KR102595551B1 - 다중 친수성을 갖는 체외진단칩 - Google Patents
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Abstract
액체 시료의 흐름 속도를 차등적으로 제어하여 반응 공간의 코너나 에지 영역까지 액체 시료를 고르게 분포시킬 수 있는 다중 친수성을 갖는 체외진단칩이 개시된다. 다중 친수성을 갖는 체외진단칩은, 복수의 웰들을 포함하는 웰어레이; 및 상기 웰어레이에 코팅되어 시료의 흐름 속도를 서로 다르게 제어하는 다중 친수성 코팅층을 포함한다. 웰어레이의 중앙 영역에 대응하여 고친수성을 갖고 상기 웰어레이의 주변 영역에 대응하여 저친수성을 갖도록 친수성 코팅층을 웰어레이에 형성함으로써, 반응 공간에 에어 포켓이 생성되는 것을 차단할 수 있다. 이에 따라, PCR 시험결과에서 에어포켓에 의한 오류가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
Description
본 발명은 다중 친수성을 갖는 체외진단칩에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액체 시료의 흐름 속도를 차등적으로 제어하여 반응 공간의 코너나 에지 영역까지 액체 시료를 고르게 분포시킬 수 있는 다중 친수성을 갖는 체외진단칩에 관한 것이다.
유전자 증폭기술은 분자진단에 있어서 필수적인 과정으로서 시료 내 미량의 디옥시리보핵산(Deoxyribonucleic Acid; DNA) 또는 리보핵산(Ribonucleic Acid; RNA)의 특정 염기서열을 반복적으로 복제하여 증폭하는 기술이다. 그 중 중합효소 연쇄반응(Polymerase chain reaction; PCR)은 대표적인 유전자 증폭 기술로서 DNA 변성단계(denaturation), 프라이머(Primer) 결합단계(annealing), DNA 복제단계(extension)의 3단계로 구성되어 있으며 각 단계는 시료의 온도에 의존되어 있으므로 시료의 온도를 반복적으로 변하게 함으로서 DNA를 증폭할 수 있다.
이전에 PCR은 일반적으로 96 또는 384-우물 미소판들(micro well plates)에서 수행되었다. 더 높은 처리량이 필요한 경우, 종래의 미소판들에서의 PCR 방법은 시약을 많이 사용하여야 하므로 비용에 있어 효과적 또는 효율적이지 않다. 한편, PCR 반응 용적을 감소시키면 시약의 소비를 줄이고 반응 용적의 감소된 열 질량(heat mass)에서 증폭 시간을 줄일 수도 있다. 이 전략은 배열 형식(m x n)으로 구현할 수도 있으므로, 그 결과 다수의 더 작은 반응 용적을 구현할 수도 있다. 또한 어떤 배열을 사용하면 증가된 정량 감도, 동적 범위와 특이성을 갖는 확장가능 및 고 처리량 분석을 허용한다.
매우 작은 반응 용적의 매우 많은 배열들을 사용하면, 디지털 중합 효소 연쇄 반응(dPCR)을 수행할 수 있다. dPCR로부터의 결과들을 사용하여 희귀 대립 유전자(rare alleles)의 농도를 검출 및 정량화하고, 핵산 시료들의 절대 정량화를 제공하고, 또한 낮은 핵산 농도도 민감하게 측정할 수 있다.
대부분의 정량 중합 효소 연쇄 반응(qPCR) 플랫폼의 배열 형식은 시료별로 분석 실험을 위해 설계되며, 여기서 PCR 결과들은 사후 분석을 위해 어드레스 가능 해야한다. 그러나, dPCR은 각각의 PCR 결과의 특정 위치로 분석하지 않고, 단지 시료당 양성 및 음성 목표복제(target copy)들의 수로만 분석한다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에 착안한 것으로, 본 발명의 목적은 액체 시료의 흐름 속도를 차등적으로 제어하여 반응 공간의 코너나 에지 영역까지 액체 시료를 고르게 분포시킬 수 있는 다중 친수성을 갖는 체외진단칩을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 다중 친수성을 갖는 체외진단칩은, 복수의 웰들을 포함하는 웰어레이; 및 상기 웰어레이에 코팅되어 시료의 흐름 속도를 서로 다르게 제어하는 다중 친수성 코팅층을 포함한다.
일실시예에서, 상기 다중 친수성 코팅층은 상기 웰어레이의 중앙 영역에 대응하여 고친수성을 갖고, 상기 웰어레이의 주변 영역에 대응하여 저친수성을 가질 수 있다.
