KR102044344B1 - Microfludic device - Google Patents

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KR102044344B1
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정해나
김윤표
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서강대학교산학협력단
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Abstract

본 발명의 일 실시예는 미세유체 장치로서, 유체 수용부; 유체 반응부; 및 상기 유체 수용부 및 상기 유체 반응부 중 적어도 하나와 연결된 1 이상의 유로;를 포함하고, 상기 유로 중 적어도 하나는 친수성 라인을 포함하는 유체 가속부 및 서로 이격된 복수의 소수성 섬 패턴을 포함하는 유체 감속부 중 적어도 하나를 포함하는 미세유체 장치를 제공한다.One embodiment of the present invention is a microfluidic device, comprising: a fluid receiving portion; Fluid reaction unit; And at least one flow passage connected to at least one of the fluid receiving portion and the fluid reaction portion, wherein at least one of the flow passages includes a fluid accelerator including a hydrophilic line and a plurality of hydrophobic island patterns spaced apart from each other. Provided is a microfluidic device including at least one of the reduction units.

Description

미세유체 장치{MICROFLUDIC DEVICE}Microfluidic Device {MICROFLUDIC DEVICE}

본 발명은 미세유체 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a microfluidic device.

실험실에서 전문 인력이 정밀 기기와 장비를 사용하면서 장시간의 반복된 작업이 필요한 반응을 다루는 화학실험실 단위의 작업을 손바닥 크기의 단일 기판 위에 마이크로 리터 양의 액체시료를 정량적으로 분리, 수송, 합성, 축출 등의 대부분의 화학반응을 정확하고 신속하게, 그리고 프로그램에 따라 자동 처리하고, 더불어 반응 결과물의 특성을 감지 및 검사까지 할 수 있도록 하나의 칩에 축소한 화학반응기(chemical reactor)를 포함한 소자를 “칩 위의 실험실(Lab-on-a-chip)”, micrototal analysis system(m-TAS), “마이크로유체 칩(microfluidic chip)” 또는 “미세유체 칩”이라 한다A chemical laboratory unit, where specialists use precision instruments and equipment to handle reactions that require long, repeated operations, quantitatively isolates, transports, synthesizes, and evicts microliters of liquid samples on a single palm-sized substrate. The device includes a chemical reactor that is scaled down on a single chip so that most chemical reactions can be processed accurately, quickly and programmatically, as well as to detect and inspect the reaction product. "Lab-on-a-chip", micrototal analysis system (m-TAS), "microfluidic chip" or "microfluidic chip"

미세유체 칩은 무기 화학반응을 기반으로 한 다양한 화합물을 얻는 것뿐만 아니라 세포반응 등을 통한 생체 세포반응체분석이나 면역효소항원-항체반응을 기초로 한 DNA에 분석과 질병 진단 및 치료 등 다목적으로 유용하게 활용될 것으로 전망되는, 마치 컴퓨터의 CPU와 같은 유체화학의 축소 집약된 반응기(chemical, biological, and clinical reactors)이다.Microfluidic chip not only obtains various compounds based on inorganic chemical reactions, but also analyzes biological cell reactants through cellular reactions, analyzes DNA on the basis of immunoenzyme antigen-antibody reactions, and diagnoses and treats diseases. These are chemical, biological, and clinical reactors of fluid chemistry that are expected to be useful.

최근 20년 전부터, 수많은 종류들의 미세유체 칩이 개발되어왔고, 일반적으로 사용하는 구동하는 힘의 종류에 따라, 공압식, 초음파식, 계면장력식, 전압구동식, 자기력구동식, 전기유동식 유체칩 등으로 분류되며, 또는 기판에 따라 유리칩, PDMS을 포함한 플라스틱칩, 실리콘칩, PCB칩, 종이칩 등으로 구분한다. 최근엔, 연속유체를 운반하는 복잡한 파이프와 구동하는 공압식 펌프 등이 생략된 구조의 단순함과 제어의 편리함 때문에 전압구동식이 연구개발과 상용화 제품에 중심이 되고 있다.Since the last 20 years, many kinds of microfluidic chips have been developed, and pneumatic, ultrasonic, interfacial tension, voltage driven, magnetically driven, and electrofluidic fluid chips are used depending on the driving force. It is classified into glass chips, plastic chips including PDMS, silicon chips, PCB chips, and paper chips according to the substrate. In recent years, voltage-driven formulas have become central to R & D and commercialized products due to the simplicity of the structure and elimination of complicated pipes carrying continuous fluids and pneumatic pumps.

다만, 전압구동을 이용한 미세유체 칩의 경우, 미세유체 칩 상에서의 유체의 이동을 조절하기 위하여, 미세유체 칩 상에 전극이 형성되고, 상기 전극에 전압을 공급하는 별도의 전압 공급장치가 필요하다. 이에, 미세유체 칩의 제조가 다소 복잡하며, 유체의 이동을 조절하기 위하여 전압을 조절해야 되는 불편이 있다.However, in the case of the microfluidic chip using voltage driving, an electrode is formed on the microfluidic chip in order to control the movement of the fluid on the microfluidic chip, and a separate voltage supply device for supplying a voltage to the electrode is required. . Therefore, the manufacturing of the microfluidic chip is somewhat complicated, and there is a inconvenience in that the voltage must be adjusted to control the movement of the fluid.

따라서, 간편한 방법으로 미세유체 칩 상의 유체의 이동속도를 자유롭게 조절하고, 다양한 반응을 수행할 수 있는 미세유체 장치가 필요한 실정이다.Therefore, there is a need for a microfluidic device capable of freely controlling the moving speed of the fluid on the microfluidic chip in a simple manner and performing various reactions.

본 발명은 유체의 이동 속도를 조절할 수 있는 미세유체 장치를 제공하고자 한다.The present invention is to provide a microfluidic device that can control the moving speed of the fluid.

본 발명의 일 실시예는 미세유체 장치로서, 유체 수용부; 유체 반응부; 및 상기 유체 수용부 및 상기 유체 반응부 중 적어도 하나와 연결된 1 이상의 유로;를 포함하고, 상기 유로 중 적어도 하나는 친수성 라인을 포함하는 유체 가속부 및 서로 이격된 복수의 소수성 섬 패턴을 포함하는 유체 감속부 중 적어도 하나를 포함하는 미세유체 장치를 제공한다.One embodiment of the present invention is a microfluidic device, comprising: a fluid receiving portion; Fluid reaction unit; And at least one flow passage connected to at least one of the fluid receiving portion and the fluid reaction portion, wherein at least one of the flow passages includes a fluid accelerator including a hydrophilic line and a plurality of hydrophobic island patterns spaced apart from each other. Provided is a microfluidic device including at least one of the reduction units.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 미세유체 장치는 유체 가속부 및/또는 유체 감속부를 포함하고 있어, 미세유체 장치 상의 유체의 이동 속도를 용이하게 제어할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the microfluidic device includes a fluid accelerator and / or a fluid decelerator, so that the speed of movement of the fluid on the microfluidic device can be easily controlled.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 친수성 라인의 형상, 선폭, 길이 등을 조절하여, 상기 유체 가속부에서의 유체 이동 속도를 다양하게 제어할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, by controlling the shape, line width, length, etc. of the hydrophilic line, it is possible to control the fluid movement speed in the fluid accelerator variously.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 소수성 섬 패턴의 개수, 이격 거리, 및 패턴의 직경 등을 조절하여, 상기 유체 감속부에서의 유체 이동 속도를 다양하게 조절할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by controlling the number of hydrophobic island patterns, the separation distance, the diameter of the pattern, etc., it is possible to variously control the fluid movement speed in the fluid deceleration unit.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 하나의 미세유체 장치 상에서 이동하는 유체 들의 이동 속도를 약 30배 정도 차이날 수 있게 할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the moving speed of fluids moving on one microfluidic device may be about 30 times different.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 미세유체 장치는 극소량의 반응물 또는 시료만으로 간편하게 다양한 화학반응을 수행할 수 있는 장점이 있다.According to one embodiment of the present invention, the microfluidic device has an advantage of being able to perform various chemical reactions simply by using only a small amount of reactants or samples.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 주변에서 쉽게 구할 수 있는 종이, 필름, 유리를 등을 기재로 사용할 수 있어, 저비용으로 간단하게 미세유체 장치를 제조할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the paper, film, glass, etc., which can be easily obtained from the surroundings, can be used as a substrate, and thus, the microfluidic device can be easily manufactured at low cost.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유로의 폭에 따른 유체 이동 속도를 나타낸 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 수용부, 유체 반응부 및 유로를 포함하는 미세유체 장치를 나타낸 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 수용부와 유체 반응부가 각각 2 이상 포함된 미세유체 장치를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 가속부를 포함하는 유로를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 감속부를 포함하는 유로를 나타낸 도면이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 수용부에 복수의 유로가 모두 연결된 것을 나타낸 도면이고, 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 수용부에 복수의 유로가 각각 독립적으로 연결된 것을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세유체 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기재 상에 구비되는 친수성 라인의 폭에 따른 유체의 이동 속도를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기재 상에 구비되는 소수성 섬 패턴의 분포에 따른 유체의 이동 속도를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 친수성 라인이 구비된 미세유체 장치, 소수성 섬 패턴이 구비된 미세유체 장치와 친수성 라인 및 소수성 섬 패턴이 구비되지 않은 미세유체 장치에서의 유체 이동 속도를 나타낸 도면이다.
도 11a는 본 발명의 일 실시예에 따른 1개의 유체 수용부와 4개의 반응부가 형성된 미세유체 장치를 나타낸 도면이고, 도 11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세유체 장치 상에서 글루코스가 검출되는 것을 나타낸 도면이고, 도 11c 내지 도 11d는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세유체 장치에서의 글루코스 검출 반응의 결과를 나타낸 도면이다.
1 is a view showing a fluid movement speed according to the width of the flow path according to an embodiment of the present invention.
2A and 2B are views illustrating a microfluidic device including a fluid receiving part, a fluid reaction part, and a flow path according to an embodiment of the present invention.
3A and 3B are views illustrating a microfluidic device including two or more fluid receiving portions and a fluid reaction portion according to one embodiment of the present invention.
4 is a view showing a flow path including a fluid accelerator according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing a flow path including a fluid deceleration part according to an embodiment of the present invention.
Figure 6a is a view showing a plurality of flow paths are all connected to the fluid receiving portion according to an embodiment of the present invention, Figure 6b is a plurality of flow paths are each independently connected to the fluid receiving portion according to an embodiment of the present invention The figure shown.
7 is a view schematically showing the configuration of a microfluidic device according to an embodiment of the present invention.
8 is a view showing a moving speed of the fluid according to the width of the hydrophilic line provided on the substrate according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating a moving speed of a fluid according to distribution of a hydrophobic island pattern provided on a substrate according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 illustrates a fluid movement speed in a microfluidic device with a hydrophilic line, a microfluidic device with a hydrophobic island pattern, and a microfluidic device without a hydrophilic line and a hydrophobic island pattern according to an embodiment of the present invention. Drawing.
11A illustrates a microfluidic device in which one fluid receiving part and four reaction parts are formed according to an embodiment of the present invention, and FIG. 11B illustrates that glucose is detected on the microfluidic device according to an embodiment of the present invention. 11C to 11D are diagrams showing the results of glucose detection reaction in the microfluidic device according to one embodiment of the present invention.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.When any part of the specification is to "include" any component, this means that it may further include other components, except to exclude other components unless otherwise stated.

또한, 본 명세서에서 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Also, when a member is located "on" another member, this includes not only when one member is in contact with another member but also when another member exists between the two members.

