KR20000022329A - High throughput screening assay systems in microscale fluidic devices - Google Patents

High throughput screening assay systems in microscale fluidic devices

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KR20000022329A
KR20000022329A KR19987010752A KR19987010752A KR20000022329A KR 20000022329 A KR20000022329 A KR 20000022329A KR 19987010752 A KR19987010752 A KR 19987010752A KR 19987010752 A KR19987010752 A KR 19987010752A KR 20000022329 A KR20000022329 A KR 20000022329A
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KR
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Application
Patent type
Prior art keywords
channel
characterized
method
system
component
Prior art date
Application number
KR19987010752A
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Korean (ko)
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존 왈리스 파스
앤 알. 코프-실
룩크 제이. 보우쎄
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캐리퍼 테크놀로지스 코포레이션
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Abstract

PURPOSE: Micro-fluidic devices and methods are provided to screen large numbers of different compounds for their effects on a variety or chemical and biochemical systems. CONSTITUTION: Two series channels(110,112) and channel(114) for reagent are equipped. Each channel has at least one cross-sectional dimension in the range from about 0.1 to about 500 micrometer. Containers(104,106,108) are located at the end of channels(110,114). A sample channel is used to test compounds into the device. Biochemical signals from the system are monitored at detection window or detection area(116). The detection window observes and examines visually and optically.

Description

미규모 유체 장치 내의 고처리율 스크리닝 검정 시스템 High-throughput screening test system in the US scale fluidic devices

당 분야에는 다양한 생물학적 공정에 대한 화합물의 효과에 대해 화합물을 신속하게 검정하는 능력이 장기간 요구되어 왔다. The art has been the ability to quickly test the compounds against the effects of the compound on a variety of biological processes require a long period of time. 예를 들어, 효소학자들은 효소 반응을 위한 보다 나은 기질, 보다 나은 억제제 또는 보다 나은 촉매를 장기간 조사해왔다. For example, the enzyme scholars have investigated the long-term better temperament, better inhibitors or better catalyst than for the enzymatic reaction. 유사하게, 제약 업계에서는 생물학적 분자 간의 상호작용을 억제, 감소 또는 심지어 증강시킬 수 있는 화합물을 확인하는 데에 관심이 모아져 왔다. Similarly, the pharmaceutical industry has been collected are interested in to determine a compound which can inhibit, reduce, or even enhance the interactions between biological molecules. 특히, 생물학적 시스템의 경우, 수용체와 이것의 리간드와의 상호작용이 종종 직접 또는 일부 다운스트림 사건에 의해 시스템에, 결과적으로 치료가 필요한 환자에게 유해하거나 유리한 효과중의 하나를 생성시킬 수 있다. In particular, it is possible to produce a single case of biological systems, the receptor and its interaction with ligands is often directly down the system or part of the case by the stream, and consequently harmful or beneficial effects to the patient needed treatment. 따라서, 연구자들은 이러한 상호작용을 감소, 억제 또는 심지어 증강시킬 수 있는 화합물 또는 화합물의 혼합물을 장기간 조사해 왔다. Accordingly, researchers have investigated these cross-reducing action, inhibitory or even a mixture of a compound or compounds capable of enhancing long term. 유사하게, 진단 또는 법적 분석에 관련된 생물학적 분자의 검출을 위해 샘플을 신속하게 처리하는 능력은, 예를 들어 진단 의학, 고고학, 인류학 및 현대 범죄 수사에서 중요한 가치가 있다. Similarly, the ability to quickly process the samples for the detection of biological molecules involved in diagnostic or forensic analysis, for example, there is significant value in diagnostic medicine, archeology, anthropology and modern criminal investigation.

현대 약제 발견은 이들 기술된 효과를 갖는 화합물을 스크리닝하기 위해 이용되는 검정의 처리율에 의해 제한된다. Modern drug discovery is limited by the throughput of the black to be used for screening a compound having an effect of these techniques. 특히, 상이한 화합물의 최대 수의 스크리닝에는 각각의 스크리닝에 관련된 시간 및 필요한 노력이 감소될 필요가 있다. In particular, screening of the maximum number of different compounds, it is necessary to reduce the time and effort involved in each of the screening.

화학 합성 분자 및 천연 생성물(예를 들어, 발효 배양액)의 수집물의 고처리율 스크리닝은 새로운 약제의 개발을 위한 리드 화합물을 조사하는 데에 중추적인 역할을 한다. Chemically synthesized molecules, and natural product collections of high-throughput screening (e.g., fermentation broth) should play a central role in investigating a lead compound for the development of new drugs. 분자 다양성을 발생시키고 평가하기 위한 조합 화학 및 관련 기술의 관심의 현저한 고조는 약제 발견의 이 모범의 발전에서의 현저한 이정표를 상징한다[참조: Pavia et al., 1993, Bioorg. Remarkable upsurge of interest in combinatorial chemistry and related technology to generate molecular diversity and assessment represents a significant milestone in the development of a model for drug discovery [see:. Pavia et al, 1993, Bioorg. Med. Med. Chem. Chem. Lett. Lett. 3:387-396, 본원에 참고문헌으로 포함되어 있음]. 3: 387-396, it included herein by reference there. 현재까지, 펩티드 화학은 리간드 확인에서의 조합 방법의 유용성을 조사하기 위한 근본 수단이었다[참조: Jung & Beck-Sickinger, 1992, Angew, Chem. So far, peptide chemistry was the fundamental means to investigate the usefulness of the combination method of the ligand confirm [see: Jung & Beck-Sickinger, 1992, Angew, Chem. Int. Int. Ed. Ed. Engl. Engl. 31:367-383, 본원에 참고문헌으로 포함되어 있음]. 31: 367-383, it included herein by reference there. 이는 크고, 구조적으로 다양한 범위의 아미노산 단량체의 유용성, 비교적 일반적인 고수율 고체상 커플링 화학 및 재조합 펩티드 라이브러리를 생성시키기 위한 생물학적 방법과의 상승작용에 기인할 수 있다. This large, availability of a wide range of structurally amino acid monomer, a relatively common and may be due to the synergistic effect of the biological method for producing a solid Yield coupling chemistry and recombinant peptide libraries. 더욱이, 다수의 저분자량 펩티드의 유효하고 특이적인 생물학적 활성은 이들 분자를 치료 약제 발견을 위한 매력있는 출발점이 되게 한다[참조: Hirschmann, 1991, Angew. Furthermore, a number of effective and specific biological activity of the low molecular peptide will be the starting point for drug discovery attraction for the treatment of these molecules [see: Hirschmann, 1991, Angew. Chem. Chem. Int. Int. Ed. Ed. Engl. Engl. 30:1278-1301, 및 Wiley & Rich, 1993, Med. 30: 1278-1301, and Wiley & Rich, 1993, Med. Res. Res. Rev. Rev. 13:327-384, 각각의 문헌은 본원에 참고문헌으로 포함되어 있음]. 13: 327-384, each of the documents are incorporated by reference in its entirety that. 그러나, 불량한 경구적 생체이용률 및 신속한 생체내 제거와 같은 바람직하지 않은 약물동력학적 특성으로 인해 약제로서의 펩티드 화합물의 보다 광범한 개발이 제한되어 왔다. However, due to poor oral bioavailability, rapid bio undesirable pharmacokinetic properties such as in the removal has been limited broader development of peptide compounds as pharmaceuticals. 이러한 현실인식은 최근에 실험가들로 하여금 조합적 유기 합성의 개념을 펩티드 화학 이상으로 확장시켜서 벤조디아제핀(참조: Bunin & Ellman, 1992, J. Amer. Chem. Soc. 114: 10997-10998, 본원에 참고문헌으로 포함되어 있음)과 같은 공지된 약물특이분자단의 라이브러리 뿐만 아니라 올리고머 N 치환된 글리신("펩토이드(peptoid)") 및 올리고카바메이트와 같은 중합체 분자를 생성시키도록 고무시켜 왔다 [참조; This situation is recognized let the experimenters recently by expanding the concept of combinatorial organic synthesis, the peptide chemistry or more benzodiazepine (see:... Bunin & Ellman, 1992, J. Amer Chem Soc 114: 10997-10998, herein by reference included by reference Yes) libraries of known drugs specific molecular end, as well as oligomeric N-substituted glycine ( "peptoid (peptoid)") and the oligonucleotide has to rubber to produce a polymer molecule, such as a carbamate, such as the reference .; Simon et al., 1992, Proc. Simon et al., 1992, Proc. Natl. Natl. Acad. Acad. Sci. Sci. USA 89: 9367-9371; USA 89: 9367-9371; Zuckermann et al., 1992, J. Amer. Zuckermann et al., 1992, J. Amer. Chem. Chem. Soc. Soc. 114:10646-10647; 114: 10646-10647; 및 Cho et al., 1993, Science 261:1303-1305, 각각의 문헌은 본원에 참고문헌으로 포함되어 있음]. And Cho et al, 1993, Science 261:. 1303-1305, each document is incorporated herein by reference there.

유사한 개발에 있어서, 현대의 조합 화학이 스크리닝될 수 있는 시험 화합물의 수를 급격히 증가시킨 것과 같이, 인체 게놈 연구에 의해 또한 시험 화합물의 효능이 스크리닝된 다수의 새로운 표적 분자(예를 들어, 단백질 및 RNA와 같은 유전자 및 유전자 생성물)가 발견되어 왔다. In a similar development, as which dramatically increases the number of test compounds in the modern combinatorial chemistry can be screened, e. In addition, the new target molecule in a large number of efficacy screening test compounds (for example, by the human genome research, protein and the genes and gene products such as RNA) has been found.

로봇공학 및 고처리율 검출 시스템과 같은 병렬 스크리닝 방법 및 그 밖의 기술 진보를 이용하여 달성된 개선에도 불구하고, 현재의 스크리닝 방법은 여전히 다수의 관련 문제점을 갖는다. Despite the improvements achieved by the parallel screening method, such as robotics and high throughput detection systems, and other technological advances, and the method of the present screening still it has a number of associated problems. 예를 들어, 현존하는 병렬 스크리닝 방법을 사용하여 다수의 샘플을 스크리닝하려면 샘플 및 장비, 예를 들어 로보틱스를 수용하기 위한 넓은 공간 요건, 이 장비와 관련된 고비용 및 검정을 수행하기에 필요한 다량의 시약 요건이 필요하다. For example, large quantities of reagents necessary for carrying out the high cost and black related to screening a large number of samples using a parallel screening method to existing space requirements for accommodating the robotics for samples and equipment, for example, the equipment requirements this is necessary. 추가로, 많은 경우에, 반응 부피는 이용가능한 시험 화합물이 소량이기 때문에 적어야 한다. In addition, in many cases, the reaction volume is less because it is possible using the test compound in small portions. 이러한 적은 부피는 유체 취급 및 측정과 관련된 오차, 예를 들어 증발로 인한 오차, 조제과오 등을 가중시킨다. These small volume increases the error, such as errors, etc. Preparation mistakes due to evaporation associated with the fluid handling and measurement. 추가로, 유체 취급 장비 및 방법은 이러한 적은 부피에서의 표면 장력 효과에 부분적으로 기인하여 허용 수준의 정확도로 이들 부피 범위를 취급하는 것이 전형적으로 불가능해왔다. In addition, the fluid handling apparatus and methods has been that typically impossible to treat these volume range with an accuracy of an acceptable level in part due to the surface tension effects in such a small volume.

이들 문제점을 해소하기 위한 시스템을 개발하기 위해서는 다양한 검정 방법의 측면을 고려해야 한다. In order to develop a system to solve these problems should consider the various aspects of the test method. 이러한 측면은 표적 및 화합물 공급원, 시험 화합물 및 표적 취급, 특정 검정 요건, 및 데이터 입수, 정리 저장 및 분석을 포함한다. This aspect includes the target and source compound, the test compound and target handling, certain test requirements, and data acquisition, storage and analysis clean. 특히, 고처리율 스크리닝 방법 및 반복적이고 정확한 검정 스크리닝을 수행하고, 매우 적은 부피로 조작할 수 있는 관련 장비 및 장치에 대한 필요성이 존재한다. In particular, it is performing high-throughput screening methods, and repetitive and accurate screening test, and there is a need for relevant equipment and devices that can be operated with a very small volume.

본 발명은 이들 필요성 및 다양한 기타 필요성을 충족시킨다. The present invention satisfies these needs, and a variety of other needs. 특히, 본 발명은 이들 문제점에 대한 중요한 해결법을 제시하는 신규한 방법 및 스크리닝 검정을 수행하기 위한 장치를 제공한다. In particular, the present invention provides an apparatus for performing the novel method and screening test, which presents a major solution to these problems.

발명의 요약 Summary of the Invention

본 발명은 생화학적 시스템에 대한 효과에 대해 다수의 시험 화합물을 스크리닝하는 방법을 제공한다. The present invention provides a method for screening a plurality of test compounds for the effect on the biochemical system. 전형적으로 이들 방법은 하나 이상의 제 1 표면 및 제 1 표면내에 둘 이상의 교차 채널이 형성된 미세가공된 기판을 이용한다. Typically, these methods use a micromachined substrate is more than one cross-channel formed in at least a first surface and a first surface. 하나 이상의 교차 채널은 0.1 내지 500㎛의 하나 이상의 횡단면 치수를 가질 것이다. At least one cross-channel will have more than one cross-sectional dimension of from 0.1 to 500㎛. 본 발명의 방법은 둘 이상의 교차 채널 중의 제 1 채널 내에 생화학적 시스템의 제 1 성분을 유동시키는 것을 포함한다. The method of the present invention includes flowing a first component of a biochemical system in a first channel of the at least two intersecting channels. 최소한 제 1 시험 화합물은 제 2 채널로부터 제 1 채널로 유동하며, 이로써 시험 화합물이 생화학적 시스템의 제 1 성분과 접촉한다. At least a first test compound, and flows into the first channels from the second channel, thereby a test compound in contact with the first component of a biochemical system. 그후, 생화학적 시스템에 대한 시험 화합물의 효과가 검출된다. Thereafter, it is detected, the effect of test compounds on the biochemical system.

관련된 일면에 있어서, 본 발명의 방법은 생화학적 시스템의 제 1 성분을 둘 이상의 교차 채널 내에 연속 유동시키는 것들 포함한다. In a related aspect, the method of the present invention includes those of the continuous flow in more than one cross-channel to a first component of a biochemical system. 상이한 시험 화합물이 제 2 채널로부터 제 1 채널 내로 주기적으로 도입된다. Different test compound is periodically introduced into the first channel from the second channel. 그후, 생화학적 시스템에 대한 시험 화합물의 효과가 검출된다(효과가 있는 경우). Then, the effect of test compounds on the biochemical system is detected (if the effect).

또 다른 일면에 있어서, 본 발명의 방법은 제 1 표면내에 다수의 반응 채널이 형성된 제 1 표면을 갖는 기판을 이용한다. In a further aspect, the method of the present invention uses a substrate having a first surface formed with a plurality of reaction channels in a first surface. 각각의 다수의 반응 채널은 또한 표면내에 형성된 둘 이상의 횡단 채널에 유체식으로 연결되어 있다. Each of the plurality of reaction channels are also connected to two or more transverse channels formed in the surface of the fluid type. 생화학적 시스템의 최소한 제 1 성분은 다수의 반응 채널 내로 도입되고, 다수의 상이한 시험 화합물은 둘 이상의 횡단 채널 중의 하나 이상을 통해 유동된다. At least a first component of a biochemical system is introduced into the plurality of reaction channels, a number of different test compounds are flowing through at least one of the at least two transverse channels. 또한, 각각의 상이한 시험 화합물은 이산 부피로 횡단 채널 내에 도입된다. In addition, each of the different test compounds are introduced into the transverse channel by a discrete volume. 각각의 다수의 상이한 시험 화합물이 별도의 반응 채널 내에 전달된 후에, 생화학적 시스템에 대한 각각의 시험 화합물의 효과가 검출된다. After each of the plurality of different test compound passed in a separate reaction channel, it is detected, each of the effects of test compounds on the biochemical system.

또한, 본 발명은 상기 방법을 실시하기 위한 장치를 제공한다. The present invention also provides apparatus for carrying out the method. 한 가지 일면에 있어서, 본 발명은 생화학적 시스템에 대한 효과에 대해 시험 화합물을 스크리닝하는 장치를 제공한다. In one aspect, the invention provides an apparatus for screening a test compound for the effects on the biochemical system. 본 발명의 장치는 표면내에 둘 이상의 교차 채널이 형성된 하나 이상의 표면을 갖는 기판을 포함한다. Apparatus of the present invention comprises a substrate having at least one surface formed with at least two intersecting channels in the surface. 둘 이상의 교차 채널은 약 0.1 내지 약 500㎛의 하나 이상의 횡단면 치수를 갖는다. At least two intersecting channels has at least one cross-sectional dimension of about 0.1 to about 500㎛. 또한, 본 발명의 장치는 둘 이상의 교차 채널중의 제 1 채널에 유체식으로 연결된 상이한 시험 화합물의 공급원 및 둘 이상의 교차 채널의 제 2 채널에 유체식으로 연결된 생화학적 시스템의 하나 이상의 성분의 공급원을 포함한다. In addition, the device of the invention is a source of at least one component of the biochemical system is connected with a fluid way to more than one second channel of the supply source and at least two intersecting channels of different test compound attached to the fluid type in the first channel of the cross-channel It includes. 하나 이상의 성분을 교차 채널 내로 유동시키기 위한 유체 전달 시스템 및 상이한 시험 화합물을 교차 채널의 제 1 채널로부터 제 2 채널로 도입시키기 위한 유체 전달 시스템이 포함된다. The fluid delivery system includes a delivery system for the fluid from the first channel and the cross-channel to different test compound for flowing into at least one component cross-introducing channel to the second channel. 또한, 본 발명의 장치는 임의로 상기 생화학적 시스템에 대한 상기 시험 화합물의 효과를 검출하기 위해 제 2 채널 내에 검출 영역을 포함한다. Further, the apparatus of the present invention includes a first detection zone in the second channel to optionally detect the effect of the test compounds on the biochemical system.

바람직한 일면에 있어서, 본 발명의 장치는 3개 이상의 전극을 포함하는 유체 전달 시스템을 포함하며, 각각의 전극은 둘 이상의 교차 채널에 의해 형성된 교차의 상이한 면에서 둘 이상의 교차 채널과 전기 접촉한다. In the preferred embodiment, the apparatus of the invention includes a fluid delivery system including at least three electrodes, each electrode is in electrical contact with two or more cross channels at a different side of the cross formed by two or more intersecting channels. 또한, 유체 전달 시스템은 각각의 전극에 가변 전압을 동시에 가하기 위한 제어 시스템을 포함함으로써, 시험 화합물 또는 둘 이상의 교차 채널내의 최소한 제 1 성분의 이동이 제어된다. In addition, the fluid delivery system by a control system at the same time for applying a variable voltage to the electrodes, at least the movement of the first component in the test compound or more than one cross-channel is controlled.

