하는 경우, 외부에서 자기장이 가하여 질때, 자성 비드는 양각 패턴의 테두리에 위치하게 되고, 반자성 비드는 양각 패턴의 내부 중심부에 위치하게 된다. 따라서 자성재료층이 양각 패턴과는 반대의 양상을 보이게 되어 반자성 비드는 음각 패턴 테두리를 따라 움직이게 되고, 자성 비드는 음각 패턴의 내부 중심부에 위치하여 이동이 불가능하게 된다. 이와 같은 현상을 이용하여 비표지 반자성 물질을 영동시키기 위하여, 본 발명에 따른 방법에서는 기판상에 음각 패턴을 갖는 자성재료층을 형성한다. 음각 패턴을 갖는 자성재료층 상에서 비표지 반자성 물질은 외부에서 자기장이 인가될 때 음각 패턴의 테두리를 따라 이동하게 된다.
본 발명에 따른 비표지 반자성 물질의 자기영동방법에서 기판 상에 형성되는 음각 자성재료층의 소재는 높은 포화자화값을 가져 외부 자기장에 의하여 자화되는 소재인 것이 바람직하며, 코발트(Co), 철(Fe), 니켈(Ni) 및 이들의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하고, 특히 니켈과 철의 합금 또는 코발트와 철의 합금인 것이 더욱 바람직하다. 이 중에서도 특히 코발트와 철의 합금을 사용하는 경우 포화자화값이 더 크기 때문에 동일한 크기의 외부 자기장을 인가하여도 반자성 물질의 영동 제어 효율이 더 높기 때문에 가장 바람직하다.
이때, 기판 상에 음각 자성재료층을 형성하는 단계는 포토 리소그래피 방법으로 수행될 수 있으며, 그 외, 기판 상에 원하는 음각 패턴을 정밀하게 형성시킬 수 있는 방법이라면 반드시 포토 리소그래피 방법에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 비표지 반자성 물질의 자기영동방법 중 두번째 단계는 기판상에 음각 자성재료층을 형성한 후, 상기 음각 자성재료층 상으로 반자성 물질을 포함하는 자성유체를 도포하는 단계이다. 반자성 물질은 자기 감수율이 거의 0이기 때문에, 음각 자성재료층 상의 중앙에 위치하고, 외부에서 자기장이 인가되는 경우에도 제대로 움직이지 않는다. 따라서, 원하는 바에 따라 비표지 반자성 물질을 영동시키기 위하여 반자성 물질을 자성유체에 포함시키고, 이를 자성재료층 상부에 도포한다. 이와 같이 자성 유체를 배치하게 되면, 반자성 물질에 의하여 비어있게 되는 공간과 자성 유체의 감수율 차이로 인하여 반자성 물질이 일정한 외부 자기장 내에서 일반 자성 비드와 반대의 방향으로 움직이게 된다. 이를 통하여, 자성 물질로 표지되지 않은 반자성 물질이 외부 자기장 인가에 의하여 영동할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 비표지 반자성 물질의 자기영동방법에서 영동의 대상이 되는 반자성 물질은 고분자 비드 또는 세포일 수 있다. 특히 세포를 본 발명에 따른 방법으로 자기영동하는 경우, 간단한 방법으로 원하는 세포를 분리할 수 있기 때문에, 본 발명에 따른 방법은 다양한 생물학적 연구분야에 적용될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 자성유체는 외부 자기장에 의하여 자회되기 위하여 자성입자를 포함하며, 이때 자성입자는 산화철 입자일 수 있다.
본 발명에 따른 비표지 반자성 물질의 자기영동방법에서 사용되는 자성유체의 자화율은 0.00005 내지 0.00025인 것이 바람직하다. 상기 범위 내의 자화율을 갖는 자성유체를 사용하는 경우 낮은 정도의 외부 자기장을 이용하여 반자성 물질의 영동이 가능하며, 또 한편으로는 현미경 등으로 세포 등 영동 대상의 물질을 쉽게 관찰할 수 있다.
