KR102090863B1 - Thermal cycler including microchamber integrated metal mesh film, polymerase chain reaction system including the same, and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, 유연기판(flexible substrate); 상기 유연기판의 상면에 형성된 반응 챔버(reaction chamber); 및 상기 유연기판의 하면에 형성된 금속 메쉬 필름(metal mesh film);을 포함하는, 열순환 장치가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, a flexible substrate (flexible substrate); A reaction chamber formed on an upper surface of the flexible substrate; And a metal mesh film formed on a lower surface of the flexible substrate.

Description

마이크로 챔버 일체형 금속 메쉬 필름을 포함하는 열순환 장치, 이를 포함하는 유전자 증폭 시스템 및 열순환 장치의 제조방법{THERMAL CYCLER INCLUDING MICROCHAMBER INTEGRATED METAL MESH FILM, POLYMERASE CHAIN REACTION SYSTEM INCLUDING THE SAME, AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}THERMAL CYCLER INCLUDING MICROCHAMBER INTEGRATED METAL MESH FILM, POLYMERASE CHAIN REACTION SYSTEM INCLUDING THE SAME, AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME }

본 발명은 마이크로 챔버 일체형 금속 메쉬 필름을 포함하는 열순환 장치, 이를 포함하는 유전자 증폭 시스템 및 열순환 장치의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a heat circulation device comprising a microchamber-integrated metal mesh film, a gene amplification system comprising the same, and a method for manufacturing the heat cycle device.

중합효소 연쇄 반응(PCR, Polymerase Chain Reaction)은 주형 핵산의 특정 부위를 반복적으로 가열 및 냉각하고, 연쇄적으로 복제하여 그 특정 부위를 갖는 핵산을 기하급수적으로 증폭시키는 기술로, 생명과학, 유전공학, 의료 분야 등에서 분석 및 진단 목적으로 널리 사용되고 있다. PCR 기술의 응용분야가 확대되는 가운데, 최근 PCR을 효율적으로 수행하기 위한 장치의 개발이 다수 이루어지고 있다.Polymerase Chain Reaction (PCR) is a technology that repeatedly heats and cools a specific part of the template nucleic acid, replicates it in a chain, and amplifies the nucleic acid having the specific part exponentially, life science, genetic engineering , It is widely used for analysis and diagnostic purposes in the medical field. With the application field of PCR technology expanding, a number of devices have been recently developed to efficiently perform PCR.

기존의 PCR 장치는 단일의 가열기에 주형 핵산을 포함하는 샘플 용액을 다수 도입한 튜브(tube) 형태의 반응 용기를 장착하고, 반응 용기를 반복적으로 가열(heating) 및 냉각(cooling)하여 유전자 증폭을 수행한다. 다른 형태의 기존 PCR 장치는 복수의 가열기를 장착하고, 이들을 통과하는 단일 유로에 핵산을 포함하는 샘플 용액을 관류시켜 유전자 증폭을 수행한다.Conventional PCR devices are equipped with a tube-shaped reaction vessel in which a plurality of sample solutions containing template nucleic acids are introduced into a single heater, and the reaction vessel is repeatedly heated and cooled to perform gene amplification. Perform. Other types of conventional PCR devices are equipped with a plurality of heaters, and gene amplification is performed by perfusion of a sample solution containing nucleic acids in a single flow path through them.

그러나, 도 1과 같이 기존의 PCR 장치는 펠티에 효과(Peltier effect)를 이용하는 금속블록 기반의 열순환기(thermal cycler) 및 반응 챔버(reaction chamber)가 독립적으로 형성되어 있어, 신속한 가열을 위해 고전력 인가가 요구되므로 동력 소모가 많을 뿐만 아니라 오버 슈팅(over shooting) 현상이 발생할 수 있다.However, as shown in FIG. 1, the conventional PCR device has a metal block-based thermal cycler and a reaction chamber independently using a Peltier effect, so high-power application is required for rapid heating. Since it is required, power consumption is not only high, but overshoot may occur.

또한 이와 같은 PCR 장치는 대용량 튜브를 사용하기 때문에, 고가의 PCR 시약의 불필요한 손실을 초래하게 된다. 더욱이, 기존 PCR 장치는 열순환기와 반응 챔버 간 열 전달 효율이 미약하고, 균일한 온도 구배를 위해 고가의 장비를 필요로 하는 한계가 존재한다.In addition, such a PCR device uses a large-capacity tube, which results in unnecessary loss of expensive PCR reagents. Moreover, the existing PCR device has a weak heat transfer efficiency between the heat cycler and the reaction chamber, and there is a limitation that requires expensive equipment for uniform temperature gradient.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 열순환기(termal cycler)와 반응 챔버(reaction chamber) 간 신속한 열 전달, 빠른 가열/냉각율(ramping rate), 저전력 구동 및 균일한 온도 분포를 동시에 구현할 수 있는 열순환 장치, 이를 포함하는 유전자 증폭 시스템 및 열순환 장치의 제조방법을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, the object of the present invention is a rapid heat transfer between the thermal cycler (termal cycler) and the reaction chamber (reaction chamber), fast heating / cooling rate (ramping rate), low power operation And to provide a thermal circulation device capable of simultaneously implementing a uniform temperature distribution, a gene amplification system comprising the same, and a method of manufacturing the thermal cycle device.

그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those having ordinary knowledge in the art from the following description.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 유연기판(flexible substrate); 상기 유연기판의 상면에 구비된 반응 챔버(reaction chamber); 및 상기 유연기판의 하면에 구비된 금속 메쉬 필름(metal mesh film);을 포함하는, 열순환 장치가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, a flexible substrate (flexible substrate); A reaction chamber provided on an upper surface of the flexible substrate; And a metal mesh film provided on a lower surface of the flexible substrate.