또한, 명세서 전체에서 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, "그 중간에 다른 소자를 사이에 두고" 연결되어 있는 경우도 포함한다.In addition, when a part of the specification is "connected" to another part, this includes not only "directly connected", but also "connected with other elements in the middle".

이하, 본 명세서에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, this specification is demonstrated in detail.

본 발명의 일 실시예는 미세유체 장치로서, 유체 수용부; 유체 반응부; 및 상기 유체 수용부 및 상기 유체 반응부 중 적어도 하나와 연결된 1 이상의 유로;를 포함하고, 상기 유로 중 적어도 하나는 친수성 라인을 포함하는 유체 가속부 및 서로 이격된 복수의 소수성 섬 패턴을 포함하는 유체 감속부 중 적어도 하나를 포함하는 미세유체 장치를 제공한다.One embodiment of the present invention is a microfluidic device, comprising: a fluid receiving portion; Fluid reaction unit; And at least one flow passage connected to at least one of the fluid receiving portion and the fluid reaction portion, wherein at least one of the flow passages includes a fluid accelerator including a hydrophilic line and a plurality of hydrophobic island patterns spaced apart from each other. Provided is a microfluidic device including at least one of the reduction units.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 미세유체 장치의 유로는 유체 가속부 및/또는 유체 감속부를 포함하고 있어, 미세유체 장치 상의 유체의 이동 속도를 용이하게 제어할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the flow path of the microfluidic device includes a fluid accelerator and / or a fluid decelerator, so that the moving speed of the fluid on the microfluidic device can be easily controlled.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 미체유체 장치는 미세유체 장치 상의 유체를 이동시키기 위한 별도의 전원 공급장치를 구비하지 않을 수 있다. 구체적으로, 상기 미세유체 장치는 별도의 전원 공급 없이 상기 미세유체 장치 상의 유체의 이동 속도를 조절할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the fluid fluid device may not be provided with a separate power supply for moving the fluid on the microfluidic device. Specifically, the microfluidic device may adjust the moving speed of the fluid on the microfluidic device without a separate power supply.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 미세유체 장치는 별도의 전원 공급장치를 구비할 필요가 없어, 미세유체 장치의 제조 비용을 효과적으로 절감할 수 있고, 휴대가 용이한 장점이 있다. 또한, 유체의 이동속도가 상이한 복수의 유로가 상기 미세유체 장치에 구비됨에 따라, 상기 미세유체 장치 상에서 다양한 화학실험, 검출, 검사 등을 수행할 수 있다.Therefore, according to an embodiment of the present invention, the microfluidic device does not need to have a separate power supply device, and thus, the manufacturing cost of the microfluidic device can be effectively reduced and it is easy to carry. In addition, as a plurality of flow paths having different moving speeds of the fluid are provided in the microfluidic device, various chemical experiments, detection, and inspection may be performed on the microfluidic device.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유체 수용부를 통해 유체가 상기 미체유체 장치로 공급될 수 있다. 또한, 상기 유체 반응부에서는 상기 유체 수용부로 공급되는 유체의 화학반응이 수행될 수 있다. 상기 미세유체 장치는 유체 반응부를 포함함으로써, 상기 미세유체 장치 상에서 다양한 화학반응을 수행할 수 있다. 상기 유체 반응부는 시료를 포함할 수 있고, 상기 유체 반응부에서 수행되는 유체의 화학반응에 따라 상기 유체 반응부에 포함되는 시료의 종류는 상이할 수 있다. 구체적으로, 유체에 포함되는 특정 물질을 검출하는 경우, 상기 유체 반응부는 센서부가 될 수 있으며, 상기 유체 반응부에는 유체에 포함되는 특정 물질을 검출할 수 있는 시료가 포함될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the fluid may be supplied to the body fluid device through the fluid receiving portion. In addition, the fluid reaction part may perform a chemical reaction of the fluid supplied to the fluid receiving part. The microfluidic device may include a fluid reaction part to perform various chemical reactions on the microfluidic device. The fluid reaction part may include a sample, and the type of the sample included in the fluid reaction part may be different according to a chemical reaction of the fluid performed in the fluid reaction part. In detail, when detecting a specific substance included in the fluid, the fluid reaction unit may be a sensor unit, and the fluid reaction unit may include a sample capable of detecting a specific substance included in the fluid.

유체는 미세유체 장치 상에서 합성반응, 산화반응, 환원반응, 분해반응, 치환반응, 침전반응, 검출반응 또는 산-염기반응을 할 수 있다. 구체적으로, 상기 미세유체 장치 상에서 수행될 수 있는 화학반응으로, 고분자 또는 DNA를 합성하는 화학합성 반응, 그래핀(graphene) 또는 클레이(clay)의 표면을 개질하는 표면개질 반응, 양자점(quantum dot) 또는 은 나노입자를 환원하는 이온환원(ionic reduction) 반응, 글루코스 검출 반응 등이 미세유체 장치 상에서 수행될 수 있다. 다만, 전술한 화학반응의 종류는 설명을 위한 예시일 뿐 화학반응의 종류를 한정하는 것은 아니다.The fluid may undergo synthesis reaction, oxidation reaction, reduction reaction, decomposition reaction, substitution reaction, precipitation reaction, detection reaction or acid-base reaction on the microfluidic device. Specifically, as a chemical reaction that can be performed on the microfluidic device, a chemical synthesis reaction for synthesizing a polymer or DNA, a surface modification reaction for modifying the surface of graphene or clay, and a quantum dot Alternatively, an ionic reduction reaction for reducing silver nanoparticles, a glucose detection reaction, or the like may be performed on the microfluidic device. However, the type of the chemical reaction described above is merely an example for description and does not limit the type of chemical reaction.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 미세유체 장치는 극소량의 반응물 또는 시료만으로 간편하게 다양한 화학반응을 수행할 수 있는 장점이 있다.Therefore, according to one embodiment of the present invention, the microfluidic device has the advantage of being able to easily perform various chemical reactions with only a small amount of reactants or samples.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유로의 폭에 따른 유체 이동 속도를 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 1은 유체 가속부 및 유체 감속부가 구비되지 않은 유로에서, 유로의 폭에 따른 유체 이동 속도를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a fluid movement speed according to the width of the flow path according to an embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 1 is a view illustrating a fluid moving speed according to a width of a flow path in a flow path without a fluid accelerator and a fluid speed reducer.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유로의 폭은 50 ㎛ 이상 10,000 ㎛ 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 유로의 폭은 150 ㎛ 이상 4,000 ㎛ 이하, 500 ㎛ 이상 3,000 ㎛ 이하일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the width of the flow path may be 50 μm or more and 10,000 μm or less. Specifically, the width of the flow path may be 150 μm or more and 4,000 μm or less, 500 μm or more and 3,000 μm or less.

상기 유로는 마이크로 크기의 폭을 가지는 미세유로로, 상기 유로와 연결된 유체 수용부에 유체가 공급되는 경우, 모세관 현상에 의해 상기 유체 수용부에 수용된 유체는 상기 유로 내에서 이동할 수 있다. 구체적으로, 상기 유로의 벽과 유체 간에 모세관 힘(capillary force)이 작용하여, 상기 유로 내에서 유체가 이동할 수 있다.The flow path is a micro flow path having a micro size width, and when the fluid is supplied to the fluid receiving portion connected to the flow path, the fluid accommodated in the fluid receiving portion by capillary action may move in the flow path. Specifically, a capillary force is applied between the wall of the flow path and the fluid, so that the fluid may move in the flow path.

도 1을 참고하면, 상기 유로의 폭이 160 ㎛ 이상 1,000 ㎛ 이하에서는 유체의 이동 속도가 급격하게 증가되고, 1,000 ㎛ 이상 2,500 ㎛ 이하에서는 유체의 이동 속도가 미세하게 증가되고 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유로의 폭을 조절하여, 유로 내의 유체 이동 속도를 제어할 수 있다.Referring to FIG. 1, when the width of the flow path is greater than or equal to 160 μm and less than or equal to 1,000 μm, the moving speed of the fluid is rapidly increased, and the moving speed of the fluid is slightly increased between 1,000 μm and 2,500 μm or less. Therefore, according to an embodiment of the present invention, by controlling the width of the flow path, it is possible to control the fluid movement speed in the flow path.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유로는 상기 유체 수용부와 상기 유체 반응부를 연결할 수 있다. 구체적으로, 상기 유로는 하나의 유체 수용부와 하나의 유체 반응부를 연결할 수 있고, 하나의 유체 수용부와 복수의 유체 반응부를 연결하거나, 복수의 유체 수용부와 하나의 유체 반응부를 연결할 수 있다. 구체적으로, 하나의 유체 수용부와 하나의 유체 반응부가 유로에 의해 연결되고, 상기 하나의 유체 반응부와 다른 하나의 유체 반응부가 다른 유로에 의해 연결되는 경우, 상기 유체 수용부에 수용된 유체는 상기 하나의 유체 반응부에서 첫번째 반응이 진행될 수 있고, 이후, 다른 하나의 유체 반응부로 이동하여 두번째 반응이 진행될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the flow path may connect the fluid receiving part and the fluid reaction part. In detail, the flow path may connect one fluid receiving part and one fluid reaction part, connect one fluid receiving part and a plurality of fluid reaction parts, or connect a plurality of fluid receiving parts and one fluid reaction part. Specifically, when one fluid receiving part and one fluid reaction part are connected by the flow path, and the one fluid reaction part and the other fluid reaction part are connected by the other flow path, the fluid contained in the fluid receiving part is The first reaction may proceed in one fluid reaction part, and then the second reaction may proceed by moving to the other fluid reaction part.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 유로를 이용하여 상기 미세유체 장치 상에 구비되는 유체 수용부, 유체 반응부를 다양하게 연결함으로써, 스텝 반응, 다발적 반응 등의 복잡한 반응을 수행할 수 있다.Therefore, according to an embodiment of the present invention, by connecting the fluid receiving portion and the fluid reaction portion provided on the microfluidic device in various ways using a flow path, complex reactions such as a step reaction and a multiple reaction can be performed. .

