KR102470156B1 - Biosensor where fluid flows into the channel easily - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유체의 채널 유입이 용이한 바이오 센서에 관한 것으로서 유체가 보관된 유체 보관 케이스, 외부 압력이 가해지는 제1 멤브레인, 상기 제1 멤브레인의 제1 영역에 상기 외부 압력이 가해지면 찢어지고, 상기 유체 보관 케이스에 보관된 유체가 통과하는 제2 멤브레인, 상기 제2 멤브레인이 찢어지면 상기 유체 보관 케이스에 보관된 유체가 흘러들어가는 채널, 및 상기 채널의 하단을 형성하는 기판을 포함하고, 상기 제1 멤브레인의 제2 영역에 압력을 가하여 상기 유체 보관 케이스에 보관된 유체가 상기 제2 멤브레인을 통해 상기 채널로 이동하는 것을 특징으로 하며, 유체 체임버 내의 유체를 용이하게 채널로 유입시켜 시료와 반응하도록 할 수 있다.The present invention relates to a biosensor in which fluid flows easily into a channel, and includes a fluid storage case in which fluid is stored, a first membrane to which external pressure is applied, and a first membrane that is torn when external pressure is applied to a first region, A second membrane through which the fluid stored in the fluid storage case passes, a channel through which the fluid stored in the fluid storage case flows when the second membrane is torn, and a substrate forming a lower end of the channel, 1 characterized in that the fluid stored in the fluid storage case moves to the channel through the second membrane by applying pressure to the second region of the membrane, and the fluid in the fluid chamber is easily introduced into the channel to react with the sample can do.

Description

유체의 채널 유입이 용이한 바이오 센서{Biosensor where fluid flows into the channel easily}Biosensor where fluid flows into the channel easily}

본 발명은 유체의 채널 유입이 용이한 바이오 센서에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유체 체임버 내의 유체를 용이하게 채널로 유입시켜 시료와 반응하도록 할 수 있는 바이오센서에 관한 것이다.The present invention relates to a biosensor through which a fluid can easily flow into a channel, and more particularly, to a biosensor capable of reacting with a sample by easily flowing a fluid within a fluid chamber into a channel.

고령화 사회의 도래로 질병 예방 및 조기진단을 위한 현장검사(POCT)에 대한 요구가 증대되면서, 멤브레인(membrane)을 이용한 바이오 센서 및 미세유관(Micro fluidic channel)을 이용한 바이오센서 등 다양한 현장 진단키트가 상용화 되었고, 이러한 제품에 대한 수요 역시 급진적으로 증가하고 있다. 다만, 아직까지 대형병원 등 임상 분석실에서 사람에 의해 진행되는 ELISA 방식의 질병 진단 방법의 질병 진단 정확도 및 민감도에 비해 다양한 현장 진단키트의 질병 진단 정확도 및 민감도는 현저히 떨어지는 문제가 있다.As the demand for POCT for disease prevention and early diagnosis increases with the advent of an aging society, various on-site diagnostic kits such as biosensors using membranes and biosensors using microfluidic channels have been developed. It has been commercialized, and the demand for these products is also rapidly increasing. However, compared to the disease diagnosis accuracy and sensitivity of the ELISA-type disease diagnosis method performed by humans in clinical analysis laboratories such as large hospitals, there is still a problem in that the disease diagnosis accuracy and sensitivity of various on-site diagnosis kits are significantly lower.

질병 진단 정확도 및 민감도가 떨어지는 원인 중 하나는 혈액분포가 불균질하여 검출 정확도를 저해하기 때문인데, 이는 별도의 외력을 제공하지 않고 모세관힘에 의해 시료 등의 이동 및 반응이 수행되는 바이오센서의 특성상 추가적이고 비용이 높은 기구 설계나, 사람의 세척(washing) 작업 없이는 혈액 분포를 균일하게 하기는 어려운 실정이다. One of the causes of low disease diagnosis accuracy and sensitivity is that blood distribution is heterogeneous, which impairs detection accuracy. It is difficult to achieve uniform blood distribution without additional and costly instrument design or human washing.

따라서 채널 내의 불필요한 혈액을 간단히 세척하여 검출 정확도를 향상시킬 필요가 있다. 또한, 혈액과 반응하는 시약을 채널 내로 공급할 때, 시약 공급속도를 제어하는 수단이 없어 혈액과 시약을 빠르게 반응시킬 수 있는 수단이 필요한 상황이다.Therefore, there is a need to improve detection accuracy by simply washing unnecessary blood in the channel. In addition, when a reagent reacting with blood is supplied into the channel, there is no means for controlling the supply speed of the reagent, so a means for rapidly reacting the blood with the reagent is required.

대한민국 공개특허공보 제10-2013-0033110호 (2013.04.03)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2013-0033110 (2013.04.03)

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 유체 체임버 내의 유체를 용이하게 채널로 유입시켜 시료와 반응하도록 할 수 있는 바이오 센서를 제공하는 것이다.Accordingly, an object to be solved by the present invention is to provide a biosensor capable of reacting with a sample by easily introducing fluid in a fluid chamber into a channel.

본 발명은 상기 과제를 달성하기 위하여, 유체가 보관된 유체 보관 케이스; 외부 압력이 가해지는 제1 멤브레인; 상기 제1 멤브레인의 제1 영역에 상기 외부 압력이 가해지면 찢어지고, 상기 유체 보관 케이스에 보관된 유체가 통과하는 제2 멤브레인; 상기 제2 멤브레인이 찢어지면 상기 유체 보관 케이스에 보관된 유체가 흘러들어가는 채널; 및 상기 채널의 하단을 형성하는 기판을 포함하고, 상기 제1 멤브레인의 제2 영역에 압력을 가하여 상기 유체 보관 케이스에 보관된 유체가 상기 제2 멤브레인을 통해 상기 채널로 이동하는 것을 특징으로 하는 유체의 채널 유입이 용이한 바이오 센서를 제공한다.The present invention in order to achieve the above object, the fluid storage case in which the fluid is stored; a first membrane to which an external pressure is applied; a second membrane that is torn when the external pressure is applied to the first area of the first membrane and through which the fluid stored in the fluid storage case passes; a channel through which the fluid stored in the fluid storage case flows when the second membrane is torn; and a substrate forming a lower end of the channel, wherein a pressure is applied to a second region of the first membrane so that the fluid stored in the fluid storage case moves into the channel through the second membrane. Provided is a biosensor in which inflow into a channel is easy.

