KR102303439B1 - Biochip for immunoassay electromagnetic field separation and manufacturing method thereof - Google Patents
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발명의 실시예에 따른 면역자기장분리용 바이오 칩의 제조방법은 기판 상에 비닐작용기층을 형성하는 단계; 패턴을 갖는 몰드에 실록산 올리고머, 경화제 및 자석분말 중 적어도 하나를 상기 패턴 내부에 삽입하고 상기 비닐작용기층이 접하도록 하여 상기 기판을 적층한 후 경화시켜 PDMS 구조물을 형성하는 단계; 및 상기 몰드를 제거하여 상기 PDMS 구조물을 노출시키는 단계를 포함한다.A method for manufacturing a biochip for immune magnetic field separation according to an embodiment of the present invention comprises: forming a vinyl functional group layer on a substrate; forming a PDMS structure by inserting at least one of a siloxane oligomer, a curing agent, and a magnet powder into a mold having a pattern, laminating the substrate with the vinyl functional group layer in contact with the pattern, and curing the substrate; and removing the mold to expose the PDMS structure.
Description
본 발명은 면역자기장분리용 바이오 칩 및 이의 제조방법에 관한 것으로 보다 자세하게는 시료에 포함되어 있는 세포나 세균 등의 병원체를 분리 및 농축하기 위한 면역자기장분리용 바이오 칩 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a biochip for immune magnetic field separation and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a biochip for immune magnetic field separation for isolating and concentrating pathogens such as cells or bacteria contained in a sample, and a method for manufacturing the same.
최근에 혈액이나 체액에 있는 세포를 정량하여 진단에 활용하기 위한 바이오 진단 기술이 연구되고 있다. 일 예로, 혈중 순환종양세포(circulating tumor cell)는 암의 조기 진단과 전이를 검사하는데 중요한 종양 마커(marker)로 활용될 수 있음이 알려져 있으며, 혈중 순환내피세포(circulating endotherial cell)는 그 양의 증가를 통해 심혈관 질환의 예후 판정에 활용될 수 있다는 보고가 있다.Recently, biodiagnostic technology for quantifying cells in blood or body fluids and using them for diagnosis is being studied. As an example, it is known that circulating tumor cells in the blood can be utilized as important tumor markers for early diagnosis and metastasis of cancer, and circulating endotherial cells in the blood There is a report that it can be used for prognostic judgment of cardiovascular disease through the increase.
이들 세포는 혈액 1mL 당 수십 내지 수백 개 정도의 미량으로 존재하는 희귀세포이며, 혈액에는 적혈구나 백혈구 등 다량의 혈구 세포들이 존재하기 때문에 이들 희귀세포를 다량의 혈구 세포들로부터 검출하는 기술은 상당히 도전적이다.These cells are rare cells that exist in trace amounts of tens to hundreds per 1 mL of blood, and since a large amount of blood cells such as red blood cells or white blood cells exist in the blood, the technology to detect these rare cells from a large number of blood cells is quite challenging. am.
또한 혈액에는 적혈구나 백혈구 등의 혈구 세포들이 다량으로 존재하기 때문에 혈액으로부터 희귀세포만을 분리하는 기술도 요구된다.In addition, since a large amount of blood cells such as red blood cells or white blood cells exist in blood, a technique for separating only rare cells from blood is also required.
면역자기장 분리(immunomagetic separation)는 이러한 세포나 세균을 분리하기 위한 분석적 방법으로 널리 활용되고 있으며, 면역자기장 분리는 세포나 세균 등의 병원체와 선택적 결합을 하는 수용체가 부착된 마그네틱 입자와 자기장을 형성할 수 있는 영구자석이나 전자석이 필요한 실정이다.Immune magnetic field separation is widely used as an analytical method to separate these cells or bacteria, and the immune magnetic field separation can form a magnetic field with magnetic particles to which receptors that selectively bind to pathogens such as cells or bacteria are attached. There is a need for permanent magnets or electromagnets that can do this.