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유체 가속부 및 유체 감속부는 상기 유로의 일부 또는 전부에 구비될 수 있다. 구체적으로, 상기 유로 전부에 유체 가속부 또는 유체 감속부가 구비될 수 있으며, 상기 유로의 일부에 유체 가속부가 구비되고 다른 일부에 유체 감속부가 구비될 수 있다. 즉, 상기 유로는 유체 가속부를 포함하거나, 유체 감속부를 포함하거나, 유체 가속부와 유체 감속부를 함께 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the fluid accelerator and the fluid decelerator may be provided in part or all of the flow path. Specifically, the fluid acceleration part or the fluid deceleration part may be provided in all of the flow paths, the fluid acceleration part may be provided in a part of the flow path, and the fluid deceleration part may be provided in the other part. That is, the flow path may include a fluid accelerator, a fluid reducer, or a fluid accelerator and a fluid reducer together.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 수용부, 유체 반응부 및 유로를 포함하는 미세유체 장치를 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 2a는, 유체 수용부(100)와 유체 반응부(200)가 하나의 유로(300)를 통해 연결되어 있고, 상기 유로(300)에는 친수성 라인(410)을 포함하는 유체 가속부(400)가 구비된 미세유체 장치를 나타낸 도면이다. 도 2b는, 유체 수용부(100)와 유체 반응부(200)가 하나의 유로(300)를 통해 연결되어 있고, 상기 유로(300)에는 복수의 섬 패턴(510)을 포함하는 유체 감속부(500)가 구비된 미세유체 장치를 나타낸 도면이다. 또한, 도 2c는 유체 수용부(100)와 유체 반응부(200)가 하나의 유로(300)를 통해 연결되어 있고, 상기 유로(300)에는 친수성 라인(410)을 포함하는 유체 가속부(400)와 복수의 섬 패턴(510)을 포함하는 유체 감속부(500)가 함께 구비된 미세유체 장치를 나타낸 도면이다.2A to 2C are views illustrating a microfluidic device including a fluid receiving part, a fluid reaction part, and a flow path according to an embodiment of the present invention. In detail, FIG. 2A illustrates a fluid accelerator including a fluid receiving part 100 and a fluid reaction part 200 connected through one flow path 300, and including a hydrophilic line 410 in the flow path 300. A diagram showing a microfluidic device 400 is provided. FIG. 2B illustrates a fluid deceleration part including a fluid receiving part 100 and a fluid reaction part 200 connected through one flow path 300, wherein the flow path 300 includes a plurality of island patterns 510. 500 is a view showing a microfluidic device provided. In addition, in FIG. 2C, the fluid receiving part 100 and the fluid reaction part 200 are connected through one flow path 300, and the flow acceleration part 400 includes a hydrophilic line 410 in the flow path 300. ) And a microfluidic device including a fluid deceleration part 500 including a plurality of island patterns 510.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 미세유체 장치는 2 이상의 유로를 포함하고, 상기 유로는 서로 상이한 유체 이동 속도를 가질 수 있다. 상기 미세유체 장치는 상기 유체 수용부, 상기 유체 반응부 및 유로 각각을 2 이상 포함할 수 있다. 구체적으로, 두개의 유로에 의해 하나의 유체 반응부가 두개의 유체 수용부와 각각 연결될 수 있다. 또한, 하나의 유로에 의해 두개의 유체 반응부가 서로 연결됨과 동시에, 두개의 유로에 의해 상기 두개의 유체 반응부 각각은 하나의 유체 수용부와 연결될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the microfluidic device may include two or more flow paths, and the flow paths may have different fluid movement speeds. The microfluidic device may include two or more of the fluid receiving part, the fluid reaction part, and the flow path. Specifically, one fluid reaction part may be connected to two fluid receiving parts by two flow paths, respectively. In addition, two fluid reaction units may be connected to each other by one flow path, and each of the two fluid reaction parts may be connected to one fluid receiving part by two flow paths.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 미세유체 장치에 복수의 유로가 포함되는 경우, 상기 복수의 유로는 상기 유체 가속부 또는 유체 감속부가 구비되지 않은 유로를 포함할 수 있다. 즉, 상기 미세유체 장치는 유체 가속부가 구비된 유로, 유체 감속부가 구비된 유로, 유체 가속부 또는 유체 감속부가 구비되지 않은 유로를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when the microfluidic device includes a plurality of flow paths, the plurality of flow paths may include flow paths in which the fluid accelerator or the fluid deceleration part is not provided. That is, the microfluidic device may include a flow path provided with a fluid accelerator, a flow path provided with a fluid reducer, a flow path not provided with the fluid accelerator or the fluid reducer.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 수용부와 유체 반응부가 각각 2 이상 포함된 미세유체 장치를 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 3a는 하나의 유체 수용부(110)와 유체 반응부(200)가 유로(310)를 통해 연결되고, 다른 하나의 유체 수용부(120)와 상기 유체 반응부(200)가 유로(320)를 통해 연결된 미세유체 장치를 나타낸 도면이다. 또한, 도 3b는 두개의 유로(310, 320)에 의해 하나의 유체 수용부(100)가 두개의 유체 반응부(210, 220)와 연결되고, 하나의 유로(330)에 의해 상기 두개의 유체 반응기(210, 220)가 서로 연결된 미세유체 장치를 나타낸 도면이다.3A and 3B are views illustrating a microfluidic device including two or more fluid receiving portions and a fluid reaction portion according to one embodiment of the present invention. In detail, FIG. 3A illustrates that one fluid receiving part 110 and the fluid reaction part 200 are connected through the flow path 310, and the other fluid receiving part 120 and the fluid reaction part 200 are flow paths. A diagram showing a microfluidic device connected via 320. In addition, in FIG. 3B, one fluid receiving part 100 is connected to two fluid reaction parts 210 and 220 by two flow paths 310 and 320, and the two fluids are connected by one flow path 330. A diagram showing microfluidic devices in which reactors 210 and 220 are connected to each other.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유체 가속부는 유로에서 상기 친수성 라인을 포함하는 영역을 의미할 수 있고, 상기 유체 감속부는 유로에서 상기 소수성 섬 패턴을 포함하는 영역을 의미할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the fluid accelerator may mean an area including the hydrophilic line in the flow path, and the fluid deceleration part may mean an area including the hydrophobic island pattern in the flow path.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 미세유체 장치 상에 구비된 상기 유체 가속부에서 유체 이동 속도가 증가될 수 있다. 즉, 상기 유로내에서 이동하는 유체는 유체 가속부에서 이동 속도가 증가될 수 있다. 상기 유체 가속부에 포함되는 친수성 라인은 친수성 물질을 포함하고 있어, 상기 친수성 라인 상에 유체가 위치하는 경우, 유체의 접촉각이 감소될 수 있다. 구체적으로, 종이 상에서 유체의 접촉각은 약 46°이나, 친수성 물질인 은 나노입자로 코팅된 면에서 유체의 접촉각은 약 18°정도로 감소되어 유체는 은 나노입자로 코팅된 면에서 보다 잘 이동할 수 있다. 즉, 상기 친수성 라인이 구비된 상기 유체 가속부 상에서 유체의 접촉각이 감소됨에 따라, 상기 유체 가속부에서 유체의 이동 속도가 증가될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the fluid movement speed may be increased in the fluid accelerator provided on the microfluidic device. That is, the fluid moving in the flow path may be increased in the fluid acceleration portion. The hydrophilic line included in the fluid accelerator includes a hydrophilic material, and when the fluid is located on the hydrophilic line, the contact angle of the fluid may be reduced. Specifically, the contact angle of the fluid on the paper is about 46 °, but the contact angle of the fluid on the surface coated with the hydrophilic silver nanoparticles is reduced to about 18 ° so that the fluid can move better on the surface coated with silver nanoparticles . That is, as the contact angle of the fluid is reduced on the fluid accelerator provided with the hydrophilic line, the moving speed of the fluid in the fluid accelerator may be increased.

반면, 상기 미세유체 장치 상에 구비된 상기 유체 감속부에서 유체 이동 속도는 감소될 수 있다. 즉, 상기 유로내에서 이동하는 유체는 유체 감속부에서 이동 속도가 감소될 수 있다. 상기 유체 감속부에 포함되는 소수성 섬 패턴은 소수성 물질을 포함하고 있어, 상기 소수성 섬 패턴 상에 유체가 위치하는 경우, 유체의 접촉각이 증가될 수 있다. 구체적으로, 종이 상에서 유체의 접촉각은 약 46°이나, 소수성 물질인 폴리테트라플루오르에틸렌으로 코팅된 면에서의 유체의 접촉각은 약 120°정도로 증가됨에 따라, 유체는 폴리테트라플루오르에틸렌으로 코팅된 면에서 이동도가 감소될 수 있다. 즉, 상기 소수성 섬 패턴이 구비된 상기 유체 감속부 상에서 유체의 접촉각이 증가됨에 따라, 상기 유체 감속부에서 유체의 이동 속도가 감소될 수 있다.On the other hand, the fluid movement speed in the fluid deceleration unit provided on the microfluidic device can be reduced. That is, the fluid moving in the flow path may be reduced in the moving speed in the fluid deceleration portion. Since the hydrophobic island pattern included in the fluid deceleration part includes a hydrophobic material, when the fluid is positioned on the hydrophobic island pattern, the contact angle of the fluid may be increased. Specifically, the contact angle of the fluid on the paper is about 46 °, but as the contact angle of the fluid on the surface coated with the hydrophobic polytetrafluoroethylene increases to about 120 °, the fluid is coated on the polytetrafluoroethylene Mobility can be reduced. That is, as the contact angle of the fluid on the fluid deceleration portion provided with the hydrophobic island pattern is increased, the moving speed of the fluid in the fluid deceleration portion may be reduced.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 친수성 라인은 금, 백금, 은, 알루미늄 및 구리로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 금속을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 친수성 라인은 금 나노입자, 백금 나노입자, 은 나노입자, 알루미늄 나노입자 및 구리 나노입자로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 금속 나노입자를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the invention, the hydrophilic line may comprise at least one metal selected from the group consisting of gold, platinum, silver, aluminum and copper. Specifically, the hydrophilic line may include one or more metal nanoparticles selected from the group consisting of gold nanoparticles, platinum nanoparticles, silver nanoparticles, aluminum nanoparticles, and copper nanoparticles.

상기 금, 백금, 은, 알루미늄 및 구리로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 금속을 포함하는 상기 친수성 라인이 구비된 상기 유체 가속부 부분은 친수성 라인이 구비되지 않은 부분에 비해 표면 에너지가 클 수 있다. 표면 에너지가 큰 상기 유체 가속부 상에서 유체의 접촉각은 감소될 수 있으며, 이에 의해 유체 가속부에서 유체의 이동 속도가 증가될 수 있다.The portion of the fluid accelerator including the hydrophilic line including one or more metals selected from the group consisting of gold, platinum, silver, aluminum, and copper may have a larger surface energy than a portion without the hydrophilic line. . The contact angle of the fluid on the fluid accelerator with large surface energy can be reduced, thereby increasing the speed of movement of the fluid in the fluid accelerator.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 금속 나노입자의 직경은 10 nm 이상 1,000 nm 이하일 수 있다. 직경이 10 nm 이상 1,000 nm 이하인 상기 금속 나노입자를 사용하여, 상기 친수성 라인이 구비된 유체 가속부 부분의 표면 에너지를 증가시킬 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the diameter of the metal nanoparticles may be 10 nm or more and 1,000 nm or less. By using the metal nanoparticles having a diameter of 10 nm or more and 1,000 nm or less, it is possible to increase the surface energy of the fluid accelerator portion having the hydrophilic line.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 소수성 섬 패턴은 불소 함유 폴리머, 폴리스티렌, 에틸렌비닐아세테이트 코폴리머, 폴리카보네이트, 폴리메틸(메트)아크릴레이트 및 탄소나노튜브로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 불소 함유 폴리머는 소위 테프론으로 명칭되는 폴리테트라플루오르에틸렌일 수 있고, 상기 탄소나노튜브는 단일벽 탄소나노튜브, 이중벽 탄소나노튜브, 다중벽 탄소나노튜브 또는 다발형 탄소나노튜브일 수 있다.According to one embodiment of the invention, the hydrophobic island pattern comprises at least one selected from the group consisting of fluorine-containing polymer, polystyrene, ethylene vinyl acetate copolymer, polycarbonate, polymethyl (meth) acrylate and carbon nanotubes. can do. Specifically, the fluorine-containing polymer may be polytetrafluoroethylene, called Teflon, and the carbon nanotubes may be single-walled carbon nanotubes, double-walled carbon nanotubes, multi-walled carbon nanotubes, or multiple carbon nanotubes. have.