본 발명의 일 실시 예에 의하면, 상기 제1 멤브레인의 제2 영역을 누를 수 있도록 형성된 유체 압력부를 더 포함하고, 상기 유체 압력부의 길이 또는 면적에 따라 상기 제2 멤브레인을 통과하는 유체의 양이 제어되는 것이 바람직하다. According to an embodiment of the present invention, a fluid pressure portion formed to press the second area of the first membrane is further included, and the amount of fluid passing through the second membrane is controlled according to the length or area of the fluid pressure portion. it is desirable to be

또한, 상기 기판에 볼록한 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부가 상기 채널 안으로 올라가게 되면, 상기 채널의 일단을 막아 상기 채널로 유입된 유체가 상기 일단으로 흐르는 것을 차단할 수 있다.In addition, when a convex protrusion is formed on the substrate and the protrusion goes up into the channel, one end of the channel may be blocked to prevent fluid flowing into the channel from flowing into the one end.

본 발명의 다른 실시 예에 의하면, 상기 제1 멤브레인과 상기 제2 멤브레인 사이의 거리가 상기 유체 보관 케이스의 내부 깊이 보다 작도록 구성하여 유체가 유체 체임버 내의 유체가 채널로 손쉽게 유입되도록 할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the distance between the first membrane and the second membrane is configured to be smaller than the inner depth of the fluid storage case so that the fluid in the fluid chamber can be easily introduced into the channel.

본 발명에 따르면, 유체 체임버 내의 유체를 용이하게 채널로 유입시켜 시료와 반응하도록 할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 유체 체임버 내의 유체가 채널로 유입되는 속도를 제어할 수 있다. 나아가, 본 발명에 따르면, 채널 내로 유입된 유체가 한 방향으로 흐르도록 하여 시료와 반응하도록 할 수 있다.According to the present invention, the fluid in the fluid chamber can be easily introduced into the channel to react with the sample. In addition, according to the present invention, the flow rate of the fluid in the fluid chamber into the channel can be controlled. Furthermore, according to the present invention, the fluid introduced into the channel can flow in one direction to react with the sample.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 유체의 채널 유입이 용이한 바이오 센서의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따른 유체의 채널 유입이 용이한 바이오 센서의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 유체의 채널 유입이 용이한 바이오 센서의 상부면의 일부를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 유체 체임버(14)의 또 다른 내부 구조를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 바이오 센서에 있어서, 기판에 돌출부가 형성된 것을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 바이오 센서의 멤브레인 압력부(11)와 유체 압력부(12)의 실제 모습을 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 바이오 센서의 제2 멤브레인(21)이 찢어진 상태의 실제 모습을 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 바이오 센서의 제2 멤브레인(21)으로 유체가 채널(30)로 흘러나가는 상태를 도시한 것이다.
1 is a configuration diagram of a biosensor through which fluid flows easily into a channel according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a configuration diagram of a biosensor through which fluid flows easily into a channel according to another preferred embodiment of the present invention.
3 illustrates a portion of the upper surface of a biosensor through which fluid flows easily into a channel according to a preferred embodiment of the present invention.
4 shows another internal structure of the fluid chamber 14 according to a preferred embodiment of the present invention.
5 is a view showing protrusions formed on a substrate in a biosensor according to a preferred embodiment of the present invention.
6 shows actual appearances of the membrane pressure unit 11 and the fluid pressure unit 12 of the biosensor according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 7 shows an actual state in which the second membrane 21 of the biosensor according to a preferred embodiment of the present invention is torn.
FIG. 8 shows a state in which fluid flows out of the channel 30 to the second membrane 21 of the biosensor according to a preferred embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시 예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 의하여 제한되지 않는다는 것은 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다. Hereinafter, preferred embodiments in which a person skilled in the art can easily practice the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, these examples are intended to explain the present invention in more detail, and it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited thereto.

본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결 방안을 명확하게 하기 위한 발명의 구성을 본 발명의 바람직한 실시 예에 근거하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하되, 도면의 구성요소들에 참조번호를 부여함에 있어서 동일 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면상에 있더라도 동일 참조번호를 부여하였으며 당해 도면에 대한 설명시 필요한 경우 다른 도면의 구성요소를 인용할 수 있음을 미리 밝혀둔다. 아울러 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명 그리고 그 이외의 제반 사항이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.The composition of the present invention for clarifying the solution to the problem to be solved by the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings based on a preferred embodiment of the present invention, but the same reference numerals are assigned to the components of the drawings. For components, even if they are on other drawings, the same reference numerals have been assigned, and it is made clear in advance that components of other drawings can be cited if necessary in the description of the drawings. In addition, in the detailed description of the operating principle of the preferred embodiment of the present invention, if it is determined that the detailed description of known functions or configurations related to the present invention and other matters may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, A detailed description thereof is omitted.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작, 또는 소자 외에 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작, 또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.In addition, throughout the specification, when a part is 'connected' to another part, it is not only 'directly connected', but also 'indirectly connected' with another element in between. include In this specification, singular forms also include plural forms unless specifically stated otherwise in a phrase. As used herein, "comprises" or "comprising" excludes the presence or addition of one or more other components, steps, operations, or elements other than the recited components, steps, operations, or elements. I never do that.

제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. Terms including ordinal numbers such as second and first may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a second element may be termed a first element, and similarly, a first element may be termed a second element, without departing from the scope of the present invention. The terms and/or include any combination of a plurality of related recited items or any of a plurality of related recited items.