도 1은 종래 희귀세포의 면역 자기장 분리를 이용한 검출을 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 종래 면역 자기장을 이용한 희귀세포 검출 방법은 마그네틱비드(110)에 고정화된 항체와 같은 수용체(120)가 포획 대상 세포(130)와 결합한 후 영구 자석(140) 등을 이용해 외부에 자기장을 인가하게 되면 위 마그네틱 비드(110)는 자기장의 영향을 받아 기판(150)에 끌려오게 되는 성질을 이용하여 혈중희귀세포를 검출하였다.1 is a diagram showing the conventional detection using the immune magnetic field separation of rare cells. Referring to FIG. 1 , in the conventional rare cell detection method using an immune magnetic field, a
그러나, 이러한 종래 면역 자기장을 이용한 희귀세포 검출 방법은 자기장 형성을 위해 영구 자석 등을 선택적으로 기판의 표면 근처에 배치하는 등의 작업이 요구되며, 이로 인해서 혈중 희귀세포의 분리 및 검출의 자동화가 어렵다는 문제점이 있다.However, this conventional rare cell detection method using an immune magnetic field requires operations such as selectively arranging permanent magnets near the surface of the substrate to form a magnetic field, and thus it is difficult to automate the separation and detection of rare cells in the blood. There is a problem.
또한, 이러한 종래 면역 자기장을 이용한 희귀세포 검출 방법은 외부의 영구자석을 통해 기판상에 자기장을 형성하는 방식을 따르고 있어 기판에 형성되는 자기장의 영역을 축소하거나 미세하게 조절하는 것이 어렵고, 이에 따라 검출 대상 세포나 입자 등을 농축하여 검출할 수 없다는 문제점이 있다.In addition, since the conventional method for detecting rare cells using an immune magnetic field follows a method of forming a magnetic field on a substrate through an external permanent magnet, it is difficult to reduce or finely control the area of the magnetic field formed on the substrate, and thus the detection There is a problem in that target cells or particles cannot be concentrated and detected.
도 2는 종래 희귀세포의 특이적 결합을 이용한 희귀세포 검출을 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 종래 특이적 결합을 이용한 희귀세포 검출 방법은 항체(210)가 고정화된 기판(220)의 표면에 혈액 시료를 주입하여 흘려 보내면 위 혈액 시료에 함유된 희귀세포(230)가 상기 항체(210)에 부착된 수용체(240)와 결합하는 성질을 이용하여 혈중 희귀세포를 검출하였다.2 is a diagram showing detection of rare cells using specific binding of conventional rare cells. Referring to FIG. 2 , in the conventional rare cell detection method using specific binding, when a blood sample is injected and flowed on the surface of the
그러나, 이러한 종래 특이적 결합을 이용한 희귀세포 검출 방법은 희귀세포가 고정화된 수용체에 접촉할 수 있도록 기판의 표면 구조를 별도 설계해야 하며, 또한 항체를 기판의 표면 구조에 고정시켜야 하므로 검출 장치의 제작이 어렵고 복잡하다는 문제점이 있다.
However, in this conventional method for detecting rare cells using specific binding, the surface structure of the substrate must be separately designed so that the rare cells can contact the immobilized receptor, and the antibody must be fixed to the surface structure of the substrate, so the detection device is manufactured. There is a problem that this is difficult and complicated.
발명의 실시예에 따른 면역자기장분리용 바이오 칩 및 이의 제조방법은 기판 상에 형성된 PDMS 구조물을 이용하여 면역 자기장 분리를 위한 새로운 분석법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the biochip for immune magnetic field separation and its manufacturing method according to an embodiment of the present invention is to provide a new analysis method for immune magnetic field separation using a PDMS structure formed on a substrate.
또한 발명의 실시예에 따른 면역자기장분리용 바이오 칩 및 이의 제조방법은 자석 이외에 다양한 물질을 첨가함으로써 다양한 기능을 갖는 PDMS 구조물을 형성하는 것을 목적으로 한다.
In addition, the biochip for immune magnetic field separation and a method for manufacturing the same according to an embodiment of the present invention aims to form a PDMS structure having various functions by adding various materials other than a magnet.
발명의 실시예에 따른 바이오 칩은 고체 기판; 고체 기판 상에 형성되는 비닐작용기층; 및 상기 비닐작용기층 상에 형성되는 PDMS(polydimethylsiloxane) 구조물을 포함한다.A biochip according to an embodiment of the present invention includes a solid substrate; a vinyl functional group layer formed on a solid substrate; and a polydimethylsiloxane (PDMS) structure formed on the vinyl functional group layer.
발명의 실시예에 따른 바이오 칩의 제조방법은 기판 상에 비닐작용기층을 형성하는 단계; 패턴을 갖는 몰드에 실록산 올리고머, 경화제 및 자석분말 중 적어도 하나를 상기 패턴 내부에 삽입하고 상기 비닐작용기층이 접하도록 하여 상기 기판을 적층한 후 경화시켜 PDMS 구조물을 형성하는 단계; 및 상기 몰드를 제거하여 상기 PDMS 구조물을 노출시키는 단계를 포함한다.