상기 불소 함유 폴리머, 폴리스틸렌, 에틸렌비닐아세테이트코폴리머, 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트 및 탄소나노튜브로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 상기 소수성 섬 패턴이 구비된 상기 유체 감속부 부분은 소수성 섬 패턴이 구비되지 않은 부분에 비해 표면 에너지가 작을 수 있다. 표면 에너지가 작은 상기 유체 감속부 상에서 유체의 접촉각은 증가될 수 있으며, 이에 의해 유체 감속부에서 유체의 이동 속도가 감소될 수 있다.The fluid reduction portion portion with the hydrophobic island pattern comprising at least one selected from the group consisting of the fluorine-containing polymer, polystyrene, ethylene vinyl acetate copolymer, polycarbonate, polymethyl methacrylate and carbon nanotubes The surface energy may be lower than that of the portion without the hydrophobic island pattern. The contact angle of the fluid on the fluid deceleration portion with small surface energy can be increased, whereby the speed of movement of the fluid in the fluid deceleration portion can be reduced.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유체 가속부를 포함하는 유로는 상기 친수성 라인을 필수적으로 포함하고 있고, 선택적으로 상기 소수성 섬 패턴을 포함할 수 있다. 또한, 상기 유체 감속부를 포함하는 유로는 상기 소수성 섬 패턴을 필수적으로 포함하고 있고, 선택적으로 상기 친수성 라인을 포함할 수 있다. 상기 유체 가속부를 포함하는 유로에 선택적으로 상기 소수성 섬 패턴이 포함되거나, 상기 유체 감속부를 포함하는 유로에 선택적으로 상기 친수성 라인이 포함됨에 따라, 유로에서 이동하는 유체의 이동 속도를 보다 정밀하게 제어할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the flow path including the fluid accelerator essentially includes the hydrophilic line, and may optionally include the hydrophobic island pattern. In addition, the flow path including the fluid reduction portion may include the hydrophobic island pattern, and may optionally include the hydrophilic line. As the hydrophobic island pattern is selectively included in the flow path including the fluid accelerator, or the hydrophilic line is selectively included in the flow path including the fluid deceleration part, the moving speed of the fluid moving in the flow path can be more precisely controlled. Can be.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 미세유체 장치에 포함되는 2 이상의 유로는 서로 상이한 유체 이동 속도를 가질 수 있다. 도 3a를 참고하면, 친수성 라인(410)을 포함하는 유체 가속부(400)가 구비된 유로(310)의 유체 이동 속도는 유체 가속부가 구비되지 않은 유로(320)의 유체 이동 속도보다 클 수 있다. 즉, 상기 유체 가속부(400)가 구비된 유로(310)에서의 유체의 이동 속도는 유체 가속부가 구비되지 않은 유로(320)에서의 유체의 이동 속도보다 빠를 수 있다.According to an embodiment of the present invention, two or more flow paths included in the microfluidic device may have different fluid movement speeds. Referring to FIG. 3A, the fluid movement speed of the oil passage 310 including the fluid accelerator 400 including the hydrophilic line 410 may be greater than the fluid movement speed of the oil passage 320 without the fluid accelerator. . That is, the moving speed of the fluid in the flow path 310 with the fluid accelerator 400 may be faster than the moving speed of the fluid in the flow path 320 without the fluid accelerator.

또한, 도 3b를 참고하면, 소수성 섬 패턴(510)을 포함하는 유체 감속부(500)가 구비된 유로(310)의 유체 이동 속도는 유체 가속부(400)가 구비된 유로(330)의 유체 이동 속도보다 작을 수 있다. 즉, 상기 유체 감속부(500)가 구비된 유로(310)에서의 유체의 이동 속도는 유체 가속부(400)가 구비된 유로(330)에서의 유체의 이동 속도보다 느릴 수 있다.In addition, referring to FIG. 3B, the fluid movement speed of the flow path 310 provided with the fluid deceleration part 500 including the hydrophobic island pattern 510 is fluid in the flow path 330 including the fluid accelerator 400. It may be less than the movement speed. That is, the moving speed of the fluid in the flow path 310 with the fluid deceleration part 500 may be slower than the moving speed of the fluid in the flow path 330 with the fluid accelerator 400.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유로에 포함되는 유체 가속부 및 유체 감속부가 구비되는 위치를 다양하게 설정함으로써, 상기 유로 내에서 이동하는 유체의 이동 속도를 보다 효과적으로 제어할 수 있다.Therefore, according to one embodiment of the present invention, by setting various positions provided with the fluid accelerator and the fluid deceleration portion included in the flow path, it is possible to more effectively control the moving speed of the fluid moving in the flow path.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유체 가속부는 상기 친수성 라인의 길이, 및 선폭 중 적어도 하나를 조절하여 유체의 이동 속도를 조절할 수 있다. 상기 친수성 라인의 선폭이 커짐에 따라, 상기 유체 가속부에서 유체의 이동의 이동 속도가 증가될 수 있다. 상기 친수성 라인의 폭이 커짐에 따라, 상기 친수성 라인과 유체가 맞닿는 면적이 증가될 수 있다. 이에 의해 상기 친수성 라인을 포함하는 상기 유체 가속부에서 유체의 이동 속도가 증가될 수 있다. 또한, 상기 친수성 라인의 길이가 길어짐에 따라, 유체의 이동 속도가 가속되는 유체 가속부의 구간이 증가되어, 원하는 지점에 유체를 보다 빨리 이동시킬 수 있다. 구체적으로, 유로의 길이 방향 전체에 대하여, 상기 친수성 라인을 포함하는 상기 유체 가속부가 구비됨에 따라, 상기 유로에서의 유체 이동 속도가 효과적으로 증가될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the fluid accelerator may adjust the moving speed of the fluid by adjusting at least one of the length of the hydrophilic line and the line width. As the line width of the hydrophilic line increases, the moving speed of the movement of the fluid in the fluid accelerator may increase. As the width of the hydrophilic line increases, the area in which the hydrophilic line is in fluid contact with the hydrophilic line may increase. As a result, the moving speed of the fluid in the fluid accelerator including the hydrophilic line may be increased. In addition, as the length of the hydrophilic line is longer, the section of the fluid accelerator in which the moving speed of the fluid is accelerated is increased, so that the fluid can be moved faster to a desired point. Specifically, as the fluid accelerator including the hydrophilic line is provided over the entire length direction of the flow path, the fluid movement speed in the flow path can be effectively increased.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 친수성 라인은 일 지점으로부터 다른 지점까지 연속적으로 연결된 라인을 의미하며, 직선, 톱니무늬, 곡선 또는 물결무늬의 형상을 가질 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the hydrophilic line means a line continuously connected from one point to another point, and may have a shape of straight line, sawtooth pattern, curve or wave pattern.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 가속부를 포함하는 유로를 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 4는 친수성 라인(410)을 포함하는 유체 가속부(400)가 구비된 유로(300)를 나타낸 도면이다.4 is a view showing a flow path including a fluid accelerator according to an embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 4 is a view illustrating a flow path 300 having a fluid accelerator 400 including a hydrophilic line 410.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유체 가속부는 복수의 친수성 라인을 포함할 수 있다. 도 4를 참고하면, 상기 유체 가속부(400)는 선폭이 동일한 복수의 친수성 라인(410)을 포함할 수 있다. 또한, 유체 가속부는 선폭이 상이한 친수성 라인을 복수개 포함할 수 있으며, 길이가 상이한 친수성 라인을 복수개 포함할 수도 있다. 또한, 상기 친수성 라인의 선폭은 상기 유로의 길이 방향을 따라 변화될 수 있다. 구체적으로, 상기 친수성 라인은 상기 유로의 길이 방향을 따라 상기 친수성 라인의 선폭이 증가되거나 감소되는 형상을 가질 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the fluid accelerator may include a plurality of hydrophilic lines. Referring to FIG. 4, the fluid accelerator 400 may include a plurality of hydrophilic lines 410 having the same line width. In addition, the fluid accelerator may include a plurality of hydrophilic lines having different line widths, and may include a plurality of hydrophilic lines having different lengths. In addition, the line width of the hydrophilic line may be changed along the length direction of the flow path. Specifically, the hydrophilic line may have a shape in which the line width of the hydrophilic line increases or decreases along the length direction of the flow path.

또한, 상기 유체 가속부는 친수성 라인 및 친수성 닷을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 친수성 라인 및 친수성 닷이 유로의 길이 방향을 따라 교대로 구비될 수 있다.In addition, the fluid accelerator may include a hydrophilic line and a hydrophilic dot. Specifically, the hydrophilic line and the hydrophilic dot may be provided alternately along the longitudinal direction of the flow path.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 친수성 라인의 형상, 선폭, 길이 등을 조절하여, 상기 유체 가속부에서 유체의 이동 속도를 다양하게 제어할 수 있다.Therefore, according to an embodiment of the present invention, by controlling the shape, line width, length, etc. of the hydrophilic line, it is possible to variously control the moving speed of the fluid in the fluid accelerator.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유로의 폭과 상기 친수성 라인의 선폭의 비는 1:0.005 내지 1:1일 수 있다. 구체적으로, 상기 유로의 폭과 상기 친수성 라인의 선폭의 비는 1:0.05 내지 1:0.95일 수 있다. 상기 유로의 폭과 상기 친수성 라인의 선폭의 비를 조절하여, 상기 유체 가속부에서 상기 친수성 라인이 구비되지 않은 부분의 면적을 제어할 수 있다. 구체적으로, 상기 유체 가속부 상에서 상기 친수성 라인이 구비되지 않은 부분의 면적을 감소시켜, 상기 유체 가속부에서 유체의 이동 속도를 보다 증가시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the ratio of the width of the flow path and the line width of the hydrophilic line may be 1: 0.005 to 1: 1. Specifically, the ratio of the width of the flow path and the line width of the hydrophilic line may be 1: 0.05 to 1: 0.95. By adjusting the ratio of the width of the flow path and the line width of the hydrophilic line, it is possible to control the area of the portion in which the hydrophilic line is not provided in the fluid accelerator. Specifically, by reducing the area of the portion that is not provided with the hydrophilic line on the fluid accelerator, it is possible to further increase the moving speed of the fluid in the fluid accelerator.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 소수성 섬 패턴은 원형, 다각형 또는 곡선으로 이루어진 형상일 수 있다. 구체적으로, 상기 소수성 섬 패턴은 원형 이외에 타원형, 반구형 등의 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 소수성 섬 패턴은 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형 등의 다각형 이외에, 다각형의 한 변 이상이 곡선으로 이루어진 형상을 가질 수도 있다. 다만, 전술한 소수성 섬 패턴의 형상은 설명을 위한 예시일 뿐 소수성 섬 패턴의 형상을 한정하는 것은 아니다.According to one embodiment of the invention, the hydrophobic island pattern may be a shape consisting of a circle, a polygon or a curve. Specifically, the hydrophobic island pattern may have an elliptical shape, a hemispherical shape, or the like in addition to a circular shape. In addition, the hydrophobic island pattern may have a shape in which at least one side of the polygon is curved in addition to a polygon such as a triangle, a square, a pentagon, a hexagon, and the like. However, the shape of the hydrophobic island pattern described above is for illustrative purposes only and does not limit the shape of the hydrophobic island pattern.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유체 감속부는 상기 복수의 소수성 섬 패턴의 개수, 이격 거리, 및 섬 패턴의 직경 중 적어도 하나를 조절하여 유체의 이동 속도를 조절할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the fluid deceleration unit may adjust the moving speed of the fluid by adjusting at least one of the number of the hydrophobic island patterns, the separation distance, and the diameter of the island pattern.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 감속부를 포함하는 유로를 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 5는 소수성 섬 패턴(410)을 포함하는 유체 감속부(400)가 구비된 유로(300)를 나타낸 도면이다.5 is a view showing a flow path including a fluid deceleration part according to an embodiment of the present invention. In detail, FIG. 5 is a view illustrating a flow path 300 including the fluid deceleration part 400 including the hydrophobic island pattern 410.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유체 감속부에 포함되는 소수성 섬 패턴이 원형인 경우, 상기 유체 감속부는 직경이 동일한 복수개의 소수성 섬 패턴을 포함할 수 있고, 직경이 서로 상이한 복수개의 소수성 섬 패턴을 포함할 수 있다. 또한, 도 5를 참고하면, 상기 섬 패턴에 포함되는 복수개의 상기 소수성 섬 패턴(410) 상호 간의 이격되어 있는 거리를 조절하여, 상기 유체 감속부의 단위 면적 당 소수성 섬 패턴(410)의 분포를 제어할 수 있다. 또한, 상기 유체 감속부에 포함되는 소수성 섬 패턴의 개수를 조절하여, 상기 유체 감속부에서의 유체 이동 속도를 제어할 수 있다. 구체적으로, 상기 복수의 소수성 섬 패턴의 이격 거리 및 개수가 감소됨에 따라, 상기 유체 감속부에서의 유체 이동 속도가 감소될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when the hydrophobic island pattern included in the fluid deceleration part is circular, the fluid deceleration part may include a plurality of hydrophobic island patterns having the same diameter, and a plurality of hydrophobic islands having different diameters from each other. It can include a pattern. In addition, referring to FIG. 5, the distance between the plurality of hydrophobic island patterns 410 included in the island pattern is controlled to control the distribution of the hydrophobic island pattern 410 per unit area of the fluid reduction unit. can do. In addition, by controlling the number of hydrophobic island patterns included in the fluid deceleration portion, it is possible to control the fluid movement speed in the fluid deceleration portion. Specifically, as the separation distance and the number of the plurality of hydrophobic island patterns are reduced, the fluid movement speed in the fluid deceleration portion may be reduced.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 소수성 섬 패턴의 개수, 이격 거리, 및 패턴의 직경 등을 조절하여, 상기 유체 감속부에서의 유체 이동 속도를 다양하게 조절할 수 있다.Therefore, according to one embodiment of the present invention, by controlling the number of hydrophobic island patterns, the separation distance, the diameter of the pattern, etc., it is possible to variously control the fluid movement speed in the fluid deceleration unit.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유로의 폭과 상기 소수성 섬 패턴의 직경의 비는 1:0.05 내지 1:0.2일 수 있다. 구체적으로, 상기 소수성 섬 패턴이 원형인 경우, 상기 유로의 폭과 상기 소수성 섬 패턴의 직경의 비는 1:0.05 내지 1:0.2일 수 있다. 반면, 상기 소수성 섬 패턴이 원형이 아닌 경우, 상기 유로의 폭과, 상기 유로의 길이 방향에 수직한 방향의 상기 소수성 섬 패턴의 폭 중에서 가장 긴 길이를 가지는 장폭의 비가 1:0.05 내지 1:0.2일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the ratio of the width of the flow path and the diameter of the hydrophobic island pattern may be 1: 0.05 to 1: 0.2. Specifically, when the hydrophobic island pattern is circular, the ratio of the width of the flow path and the diameter of the hydrophobic island pattern may be 1: 0.05 to 1: 0.2. On the other hand, when the hydrophobic island pattern is not circular, the ratio of the long width having the longest length among the width of the flow path and the width of the hydrophobic island pattern in the direction perpendicular to the length direction of the flow path is 1: 0.05 to 1: 0.2 Can be.