본 명세서에서의 바이오 센서는, 시료 내에 포함된 타겟 물질과 특정 반응이 유도될 수 있는 유체(시약이나 버퍼액)를 포함하고, 이러한 반응을 전기적 또는 광학적 신호로 변환하는 데에 관여하여, 시료 내의 타겟 물질의 유무를 감지할 수 있도록 제작된 소자인 것이 바람직하다.The biosensor in the present specification includes a target material included in a sample and a fluid (reagent or buffer solution) in which a specific reaction can be induced, and is involved in converting this reaction into an electrical or optical signal, Preferably, the device is manufactured to detect the presence or absence of a target material.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 유체의 채널 유입이 용이한 바이오 센서의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a biosensor through which fluid flows easily into a channel according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 실시 예에 따른 바이오 센서는 제1 멤브레인(10), 유체 보관 케이스(20), 제2 멤브레인(21), 채널(30), 및 기판(40)을 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1 , the biosensor according to the present embodiment includes a first membrane 10, a fluid storage case 20, a second membrane 21, a channel 30, and a substrate 40. .

도 1을 참조하면, 도 1(a)는 유체 보관 케이스(20)의 유체 체임버(14)에 유체를 보관한 상태를 도시한 것이다. 불침투성 멤브레인인 제1 멤브레인(10)과 제2 멤브레인(21)에 의해 유체 체임버(14)에 유체가 보관된다.Referring to FIG. 1, FIG. 1(a) shows a state in which fluid is stored in the fluid chamber 14 of the fluid storage case 20. The fluid is stored in the fluid chamber 14 by the first membrane 10 and the second membrane 21, which are impervious membranes.

도 1(b)는 압력 막대(100)가 제2 멤브레인(21)의 바로 위에 대응하는 제1 멤브레인(10)의 영역을 누르게 되면, 제1 멤브레인(10)이 아래로 휘어지고, 제2 멤브레인(21)이 찢어진 상태를 도시한 것이다.1(b) shows that when the pressure bar 100 presses the corresponding area of the first membrane 10 directly above the second membrane 21, the first membrane 10 is bent downward, and the second membrane (21) shows the torn state.

도 1(c)는 압력 막대(100)가 제2 멤브레인(21)의 바로 위에 대응하는 영역으로부터 일정 거리 떨어진 제1 멤브레인(10)의 다른 영역을 누르게 되면, 유체 보관 케이스(20)에 보관된 유체가 찢어진 제2 멤브레인(21)과 연결된 홀(22)을 통해 채널(30)의 양방향으로 흐르는 것을 도시한 것이다.1(c) shows that when the pressure bar 100 presses another area of the first membrane 10 that is a certain distance away from the corresponding area immediately above the second membrane 21, the fluid stored in the storage case 20 It is shown that the fluid flows in both directions of the channel 30 through the hole 22 connected to the torn second membrane 21 .

제1 멤브레인(10)은 플렉서블하고 탄성이 있는 불침투성 멤브레인으로서, 유체와 기체에 대해 불침투성 성질을 갖는 것이 바람직하다. 제1 멤브레인(10)은 실리콘 또는 우레탄 등으로 이루어질 수 있다. The first membrane 10 is a flexible and elastic impervious membrane, and preferably has impermeable properties to fluids and gases. The first membrane 10 may be made of silicone or urethane.

제1 멤브레인(10)은 유체 보관 케이스(20)의 상단을 덮도록 부착되어 유체 보관 케이스(20)에 보관된 유체가 외부로 흐르지 않도록 유체 보관 케이스(20)를 밀봉한다. 본 발명의 도면에서는 하나의 제1 멤브레인(10)이 유체 보관 케이스(20)의 상단을 덮도록 도시되어 있으나, 적어도 2개 이상의 제1 멤브레인(10)으로 유체 보관 케이스(20)의 상단을 덮을 수 있다.The first membrane 10 is attached to cover the top of the fluid storage case 20 and seals the fluid storage case 20 so that the fluid stored in the fluid storage case 20 does not flow to the outside. In the drawing of the present invention, one first membrane 10 is shown to cover the top of the fluid storage case 20, but at least two or more first membranes 10 cover the top of the fluid storage case 20. can

유체 보관 케이스(20)에 보관된 유체는 혈액 세척용(washing), 측정용(measurement), 반응용(reaction) 유체 샘플인 것이 바람직하다. 상기 유체는 시약, 버퍼액 등이 될 수 있다.The fluid stored in the fluid storage case 20 is preferably a fluid sample for blood washing, measurement, and reaction. The fluid may be a reagent, a buffer solution, or the like.

유체 보관 케이스(20)는 불침투성 재료로 이루어져 유체 체임버(14)에 유체를 보관한다. 불침투성 재료는 PC(PolyCarbonate), PMMA(Poly Methyl Methacrylate), 및 COC(Cyclic Olefin Copolymer) 등이 사용되는 것이 바람직하다. 특히 COC는 기계적 강도가 우수하고 내열성, 내화학성 및 광학적으로 우수한 특성이 있으며, 사출성형 장비를 이용하여 대량생산이 가능한 재료이다.The fluid storage case 20 is made of an impermeable material and stores the fluid in the fluid chamber 14 . As the impervious material, PC (PolyCarbonate), PMMA (Poly Methyl Methacrylate), and COC (Cyclic Olefin Copolymer) are preferably used. In particular, COC has excellent mechanical strength, heat resistance, chemical resistance, and optical properties, and is a material that can be mass-produced using injection molding equipment.