일실시예에서, 상기 다중 친수성을 갖는 체외진단칩은, 칩 하우징; 및 상기 칩 하우징에 인서트되어 수납되고 상기 웰어레이를 수납하는 인서팅 부재를 더 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 인서팅 부재는 실리콘(silicone)을 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 칩 하우징은, 하나 이상의 끼임홀 또는 끼임홈이 형성된 측부를 포함하고, 상기 인서팅 부재는, 상기 끼임홀에 삽입되는 하나 이상의 끼임돌기가 형성된 측부를 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 인서팅 부재는 바닥면을 통해 상기 칩 하우징의 상부면에 결합되고, 상기 인서팅 부재의 상부면에는 상기 웰어레이가 수용되도록 수용홈이 형성될 수 있다.
일실시예에서, 상기 인서팅 부재의 상부면에는, 시료가 주입되는 샘플 주입구와, 상기 샘플 주입구에서 상기 웰어레이로 갈수록 줄어드는 폭을 갖는 샘플 주입부와, 상기 웰어레이의 외곽면과 상기 샘플 주입부의 최대 확장부를 연결하는 에어 벤트가 형성될 수 있다.
일실시예에서, 상기 칩 하우징에는 상기 샘플 주입구에 대응하여 칩 주입구가 형성되고, 상기 샘플 주입구와 상기 칩 주입구는 연통할 수 있다.
일실시예에서, 상기 다중 친수성을 갖는 체외진단칩은, 상기 칩 주입구를 통해 상기 샘플 주입구에 삽입되는 마개 돌기가 형성된 가이드 캡을 더 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 에어 벤트는 상기 웰어레이의 일측부와 상기 샘플 주입부의 일측부를 연결하는 제1 에어 통로와, 상기 웰어레이의 타측부와 상기 샘플 주입부의 타측부를 연결하는 제2 에어 통로를 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 다중 친수성을 갖는 체외진단칩은, 상기 칩 하우징에 수용되고, 칩 이력 관리를 위한 데이터를 저장하는 EEPROM을 더 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 다중 친수성을 갖는 체외진단칩은, 상기 웰어레이를 커버하는 필름류를 더 포함하고, 상기 필름류는 이미션 필름을 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 다중 친수성을 갖는 체외진단칩은, 상기 웰어레이를 커버하는 웰 커버; 및 상기 웰 커버를 커버하고 형성된 중공홀을 통해 상기 웰 커버의 일부를 노출하는 가이드부재를 더 포함할 수 있다.
이러한 다중 친수성을 갖는 체외진단칩에 의하면, 웰어레이의 중앙 영역에 대응하여 고친수성을 갖고 상기 웰어레이의 주변 영역에 대응하여 저친수성을 갖도록 친수성 코팅층을 웰어레이에 형성함으로써, 반응 공간에 에어 포켓이 생성되는 것을 차단할 수 있다. 이에 따라, PCR 시험결과에서 에어포켓에 의한 오류가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 다중 친수성을 갖는 체외진단칩을 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 다중 친수성을 갖는 체외진단칩에서 가이드 부재와 웰 커버를 제거한 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 다중 친수성을 갖는 체외진단칩을 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 다중 친수성을 갖는 체외진단칩의 결합 관계를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 다중 친수성을 갖는 체외진단칩의 다중 필름류를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 6은 도 3에 도시된 칩 하우징과 인서팅 부재를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 7은 도 3에 도시된 다중 친수성을 갖는 체외진단칩에 시료의 투입과 에어의 방출을 개략적으로 설명하기 위한 사시도이다.
도 8은 도 3에 도시된 웰어레이에 코팅된 다중 친수성 코팅층에 의한 시료의 투입을 순차적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 다중 친수성을 갖는 체외진단칩에서 가이드 부재와 웰 커버를 제거한 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 다중 친수성을 갖는 체외진단칩을 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 다중 친수성을 갖는 체외진단칩의 결합 관계를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 다중 친수성을 갖는 체외진단칩의 다중 필름류를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 6은 도 3에 도시된 칩 하우징과 인서팅 부재를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 7은 도 3에 도시된 다중 친수성을 갖는 체외진단칩에 시료의 투입과 에어의 방출을 개략적으로 설명하기 위한 사시도이다.