상기 유로의 폭과 상기 소수성 섬 패턴의 직경의 비를 1:0.05 내지 1:0.2로 조절함으로써, 상기 유체가 상기 소수성 섬 패턴이 형성된 부분을 지나가지 못하는 것을 방지할 수 있으며, 상기 유체 감속부상에서의 유체 이동 속도를 효과적으로 감소시킬 수 있다.By adjusting the ratio of the width of the flow path and the diameter of the hydrophobic island pattern to 1: 0.05 to 1: 0.2, it is possible to prevent the fluid from passing the portion where the hydrophobic island pattern is formed, and on the fluid deceleration part It is possible to effectively reduce the fluid movement speed of the.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유체 가속부는 복수의 소수성 섬 패턴을 더 포함할 수 있고, 상기 유체 감속부는 친수성 라인을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 유체 가속부에 포함되는 상기 친수성 라인이 상기 유로의 길이 방향을 따라 구비되는 경우, 상기 유로의 폭 방향을 따라 상기 친수성 라인의 양 옆에 상기 소수성 섬 패턴이 구비될 수 있다. 또한, 상기 유체 감속부에 포함되는 복수의 소수성 섬 패턴이 서로 이격되어 구비되는 경우, 상기 복수의 섬 패턴이 이격되어 있는 사이로 유로의 길이 방향을 따라 상기 친수성 라인이 구비될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the fluid accelerator may further include a plurality of hydrophobic island patterns, and the fluid decelerator may further include a hydrophilic line. Specifically, when the hydrophilic line included in the fluid accelerator is provided along the length direction of the flow path, the hydrophobic island pattern may be provided on both sides of the hydrophilic line along the width direction of the flow path. In addition, when the plurality of hydrophobic island patterns included in the fluid deceleration unit are provided to be spaced apart from each other, the hydrophilic line may be provided along the length direction of the flow path between the plurality of island patterns.

상기 유체 가속부에 복수의 소수성 섬 패턴이 더 포함되거나, 상기 유체 감속부에 친수성 라인이 더 포함됨에 따라, 상기 유체 가속부 및 유체 감속부에서의 유체의 이동 속도를 보다 정밀하게 조절할 수 있다.As a plurality of hydrophobic island patterns are further included in the fluid accelerator, or a hydrophilic line is further included in the fluid decelerator, the moving speed of the fluid in the fluid accelerator and the fluid decelerator may be more precisely controlled.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유체 수용부는 상기 2 이상의 유로와 모두 연결되거나, 각각의 상기 유로와 독립적으로 연결될 수 있다. 구체적으로, 하나의 유체 수용부에 연결된 하나의 유로가 여러 갈래로 갈라져 복수의 유체 반응부와 연결될 수 있다. 또한, 복수의 유체 반응부는 각각 독립적으로 하나의 유체 수용부와 복수의 유로에 의해 연결될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the fluid receiving portion may be all connected to the two or more flow paths, or may be connected to each of the flow paths independently. Specifically, one flow path connected to one fluid receiving part may be divided into several branches and connected to the plurality of fluid reaction parts. In addition, each of the plurality of fluid reaction units may be independently connected by one fluid receiving part and a plurality of flow paths.

도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 수용부에 복수의 유로가 모두 연결된 것을 나타낸 도면이고, 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 수용부에 복수의 유로가 각각 독립적으로 연결된 것을 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 6a는 두개의 유체 반응부(210, 220)에 각각 연결된 유로(310, 320)가 합쳐진 상태로 하나의 유체 수용부(100)와 연결된 것을 나타낸 도면이다. 또한, 도 6b는 두개의 유체 반응부(210, 220)에 각각 연결된 유로(310, 320)가 독립적으로 하나의 유체 수용부(100)와 연결된 것을 나타낸 도면이다.Figure 6a is a view showing a plurality of flow paths are all connected to the fluid receiving portion according to an embodiment of the present invention, Figure 6b is a plurality of flow paths are each independently connected to the fluid receiving portion according to an embodiment of the present invention The figure shown. In detail, FIG. 6A is a view showing that the fluid paths 310 and 320 connected to the two fluid reaction parts 210 and 220 are connected to the one fluid receiving part 100 in a state where they are combined. In addition, FIG. 6B is a view showing that flow paths 310 and 320 respectively connected to two fluid reaction parts 210 and 220 are independently connected to one fluid receiving part 100.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유체 반응부는 상기 2 이상의 유로와 모두 연결되거나, 각각의 상기 유로와 독립적으로 연결될 수 있다. 구체적으로, 하나의 유체 반응부에 연결된 하나의 유로가 여러 갈래로 갈라져 복수의 유체 수용부와 연결될 수 있다. 또한, 복수의 유체 수용부는 각각 독립적으로 하나의 유체 반응부와 복수의 유로에 의해 연결될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the fluid reaction part may be all connected to the two or more flow paths, or may be independently connected to each of the flow paths. Specifically, one flow path connected to one fluid reaction part may be divided into several branches and connected to the plurality of fluid receiving parts. In addition, the plurality of fluid receiving parts may be independently connected to one fluid reaction part and a plurality of flow paths, respectively.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 미세유체 장치는 다양한 형태의 유로를 포함할 수 있어, 복잡한 화학반응을 용이하게 수행할 수 있는 장점이 있다.Therefore, according to an embodiment of the present invention, the microfluidic device may include various types of flow paths, and thus there is an advantage in that a complicated chemical reaction can be easily performed.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유체 가속부에 포함되는 상기 친수성 라인의 선폭, 개수, 형상, 길이 등을 조절하여, 상기 유체 가속부에서의 유체 이동 속도를 상기 친수성 라인이 구비되지 않은 부분 대비 약 15배 정도까지 증가시킬 수 있다. 또한, 상기 복수의 소수성 섬 패턴의 형상, 면적, 개수, 이격 거리, 및 직경 등을 조절하여, 상기 유체 감속부에서의 유체 이동 속도를 상기 소수성 섬 패턴이 구비되지 않은 부분 대비 약 2배 정도 감소시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by adjusting the line width, number, shape, length, etc. of the hydrophilic line included in the fluid accelerator, the portion of the fluid acceleration portion in the fluid acceleration portion is not provided with the portion It can be increased by about 15 times. In addition, by adjusting the shape, area, number, separation distance, diameter, etc. of the plurality of hydrophobic island patterns, the fluid movement speed in the fluid deceleration portion is reduced by about twice as compared to the portion not provided with the hydrophobic island pattern. You can.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 하나의 미세유체 장치 상에서 이동하는 유체 들의 이동 속도를 약 30배 정도 차이날 수 있게 할 수 있다. 구체적으로, 유체 가속부가 형성된 하나의 유로와 유체 감속부가 형성된 다른 하나의 유로의 경우, 유체 가속부에서의 유체 이동 속도를 약 15배 증가시키고, 유체 감속부에서의 유체 이동 속도를 약 2배 감소시킴으로써, 하나의 미세유체 장치 상에서 상기 유체들의 이동 속도 차이가 약 30배가 되도록 제어할 수 있다.Therefore, according to one embodiment of the present invention, the moving speed of fluids moving on one microfluidic device may be about 30 times different. Specifically, in the case of one flow path in which the fluid accelerator is formed and the other flow path in which the fluid reducer is formed, the speed of fluid movement in the fluid accelerator is increased by about 15 times, and the speed of fluid movement in the fluid reducer is reduced by about 2 times. In this way, the difference in the moving speeds of the fluids on one microfluidic device can be controlled to be about 30 times.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 미세유체 장치 상에서 상기 유체들의 이동 속도 차이를 약 30배가 되도록 제어함으로써, 상기 상기 미세유체 장치는 화학반응을 보다 정밀하게 수행할 수 있으며, 다양한 화학반응을 용이하게 진행할 수 있다.Therefore, according to one embodiment of the present invention, by controlling the difference in the movement speed of the fluid on the microfluidic device to about 30 times, the microfluidic device can perform a chemical reaction more precisely, various chemical reactions Can be easily proceeded.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 미세유체 장치는 발수제로 코팅된 셀룰로오스 기재; 폴리머 기재; 실리콘 기반의 글라스로 이루어진 군에서 선택된 기재 상에 구비될 수 있다.According to one embodiment of the invention, the microfluidic device is a cellulose substrate coated with a water repellent; Polymer substrates; It may be provided on a substrate selected from the group consisting of silicon-based glass.