일 측에 따르면, 상기 유연기판은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, Polyethylene terephthalate), 폴리이미드(PI, Polyimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, Polyethylene naphthalate), 폴리에테르설폰(PES, Polyether sulfone), 폴리카보네이트(PC, PolyCarbonate) 또는 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어질 수 있다.According to one side, the flexible substrate is polyethylene terephthalate (PET, Polyethylene terephthalate), polyimide (PI, Polyimide), polyethylene naphthalate (PEN, Polyethylene naphthalate), polyether sulfone (PES, Polyether sulfone), polycarbonate ( PC, PolyCarbonate) or a mixture of two or more of them.

일 측에 따르면, 상기 반응 챔버는 상면에서 수직방향으로 형성된 복수의 반응홈을 포함할 수 있다.According to one side, the reaction chamber may include a plurality of reaction grooves formed in a vertical direction from the top surface.

일 측에 따르면, 상기 반응홈의 높이가 100㎚ 내지 500㎚이고, 단면적 직경이 0.1㎛ 내지 3㎛일 수 있다.According to one side, the height of the reaction groove may be 100 nm to 500 nm, and the cross-sectional diameter may be 0.1 μm to 3 μm.

일 측에 따르면, 상기 열순환 장치는 상기 반응 챔버의 상면에 구비된 소수성 필름을 더 포함하고, 상기 소수성 필름은 상기 반응홈에 대응되는 위치에 홀이 형성될 수 있다.According to one side, the thermal circulation device further includes a hydrophobic film provided on the upper surface of the reaction chamber, the hydrophobic film may be formed in a hole corresponding to the reaction groove.

일 측에 따르면, 상기 소수성 필름의 두께가 0.1㎚ 내지 10㎚일 수 있다.According to one side, the thickness of the hydrophobic film may be 0.1 nm to 10 nm.

일 측에 따르면, 상기 반응 챔버는 친수성 물질로 이루어질 수 있다.According to one side, the reaction chamber may be made of a hydrophilic material.

일 측에 따르면, 상기 금속 메쉬 필름은 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al), a마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 크롬(Cr), 백금(Pt) 또는 이들 중 2 이상의 합금으로 이루어질 수 있다.According to one side, the metal mesh film is silver (Ag), copper (Cu), aluminum (Al), a magnesium (Mg), gold (Au), nickel (Ni), titanium (Ti), molybdenum (Mo) , Tungsten (W), chromium (Cr), platinum (Pt), or two or more of these.

일 측에 따르면, 상기 금속 메쉬 필름의 두께가 15㎚ 내지 350㎚일 수 있다.According to one side, the thickness of the metal mesh film may be 15 nm to 350 nm.

일 측에 따르면, 상기 금속 메쉬의 선폭이 0.25㎛ 내지 3.5㎛이고, 선간 거리가 15㎛ 내지 300㎛일 수 있다.According to one side, the line width of the metal mesh may be 0.25㎛ to 3.5㎛, the distance between the lines may be 15㎛ to 300㎛.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 열순환 장치를 포함하는, 유전자 증폭 시스템이 제공된다.According to another embodiment of the present invention, a gene amplification system is provided that includes the thermal cycling device.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 메쉬 패턴이 형성된 제1 스탬프 상에 금속을 증착시키는 단계; 상기 제1 스탬프를 유연기판(flexible substrate)의 하면에 접촉시켜 금속 메쉬 필름(metal mesh film)을 형성하는 단계; 복수의 홈이 형성된 제2 스탬프 상에 친수성 물질을 증착시키는 단계; 및 상기 제2 스탬프를 상기 유연기판의 상면에 접촉시켜 복수의 반응홈이 구비된 반응 챔버(reaction chamber)를 형성하는 단계;를 포함하는, 열순환 장치의 제조방법이 제공된다.According to another embodiment of the present invention, depositing a metal on the first stamp is formed a mesh pattern; Forming a metal mesh film by bringing the first stamp into contact with a lower surface of a flexible substrate; Depositing a hydrophilic material on a second stamp having a plurality of grooves; And forming a reaction chamber having a plurality of reaction grooves by bringing the second stamp into contact with the upper surface of the flexible substrate.

일 측에 따르면, 상기 반응 챔버 형성 단계 이후에, 상기 반응 챔버의 상면에 소수성 필름을 형성하는 단계;를 더 포함하고, 상기 소수성 필름은 상기 반응홈에 대응되는 위치에 홀이 형성될 수 있다.According to one side, after the step of forming the reaction chamber, forming a hydrophobic film on the upper surface of the reaction chamber; further comprising, the hydrophobic film may be formed in a hole corresponding to the reaction groove.

본 발명의 열순환 장치는 마이크로 크기의 금속 메쉬 필름을 열 전달 매체로 사용함으로써, 저전력에서도 빠른 가열/냉각율(ramping rate)과 장치 내 균일한 온도 분포를 형성시킬 수 있다.By using the micro-sized metal mesh film as a heat transfer medium, the thermal cycle device of the present invention can form a fast heating / cooling rate and a uniform temperature distribution in the device even at low power.

또한 상기 열순환 장치는 반응 챔버와 금속 메쉬 필름을 집적(integration)시킴으로써 양자 간 열 전달 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, the thermal circulation device may improve the heat transfer efficiency between the two by integrating the reaction chamber and the metal mesh film.

따라서, 상기 열순환 장치를 포함하는 유전자 증폭 시스템은 신속하고 효과적으로 멀티 타겟 유전자를 동시 증폭할 수 있다.Therefore, the gene amplification system including the thermal cycle device can rapidly and effectively amplify multi-target genes simultaneously.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and include all effects that can be deduced from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.