도 8은 도 3에 도시된 웰어레이에 코팅된 다중 친수성 코팅층에 의한 시료의 투입을 순차적으로 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 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.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 다중 친수성을 갖는 체외진단칩을 설명하기 위한 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 다중 친수성을 갖는 체외진단칩에서 가이드 부재와 웰 커버를 제거한 사시도이다. 도 3은 도 1에 도시된 다중 친수성을 갖는 체외진단칩을 설명하기 위한 분해 사시도이다. 도 4는 도 3에 도시된 다중 친수성을 갖는 체외진단칩의 결합 관계를 설명하기 위한 단면도이다. 도 5는 도 3에 도시된 다중 친수성을 갖는 체외진단칩의 다중 필름류를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 1, 도 2, 도 3, 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 다중 친수성을 갖는 체외진단칩은 베이스 부재(110), 칩 하우징(120), 인서팅 부재(130), 웰어레이(140), EEPROM(150), 필름류(160), 웰 커버(170), 칩 커버(180), 및 가이드 캡(190)을 포함한다.
베이스 부재(110)는 칩 하우징(120)의 하부면에 배치된다.
칩 하우징(120)의 상부에는 인서팅 부재(130)의 삽입을 위한 홀, EEPROM(150)의 삽입을 위한 홈이 형성된다. 인서팅 부재(130)의 삽입을 위한 홀은 베이스 부재(110)에 의해 커버된다. 칩 하우징(120)의 측부에는 샘플 주입구에 대응하여 칩 주입구가 형성되고, 샘플 주입구와 칩 주입구는 연통한다.
인서팅 부재(130)는 칩 하우징(120)의 상부에 형성된 홀에 삽입되고, 웰어레이(140) 및 EEPROM(150)를 수납한다. 인서팅 부재(130)는 실리콘(silicone) 재질을 포함할 수 있다. 인서팅 부재(130)의 상부면에는, 시료가 주입되는 샘플 주입구와, 샘플 주입구에서 웰어레이(140)로 갈수록 줄어드는 폭을 갖는 샘플 주입부와, 웰어레이(140)의 외곽면과 샘플 주입부의 최대 확장부를 연결하는 에어 벤트가 형성된다.
웰어레이(140)는 복수의 웰들을 포함하고, 인서팅 부재(130)에 수용된다. 본 실시예에서, 웰들의 개수는 9개를 도시하지만 이에 한정하는 것은 아니다. 웰어레이(140)는 전체적으로 사각 형상을 갖는다.
EEPROM(150)은 인서팅 부재(130)에 형성된 홈에 수용되고, 칩 이력 관리를 위한 데이터를 저장한다. 이러한 EEPROM(150)을 통해 환장 정보가 바뀌지 않게 샘플 채취하면서 ROM에 바로 라이팅하여 환자 정보를 수기로 기입하거나 바코드 테이프를 붙이는 번거로움을 제거할 수 있다. 또한 EEPROM에 보안키를 저장시키므로써, 체외진단칩이 불법으로 복제되어 사용되는 것을 차단할 수 있어 칩 이력 관리를 용이하게 할 수 있다.
필름류(160)는 웰어레이(140)를 수납하는 인서팅 부재(130)를 커버한다. 필름류(160)는 하부에 배치된 테이프(161), 탄성 버퍼층(162), OCA 필름(163), 이미션 필름(164), 방습보호막(165) 및 방습보호막 보호용 캐리어(166)를 포함한다. 본 실시예에서, 이미션 필름(164)은 광원(미도시)에서 발생된 여기광(Excitation Light)은 차단하고 반응공간(240)내의 시료에서 발생된 방사광(Emission Light)은 투과시킨다.
이미션 필름(164)는 베이스매질, 반경화 포토레지스트, 및 안료를 포함할 수 있다. 상기 베이스매질은 투명한 재질의 합성수지, 유리, 금속산화물 등이 사용될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 베이스매질은 형광이나 인광을 발생시키지 않으며 생체친화적인 특성을 갖는 에폭시수지, 실리콘수지 등을 포함할 수 있다. 상기 반경화 포토레지스트는 상기 베이스매질 내에 분산되며, 열경화, 건조, 광경화 등에 의해 고체상태로 고정된 포토레지스트를 포함한다. 예를들어, 상기 반경화 포토레지스트는 네거티브 포토레지스트를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 반경화 포토레지스트는 포지티브 포토레지스트를 포함할 수 있다.
이론에 의해 본 발명의 권리범위를 제한하고자 하는 것은 아니지만, 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위하여 본 발명의 이미션 필름(164)이 특유의 우수한 광학특성을 갖는 이유에 대해 설명하면 다음과 같다.