또 다른 일면에 있어서, 본 발명은 표면내에 다수의 반응 채널이 형성된 하나 이상의 표면을 갖는 기판을 포함하는, 생화학적 시스템에 대한 시험 화합물의 효과를 검출하기 위한 장치를 제공한다. In a further aspect, the present invention provides an apparatus for detecting the effect of a test compound on the biochemical system comprising a substrate having at least one surface formed with a plurality of reaction channels in the surface. 또한, 본 발명의 장치는 표면내에 형성된 둘 이상의 횡단 채널을 지니며, 각각의 다수의 반응 채널은 각각의 반응 채널 내의 제 1 지점에서 둘 이상의 횡단 채널 중의 제 1 채널에 유체식으로 연결되어 있고, 각각의 반응 채널 내의 제 2 지점에서 제 2 횡단 채널에 유체식으로 연결되어 있다. In addition, the apparatus of the present invention at least two said Genie a transverse channel, each of the plurality of reaction channels formed in the surface is connected to the fluid type in the first channel of the at least two transverse channels at a first point in each of the reaction channels, in a second point within each of the reaction channels it is connected with a fluid way to the second transverse channel. 본 발명의 장치는 각각의 반응 채널에 유체식으로 연결된 시험 화합물의 공급원, 횡단 채널의 제 1 채널에 유체식으로 연결된 시험 화합물의 공급원, 및 횡단 채널 및 다수의 반응 채널 내에서 시험 화합물 및 제 1 성분의 이동을 제어하기 위한 유체 전달 시스템을 추가로 포함한다. Apparatus of the present invention the source of the test compound attached to the liquid formula to each of the reaction channels, the source of the test compound attached to the liquid formula to the first channel of the transverse channel, and the transverse channel and the test compound and the first in a plurality of reaction channels further it comprises a fluid delivery system for controlling the movement of the component. 상기한 바와 같이, 또한, 본 발명의 장치는 생화학적 시스템에 대한 시험 화합물의 효과를 검출하기 위해 제 2 횡단 채널 내에 검출 영역을 임의로 포함한다. As described above, also, the apparatus of the present invention includes a detection zone, optionally in a second transverse channel in order to detect the effect of test compounds on the biochemical system.

본 발명은 분자 상호작용을 검출하기 위한 장치 및 검정 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and a test system for the detection of molecular interactions. 본 발명의 장치는 하나 이상의 교차 채널을 갖는 기판 및 전기삼투적 유체 이동 성분, 또는 기판 상의 채널 내에서 유체를 이동시키기 위한 기타 성분을 포함한다. Apparatus of the present invention include other components for moving the fluid within the at least one intersection with the channel substrate and the electrical osmotic fluid moving components, or the channel on the substrate.

도 1은 연속 흐름 검정 시스템을 실행하는 데에 사용될 수 있는 본 발명의 미량실험용 스크리닝 검정 시스템의 한 구체예를 개략적으로 도시한 것이다. Figure 1 is a schematic illustration of a one embodiment of a very small amount laboratory screening test system of the present invention that may be used to run a continuous flow test system.

도 2A 및 2B는 교대 검정 시스템에서 작동되는 도 1에 도시된 장치를 개략적으로 도시한 도면이다. 2A and 2B are a schematic view of the apparatus shown in Figure 1 that is operated at alternating black system. 도 2A는 효소-기질 상호작용의 이펙터를 스크리닝하기 위해 사용되는 시스템을 도시하며, 도 2B는 수용체-리간드 상호작용을 스크리닝하기 위해 사용되는 장치를 도시한 것이다. Figure 2A is an enzyme-shows a system used to screen the effects of substrate interactions, Figure 2B receptor shows a device that is used to screen for ligand interaction.

도 3은 스크리닝하려는 화합물이 장치 내에 직렬 도입되지만, 그후 장치 내에서 병렬 배향으로 스크리닝되는 "일련의 주입 병렬 반응" 미량실험용 검정 시스템을 개략적으로 도시한 것이다. 3 is, but this compound is introduced into the apparatus to a serial screening, a schematic illustration of a "series of parallel reaction injection" trace laboratory test system for screening a parallel orientation in the device then.

도 4A 내지 4F는 다수의 비드 기본 시험 화합물의 스크리닝에서의 도 3에 도시된 장치의 작동을 개략적으로 도시한 것이다. Figures 4A-4F schematically illustrate the operation of the apparatus shown in Figure 3 in the screening of a large number of beads basic test compound.

도 5는 장기 인큐베이션 후에 분리 단계를 수행하기 위한 샘플 분로를 포함하는 연속 흐름 검정 장치를 개략적으로 도시한 것이다. Figure 5 is a continuous-flow test device comprising a sample shunt for performing a separation step schematically shown after long-term incubation.

도 6A는 유체 기본 시험 화합물과 사용하기 위한 일련의 주입 병렬 반응 장치를 개략적으로 도시한 것이다. Figure 6A is a schematic illustration of a series of parallel reaction injection apparatus for use in fluid basic test compound.

도 7은 시험 화합물을 스크리닝하기 위해 "랩칩스[등록상표: LabChips TM ]"로 표지된 다수의 미량실험용 장치를 사용하는 전체 검정 시스템의 한 구체예를 개략적으로 도시한 것이다. 7 is to screen a test compound, "Lab Chip [trademark: LabChips TM]" is a specific example of the overall test system to the use of a number of trace labeled experimental apparatus shown schematically in.

도 8은 연속 흐름 검정 스크리닝 시스템에 사용되는 칩 배치를 개략적으로 도시한 것이다. 8 is a simplified view of the chip layout which is used in continuous flow systems for screening test.

도 9는 연속 흐름 검정 스크린으로부터의 형광성 데이터를 도시한 것이다. 9 illustrates the fluorescence data from a continuous flow of a black screen. 도 9A는 공지된 억제제(IPTG)를 칩 형식으로 β-갈락토시다아제 검정 시스템 내에 주기적으로 도입시킨 시험 스크린으로부터의 형광성 데이터를 도시하며, 도 9B는 억제제 데이터를 대조(완충) 데이터와 직접 비교하는, 도 9A로부터의 두 데이터 부분의 수퍼포지션을 도시한 것이다. Figure 9A shows a fluorescence data from the test screen was periodically introduced into the let go β- galactosidase, a known inhibitor (IPTG) in a chip form azepin black system, and Figure 9B is an inhibitor control data (buffer) directly compared with the data which, shows a super-position of two parts of the data from Figure 9A.

도 10은 효소 억제제 스크리닝을 수행하기 위한 소형 칩 장치 상에서 유체 흐름 시스템의 파라미터를 조작하는 것을 도시한 것이다. Figure 10 illustrates the operation parameter of the fluid flow system on the small chip device for performing an enzyme inhibitor screening.

도 11은 미소 유체 장치 채널 내에서의 샘플/스페이서 로딩을 위한 시간조절을 개략적으로 도시한 것이다. Figure 11 illustrates schematically the timing for sample / loading of the spacer within the microfluidic channel device.

도 12의 패널 A 내지 G는 본 발명의 장치에서 사용되는 전극을 개략적으로 도시한 것이다. Panels A to G in Fig. 12 is a schematic illustration of an electrode used in the apparatus according to the present invention;

1. 본 발명의 적용분야 1. Application of the art

본 발명은 고처리율 스크리닝 검정을 수행하기에 유용한 신규한 미량실험용 시스템 및 방법을 제공한다. The present invention provides a useful novel small amount laboratory system and method for performing high-throughput screening test. 특히, 본 발명은 미소 유체 장치 및 다수의 상이한 화합물을 다양한 화학물질, 바람직하게는 생화학적 시스템에 대한 이들의 효과를 스크리닝하는 데에 이러한 장치를 사용하는 방법을 제공한다. In particular, the present invention provides a method for using such apparatus for the screening of their effect on the microfluidic device and a number of different compounds in the different chemical, preferably a biochemical system.

본원에서 사용되는 용어 "생화학적 시스템"이란 일반적으로 생존 생물체내에서 일반적으로 발견되는 유형의 분자를 포함하는 화학적 상호작용을 의미한다. It means a chemical interaction, including the term "biochemical system," generally means usually molecules of the type found in the viable organism, as used herein. 이러한 상호작용은 효소 결합, 시그널링 및 그 밖의 반응을 포함하여 생존 시스템에서 발생하는 전범위의 이화 및 동화 반응을 포함한다. This interaction includes a moving image and physicochemical reaction occurring in the range from around the living system, including enzyme-linked, signaling and other reactions. 또한, 본원에 규정된 생화학적 시스템은 특정 생화학적 상호작용을 모방하는 모델 시스템을 또한 포함한다. In addition, the biochemical system provided for in the present application also includes a model system that mimics the specific biochemical interaction. 본 발명을 실시하는 데에 있어서 특히 관심있는 생화학적 시스템의 예로는, 수용체-리간드 상호작용, 효소-기질 상호작용, 세포 시그널링 경로, 생체이용률 스크리닝을 위한 모델 장벽 시스템(예를 들어, 세포 또는 막 분획)을 포함하는 수송 반응, 및 다양한 그 밖의 일반적 시스템이 있다. An example of a biochemical system in particular, interested in for carrying out the present invention, the receptor-ligand interactions, enzyme-substrate interactions, cellular signaling pathways, for the model barrier systems (e.g., for bioavailability screening, cells or membrane there is a transport reaction, and a variety of other general systems including a fraction). 세포 또는 생물체 생존성 또는 활성은, 예를 들어 독물학 실험에서 본 발명의 방법 및 장치를 사용하여 또한 스크리닝될 수 있다. Cell or organism viability or activity of, for example, may also be screened using the method and apparatus of the present invention in a toxicological experiment. 검정되는 생물학적 물질은 세포, 세포 분획(막, 시토졸 제제 등), 세포막 수용체의 작용제 및 길항제(예를 들어, 세포 수용체-리간드 상호작용, 예를 들어 트랜스페린, c-킷, 바이러스 수용체 리간드(예를 들어, CD4-HIV), 시토카인 수용체, 케모카인 수용체, 인터루킨 수용체, 면역글로불린 수용체 및 항체, 카드헤레인(cadherein) 패밀리, 인터그린(intergrin) 패밀리, 셀렉틴(selectin) 패밀리 등; 참조: Pigott 및 Power (1993) The Adhesion Molecule FactsBook Academic Press New York 및 Hulme (ed) Receptor Ligand Interactions A Practical Approach Rickwood 및 Hames (series editors) IRL Press at Oxford Press NY), 독소 및 독액, 바이러스 에피토프, 호르몬(예를 들어, 아편제, 스테로이드 등), 세포내 수용체(예를 들어, 스테로이드, 갑상선 호르몬, 레티노이드 및 비타민 D를 포함하는, 다양한 소형 리간드의 효과를 매개 Biological materials that are test-cell, cell fraction (membrane, cytosol preparations, etc.), agonists and antagonists of cell membrane receptors (e.g., cell receptor-ligand interactions, such as transferrin, c- kit, viral receptor ligands (e.g. for example, CD4-HIV), cytokine receptors, chemokine receptors, interleukin receptors, immunoglobulin receptors and antibodies, the card Herrera (cadherein) family, inter green (intergrin) family, selectin (selectin) family, and the like; see: Pigott & Power (1993) the Adhesion Molecule FactsBook Academic Press New York and Hulme (ed) Receptor Ligand Interactions a Practical Approach Rickwood and Hames (series editors) IRL Press at Oxford Press NY), toxins and venoms, viral epitopes, for hormones (eg, I receptor opiates, steroids, etc.), cells (e. g., steroids, thyroid hormone, retinoids and mediate the effects of various small ligands, including vitamin D ; 참조: Evans(1988) Science, 240:889-895; Ham 및 Parker (1989) Curr. Opin. Cell Biol., 1:503-511; Burnstein et al, (1989), Ann, Rev. Physiol., 51:683-699; Truss 및 Beato (1993) Endocr. Rev., 14:459-479), 펩티드, 레트로-인버소 펩티드, α-, β-, 또는 ω- 아미노산(D- 또는 L-)의 중합체, 효소, 효소 기질, 보조인자, 약제, 렉틴, 당, 핵산(선형 및 구형 중합체 배열 둘 모두), 올리고사카라이드, 단백질, 인지질 및 항체를 포함하지만, 이들에 제한되지는 않는다. ; See: Evans (1988) Science, 240: 889-895; Ham and Parker (1989) Curr Opin Cell Biol, 1:... 503-511; Burnstein et al, (1989), Ann, Rev. Physiol,. of beoso peptide, α-, β-, or ω- amino acid (D- or L-) - 459-479), a peptide, a retro:.;: 51 Truss and Beato (1993) Endocr Rev., 14 683-699 polymers, enzymes, enzyme substrates, cofactors, drugs, lectins, sugars, nucleic acids (both linear and spherical polymer arrangement), the oligonucleotide comprises a saccharide, proteins, phospholipids and antibodies, but are not limited to these. 공지된 약제가 상기 열거된 물질 중의 하나에 공유결합되는 이종중합체와 같은 합성 중합체, 예를 들어 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리우레아, 폴리아미드, 폴리에틸렌이민, 폴리아릴렌 설파이드, 폴리실록산, 폴리이미드 및 폴리아세테이트가 또한 검정된다. The known drugs of synthetic polymers, such as two kinds of polymers are covalently bound to one of the listed materials, such as polyurethanes, polyesters, polycarbonates, polyureas, polyamides, polyethyleneimines, polyarylene sulfides, polysiloxanes, polyimides the mid-and poly-acetate is also black. 또한, 그 밖의 중합체는 본원에 기술된 시스템을 이용하여 검정되며, 이는 본 명세서를 읽은 당업자에게는 명백해질 것이다. In addition, other polymers, and black using the systems described herein, as will be apparent to those skilled in the art reading this specification. 당 분야의 숙련자는 생물학적 문헌에 일반적으로 친숙할 것이다. Those skilled in the art will be generally familiar with the biological literature. 생물학적 시스템에 대한 개괄적인 해설에 대해서는 하기 문헌을 참조한다[참고문헌: Berger 및 Kimmel, Guide to Molecular Cloning Techniques, Methods in Enzymology volume 152 Academic Press, Inc., San Diego, CA (Berger); Refer to the literature for the general description of the biological system [see: Berger and Kimmel, Guide to Molecular Cloning Techniques, Methods in Enzymology volume 152 Academic Press, Inc., San Diego, CA (Berger); Sambrook et al. Sambrook et al. (1989) Molecular Cloning - A Laboratory Manual (2nd ed.) Vol. (1989) Molecular Cloning - (. 2nd ed) A Laboratory Manual Vol. 1-3, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor Press, NY, (Sambrook); 1-3, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor Press, NY, (Sambrook); Current Protocols in Molecular Biology, FM Ausubel et al., eds., Current Protocols, a joint venture between Geene Publishing Associates, Inc. Current Protocols in Molecular Biology, FM Ausubel et al., Eds., Current Protocols, a joint venture between Geene Publishing Associates, Inc. 및 John Wiley & Sons, Inc., (through 1997 Supplement)(Ausubel); And John Wiley & Sons, Inc., (through 1997 Supplement) (Ausubel); Watson et al. Watson et al. (1987) Molecular Biology of the Gene, Fourth Edition The Benjamin/Cummings Publishing Co., Menlo Park, CA; (1987) Molecular Biology of the Gene, Fourth Edition The Benjamin / Cummings Publishing Co., Menlo Park, CA; Watson et al. Watson et al. (1992) Recombinant DNA Second Edition Scientific American Books, NY; (1992) Recombinant DNA Second Edition Scientific American Books, NY; Alberts et al., (1990) Molecular Biology of the Cell Second Edition Garland Publishing, NY; . Alberts et al, (1990) Molecular Biology of the Cell Second Edition Garland Publishing, NY; Pattison (1994) Principles and Practice of Clinical Virology; Pattison (1994) Principles and Practice of Clinical Virology; Darnell et al., (1990) Molecular Cell Biology second edition, Scientific American Books, WH Freeman 및 Company; . Darnell et al, (1990) Molecular Cell Biology second edition, Scientific American Books, WH Freeman and Company; Berkow (ed.) The Merck Mannual of Diagnosis and Therapy, Merck & Co., Rahway, NJ; (. Ed) Berkow The Merck Mannual of Diagnosis and Therapy, Merck & Co., Rahway, NJ; Harrison's Principles of Internal Medicine, Thirteenth Edition, Isselbacher et al. Harrison's Principles of Internal Medicine, Thirteenth Edition, Isselbacher et al. (eds). (Eds). (1994) Lewin Genes, 5th Ed., Oxford University Press (1994); . (1994) Lewin Genes, 5th Ed, Oxford University Press (1994); The "Practical Approach" Series of Books (Rickwood and Hames (series eds.) by IRL Press at Oxford University Press, NY; The "FactsBook Series" of books from Academic Press, NY, ; 생물학적 시약 및 실험 장비의 제조업자로부터의 생성물 정보는 또한 생물학적 시스템을 검정하는 데에 유용한 정보를 제공한다. 이러한 제조업자로는 예를 들어, 시그마 케미칼 컴패니(SIGMA chemical company)(Saint Louis, MO), R&D 시스템스(Minneapolis, MN), 파마시아 LKB 바이오테크놀로지(Pharmacia LKB Biotechnology)(Piscataway, NJ), 클론테크 라보라토리스, 인코포레이티드(CLONTECH Laboratories, Inc.)(Palo Alto, CA), 켐 진스 코포레이션(Chem Genes Corp.), 알드리치 케미칼 컴패니(Aldrich Chemical Company)(Milwaukee, WI), 글렌 리서치, 인코포레이티드(Glen Research, Inc.), 깁코 BRL 라이프 테크놀로지스, 인코포레이티드(GIBCO BRL Life Technologies, Inc.)(Gaithersberg, MD), 플루카 From manufacturers of biological reagents and experimental equipment party; The "Practical Approach" Series of Books (Rickwood and Hames (series eds) by IRL Press at Oxford University Press, NY;. The "FactsBook Series" of books from Academic Press, NY, product information will also provide useful information on to test the biological system. these manufacturers as, for example, Sigma Chemical companion (SIGMA chemical company) (Saint Louis, MO), R & D systems (Minneapolis, MN), Pharmacia LKB biotechnology (Pharmacia LKB biotechnology) (Piscataway, NJ), La Clontech Laboratories, Inc. of (CLONTECH Laboratories, Inc.) (Palo Alto, CA), Jeans-Chem Corp. (Chem Genes Corp.), Aldrich Chemical companion (Aldrich Chemical Company) (Milwaukee, WI), Glen Research, Inc. of (Glen Research, Inc.), Gibco BRL Life Technologies, Inc. (GIBCO BRL Life Technologies, Inc.) (Gaithersberg, MD) , Fluka 케미카-바이오케미카 애널리티카(Fluka Chemica-Biochemica Analytika)(Fluka Chemie AG, Buchs, Switzerland), 인비트로겐(Invitrogen)(San Diego, CA) 및 어플라이드 바이오시스템스(Applied Biosystems)(Foster City, CA) 뿐만 아니라 당업자에게 공지된 다수의 그 밖의 시판 공급원이 있다. Kane Mika - bio Kane Mika Ke widely Utica (Fluka Chemica-Biochemica Analytika) (Fluka Chemie AG, Buchs, Switzerland), Invitrogen (Invitrogen) (San Diego, CA) and Applied Bio Systems (Applied Biosystems) (Foster City, CA ) as well as this known to a person skilled in the art a number of other commercial sources.