A method of manufacturing a biochip according to an embodiment of the present invention includes forming a vinyl functional group layer on a substrate; forming a PDMS structure by inserting at least one of a siloxane oligomer, a curing agent, and a magnet powder into a mold having a pattern, laminating the substrate with the vinyl functional group layer in contact with the pattern, and curing the substrate; and removing the mold to expose the PDMS structure.
발명의 실시예에 따른 면역자기장분리용 바이오 칩 및 이의 제조방법은 기판 상에 형성된 PDMS 구조물을 이용하여 면역 자기장 분리를 위한 새로운 분석법을 제공할 수 있다.A biochip for immune magnetic field separation and a method for manufacturing the same according to an embodiment of the present invention can provide a new analysis method for immune magnetic field separation using a PDMS structure formed on a substrate.
또한 발명의 실시예에 따른 면역자기장분리용 바이오 칩 및 이의 제조방법은 자석 이외에 다양한 물질을 첨가함으로써 다양한 기능을 갖는 PDMS 구조물을 형성할 수 있다.
In addition, in the biochip for immune magnetic field separation and the method for manufacturing the same according to an embodiment of the present invention, a PDMS structure having various functions can be formed by adding various materials other than a magnet.
도 1은 종래 희귀세포의 면역 자기장 분리를 이용한 검출을 나타내는 도면이다.
도 2는 종래 희귀세포의 특이적 결합을 이용한 희귀세포 검출을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자석 구조물이 형성된 기판을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자석 구조물의 분자 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자석 구조물 형성 과정을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자석 구조물 형성 방법을 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 자석 구조물의 상면과 측면을 나타내는 사진이다.1 is a diagram showing the conventional detection using the immune magnetic field separation of rare cells.
2 is a diagram showing detection of rare cells using specific binding of conventional rare cells.
3 is a view showing a substrate on which a magnetic structure is formed according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a molecular structure of a magnetic structure according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram schematically illustrating a process of forming a magnetic structure according to an embodiment of the present invention.
6 and 7 are views specifically showing a method of forming a magnetic structure according to an embodiment of the present invention.
8 is a photograph showing an upper surface and a side surface of a magnetic structure according to an embodiment of the present invention.
본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.It should be noted that the technical terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. In addition, the technical terms used in the present invention should be interpreted as meanings generally understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless otherwise defined in particular in the present invention, and excessively comprehensive It should not be construed in the meaning of a human being or in an excessively reduced meaning. In addition, when the technical term used in the present invention is an incorrect technical term that does not accurately express the spirit of the present invention, it should be understood by being replaced with a technical term that can be correctly understood by those skilled in the art. In addition, general terms used in the present invention should be interpreted as defined in advance or according to the context before and after, and should not be interpreted in an excessively reduced meaning.
또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.Also, as used herein, the singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present invention, terms such as "consisting of" or "comprising" should not be construed as necessarily including all of the various elements or several steps described in the invention, some of which elements or some steps are included. It should be construed that it may not, or may further include additional components or steps.
또한, 본 발명에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.Also, terms including ordinal numbers such as first, second, etc. used in the present invention may be used to describe the components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, a preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar components are assigned the same reference numerals regardless of reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.In addition, in the description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, it should be noted that the accompanying drawings are only for easy understanding of the spirit of the present invention, and should not be construed as limiting the spirit of the present invention by the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자석 구조물이 형성된 기판을 나타내는 도면이다.3 is a view showing a substrate on which a magnetic structure is formed according to an embodiment of the present invention.