일반적인 컬러필터는 투명한 매질 내에 안료를 고정시켜서, 안료에 일정한 파장의 광을 흡수시키고 다른 파장의 광을 투과시키는 방식으로 광을 선택적으로 투과시킨다. 포토레지스트는 자외선, 청색광, 녹색광 등 파장이 짧은 광에 반응하여 화학적 특성 및 광학적 특성이 변경되는 특징으로 인해, 상기 반경화 포토레지스트가 컬러필터에 사용되는 경우 시간이 지남에 따라 광학적 특성이 변경되는 문제점이 있다. 따라서 종래의 컬러필터에는 자외선, 청색광, 녹색광 등 파장이 짧은 광에 완전히 포화되거나 파장이 짧은 광이 조사되더라도 아무런 변동이 없는 열경화성 물질 등이 사용될 수 있다.
그런데 본 발명의 이미션 필름(164)는 장시간 사용이 아닌 일회용 실험장비에 사용되기 때문에 장시간 동일한 광학적 특성을 유지할 필요가 없고, 비교적 짧은 실험시간 동안에만 일시적으로 광학특성을 유지하기만 하면 된다. 구체적으로 상기 반경화 포토레지스트는 자외선, 청색광, 녹색광 등 파장이 짧은 광이 조사되면 일정시간 파장이 짧은 광을 흡수하기 때문에 일시적으로 매우 우수한 특성의 광학필터로서 기능하다가, 시간이 지나면 파장이 짧은 광에 포화되어 광학필터 기능을 대부분 상실하기 때문에 종래의 컬러필터에서는 장기적 안정성에 반하는 반경화 포토레지스트가 사용될 수 없었다.
본 발명은 역으로 상기 반경화 포토레지스트가 자외선, 청색광, 녹색광 등 파장이 짧은 광에 포화되어 안정화되는 과정에서 파장이 짧은 광을 흡수하는 특성을 이용하여, 일회용 실험장치에서 사용할 수 있는 매우 우수한 광학특성을 갖는 이미션 필름(164)를 구현하였다. 즉, 본 발명에서는 상기 안료에 의해 1차적으로 여기광을 차단하고 상기 반경화 포토레지스트에 의해 2차적으로 여기광을 차단함으로써, 기존의 컬러필터나 간섭필터가 구현할 수 없었던 입사광의 방향에 무관하게 우수한 특성을 갖는 이미션 필름(164)를 제조하는데 성공했다.
상기 안료는 일정한 파장의 광을 흡수하는 물질로, 예를 들어, 황색안료, 적색안료, 청색안료, 녹색안료, 등이 사용될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 안료는 황색안료를 포함한다. 황색안료로는 크롬산납(lead chromate), 칼슘 옐로우(calcium yellow), 황색 산화물(yellow oxides), 복합 무기물 염료(complex inorganic colour pigments), 비스무스 바나듐산염(bismuth vanadate), 등의 무기물 염료나, 아릴마이드(arylamide), 다이아릴리드(diarylide), 벤조이미다졸론(benzimidazolone), 디스아조 응결체(disazo ondensation), 유기 금속 착물(organic metal complexes), 아이소인돌린(isoindoline), 퀴노프탈론(quinophthalone), 안트라피리미딘(anthrapyrimidine), 플라반트론(flavanthrone), 등의 유기물 염료를 포함할 수 있다.
웰 커버(170)는 웰어레이(140)를 커버할 수 있는 크기를 갖고서 웰어레이(140)를 수용하는 인서팅 부재(130) 위에 배치된 필름류(160) 위에 배치된다. 웰 커버(170)는 사용자의 누름 동작 등에 의해 필름류(160)를 가압하고 이에 따라 필름류(160) 아래에 배치된 웰어레이(140)를 가압한다.
칩 커버(180)는 인서팅 부재(130), 웰어레이(140), EEPROM(150), 필름류(160) 및 웰 커버(170)가 고정되도록 칩 하우징(120)에 체결된다. 칩 커버(180)의 중앙부에는 사용자에 의한 웰 커버(170)의 누름 동작을 위해 웰 커버(170)를 노출하는 원형 형상의 홀이 형성된다.
가이드 캡(190)에는 칩 주입구를 통해 샘플 주입구에 삽입되는 마개 돌기가 형성된다.