본 발명에 따른 비표지 반자성 물질의 자기영동방법은 자성유체가 도포된 자성재료층에 대하여 외부 자기장을 인가하는 단계를 포함하고, 이와 같이 외부 자기장을 인가하게 되면, 자성재료 상에 자성유체와 함께 도포되어 있는 비표지 반자성재료가 움직이게 된다.
이때 인가되는 외부 자기장의 범위는 300 내지 1000 Oe인 것이 바람직하다. 상기 범위 내에서 외부 자기장이 인가됨에 따라 낮은 자기장의 범위에서도 효율적으로 반자성 물질을 영동할 수 있다.
본 발명에 따른 비표지 반자성 물질의 자기영동방법 중 외부 자기장을 인가하는 단계는 외부 자기장을 인가하고 자기장의 방향을 회전시키는 단계인 것이 바람직하다. 이와 같이 인가된 외부 자기장의 방향을 회전시키게 되면, 음각 패턴의 테두리에 위치하는 비표지 반자성 물질이 패턴의 테두리를 따라 이동하게 되고, 이를 통하여 원하는 방향으로 비표지 반자성 물질을 영동시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명은
반자성 물질 영동부; 및
외부 자기장 인가부;를 포함하되,
상기 반자성 물질 영동부는
기판;
상기 기판 상에 형성되고 음각 패턴이 형성된 자성재료층; 및
상기 자성재료층 상에 형성되고 반자성 물질을 포함하는 자성유체층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 비표지 반자성 물질의 자기영동장치를 제공한다.
이하 본 발명에 따른 자기영동장치를 각 구성별로 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 비표지 반자성 물질의 자기영동장치는 반자성 물질 영동부와 외부 자기장 인가부를 포함한다. 여기서 반자성 물질 영동부는 영동의 대상이 되는 반자성 물질을 포함하고, 외부에서 자기장을 인가하면 이에 따라 반자성 물질 영동부 내의 반자성 물질이 이동하게 된다. 본 발명에 따른 자기영동장치에 포함되는 외부 자기장 인가부는 반자성 물질 영동부에 외부 자기장을 인가하여 반자성 물질 영동부 내의 반자성 물질을 영동하기 위한 구성이다.
상기 반자성 물질 영동부는
기판;
상기 기판 상에 형성되고 음각 패턴이 형성된 자성재료층; 및
상기 자성재료층 상에 형성되고 반자성 물질을 포함하는 자성유체층;을 포함한다.
상기 기판은 그 위에 형성되는 자성재료층을 지지하기 위한 구성으로 예를 들어 실리콘(Si) 기판일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 비표지 반자성 물질의 자기영동장치에 포함되는 반자성 물질 영동부는 상기 기판 상에 형성되고 음각 패턴이 형성된 자성재료층을 포함한다. 도 1은 자성재료층이 양각 및 음각으로 패턴화된 경우의 자성 비드와 반자성 비드의 위치를 시뮬레이션한 결과이다. 도 1을 통하여 확인할 수 있는 바와 같이, 자성재료층이 음각 패턴을 포함하는 경우, 외부에서 자기장이 가하여 질때, 자성 비드는 음각 패턴 내부 중심부에 위치하게 되고, 반자성 비드는 음각 패턴의 테두리에 위치하게 된다. 반대로, 자성재료층이 양각 패턴을 포함하는 경우, 외부에서 자기장이 가하여 질때, 자성 비드는 양각 패턴의 테두리에 위치하게 되고, 반자성 비드는 양각 패턴의 내부 중심부에 위치하게 된다. 이와 같은 현상을 이용하여 비표지 반자성 물질을 영동시키기 위하여, 본 발명에 따른 자기영동장치에서는 기판상에 음각 패턴을 갖는 자성재료층이 형성된다. 음각 패턴을 갖는 자성재료층 상에서 비표지 반자성 물질은 외부에서 자기장이 인가될 때 음각 패턴의 테두리를 따라 이동하게 된다.