생화학적 시스템에 대한 화합물의 효과를 스크리닝하기 위한 방법 및 장치를 제공하기 위해, 본 발명은 일반적으로 이펙터 화합물이 바람직한 주어진 생체내 생화학적 시스템을 모방하는 시험관내 모델 시스템을 포함한다. To provide a method and apparatus for screening the effects of the compounds on the biochemical system, the present invention generally effects the desired compound includes an in vitro model system to mimic a given in vivo biochemical system. 화합물이 스크리닝될 수 있고, 이펙터 화합물이 바람직한 시스템의 범위는 넓다. And compounds can be screened, have a wide range of effector systems are preferred compounds. 예를 들어, 화합물은 임의로 효과가 바람직하지 않은 생화학적 시스템과 관련된 중요한 사건을 블록킹, 지연 또는 억제시키는 효과에 대해 스크리닝된다. For example, compounds may be screened for effect of blocking, delay or inhibit the important events associated with biochemical systems undesirable effect is randomly. 예를 들어, 시험 화합물은 임의로 유전병, 암, 세균 또는 바이러스 감염 등을 포함하는 질병의 발병 또는 특정 증상의 발생에 최소한 부분적으로 원인이 있는 시스템을 블록킹하는 능력에 대해 스크리닝된다. For example, test compounds are screened for their ability to arbitrarily blocking system that caused at least in part to the onset or development of specific symptoms of the disease, including inherited diseases, cancer, bacterial or viral infections. 그후, 이들 스크리닝 검정 방법에서 유망한 결과를 나타내는 화합물에 추가의 시험을 수행하여, 질병의 치료 또는 질병의 증상에 대한 효과적인 약제가 확인될 수 있다. Then, by performing a further testing of the compound shown promising results in these screening test method, an effective drug for the treatment of diseases or symptoms of the disease can be identified.

다른 방법으로, 화합물은, 예를 들어 환자의 현존 결함을 치료하기 위해 바람직한 것으로 여겨지는 기능을 갖는 생화학적 시스템을 자극, 증강 또는 유도시키는 능력에 대해 스크리닝될 수 있다. Alternatively, the compound may, for example, a biochemical system, possess the desired function is believed to be to treat patients with defects in the presence can be screened for their ability to stimulate, enhance or induce.

모델 시스템이 선택되면, 그 후에 일련의 시험 화합물이 이들 모델 시스템에 적용될 수 있다. If the model system is selected, then a series of test compounds can be applied in these model systems. 시험관내에서 특정 생화학적 시스템에 대해 효과를 갖는 이들 시험 화합물을 확인함으로써, 생체내에서의 이러한 시스템의 잠재적인 이펙터가 확인될 수 있다. By identifying those test compounds having an effect on the specific biochemical systems in vitro, there is a potential effect of such a system in a living body can be identified.

이들의 가장 간단한 형태에 있어서, 본 발명의 방법 및 장치에서 사용되는 생화학적 시스템 모델은 생화학적 시스템의 두 성분 간의 상호작용, 예를 들어 수용체-리간드 상호작용, 효소-기질 상호작용 등에 대한 시험 화합물의 효과에 대해 스크리닝할 것이다. In the simplest form thereof, a biochemical system model used in the method and apparatus of the present invention interact with, e.g., the receptor between the two components of the biochemical system test compound or the like substrate interaction-ligand interactions, enzyme about the effects will be screened. 이 형태에 있어서, 생화학적 시스템 모델은 전형적으로 이펙터가 조사된 시스템의 두 가지 정상 상호작용 성분, 예를 들어 수용체와 이것의 리간드 또는 효소와 이것의 기질을 포함할 것이다. In this configuration, the biochemical system model, typically effects are two normal interactive components of the illumination system, for example, it will include a receptor and its ligand or an enzyme and its substrate.

시험 화합물이 이 상호작용에 대해 효과를 갖는 지를 결정하는 것은 시스템을 시험 화합물과 접촉시키고, 시스템의 기능, 예를 들어 수용체-리간드 결합 또는 기질 턴오버(turnover)에 대해 검정하는 것을 포함한다. And a test compound are contacted with the test compound, determining whether the system has an effect on this interaction, for the functionality of the system, for example, receptor-comprises black for ligand binding or substrate turnovers (turnover). 그 후에, 검정된 기능은 대조군, 예를 들어 시험 화합물의 부재 또는 공지 이펙터의 존재하에서의 동일한 반응과 비교된다. Thereafter, the test function is compared to the same reaction in the presence of absence or the known effects of the test compound containing a control group, for example. 전형적으로, 이러한 검정은 생화학적 시스템의 파라미터의 측정을 포함한다. Typically, such assays include measurement of the biochemical system parameters. "생화학적 시스템의 파라미터"란 시스템의 기능의 몇몇 측정가능한 증거, 예를 들어 표지기의 존재 또는 부재 또는 분자량의 변화(예를 들어, 결합 반응, 수송 스크린에서의), 반응 생성물 또는 기질의 존재 또는 부재(기질 턴오버 측정에서의) 또는 전기영동적 이동성의 변화(전형적으로 표지 화합물의 용출 시간의 변화에 의해 검출됨)를 의미한다. "Biochemical system parameter" is evidence of possible some measure of the functionality of the system, for example in the presence or change of the member or the molecular weight of the pyojigi (e.g., coupling reaction, at the transport screen), the presence of the reaction product or substrate or It means a change of the member (a substrate turn-over of the measurement) or electrophoretic mobility (typically being detected by a change in the retention time of the labeled compound).

2성분 생화학적 시스템에 대해 설명되었지만, 본 발명의 방법 및 장치는 또한 훨씬 더 복잡한 시스템의 이펙터를 스크리닝하기 위해 사용될 수 있으며, 시스템의 결과물 또는 최종 생성물은 공지되어 있고, 몇몇 수준, 예를 들어 효소 경로, 세포 시그널링 경로 등에서 검정가능하다. Second component has been described for a biochemical system, method and apparatus of the present invention may also be used to screen the effect of a more complex system, the output or end product of the system are known, several levels, for example, enzyme can be black, etc. path, the cell signaling pathway. 다른 방법으로, 본원 기술된 방법 및 장치는 임의로 생화학적 시스템의 단일 성분과 상호작용하는 화합물, 예를 들어 특정 생화학적 화합물, 예를 들어 수용체, 리간드, 효소, 핵산, 구조 거대분자 등과 특이적으로 결합하는 화합물을 스크리닝하기 위해 사용된다. Alternatively, the methods and apparatus described herein are optionally specificity as biochemical single components of the system interact with the compound, for example, certain biochemical compounds, such as receptors, ligands, enzymes, nucleic acids, structural macromolecules enemy It is used to screen the binding compound.

또한, 생화학적 시스템 모델은 전체 세포계에서 구체화될 수 있다. In addition, biochemical system model may be embodied in whole cell systems. 예를 들어, 세포 반응에 대한 효과에 대해 시험 화합물을 스크리닝하려는 경우에는, 임의로 전체 세포가 사용된다. For example, if you want to screen the test compounds for the effects on the cellular response, the whole cells are used arbitrarily. 또한, 변형된 세포 시스템은 본원에 포함되는 스크리닝 시스템에서 사용될 수 있다. In addition, the modified cell systems may be used in screening systems included in the present application. 예를 들어, 키메라 리포터 시스템은 임의로 특정 생화학적 시스템에 대한 시험 화합물의 효과의 지시제로서 사용된다. For example, the chimeric reporter systems are used, optionally as a indication of the effect of a test compound on a particular biochemical system. 키메라 리포터 시스템은 전형적으로 수용체의 이의 리간드로의 결합을 시그널링하는 시그널링 경로에 통합되는 불균일 리포터 시스템을 포함한다. The chimeric reporter system typically comprises a non-uniform reporter system that is integrated in the signaling path for signaling the binding of the ligand to its receptor. 예를 들어, 수용체는 이형 단백질,예를 들어 활성이 용이하게 검정될 수 있는 효소로 용융된다. For example, the receptor protein variant, for example, melt by enzyme activity can easily be black. 그 다음 리간드 결합에 의한 수용체의 활성화는 이후에 검출되는 이형 단백질을 활성화시킨다. The activation of receptor by ligand binding, and then activates the heterologous protein to be detected in the future. 이와 같이, 대용 리포터 시스템은 용이하게 검출될 수 있는 결과 또는 시그널을 생성함으로써, 수용체/리간드 결합에 대한 검정을 제공한다. Thus, the substitute reporter system by generating a result which can be easily detected or the signals, and provides a test for the receptor / ligand binding. 상기 키메라 수용체 시스템의 예는 종래 기술에 기재된 바 있다. Examples of the chimeric receptor system have been described in the prior art.

부가적으로, 생체 이용률, 예를 들어 수송에 대해 스크리닝시키는 지점에서, 생물학적 장벽이 임의적으로 포함된다. Additionally, at points of g screened for transporting the bioavailability, e.g., a biological barrier is optionally included. 용어 "생물학적 장벽"은 일반적으로 생물학적 시스템내의 세포층 또는 막층, 또는 이들의 합성 모델에 관한 것이다. The term "biological barrier" relates generally to the cell layer, or film, or a composite model in a biological system. 생물학적 장벽의 예로 상피층 및 내피층, 예컨대 혈관 내피층 등을 포함한다. Examples of biological barriers include epithelial and endothelial layer, for example the vascular endothelial layer and the like.

생물학적 반응은 종종 이것의 리간드에 대한 수용체의 결합에 의해 시작되고/시작되거나 조절된다. Biological response is often initiated and / or controlled by starting the engagement of the receptor for its ligand. 예를 들어, 성장 인자, 즉 EGF, FDF, PDGF 등과 이들의 수용체와의 상호 작용은 예를 들어 세포 증식 및 분별, 중재 효소의 활성화, 전달자 교체의 자극, 이온 선속의 변형, 효소의 활성화, 세포 모양의 변형 및 유전 발현 수준의 변화를 포함하는 다양한 생물학적 반응을 자극한다. For example, growth factors, i.e., EGF, FDF, PDGF as interaction with their receptors, for example, cell proliferation and fractionation, activation mediated enzyme, stimulation of messenger replacement, modification of the ion flux, activation of the enzyme, the cells It stimulates a variety of biological responses, including the shape change of the strain and gene expression levels. 따라서, 수용체와 이것의 리간드의 상호작용을 조절하면 이 상호작용에 의해 유발되는 생물학적 반응을 조절할 수 있다. Thus, by controlling the interaction of a receptor and its ligand may regulate the biological response caused by this interaction.

따라서, 하나의 일면에서, 본 발명은 수용체 분자와 이것의 리간드 사이의 상호작용에 영향을 주는 화합물에 대한 스크리닝에 있어서 유용할 것이다. Accordingly, in one aspect, the present invention will be useful in screening for compounds that affect the interaction between the receptor molecule and its ligand. 본원에 사용된 용어 "수용체"는 일반적으로 서로 특이적으로 인식하고 결합하는 화합물 한쌍 중 하나의 성분에 관한 것이다. As used herein, the term "receptor" is compound that specifically recognizes and generally each coupled relates to one component of the pair in use. 한쌍의 성분 중 다른 것은 "리간드"로서 칭한다. The other of the pair of components is referred to as the "ligand." 이와 같이, 수용체/리간드 쌍은 보편적인 단백질 수용체, 일반적으로 막 관련 수용체, 및 이것의 천연 리간드, 예를 들어 또 다른 단백질 또는 작은 분자를 포함할 수 있다. Thus, the receptor / ligand pair may include a universal protein receptors, in general, membrane associated receptor, and its natural ligand, such as another protein or small molecule. 수용체/리간드 쌍은 또한 항체/항원 결합쌍, 상보적인 핵산, 핵산 관련 단백질 및 이것의 핵산 리간드를 포함할 수 있다. Receptor / ligand pair may also include an antibody / antigen binding pair, a complementary nucleic acid, nucleic acid-associated protein and its nucleic acid ligand. 특이적으로 결합되는 다수의 생화학적 화합물은 당해 분야에 널리 공지되어 있으며 본 발명의 실시에서 이용될 수 있다. Well it is known in a number of biochemical compounds that bind specifically to the art and may be used in the practice of the invention.

통상적으로, 수용체/리간드 상호작용의 이펙터를 스크리닝시키는 방법은 시험 화합물의 존재하에서 수용체/리간드 결합쌍을 인큐베이팅시키는 것을 포함한다. Typically, the method for screening the effects of a receptor / ligand interaction comprises incubating the receptor / ligand binding pair in the presence of the test compound. 인큐베이팅 후 수용체/리간드 쌍의 결합 수준을 음성 및/또는 양성 대조군과 비교한다. After incubating and compares the level of binding of the receptor / ligand pair and a negative and / or positive control. 정상적인 결합이 감소된 것이 보이는 경우, 시험 화합물이 수용체/리간드 결합의 억제제인 것으로 결정한다. Be seen that the normal bonding is reduced, it is determined that the test compound is an inhibitor of the receptor / ligand binding. 결합이 증가된 것이 보이는 경우, 시험 화합물이 상호작용의 증강제 또는 유도제인 것으로 결정한다. Be seen that the bond is increased, it is determined that the test compound is a directing agent, or enhancer of the interaction.

가치 있는 효율에 있어서, 동시성이 고려되는 다중 웰 반응 플레이트, 예를 들어 다중 웰 피펫터플레이트에서 보편적으로 수행되는 스크리닝 검정은 다수의 시험 화합물의 스크리닝과 대등하다. In value efficiency in multi-well reaction plates that are considered the SYNC, for example a screening test that is commonly carried out in multi-well pipettor plates is comparable with the screening of a large number of test compounds.

유사하며, 중복될 수 있는 생화학적 시스템은 효소 및 이들의 기질간의 상호작용을 유도한다. Similar and biochemical systems that may be duplicated to induce the interaction between enzymes and their substrates. 본원에서 사용되는 용어 "효소"는 일반적으로 다른 화합물 또는 "기질"에서 화학적 변화를 유도하기 위해 촉매로서 작용하는 단백질에 관한 것이다. The term "enzyme" as used herein relates to a protein that acts as a catalyst for general to induce chemical changes in other compounds or "substrates."

보편적으로, 효소의 기질에 대한 효소 활성의 이펙터는 스크리닝하려는 화합물의 존재 및 부재하에 및 효소 활성의 변화를 검출하기 위한 최적 조건하에서 효소를 기질과 접촉시킴으로써 스크리닝된다. Usually, the enzyme activity on the substrate of the enzyme effects are screened by contacting the enzyme under optimal conditions for detecting a change in the presence and absence of a compound to the screening, and enzymatic activity and substrate. 반응 설정 시간 후에, 혼합물을 반응 생성물의 존재 또는 기질의 양의 감소에 대해 검정한다. After setting the reaction time, the mixture is assayed for the amount of reduction of the presence of the reaction product or substrate. 촉매화된 기질의 양을 대조구, 즉 시험 화합물의 부재 또는 공지된 이펙터의 존재하에 기질과 접촉된 효소와 비교한다. Compares the amount of the catalyzed substrate with the control, that is the enzyme into contact with a substrate in the presence of absence or the known effects of the test compound. 상기와 같이, 효소의 기질에 대한 효소의 활성을 감소시키는 화합물은 "억제제"로서 칭하는 반면에, 활성을 두드러지게 하는 화합물은 "유도제"로서 칭한다. As described above, the compound that reduces the activity of the enzyme for the substrate of the enzyme is a compound to be, set off on the other hand, the activity referred to as "inhibitors" are hereinafter referred to as an "inducing agent".

일반적으로, 본 발명에 포함되는 다양한 스크리닝 방법은 다수의 시험 화합물을 미소 유체 장치내로 연속 도입시키는 것을 포함한다. In general, the various screening methods included in the present invention involves continuously introducing a plurality of the test compounds into a microfluidic device. 일단 장치내로 도입시킨 후, 시험 화합물은 연속 직렬 또는 병렬 검정 배향을 이용하는 생물학적 시스템에 대한 작용에 대해 스크리닝된다. Once introduced into the device, the test compounds are screened for effects on the biological system using a continuous series or in parallel alignment black.