구체적으로, 상기 셀룰로오스 기재는 종이일 수 있으며, 실리카 나노입자로 코팅된 종이를 상기 기재로 사용할 수 있다. 또한, 폴리머 기재로 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리스티렌 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리염화비닐 필름 등을 사용할 수 있다. 또한, 상기 발수제로 사용되는 물질은 당업계에서 필름을 발수 코팅할 때 사용되는 통상적인 물질을 사용할 수 있다. 구체적으로, 상기 발수제로, 실리카 나노입자, 알루미나, 탄산 칼륨 및 소성 점토(plastic clay)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 사용할 수 있다.Specifically, the cellulose substrate may be paper, and paper coated with silica nanoparticles may be used as the substrate. Moreover, a polyethylene film, a polypropylene film, a polystyrene film, a polyethylene terephthalate film, a polyvinyl chloride film, etc. can be used as a polymer base material. In addition, the material used as the water repellent may use a conventional material used when water repellent coating the film in the art. Specifically, as the water repellent, one containing at least one selected from the group consisting of silica nanoparticles, alumina, potassium carbonate and plastic clay may be used.

상기 실리카 나노입자로 코팅된 종이, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 유리 등을 기재로 사용함으로써, 상기 기재 상에 형성된 유로에서 유체가 이동하는 경우에도 유체가 상기 기재에 흡수되는 것을 방지할 수 있다.By using the paper coated with the silica nanoparticles, polyethylene terephthalate film, glass or the like as a substrate, even when the fluid moves in the flow path formed on the substrate can be prevented from being absorbed by the substrate.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 친수성 라인 및 상기 소수성 섬 패턴은 잉크젯 프린팅 공정, 실크 스크린 공정 또는 디스펜싱 공정에 의해 상기 미세유체 장치 상에 구비될 수 있다. 상기 잉크젯 프린팅 공정에 사용되는 프린터는 당업계에서 잉크를 인쇄하는 통상적인 프린터를 사용할 수 있다. 구체적으로, 상기 잉크젯 프린팅 공정에 사용되는 프린터로 압전 헤드(piezo electric head)를 사용하는 프린터를 사용할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the hydrophilic line and the hydrophobic island pattern may be provided on the microfluidic device by an inkjet printing process, a silk screen process or a dispensing process. The printer used in the inkjet printing process may use a conventional printer for printing ink in the art. Specifically, a printer using a piezo electric head may be used as a printer used in the inkjet printing process.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 친수성 물질을 포함하는 잉크 및 소수성 물질을 포함하는 잉크를 제조하고, 상기 잉크를 인쇄 또는 도포하여 상기 미세유체 장치 상에 친수성 라인 및 소수성 섬 패턴을 형성할 수 있다. 구체적으로, 잉크젯 프린터로 상기 잉크를 인쇄할 수 있고, 상기 잉크가 충전된 펜을 사용하여 친수성 라인 및 소수성 섬 패턴을 그릴 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an ink including a hydrophilic material and an ink including a hydrophobic material may be prepared, and the ink may be printed or applied to form hydrophilic lines and hydrophobic island patterns on the microfluidic device. . Specifically, the ink may be printed by an inkjet printer, and the ink-filled pen may be used to draw hydrophilic lines and hydrophobic island patterns.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 간단한 방식을 통해 상기 미세유체 장치 상에 친수성 라인 및 소수성 섬 패턴이 구비될 수 있어, 미세유체 장치를 용이하게 제조할 수 있다.Therefore, according to an embodiment of the present invention, a hydrophilic line and a hydrophobic island pattern may be provided on the microfluidic device in a simple manner, thereby easily manufacturing the microfluidic device.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 포토샵 또는 CAD 등과 같은 프로그램을 이용하여 원하는 모양의 친수성 라인 또는 소수성 섬 패턴의 도면을 작성하고, 작성된 도면을 이용하여 상기 친수성 라인 또는 소수성 섬 패턴을 인쇄할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a drawing of a hydrophilic line or hydrophobic island pattern of a desired shape may be created using a program such as Photoshop or CAD, and the hydrophilic line or hydrophobic island pattern may be printed using the prepared drawing. .

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 미세유체 장치는 재사용될 수 있다. 구체적으로, 상기 미세유체 장치 상에서 화학반응을 수행 후에 미세유체 장치 상에 잔존하고 있는 유체를 제거하고, 미세유체 장치를 실리콘 오일에 담그는 방식으로 미세유체 장치를 재사용할 수 있다.According to one embodiment of the invention, the microfluidic device can be reused. Specifically, the microfluidic device may be reused by removing the fluid remaining on the microfluidic device after performing the chemical reaction on the microfluidic device and dipping the microfluidic device in the silicone oil.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 미세유체 장치는 적층 구조를 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 친수성 라인 또는 복수의 소수성 섬 패턴이 구비된 기재 필름 상에 상기 유체 수용부, 유체 반응부 및 유로가 구비된 미세유로 필름이 적층될 수 있다. 상기 기재 상에 구비된 친수성 라인 또는 복수의 소수성 섬 패턴이 상기 미세유로 필름의 유로 내에 위치되도록, 상기 미세유로 필름이 상기 기재 필름 상에 적층될 수 있다. 또한, 상기 기재 필름 상에 상기 미세유로 필름이 적층되고, 상기 미세유로 필름 상에 커버 필름이 적층될 수 있다. 상기 미세유로 필름 상에 상기 커버 필름이 적층됨에 따라, 상기 유로 내에 이동하는 유체에 먼지 등의 불순물이 들어가는 것을 방지할 수 있다. 상기 커버 필름에는 1 이상의 홀이 구비될 수 있으며, 상기 1 이상의 홀은 상기 미세유로 필름에 형성된 상기 유체 수용부 또는 유체 반응부의 위치와 대응되는 상기 커버 필름의 위치에 구비될 수 있다. 또한, 상기 기재 필름, 미세유로 필름, 커버 필름은 모두 종이 기반의 필름일 수 있고, 그 표면은 발수제로 코팅된 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the microfluidic device may have a laminated structure. Specifically, the microfluidic film having the fluid accommodating part, the fluid reaction part and the flow path may be stacked on the base film provided with the hydrophilic line or the plurality of hydrophobic island patterns. The microfluidic film may be stacked on the base film such that a hydrophilic line or a plurality of hydrophobic island patterns provided on the base material are positioned in the flow path of the microfluidic film. In addition, the micro-channel film is laminated on the base film, the cover film may be laminated on the micro-channel film. As the cover film is laminated on the micro channel film, impurities such as dust may be prevented from entering the fluid moving in the flow path. The cover film may be provided with one or more holes, and the one or more holes may be provided at a position of the cover film corresponding to a position of the fluid receiving portion or the fluid reaction portion formed in the micro-flow film. In addition, the base film, the micro- euro film, the cover film may be all paper-based film, the surface may be coated with a water repellent.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세유체 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 7은 미세유체 장치에 포함되는, 친수성 라인(410)이 구비된 기재 필름(600), 유체 수용부(100)와 유체 반응부(200) 및 유로(300)가 구비된 미세유로 필름(700), 상기 미세유로 필름(700)에 구비된 상기 유체 수용부(100)의 위치와 대응되는 위치에 홀이 구비된 커버 필름(800)을 나타낸 도면이다. 상기 친수성 라인(410)이 상기 미세유로 필름(700)에 구비된 유로(300) 내에 위치되도록, 상기 기재 필름(600) 상에 상기 미세유로 필름(700)이 적층될 수 있다. 또한, 상기 미세유로 필름(700)에 구비된 상기 유체 수용부(100)와 상기 커버 필름(800)에 구비된 홀이 서로 대응되는 위치에 있도록, 상기 커버 필름(800)이 상기 미세유로 필름(700) 상에 적층될 수 있다.7 is a view schematically showing the configuration of a microfluidic device according to an embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 7 is a microfluidic channel including a base film 600 having a hydrophilic line 410, a fluid receiving part 100, a fluid reaction part 200, and a flow path 300 included in a microfluidic device. FIG. 700 is a view illustrating a cover film 800 provided with a hole at a position corresponding to the position of the fluid receiving part 100 provided in the film 700 and the micro channel film 700. The microfluidic film 700 may be stacked on the base film 600 such that the hydrophilic line 410 is positioned in the flow path 300 provided in the microfluidic film 700. In addition, the cover film 800 is the micro-flow film (so that the fluid receiving portion 100 provided in the micro-flow film 700 and the holes provided in the cover film 800 correspond to each other). 700).

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. These examples are only for illustrating the present invention in more detail, it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited by these examples in accordance with the gist of the present invention. .

미세유체 장치의 제조Preparation of Microfluidic Devices

기재로 A4 종이(Epson 社), 플라스틱 접착 필름(Printec 社), 은 나노입자를 포함하는 잉크(DGP 40LT-15C, Advance Nano Products 社)를 준비하였다. 또한, 테프론으로 불리는 Poly[4,5-difluoro-2,2-bis(trifluoromethyl)-1,3-dioxole-co-tetrafluoroethylene](Sigma-Aldrich 社)와 fluorinert 용액(Sigma-Aldrich 社)을 혼합하여, 테프론의 함량이 0.5 wt%인 테프론 잉크를 준비하였다.A4 paper (Epson, Inc.), a plastic adhesive film (Printec, Inc.), and an ink containing silver nanoparticles (DGP 40LT-15C, Advance Nano Products, Inc.) were prepared as a substrate. In addition, Poly [4,5-difluoro-2,2-bis (trifluoromethyl) -1,3-dioxole-co-tetrafluoroethylene] (Sigma-Aldrich) and fluorinert solution (Sigma-Aldrich) Teflon ink having a Teflon content of 0.5 wt% was prepared.

상기 플라스틱 접착 필름의 일부를 식각하여 유체 수용부, 유체 반응부 및 유로를 형성하고, 상기 플라스틱 접착 필름을 A4 종이 상에 부착하였다. 이후, 상기 은 나노입자를 포함하는 잉크를 상기 유로 상에 인쇄하여 친수성 라인이 구비된 미세유체 칩을 제조하였다.A portion of the plastic adhesive film was etched to form a fluid receiving portion, a fluid reaction portion and a flow path, and the plastic adhesive film was attached on A4 paper. Thereafter, the ink containing the silver nanoparticles was printed on the flow path to prepare a microfluidic chip having a hydrophilic line.

또한, 유체 수용부, 유체 반응부 및 유로가 형성된 상기 플라스틱 접착 필름을 상기 A4 종이 상에 부착하고, 상기 테프론 잉크를 상기 유로 상에 인쇄하여 복수의 소수성 섬 패턴이 구비된 미세유체 칩을 제조하였다.In addition, the plastic adhesive film having the fluid receiving portion, the fluid reaction portion, and the flow path was attached onto the A4 paper, and the Teflon ink was printed on the flow path to prepare a microfluidic chip having a plurality of hydrophobic island patterns. .

미세유체 Microfluidic 장치 상의On the device 유체 이동 속도 측정 Fluid travel velocity measurement

친수성 라인 상의 유체 이동 속도 측정Measurement of the velocity of fluid movement on hydrophilic lines

3 mm의 폭을 가지는 유로가 형성된 기재를 8개 준비하고, 상기 기재 상에 형성된 유로에 각각 0.15 mm, 0.22 mm, 0.44 mm, 0.94 mm, 1.31 mm, 1.75 mm, 2.82 mm의 폭을 가지는 친수성 라인이 형성되도록 상기 은 나노입자를 포함하는 잉크를 인쇄하여, 7개의 미세유체 장치를 제조하였다. 또한, 친수성 라인이 구비되지 않은 1개의 미세유체 장치를 제조하였다.Eight substrates having a flow path having a width of 3 mm were prepared, and hydrophilic lines having a width of 0.15 mm, 0.22 mm, 0.44 mm, 0.94 mm, 1.31 mm, 1.75 mm, and 2.82 mm were formed in the flow path formed on the substrate, respectively. The ink containing the silver nanoparticles was printed to form the seven microfluidic devices. In addition, one microfluidic device was prepared without the hydrophilic line.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 유로 상에 구비되는 친수성 라인의 폭에 따른 유체 이동 속도를 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 8은 상기 8개의 미세유체 장치 상의 유체 이동 속도를 측정하여 나타낸 도면이다.8 is a view showing a fluid movement speed according to the width of the hydrophilic line provided on the flow path according to an embodiment of the present invention. Specifically, Figure 8 is a view showing the measurement of the fluid movement speed on the eight microfluidic devices.