도 6는 도 3에 도시된 칩 하우징과 인서팅 부재를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 6를 참조하면, 칩 하우징(120)은 사각 형상을 갖는다. 칩 하우징(120)의 측부에는 제1 끼임홀(121), 제2 끼임홀(122), 및 제3 끼임홀(123)이 형성된다. 또한 도시하지는 않았지만, 칩 하우징(120)의 측부에는 제1 끼임홀(121), 제2 끼임홀(122), 및 제3 끼임홀(123) 각각에 매주하는 제4 끼임홀, 제5 끼임홀, 및 제6 끼임홀이 형성된다.
인서팅 부재(130)의 측부에는 칩 하우징(120)의 제1 끼임홀(121)에 삽입되는 제1 끼임돌기(131), 칩 하우징(120)의 제2 끼임홀(122)에 삽입되는 제2 끼임돌기(132), 및 칩 하우징(120)의 제3 끼임홀(123)에 삽입되는 제3 끼임돌기(133)가 형성된다. 도시하지는 않았지만, 제1 끼임돌기(131), 제2 끼임돌기(132), 및 제3 끼임돌기(133) 각각에 마주하는 제4 끼임돌기, 제5 끼임돌기, 및 제6 끼임돌기가 형성된다. 인서팅 부재(130)에 형성된 제4 끼임돌기, 제5 끼임돌기, 및 제6 끼임돌기 각각은 침 하우징에 형성된 제4 끼임홀, 제5 끼임홀, 및 제6 끼임홀에 삽입된다.
인서팅 부재(130)의 상부면에는, 액체 시료가 주입되는 샘플 주입구(135)와, 샘플 주입구(135)에서 웰어레이(140)로 갈수록 줄어드는 폭을 갖는 샘플 주입부(136)와, 웰어레이(140)의 외곽면과 샘플 주입부(136)의 최대 확장부를 연결하는 에어 벤트(137)가 형성된다.
도 7은 도 3에 도시된 다중 친수성을 갖는 체외진단칩에 시료의 투입과 에어의 방출을 개략적으로 설명하기 위한 사시도이다. 도 8은 도 3에 도시된 웰어레이에 코팅된 다중 친수성 코팅층에 의한 시료의 투입을 순차적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 샘플 주입구에 투입된 액체 시료는 중력에 의해 아래 방향으로 점차 확산된다. 웰어레이의 중심 영역에는 제1 친수성 코팅층(HYD-H)이 코팅되고 웰어레이의 제1 주변 영역 및 제2 주변 영역에는 상기 제1 친수성 코팅층(HYD-H)보다 친수성이 낮은 제2 친수성 코팅층(HYD-L)이 코팅되어 있다. 따라서, 웰어레이의 중심 영역에 흐르는 액체 시료의 흐르는 속도는 웰어레이의 제1 및 제2 주변 영역에 흐르는 액체 시료의 흐르는 속도보다 빠르다.
구체적으로, 샘플 주입구에 투입된 액체 시료는 상단 열의 가운데 웰에 가장 먼저 도달한다. 이때, 상단 열의 가운데 웰에 존재하던 에어는 상단 열의 좌우측 웰들 및 아래측의 웰들로 이동된다.
이어, 액체 시료는 상단 열의 좌우측 웰과 중간 열의 가운데 웰에 도달한다. 이때, 상단 열의 좌우측 웰에 존재하던 에어 및 상단 열의 가운데 웰에 존재하던 에어는 아래측의 웰들로 이동된다.
이어, 액체 시료는 중간 열의 좌우측 웰과 하단 열의 가운데 웰에 도달한다. 이때, 중간 열의 좌우측 웰과 하단 열의 가운데 웰에 존재하던 에어는 아래측의 웰들으로 이동된다.
이어, 액체 시료는 하단 열의 좌우측 웰에 도달한다. 이때, 하단 열의 좌우측 웰에 존재하던 에어는 에어 벤트를 통해 외부로 방출된다.
이처럼, 웰어레이의 친수도 차이로 인해 에어가 빠져나갈 수 있는 통로인 에어 벤트를 통해 마지막까지 방출되므로 버블 트랩이 방지될 수 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따르면 웰어레이의 중앙 영역에 대응하여 고친수성을 갖고 상기 웰어레이의 주변 영역에 대응하여 저친수성을 갖도록 친수성 코팅층을 웰어레이에 형성함으로써, 반응 공간에 에어 포켓이 생성되는 것을 차단할 수 있다. 이에 따라, PCR 시험결과에서 에어포켓에 의한 오류가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명은 생화학물질의 검사를 수행하는 장치, 혈액검사장치, 질병 검사장치 등으로 연구용, 의료용, 재난방지용, 축산용, 애완동물치료용 등으로 사용될 수 있는 산업상 이용가능성을 갖는다.