본원에서 사용되는 용어 "시험 화합물"은 특정 생화학적 시스템에 영향을 주는 능력에 대해 스크리닝되는 화합물에 관한 것이다. The term "test compound" as used herein relates to compounds that are screened for ability to influence a specific biochemical system. 시험 화합물은 화학적 화합물, 화학적 화합물의 혼합물, 예를 들어 폴리사카라이드, 작은 유기 또는 무기 분자, 생물학적 거대 분자, 예를 들어 펩티드, 단백질, 핵산, 또는 박테리아, 식물, 진균류, 또는 동물 세포 또는 조직으로부터 제조된 추출물, 천연 또는 합성 조성물을 포함하는 여러 가지 상이한 화합물을 포함할 수 있다. Test compounds from a chemical compound, a mixture of chemical compounds, such as polysaccharides, small organic or inorganic molecules, biological macromolecules, e.g., peptides, proteins, nucleic acids, or bacteria, plants, fungi, or animal cells or tissues It may include a number of different compounds containing the prepared extract, a natural or synthetic composition. 실시되는 특정 구체예에 따라, 시험 화합물은 제공되는데, 예를 들어 용액중에 유리된 형태로 주입되거나, 담체, 또는 고체 지지물, 예를 들어 비드에 임의로 부착된다. According to an exemplary specific embodiments in which for example, the test compound is provided, for example, or injection into a free form in the solution, the carrier, or a solid support, for example, optionally attached to a bead. 수많은 적당한 고체 지지물은 시험 화합물의 고정화를 위해 사용된다. A number of suitable solid support is used for the immobilization of the test compound. 적합한 고체 지지물의 예로는 아가로오스, 셀룰로오스, 덱스트란(즉, 세파덱스, 세파로오스로서 시판되고 있음), 카르복실메틸 셀룰로오스, 폴리스티렌, 폴리에틸렌 글리콜(PEG), 여과지, 니트로셀룰로오스, 이온 교환 수지, 플라스틱 필름, 유리 비드, 폴리아민메틸비닐에테르 말레산 공중합체, 아미노산 공중합체, 에틸렌-말레산 공중합체, 나일론, 실크 등이 포함된다. Examples of suitable solid support is agarose, cellulose, dextran (eg, Sephadex, that commercially available as agarose to Sepharose), carboxymethyl cellulose, polystyrene, polyethylene glycol (PEG), filter paper, nitrocellulose, ion exchange resins include maleic acid copolymer, nylon, silk, etc. -, plastic films, glass beads, polyamine-methyl vinyl ether-maleic acid copolymer, amino acid copolymer, ethylene. 또한, 본원에 기재된 방법 및 장치에 있어서, 시험 화합물은 개별적으로, 또는 기내에서 스크리닝된다. Further, in the method and apparatus described herein, the test compounds are screened in individually, or the plane. 기 스크리닝은 효과적인 시험 화합물에 대한 명중 속도가 낮은 것으로 예상되어 주어진 기에 있어서 단지 하나를 제외하고 양성 결과를 갖는 경우에 특히 유용하다. Group screening is particularly useful in the case in groups given the expected hit rates for the test compound effective low and only but one having a positive result. 대안적으로, 상기 기 스크리닝은 상이한 시험 화합물의 결과가 단일 시스템에서, 예를 들어 별도의 검출을 가능케하는 차별적 표지화, 또는 결과의 전기 영동 분리를 통해 차별적으로 검출되는 경우 사용된다. Alternatively, the screening period is used when the result of a different test compound is differentially detected by the differential labeling, or electrophoretic separation of results in a single system, for example allows for separate detection.

시험 화합물은 시판되거나, 앞서 설명되고 당업자에게 자명한 여러 가지 생물학적 공급원 중 어느 하나로부터 유도된다. Test compounds are commercially available or are described above is derived from any one of a number of biological sources apparent to those skilled in the art. 하나의 일면에서, 환자로부터의 조직 균등액 또는 혈액 샘플은 본 발명의 검정 시스템으로 시험된다. In one embodiment, the tissue equivalent liquid or blood sample from the patient is tested with test system of the present invention. 예를 들어, 하나의 일면에서, 혈액은 생물학적으로 관련된 분자의 존재 또는 활성에 대해 시험된다. For example, in one embodiment, the blood is tested for the presence or activity of a molecule associated with the biological. 예를 들어, 효소의 존재 및 활성 수준은 생물학적 샘플에 효소 기질을 공급하고 본 발명의 검정 시스템을 사용하여 생성물의 형성을 검출함으로써 검출된다. For example, the presence and level of activity of the enzyme is detected by detecting the formation of product using the black system of the present invention and supplying the enzyme substrate in the biological sample. 유사하게, 하나의 일면에서, 감염성 병원균(바이러스, 박테리아, 진균류 등) 또는 암성 종양의 존재는 병원균 또는 종양 세포, 단백질, 세포막, 세포 추출물등과 같은 병원균 또는 종양의 성분에의 표지된 리간드의 결합을 측정하거나, 대안적으로 환자의 혈액중에서 병원균 또는 종양에 대한 항체의 존재를 측정함으로써 시험될 수 있다. Similarly, the coupling in one embodiment, the infectious pathogens (viruses, bacteria, fungi, etc.) or the presence of a cancerous tumor is pathogens or tumor cells, a ligand labeled to the components of the protein, pathogen or tumor, such as the cell membrane, cell extract, such as the measurement or, alternatively, can be tested by measuring the presence of antibodies to a pathogen or tumor from the patient's blood. 예를 들어, HIV 단백질과 같은 바이러스성 단백질에 환자의 혈액으로부터의 항체가 결합하는 것을 측정하는 것은 바이러스에 대한 환자 노출을 측정하기 위한 공통적인 시험이다. For example, measuring the binding of the antibody from the patient's blood to a viral protein such as the HIV protein is a common test for determining the patient's exposure to the virus. 병원균 감염에 대한 많은 검정은 널리 공지되어 있으며, 본 발명의 검정 시스템에 적용될 수 있다. Many tests for pathogenic infection are well known, can be applied to the black system of the present invention.

생물학적 샘플은 정맥 천자 또는 조직 생검과 같은 널리 공지된 기술을 사용하여 환자로부터 유도한다. The biological sample is derived from a patient using well-known techniques such as venipuncture or a tissue biopsy. 생물학적 물질이 비사람 동물, 예컨대 상업적으로 관련된 가축으로부터 유도되는 경우, 혈액 및 조직 샘플은 가축 처리 플랜트로부터 편리하게 수득된다. The biological material when the non-human animal, such as derived from cattle involved commercially, blood and tissue samples are conveniently obtained from livestock processing plants. 유사하게, 본 발명의 검정에 사용되는 식물 재료는 농작물 또는 원예 작물 공급원으로부터 편리하게 유도된다. Similarly, plant material used in the assay of the present invention is conveniently derived from agricultural or horticultural sources. 대안적으로, 생물학적 샘플은 조직 및/또는 혈액이 저장되는 세포 또는 혈액 은행으로부터, 또는 세포 배양물과 같은 생체외 공급원으로부터 공급될 수 있다. Alternatively, the biological sample may be supplied from a tissue and / or from a cell or blood bank which blood is stored, or other biological sources, such as cell cultures. 생물학적 물질의 공급원으로서 사용하기 위한 세포의 배양물을 설정하기 위한 기술 및 방법은 당업자들에게 널리 공지되어 있다. Techniques and methods for establishing a culture of cells for use as a source for biological materials are well known to those skilled in the art. 하기 문헌은 세포 배양물에 대한 일반적인 유도법을 제공한다 [참고 문헌: Freshney Culture of Animal Cells, a Manual of Basic Technique, Third Edition Wiley-Liss, New York (1994)]. To document provides a general revulsion for cell culture [Reference: Freshney Culture of Animal Cells, a Manual of Basic Technique, Third Edition Wiley-Liss, New York (1994)].

II. II. 검정 시스템 Black System

상기에 기재한 바와 같이, 본 발명의 스크리닝 방법은 일반적으로 미소 유체 장치 또는 "미량실험용 시스템"에서 수행되며, 이 시스템은 검정, 자동화를 수행하고 검정 시스템에 대한 환경 영향, 예를 들어 소실, 오염, 사람 실수 등을 최소화하는데 필요한 요소의 통합을 고려한다. As described above, the screening method of the present invention is generally carried out in microfluidic devices or "trace Laboratory System", a system is black, perform automated and disappeared, for environmental impact, for example, for the black system, contamination , to minimize human error, etc. into account the integration of the required components. 본 발명의 검정 방법을 수행하기 위한 수많은 장치가 하기의 상세한 설명 부분에 기재되어 있다. It is described in the Detailed Description section below a number of apparatus for carrying out the test method of the present invention. 그러나, 이러한 장치의 구체적인 배열은 일반적으로 검정 유형 및/또는 목적하는 검정 배향에 따라 변하는 것이 인지될 것이다. However, the specific arrangement of such a device will generally be appreciated that varying the black type and / or orientation of object black. 예를 들어, 일부 구체예에서, 본 발명의 스크리닝 방법은 2개의 교차 채널을 갖는 미소 유체 장치를 사용하여 수행될 수 있다. For example, in some embodiments, the screening method of the invention can be carried out using a microfluidic device having two intersecting channels. 더욱 복잡한 검정 또는 검정 배향에 있어서, 다중 채널/교차 장치는 임의로 사용된다. In a more complex black or black orientations, multichannel / intersection devices may be used optionally. 이 장치의 적은 범위의 통합률 및 자가 함유 특성은 미량실험용 시스템의 환경내에서 실현하려는 어떠한 검정 배열을 궁극적으로 고려한다. Low range ratio integrated and self-contained nature of this device is ultimately considered in any arrangement to achieve in the trace amount of black guinea system environment.

A. 동전기적 물질 운반 A. electrokinetic material transport

바람직한 일면에서, 본원에 기재된 장치, 방법 및 시스템은 동전기적 물질 운반 시스템, 바람직하게는 조절된 동전기적 물질 운반 시스템을 사용한다. In the preferred embodiment, the apparatus, method and system described herein uses electrokinetic material transport systems, electrokinetic material transport systems a preferably adjustable. 본원에 사용되는 "동전기적 물질 운반 시스템"은 전기장 적용을 통해 서로 연결된 채널 및/또는 챔버를 함유하는 구조내에 물질을 운반하고 유도함으로써, 채널 및/또는 챔버를 통한 이들 사이에서의 물질 운반, 즉 양이온이 음극으로 운반하는 동안, 음이온이 양극으로 이송하는 물질 운반을 일으키는 시스템을 포함한다. As used herein, "electrokinetic material transport system" by handling the material in a structure containing interconnecting channels and / or chambers by the electrical field applied to derive the channel and / or material handling equipment between them through the chamber, i.e., during the cation is delivered to the cathode, it comprises a system that causes the material handling equipment, which negative ions are transferred to the anode.

상기 동전기적 물질 운반 및 유도 시스템은 구조에 적용되는 전기장내에서의 하전된 물질의 전기 영동적 운반에 좌우하는 시스템을 포함한다. The electrokinetic material transport and guidance system includes a system that depends on the enemy electrophoretic transport of charged substances in the electro-intestinal applied to the structure. 상기 시스템은 특히 전기 영동적 물질 운반 시스템으로서 명명된다. The system is specifically named as electrophoretic material transport systems ever. 다른 동전기적 물질 유도 및 운반 시스템은 상기 구조에 반하는 전기장을 적용하였을 때의 채널 또는 챔버내에서 이루어지는 유체 및 물질의 전기삼투 흐름에 좌우된다. Is other electrokinetic material induction and delivery system is dependent upon the electroosmotic flow of fluid and material within a channel or chamber formed at the time when application of an electric field against the structure. 간단히 언급하면, 유체가 에칭된 유리 채널 또는 유리 미세모세관에서 하전된 작용기, 예를 들어 히드록실기가 있는 표면을 갖는 채널내로 유입하는 경우, 상기 기들은 이온화될 수 있다. Simply stated, when a fluid is charged in the etched glass channels or glass micro-capillary functional groups, for instance introduced into a channel having a surface with hydroxyl groups, the groups may be ionized. 히드록실 작용기의 경우에, 예컨대 중성 pH에서의 이러한 이온화는 표면으로부터 및 유체내로 양성자를 방출시키고, 유체/표면 계면 근처에서 양성자의 농도를 생성시키거나, 채널에서 다량의 유체를 둘러싸고 있는, 양성으로 하전된 초(sheath)를 생성시킨다. In the case of hydroxyl functional groups, such as those ionized at neutral pH it is and release of protons into the surface and fluid, at near the fluid / surface interface to produce a concentration of the protons, or with surrounding a large amount of fluid in the channel, the positive to produce a charged second (sheath). 채널의 길이에 대한 전압 구배의 적용은 양성자 초, 뿐만 아니라 이것이 둘러싸고 있는 유체가 전압 강하 방향으로, 즉 음극을 향해 운반하게 할 것이다. Application of a voltage gradient over the length of the channel is a fluid which only protons seconds, but this is surrounded by the voltage drop direction, that will be carried toward the negative electrode.

본원에서 사용되는 "조절된 동전기적 물질 운반 및 유도"는 상기에 기재한 바와 같이, 다수의, 즉 두 개 보다 많은 전극에 적용되는 전압의 활발한 조절을 이용하는 동전기적 시스템에 관한 것이다. "Controlled electrokinetic material transport and induction" as used herein relates to a plurality of, i.e. electrokinetic systems using active control of the voltage applied to the number of electrodes than the two, as described above. 다시 말해, 상기 조절된 동전기적 시스템은 2개 이상의 교차 채널에 대해 적용되는 전압 구배를 동시에 조절한다. In other words, the above-electrokinetic control system regulates the voltage gradient is applied for at least two intersecting channels. 조절된 동전기적 물질 운반은 본원에 참고 문헌으로서 인용된 람세이(Ramsey)의 PCT 출원 WO 96/04547 에 기재되어 있다. A controlled electrokinetic material transport is described in PCT Application WO 96/04547 of the Ramsay (Ramsey) incorporated by reference herein by reference. 특히, 본원에 기재된 바람직한 미소 유체 장치 및 시스템은 2개 이상의 교차 채널 또는 유체 도관, 예를 들어 서로 연결된 밀폐된 챔버를 포함하는 본체 구조를 포함하며, 채널은 3개 이상의 교차되지 않은 말단을 포함한다. In particular, the preferred microfluidic devices and systems described herein includes a body structure comprising a closed chamber containing connected to each other at least two intersecting channels or fluid conduits, e.g., the channel comprises a non-intersecting end three or more . 2개 채널의 교차 지점은 2개 이상의 채널이 서로 유체 소통되는 지점을 말하며, 다수 채널의 "T" 교차, 십자 교차, "웨건 바퀴" 교차, 또는 2개 이상의 채널이 서로 유체 소통되는 다른 채널 구조를 포함한다. Two cross-points of the channel refers to a point at which two or more channels to each other in fluid communication, "T" intersection, four-way intersection of the multiple channels, "wagon wheel" crossing, or two or more channels of different channel structure in which another fluid communication It includes. 채널의 교차되지 않은 말단은 채널이 또 다른 채널과의 채널 교차, 예를 들어 "T" 교차의 결과로서 교차되지 않는 지점이다. Non-intersecting ends of the channel is a non-cross point as a result of the channel is also of the other channel cross-channel, for example, "T" intersection. 바람직한 일면에서, 장치는 4개 이상의 교차되지 않은 말단을 갖는 3개 이상의 교차 채널을 포함할 것이다. In a preferred aspect, the apparatus will include at least three intersecting channels having at least four non-intersecting ends. 기본 십자 채널 구조에서, 단일 수평 채널이 교차되고 단일 수직 채널에 의해 교차되는 경우, 조절된 동전기적 물질 운반은 교차 부분에서 다른 채널로부터의 강제 흐름을 제공함으로써, 교차 부분을 통해 물질 운반 흐름을 조절적으로 유도하도록 작동한다. In the basic cross channel structure, when the intersection of a single horizontal channel is intersected by a single vertical channel, controlled electrokinetic material transport is by providing a forced flow from the other channel at the intersection, control the material handling flow through a cross-section It operates to ever induced. 예를 들어, 수평 채널을 통한 제 1 물질이 목적하는 수송 방향으로, 예를 들어 수직 채널과의 교차 부분에 대해 왼쪽에서 오른쪽으로 유도된다. For example, a transport direction in which the first material through the horizontal channel object, for example, derived from left to right for the intersection of the vertical channel. 교차 부분에 대한 물질의 간단한 동전기적 물질 운반은 수평 채널을 길이에 대해 전압 구배를 적용함으로써, 즉 채널의 왼쪽 말단에 제 1 전압을 적용하고, 채널의 오른쪽 말단에 더 낮은 제 2 전압을 적용하거나, 오른쪽 말단을 부유시킴(전압이 전혀 적용되지 않음)으로써 수행된다. Simple electrokinetic material transport the material to the cross-section by applying a voltage gradient to the horizontal channel to the length, that is applying the first voltage to the left end of the channel, and apply a lower second voltage to the right end of the channel, or is carried out by, Sikkim floating on the right end (the voltage is not applied at all). 그러나, 이러한 교차 부분을 통한 물질 흐름 유형으로 교차 부분에서 상당량이 확산되며, 이것은 사용되는 매질중에 운반되는 물질의 천연 확산 성질 외에, 교차 부분에서의 대류 효과로부터 결과되는 것이다. However, a significant amount is spread from the intersection of the material flow pattern through such cross-section, this is in addition to natural diffusion properties of the material being transported in the medium used, which will result from the convection effect at the crossing portion.

조절된 동전기적 물질 운반에서, 교차 부분에 대해 운반되는 물질은 측면 채널, 예를 들어 상부 및 하부 채널로부터 낮은 수준의 흐름까지 억제된다. In a controlled electrokinetic material transport, the material is carried to the intersection portion is, for the side channel, for example, is suppressed to a low level flow from the upper and lower channels. 이것은 물질 흐름 경로를 따라, 예를 들어 수직 채널의 상부 또는 하부 말단에서 오른쪽 말단을 향해 약한 전압 구배를 적용함으로써 수행된다. This is done by, for example, applying a low voltage gradient toward the right end from the top or bottom ends of the vertical channels along the material flow path. 그 결과 교차 부분에서의 물질 흐름이 "중단"되며, 이것은 수직 채널내로 물질의 확산을 방해한다. This results in material flow is "suspended" in cross section, which impedes the diffusion of material into the vertical channel. 그 다음 교차 부분에서 물질의 핀칭된 부피는 수직 채널 길이에 대해, 즉 상부 말단에서 하부 말단으로 전압 구배를 적용함으로써 수직 채널내로 주입될 수 있다. Then the volume of the pinching of the material in the cross section is perpendicular to the channel length, that can be injected into the vertical channel by applying a voltage gradient to the lower end in the upper end. 이러한 주입 과정 동안에 수평 채널로부터 물질이 방출되는 것을 피하기 위해, 낮은 수준의 흐름이 측면 채널내로 역으로 유도되어 교차 부분으로부터 물질의 "역전"이 일어난다. In order to avoid that the material is released from the horizontal channel during this injection process, a low level of flow is guided to the reverse side into the channel takes place a "reverse" of the material from the intersection.