도 1은 종래의 유전자 증폭 장치를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열순환 장치의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반응 챔버의 확대도이다.
도 4는 본 발명의 일 측에 따른 열순환 장치의 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 메쉬 필름의 확대도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 열순환 장치의 제조방법을 도식화한 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 반응 챔버의 주사전자현미경(SEM) 이미지를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 금속 메쉬 필름의 주사전자현미경(SEM) 이미지를 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 열순환 장치의 온도증감률 및 온도 분포를 측정한 결과이다.
1 shows a conventional gene amplification device.
2 is a side view of a thermal cycle device according to an embodiment of the present invention.
3 is an enlarged view of a reaction chamber according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a side view of a thermal cycle device according to an aspect of the present invention.
5 is an enlarged view of a metal mesh film according to an embodiment of the present invention.
6 is a schematic diagram of a method of manufacturing a thermal cycle device according to an embodiment of the present invention.
7 shows a scanning electron microscope (SEM) image of a reaction chamber according to an embodiment of the present invention.
8 shows a scanning electron microscope (SEM) image of a metal mesh film according to an embodiment of the present invention.
9 is a result of measuring the temperature increase rate and the temperature distribution of the thermal circulation device according to an embodiment of the present invention.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals in each drawing denote the same members.

아래 설명하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Various changes can be made to the embodiments described below. The examples described below are not intended to be limiting with respect to the embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, or substitutes thereof.

실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the examples are only used to describe specific examples, and are not intended to limit the examples. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, the terms "include" or "have" are intended to indicate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof described in the specification, one or more other features. It should be understood that the existence or addition possibilities of fields or numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof are not excluded in advance.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person skilled in the art to which the embodiment belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having meanings consistent with meanings in the context of related technologies, and should not be interpreted as ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined in the present application. Does not.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, in the description with reference to the accompanying drawings, the same components are given the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted. In describing the embodiments, when it is determined that detailed descriptions of related known technologies may unnecessarily obscure the subject matter of the embodiments, detailed descriptions thereof will be omitted.

도 2 내지 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 열순환 장치를 나타낸 것이다.2 to 5 show a thermal circulation device according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예는 유연기판(flexible substrate)(10); 상기 유연기판의 상면에 구비된 반응 챔버(reaction chamber)(20); 및 상기 유연기판의 하면에 구비된 금속 메쉬 필름(metal mesh film)(30);을 포함하는, 열순환 장치를 제공한다.Referring to Figure 2, an embodiment of the present invention is a flexible substrate (flexible substrate) (10); A reaction chamber 20 provided on an upper surface of the flexible substrate; And a metal mesh film 30 provided on a lower surface of the flexible substrate.

상기 유연기판(10)은 유기물 기반의 반응 챔버를 형성시키고 챔버 내 시약 주입이 용이한 재질로 이루어질 수 있다. 또한, 상대적으로 자유로운 변형이 가능한 유연기판을 사용함으로써 이를 포함하는 유전자 증폭 시스템(장치)의 적용을 다방면으로 확대시킬 수 있다.The flexible substrate 10 may be formed of an organic material-based reaction chamber and a material that facilitates injection of reagents in the chamber. In addition, by using a flexible substrate capable of relatively free modification, the application of a gene amplification system (device) including the same can be expanded in many ways.

상기 유연기판(10)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, Polyethylene terephthalate), 폴리이미드(PI, Polyimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, Polyethylene naphthalate), 폴리에테르설폰(PES, Polyether sulfone), 폴리카보네이트(PC, PolyCarbonate) 또는 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어질 수 있고, 바람직하게는 폴리이미드(PI), 폴리에테르설폰(PES) 또는 폴리카보네이트(PC)일 수 있으며, 더 바람직하게는 투명 재질의 폴리이미드일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The flexible substrate 10 is polyethylene terephthalate (PET), polyimide (PI), polyethylene naphthalate (PEN), polyether sulfone (PES), polyether sulfone (PC), PolyCarbonate) or a mixture of two or more of them, preferably polyimide (PI), polyethersulfone (PES) or polycarbonate (PC), and more preferably a transparent polyimide material. , But is not limited thereto.

상기 반응 챔버(20)는 증폭하고자 하는 유전자, 프라이머, 완충제 등을 투입하여 증폭 반응을 수행시키기 위한 공간이다. 도 2 및 도3을 참고하면, 상기 반응 챔버는 상면으로부터 수직방향으로 형성된 반응홈(21)을 포함할 수 있다. 상기 반응홈이 챔버 내부로 연장되어 형성됨으로써 그 내부에 시료, 시약 등을 수용할 수 있다.The reaction chamber 20 is a space for performing an amplification reaction by introducing a gene, a primer, a buffer, and the like to be amplified. 2 and 3, the reaction chamber may include a reaction groove 21 formed in a vertical direction from the top surface. The reaction groove is formed to extend into the chamber to accommodate samples, reagents, and the like.

이 때, 상기 반응홈(21)의 높이(h)가 100㎚ 내지 500㎚이고, 단면적 직경(d)이 0.1㎛ 내지 3㎛일 수 있다. 반응홈의 내부 공간을 상기 범위와 같이 조절함으로써 열순환 장치를 소형으로 제작하여 휴대성을 향상시킬 수 있으며, 상기 열순환 장치를 디지털 PCR(digital PCR)에 적합한 형태로 구현할 수 있다.At this time, the height h of the reaction groove 21 may be 100 nm to 500 nm, and the cross-sectional area diameter d may be 0.1 μm to 3 μm. By adjusting the internal space of the reaction groove as described above, the thermal cycling device can be manufactured in a compact size to improve portability, and the thermal cycling device can be implemented in a form suitable for digital PCR.