본 발명에 따른 반자성 물질의 자기영동장치에 포함되는 반자성 물질 영동부의 자성재료층 소재는 높은 포화 자화값을 가져 외부 자기장에 의하여 자화되는 소재인 것이 바람직하며, 코발트, 철, 니켈 및 이들의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하고, 특히 니켈과 철의 합금 또는 코발트와 철의 합금인 것이 더욱 바람직하다. 이 중에서도 특히 코발트와 철의 합금을 사용하는 경우 포화 자화값이 더 크기 때문에 동일한 크기의 외부 자기장을 인가하여도 반자성 물질의 영동 제어 효율이 더 높기 때문에 가장 바람직하다.
본 발명에 따른 반자성 물질의 자기영동장치에 포함되는 반자성 물질 영동부는 상기 자성재료층 상에 형성되고 반자성 물질을 포함하는 자성유체층을 포함한다. 자성유체층은 외부에서 자기장이 인가될 때 이에 의하여 반자성 물질을 영동시키기 위한 층이다.
반자성 물질은 자기 감수율이 거의 0이기 때문에, 음각 패턴이 형성된 자성재료층 상에 위치하고, 외부에서 자기장이 인가되는 경우에도 제대로 움직이지 않는다. 따라서, 원하는 바에 따라 비표지 반자성 물질을 영동시키기 위하여 반자성 물질을 자성유체에 포함시키고, 이를 자성재료층 상부에 도포한다. 이와 같이 자성 유체를 배치하게 되면, 반자성 물질에 의하여 비어있게 되는 공간과 자성 유체의 감수율 차이로 인하여 반자성 물질이 일정한 외부 자기장 내에서 일반 자성 비드와 반대의 방향으로 움직이게 된다. 이를 통하여, 자성 물질로 표지되지 않은 반자성 물질이 외부 자기장 인가에 의하여 영동할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 비표지 반자성 물질의 자기영동장치에서 영동의 대상이 되는 반자성 물질은 고분자 비드 또는 세포일 수 있다. 특히 세포를 본 발명에 따른 장치로 자기영동하는 경우, 간단한 방법으로 원하는 세포를 분리할 수 있기 때문에, 본 발명에 따른 자기영동장치는 다양한 생물학적 연구분야에 적용될 수 있다.
본 발명의 자기영동장치 중 자성유체층을 형성하는 자성유체는 외부 자기장에 의하여 자회되기 위하여 자성입자를 포함하며, 이때 자성입자는 산화철 입자일 수 있다.
본 발명의 자기영동장치 중 자성유체층을 형성하는 자성유체의 자화율은 0.00005 내지 0.00025인 것이 바람직하다. 상기 범위 내의 자화율을 갖는 자성유체를 사용하는 경우 낮은 정도의 외부 자기장을 이용하여 반자성 물질의 영동이 가능하며, 또 한편으로는 현미경 등으로 세포 등 영동 대상의 물질을 쉽게 관찰할 수 있다.
한편, 본 발명의 비표지 반자성 물질의 자기영동장치에 포함되는 반자성 물질 영동부의 자성재료층에 포함되는 음각 패턴은 다양한 형태의 패턴일 수 있고, 예를 들어 원형, 타원형, 반원형 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다. 다양한 형태로 패턴이 형성되는 경우 외부 자기장이 인가되고, 자기장 방향을 회전시키면 이에 따라 반자성 물질은 패턴의 테두리에 위치한 후 테두리를 따라 이동하게 된다.
이때 음각 패턴의 형상은 반자성 물질의 이동을 정밀하게 제어하기 위하여 다양한 형태로 변형될 수 있으며, 일 예로, 음각 패턴으로 반원형 패턴이 연속적으로 이어지는 형태인 경우 반자성 물질의 예상치 못한 이동을 방지하기 위하여 연속되는 반원형 패턴의 각각의 오목부에 점 형태의 패턴이 추가될 수 있다.
또는 반원형 패턴이 연속적으로 이어지는 형태의 음각 패턴은 수평방향 및 수직방향이 조합될 수도 있고, 이때 반자성 물질의 예상치 못한 이동을 방지하기 위하여 수평방향 또는 수직방향 패턴의 말단이 일정 형태로 절삭될 수 있다.
즉, 본 발명의 자기영동방법 및 자기영동장치에서 사용되는 자성재료층은 반자성 물질 영동의 정밀한 제어를 위하여 다양한 형태의 음각 패턴을 포함할 수 있으며, 그 패턴은 특정 형태로 한정되지 않는다.