도 1에 도시된 유체 보관 케이스(20)는 유체 체임버(14)가 하나 도시되어 있으나, 유체 보관 케이스(20)내에 적어도 2개 이상의 유체 체임버(14)가 형성될 수 있다. 유체 체임버(14)의 하부에 형성된 홀(22)은 각 유체 체임버(140) 마다 한개의 홀(22)이 형성될 수도 있고, 하나의 유체 체임버(140)에 2개 이상의 홀(22)이 형성되는 것도 가능하다. In the fluid storage case 20 shown in FIG. 1, one fluid chamber 14 is shown, but at least two or more fluid chambers 14 may be formed in the fluid storage case 20. As for the hole 22 formed in the lower part of the fluid chamber 14, one hole 22 may be formed for each fluid chamber 140, or two or more holes 22 may be formed in one fluid chamber 140. It is also possible to become

제2 멤브레인(21)은 유체 보관 케이스(20)의 하부에 형성된 홀(22)을 봉인하는 멤브레인이다. 제2 멤브레인(21)은 제1 멤브레인(10)과 달리 플렉서블하지 않고, 찢어질 수 있는 불침투성 멤브레인으로서, 유체와 기체에 대해 불침투성 성질을 갖는 것이 바람직하다. 제2 멤브레인(21)은 알루미늄 호일로 이루어지는 것이 바람직하다. The second membrane 21 is a membrane that seals the hole 22 formed in the lower portion of the fluid storage case 20 . Unlike the first membrane 10, the second membrane 21 is not flexible and is an impervious membrane that can be torn, and preferably has impermeable properties to fluids and gases. The second membrane 21 is preferably made of aluminum foil.

압력 막대(100)가 제2 멤브레인(21)의 바로 위에 대응하는 제1 멤브레인(10)의 영역을 누르게 되면, 제1 멤브레인(10)이 아래로 휘어지게 되고, 제2 멤브레인(21)이 찢어지게 된다.When the pressure rod 100 presses the corresponding area of the first membrane 10 right above the second membrane 21, the first membrane 10 is bent downward, and the second membrane 21 is torn. will lose

한편, 압력 막대(100)가 제2 멤브레인(21)의 바로 위에 대응하는 영역으로부터 일정 거리 떨어진 제1 멤브레인(10)의 영역을 누르게 되면, 유체 보관 케이스(20)에 보관된 유체가 찢어진 제2 멤브레인(21)과 연결된 홀(22)을 통해 채널(30)로 흐르게 된다.On the other hand, when the pressure bar 100 presses an area of the first membrane 10 that is a certain distance away from the corresponding area immediately above the second membrane 21, the fluid stored in the fluid storage case 20 is torn to the second membrane 21. It flows into the channel 30 through the hole 22 connected to the membrane 21 .

채널(30)은 유체 보관 케이스(20)의 하부와 기판(40)의 상부가 형성한 유체가 흐르는 통로이다. 채널(30)은 한 쪽 끝에 형성된 시료 주입구로부터 투입된 시료가 다른 쪽 끝으로 이동하는 동안 시약과 반응하는 공간을 제공하는 역할을 한다. 유체 보관 케이스(20)내에 2개 이상의 유체 체임버(14)가 형성되거나 2개 이상의 홀(22)이 형성되어 있는 경우 유체가 흐르게 되는 채널(30)이 2개 이상이 될 수 있다.The channel 30 is a passage through which fluid flows formed between the lower portion of the fluid storage case 20 and the upper portion of the substrate 40 . The channel 30 serves to provide a space for reacting with a reagent while a sample injected from a sample inlet formed at one end moves to the other end. When two or more fluid chambers 14 are formed in the fluid storage case 20 or two or more holes 22 are formed, the number of channels 30 through which fluid flows may be two or more.

도 2는 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따른 유체의 채널 유입이 용이한 바이오 센서의 구성도이다.2 is a configuration diagram of a biosensor through which fluid flows easily into a channel according to another preferred embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 실시 예에 따른 바이오 센서는 제1 멤브레인(10'), 멤브레인 압력부(11), 유체 압력부(12), 제3 멤브레인(13), 유체 보관 케이스(20), 제2 멤브레인(21), 채널(30), 및 기판(40)을 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 2 , the biosensor according to the present embodiment includes a first membrane 10', a membrane pressure unit 11, a fluid pressure unit 12, a third membrane 13, a fluid storage case 20, It is composed of a second membrane 21 , a channel 30 , and a substrate 40 .

도 2(a)는 유체 보관 케이스(20)의 유체 체임버(14)에 유체를 보관한 상태를 도시한 것이다. 불침투성 멤브레인인 제1 멤브레인(10')과 제2 멤브레인(21)에 의해 유체 체임버(14)에 유체가 보관된다. 도 2의 바이오 센서는 불침투성 멤브레인인 제1 멤브레인(10') 위에 침투성 멤브레인인 제3 멤브레인(13)이 추가로 배치된다.2(a) shows a state in which fluid is stored in the fluid chamber 14 of the fluid storage case 20. The fluid is stored in the fluid chamber 14 by the first membrane 10' and the second membrane 21, which are impervious membranes. In the biosensor of FIG. 2, a third membrane 13, which is a permeable membrane, is further disposed on the first membrane 10', which is an impermeable membrane.

제1 멤브레인(10')은 플렉서블하지 않고 탄성이 낮은 불침투성 멤브레인으로서, 유체와 기체에 대해 불침투성 성질을 갖는 것이 바람직하다. 제1 멤브레인(10')은 알루미늄 호일로 이루어지는 것이 바람직하다.The first membrane 10' is an impervious membrane that is not flexible and has low elasticity, and preferably has properties of impermeability to fluids and gases. The first membrane 10' is preferably made of aluminum foil.