도 4를 참고하면, 상기 열순환 장치는 상기 반응 챔버의 상면(20)에 구비된 소수성 필름(40)을 더 포함하고, 상기 소수성 필름은 상기 반응홈(21)에 대응되는 위치에 홀이 형성될 수 있다. 즉, 상기 반응 챔버에 형성된 복수의 반응홈의 형태가 상기 소수성 필름까지 연장될 수 있다. 유전자 증폭을 위한 시료들은 대개 친수성을 나타내기 때문에, 상기 소수성 필름을 형성함으로써 반응 챔버의 상면에 잔류하는 시료를 반응홈 내부로 유입시켜 반응 효율을 향상시킬 수 있다.Referring to FIG. 4, the thermal circulation device further includes a hydrophobic film 40 provided on the upper surface 20 of the reaction chamber, and the hydrophobic film has holes formed at positions corresponding to the reaction grooves 21. Can be. That is, the shape of the plurality of reaction grooves formed in the reaction chamber may extend to the hydrophobic film. Since samples for gene amplification usually exhibit hydrophilicity, by forming the hydrophobic film, the sample remaining on the upper surface of the reaction chamber can be introduced into the reaction groove to improve reaction efficiency.

상기 소수성 필름은 FOTS(Perfluorooctyltrichlorosilane) 또는 OTS(Octadecyltrichlorosilane)가 표면처리되거나 나노필러(nano pillar) 형태로 분산된 필름일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The hydrophobic film may be a film in which perfluorooctyltrichlorosilane (FOTS) or octadecyltrichlorosilane (OTS) is surface-treated or dispersed in a nano pillar form, but is not limited thereto.

이 때, 상기 소수성 필름(40)의 두께(t)가 0.1㎚ 내지 10㎚일 수 있다. 소수성 필름의 두께가 0.1㎚ 미만이면 반응 챔버 상면에 잔류하는 시료를 용이하게 반응홈 내부로 유입시킬 수 없고, 10㎚ 초과이면 과다한 소수성 물질이 사용되어 경제성이 저하될 수 있다.At this time, the thickness t of the hydrophobic film 40 may be 0.1 nm to 10 nm. If the thickness of the hydrophobic film is less than 0.1 nm, the sample remaining on the upper surface of the reaction chamber cannot be easily introduced into the reaction groove, and if it is more than 10 nm, excessive hydrophobic material may be used to deteriorate economic efficiency.

나아가, 상기 소수성 필름(40)의 잔류물 제거 효과를 더욱 향상시키기 위해 상기 반응 챔버(20)는 친수성 물질로 이루어질 수 있다. 전술한 것과 같이, 유전자 증폭용 시료의 친수성 특성으로 인해 상기 반응 챔버가 친수성 물질로 이루어진 경우 이의 상부에 형성된 소수성 필름으로부터 반응홈으로 잔류 시료의 유입을 보다 원활하게 할 수 있다.Furthermore, the reaction chamber 20 may be made of a hydrophilic material in order to further improve the effect of removing the residue of the hydrophobic film 40. As described above, due to the hydrophilic properties of the sample for gene amplification, when the reaction chamber is made of a hydrophilic material, it is possible to more smoothly introduce the residual sample from the hydrophobic film formed thereon to the reaction groove.

상기 친수성 물질은 폴리비닐알콜(PVA), 폴리에틸렌이민(PEI), 폴리카보네이트(PC) 또는 이들 중 2 이상의 혼합물일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The hydrophilic material may be polyvinyl alcohol (PVA), polyethyleneimine (PEI), polycarbonate (PC), or a mixture of two or more of them, but is not limited thereto.

도 5를 참고하면, 상기 금속 메쉬 필름(30)은 상기 유연기판(10)의 하면, 즉 상기 반응 챔버(20)가 형성된 면의 반대면에 형성될 수 있다. 구체적으로 상기 메쉬 필름은 금속 메쉬(31), 즉 복수의 금속 선이 망상으로 교차하여 전체적인 필름 형태를 가질 수 있다.Referring to FIG. 5, the metal mesh film 30 may be formed on the lower surface of the flexible substrate 10, that is, on the opposite surface of the surface on which the reaction chamber 20 is formed. Specifically, the mesh film may have an overall film form by crossing a metal mesh 31, that is, a plurality of metal lines in a mesh shape.

상기 금속 메쉬 필름(30)은 외부로부터 DC 전압의 공급/중단에 따라 가열/냉각되어 상기 유연기판 및 반응 챔버의 온도를 조절할 수 있다. 이 때, 상기 필름이 메쉬 형태로 형성됨으로써 히트 싱크(heat sink)를 포함하는 펠티어 소자(Peltier element)에 비해 장치 내 보다 균일한 온도 분포를 형성시킬 수 있다.The metal mesh film 30 may be heated / cooled according to the supply / stop of DC voltage from the outside to control the temperature of the flexible substrate and reaction chamber. At this time, the film is formed in the form of a mesh, so that a more uniform temperature distribution in the device can be formed compared to a Peltier element including a heat sink.

상기 금속 메쉬 필름은 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 크롬(Cr), 백금(Pt) 또는 이들 중 2 이상의 합금으로 이루어질 수 있고, 바람직하게는 구리나 알루미늄 기반의 합금, 은나노와이어(AgNW), 또는 구리를 포함하는 합금잉크에 의해 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The metal mesh film is silver (Ag), copper (Cu), aluminum (Al), magnesium (Mg), gold (Au), nickel (Ni), titanium (Ti), molybdenum (Mo), tungsten (W), It may be made of chromium (Cr), platinum (Pt) or an alloy of two or more of them, and preferably may be formed of an alloy based on copper or aluminum, silver nanowire (AgNW), or an alloy ink containing copper, It is not limited to this.