이하 본 발명을 실험예에 의하여 보다 구체적으로 설명한다. 이하의 실험예는 본 발명의 일 구체예 및 이들의 효과를 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위가 이하의 실험예 기재사항에 의하여 제한적으로 해석되는 것을 의도하는 것은 아니다.
<실험예 1>
고분자 비드의 정렬
2개의 실리콘 기판상에 100 nm 두께로 각각 Co70Fe30의 자성재료층을 형성하였고, 이때 각각 형성되는 자성재료층에는 10 μm 직경으로 하나에는 양각으로, 다른 하나에는 음각으로 원형 패턴을 형성하였다. 5 nm 크기의 산화철 자성입자를 포함하는 자성유체와 2.8 μm 직경의 자성비드 및 반자성 특성을 가지는 3.57 μm 직경의 고분자 비드를 혼합하여 상기 자성재료층 상으로 도포하여 자성유체층을 형성하였다. 3000 Oe 크기로 외부 자기장(Hex)을 가하고 자성비드와 고분자 비드의 정렬을 비디오 현미경(IMC-1040FT 비디오 카메라 사용)을 이용하여 확인하였고, 이를 도 2에 나타내었다.
도 2에 따르면, 양각의 패턴이 형성된 경우, 자성 비드는 패턴의 외부 테두리에, 고분자 비드는 패턴의 내부 중앙부에 정렬되는 것을 확인할 수 있고, 음각의 패턴이 형성된 경우, 자성 비드는 패턴의 내부 중앙부에, 고분자 비드는 패턴의 외부 테두리에 정렬되는 것을 확인할 수 있다.
<실험예 2>
고분자 비드의 영동
상기 실험예 1에서와 동일하게 실리콘 기판상에 음각 패턴을 갖는 자성재료층을 형성하고, 이에 실험예 1과 동일하게 자성유체층을 형성하였다. 여기에 실험예 1과 동일하게 3000 Oe 크기로 외부 자기장(Hex)을 가한 후, 외부 자기장의 방향을 회전시켜 고분자 비드의 영동을 확인하였고, 그 결과를 도 3에 나타내었다.
도 3에 따르면, 실제로 외부 자기장의 방향을 회전시킴에 따라 음각 패턴의 테두리를 따라 고분자 비드의 위치가 이동되고 있음을 확인할 수 있다.
<실험예 3>
세포의 영동
실험예 2와 동일하게 실험을 준비하되, 고분자 비드 대신 아이솔레이션된 MCF-7(유방암 세포)를 사용한 것을 제외하고는 실험예 2와 동일한 방법으로 실험을 수행하였고, 그 결과를 도 4에 나타내었다.
도 4에 따르면, 실제로 반자성 물질인 MCF-7 세포가 외부 자기장을 회전시킴에 따라 음각 패턴의 테두리를 따라 이동하였음을 확인할 수 있다.
<실험예 4>
자성유체의 자화율에 따른 최소 외부자기장의 분석
자성유체의 자화율에 따라 반자성 물질의 영동을 위하여 필요한 최소 외부자기장의 크기를 확인하기 위하여 다음과 같은 실험을 수행하였다.
상기 실험예 1에서와 동일하게 실리콘 기판상에 음각 패턴을 갖는 자성재료층을 형성하고, 이에 실험예 1과 동일하게 자성유체층을 형성하되, 자성유체층의 자화율을 서로 다르게 하여 복수의 시편을 제조하였다. 복수의 시편에 대하여 외부 자기장을 인가하되, 고분자 비드가 움직이는 최소 외부 자기장 크기를 확인하였고, 이를 도 5에 나타내었다.
도 5에 따르면, 자성유체층의 자화율이 증가할수록 고분자 비드를 움직이기 위한 최소 외부 자기장의 크기가 현저히 낮아지는 것을 확인할 수 있고, 예를 들어, 약 0.00014 이상의 경우 영동을 위하여 필요한 외부 자기장의 크기가 500 Oe 이하인 것을 확인할 수 있다.