제1 멤브레인(10')은 유체 보관 케이스(20)의 상단을 덮도록 부착되어 유체 보관 케이스(20)에 보관된 유체가 외부로 흐르지 않도록 유체 보관 케이스(20)를 밀봉한다. 유체 보관 케이스(20)와 제1 멤브레인(10')의 접착방법은 열 융착, 초음파 융착, 고주파 융착, 레이저 융착, 용매 융착, 양면 접착 테이프 또는 접착제에 의해 상호 접합 가능하다. 상기 열융착 결합은 유체 보관 케이스(20)와 제1 멤브레인(10')의 결합부위를 전열판으로 가온하여 표면이 용융된 상태에서 서로 압착시킨 후에 냉각시켜서 일체로 결합하는 것으로 가열공정과 결합공정으로 구성될 수 있다. 초음파 융착은 유체 보관 케이스(20)와 제1 멤브레인(10')의 결합부위에 초음파를 조사하여 분자진동에 따른 발열을 이용하여 접착부위의 표면이 용융된 상태에서 압착 및 냉각하여 일체로 결합시키는 것이다.The first membrane 10' is attached to cover the top of the fluid storage case 20 and seals the fluid storage case 20 so that the fluid stored in the fluid storage case 20 does not flow to the outside. The fluid storage case 20 and the first membrane 10' may be bonded to each other by thermal fusion, ultrasonic fusion, high frequency fusion, laser fusion, solvent fusion, double-sided adhesive tape or adhesive. The thermal fusion bonding is performed by heating the joint between the fluid storage case 20 and the first membrane 10' with a heat transfer plate, pressing them together in a molten state, and then cooling and combining them integrally. can be configured. Ultrasonic fusion is performed by irradiating ultrasonic waves to the joint between the fluid storage case 20 and the first membrane 10', and using heat generated by molecular vibration to compress and cool the surface of the adhesive portion in a molten state to integrally combine them. will be.

유체 보관 케이스(20)에 보관된 유체는 혈액 세척용(washing), 측정용(measurement), 반응용(reaction) 유체 샘플인 것이 바람직하다. 상기 유체는 시약, 버퍼액 등이 될 수 있다.The fluid stored in the fluid storage case 20 is preferably a fluid sample for blood washing, measurement, and reaction. The fluid may be a reagent, a buffer solution, or the like.

도 2에 도시된 유체 보관 케이스(20)는 유체 체임버(14)가 하나 도시되어 있으나, 유체 보관 케이스(20)내에 적어도 2개 이상의 유체 체임버(14)가 형성될 수 있다. 유체 체임버(14)의 하부에 형성된 홀(22)은 각 유체 체임버(140) 마다 한개의 홀(22)이 형성될 수도 있고, 하나의 유체 체임버(140)에 2개 이상의 홀(22)이 형성되는 것도 가능하다. Although one fluid chamber 14 is shown in the fluid storage case 20 shown in FIG. 2 , at least two or more fluid chambers 14 may be formed in the fluid storage case 20 . As for the hole 22 formed in the lower part of the fluid chamber 14, one hole 22 may be formed for each fluid chamber 140, or two or more holes 22 may be formed in one fluid chamber 140. It is also possible to become

제2 멤브레인(21)은 유체 보관 케이스(20)의 하부에 형성된 홀(22)을 봉인하는 멤브레인이다. 제2 멤브레인(21)은 플렉서블하지 않고, 찢어질 수 있는 불침투성 멤브레인으로서, 유체와 기체에 대해 불침투성 성질을 갖는 것이 바람직하다. 제2 멤브레인(21)은 알루미늄 호일로 이루어지는 것이 바람직하다. The second membrane 21 is a membrane that seals the hole 22 formed in the lower portion of the fluid storage case 20 . The second membrane 21 is a non-flexible, tearable impermeable membrane, and preferably has properties impervious to fluids and gases. The second membrane 21 is preferably made of aluminum foil.

도 2의 제1 멤브레인(10')은 불침투성 멤브레인이기는 하지만, 플렉서블하지 않고 탄성이 낮은 멤브레인이라는 점이 도 1의 제1 멤브레인(10)과의 차이점이다. 유체 보관 케이스(20)에 보관된 유체를 제2 멤브레인(21)과 연결된 홀(22)을 통해 채널(30)의 양방향으로 흐르도록 펌핑을 하기 위해서는 제1 멤브레인(10')이 불침투성 멤브레인이면서도 플렉서블하고 탄성이 있는 멤브레인인 것이 바람직하다. 그러나 불침투성이면서 플렉서블하고 탄성이 있는 재료는 찾기 어려운 실정이다. 따라서, 침투성일지라도 플레서블하고 탄성이 있는 제3 멤브레인(13)을 제1 멤브레인(10')과 결합하여 도 2와 같이 구성하는 것이 바람직하다.Although the first membrane 10' of FIG. 2 is an impervious membrane, it is different from the first membrane 10 of FIG. 1 in that it is not flexible and has low elasticity. In order to pump the fluid stored in the fluid storage case 20 so that it flows in both directions of the channel 30 through the hole 22 connected to the second membrane 21, the first membrane 10' is an impermeable membrane, It is preferable that it is a flexible and elastic membrane. However, it is difficult to find a material that is impermeable, flexible and elastic. Therefore, it is preferable to combine the flexible and elastic third membrane 13 with the first membrane 10' to configure as shown in FIG.

제3 멤브레인(13)은 플렉서블하고 탄성이 있는 침투성 멤브레인으로 실리콘 소재로 이루어질 수 있다.The third membrane 13 is a flexible and elastic permeable membrane and may be made of a silicon material.

도 2(b)는 압력 막대(100)가 제2 멤브레인(21)의 바로 위에 대응하는 제1 멤브레인의 영역(11)을 누르게 되면, 제1 멤브레인(10)이 아래로 휘어지고, 제2 멤브레인(21)이 찢어진 상태를 도시하고 있다.2( b ) shows that when the pressure bar 100 presses the area 11 of the first membrane corresponding to right above the second membrane 21, the first membrane 10 is bent downward, and the second membrane (21) shows the torn state.

도 2(c)는 압력 막대(100)가 유체 압력부(12)를 누르게 되면, 유체 보관 케이스(20)에 보관된 유체가 찢어진 제2 멤브레인(21)과 연결된 홀(22)을 통해 채널(30)의 양방향으로 흐르는 것을 도시한 것이다.2(c) shows that when the pressure bar 100 presses the fluid pressure unit 12, the fluid stored in the fluid storage case 20 passes through the hole 22 connected to the torn second membrane 21 through the channel ( 30) is shown flowing in both directions.

유체 압력부(12)는 유체 체임버(14)에 보관된 유체에 압력을 가하여 상기 유체를 제2 멤브레인(21)을 통해 채널(30)로 이동시킨다.The fluid pressure unit 12 applies pressure to the fluid stored in the fluid chamber 14 to move the fluid to the channel 30 through the second membrane 21 .