도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 PDMS 구조물 어레이(array)가 형성된 기판은 소정 크기의 평편한 기판(300) 상에 외부의 영구자석이 없이도 영구적 자기장을 인접한 근방에 형성할 수 있는 소정 형태의 복수 마그네틱필라인 PDMS 구조물(410)이 배열된 형상일 수 있다.As shown in FIG. 3 , the substrate on which the PDMS structure array according to the embodiment of the present invention is formed can form a permanent magnetic field in the vicinity without an external permanent magnet on a
상기 PDMS 구조물 어레이가 형성된 기판은 외부의 영구자석 없이도 복수PDMS 구조물(410) 자체에서 형성되는 영구적인 자기장에 의해 액체시료에 함유된 포획 대상 세포의 분리를 자동적으로 수행할 수 있으며, PDMS 구조물(410)가 갖는 3차원 구조로 인해 PDMS 구조물(410)의 인접한 근방에 형성되는 자기장을 효과적으로 축소 또는 증대시키는 등 조절할 수 있고, 이를 통해 마그네틱 비드(bead) 등 위 자기장에 반응하는 물질의 흡착 영역을 집중화하거나 확대할 수 있다.The substrate on which the PDMS structure array is formed can automatically separate the cells to be captured contained in the liquid sample by the permanent magnetic field formed in the plurality of
이를 위해, 상기 PDMS 구조물(410)는 자체적으로 기판(300) 상에 영구적 자기장을 형성하기 위해 강자성 물질을 포함한다. 또한, 상기 PDMS 구조물(410)의 형태, 배열에 따라 기판상에 형성되는 자기장의 영역, 세기 등이 결정될 수 있고 단면의 형상은 원형, 사각형 등 다양한 형상으로 제작할 수 있다.To this end, the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자석 구조물의 분자 구조를 나타내는 도면이다. 도면을 참고하면 실록산 올리고머(Siloxane oligomer)와 경화제(Cross-linker)를 기능성 입자 혼합물(Pt-based catalyst)을 통해 반응시키면 PDMS(polydimethylsiloxane) 구조물이 형성됨을 알 수 있다.4 is a view showing a molecular structure of a magnetic structure according to an embodiment of the present invention. Referring to the drawings, it can be seen that a polydimethylsiloxane (PDMS) structure is formed when a siloxane oligomer and a cross-linker are reacted with a functional particle mixture (Pt-based catalyst).
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자석 구조물 형성 과정을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 5(a)에 도시된 바와 같이 유리나 실리콘 웨이퍼 등으로 형성된 고체기판(300)의 상면에 비닐작용기층(310)이 형성되어 있고, 경화되기 이전의 비닐작용기층(310)은 C=CH2의 분자식으로 구성되어 있다. 즉, 탄소와 탄소가 이중결합으로 형성되어 있다.5 is a view schematically showing a process of forming a magnetic structure according to an embodiment of the present invention. As shown in Fig. 5(a), a vinyl
다음으로 도 5(b)에 도시된 바와 같이 비닐작용기층(310)의 상면에 실록산 올리고머, 경화제 및 기능성 입자 혼합물(400)을 부착한 후 경화시킴으로써 5(c)에 도시된 바와 같이 PDMS 구조물(410)을 형성한다. 상기 혼합물(400)이 변화하여 PDMS 구조물(410)이 형성되는 과정에서 비닐작용기층(311)의 C=CH2 이중결합은 단일결합으로 변경된다.Next, as shown in Figure 5 (b), the PDMS structure ( 410) is formed. In the process of forming the
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자석 구조물 형성 방법을 구체적으로 나타내는 도면이다.6 and 7 are views specifically showing a method of forming a magnetic structure according to an embodiment of the present invention.
도 6(a) 및 도 6(b)에 도시된 바와 같이, 처음으로 기판(300)을 준비한다. 기판(300)은 유리나 실리콘 웨이퍼 등의 고체기판일 수 있으며, 플렉서블 기판도 가능하다.As shown in FIGS. 6A and 6B , the
다음으로, 기판(300) 상에 비닐작용기층(310)을 형성한다. 기판(300)의 표면을 개질함에 있어서 공지의 방법이 사용될 수 있으며 본 발명의 실시예에서는 실란(silane) 물질을 포함하는 용액에 유리 기판을 담금으로써 표면 개질을 실시하였다.Next, a vinyl
비닐작용기층(310)은 탄소와 탄소가 이중결합으로 형성되어 C=CH2의 분자식으로 구성되어 있다.The vinyl
다음으로 도 7(a)에 도시된 바와 같이 기계가공이나 포토리소그래피(Photolithography) 등의 공정으로 PDMS 구조물의 패턴(451)을 갖는 몰드(450)를 제작한다. 상기 패턴(451)은 원형, 사각형 등 다양한 형상으로 제작될 수 있으며, 크기 및 형상에 대해 특별히 제한되는 것은 아니다.Next, as shown in FIG. 7A , a
도 7(b)의 공정에서 패턴(451)이 형성된 몰드(450) 위에 실론산 올리고머, 경화제 및 자석 분말의 혼합물(400)을 올리고, 도 7(c)의 공정에서 혼합물(400)이 패턴(451)의 내부에 삽입되도록 한다. 자석 분말을 혼합하여 경화시킴으로써, 자성을 갖는 구조물을 형성할 수 있게 된다.In the process of FIG. 7(b), a
도 7(d)의 공정에서는 도 6(b)의 공정에 의해 생성된 표면이 개질된 기판(300)과 비닐작용기층(310)을 혼합물(400)과 접하도록 배치시키고 경화 온도까지 가열한다. 경화제의 비율 등에 따라 경화온도가 변경될 수 있으며 60℃ 이상의 온도인 경우가 일반적이다. 표면이 개질된 기판(300)과 비닐작용기층(310)을 혼합물(400)과 접하도록 배치하는 과정에서, 비닐작용기층(310)이 혼합물(400)과 접하도록 배치시키고, 구성 원소인 탄소와 탄소 사이가 이중결합으로 형성된 비닐작용기층(310)은 PDMS 구조물(410)을 형성하는 경화 과정에서 탄소 사이의 이중 결합이 분리되고 비닐작용기층(310)과 PDMS 구조물(410)이 공유결합을 형성한다.In the process of FIG. 7(d), the surface-modified
다음으로 도 7(e)의 공정에서 몰드(450)를 제거한다. 몰드(450)를 제거하면 혼합물(400)이 경화되어 생성된 PDMS 구조물(410)이 기판(300) 표면에 전사되고 이를 고자기장에 통과시킴으로써, 자화(magnetization)시킨다. Next, the