<실험예 5>
자성재료층 소재별 자기 특성 분석
자성재료층을 형성하는 소재로 Co70Fe30과 Ni80Fe20의 자기특성을 진동형 시료자력계(LakeShore 7407)로 측정하였고, 그 결과를 도 6에 나타내었다.
도 6에 따르면, Co70Fe30의 포화자화(Magnetic Saturation, Mg) 값은 2100 emu/cc로, Ni80Fe20의 700 emu/cc에 비하여 약 3 배정도 높은 자화특성을 보이는 것을 확인할 수 있다.
<실험예 6>
자성재료층 소재별 위치제어 효율 분석
자성재료층을 이루는 소재에 따른 반자성 물질의 위치제어 효율을 확인하기 위하여 다음과 같은 실험을 수행하였다.
상기 실험예 1에서와 동일하게 실리콘 기판상에 음각 패턴을 갖는 자성재료층을 형성하되, 하나의 시료는 Ni80Fe20으로 자성재료층을 형성하고, 나머지 하나의 시료는 Co70Fe30으로 자성재료층을 형성하였다. 그 후 각 시료에 대하여 외부자기장을 인가하면서, 고분자 비드의 움직이는 비율을 확인하였고, 그 결과를 도 7에 나타내었다.
도 7에 따르면, 동일한 크기의 외부 자기장을 가하였을 때, Co70Fe30으로 자성재료층을 형성한 경우가 Ni80Fe20으로 자성재료층을 형성한 경우보다, 고분자 비드가 움직이는 비율이 더 높다는 것을 확인할 수 있고, 이와 같은 경향은 모두 외부 자기장의 크기에서 동일하게 나타나고 있음을 확인할 수 있다.
<실험예 7>
다양한 형태의 음각 패턴을 갖는 자성재료층에서의 반자성 물질의 영동 1
실험예 1에서와 같이 실리콘 기판 상에 자성재료층을 형성하고, 이에 자성유체층을 형성하되, 음각 패턴의 형태를 다음의 표 1과 같이 다양하게 형성하여 복수의 시료를 준비하였다.
시료 1 시료 2 시료 3
장축반지름(r1): 20 μm
단축반지름(r2): 10 μm
갭크기(r3): 5 μm
반자성 입자의 크기: 6.72 μm
외부자기장 주파수: 0.035 Hz
자성유체자회율: 1.5×10-4(SI)		 장축반지름(r1): 20 μm
단축반지름(r2): 10 μm
반자성 입자의 크기: 6.72 μm
외부자기장 주파수: 0.035 Hz
자성유체자회율: 1.5×10-4(SI)
패턴 지름(r): 22 μm
반자성입자 크기: 6.72 μm
외부자기장 주파수: 0.02 Hz
자성유체자화율: 1.5×10-4(SI)
상기 시료들에 대하여 1000 Oe의 외부자기장을 인가하고, 외부자기장을 회전시키며 고분자 비드의 움직임을 관찰하였고, 그 결과를 도 8에 나타내었다. 도 8에 따르면, 외부 자기장의 방향을 회전시킴에 따라, 다양한 형태의 음각 패턴의 테두리를 따라 고분자 비드의 위치가 변동되고 있다는 것을 확인할 수 있다.
<실험예 8>
다양한 형태의 음각 패턴을 갖는 자성재료층에서의 반자성 물질의 영동 2
실험예 1에서와 같이 실리콘 기판 상에 자성재료층을 형성하고, 이에 자성유체층을 형성하되,하나의 시료에서는 반원형 패턴이 연속적으로 반복되는 수평 형태의 패턴과 반원형 패턴이 연속적으로 반복되는 수직 형태의 패턴이 동시에 존재하도록 음각 패턴을 형성하고, 다른 시료에서는 이에 더하여 각 반원형 패턴의 오목부 위치에 점형 패턴을 추가 형성한 후, 실험예 7과 동일하게 실험을 수행하면서 고분자 비드의 움직임을 확인하였고, 그 결과를 도 9에 나타내었다.