도 8을 참고하면, 친수성 라인의 폭이 증가됨에 따라, 유체의 이동 속도가 증가되는 것을 확인할 수 있다. 또한, 2.82 mm의 폭을 가지는 친수성 라인이 구비된 미세유체 장치 상의 유체 이동 속도가 친수성 라인이 구비되지 않은 미세유체 장치 상의 유체 이동 속도보다 약 15배 정도 증가된 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 8, it can be seen that as the width of the hydrophilic line increases, the moving speed of the fluid increases. In addition, it can be seen that the fluid moving speed on the microfluidic device with the hydrophilic line having a width of 2.82 mm is increased by about 15 times than the fluid moving speed on the microfluidic device without the hydrophilic line.

친수성 라인 상의 유체 이동 속도 측정Measurement of the velocity of fluid movement on hydrophilic lines

3 mm의 폭을 가지는 유로가 형성된 기재를 4개 준비하고, 도 5와 같이, 상기 기재 상의 길이 5 mm x 폭 3 mm의 면적에 소수성 섬 패턴이 4개, 6개, 8개 형성되도록 상기 테프론 잉크를 인쇄하여, 3개의 미세유체 장치를 제조하였다. 또한, 소수성 섬 패턴이 구비되지 않은 1개의 미세유체 장치를 제조하였다.Four substrates having a flow path having a width of 3 mm were prepared, and as shown in FIG. 5, four, six, and eight hydrophobic island patterns were formed in an area of 5 mm length x 3 mm width on the substrate. Ink was printed to prepare three microfluidic devices. In addition, one microfluidic device having no hydrophobic island pattern was prepared.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 유로 상에 구비되는 소수성 섬 패턴의 분포에 따른 유체의 이동 속도를 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 9는 상기 4개의 미세유체 장치 상의 유체 이동 속도를 측정하여 나타낸 도면이다.FIG. 9 is a diagram illustrating a moving speed of a fluid according to a distribution of a hydrophobic island pattern provided on a flow path according to an exemplary embodiment of the present invention. Specifically, Figure 9 is a view showing the measurement of the fluid movement speed on the four microfluidic devices.

도 9를 참고하면, 동일한 면적에서 소수성 섬 패턴의 분포가 증가될수록, 유체의 이동 속도가 감소되는 것을 확인할 수 있다. 또한, 소수성 섬 패턴이 6개 형성된 미세유체 장치의 유체 이동 속도가 소수성 섬 패턴이 구비되지 않은 미세유체 장치 상의 유체 이동 속도보다 약 2배 정도 감소된 것을 확인할 수 있다. 반면, 소수성 섬 패턴이 8개 형성된 미세유체 장치의 경우, 높은 소수성 섬 패턴의 분포로 인하여 유체가 유로 내에서 이동되지 못하는 것을 확인할 수 있었다.Referring to FIG. 9, it can be seen that as the distribution of the hydrophobic island pattern increases in the same area, the moving speed of the fluid decreases. In addition, it can be seen that the fluid movement speed of the microfluidic device in which the six hydrophobic island patterns are formed is reduced by about twice the fluid movement speed on the microfluidic device in which the hydrophobic island pattern is not provided. On the other hand, in the case of the microfluidic device in which eight hydrophobic island patterns are formed, the fluid cannot be moved in the flow path due to the high hydrophobic island pattern distribution.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 친수성 라인이 구비된 미세유체 장치, 소수성 섬 패턴이 구비된 미세유체 장치와 친수성 라인 및 소수성 섬 패턴이 구비되지 않은 미세유체 장치에서의 유체 이동 속도를 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 10은 3 mm의 폭을 가지는 유로 상에 상기 은 나노입자를 포함하는 잉크가 인쇄되어 0.9 mm의 폭을 가지는 친수성 라인이 구비된 미세유체 장치, 3 mm의 폭을 가지는 유로 상에 길이 10 mm x 폭 3 mm의 면적마다 6개의 소수성 섬 패턴이 구비된 미세유체 장치와, 친수성 라인 및 소수성 섬 패턴이 구비되지 않은 미처리(pristine) 미세유체 장치에서의 유체의 이동 시간 대비 이동 거리를 나타낸 도면이다.FIG. 10 illustrates a fluid movement speed in a microfluidic device having a hydrophilic line, a microfluidic device having a hydrophobic island pattern, and a microfluidic device having no hydrophilic line and a hydrophobic island pattern according to an embodiment of the present invention. Drawing. Specifically, FIG. 10 illustrates a microfluidic device having a hydrophilic line having a width of 0.9 mm by printing ink containing the silver nanoparticles on a flow path having a width of 3 mm, on a flow path having a width of 3 mm. The travel distance versus the travel time of the fluid in the microfluidic device with six hydrophobic island patterns for each area of 10 mm length x 3 mm width and the pristine microfluidic device without hydrophilic lines and hydrophobic island patterns The figure shown.

도 10을 참고하면, 친수성 라인이 구비된 미세유체 장치 상의 유체가 동일한 이동 시간 동안에 유체의 이동 거리가 가장 긴 것을 확인할 수 있고, 소수성 섬 패턴이 구비된 미세유체 장치 상의 유체는 다른 2개의 미세유체 장치 상의 유체보다 같은 거리에 도착하는데 보다 많은 시간이 소요되는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 10, it can be seen that the fluid on the microfluidic device with the hydrophilic line has the longest moving distance during the same travel time, and the fluid on the microfluidic device with the hydrophobic island pattern is the other two microfluids. It can be seen that it takes more time to reach the same distance than the fluid on the device.

미세유체 장치를 이용한 Microfluidic device 글루코스Glucose 검출 반응 Detection reaction

도 11a는 본 발명의 일 실시예에 따른 1개의 유체 수용부와 4개의 유체 반응부가 형성된 미세유체 장치를 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 11은 유체 수용부와 연결된 유로는 4개의 유로로 나누어지고, 4개의 유로 각각이 유체 반응부와 연결되어 있는 미세유체 장치를 나타낸 도면이다.FIG. 11A illustrates a microfluidic device in which one fluid receiving part and four fluid reaction parts are formed according to an embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 11 is a view illustrating a microfluidic device in which a flow path connected to the fluid receiving part is divided into four flow paths, and each of the four flow paths is connected to the fluid reaction part.

글루코스를 검출할 수 있는 미세유체 장치를 하기와 같이 제조하였다. 도 11에서와 같이, 상기 유체 수용부(100)에 연결된 유로가 4개의 유체 반응부(210, 220, 230, 240)와 연결되도록 상기 플라스틱 접착 필름의 일부를 식각하여 유체 수용부(100), 유체 반응부(210, 220, 230, 240), 유로를 형성하였다. 상기 플라스틱 접착 필름을 기재 상에 부착하고, 도 11에서와 같이, 3개의 유로에는 은 나노입자를 포함하는 잉크를 인쇄하여 친수성 라인이 구비된 미세유체 장치를 제조하였다. 도 11을 참고하면, 상기 미세유체 장치 상의 4개의 유로는 동일한 폭을 가지며, 제1 반응부(210)와 연결된 유로에는 친수성 라인이 구비되지 않고, 제2 반응부(220)와 연결된 유로에는 200 ㎛의 폭을 가지는 친수성 라인이 구비되고, 제3 반응부(230)와 연결된 유로에는 900 ㎛의 폭을 가지는 친수성 라인이 구비되고, 제4 반응부(240)와 연결된 유로에는 2,000 ㎛의 폭을 가지는 친수성 라인이 구비된다.Microfluidic devices capable of detecting glucose were prepared as follows. As shown in FIG. 11, the fluid receiving part 100 may be etched by etching a portion of the plastic adhesive film such that a flow path connected to the fluid receiving part 100 is connected to four fluid reaction parts 210, 220, 230, and 240. The fluid reaction parts 210, 220, 230, and 240 and flow paths were formed. The plastic adhesive film was attached onto the substrate, and as shown in FIG. 11, three flow paths were printed with ink containing silver nanoparticles to prepare a microfluidic device having a hydrophilic line. Referring to FIG. 11, four flow paths on the microfluidic device have the same width, and the flow path connected to the first reaction part 210 is not provided with a hydrophilic line, and the flow path connected to the second reaction part 220 is 200. A hydrophilic line having a width of μm is provided, and a hydrophilic line having a width of 900 μm is provided at a flow path connected to the third reaction part 230, and a width of 2,000 μm is provided at a flow path connected to the fourth reaction part 240. The branch is provided with a hydrophilic line.

시료로 α-D-Glucose(Sigma-Aldrich 社)를 포함하는 3 mM 농도의 글루코스 용액을 준비하였다. 또한, 아이오딘화칼륨(Sigma-Aldrich 社)와 검정곰팡이로부터 추출된 글루코스 산화효소(G2133-50KU, Sigma-Aldrich 社)를 1:1의 중량비로 혼합하여 검출 시약을 준비하였다. 3 uL의 상기 검출 시약을 상기 4개의 유체 반응부에 넣고 실온에서 10 분 동안 배양한 후, 70 uL의 상기 글루코스 용액을 상기 유체 수용부에 공급하였다.As a sample, a glucose solution at a concentration of 3 mM containing α-D-Glucose (Sigma-Aldrich) was prepared. In addition, a detection reagent was prepared by mixing a potassium iodide (Sigma-Aldrich) and a glucose oxidase (G2133-50KU, Sigma-Aldrich) extracted from a black mold in a weight ratio of 1: 1. 3 uL of the detection reagent was placed in the four fluid reaction parts and incubated at room temperature for 10 minutes, and then 70 uL of the glucose solution was supplied to the fluid receiving part.

유체 수용부에 공급된 상기 글루코스 용액이 유체 반응부에 도달하면, 유체 반응부에 공급된 상기 검출 시약에 포함된 글루코스 산화효소와 글루코스 용액에 포함된 글루코스가 반응하여, 과산화수소(H2O2)가 발생된다. 발생된 과산화수소는 상기 검출 시약에 포함된 요오드 이온을 요오드로 산화시키고, 생성되는 요오드에 의해 반응부에서 검붉은 색이 발현될 수 있다.When the glucose solution supplied to the fluid receiving part reaches the fluid reaction part, the glucose oxidase contained in the detection reagent supplied to the fluid reaction part reacts with the glucose contained in the glucose solution to react with hydrogen peroxide (H 2 O 2 ). Is generated. The generated hydrogen peroxide oxidizes iodine ions included in the detection reagent to iodine, and dark red color may be expressed in the reaction part by the iodine generated.

도 11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세유체 장치 상에서 글루코스가 검출되는 것을 나타낸 도면이고, 도 11c 내지 도 11d는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세유체 장치에서의 글루코스 검출 반응의 결과를 나타낸 도면이다.FIG. 11B is a diagram illustrating the detection of glucose on a microfluidic device according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 11C to 11D illustrate the results of a glucose detection reaction in a microfluidic device according to an embodiment of the present invention. Drawing.