상기 금속 메쉬 필름(30)의 두께(t)가 15㎚ 내지 350㎚일 수 있다. 금속 메쉬 필름의 두께가 상기 범위를 벗어나는 경우 금속 메쉬의 열 전달 효율이 저하될 수 있다.The metal mesh film 30 may have a thickness t of 15 nm to 350 nm. When the thickness of the metal mesh film is out of the above range, the heat transfer efficiency of the metal mesh may be reduced.

또한, 상기 금속 메쉬(31)의 선폭(w)이 0.25㎛ 내지 3.5㎛이고, 선간 거리(d)가 15㎛ 내지 300㎛, 바람직하게는 50㎛ 내지 150㎛일 수 있다. 상기 금속 메쉬의 선폭이 0.25㎛ 미만이거나 3.5㎛ 초과인 경우 금속 메쉬의 열 전달 효율이 저하될 수 있다. 상기 금속 메쉬의 선간 거리가 15㎛ 미만이면 온도 제어가 용이하지 않고 300㎛ 초과이면 반응 챔버의 온도 제어 효율이 저하될 수 있다.Further, the line width w of the metal mesh 31 may be 0.25 μm to 3.5 μm, and the line distance d may be 15 μm to 300 μm, preferably 50 μm to 150 μm. When the line width of the metal mesh is less than 0.25 μm or more than 3.5 μm, heat transfer efficiency of the metal mesh may be deteriorated. If the distance between the lines of the metal mesh is less than 15 μm, temperature control is not easy, and if it exceeds 300 μm, the temperature control efficiency of the reaction chamber may decrease.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 열순환 장치를 포함하는, 유전자 증폭 시스템이 제공된다. 전술한 것과 같이, 상기 열순환 장치를 이용하여 유전자 증폭을 수행하는 경우 반응 챔버로의 신속한 열 전달, 균일한 온도 구배를 구현할 수 있어 전체적인 유전자 증폭 속도, 효율을 향상시킬 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a gene amplification system is provided that includes the thermal cycling device. As described above, when gene amplification is performed using the thermal cycle device, rapid heat transfer to the reaction chamber and uniform temperature gradient can be realized, thereby improving the overall gene amplification rate and efficiency.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 열순환 장치의 제조방법을 도식화한 것이다.6 is a schematic diagram of a method of manufacturing a thermal cycle device according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참고하면, 본 발명의 또 다른 일 실시예는 메쉬 패턴이 형성된 제1 스탬프(50) 상에 금속(32)을 증착시키는 단계; 상기 제1 스탬프를 유연기판(flexible substrate)(10)의 하면에 접촉시켜 금속 메쉬 필름(metal mesh film)(30)을 형성하는 단계; 복수의 홈이 형성된 제2 스탬프(60) 상에 친수성 물질(22)을 증착시키는 단계; 및 상기 제2 스탬프를 상기 유연기판(10)의 상면에 접촉시켜 복수의 반응홈이 구비된 반응 챔버(reaction chamber)(20)를 형성하는 단계;를 포함하는, 열순환 장치의 제조방법을 제공한다.Referring to FIG. 6, another embodiment of the present invention comprises depositing a metal 32 on a first stamp 50 on which a mesh pattern is formed; Forming a metal mesh film 30 by bringing the first stamp into contact with a lower surface of a flexible substrate 10; Depositing a hydrophilic material (22) on a plurality of grooved second stamps (60); And forming a reaction chamber 20 provided with a plurality of reaction grooves by contacting the second stamp with the upper surface of the flexible substrate 10. do.

상기 제1 스탬프(50)는 유연기판(10) 상에 메쉬 패턴을 형성하기 위한 것으로, 상기 메쉬 패턴이 음각으로 형성된 마스터를 이용하여 제조될 수 있다. 이 때, 상기 마스터는 실리콘(Si) 재질의 것이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1 스탬프는 폴리우레탄아크릴레이트(PUA)와 같은 광경화성 고분자로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 유연기판의 재질에 관해서는 전술한 것과 같다.The first stamp 50 is for forming a mesh pattern on the flexible substrate 10, and may be manufactured using a master in which the mesh pattern is engraved. At this time, the master may be made of silicon (Si) material, but is not limited thereto. The first stamp may be made of a photocurable polymer such as polyurethane acrylate (PUA), but is not limited thereto. The material of the flexible substrate is the same as described above.

상기 제1 스탬프(50)에 바코팅, 스핀코팅 또는 스프레이코팅을 이용하여 금속(32)을 증착시키고, 유연기판(10)의 일면(하면)에 점착제(미도시)를 도포한 뒤 이들 간 접촉시키고 가압함으로써 상기 금속을 유연기판에 전사시킬 수 있다. 이 때, 상기 가압은 -0.05㎜ 내지 -0.3㎜ 간격의 롤링(rolling) 가압일 수 있다. 또한, 상기 금속의 전사 효율을 향상시키기 위해 상기 광경화성 고분자에 자외선을 조사하여 경화시킬 수 있다. 구체적으로, 상기 자외선은 1m/min 내지 5m/min의 속도로 45초 내지 1분 간 조사될 수 있다. 금속의 종류에 관해서는 전술한 것과 같다.A metal (32) is deposited on the first stamp (50) using bar coating, spin coating or spray coating, and an adhesive (not shown) is applied to one surface (lower surface) of the flexible substrate (10), and then contacted therebetween. The metal can be transferred to the flexible substrate by pressing and pressing. At this time, the pressing may be -0.05㎜ to -0.3㎜ interval rolling (rolling) pressing. In addition, in order to improve the transfer efficiency of the metal, the photocurable polymer may be cured by irradiating ultraviolet rays. Specifically, the ultraviolet light may be irradiated for 45 seconds to 1 minute at a rate of 1 m / min to 5 m / min. The types of metals are as described above.