채널(30)은 유체 보관 케이스(20)의 하부와 기판(40)의 상부가 형성한 유체가 흐르는 통로이다. 유체 보관 케이스(20)내에 2개 이상의 유체 체임버(14)가 형성되거나 2개 이상의 홀(22)이 형성되어 있는 경우 유체가 흐르게 되는 채널(30)이 2개 이상이 될 수 있다.The channel 30 is a passage through which fluid flows formed between the lower portion of the fluid storage case 20 and the upper portion of the substrate 40 . When two or more fluid chambers 14 are formed in the fluid storage case 20 or two or more holes 22 are formed, the number of channels 30 through which fluid flows may be two or more.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 유체의 채널 유입이 용이한 바이오 센서의 상부면의 일부를 도시한 것이다.3 illustrates a portion of the upper surface of a biosensor through which fluid flows easily into a channel according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 바이오 센서의 상부면에 멤브레인 압력부(11), 유체 압력부(12), 멤브레인 노출부(15)가 나타나 있고, 채널(30)은 상부면 아래쪽에 형성되어 있다. 시료 주입구로 시료가 주입되어 혈액이 채널(30)을 흐르게 된다.Referring to FIG. 3 , a membrane pressure unit 11, a fluid pressure unit 12, and a membrane exposed unit 15 are shown on the upper surface of the biosensor, and a channel 30 is formed below the upper surface. A sample is injected into the sample inlet so that the blood flows through the channel 30 .

시료 주입구로 주입되는 시료는 타겟 물질을 포함한 물질일 수 있다. 일 예로, 상기 시료는 생체로부터 분비된 분비물일 수 있다. 상기 검체는 혈액, 혈장, 혈청, 타액, 소변, 등일 수 있다. 다른 예로, 상기 검체는 연구 목적으로 획득된 물질일 수 있다. 상기 검체는 사건 현장에서 획득된 DNA 샘플, RNA 샘플 등일 수 있고, 동물의 세포 및 바이러스 등으로부터 추출된 DNA 샘플, RNA 샘플 등일 수 있다.A sample injected into the sample inlet may be a material including a target material. For example, the sample may be a secretion secreted from a living body. The specimen may be blood, plasma, serum, saliva, urine, and the like. As another example, the specimen may be a material obtained for research purposes. The sample may be a DNA sample, an RNA sample, etc. obtained at the scene of an incident, or a DNA sample, RNA sample, etc. extracted from animal cells and viruses.

시료 주입구로 시료가 주입되어 채널(30)을 흐르면서 채널 내의 전극(60)에 시료가 닿게 된다. 한편, 멤브레인 압력부(11) 하단에 있는 멤브레인에 압력을 가함으로써, 제2 멤브레인(21)을 찢고, 유체 압력부(12)에 압력을 가하여 유체 체임버(14) 내에 보관된 유체가 제2 멤브레인(21)을 통해 채널(30)로 유입될 수 있다. 채널(30)로 유입된 유체는 채널(30) 내의 시료를 세척하여 균일한 시료 분포를 형성하도록 하거나, 시료와 반응하여 측정을 용이하도록 할 수 있다.A sample is injected into the sample inlet and flows through the channel 30 so that the sample touches the electrode 60 in the channel. On the other hand, by applying pressure to the membrane at the bottom of the membrane pressure unit 11, the second membrane 21 is torn, and by applying pressure to the fluid pressure unit 12, the fluid stored in the fluid chamber 14 is released from the second membrane. It may flow into the channel 30 through (21). The fluid flowing into the channel 30 may wash the sample in the channel 30 to form a uniform sample distribution or may react with the sample to facilitate measurement.

압력 막대(100)을 이용하여 멤브레인 압력부(11) 하단에 있는 멤브레인에 압력을 가함으로써, 제2 멤브레인(21)을 찢는 것이 바람직하다.It is preferable to tear the second membrane 21 by applying pressure to the membrane at the bottom of the membrane pressure unit 11 using the pressure bar 100 .

제2 멤브레인(21)이 찢어지기만 해서는 유체 체임버(14) 내에 보관되어 있는 유체가 제2 멤브레인(21)을 통해서 충분히 채널(30)로 유입되지 않을 수 있다.Even if the second membrane 21 is torn, the fluid stored in the fluid chamber 14 may not sufficiently flow into the channel 30 through the second membrane 21 .

따라서, 유체 압력부(12)에 압력을 가하여 유체 체임버(14) 내에 보관된 유체가 제2 멤브레인(21)으로 원활히 흘러갈수 있도록 한다.Therefore, by applying pressure to the fluid pressure unit 12, the fluid stored in the fluid chamber 14 can smoothly flow to the second membrane 21.

유체 압력부(12)는 멤브레인 노출면(15)의 상단에 배치되어 아래의 제1 멤브레인(10) 또는 제3 멤브레인(13)에 압력을 가하게 된다. The fluid pressure unit 12 is disposed on the top of the membrane exposed surface 15 to apply pressure to the first membrane 10 or the third membrane 13 below.

도 3을 참조하면, 유체 압력부(12)의 길이방향 길이 L과 폭 W가 길어질수록 또는 유체 압력부(12)의 면적이 클수록 유체 체임버(14) 내에 보관된 유체가 제2 멤브레인(21)을 통해 채널(30)로 빠르게 흘러가게 된다. 따라서, 유체 압력부(12)의 길이 L, 폭 W, 또는 면적을 늘리거나 줄임으로써, 유체의 채널 유입속도를 조절할 수 있다.Referring to FIG. 3, as the longitudinal length L and the width W of the fluid pressure portion 12 increase or the area of the fluid pressure portion 12 increases, the fluid stored in the fluid chamber 14 expands to the second membrane 21. It flows quickly to the channel 30 through. Therefore, by increasing or decreasing the length L, the width W, or the area of the fluid pressure unit 12, the flow rate of the fluid into the channel can be adjusted.