중단된 주입 계획 이외에, 조절된 동전기적 물질 운반은 기계적 또는 이동 부분을 전혀 포함하지 않는 가상 밸브를 형성하는데 용이하게 이용된다. In addition to the interruption injection plan, controlled electrokinetic material transport is used to facilitate in forming a virtual valve that does not include any mechanical or moving parts. 구체적으로, 상기에 기재된 십자 교차 부분과 관련하여, 하나의 채널 부분에서 또 다른 부분으로의 물질 흐름, 예를 들어 수평 채널의 왼쪽 가지에서 오른쪽 가지로의 흐름은 수직 체널로부터의 조절된 흐름, 예를 들어 수직 채널로부터의 하부 가지에서 상부 가지로의 흐름에 의해 효과적으로 조절되고, 중단되고 재개시될 수 있다. Specifically, with respect to the four-way cross-section according to the above, in one channel part also material flow to another portion, e.g., flow to the right branch from the left of the horizontal channels is a controlled flow from the vertical channel, e.g. instance, at the bottom of the channel from the vertical can be controlled effectively when the flow of the upper portion of are interrupted and resumed. 구체적으로, "오프" 모드에서, 물질은 왼쪽 및 상부 말단에 대해 전압 구배를 적용함으로써 교차 부분을 통해, 왼쪽 가지에서 상부 가지내로 수송된다. Specifically, in the "off" mode, the material of the cross section by applying a voltage gradient on the left and upper ends, are transported into the upper branch in the left branch. 억제 흐름은 경로(하부 단부로부터 상부 단부)를 따라 유사한 전압 구배를 적용함으로써 하부 가지에서 상부 가지로 유도된다. Inhibition flow is induced in the lower branch of the upper portion by applying a similar voltage gradient along the (upper end from the lower end) path. 그 다음 물질의 계량된 양은 왼쪽에서 상부, 왼쪽에서 오른쪽으로 적용된 전압 구배를 스위치시킴으로써 수평 채널의 왼쪽 가지에서 오른쪽 가지로 분산된다. In that the amount metered by the upper left side of the following materials, switches the applied voltage gradient from left to right is distributed to the right of the left, of the horizontal channel. 적용된 전압 구배 및 시간의 양은 이러한 방식으로 분산되는 물질의 양을 규정한다. The amount of the applied voltage gradient and the time defines the amount of material to be distributed in this way. 예시 목적으로 4가지 방식으로 기재할지라도, 십자 교차의, 이들 조절된 동전기적 물질 운반 시스템은 더욱 복잡한 서로 연결된 채널 네트워크, 예를 들어 서로 연결된 병행 채널의 배열에 대해 용이하게 적용될 수 있다. Although described in four ways for purposes of illustration, the four-way intersection, these controlled electrokinetic material transport systems can be readily applied to the array of more complex interconnected channel networks, e.g., interconnected parallel channels.

B. 연속 흐름 검정 시스템 B. Continuous flow test system

하나의 바람직한 시스템에서, 본 발명의 방법 및 장치는 연속 흐름 검정 시스템을 사용하여 시험 화합물을 스크리닝시키는데 사용된다. In one preferred system, the methods and apparatus of the present invention are used to screen for test compounds using continuous flow test system. 일반적으로, 연속 흐름 검정 시스템은 효소 활성의 억제제 또는 유도제, 또는 수용체-리간드 결합의 효능제 또는 길항제에 대해 스크리닝하는데 용이하게 사용될 수 있다. In general, the continuous flow test system inhibitor or inducer, or receptor of the enzyme activity-can be readily used for screening for agonists or antagonists of ligand binding. 간단하게, 연속 흐름 검정 시스템은 미소 제조 채널을 따르는 특정 생화학적 시스템의 연속 흐름을 포함한다. Simple, continuous flow test system includes a continuous flow of a particular biochemical system in accordance with the micro-channel fabrication. 본원에 사용되는 용어 "연속"은 일반적으로 연속적으로 흐르는 특정 조성물의 끊어지지 않거나 계속되는 스트림을 말한다. As used herein, the term "continuous" is normally the specific composition continuously successive stream or be cut off the flow to the. 예를 들어, 연속 흐름은 속도 모음을 갖는 일정한 유체 흐름, 또는 대안적으로, 전체 시스템의 흐름 속도에서 일시적으로 멈춰서 다른 방식으로 흐름 스트림을 방해하지 않는 유체 흐름을 포함할 수 있다. For example, a continuous flow at a constant fluid flow, or alternatively with a collection rate, it is possible to stop temporarily the flow rate of the entire system including a fluid flow does not disturb the flow of the stream in a different way. 스트림의 작용은 검출될 수 있는 사건 또는 시그널의 생성에 의해 제시된다. Action of the stream is provided by the generation of the event or signal that can be detected. 하나의 바람직한 구체예에서, 검출가능한 시그널은 사용되는 특정 모델 시스템의 작용과 관련된, 임의의 검출가능한 색소 생성 또는 형광 시그널을 포함한다. In one preferred embodiment, the detectable signal may include any detectable fluorescent signal of the dye produced or, related to the action of a particular model computer being used. 효소 시스템에 있어서, 상기 시그널은 일반적으로 효소의 촉매적 작용, 예를 들어 색소 생성 또는 형광 발생 기질상에서의 작용의 생성물에 의해 생성될 것이다. In the enzyme system, the signal is generally a catalytic action of an enzyme, such as would be generated by the product of the action of the dye on the generation or fluorescence generating substrates. 결합 시스템, 예를 들어 수용체 리간드 상호 작용에 있어서, 시그널은 보편적으로 수용체를 갖는 표지된 리간드의 관계, 또는 그 반대 관계를 포함한다. In the coupling system, for example, receptor ligand interaction, the signal includes a relationship of the labeled ligand with the receptor in general, or otherwise related.

여러 가지 다른 검출가능한 시그널 및 표지는 또한 본 발명의 검정 및 장치에서 사용될 수 있다. Signal and covers a number of other possible detection may also be used in black and apparatus of the present invention. 상기에 기재된 색소 생산 및 형광 발생 시그널 외에, 방사능 물질 붕괴, 전자 밀도, pH 변화, 용매 점도, 온도 및 염 농도가 또한 적절하게 측정된다. In addition to pigment production, and the fluorescent signal generated according to the above, the radioactive decay, electron density, change in pH, solvent viscosity, temperature and salt concentration are also measured, as appropriate.

더욱 일반적으로, 표지는 분광학, 광화학, 생화학, 면역 화학, 또는 다른 화학 수단에 의해 통상적으로 검출될 수 있다. More generally, the cover may be conventionally detected by spectroscopic, photochemical, biochemical, immunochemical, or other chemical means. 예를 들어, 유용한 핵산 표지는 32P, 35S, 형광 염료, 전자 밀집 반응물, 효소(예를 들어, ELISA에서 통상적으로 사용되는 것), 비오틴, 디옥시게닌, 또는 합텐 및 항혈청 또는 모노클론성 항체가 이용될 수 있는 단백질을 포함한다. For example, a useful nucleic acid markers 32P, 35S, fluorescent dyes, electron dense reagents, enzymes (e. G., One commonly used in ELISA), biotin, deoxy genin, or a hapten and the anti-serum or monoclonal antibody that It includes a protein that can be used. 생물학적 성분을 표지화시키는데 적합한 다양한 표지가 공지되어 있고 과학 및 특허 문헌 모두에 있어서 광범위하게 보고되어 있으며, 생물학적 성분의 표지화를 위해 본 발명에 일반적으로 적용될 수 있다. Are known a variety of suitable labeling sikineunde labeling the biological components and are reported extensively in both the scientific and patent literature, it is generally applicable to the present invention for the labeling of biological components. 적합한 표지는 또한 방사 누클레오티드, 효소, 기질, 보조 인자, 억제제, 형광 부분, 화학 발광 부분, 자기성 입자 등을 포함한다. Suitable markers may also include a radiation nucleotides, enzymes, substrates, cofactors, inhibitors, fluorescent moiety, chemiluminescent part, such as magnetic particles. 표지화제는 임의로, 예컨대 단클론성 항체, 다클론성 항체, 단백질, 또는 다른 중합체, 예컨대 친화성 매트리스, 카르보히드레이트 또는 지질을 포함한다. Labeling agent is, optionally, include, for example, monoclonal antibodies, polyclonal antibodies, proteins, or other polymers such as affinity mattress, carbonate hydrate or lipid. 검출은 방사성 또는 형광 마아커의 분광 광도 측정 또는 광학 탐지, 또는 크기, 전하 또는 친화도를 기초로 하는 분자를 탐지하는 다른 방법을 포함하는 여러 가지 공지된 방법에 의해 수행된다. Detection is carried out by various known methods, including a radioactive or fluorescent town spectrophotometric measurement or optical detection of markers, or the size, charge or other methods to detect a molecule that the affinity to the base. 검출가능한 부분은 검출가능한 물리적 또는 화학적 성질을 갖는 어떠한 물질일 수 있다. The detectable moiety can be any material having a detectable physical or chemical property. 상기 검출가능한 표지는 겔 전기 영동, 칼럼 크로마토그래피, 고체 기질, 분광학 기술 등의 분야에서 널리 개발되어 있으며, 일반적으로, 상기 방법에 유용한 표지는 본 발명에 적용될 수 있다. The detectable label are well developed in the field of gel electrophoresis, column chromatography, solid substrates, spectroscopic techniques, in general, the useful markers in the method may be applied to the present invention. 이와 같이, 표지는 분광학, 광화학, 생화학, 면역 화학, 전기, 광학 열 또는 화학 수단에 의해 검출될 수 있는 조성물이다. In this way, the cover is a composition that can be detected by spectroscopic, photochemical, biochemical, immunochemical, electrical, optical thermal, or chemical means. 본 발명에 유용한 표지는 형광 염료(예를 들어, 형광 이소티오시아네이트, 텍사스 레드, 로다민 등), 방사능 표지(예를 들어, 3H, 125I, 35S, 14C, 32P 또는 33P), 효소(예를 들어, LacZ, CAT, 양고추냉이 퍼옥시다아제, 알칼리성 포스파타아제 및 검출가능한 효소로서 사용되거나, 마아커 생성물로서나 ELISA에서 사용되는 다른 물질), 핵산 삽입물(예를 들어, 에티듐 브로마이드), 및 비색계 표지, 예컨대 콜로이드성 금 또는 착색된 유리 또는 플라스틱(예를 들어, 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 라텍스 등) 비드를 포함한다. Useful cover to the invention a fluorescent dye (e.g., fluorescence isothiocyanate, Texas red, rhodamine, etc.), a radiolabel (e.g., 3H, 125I, 35S, 14C, 32P or 33P), enzymes (e.g., . g., LacZ, CAT, horseradish peroxidase buffer, alkaline phosphatase, and detected using an available enzyme, or do other materials used in or ELISA as a marker product), the nucleic acid insert (e.g., the ethidium bromide), and colorimetric markers include, for example, the colloidal gold or colored glass or plastic (e.g., polystyrene, polypropylene, latex, etc.) beads.

형광 표지는 특히 바람직한 표지이다. Fluorescent labels is a particularly preferred label. 바람직한 표지는 보편적으로 표지화에 있어서의 고민감성, 고안정성, 낮은 바탕값, 낮은 환경 민감성 및 고특이성 중 하나 이상에 의해 특징지어 진다. A preferred cover is characterized by at least one of the universal distress emotion in the labeling, high stability, low background level, low environmental sensitivity and high specificity.

본 발명의 표지내로 혼입될 수 있는, 일반적으로 공지된 형광 부분으로는 1- 및 2-아미노나프탈렌, p,p'-디아미노벤조페논 이민, 안트라센, 옥사카르보시아닌, 메로시아닌, 3-아미노에퀼레닌, 페릴렌, 비스-벤즈옥사졸, 비스-p-옥사졸릴 벤젠, 1,2-벤조페나진, 레티놀, 비스-3-아미노피리디늄 염, 헬레브리게닌, 테트라시클린, 스테로페놀, 벤즈이미다졸릴페닐아민, 2-옥소-3-크로멘, 인돌, 크산센, 7-히드록시쿠마린, 페녹사진, 칼리실레이트, 스트로판티딘, 포르피린, 트리아릴메탄 및 플라빈이 포함된다. With which can be incorporated, generally known fluorescent moiety into the cover of the present invention are 1-and 2-amino-naphthalene, p, p'- diamino benzophenone imine, anthracene, oxazole carboxylic not when you can see not, booties, 3 quill on amino renin, perylene, bis-benzoxazole, bis -p- oxazolyl benzene, 1,2-benzo phenazine, retinol, bis-3-amino-pyridinium salt, helre debris genin, tetracycline, Ste It contains a phenol, benzimidazolyl phenylamine, 2-oxo-3-chromen, indole, greater sansen, 7-hydroxy coumarin, phenoxazine, potassium salicylate, straw board tidin, porphyrin, triarylmethane and plastisol bean do. 본 발명의 장치 또는 검정에서 바람직하게 검출되는 효소에 결합하기 위한 작용기를 갖거나, 상기 작용기를 혼입하도록 개질될 수 있는 개개의 형광 화합물로는 단실 클로라이드; Has a functional group for binding to the enzyme is preferably detected by the apparatus, or assay of the invention, or an individual with a fluorescent compound that can be modified to incorporate the functional groups is dansil chloride; 3,6-디히드록시-9-페닐크산히드롤과 같은 플루오레세인; 3,6-dihydroxy-9-phenyl of fluorescein, such as xanthan hydroxyl roll; 로드아민이소티오시아네이트; Load amine isothiocyanate; N-페닐 1-아미노-8-술포나토나프탈렌; N- phenyl-1-amino-8-naphthalene sulfonate NATO; N-페닐 2-아미노-6-술포나토나프탈렌; N- phenyl-2-amino-6-sulfo-naphthalene NATO; 4-아세트아미도-4-이소티오시아나토-스틸벤-2,2'-디술폰산, 피렌-3-술폰산; 4-acetamido-4-isothiocyanato-stilbene-2,2'-disulfonic acid, pyrene-3-sulfonic acid; 2-톨루이디노나프탈렌-6-술포네이트; 2-tolyl Louis dino-6-naphthalene sulfonate; N-페닐-N-메틸-2-아미노나프탈렌-6-술포네이트; N- -N- phenyl-2-amino-6-naphthalene sulfonate; 에티듐 브로마이드; The ethidium bromide; 스테브린; Stephen Breen; 마우로민-0,2-(9'-안트로일)팔미테이트; Mauro Min -0,2- (not Trojan 9'- yl) palmitate; 단실 포스파티딜에탄올아민; Dansil phosphatidylethanolamine; N,N'-디옥타데실 옥사카르보시아닌; N, N'- di-octadecyl not see oxazole carboxamide; N,N'-디헥실 옥사카르보시아닌; N, N'- di-hexyl-oxa-carboxylic not see; 메로시아닌, 4-(3'-피레닐)스테아레이트; Merocyanine, 4- (3'-pyrenyl) stearate; d-3-아미노데속시-에퀼레닌; d-amino-3- desok upon-ekwil renin; 12-(9'-안트로일)스테아레이트; 12 (plan Trojan 9'- yl) stearate; 2-메틸안트라센; 2-methylanthracene; 9-비닐안트라센; 9-vinyl anthracene; 2,2'-(비닐렌-p-페닐렌)비스벤즈옥사졸; 2,2 '- (vinylene -p- phenylene) bis benzoxazole; p-비스(2-(4-메틸-5-페닐-옥사졸릴))벤젠; p- bis (2- (4-methyl-5-phenyl-oxazolyl)) benzene; 6-디메틸아미노-1,2-벤조페나진; 6-dimethyl-1,2-benzo phenazine; 레티놀; Retinol; 비스(3'-아미노피리디듐); Bis (3'-amino-pyrimidin didyum); 1,10-데칸디일 디요다이드; 1,10-decane-di-diyl Yoda Id; 헬리브리에닌의 술포나프틸히드라존; Hell ribeurie non-sulfo-naphthyl hydrazone; 클로로테트라시클린; Chloro-tetracycline; N-(7-디메틸아미노-4-메틸-2-옥소-3-크로메닐)말레이미드; N- (7- dimethylamino-4-methyl-2-oxo-chroman-3-Mesnil) maleimide; N-(p-(2-벤즈이미다졸릴)-페닐)말레이미드; N- (p- (2- benzimidazolyl) -phenyl) maleimide; N-(4-플루오란틸)말레이미드; N- (4- fluoran butyl) maleimide; 비스(호모바닐산); Bis (homo bar acid); 레사자린; Manresa jarin; 4-클로로-7-니트로-2,1,3-벤조옥사디아졸; 4-Chloro-7-nitro-benzo -2,1,3- oxadiazole; 메로시아닌 540; Merocyanine 540; 레조루핀; Reggio lupine; 로즈 벵골; Rose Bengal; 및 2,4-디페닐-3(2H)-푸라논이 포함된다. Include the furanone-and 2,4-phenyl -3 (2H). 여러 가지 형광 택은 시그마 케미칼 컴패니(SIGMA chemical company: 미주리 세인트 루이스에 소재), 몰레큘라 프로브스, R&D 시스템(Molecular Probes, R&D systems: 미네소타 미네아폴리스 소재), 파마시아 엘케이비 바이오테크놀로지(Pharmacia LKB Biotechnology: 뉴저지 피츠카타웨이에 소재), 클론테크 래버러토리스, 인코포레이티드(CLONTECH Laboratories, Inc.: 캘리포니아 팔로 알토 소재), 켐 진스 코포레이션, 알드리히 케미칼 컴패니(Chem Genes Corp., Aldrich Chemical Company: 메릴랜드 가이써스버그 소재), 플루카 케미카-바이오케미카 어낼리티카(Fluka Chemica-Biochemika Analytica: 스위스 뷰크스 소재), 및 어플라이드 바이오시스템스(Applied Biosystems: 캘리포니아 포스터 시티 소재)외에, 당업자에게 공지된 다른 회사에서 시판되고 있다. Several fluorescent chose Sigma Chemical companion (SIGMA chemical company: based in Missouri, St. Louis), Molecular Probe's, R & D Systems (Molecular Probes, R & D systems: Minnesota, Minneapolis), Pharmacia elkeyi non Biotechnology (Pharmacia LKB Biotechnology: New Jersey material to Kata Fitz-way), Clontech Laboratories, Inc. (CLONTECH Laboratories, Inc .: Palo Alto, California), Jeans-Chem Corporation, Aldrich Chemical companion (Chem Genes Corp., Aldrich Chemical Company: Maryland Guy sseoseu bugs material), Fluka Kane Mika - bio Kane Mika've naelri Utica (Fluka Chemica-Biochemika Analytica: Switzerland view Augsburg material), and Applied bio Systems (Applied Biosystems: Besides California Foster City material), known to those skilled in the art other it is commercially available from the company.

바람직하게, 형광 표지는 약 300nm 이상, 바람직하게는 약 350nm, 더욱 바람직하게는 약 400nm에서 빛을 흡수하며, 흡수된 빛의 파장 보다 약 10nm 이상 더 높은 파장에서 방출한다. Preferably, the fluorescent label absorbs about 300nm or more, preferably light at about 400nm it is from about 350nm, more preferably, about 10nm or more is released in a higher wavelength than the wavelength of the absorbed light. 결합된 표지의 흡수 및 방출 특징은 결합하지 않은 표지와 상이할 수 있는 것이 주지되어야 한다. Absorption and emission characteristics of the bound labeling is to be noted that it can differ from the unbound label. 그러므로, 표지의 특징 및 다양한 파장 범위를 언급하는 경우, 사용된 표지는 나타내고 임의 용매에서 특징지어지고 컨쥬게이트되지 않는 표지는 나타내지 않는다. Therefore, when referring to the features and different wavelength range of the cover, the cover is shown that does not show the cover is characterized in an arbitrary solvent used is not conjugated.