자외선 경화가 완료된 후, 유연기판(10)으로부터 상기 제1 스탬프(50)를 제거하면, 상기 제1 스탬프에 증착되었던 금속을 제1 스탬프와 동일한 메쉬 패턴으로 유연기판 상에 전사시켜 금속 메쉬 필름(30)을 형성할 수 있다. 상기 금속 메쉬의 선폭, 선간 거리 및 필름의 두께에 관해서는 전술한 것과 같다.After UV curing is completed, when the first stamp 50 is removed from the flexible substrate 10, the metal deposited on the first stamp is transferred onto the flexible substrate in the same mesh pattern as the first stamp to form a metal mesh film ( 30). The line width, line distance and film thickness of the metal mesh are the same as described above.

상기 제1 스탬프와 동일한 방법을 이용하여 실리콘(Si) 등의 마스터로부터 복수의 홈이 형성된 제2 스탬프(60)를 제조할 수 있다. 상기 제2 스탬프에 친수성 물질(22)을 증착하고 유연기판의 상면에 전사함으로써 복수의 반응홈이 구비된 반응 챔버(20)를 형성시킬 수 있다. 구체적인 증착, 전사 조건 등에 관해서는 상기 제1 스탬프를 이용한 금속 메쉬 필름의 형성 방법과 같다.The second stamp 60 having a plurality of grooves may be manufactured from a master such as silicon (Si) using the same method as the first stamp. The reaction chamber 20 having a plurality of reaction grooves may be formed by depositing a hydrophilic material 22 on the second stamp and transferring it to the upper surface of the flexible substrate. The specific deposition, transfer conditions, and the like are the same as the method of forming the metal mesh film using the first stamp.

한편, 상기 반응 챔버 형성 단계 이후에, 상기 반응 챔버의 상면에 소수성 필름(40)을 형성하는 단계;를 더 포함하고, 상기 소수성 필름은 상기 반응홈에 대응되는 위치에 홀이 형성될 수 있다. 상기 소수성 필름을 형성하는 방법은 바코팅, 스핀코팅, 스프레이코팅 등 공지의 방법이 사용될 수 있다. 그 외 상기 소수성 필름의 기능이나 두께 등에 관해서는 전술한 것과 같다.On the other hand, after the step of forming the reaction chamber, forming a hydrophobic film 40 on the upper surface of the reaction chamber; further comprising, the hydrophobic film may be formed in a hole corresponding to the reaction groove. The method for forming the hydrophobic film may be a known method such as bar coating, spin coating, spray coating. Other functions and thicknesses of the hydrophobic film are the same as described above.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 목적으로 기술된 것으로서, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. The following examples are described for the purpose of illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.

실시예Example 1 One

음각의 메쉬 패턴이 형성된 실리콘(Si) 마스터를 이용하여 임프린트(imprint) 방식으로 PET 기판 상에 폴리우레탄아크릴레이트(PUA) 재질의 제1 스탬프를 제작하였다. 이와 별도로 폴리에테르설폰(PES) 재질의 유연기판 상에 스핀 코팅(5,000rpm)을 이용하여 점착제 층을 형성한 후 자외선을 조사하여 부분 경화시켰다. 상기 제1 스탬프 상에 Cu계의 합금(CuMg) 금속 140㎛를 증착시켜 상기 유연기판 상에 형성 및 부분경화된 점착제층에 접촉시킨 뒤, -0.3㎜ 간격의 롤(roll)을 이용하여 가압하고 100% 자외선을 3m/min의 속도로 1분 동안 조사시켰다. 자외선 조사 완료 후, 유연기판으로부터 제1 스탬프를 분리하여 선폭 1.5㎛ 및 선간 거리 50㎛인 금속 메쉬로 이루어진 필름(두께 200㎚)을 상기 유연기판의 일면(하면)에 형성시켰다.A first stamp of polyurethane acrylate (PUA) material was produced on a PET substrate by an imprint method using a silicon (Si) master on which an intaglio mesh pattern was formed. Separately, an adhesive layer was formed on a flexible substrate made of polyether sulfone (PES) using spin coating (5,000 rpm), and then partially cured by irradiating ultraviolet rays. After depositing 140 µm of Cu-based alloy (CuMg) metal on the first stamp, contacting the adhesive layer formed and partially cured on the flexible substrate, pressurized using a roll of -0.3 mm intervals. 100% ultraviolet light was irradiated at a rate of 3 m / min for 1 minute. After completion of ultraviolet irradiation, the first stamp was separated from the flexible substrate to form a film (200 nm thick) made of a metal mesh having a line width of 1.5 µm and a line-to-line distance of 50 µm on one side (lower surface) of the flexible substrate.

상기 제1 스탬프 제작과 동일한 방법으로 복수의 원기둥 홈이 형성된 제2 스탬프를 제작한 뒤, 상기 제2 스탬프에 친수성 물질을 증착시켜 상기 금속 메쉬 필름이 형성되지 않은 유연기판의 다른 일면(상면)에 접촉시켰다. 이후, -0.3㎜ 간격의 롤(roll)을 이용하여 가압하고 100% 자외선을 3m/min의 속도로 1분 동안 조사한 뒤 상기 제2 스탬프를 분리하여 복수의 반응홈이 형성된 반응 챔버를 형성시켰다. 이 때, 상기 반응홈의 단면적 직경은 300㎚, 높이는 200㎚ 이었다.After producing a second stamp having a plurality of cylindrical grooves in the same way as the first stamp production, by depositing a hydrophilic material on the second stamp on the other side (top) of the flexible substrate is not formed of the metal mesh film Contact. Subsequently, after pressurizing using a roll of -0.3 mm intervals and irradiating 100% ultraviolet rays at a rate of 3 m / min for 1 minute, the second stamp was separated to form a reaction chamber in which a plurality of reaction grooves were formed. At this time, the cross-sectional diameter of the reaction groove was 300 nm and the height was 200 nm.