도 9에 따르면, 점형 패턴이 추가되지 않은 시료에서는 고분자 비드가 수직 패턴쪽으로 이동하지 못하였으나, 점형 패턴이 추가된 시료에서는 고분자 비드가 수평으로 움직이다가 수직 패턴을 따라 상방으로 이동하였음을 확인할 수 있다. 이를 통하여 다양한 음각 패턴을 사용하여 반자성 물질의 영동을 정밀하게 제어할 수 있다는 것을 알 수 있다.

Claims (16)

  1. 기판상에 음각 자성재료층을 형성하는 단계;
    상기 음각 자성재료층 상으로 반자성 물질을 포함하는 자성유체를 도포하는 단계;
    상기 자성유체가 도포된 자성재료층에 대하여 외부 자기장을 인가하는 단계; 및
    상기 반자성 물질이 상기 음각 자성재료층의 테두리를 따라 이동하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비표지 반자성 물질의 자기영동방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 음각 자성재료층의 소재는 코발트, 철, 니켈 및 이들의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 비표지 반자성 물질의 자기영동방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 음각 자성재료층을 형성하는 단계는 포토 리소그래피 방법에 의하여 수행되는 것을 특징으로 하는 비표지 반자성 물질의 자기영동방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 반자성 물질은 고분자 비드 또는 세포인 것을 특징으로 하는 비표지 반자성 물질의 자기영동방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 자성유체는 산화철 입자를 자성입자로 포함하는 것을 특징으로 하는 비표지 반자성 물질의 자기영동방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 자성유체의 자화율은 0.00005 내지 0.00025인 것을 특징으로 하는 비표지 반자성 물질의 자기영동방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 외부 자기장은 300 Oe 내지 1000 Oe 의 범위에서 인가되는 것을 특징으로 하는 비표지 반자성 물질의 자기영동방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 외부 자기장을 인가하는 단계는 외부 자기장을 인가하고 자기장의 방향을 회전시키는 단계인 것을 특징으로 하는 비표지 반자성 물질의 자기영동방법.
  9. 반자성 물질 영동부; 및
    외부 자기장 인가부;를 포함하되,
    상기 반자성 물질 영동부는
    기판;
    상기 기판 상에 형성되고 음각 패턴이 형성되어 상기 패턴의 테두리를 따라 반자성 물질의 이동을 유도하는 자성재료층; 및
    상기 자성재료층 상에 형성되고 반자성 물질을 포함하는 자성유체층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 비표지 반자성 물질의 자기영동장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기자성재료층의 소재는 코발트, 철, 니켈 및 이들의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 비표지 반자성 물질의 자기영동장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 반자성 물질은 고분자 비드 또는 세포인 것을 특징으로 하는 비표지 반자성 물질의 자기영동장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 자성유체층에 포함되는 자성유체는 산화철 입자를 자성입자로 포함하는 것을 특징으로 하는 비표지 반자성 물질의 자기영동장치.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 자성유체층에 포함되는 자성유체의 자화율은 0.00005 내지 0.00025인 것을 특징으로 하는 비표지 반자성 물질의 자기영동장치.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 외부 자기장 인가부는 300 Oe 내지 1000 Oe 의 범위에서 외부 자기장을 인가하는 것을 특징으로 하는 비표지 반자성 물질의 자기영동장치.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 자성재료층에 형성된 음각 패턴은 원형, 타원형, 반원형, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 비표지 반자성 물질의 자기영동장치.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 자성재료층에 형성된 음각 패턴은 반원형 패턴이 연속적으로 이어지고, 연속되는 반원형 패턴의 각각의 오목부에 점 형태의 패턴이 추가되어 있는 것을 특징으로 하는 비표지 반자성 물질의 자기영동장치.





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JP2009262107A (ja) * 2008-04-28 2009-11-12 Fujimori Kogyo Co Ltd 誘電泳動電極、並びにそれを用いた誘電泳動セル及び誘電体微粒子の捕集装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005246539A (ja) * 2004-03-03 2005-09-15 Toyo Univ 回転磁場によるマニピュレーション方法
JP2009262107A (ja) * 2008-04-28 2009-11-12 Fujimori Kogyo Co Ltd 誘電泳動電極、並びにそれを用いた誘電泳動セル及び誘電体微粒子の捕集装置

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