형광 표지는 빛으로 형광 표지를 조사함으로써, 발명자가 다수의 방출을 수득할 수 있기 때문에 바람직한 부류의 검출가능한 표지이다. Fluorescent label is a detectable label in the preferred class by examining the fluorescent label with light, since the inventor has to obtain a plurality of emissions. 따라서, 단일 표지가 측정가능한 사건에 대해 제공될 수 있다. Thus, a single cover can be provided for measurable events. 검출가능한 시그널은 또한 화학 발광 및 생발광 공급원에 의해 제공될 수 있다. Detectable signal may also be provided by chemiluminescent and raw emission source. 화학 발광 공급원으로는 화학 반응에 의해 전기적으로 들뜨게 된 후 검출가능한 시그널로서 작용하거나 형광 수용체에 에너지를 제공하는 빛을 방출할 수 있는 화합물이 포함뙨다. Chemiluminescent source may ttoenda acts as a detectable signal after being electrically excited by a chemical reaction or include a compound capable of emitting light for providing energy to a fluorescent acceptor. 다양한 화합물 부류가 변화 또는 조건하에서 화학 발광을 제공하는 것으로 밝혀졌다. It has been found that a wide range of compound classes provide chemiluminescence under a change or condition. 화합물 중 하나의 부류는 2,3-디히드로-1,4-프탈라진디온이다. One class of compounds is 1,4-dione 2,3-dihydro-phthalazine. 가장 대표적인 화합물은 5-아미노 화합물인 루미놀이다. The most typical compounds are luminol is 5-amino compound. 상기 부류의 다른 성분으로는 5-아미노-6,7,8-트리메톡시- 및 디메틸아미노[ca]벤젠 유사체가 포함된다. On the other components of the classes of 5-amino -6,7,8- trimethoxy-is included, and dimethylamino [ca] benzene analogs. 이들 화합물은 알칼리성 과산화수소 또는 칼슘 하이포클로라이트 및 염기를 사용하여 발광할 수 있다. These compounds can be emitted by using alkaline hydrogen peroxide or calcium hypochlorite and base. 다른 부류의 화합물은 2,4,5-트리페닐이미다졸이며, 이것의 모생성물에 대한 통상적인 명칭은 로핀이다. The compounds of the different classes of 2,4,5-triphenyl imidazole jolyimyeo a conventional designation for this product was the parent ropin. 화학발광 유사체는 p-디메틸아미노 및 p-메톡시 치환기를 포함한다. The chemiluminescent analogues comprises a p- p- dimethylamino and methoxy substituents. 화학발광은 염기 조건하에서 옥살레이트, 일반적으로는 옥살릴 활성 에스테르, 예를 들어 p-니트로페닐 및 퍼옥시드, 예를 들어 과산화수소로 수득될 수 있다. Chemiluminescence is under basic conditions oxalates, usually oxalyl active esters, for, for example, p- nitrophenyl and a peroxide such as hydrogen peroxide can be obtained. -N-알킬 아크리디늄 에스테르(염기성 H 2 O 2 ) 및 디옥세탄을 포함하여, 그 밖의 유용한 화학발광 화합물이 공지되어 있으며 구입할 수 있다. -N- alkyl, including acridinium ester (basic H 2 O 2) and cetane-dioxide, is a known Other useful chemiluminescent compounds and can be purchased. 대안적으로, 루시페린이 루시페라아제 또는 루시게닌과 함께 사용되어 생물 발광을 제공할 수 있다. Alternatively, the luciferin is used in conjunction with luciferase or lucigenin can provide bioluminescence.

당해 기술분야에 널리 공지된 방법에 따라서 표지가 검출 대상 분자(생성물, 기질, 효소 등)에 직접 또는 간접적으로 커플링된다. The cover ring is directly or indirectly coupled to a detection molecule (product, substrate, enzyme, etc.) according to methods well known in the art. 상기된 바와 같이, 요구되는 민감도, 화합물의 컨쥬게이션의 용이성, 안정도 요건, 이용가능한 장비 및 처분 규정의 선택과 함께 광범위한 표지가 사용된다. As discussed above, a wide range of markers with sensitivity required, ease of conjugation of the compound, stability requirements, the selection of the available equipment and disposal regulations are used. 비방사성 표지는 종종 간접 수단에 의해 부착된다. Non-radioactive labels are often attached by indirect means. 일반적으로, 리간드 분자(예를 들어, 비오틴)가 중합체에 공유결합된다. Generally, a ligand molecule (e.g., biotin) is covalently bound to the polymer. 그런 다음, 리간드가 검출가능한 효소, 형광 화합물, 또는 화학발광 화합물과 같은, 본래 검출가능하거나 시그널 시스템에 공유결합되는 안티 리간드(예를 들어 스트렙타비딘) 분자에 결합된다. Then, the ligand is a detectable enzyme, a fluorescent compound, or a chemical, such as light-emitting compounds, inherently detectable or share anti-ligand coupled to the signal system is coupled to (e.g. streptavidin) molecule. 다수의 리간드 및 안티 리간드가 사용될 수 있다. A number of ligands and anti-ligands can be used. 리간드가 천연의 안티 리간드, 예를 들어, 비오틴, 티록신, 및 코티솔을 갖는 경우, 표지된 안티 리간드와 함께 사용될 수 있다. When a ligand has a natural anti-ligand of, for example, biotin, thyroxine, and cortisol, it can be used with a labeled anti-ligand. 대안적으로, 임의의 합텐성 또는 항원성 화합물이 항체와 조합하여 사용될 수 있다. Alternatively, any sum tenseong or antigenic compound can be used in combination with an antibody. 표지는 예를 들어 효소 또는 형광단과의 컨쥬게이션에 의해 시그널 발생 화합물에 직접 컨쥬게이션될 수 있다. The label, for example, be ligated directly conjugated to a signal generating compound by the enzyme or conjugation of fluorescent end. 표지로서 관심의 대상인 효소는 주로 히드로라아제, 특히 포스파타아제, 에스테라아제 및 글리코시다아제, 또는 옥시도리덕타아제, 특히 페록시다아제일 것이다. Enzymes of interest as a cover mainly dihydro la kinase, particularly phosphatases, esterases and glycosidase, or oxy-dori reductase kinase, in particular, to the best peroxy daah. 형광 화합물은 플루오레신 및 이의 유도체, 로다민 및 이의 유도체, 단실, 엄벨리페론 등을 포함한다. Fluorescent compounds include fluorescein and its derivatives, rhodamine and its derivatives, dansil, moth Valley Peron thereof thereof. 화학발광 화합물은 루시페린, 및 2,3-디히드로프탈라진디온, 예를 들어 루미놀을 포함한다. Chemiluminescent compounds include luciferin, and 2,3-dihydro-phthalazine-dione, for example, luminol. 표지를 검출하는 수단은 당업자에게는 널리 공지되어 있다. It means for detecting the cover is well known to those skilled in the art. 이와 같이, 예를 들어, 표지가 방사성 표지인 경우, 검출 수단은 섬광 계수기 또는 방사능 사진에서와 같은 사진 필름을 포함한다. Thus, for example, if the label is a radioactive label, and the detecting means comprises a photo film, such as a scintillation counter or in a radiation picture. 표지가 형광 표지인 경우 형광색소를 적합한 파장의 빛으로 여기시키고 생성된 형광을 예를 들어 현미경 검사, 시각적인 조사, 및 디지털 카메라, 전하 커플링 장치(CCD) 또는 광전배증관 및 광전관 등과 같은 전자 검출기이 사용에 의한 사진 필름에 의해 검출함으로써 검출될 수 있다. If the label is a fluorescent label a fluorescent excitation to produce a fluorescent dye with light of a suitable wavelength, for example, microscopy, electron, such as visual inspection, and a digital camera, a charge coupled device (CCD) or a photoelectric doubling tube and a phototube It can be detected by detecting by the photo film by the use geomchulgiyi. 형광 표지 및 검출 기술, 특히 현미경 검사 및 분광학이 바람직하다. The fluorescent labels and detection techniques, particularly microscopy and spectroscopy preferred. 유사하게, 효소 표지는 효소에 적합한 기질을 제공하고 생성된 반응 생성물을 검출함으로써 검출된다. Similarly, the enzyme label is detected by providing the appropriate substrates for the enzyme and detecting the resulting reaction product. 결국, 단순히 표지와 관련된 색을 관찰함으로써 단순한 비색계 표지가 종종 검출된다. Simple colorimetric label is often detected by the end, simply observing the color associated with the label. 예를 들어, 컨쥬게이션된 금은 종종 분홍색을 나타내며, 다양한 컨쥬게이션된 비즈는 비즈의 색을 나타낸다. For example, conjugated gold often denotes a pink, a variety of conjugation of beads represents the color of the bead.

바람직한 일면에서, 연속 시스템은 시스템에 영향을 미치는 시험 화합물이 도입되는 경우에만 변하는 일정한 시그널을 발생시킨다. In the preferred embodiment, the system continuously generates a predetermined signal that varies only when the introduction of a test compound that affects the system. 특히, 시스템 성분이 채널을 따라서 흐르는 경우, 성분은 채널의 윈도우 또는 검출 영역에서 비교적 일정한 시그널 수준을 생성시킬 것이다. In particular, when the system component flowing along the channel, and the components will produce a relatively constant signal level at the detection area of ​​the window or channel. 이들 시험 화합물이 시스템에 영향을 미치는 경우에, 검출 윈도우에서 일정한 시그널 수준으로부터의 일탈을 야기시킬 것이다. In the case of these test compounds that affect the system, it will cause a deviation from a constant signal level at the detection window. 그런 다음, 이러한 일탈은 스크리닝되는 특정의 시험 화합물에 상호관련될 수 있다. Then, this deviation may be interrelated in terms of a test compound to be screened for.

일련의 또는 연속적인 검정 구조에 사용하기 위한 장치의 한 구체예가 도 1에 도시된다. A specific example of a device for use in a series of consecutive black or structure is shown in FIG. 도시된 바와 같이, 전체 장치(100)는 평면 기재(102)에 제작된다. As shown, the overall device 100 is fabricated on a planar substrate (102). 적합한 기재 물질은 장치에 의해 수행하고자 하는 특정의 조작에 존재하는 조건과 이들의 양립성을 토대로 하여 일반적으로 선택된다. Suitable base materials are based on the conditions and the compatibility thereof present in the particular operation to be performed by the device is a common choice. 이러한 조건은 pH의 양 극단, 온도, 염의 농도, 및 전기장의 인가를 포함할 수 있다. These conditions can include the application of the two extremes, temperature pH, salt concentration, and electric field. 추가하여, 기재 물질은 장치에 의해 수행하고자 하는 분석 또는 합성의 중요한 성분에 이들의 불활성에 대하여 선택된다. Added to, the substrate material is selected with respect to their inactive to the major components of the analysis or synthesis to be performed by the device.

유용한 기재 물질의 예로는 중합체 기재, 예를 들어 플라스틱, 뿐만 아니라 유리, 석영 및 실리콘이 있다. Examples of useful substrate materials include a polymer base material, for example plastic, as well as glass, quartz and silicon. 전도성 또는 반전도성 기재의 경우에, 기재상의 절연층을 포함하는 것이 일반적으로 바람직하다. In the case of conductive or reverse-conductive base material, it is generally preferred that an insulating layer on the substrate. 이것은 장치가 전기적인 요소, 예를 들어 전기 재료 및 유체 유도 시스템, 센서 등을 채택하고 있는 경우에 특히 중요하다. This is particularly important if the device is in adopting an electrical element, such as electrical materials, and the fluid induction systems, sensors and the like. 중합체 기재의 경우에, 기재 물질은 이들의 의도되는 용도에 따라서 임의로 경질성, 반경질성, 불투명, 반불투명 또는 투명하다. In the case of a polymer substrate, the substrate material in accordance with their intended purpose, optionally rigid, semi-rigid, opaque, semi-opaque, or it is transparent. 예를 들어, 광학적인 또는 가시적인 검출 요소를 포함하는 장치는, 적어도 부분적으로, 검출을 허용하거나 적어도 검출을 용이하게 하는 투명한 물질로부터 제작되는 것이 일반적일 것이다. For example, a device including an optical or visual detection element, will generally be manufactured from transparent material at least partly, allows for detection, or at least facilitate the detection. 대안적으로, 예를 들어 유리 또는 석영의 투명한 윈도우가 이들 유형의 검출 요소에 대한 장치내로 임의로 혼입된다. Alternatively, for example, the incorporation of a transparent window glass or quartz randomly into the device for these types detection elements. 추가하여, 중합체 물질은 직쇄 또는 측쇄 골격을 가질 수 있으며, 임의로 가교되거나 비가교된다. Added to, the polymeric material may have a straight or branched chain skeleton, the bridge optionally crosslinked or rain. 특히 바람직한 중합체 물질의 예로는 폴리디메틸실록산(PDMS), 폴리우레탄, 폴리비닐클로라이드(PVC) 폴리스티렌, 폴리술폰, 폴리카보네이트 등이 있다. Examples of particularly preferred polymeric materials may include polydimethylsiloxane (PDMS), polyurethane, polyvinylchloride (PVC) polystyrene, polysulfone, polycarbonate.

도 1에 도시된 장치는 기재의 표면내로 제작된 일련의 채널(110, 112) 및 임의적인 시약 채널(114)을 포함한다. The apparatus shown in Figure 1 comprises a series of channels (110, 112) and optionally the reagent channel 114 manufactured into the surface of the substrate. 하나 이상의 이들 채널은 전형적으로 매우 작은 횡단면 치수, 예를 들어 약 0.1㎛ 내지 약 500㎛ 범위의 치수를 가질 것이다. One or more of these channels is typically, for a very small cross-sectional dimensions, such will have a dimension of about 0.1㎛ to about 500㎛ range. 바람직하게는, 채널의 횡단면 치수는 약 0.1 내지 약 200㎛ 및 보다 바람직하게는 약 0.1 내지 약 100㎛ 범위일 것이다. Preferably, the cross-sectional dimensions of the channels will range from about 0.1 to about 200㎛ and more preferably from about 0.1 to about 100㎛ range. 특히 바람직한 일면에서, 각각의 채널은 약 0.1㎛ 내지 약 100㎛ 범위내에서 하나 이상의 횡단면 치수를 가질 것이다. In a particularly preferred embodiment, each channel will have more than one cross-sectional dimension in the range of about 0.1㎛ to about 100㎛. 곧은 채널로 일반적으로 도시되었지만, 기재상의 공간을 최대로 이용하기 위해서는 S자형, 톱니 또는 그 밖의 채널 형태가 보다 짧은 거리내에 보다 긴 채널을 효과적으로 채택하는 것이 인지될 것이다. Although generally shown as a straight channel, it will be appreciated in order to use the space on the substrate up to a S-shaped, sawtooth, or other channel shape to employ a longer effective channel in a shorter distance.

기재의 표면에 이들 미세 규모의 요소를 제조하는 것은 당해기술분야에 널리 공지된 임의적인 수의 미세 제작에 의해 일반적으로 수행될 것이다. The manufacturing of these elements a microscopic scale the surface of the substrate will be done in general by a number of micro-fabrication is well known in the art optionally. 예를 들어, 사진 석판 에칭, 플라즈마 에칭 또는 습윤성 화학 에칭과 같은 반도체 제조 산업에 널리 공지된 방법을 사용하여 예를 들어 유리, 석영 또는 실리콘 기재를 제조하는데 석판술이 임의로 사용된다. For example, photolithographic etching, to widely use the methods known in the semiconductor manufacturing industry, such as plasma etching or chemical etching, for example, wetting the manufacture of a glass, quartz or silicon substrate photolithography is used optionally. 유사하게, 중합체 기재에 대하여, 널리 공지된 제조 기술도 사용될 수 있다. Similarly, with respect to the polymer base material it can be used, of manufacturing techniques well known. 이들 기술은 다수의 기재가 예를 들어 커다란 시트형의 미세 규모 기재를 생성시키는 롤링 스탬프를 사용하여 임의로 제조되는 사출성형 또는 스탬프 성형 방법, 또는 기재가 미소기계 모울더내에 중합되는 중합체 미량주형 기술을 포함한다. These techniques include a number of base is for example, a large sheet-like micro-sized through a rolling stamps to produce a base material injection molding or stamping molding method is made randomly, or a polymer trace mold techniques described polymerization in the smiling machine base holder of do.

장치는 다양한 채널을 밀폐시키고 유체로 밀폐시켜서 도관을 형성하는 채널화된 기재를 씌우는 추가의 평면 요소를 전형적으로 포함할 것이다. Device will be closed and sealed with fluid by including the additional flat elements of covering the channeled substrate to form a conduit, typically a variety of channels. 평평한 커버 요소를 부착시키는 것은 열적인 결합, 접착제, 또는, 특정에 기재, 예를 들어 유리 또는 반강성 및 비강성 중합체 기재의 경우, 두 성분 사이의 천연적인 접착을 포함하여 다양한 수단에 의해 달성된다. In the case of not attaching the flat cover element thermal bonding, adhesive, or substrate, such as glass or semi-rigid and non-rigid polymeric substrate in particular, including the natural adhesion between the two components it is achieved by a variety of means . 평평한 커버 요소에는 특정의 스크리닝에 필요한 다양한 유체 요소를 도입시키기 위한 접근 포트 및/또는 저장기가 추가로 제공될 수 있다. A flat cover element may be provided with access ports and / or additional storage groups for introducing the various fluid elements needed for a specific screening of.

도 1에 도시된 장치는 채널(110 및 114)의 말단부에 배치되고 유체식으로 결합된 저장기(104, 106 및 108)를 포함한다. The apparatus shown in Figure 1 comprises a reservoir 104, 106 and 108 disposed at a distal end coupled to the fluid channel of the expression (110 and 114). 도시된 바와 같이, 샘플 채널(112)은 다수의 상이한 시험 화합물을 장치내로 도입시키기는데 사용된다. As shown, sample channel 112, is used to introduce into the apparatus to a plurality of different test compounds. 그 자체로서, 이러한 채널은 샘플 채널(112)내로 이어서 채널(110)내로 개별적으로 도입될 다수의 별도의 시험 화합물의 공급원에 유체식으로 결합되는 것이 일반적일 것이다. As such, these channels will be generally the source of the sample channel 112 and then into a plurality of separate test compound is separately introduced into the channel 110, which is coupled to the fluid expression.