구체적으로, 도 11b는 유체 수용부에 글루코스 용액을 긍급한 후 140초가 지난 미세유체 장치 및 480초가 지난 미세유체 장치를 스캐너(TX129, Epson 社)를 사용하여 스캐닝한 이미지이다.Specifically, FIG. 11B is an image of scanning the microfluidic device after 140 seconds and the microfluidic device after 480 seconds after supplying the glucose solution to the fluid receiving unit by using a scanner (TX129, Epson).

도 11b를 참고하면, 상기 글루코스 용액을 유체 수용부에 공급한 지 140초되는 시간에, 제3 유체 반응부(230) 및 제4 유체 반응부(240)에서 색상이 발현되는 것이 보이며, 480초가 지난 뒤에는 4개의 유체 반응부 모두에서 색상이 발현되는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 11B, at the time when the glucose solution is supplied to the fluid receiving unit for 140 seconds, the color is expressed in the third fluid reaction unit 230 and the fourth fluid reaction unit 240. Afterwards, it can be seen that color is expressed in all four fluid reaction parts.

도 11c는 유체 수용부에 공급된 상기 글루코스 용액이 각각의 유체 반응부에 도달하는 시간을 나타내고 있으며, 상기 글루코스 용액이 유체 수용부에 공급된 지 140초되는 시간에 4개의 유체 반응부에서 발현되는 색상의 평균 광도를 나타낸 도면이다. 유체 반응부에서 발현되는 색상의 평균 광도는 상기 스캐너에 의해 스캐닝된 이미지를 Image J 프로그램을 이용하여 측정하였다.FIG. 11C shows the time when the glucose solution supplied to the fluid receiving unit reaches each fluid reaction unit, and is expressed in four fluid reaction units at a time of 140 seconds after the glucose solution is supplied to the fluid receiving unit. It is a figure which shows the average brightness of a color. The average brightness of the color expressed in the fluid reaction part was measured using the Image J program, the image scanned by the scanner.

도 11c를 참고하면, 2,000 ㎛의 폭을 가지는 친수성 라인이 구비된 유로와 연결된 제4 유체 반응부(240)에 상기 글루코스 용액이 가장 먼저 도달하고, 제4 유체 반응부(240)는 상기 글루코스 용액이 유체 수용부에 공급된 지 140초되는 시간에 발현되는 색상의 평균 광도가 가장 큰 것을 확인할 수 있다. 또한, 유로에 구비된 친수성 라인의 폭이 커짐에 따라, 상기 글루코스 용액이 유체 반응부에 도달하는 시간이 감소되고, 상기 글루코스 용액이 유체 수용부에 공급된 지 140초되는 시간에 발현되는 색상의 평균 광도가 커지는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 11C, the glucose solution first reaches the fourth fluid reaction part 240 connected to a flow path having a hydrophilic line having a width of 2,000 μm, and the fourth fluid reaction part 240 is the glucose solution. It can be seen that the average luminous intensity of the color expressed at the time of 140 seconds supplied to the fluid receiving portion is the largest. In addition, as the width of the hydrophilic line provided in the flow path increases, the time for the glucose solution to reach the fluid reaction part is reduced, and the color that is expressed at the time of 140 seconds after the glucose solution is supplied to the fluid receiving part. It can be seen that the average brightness increases.

도 11d는 상기 글루코스 용액이 유체 수용부로 공급된 이후 시간에 따른 4개의 유체 반응부에서의 평균 광도를 측정한 결과를 나타낸 도면이다. 도 11d를 참고하면, 상기 글루코스 용액이 유체 수용부로 공급된 후 240초 동안, 유로에 구비된 친수성 라인의 폭에 커짐에 따라, 유체 반응부에서 발현되는 색상의 평균 광도가 커지는 것을 확인할 수 있다. 또한, 상기 글루코스 용액이 유체 수용부로 공급되고 360초가 지난 경우에는 900 ㎛의 폭을 가지는 친수성 라인이 구비된 유로와 연결된 제3 유체 반응부(230)가 2,000 ㎛의 폭을 가지는 친수성 라인이 구비된 유로와 연결된 제4 유체 반응부(240)보다 발현되는 색상의 평균 광도가 큰 것을 확인할 수 있다.FIG. 11D illustrates a result of measuring average luminosity of four fluid reaction units with time after the glucose solution is supplied to the fluid receiving unit. FIG. Referring to FIG. 11D, for 240 seconds after the glucose solution is supplied to the fluid receiving part, as the width of the hydrophilic line provided in the flow path increases, the average brightness of the color expressed in the fluid reaction part increases. In addition, when the glucose solution is supplied to the fluid receiving part and after 360 seconds, the third fluid reaction part 230 connected to the flow path having the hydrophilic line having the width of 900 μm is provided with the hydrophilic line having the width of 2,000 μm. It can be seen that the average brightness of the color that is expressed than the fourth fluid reaction part 240 connected to the flow path is larger.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 유로에 형성되는 친수성 라인의 폭을 조절하여, 유로에서의 유체 이동 속도를 조절할 수 있고, 유체 이동 속도를 조절하여 유체 반응부에서 반응이 진행되는 시간, 정도 등을 효과적으로 제어할 수 있다.Therefore, according to one embodiment of the present invention, by adjusting the width of the hydrophilic line formed in the flow path, it is possible to control the fluid movement speed in the flow path, the time the reaction proceeds in the fluid reaction unit by adjusting the fluid movement speed, The degree can be effectively controlled.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The foregoing description of the present invention is intended for illustration, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention may be easily modified in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the above description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. do.

100, 110, 120: 유체 수용부
200, 210, 220, 230, 240: 유체 반응부
300, 310, 320, 330: 유로
400: 유체 가속부
410: 친수성 라인
500: 유체 감속부
510: 소수성 패턴
600: 기재 필름
700: 미세유로 필름
800: 커버 필름
100, 110, 120: fluid receiving part
200, 210, 220, 230, 240: fluid reaction part
300, 310, 320, 330: Euro
400: fluid accelerator
410: hydrophilic line
500: fluid reduction unit
510: hydrophobic pattern
600: base film
700: micro euro film
800: cover film

Claims (14)

유체 수용부; 유체 반응부; 및 상기 유체 수용부 및 상기 유체 반응부 중 적어도 하나와 연결된 1 이상의 유로;를 포함하고,
상기 유로 중 적어도 하나는 친수성 라인을 포함하는 유체 가속부 및 서로 이격된 복수의 소수성 섬 패턴을 포함하는 유체 감속부를 함께 포함하는 미세유체 장치로서,
상기 친수성 라인은 금 나노입자, 백금 나노입자, 은 나노입자, 알루미늄 나노입자 및 구리 나노입자 중에서 선택된 1 종 이상의 친수성 물질을 포함하는 잉크를 인쇄 또는 도포하여 형성된 것이고,
상기 소수성 섬 패턴은 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE), 폴리스티렌, 에틸렌비닐아세테이트 코폴리머, 폴리카보네이트, 폴리메틸(메트)아크릴레이트 및 탄소나노튜브 중에서 선택된 1 종 이상의 소수성 물질을 포함하는 잉크를 인쇄 또는 도포하여 형성된 것인 미세유체 장치.
Fluid receiving portion; Fluid reaction unit; And at least one flow passage connected to at least one of the fluid receiving portion and the fluid reaction portion.
At least one of the flow path is a microfluidic device including a fluid accelerator including a hydrophilic line and a fluid decelerator including a plurality of hydrophobic island patterns spaced apart from each other,
The hydrophilic line is formed by printing or applying an ink containing at least one hydrophilic material selected from gold nanoparticles, platinum nanoparticles, silver nanoparticles, aluminum nanoparticles, and copper nanoparticles,
The hydrophobic island pattern prints or applies an ink including at least one hydrophobic material selected from polytetrafluoroethylene (PTFE), polystyrene, ethylene vinyl acetate copolymer, polycarbonate, polymethyl (meth) acrylate, and carbon nanotubes. Microfluidic device that is formed by.
청구항 1에 있어서,
상기 미세유체 장치는 2 이상의 유로를 포함하고,
상기 유로는 서로 상이한 유체 이동 속도를 가지는 것인 미세유체 장치.
The method according to claim 1,
The microfluidic device includes two or more flow paths,
The flow path is a microfluidic device having a fluid movement speed different from each other.
청구항 1에 있어서,
상기 유체 가속부는 상기 친수성 라인의 길이, 및 선폭 중 적어도 하나를 조절하여 유체의 이동 속도를 조절하는 것인 미세유체 장치.
The method according to claim 1,
The fluid accelerator is microfluidic device to adjust the moving speed of the fluid by adjusting at least one of the length, the line width of the hydrophilic line.
청구항 1에 있어서,
상기 유로의 폭과 상기 친수성 라인의 선폭의 비는 1:0.005 내지 1:1인 것인 미세유체 장치.
The method according to claim 1,
The ratio of the width of the flow path and the line width of the hydrophilic line is 1: 0.005 to 1: 1 microfluidic device.
청구항 1에 있어서,
상기 유체 감속부는 상기 복수의 소수성 섬 패턴의 개수, 이격 거리, 및 섬 패턴의 직경 중 적어도 하나를 조절하여 유체의 이동 속도를 조절하는 것인 미세유체 장치.
The method according to claim 1,
The fluid deceleration unit is a microfluidic device to adjust the moving speed of the fluid by adjusting at least one of the number of the hydrophobic island pattern, the separation distance, and the diameter of the island pattern.
청구항 1에 있어서,
상기 유로의 폭과 상기 소수성 섬 패턴의 직경의 비는 1:0.05 내지 1:0.2인 것인 미세유체 장치.
The method according to claim 1,
The ratio of the width of the flow path and the diameter of the hydrophobic island pattern is 1: 0.05 to 1: 0.2 microfluidic device.
청구항 1에 있어서,
상기 유체 가속부는 복수의 소수성 섬 패턴을 더 포함하는 것인 미세유체 장치.
The method according to claim 1,
The fluid accelerator further comprises a plurality of hydrophobic island patterns.
청구항 1에 있어서,
상기 유체 감속부는 친수성 라인을 더 포함하는 것인 미세유체 장치.
The method according to claim 1,
The fluid deceleration unit further comprises a hydrophilic line.
청구항 2에 있어서,
상기 유체 수용부는 상기 2 이상의 유로와 모두 연결되거나, 각각의 상기 유로와 독립적으로 연결된 것인 미세유체 장치.
The method according to claim 2,
The fluid receiving portion is all connected to the two or more flow paths, or a microfluidic device connected to each of the flow paths independently.
청구항 2에 있어서,
상기 유체 반응부는 상기 2 이상의 유로와 모두 연결되거나, 각각의 상기 유로와 독립적으로 연결된 것인 미세유체 장치.
The method according to claim 2,
The fluid reaction unit is all connected to the two or more flow paths, or a microfluidic device connected to each of the flow paths independently.
삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 유로의 폭은 50 ㎛ 이상 10,000 ㎛ 이하인 것인 미세유체 장치.
The method according to claim 1,
A microfluidic device having a width of 50 μm or more and 10,000 μm or less.
청구항 1에 있어서,
상기 미세유체 장치는 발수제로 코팅된 셀룰로오스 기재; 폴리머 기재; 실리콘 기반의 글라스로 이루어진 군에서 선택된 기재 상에 구비된 것인 미세유체 장치.
The method according to claim 1,
The microfluidic device comprises a cellulose substrate coated with a water repellent; Polymer substrates; Microfluidic device that is provided on a substrate selected from the group consisting of silicon-based glass.
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