채널(30)의 한 쪽 끝에는 시료 주입구로부터 투입된 시료가 채널의 다른 쪽 끝으로 이동하는 동안 유체 체임버(14) 내에 보관되어 있는 유체(예를 들면, 시약)과 반응하는 공간을 제공하는 것이 바람직하다. 채널(30)은 시료의 이동 통로 역할을 함과 동시에 시약과 반응하도록 공간을 제공하되, 채널(30) 내 다른 공간에 비해 상대적으로 직경이 넓어서 시료와 시약이 반응하는 공간인 반응챔버가 형성될 수도 있다.It is preferable to provide a space at one end of the channel 30 to react with the fluid (eg, reagent) stored in the fluid chamber 14 while the sample injected from the sample inlet moves to the other end of the channel. . The channel 30 serves as a passage for the sample to move and provides a space to react with reagents at the same time, but has a relatively wide diameter compared to other spaces in the channel 30, so that a reaction chamber, a space where the sample and reagent react, is formed. may be

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 유체 체임버(14)의 또 다른 내부 구조를 도시한 것이다.4 shows another internal structure of the fluid chamber 14 according to a preferred embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 유체 체임버(14)를 덮고 있는 제1 멤브레인(10)으로부터 바닥까지의 깊이를 D라고 하고, 유체 체임버(14)의 제2 멤브레인(21)과 제1 멤브레인(10)사이의 거리를 d라고 하면, D>d인 관계를 만족하고 있다.Referring to FIG. 4, the depth from the first membrane 10 covering the fluid chamber 14 to the bottom is D, and between the second membrane 21 and the first membrane 10 of the fluid chamber 14 If the distance of is d, the relationship D>d is satisfied.

유체 체임버(14) 내의 제2 멤브레인(21)과 제1 멤브레인(10)사이의 거리 d가 유체 체임버(14)의 깊이 D보다 작은 경우, 압력 막대(100)가 제1 멤브레인(10) 영역을 누를 때 제2 멤브레인(21)에 쉽게 닿을 수 있다. 즉, 제2 멤브레인(21)과 제1 멤브레인(10)사이의 거리가 작으면 작을수록 제2 멤브레인(21)을 압력 막대(100)를 이용하여 찢기 쉬워진다.When the distance d between the second membrane 21 and the first membrane 10 in the fluid chamber 14 is smaller than the depth D of the fluid chamber 14, the pressure bar 100 covers the area of the first membrane 10. When pressed, the second membrane 21 can be easily reached. That is, the smaller the distance between the second membrane 21 and the first membrane 10, the easier it is to tear the second membrane 21 using the pressure bar 100.

뿐만 아니라 제2 멤브레인(21)과 제1 멤브레인(10)사이의 거리를 줄임으로써, 제1 멤브레인(10)에 압력을 가하여 유체 체임버(14) 내의 유체를 찢어진 제2 멤브레인(21)과 연결된 홀(22)을 통해 채널(30)로 흐르게 할 때, 유체에 강한 압력이 가할 수 있다.In addition, by reducing the distance between the second membrane 21 and the first membrane 10, pressure is applied to the first membrane 10 to release the fluid in the fluid chamber 14 through a hole connected to the torn second membrane 21 When flowing through 22 into channel 30, a strong pressure may be applied to the fluid.

도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 바이오 센서에 있어서, 기판에 돌출부가 형성된 것을 나타낸 도면이다.5 is a view showing protrusions formed on a substrate in a biosensor according to a preferred embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 기판(40)에 볼록한 돌출부(50)가 형성되고, 돌출부(50)가 기판(40)으로부터 채널(30) 안으로 올라가 유체 보관 케이스(20)의 하단과 닿게 되면, 채널(30)의 일단을 막게 되므로, 채널로 유입된 유체의 흐름을 전극(60)이 있는 방향으로 가이드하게 된다.Referring to FIG. 5, a convex protrusion 50 is formed on the substrate 40, and when the protrusion 50 goes up from the substrate 40 into the channel 30 and comes into contact with the lower end of the fluid storage case 20, the channel ( Since one end of 30) is blocked, the flow of the fluid introduced into the channel is guided in the direction where the electrode 60 is located.

돌출부(50)가 기판(40)으로부터 채널(30) 안으로 올라가는 방법으로는 외부 압력에 의해 밀려올라갈 수도 있고, 유체를 센싱하면 돌출부(50)가 상승하도록 할 수도 있으며, 별도의 구동부를 구비할 수도 있다.As a method for the protrusion 50 to go up into the channel 30 from the substrate 40, it may be pushed up by external pressure, the protrusion 50 may rise when fluid is sensed, or a separate driving unit may be provided. have.

전극(60)에 접촉하는 2개 이상의 접촉핀 및 전극(60)을 통해 전송되는 전류량을 측정 및 분석하여 시료 분석값을 생성하는 신호처리부를 더 포함하는 것이 바람직하다. 2개의 전극 중 하나의 전극에는 타겟 물질과 특이적으로 결합할 수 있는 포획 분자가 고정되어 있을 수 있고 또 다른 하나의 전극은 전극물질로 구성될 수 있다.It is preferable to further include a signal processing unit that measures and analyzes the amount of current transmitted through two or more contact pins contacting the electrode 60 and the electrode 60 to generate a sample analysis value. A capture molecule capable of specifically binding to a target material may be immobilized on one of the two electrodes, and the other electrode may be composed of an electrode material.

바이오 센서는 상기 2개의 전극 사이의 전위차에 기초하여 상기 타겟 물질의 유무를 확인하기 위해 이용된다. 상기 2개의 전극 사이의 전위차는 상기 전극 상에 형성된 포획 분자에 상기 타겟 물질이 결합하였는지 여부에 따라 변동될 수 있다.A biosensor is used to determine the presence or absence of the target material based on the potential difference between the two electrodes. A potential difference between the two electrodes may vary depending on whether the target material is bound to the capture molecules formed on the electrodes.