샘플내로 다수의 개별적이고 이산 용적의 시험 화합물의 도입은 다수의 방법에 의해 수행된다. Individual and the introduction of the test compounds into a discrete volume of a plurality of samples are carried out by a number of methods. 예를 들어, 피펫터피펫터가 임의로 사용되어 시험 화합물을 장치내로 도입시킨다. For example, the pipettor pipettor is used, optionally, to introduce the test compounds into the device. 바람직한 일면에서, 샘플 채널(112)에 유체로 연결된 전기피펫터가 사용된다. In a preferred aspect, an electrical pipettor connected to a fluid in the sample channel 112, is used. 상기 전기피펫터의 예는 예를 들어 본원에 참조로 인용된 1996년 6월 28일에 출원된 미국특허출원 제 08/671,986호(대리인 서류 번호: 017646-000500)에 기술되어 있다. Examples of such electrical pipettor, for example, U.S. Patent Application No. 08/671 986, filed on June 28, 1996, incorporated herein by reference: is disclosed in (Attorney Docket No. 017646-000500). 일반적으로, 전기피펫터는 다수의 시험 화합물, 또는 "시험 물질", 및 스페이서 화합물을 번갈아 샘플링하기 위해 본원에 기술된 바와 같이 전기삼투적 유체 유도를 이용한다. In general, use an electric osmotically induced fluid as described herein in order to alternately sample the electrical pipette emitter plurality of test compounds, or "test substance", and a spacer compound. 그런 다음, 피펫터는 목적하는 물질 영역내의 개별적이고 물리적으로 절연된 샘플 또는 시험 화합물 용적물을 장치내 후속적인 조작을 위한 샘플 채널내로 일련의 방식으로 전달한다. Then, passing a series of how the pipette emitter target substance separate and physically isolated from the sample or test compound by volume water in the region within the sample channel for in the subsequent operation unit. 개별적인 샘플은 낮은 이온 강도 스페이서 유체의 스페이서 영역에 의해 전형적으로 분리된다. Individual samples are typically separated by a spacer region of low ionic strength of the spacer fluid. 이들 저이온 강도 스페이서 영역은 높은 이온 강도의 목적하는 물질 또는 시험 화합물 영역에서 보다 높은 전압 강하를 가지며, 이로써 전기 동전기적인 펌핑을 유도한다. The low ionic strength spacer region has a target substance or higher than the voltage drop in the test compound regions of high ionic strength, thereby inducing electrical electrokinetic pumping. 보다 높은 이온 강도의 용액내에 전형적으로 존재하는 시험 화합물 또는 목적하는 물질 영역은 목적하는 물질 영역의 계면과 접촉하는 제 1 스페이서 영역("보호 주파수대"로도 불리움)으로 언급된 유체 영역이다. And more test compounds or the target material region which typically is present in a solution of high ionic strength is mentioned in the first spacer regions ( "guard band" also bulrium) in contact with the surface area of ​​the target substance to the fluid zone. 이들 제 1 스페이서 영역은 낮은 이온 강도의 유체 영역, 또는 전기영동 바이어스를 유발시킬 제 2 스페이서 영역내로 샘플 요소의 이동을 차단하기 위해 높은 이온 강도의 용액을 포함한다. These first spacer region comprises a solution of high ionic strength in order to block the movement of the sample components into the second spacer regions cause the fluid region of low ionic strength, or electrophoretic bias. 상기 제 1 및 제 2 스페이서 영역의 사용은 본원에 참조로 인용된 1996년 6월 28일에 출원된 미국특허출원 제 08/671,986호(대리인 서류 번호: 017646-000500)에 상세하게 기술되어 있다. The first and the use of a second spacer region is U.S. Patent Application No. 08/671 986, filed on June 28, 1996, incorporated herein by reference: and is described in detail in (Attorney Docket No. 017646-000500).

대안적으로, 샘플 채널(112)은 별도의 채널을 통해 다수의 별도의 저장기에 임의적, 개별적 유체적으로 연결된다. Alternatively, the sample channel 112 groups a plurality of separate storage in a separate channel is arbitrary, individually fluidly connected. 별도의 저장기 각각은 적합한 스페이서 화합물에 대하여 제공되는 추가의 저장기를 갖는 별도의 시험 화합물을 함유한다. Each separate reservoir contains a separate test compounds having additional storage is provided for a suitable spacer compound. 그런 다음, 시험 화합물 및/또는 스페이서 화합물이 적합한 물질 유도 설계를 사용하여 다양한 저장기로부터 샘플 채널내로 수송된다. Then, using a test compound and / or a spacer compound is a suitable material derived from a variety of designs are transported into the sample channel reservoir. 어느 경우든, 적합한 스페이서 영역을 갖는 이산 샘플 용적, 또는 시험 화합물을 분리하는 것이 일반적으로 바람직하다. In any case, it is generally desirable to separate the discrete sample volume with a suitable spacer region, or test compound.

도시된 바와 같이, 장치는 생화학적인 시스템으로부터의 시그널이 임의로 모니터링되는 검출 윈도우 또는 영역(116)을 포함한다. As shown, the apparatus includes a detection window or region 116 which signal is monitored, optionally from the biochemical system. 이러한 검출 윈도우는 가시적이거나 광학적인 관찰 및 검정 결과의 검출, 예를 들어 비색 또는 형광 반응의 관찰을 허용하는 투명한 커버를 전형적으로 포함할 것이다. The detection window is visible or optical observation and detection of the test results, for example, it will typically include a transparent cover, which allows the observation of fluorescence or colorimetric reaction.

특히 바람직한 일면에서, 검출 윈도우에서의 시그널의 모니터링은 광학적인 검출 시스템을 사용하여 달성된다. In a particularly preferred embodiment, the monitoring of the signal in the detection window is accomplished by using the optical detection system. 예를 들어, 광학 기재 시그널은 예를 들어 시스템내의 형광 지시제를 활성화시키기 위한 적합한 파장에서 레이저광원을 사용하는 레이저 활성화된 형광 검출 시스템을 사용하여 전형적으로 모니터링된다. For example, an optical signal is described, for example in a suitable wavelength to activate the fluorescent indicator in the system by using the laser activated fluorescence detection system using a laser light source is typically monitored. 그런 다음, 적합한 검출기 요소, 예를 들어 광전배증관 (PMT)을 사용하여 형광이 검출된다. The fluorescence is detected by a suitable detector element, for example, using photoelectric doubling tube (PMT) then. 비색계 시그널을 사용하는 스크린에 대해서도 유사하게, 광원을 샘플에 유도하는 분광광도계적 검출 시스템이 임의적으로 사용되어 샘플의 흡광도 또는 투과도의 측정을 제공한다. Similar also to the screen using the colorimetric signals to, it is used as a spectrophotometer enemy detection system optionally to drive the light source on the sample provides a measure of the absorbance or transmittance of the sample.

대안적인 일면에서, 검출 시스템은 검출 윈도우(116)내에 배치된 시스템의 특정한 특성을 검출하기 위한 비광학적 검출기 또는 센서를 포함할 수 있다. In an alternative embodiment, the detection system may comprise non-optical detectors or sensors for detecting particular characteristics of the system disposed within the detection window 116. 이러한 센서는 온도, 전도도, 전위차계(pH, 이온), 전류량계(산화되거나 환원되는 화합물, 예를 들어 O 2 , H 2 O 2 , I 2 , 산화성/환원성 유기 화합물 등에 대하여)를 포함한다. These sensors include temperature, conductivity, potentiometer (pH, ions), current-based (that is oxidizing or reducing compounds, such as for example O 2, H 2 O 2, I 2, an oxidizing / reducing organic compounds).

조작시에, 생물학적 시스템(예, 수용체 또는 효소를 포함하는 유체)의 유동성 제 1 성분이 저장기(104)내에 위치된다. In operation, fluid is located in a biological system a first component reservoir 104 (e. G., Receptor or a fluid containing the enzyme). 이러한 제 1 성분은 주채널(110)을 통해, 검출 윈도우(116)을 지나서 폐저장기(108)로 흐른다. The first component is through the primary channel 110, past the detection window 116 flows to the waste reservoir 108. 생화학적인 시스템의 제 2 성분, 예를 들어 리간드 또는 기재는 측면 채널(114)로부터 주채널(110)내로 공류로 흐르며, 그 후에 제 1 성분과 제 2 성분이 혼합되고 상호작용할 수 있다. Biochemical second component of the system, for example a ligand or substrate is a co-current flows into the main channel 110 from the side channels 114, and the number after the first component and the second component are mixed to interact. 장치내 이들 요소의 증착은 다수의 방식으로 수행된다. Deposition of these elements within the device is carried out in a number of ways. 예를 들어, 효소 및 기질, 또는 수용체 및 리간드 용액이 평평한 커버에 있는 개구부 또는 밀폐가능한 진입 포트를 통해 장치내로 도입될 수 있다. For example, the enzyme and the substrate, or a receptor and a ligand solution can be introduced into the device through an opening or a sealable entry port in the flat cover. 대안적으로, 이들 성분은 장치의 제조 동안 이들의 각각의 저장기에 임의로 첨가된다. Alternatively, these components are optionally added to each of these groups stored during manufacture of the device. 예를 들어, 효소/기질 또는 수용체/리간드 성분이 동결건조된 형태로 장치내에 임의로 제공된다. For example, the enzyme / substrate or receptor / ligand component is provided in the apparatus, optionally in a lyophilized form. 사용하기 전에, 이들 성분은 완충 용액을 저장기로 도입시킴으로써 용이하게 구성된다. Prior to use, these components are easily constructed by introducing a group storage buffer solution. 대안적으로, 성분은 완충 염으로 동결건조되고, 이로써 단순한 물의 첨가가 재구성하는데 필요한 모든 것이다. Alternatively, the component is freeze-dried in the buffer salt, and thereby to all required to reconstruct the simple addition of water.

상기된 바와 같이, 제 1 성분과 제 2 성분의 상호작용은 검출가능한 시그널에 의해 전형적으로 달성된다. , The interaction of the first component and the second component as described above are typically accomplished by a detectable signal. 예를 들어, 제 1 성분이 효소이고 제 2 성분이 기질인 이들 구체예에서, 기질은 효소가 기질에 작용하는 경우 임의로 검출가능한 시그널을 발생시키는 색소 발생 또는 형광 발생 기질이다. For example, the first component is an enzyme and the second component from the substrate, these embodiments, the substrate is a fluorescent dye occurs or occurs a substrate for the enzyme is an arbitrarily generated detection signal when applied to the substrate. 제 1 성분이 수용체이고 제 2 성분이 리간드인 경우에, 리간드 또는 수용체는 검출가능한 시그널을 임의로 포함한다. If the first component and the second component is a receptor ligand, a receptor ligand or contains a detectable signal as desired. 어느 경우든, 화합물의 혼합 및 흐름 속도는 전형적으로 일정하게 유지되어 검출 윈도우(116)을 지나는 제 1 성분과 제 2 성분의 혼합물의 흐름이 항정 상태 시그널을 생성시킬 것이다. In either case, the mixture of the compound and the flow rate is typically held constant and the first component passes through the detection window 116, the flow of mixture of the second component will produce a steady state signal. "항정 상태 시그널"은 일반적으로 규칙적이고, 예견될 수 있는 시그널 강도 분포를 갖는 시그널을 의미한다. "Steady state signal" generally orderly and means a signal that has a signal strength distribution can be predicted. 그 자체로서, 항정 상태 시그널은 일정한 시그널 강도 또는, 대안적으로, 규칙적인 주기의 강도를 갖는 시그널을 포함할 수 있으며, 이에 대하여 통상적인 시그널 분포의 변화가 측정된다. As such, the steady state signal is a constant signal intensity or, alternatively, may include a signal having the strength of a regular period, the other hand is measured change in the conventional signal distribution. 이러한 후자의 시그널은 유체 흐름이 연속적인 흐름 시스템의 설명에 설명된 바와 같이 예를 들어 추가의 시험 화합물을 로딩시키기 위해 주기적으로 방해되는 경우에 발생된다. This latter signal is generated in the case where for example, periodic disturbance in order to load an additional test compound as the fluid flow is described in the description of the continuous flow system. 상기된 효소 시스템에 생성된 시그널이 채널의 길이를 따라서 변화할 것이지만, 즉, 효소가 형광 발생 기재를 형광 생성물로 전환시키는 노출 시간에 따라서 증가하지만, 채널에 따른 임의의 특정 지점에서 시그널은 일정할 것이며, 일정한 흐름 속도를 제공한다. But can change along the length of the signal is a channel generated in the the enzyme system, that is, the enzyme is increased with the exposure time to convert the fluorescence generating substrate to a fluorescent product, but, at any particular point in accordance with the channel signal will be constant will, it provides a constant flow rate.

샘플 채널(112)로부터, 시험 화합물은 주채널(110)내로 및 "목적하는 물질 영역"으로 불리기도 하는 시험 화합물을 함유하는 유체 영역과 같은 제 1 및 제 2 성분의 스트림내로 주기적으로 또는 연속적으로 도입된다. From the sample channel 112, the test compound is periodically or continuously into the stream of the first and second components, such as the fluid region containing the test compound, also called into the main channel 110 and a "target substance region" is introduced. 이들 시험 화합물이 제 1 요소와 제 2 요소의 상호작용에 영향을 미치는 경우에, 시험 화합물은 목적하는 물질 영역에 상응하는 검출 윈도우에서 검출된 시그널을 변경시킬 것이다. When these test compounds that affect the interaction of the first element and the second element, the test compounds will change the detected signal from the object detection window corresponding to the material region. 상기된 바와 같이, 전형적으로는, 채널(112)을 통해 주입하고자 하는 다양한 상이한 시험 화합물은 제 1 및, 심지어, 제 2 스페이서 유체 영역에 의해 분리되어 하나의 시험 화합물에서 또 다른 시험 화합물에 이르기까지 효과의 미분, 또는 효과의 부족을 허용할 것이다. As discussed above, typically, a variety of different test compound to be injected through the channel 112 from the first and, even, a second are separated by a spacer fluid regions to a further test compound at a test compound It will allow for differentiation, or the lack of effect of effect. 전기삼투 유체 유도 시스템이 사용되는 구체예에서, 스페이서 유체 영역은 또한 시험 샘플내에서 발생할 수 있는 임의의 전기영동 바이어스를 감소시키도록 작용할 수 있다. In embodiments the electroosmotic fluid induction system is used, the spacer fluid region may also act to reduce any electrophoretic bias that may arise in the test sample. 샘플 또는 시험 화합물 또는 목적하는 물질 영역내에서 전기영동 바이어스의 일반적인 제거에서 뿐만 아니라 유체의 전기삼투 흐름을 유도하기 위한 이들 스페이서 영역의 사용은 앞서 본원에 참조로 인용된 1996년 6월 28일에 출원된 미국특허출원 제 08/671,986호(대리인 서류 번호: 017646-000500)에 실질적으로 기술되어 있다. In the sample, or test compound or the general removal of the object electrophoretic bias in the material region that the use of these spacer region as well as to induce electroosmotic flow of the fluid, filed on June 28, 1996, previously incorporated herein by reference It is substantially described by the (Docket No. 017646-000500 agent) U.S. Patent Application No. 08/671 986 call.

일례로서, 주채널(110)을 통해 효소 및 형광 발생 기질의 일정한 연속적인 흐름은 검출 윈도우(116)에서 일정한 형광 시그널을 생성시킬 것이다. By way of example, through the main channel 110, an enzyme and a certain continuous flow of the fluorescent substrate is generated it will produce a constant fluorescence signal in the detection window 116. 시험 화합물이 효소를 방해하는 경우, 시험 화합물의 도입(즉, 목적하는 물질 영역내에서)에 의해 목적하는 물질 영역에 상응하는 검출 윈도우에서 시그널의 수준에서의 순간적이지만 검출가능한 강하가 생길 것이다. When the test compound interferes with the enzyme, there will be a momentary, but a detectable drop in the level of test compound introduced in the signal in the detection window corresponding to the material region of interest by (that is, within the target material to regions) of. 그런 다음, 시그널에 있어서의 강하 타이밍이 검출 시간-프레임에 공지된 주입을 토대로 한 특정의 시험 화합물과 상관될 것이다. Then, drop timing detection time in the signal - would be correlated with a particular test compound on the basis of a known injection to the frame. 특히, 주입된 화합물이 관찰된 효과를 발생시키는데 필요한 시간은 양성 대조군을 사용하여 용이하게 결정될 수 있다. In particular, it needed to generate the injected compound is observed effect time can be readily determined by using the positive control.

수용체/리간드 시스템에 대해, 항정 상태 시그널에서의 유사한 변화가 관찰될 수 있다. For the receptor / ligand system, a similar change in the steady state signal can be observed. 특히, 수용체 및 이의 형광 리간드가 채널에 따라서 상이한 유속을 갖게될 수 있다. In particular, the receptor and its ligand can have different fluorescence flow rate according to the channel. 이것은 채널내 크기 배제 매트릭스를 혼입시키거나, 전기삼투 방법의 경우에, 두 화합물의 상대적인 전기영동 이동을 변경시켜서 수용체가 채널 하향으로 보다 신속하게 흐르게 함으로써 달성될 수 있다. This may be achieved by the incorporation to the case of the channel within the size-exclusion matrix, or electroosmotic methods, by changing the relative electrophoretic mobility of the two compounds to flow to the receptor more rapidly with channel down. 재차, 이것은 크기 배제 매트릭스의 사용에 의해, 또는 전하 가변 화합물의 미분 유속을 유발시키는 채널내 상이한 표면 전하의 사용에 의해 달성된다. Again, this is accomplished by the use of different surface charge within the channel that by the use of size-exclusion matrix, or induce differentiation of the charge flow rate varying compound. 시험 화합물이 수용체에 결합되는 경우에, 형광 시그널의 어두운 펄스를 생성시킨 후 보다 밝은 펄스를 생성시킬 것이다. If the test compound binds to a receptor, it will generate a light pulse than after generate dark pulses of the fluorescent signal. 특정의 조작 이론과 결부됨 없이, 항정 상태 시그널이 자유 형광 리간드, 및 수용체에 결합된 형광 리간드 둘 모두를 유발시키는 것으로 믿어진다. Without being bound to a particular theory of operation, it is believed that a steady state signal causes both the fluorescent ligand binding to the free fluorescent ligand and a receptor. 결합된 시그널은 수용체와 동일한 유속으로 이동하며, 반면에 비결합된 리간드는 보다 느리게 이동한다. The combined signal is moved in the same flow rate and the receptor, unbound ligand on the other hand, it moves more slowly. 시험 화합물이 수용체-리간드 상호작용을 방해하는 경우, 수용체는 형광 리간드를 지니지 않을 것이며, 이로써 흐름 방향으로 형광 리간드를 희석시키고 과량의 형광 리간드를 남길 것이다. Test compounds are receptor-ligand interactions if it interferes with, the receiver will not bear the fluorescent ligand, and thereby to dilute the fluorescent ligand and leave an excess of fluorescent ligands to the flow direction. 이것은 항정 상태 시그널의 일시적인 감소를 유발시킨 후 형광의 일시적인 증가를 유발시킨다. This causes a transient increase in then causing a temporary reduction in the steady-state fluorescence signal. 대안적으로, 효소 시스템에 사용된 계획과 유사한 계획이 사용되는 경우, 리간드를 갖는 수용체의 상호작용을 반영하는 시그널이 존재한다. Alternatively, if the plan is similar to the scheme used in the enzyme system used, there is a signal that reflects the interaction of the receptor with a ligand. 예를 들어, 수용체-리간드 결합의 pH 효과를 나타내는 pH 지시제가 생물학적인 시스템, 즉, 캡슐화된 세포 형태의 생물학적인 시스템과 함께 장치내로 혼입되어 결합으로부터 생성된 약간의 pH 변화가 검출될 수 있다[참고문헌: Weaver, et al., Biol/Technology(1988) 6:1084-1089]. For example, receptor-in pH indication representing the pH effects of the ligand binding agent biological systems, i.e., is incorporated into the apparatus with the biological system of the encapsulated cells form a slight pH changes resulting from binding can be detected [ References:. Weaver, et al, Biol / Technology (1988) 6: 1084-1089]. 추가하여, 수용체-리간드 결합으로부터 생성된 효소의 활성, 예를 들어, 키나아제의 활성을 모니터링하거나, 활성화시에 효소에 대한 구조적인 변화에 의해 활성화되거나 급냉되는 형광단의 혼입을 통해 활성화시에 상기 효소의 구조적인 변화를 검출할 수 있다. In addition, receptor-activity of the enzyme produced from the binding, for example, through incorporation of a fluorophore that is monitoring the activity of a kinase, or activated or quenched by the conformational change to the enzyme upon activation wherein upon activation it is possible to detect structural changes of the enzyme.