110 : 베이스 부재 120 : 칩 하우징
130 : 인서팅 부재 135 : 샘플 주입구
136 : 샘풀 주입부 137 : 에어 벤트
121, 122, 123 : 끼임홈 131, 132, 133 : 끼임돌기
140 : 웰어레이 150 : EEPROM
160 : 필름류 170 : 웰 커버
180 : 칩 커버 190 : 가이드 캡
HYD-H : 제1 친수성 코팅층 HYD-L : 제2 친수성 코팅층
130 : 인서팅 부재 135 : 샘플 주입구
136 : 샘풀 주입부 137 : 에어 벤트
121, 122, 123 : 끼임홈 131, 132, 133 : 끼임돌기
140 : 웰어레이 150 : EEPROM
160 : 필름류 170 : 웰 커버
180 : 칩 커버 190 : 가이드 캡
HYD-H : 제1 친수성 코팅층 HYD-L : 제2 친수성 코팅층
Claims (13)
- 복수의 웰들을 포함하는 웰어레이;
상기 웰어레이에 코팅되어 시료의 흐름 속도를 서로 다르게 제어하는 다중 친수성 코팅층;
칩 하우징; 및
상기 칩 하우징에 인서트되어 수납되고 상기 웰어레이를 수납하는 인서팅 부재를 포함하고,
상기 인서팅 부재는 바닥면을 통해 상기 칩 하우징의 상부면에 결합되며,
상기 인서팅 부재의 상부면에는 상기 웰어레이가 수용되도록 수용홈이 형성되고,
상기 인서팅 부재의 상부면에는, 시료가 주입되는 샘플 주입구와, 상기 샘플 주입구에서 상기 웰어레이로 갈수록 줄어드는 폭을 갖는 샘플 주입부와, 상기 웰어레이의 외곽면과 상기 샘플 주입부의 최대 확장부를 연결하는 에어 벤트가 형성된 것을 특징으로 하는 다중 친수성을 갖는 체외진단칩. - 제1항에 있어서, 상기 다중 친수성 코팅층은 상기 웰어레이의 중앙 영역에 대응하여 고친수성을 갖고, 상기 웰어레이의 주변 영역에 대응하여 저친수성을 갖는 것을 특징으로 하는 다중 친수성을 갖는 체외진단칩.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 인서팅 부재는 실리콘(silicone)을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 친수성을 갖는 체외진단칩.
- 제1항에 있어서, 상기 칩 하우징은, 하나 이상의 끼임홀 또는 끼임홈이 형성된 측부를 포함하고,
상기 인서팅 부재는, 상기 끼임홀에 삽입되는 하나 이상의 끼임돌기가 형성된 측부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 친수성을 갖는 체외진단칩. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 칩 하우징에는 상기 샘플 주입구에 대응하여 칩 주입구가 형성되고, 상기 샘플 주입구와 상기 칩 주입구는 연통하는 것을 특징으로 하는 다중 친수성을 갖는 체외진단칩.
- 제8항에 있어서, 상기 칩 주입구를 통해 상기 샘플 주입구에 삽입되는 마개 돌기가 형성된 가이드 캡을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 친수성을 갖는 체외진단칩.
- 제1항에 있어서, 상기 에어 벤트는 상기 웰어레이의 일측부와 상기 샘플 주입부의 일측부를 연결하는 제1 에어 통로와, 상기 웰어레이의 타측부와 상기 샘플 주입부의 타측부를 연결하는 제2 에어 통로를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 친수성을 갖는 체외진단칩.
- 제2항에 있어서, 상기 칩 하우징에 수용되고, 칩 이력 관리를 위한 데이터를 저장하는 EEPROM을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 친수성을 갖는 체외진단칩.
- 제1항에 있어서, 상기 웰어레이를 커버하는 필름류를 더 포함하고,
상기 필름류는 이미션 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 친수성을 갖는 체외진단칩. - 제1항에 있어서,
상기 웰어레이를 커버하는 웰 커버; 및
상기 웰 커버를 커버하고 형성된 중공홀을 통해 상기 웰 커버의 일부를 노출하는 가이드부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 친수성을 갖는 체외진단칩.
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