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 자석 구조물의 상면과 측면을 나타내는 사진이다. 기판(300)의 표면에 원기둥 형상의 PDMS 구조물(410)이 형성됨을 확인할 수 있다. PDMS 구조물(410)의 직경은 100μm으로 형성되었고, 너비(span)은 50um 내지 100um으로 형성되었다. PDMS 구조물(410)의 직경은 50um 내지 150um으로 형성될 수 있다.8 is a photograph showing an upper surface and a side surface of a magnetic structure according to an embodiment of the present invention. It can be seen that the
PDMS 구조물(410)의 형상은 몰드에 따라 다르게 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정되는 것은 아니다. 또한 몰드에 따라 일부는 원형으로, 일부는 사각기둥, 또는 반구의 형상으로 형성될 수도 있다.The shape of the
본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, “필수적인”,“중요하게” 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.The specific implementations described in the present invention are only examples, and do not limit the scope of the present invention in any way. In addition, the connection or connection members of the lines between the components shown in the drawings exemplarily represent functional connections and/or physical or circuit connections, and in an actual device, various functional connections, physical connections that are replaceable or additional may be referred to as connections, or circuit connections. In addition, unless there is a specific reference such as “essential” or “importantly”, it may not be a necessary component for the application of the present invention.
본 발명의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 “상기”의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 본 발명에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 상세한 설명에 상기범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 마지막으로, 본 발명에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.
In the specification of the present invention (especially in the claims), the use of the term “above” and similar referential terms may be used in both the singular and the plural. In addition, when a range is described in the present invention, each individual value constituting the range is described in the detailed description of the invention as including the invention to which individual values belonging to the range are applied (unless there is a description to the contrary). same as Finally, the steps constituting the method according to the present invention may be performed in an appropriate order unless the order is explicitly stated or there is no description to the contrary. The present invention is not necessarily limited to the order in which the steps are described. The use of all examples or exemplary terms (eg, etc.) in the present invention is merely for the purpose of describing the present invention in detail, and the scope of the present invention is limited by the examples or exemplary terms unless defined by the claims. it's not going to be In addition, those skilled in the art will appreciate that various modifications, combinations, and changes may be made in accordance with design conditions and factors within the scope of the appended claims or their equivalents.
300: 기판
310: 비닐적용기층
400: 혼합물
410: PDMS 구조물
450: 몰드300: substrate
310: vinyl applied base layer
400: mixture
410: PDMS structure
450: mold
Claims (13)
고체 기판 상에 형성되는 비닐작용기층; 및
상기 비닐작용기층 상에 형성되며, 3차원 구조를 갖는 복수의 PDMS(polydimethylsiloxane) 구조물을 포함하되,
각각의 PDMS 구조물은 실록산 올리고머, 경화제 및 자석분말을 포함하는 혼합물을 경화하여 형성되는 것을 특징으로 하는 면역자기장분리용 바이오 칩.
solid substrate;
a vinyl functional group layer formed on a solid substrate; and
It is formed on the vinyl functional group layer and includes a plurality of polydimethylsiloxane (PDMS) structures having a three-dimensional structure,
Each PDMS structure is a biochip for immune magnetic field separation, characterized in that it is formed by curing a mixture containing a siloxane oligomer, a curing agent, and a magnetic powder.