도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 바이오 센서의 멤브레인 압력부(11)와 유체 압력부(12)의 실제 모습을 나타낸 것이다.6 shows actual appearances of the membrane pressure unit 11 and the fluid pressure unit 12 of the biosensor according to a preferred embodiment of the present invention.

도 6과 도 3을 참조하면, 멤브레인 압력부(11)에 대응하는 원형 영역과 유체 압력부(12)에 대응하는 사각형 부분을 확인할 수 있다.Referring to FIGS. 6 and 3 , a circular area corresponding to the membrane pressure unit 11 and a rectangular area corresponding to the fluid pressure unit 12 can be confirmed.

도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 바이오 센서의 제2 멤브레인(21)이 찢어진 상태의 실제 모습을 나타낸 것으로, 도 2(b)의 상태이다.FIG. 7 shows an actual state of a torn state of the second membrane 21 of the biosensor according to a preferred embodiment of the present invention, which is the state of FIG. 2(b).

도 6과 대비하여 보면, 멤브레인 압력부(11)의 아래에 있는 제2 멤브레인(21)이 압력에 의해 구멍이 뚫린 모습을 확인할 수 있다.In comparison with FIG. 6 , it can be seen that the second membrane 21 under the membrane pressure unit 11 is punctured by the pressure.

도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 바이오 센서의 제2 멤브레인(21)으로 유체가 채널(30)로 흘러나가는 상태를 도시한 것으로 도 2(b)의 상태이다. FIG. 8 shows a state in which the fluid flows out to the channel 30 through the second membrane 21 of the biosensor according to a preferred embodiment of the present invention, which is the state of FIG. 2(b).

다시 도 7을 참조하면, 멤브레인 압력부(11)의 상단에 채널(30)로 연결된 통로(두 개의 줄)가 보이고 있는 반면, 도 8에서는 구멍이 뚫린 제2 멤브레인(21)을 거쳐 상기 통로에 유체가 흐르게 되어 투명도가 변하게 됨으로써, 통로가 보이지 않고 있음을 확인할 수 있다.Referring again to FIG. 7, a passage (two lines) connected to the channel 30 is shown at the top of the membrane pressure part 11, whereas in FIG. 8, the passage passes through the perforated second membrane 21. As the fluid flows and the transparency changes, it can be confirmed that the passage is not visible.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. As described above, the present invention has been described with specific details such as specific components and limited embodiments and drawings, but these are provided to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments. , Those skilled in the art in the field to which the present invention belongs can make various modifications and variations from these descriptions.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and it will be said that not only the claims to be described later, but also all modifications equivalent or equivalent to these claims fall within the scope of the spirit of the present invention. .

Claims (4)

유체가 보관된 유체 보관 케이스;
상기 유체 보관 케이스의 상단을 덮고, 외부 압력이 가해지는 제1 멤브레인;
상기 유체 보관 케이스의 하부에 형성된 홀을 봉인하고, 상기 제1 멤브레인의 제1 영역에 상기 외부 압력이 가해지면 찢어지고, 상기 유체 보관 케이스에 보관된 유체가 통과하는 제2 멤브레인;
상기 제2 멤브레인이 찢어지면 상기 유체 보관 케이스에 보관된 유체가 흘러들어가는 채널; 및
상기 채널의 하단을 형성하는 기판을 포함하고,
상기 제1 멤브레인의 제2 영역에 압력을 가하여 상기 유체 보관 케이스에 보관된 유체가 상기 제2 멤브레인을 통해 상기 채널로 이동하고,
상기 제1 멤브레인은 플렉서블한 불침투성 멤브레인이고, 상기 제2 멤브레인은 찢어질 수 있는 불침투성 멤브레인인 것을 특징으로 하는 유체의 채널 유입이 용이한 바이오 센서.
a fluid storage case in which fluid is stored;
a first membrane covering an upper end of the fluid storage case and to which an external pressure is applied;
a second membrane that seals a hole formed in a lower portion of the fluid storage case, is torn when the external pressure is applied to a first area of the first membrane, and passes the fluid stored in the fluid storage case;
a channel through which the fluid stored in the fluid storage case flows when the second membrane is torn; and
Including a substrate forming the lower end of the channel,
Pressure is applied to a second region of the first membrane so that the fluid stored in the fluid storage case moves to the channel through the second membrane;
The biosensor, wherein the first membrane is a flexible impermeable membrane, and the second membrane is a tearable impermeable membrane.
제1 항에 있어서,
상기 제1 멤브레인의 제2 영역을 누를 수 있도록 형성된 유체 압력부를 더 포함하고,
상기 유체 압력부의 길이 또는 면적에 따라 상기 제2 멤브레인을 통과하는 유체의 양이 제어되고,
상기 유체 압력부는 상기 제1 멤브레인 노출면 상단에 배치되는 것을 특징으로 하는 유체의 채널 유입이 용이한 바이오 센서.
According to claim 1,
Further comprising a fluid pressure portion formed to press the second region of the first membrane,
The amount of fluid passing through the second membrane is controlled according to the length or area of the fluid pressure unit,
The fluid pressure unit is disposed on the top of the first membrane exposed surface, characterized in that the flow of the fluid into the channel is easy biosensor.
제1 항에 있어서,
상기 기판에 볼록한 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부가 상기 채널 안으로 올라가게 되면, 상기 채널의 일단을 막아 상기 채널로 유입된 유체가 상기 일단으로 흐르는 것을 차단하는 것을 특징으로 하는 유체의 채널 유입이 용이한 바이오 센서.
According to claim 1,
A convex protrusion is formed on the substrate, and when the protrusion goes up into the channel, one end of the channel is blocked to block the fluid flowing into the channel from flowing to the one end. biosensor.
제1 항에 있어서,
상기 제1 멤브레인과 상기 제2 멤브레인 사이의 거리가 상기 유체 보관 케이스의 내부 깊이 보다 작은 것을 특징으로 하는 유체의 채널 유입이 용이한 바이오 센서.
According to claim 1,
A biosensor in which fluid flows easily into a channel, characterized in that a distance between the first membrane and the second membrane is smaller than an inner depth of the fluid storage case.
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