다음으로, 상기 제2 스탬프에 소수성 물질을 증착시키고 상기 반응 챔버의 상면에 접촉시킨 뒤, -0.3㎜ 간격의 롤(roll)을 이용하여 가압하고 100% 자외선을 3m/min의 속도로 1분 동안 조사하였다. 반응 챔버의 상면로부터 제2 스탬프를 분리하여 상기 반응 챔버의 상면에 대응되도록 소수성 필름을 형성시킴으로써 금속 메쉬 필름, 유연기판, 반응 챔버 및 소수성 필름이 일체화된 열순환 장치(thermal cycler)을 제조하였다.Next, after depositing a hydrophobic material on the second stamp and contacting the upper surface of the reaction chamber, pressurized using a roll of -0.3 mm intervals and 100% UV light at a rate of 3 m / min for 1 minute. Was investigated. By separating the second stamp from the upper surface of the reaction chamber to form a hydrophobic film to correspond to the upper surface of the reaction chamber, a metal cycle film, a flexible substrate, a reaction chamber and a thermal cycler in which the hydrophobic film is integrated were manufactured.

실시예Example 2 2

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 열순환 장치를 제조하되, 금속 메쉬 필름의 선간 거리를 100㎛으로 변경하였다.In the same manner as in Example 1, a thermal circulation device was prepared, but the distance between the lines of the metal mesh film was changed to 100 μm.

실시예Example 3 3

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 열순환 장치를 제조하되, 금속 메쉬 필름의 선간 거리를 150㎛으로 변경하였다.In the same manner as in Example 1, a thermal circulation device was prepared, but the distance between the lines of the metal mesh film was changed to 150 μm.

주사전자현미경(SEM)을 이용하여 상기 실시예 1 내지 3의 열순환 장치를 관찰하였고, 이들의 상면에 형성된 반응 챔버의 관찰 결과를 도 7에, 이들 각각의 하면에 형성된 금속 메쉬 필름의 관찰 결과를 도 8에 나타내었다.The thermal circulation devices of Examples 1 to 3 were observed using a scanning electron microscope (SEM), and the observation results of the reaction chambers formed on their upper surfaces are shown in FIG. 7, and the observation results of metal mesh films formed on their respective lower surfaces. 8 is shown.

도 7을 참고하면 반응 챔버 내의 일정 간격, 직경 및 높이로 복수의 반응홈이 형성되었음을 확인할 수 있고, 도 8을 참고하면 일정 간격의 금속 메쉬로 이루어진 필름이 형성되었음을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 7, it can be seen that a plurality of reaction grooves were formed at regular intervals, diameters, and heights in the reaction chamber, and referring to FIG. 8, it was confirmed that films made of metal meshes at regular intervals were formed.

실험예Experimental Example : 금속 : metal 메쉬Mesh 필름의 선간 거리에 따른 온도증감률 및 온도 분포 측정 Measurement of temperature increase rate and temperature distribution according to the distance between lines of film

상기 실시예 1 내지 3의 열순환 장치 내 금속 메쉬 필름의 선간 거리에 따른 온도 특성을 확인하기 위해, shadow mask를 사용하는 증착 공정을 통해 각각의 필름 좌우 양단에 Al을 증착시켜 전극을 제조하고, 각 전극에 3V의 DC 전압을 인가하여 200초에서 공급을 중단하였다. 각 실시예의 장치에 대해 시간에 따른 온도 변화를 관찰하였고, 그 결과를 도 9에 나타내었다.In order to confirm the temperature characteristics according to the distance between the lines of the metal mesh film in the thermal cycling device of Examples 1 to 3, electrodes were prepared by depositing Al on both left and right ends of each film through a deposition process using a shadow mask, DC voltage of 3V was applied to each electrode to stop supply at 200 seconds. The temperature change with time was observed for the device of each example, and the results are shown in FIG. 9.

도 9A를 참고하면 선간 거리가 감소할수록, 즉 메쉬 내부 공간이 좁아질수록 필름의 온도증감율이 높아지는 것을 알 수 있고, 이는 선간 거리가 50㎛일 때 가장 극적으로 나타났으며(실시예 1), 150㎛일 때 가장 완만하게 나타났다(실시예 3).9A, it can be seen that as the distance between the lines decreases, that is, as the inner space of the mesh becomes narrower, the temperature increase rate of the film increases, which is most dramatic when the distance between the lines is 50 µm (Example 1), It appeared most gently at 150 μm (Example 3).

이러한 결과를 통해, 열순환 장치의 선간 거리를 조절함으로써 유전자 증폭 속도나 효율을 조절할 수 있어 각 용처에 맞게 유전자 증폭 시스템을 구동할 수 있음을 알 수 있다.Through these results, it can be seen that the gene amplification system can be driven according to each application because the gene amplification rate or efficiency can be controlled by adjusting the line-to-line distance of the thermal cycle device.