상기 기판은 유리 또는 실리콘 웨이퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오 칩.
According to claim 1,
The substrate is a biochip, characterized in that it comprises a glass or silicon wafer.
상기 PDMS 구조물은 자성 물질을 포함하고, 상기 자성 물질에 의해 상기 기판상에 영구적 자기장이 형성되는 것을 특징으로 하는 바이오 칩.
According to claim 1,
The PDMS structure includes a magnetic material, and a permanent magnetic field is formed on the substrate by the magnetic material.
상기 PDMS 구조물은 원기둥 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 바이오 칩.
According to claim 1,
The PDMS structure is a biochip, characterized in that formed in a cylindrical shape.
상기 원기둥은 직경이 50um 내지 150um으로 형성되는 것을 특징으로 하는 바이오 칩의 제조방법.
5. The method of claim 4,
The method of manufacturing a biochip, characterized in that the cylinder is formed with a diameter of 50um to 150um.
상기 복수의 PDMS 구조물은 각각이 상이한 형상인 것을 특징으로 하는 바이오 칩.
According to claim 1,
The plurality of PDMS structures each have a different shape.
상기 비닐작용기 층은 상기 PDMS 구조물과 공유 결합된 구조인 것을 특징으로 하는 면역자기장분리용 바이오 칩
According to claim 1,
The vinyl functional group layer is a biochip for immune magnetic field separation, characterized in that the structure is covalently bonded to the PDMS structure.
상기 비닐작용기층은 탄소 및 수소 원자를 포함하는 것을 특징으로 하는 면역자기장분리용 바이오 칩.
According to claim 1,
The vinyl functional group layer is a biochip for immune magnetic field separation, characterized in that it contains carbon and hydrogen atoms.
실록산 올리고머, 경화제 및 자석분말을 포함하는 혼합물을 미리 결정된 패턴을 갖는 몰드에 삽입하는 단계;
상기 기판 상에 형성된 비닐작용기층이 상기 몰드의 패턴 내부에 삽입된 혼합물에 접하도록, 상기 기판을 상기 몰드 상에 적층한 후 경화시켜 복수의 PDMS 구조물을 형성하는 단계; 및
상기 몰드를 제거하여 상기 복수의 PDMS 구조물을 노출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 면역자기장분리용 바이오 칩의 제조방법.
forming a vinyl functional group layer on a substrate;
inserting a mixture comprising a siloxane oligomer, a curing agent, and a magnetic powder into a mold having a predetermined pattern;
forming a plurality of PDMS structures by laminating and curing the substrate on the mold so that the vinyl functional group layer formed on the substrate is in contact with the mixture inserted into the pattern of the mold; and
and removing the mold to expose the plurality of PDMS structures.
상기 비닐작용기층을 형성하는 단계는 비닐작용기를 포함하는 실란(silane)에 상기 기판을 담그는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 면역자기장분리용 바이오 칩의 제조방법.
11. The method of claim 10,
The forming of the vinyl functional group layer comprises the step of immersing the substrate in silane containing a vinyl functional group.
상기 기판은 유리 또는 실리콘 웨이퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 면역자기장분리용 바이오 칩의 제조방법.
11. The method of claim 10,
The substrate is a method of manufacturing a biochip for immune magnetic field separation, characterized in that it comprises a glass or silicon wafer.
상기 복수의 PDMS 구조물을 자화시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 면역자기장분리용 바이오 칩의 제조방법.11. The method of claim 10,
The method of manufacturing a biochip for immune magnetic field separation, characterized in that it further comprises the step of magnetizing the plurality of PDMS structures.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020140157442A KR102303439B1 (en) | 2014-11-12 | 2014-11-12 | Biochip for immunoassay electromagnetic field separation and manufacturing method thereof |
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| KR1020140157442A KR102303439B1 (en) | 2014-11-12 | 2014-11-12 | Biochip for immunoassay electromagnetic field separation and manufacturing method thereof |
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|---|---|
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