또한, 도 9B를 참고하면 전압을 인가하는 동안 금속 메쉬 필름의 온도 분포가 균일하게 형성되는 것을 확인할 수 있고, 이를 통해 유전자 증폭 효율을 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.In addition, referring to FIG. 9B, it can be seen that the temperature distribution of the metal mesh film is uniformly formed while applying the voltage, thereby improving the efficiency of gene amplification.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described by a limited embodiment and drawings, those skilled in the art can make various modifications and variations from the above description. For example, even if the described techniques are performed in a different order than the described method, and / or the described components are combined or combined in a different form from the described method, or replaced or replaced by another component or equivalent Appropriate results can be achieved.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

10: 유연기판
20: 반응 챔버
21: 반응홈
22: 친수성 물질
30: 금속 메쉬 필름
31: 금속 메쉬
32: 금속
40: 소수성 필름
50: 제1 스탬프
60: 제2 스탬프
10: flexible substrate
20: reaction chamber
21: reaction home
22: hydrophilic material
30: Metal mesh film
31: Metal mesh
32: Metal
40: hydrophobic film
50: first stamp
60: second stamp

Claims (13)

유연기판(flexible substrate);
상기 유연기판의 상면에 구비된 반응 챔버(reaction chamber); 및
상기 유연기판의 하면에 구비된 15㎚ 내지 350㎚ 두께의 금속 메쉬 필름(metal mesh film);을 포함하고,
상기 반응 챔버는 친수성 물질로 이루어지고,
상기 반응 챔버의 상면에는 소수성 필름이 구비된, 유전자 증폭 시스템용 열순환 장치.
Flexible substrates;
A reaction chamber provided on an upper surface of the flexible substrate; And
Includes a metal mesh film (metal mesh film) of 15nm to 350nm thickness provided on the lower surface of the flexible substrate;
The reaction chamber is made of a hydrophilic material,
A hydrophobic film is provided on the upper surface of the reaction chamber, and a thermal circulation device for a gene amplification system.
제1항에 있어서,
상기 유연기판은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, Polyethylene terephthalate), 폴리이미드(PI, Polyimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, Polyethylene naphthalate), 폴리에테르설폰(PES, Polyether sulfone), 폴리카보네이트(PC, PolyCarbonate) 또는 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진, 유전자 증폭 시스템용 열순환 장치.
According to claim 1,
The flexible substrate is polyethylene terephthalate (PET), polyimide (PI), polyethylene naphthalate (PEN), polyether sulfone (PES), polycarbonate (PC, PolyCarbonate) or A thermocycle device for a gene amplification system, consisting of a mixture of two or more of these.
제1항에 있어서,
상기 반응 챔버는 상면에서 수직방향으로 형성된 복수의 반응홈을 포함하고,
상기 소수성 필름은 상기 반응홈에 대응되는 위치에 홀이 형성된, 유전자 증폭 시스템용 열순환 장치.
According to claim 1,
The reaction chamber includes a plurality of reaction grooves formed in the vertical direction from the top surface,
The hydrophobic film has a hole formed at a position corresponding to the reaction groove, a thermal cycle device for a gene amplification system.
제3항에 있어서,
상기 반응홈의 높이가 100㎚ 내지 500㎚이고, 단면적 직경이 0.1㎛ 내지 3㎛인, 유전자 증폭 시스템용 열순환 장치.
According to claim 3,
The height of the reaction groove is 100 ㎚ to 500 ㎚, the cross-sectional diameter of 0.1㎛ to 3㎛, thermal circulation device for a gene amplification system.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 소수성 필름의 두께가 0.1㎚ 내지 10㎚인, 유전자 증폭 시스템용 열순환 장치.
According to claim 1,
The hydrophobic film has a thickness of 0.1 to 10 nm, a thermal cycle device for a gene amplification system.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 금속 메쉬 필름은 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 크롬(Cr), 백금(Pt) 또는 이들 중 2 이상의 합금으로 이루어진, 유전자 증폭 시스템용 열순환 장치.
According to claim 1,
The metal mesh film is silver (Ag), copper (Cu), aluminum (Al), magnesium (Mg), gold (Au), nickel (Ni), titanium (Ti), molybdenum (Mo), tungsten (W), Chromium (Cr), platinum (Pt) or a thermocycler for a gene amplification system, consisting of two or more of these.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 금속 메쉬의 선폭이 0.25㎛ 내지 3.5㎛이고, 선간 거리가 15㎛ 내지 300㎛인, 유전자 증폭 시스템용 열순환 장치.
According to claim 1,
The metal mesh has a line width of 0.25 µm to 3.5 µm and a line-to-line distance of 15 µm to 300 µm, a thermal cycle device for a gene amplification system.
제1항 내지 제4항, 제6항, 제8항 및 제10항 중 어느 한 항의 열순환 장치를 포함하는, 유전자 증폭 시스템.
A gene amplification system comprising the thermocycling device of any one of claims 1 to 4, 6, 8 or 10.
메쉬 패턴이 형성된 제1 스탬프 상에 금속을 증착시키는 단계;
상기 제1 스탬프를 유연기판(flexible substrate)의 하면에 접촉시켜 금속 메쉬 필름(metal mesh film)을 형성하는 단계;
복수의 홈이 형성된 제2 스탬프 상에 친수성 물질을 증착시키는 단계; 및
상기 제2 스탬프를 상기 유연기판의 상면에 접촉시켜 복수의 반응홈이 구비된 반응 챔버(reaction chamber)를 형성하는 단계;를 포함하는, 열순환 장치의 제조방법.
Depositing metal on the first stamp on which the mesh pattern is formed;
Forming a metal mesh film by bringing the first stamp into contact with a lower surface of a flexible substrate;
Depositing a hydrophilic material on a second stamp having a plurality of grooves; And
And forming a reaction chamber having a plurality of reaction grooves by bringing the second stamp into contact with an upper surface of the flexible substrate.
제12항에 있어서,
상기 반응 챔버 형성 단계 이후에,
상기 반응 챔버의 상면에 소수성 필름을 형성하는 단계;를 더 포함하고,
상기 소수성 필름은 상기 반응홈에 대응되는 위치에 홀이 형성된, 열순환 장치의 제조방법.
The method of claim 12,
After the reaction chamber forming step,
Further comprising; forming a hydrophobic film on the upper surface of the reaction chamber,
The hydrophobic film has a hole formed in a position corresponding to the reaction groove, a method of manufacturing a thermal cycle device.
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