미규모의 유체 장치내 유체의 흐름 및 방향은 다양한 방법에 의해 수행된다. And a flow direction of the fluid in the device of US-scale liquid is carried out by a variety of methods. 예를 들어, 장치는 장치를 통해 다양한 유체의 펌핑 및 유도를 위해 피펫터펌프 및 피펫터밸브, 또는 추가의 요소, 예를 들어 펌프 및 스위칭 밸브와 같은 일체화된 미소 유체 구조를 포함한다. For example, the apparatus includes a microfluidic structure, such as integrated pipettor pump and valve pipettor, or additional elements, such as pumps and valves for switching the pump and induction of various fluids through the device. 미소 유체 구조의 예는 미국특허 제 5,271,724호, 제 5,277,556호, 제 5,171,132호 및 제 5,375,979호에 기술되어 있다. Examples of microfluidic structures is described in U.S. Patent No. 5,271,724, 1 - No. 5,277,556, No. 5,171,132 and No. 5,375,979 arc. 또한, 공개된 영국특허출원 제 2 248 891호 및 공개된 유럽특허출원 제 568 902호에도 기술되어 있다. Also, it has been described in the published British Patent Application No. 2 248 891 and published European patent application No. 568 902.

미세제조된 유체 펌프 및 밸브 시스템이 본 발명의 장치에서 용이하게 사용되지만, 이들의 제조 및 조작과 관련된 비용 및 복잡성에 의해 본 발명에 의해 계획된 대량 생산된 처분가능한 장치가 사용될 수 없을 것이다. The fine prepared fluid pump and valve system, but easily used in the apparatus of the present invention, will not have their manufacturing and operating cost and complexity planned mass-produced disposable device according to the invention by the related may be used. 이러한 이유 때문에, 특히 바람직한 일면에서, 본 발명의 장치는 전형적으로 전기삼투 유체 유도 시스템을 포함할 것이다. In this reason, a particularly preferred embodiment, the apparatus of the invention will typically comprise an electroosmotic fluid induction system. 이러한 유체 유도 시스템은 이동부가 결여된 유체 유도 시스템의 정밀함과 제조의 용이성, 유체 조절 및 저분성을 결합시킨다. This fluid derived system combines the ease of use, and low molecular weight of the fluid control and precision manufacture of the fluid induction systems moving portion lacking. 특히 바람직한 전기삼투 유체 유도 시스템은 예를 들어 본원에 참조로 인용된 출원인이 람세이(Ramsey) 등인 국제특허출원 제 WO 96/04547호에 기술되어 있다. A particularly preferred electroosmotic fluid guidance system, for example, the Applicant herein incorporated by reference, are listed in Ramsay (Ramsey) or the like in International Patent Application No. WO 96/04547 call.

요약하면, 이들 유체 조절 시스템은 기재의 표면내로 제조된 다수의 교차 채널과의 유체 연결부에 놓인 저장기내에 배치된 전극을 포함한다. In summary, these fluid control system comprises an electrode disposed in the reservoir is placed in fluid connection with a plurality of intersecting channels into the prepared surface of the substrate. 저장기내에 저장된 물질은 적합한 용적의 다양한 물질을 기재상의 하나 이상의 영역에 전달하는 채널 시스템을 통해 수송되어 목적하는 스크리닝 검정을 수행한다. Material stored in the reservoir is carried out the screening test that is transported through the channel system for delivering a wide variety of materials suitable volume to one or more regions on the base object.

유체 및 물질 수송 및 유도는 전기삼투 또는 동전기를 통해 달성된다. Fluids and materials transportation and induction is achieved through electroosmotic or electrokinetic. 요약하면, 적합한 물질, 전형적으로 유체를 포함하는 물질이 채널, 또는 표면에 존재하는 작용기를 갖는 그 밖의 유체 도관에 놓인 경우, 이들 작용기는 이온화될 수 있다. In summary, when mounted to the other fluid conduit is a suitable material, the material that typically includes a fluid having a functional group present in the channel, or on the surface, these functional groups may be ionized. 예를 들어, 채널의 표면이 표면에 히드록실 작용기를 포함하는 경우, 양성자는 채널의 표면을 떠나 유체내로 유입된다. For example, the surface of the channel if it contains hydroxyl functionality on the surface, protons can leave the surface of the channel is introduced into the fluid. 이러한 조건하에서, 표면은 순수한 음전하를 지닐 것이며, 반면에 유체는 특히 채널 표면과 유체 사이의 계면에 근접하여 위치선정된 과량의 양성자 또는 양전하를 지닐 것이다. Under these conditions, the surface will possess a net negative charge, whereas the fluid will possess an excess of protons or positive charge, particularly the selected location in close proximity to the interface between the channel surface and the fluid. 채널 구간을 따라서 전기장을 인가시킴으로써, 양이온은 음전극 방향으로 흐를 것이다. Thus, by applying an electric field to the channel region, positive ions will flow to the cathode electrode direction. 유체내 양전하종의 이동은 이들과 함께 용매를 끌어당긴다. Movement of the positively charged species in the fluid pulls the solvent with them. 이러한 유체 이동의 항정 상태 속도는 하기의 식에 의해 일반적으로 주어진다: Steady state velocity of this fluid movement is generally given by the following equation:

상기 식에서, Wherein

v는 용매 속도이고, v is the solvent velocity,

ε는 유체의 유전 상수이고, ε is the dielectric constant of the fluid,

ζ는 표면의 제타 전위이고, ζ is the zeta potential of the surface,

E는 전기장 세기이고, E is the electric field strength,

η는 용매 점도이다. η is the solvent viscosity. 이와 같이, 상기 식으로부터 용이하게 알 수 있듯이, 용매 점도는 표면 전위에 직접적으로 비례한다. Thus, as can be readily seen from the above equation, the solvent viscosity is directly proportional to the surface potential.

적합한 전기장을 제공하기 위해, 용매는 일반적으로 선택가능한 전압 수준을 각각의 저장기(접지를 포함)에 동시적으로 인가시킬 수 있는 전압 조절기를 포함한다. In order to provide a suitable electric field, the solvent is generally in a voltage regulator capable of simultaneously applying a selectable voltage level of each of the storage group (including ground). 이러한 전압 조절기는 다중 전압 디바이더 및 다중 계전기를 사용하여 수행되어 선택가능한 전압 수준을 수득할 수 있다. Such a voltage regulator may be performed by using multiple voltage dividers and multiple relays to obtain the selectable voltage levels. 대안적으로, 다중의, 독립적인 전압 공급원이 임의로 사용된다. Alternatively, the multiple, independent voltage source is used optionally. 전압 조절기는 각각의 다수의 저장기내에 위치되거나 제조된 전극을 통해 저장기 각각에 전기적으로 접속된다. The voltage regulator is electrically connected to the respective reservoir via a position or is manufactured electrode in each of a plurality of reservoir.

전`기삼투 유체 유도 시스템을 도 1에 도시된 장치내로 통합시키는 것은 샘플 채널(112)의 말단 또는 이에 접속된 임의의 유체 체널의 말단에서 각각의 저장기(104, 106 및 108)내에 전극의 통합을 포함하며, 이로써 전극은 각각의 저장기 또는 채널내에 배치된 유체와 전기 접속된다. I in the electrodes' group osmotic fluid guidance system that integrates into the apparatus shown in Figure 1. The respective reservoir 104, 106 and 108 at the terminal or in the terminal of the connected any fluid channel of the sample channel (112) including integration, and thus the electrode is a fluid and an electrical connection disposed in each of the reservoir or channel. 유리 기재의 경우, 에칭된 채널은 표면에 천연적으로 존재하는 이온화된 히드록실로부터 생성된 네트 음전하를 지닐 것이다. For the glass substrate, the etched channels will possess a net negative charge generated from the ionized hydroxyl indeed present on the surface naturally. 대안적으로, 표면 개질이 임의로 사용되어 적합한 표면 전하, 예를 들어 코팅, 유도, 예를 들어 실란화, 또는 표면의 포화를 제공하여 표면상에 적합하게 하전된 기를 제공한다. Alternatively, there is provided an the surface modification is used optionally provide suitable surface charge, for example, coating, derived, for instance silanized, or saturation of the surface to be suitable for the surface charge. 이러한 처리의 예는 본원에 참조로 인용된 1996년 4월 16일에 출원된 가특허출원 제 60/015,498호(대리인 서류 번호: 017646-002600)에 기술되어 있다. An example of such a treatment is the application on April 16, 1996, incorporated herein by reference patent application No. 60 / No. 015 498: is described in (Attorney Docket No. 017646-002600).

요약하면, 적합한 기재 물질은 장치에 의해 수행하고자하는 특수 조작에 존재하는 조건과의 이들의 양립성을 토대로 일반적으로 선택된다. In summary, a suitable substrate material is selected generally based on their compatibility with the conditions present in the special operation to be performed by the device. 이러한 조건은 pH의 양극단, 온도 및 염 농도를 포함할 수 있다. Such conditions can include extremes, temperature and salt concentration of the pH. 추가하여, 기재 물질은 장치에 의해 수행하고자 하는 분석 및 합성의 중요한 성분에 대한 이들의 불활성도에 대하여 또한 선택된다. Added to, substrate materials are also selected for the Fig thereof inert to the major components of the analysis and synthesis to be performed by the device. 중합체 기재 물질은 이들의 의도되는 용도에 따라서 경질성, 반경질성 또는 비경질성, 불투명, 반불투명 또는 투명할 것이다. Polymer-based materials according to the intended use thereof is rigid, semi-rigid or non-rigid, it will be opaque, semi-opaque or transparent. 예를 들어, 광학적인 또는 가시적인 검출 요소를 포함하는 장치가 투명한 중합체 물질로부터 적어도 부분적으로 제조되어 이러한 검출을 용이하게 하는 것이 일반적일 것이다. For example, it will be common to make the apparatus including an optical or visual detection element are produced at least partially from a transparent polymeric material facilitate such detection. 대안적으로, 예를 들어, 유리 또는 석영의 투명한 윈도우가 이러한 탐지 요소를 위한 장치에 합체될 수 있다. Alternatively, for example, a transparent window of glass or quartz may be incorporated in devices for detecting such elements. 또한, 중합 재료는 직쇄 또는 측쇄 백본을 가질 수 있으며, 교차되거나 비교차된다. Further, a polymeric material may have a linear or branched backbone, the cross car or compared. 중합 재료의 예로는 예를 들어, 아크릴 특히, PMMA(폴리메틸메트아크릴레이트)이 있으며; Examples of polymeric materials include, for example, in particular acrylic, PMMA (polymethyl methacrylate), and the; 아크릴의 예로는 CYRO 인더스트리로부터 구입 가능한 아크릴리트 M-30(Acrylite M-30) 또는 아크릴리드 L-40(Acrylite L-40), 오토하스 노쓰 아메리카(Autohass North America)로부터 구입 가능한 로크어웨이(Rockaway), NJ 또는 플레시글라스 VS UVT(PLEXIGLAS VS UVT); Examples of the acrylate is commercially available lock-away (Rockaway) from commercially available acrylic discrete M-30 (Acrylite M-30), or an acrylic lead L-40 (Acrylite L-40), auto-Haas, North America (Autohass North America) from CYRO Industries , NJ or flash glass VS UVT (PLEXIGLAS VS UVT); 폴리카보네이트(예를 들어, 모베이 코포레이션(Mobay Corporation)(피츠버그, 펜실바니아) 또는 베이어 코포레이션(Bayer Corporation)의 계열사인 더 플라스틱스 앤드 러버(The Plastics and Rubber)로부터 구입 가능한 마크롤론 CD-2005(Makrolon CD-2005), 또는 GE 플라스틱스(GE Plastics)로부터 구입 가능한 레잔 오크 1020L(LEXAN OQ 1020L) 또는 레잔 오크 1020), 폴리디메틸실옥산(PDMS), 폴리우레탄, 폴리비닐클로라이드(PVC) 폴리스티렌, 폴리수폰, 폴리카르보네이트 등이 있다. Polycarbonate (for example, Mo Bay Corporation (Mobay Corporation) (Pittsburgh, PA) or Bayer Corporation purchased a mark rolron from (Bayer Corporation) subsidiary of The Plastics And Rubber (The Plastics and Rubber) in the CD-2005 (Makrolon CD -2005), or GE Plastics (GE Plastics), available rejan oak 1020L (LEXAN OQ 1020L) or oak rejan 1020) from, polydimethylsiloxane (PDMS), polyurethane, polyvinylchloride (PVC) polystyrene, poly supon, polyester and the like carbonates. 많은 플라스틱에 대한 광학적, 기계적, 열적, 전기적 및 화학적 저항 특성은 잘 공지되어 있거나(일반적으로, 제조업자로부터 구입 가능함), 표준 분석에 의해 쉽게 측정될 수 있다. Optical, mechanical, thermal, electrical and chemical resistance to many plastics are well known, or (in general, a possible purchase by the manufacturer), and can be easily measured by standard analysis.

본원에 설명된 바와 같이, 본 발명의 장치에 사용된 동전기학 유체 조절 시스템은 일반적으로, 유리 표면상에 존재하는 히드록실기와 같이 이들 표면에 하전된 작용기를 갖는 물질을 이용한다. As described herein, the copper electricity used in the apparatus of the present invention a fluid control system generally employs a material having a charged functional group in the surface thereof, such as a hydroxyl group present on the glass surface. 설명된 바와 같이, 본 발명의 장치는 또한, 플라스틱 또는 다른 중합 물질을 사용할 수 있다. As described, the apparatus of the present invention may also be used a plastic or other polymeric material. 일반적으로, 이러한 물질의 재료는 소수성 표면을 갖는다. In general, the material of such a substance has a hydrophobic surface. 그 결과, 본 발명에 사용된 중합 물질을 이용하는 장치에서 동전기학 유체 조절 시스템의 이용은 통상적으로, 유체와 접촉되는 변형된 물질 표면을 사용한다. As a result, the use of electrokinetics fluid control system in the device which makes use of the polymeric material used in the present invention are typically, uses a surface material which is deformed in contact with the fluid.

중합 물질의 표면 변형은 다양한 상이한 형태로 수행될 수 있다. Surface modification of polymeric materials can be performed in a variety of different forms. 예를 들어, 표면은 적당하게 하전된 재료로 피복될 수 있다. For example, the surface may be covered with a suitably charged material. 예를 들어, 하전된 기 및 소수성 테일을 갖는 계면 활성제가 피복 물질로 바람직하다. For example, a surfactant having a positively charged group and a hydrophobic tail is preferred as the coating material. 간단히 말해서, 소수상 테일은 물질의 소수성 표면에 위치하여, 유체 층에서 하전된 헤드 기를 나타낸다. Briefly, bovine Water tail is located at the hydrophobic surface of the material, represents a charged head in a fluid layer.

일 구체예에서, 물질상에 하전된 표면의 제조는 중합 물질의 표면을 부분적으로 용해시키거나 연질화시키는 적당한 용매에 예를 들어, 채널 및/또는 반응 챔버가 변형되도록 표면을 노출시키는 것을 포함한다. In one embodiment, the preparation of the charged surface to a substance including as to partially dissolve the surface of the polymeric material, or exposing the surface to, for example, channels and / or the reaction chamber is modified into soft solidifying an appropriate solvent. 그 후, 세정제는 부분적으로 용해된 표면에 접촉된다. Then, the detergent is partially in contact with the surface by dissolution. 세정제 분자의 소수성 부분은 부분적으로 용해된 중합체와 결합될 것이다. Hydrophobic part of the detergent molecules will be combined with the partially dissolved polymer. 그 후, 용매는 표면으로부터 예를 들어, 물을 이용하여 세척되며, 이 위에서, 중합체 표면은 표면에 파묻힌 세정제로 경화되어, 하전된 헤드 기의 유체 경계면에 나타낸다. Thereafter, the solvent is, for example, from the surface, and washed with water, is above, the polymer surface is hardened to a cleaning agent embedded in the surface, is shown in the fluid boundary of the charged head group.

또 다른 구체예에서, 폴리디메틸실옥산과 같은 중합 재료는 플라즈마 방사에 의해 변형될 수 있다. In another embodiment, polymeric materials such as polydimethylsiloxane can be modified by means of plasma emission. 특히, PDMS의 플라즈마 방사는 메틸기를 산화시키고, 카본을 유리시키고, 히드록실기를 이들의 위치에서 이탈시키고, 효과적으로 중합 재료상에 유리형 표면을 생성시키면서, 이의 결합된 히드록실기를 생성시킨다. In particular, the plasma emission of the PDMS is to oxidize the methyl group, and glass, carbon, and leaving hydroxyl groups in their position, while effectively creates a glass-like surface to the polymerization jaeryosang, to produce a counter-bonded hydroxyl groups.

중합 물질은 장치가 어디에 사용되냐에 따라 강성, 반강성, 비강성 또는 강성과 비강성 요소의 조합물일 수 있다. Polymeric material may be water device is a combination of rigid, semi-rigid, rigid or non-rigid and non-rigid elements according to the use where doenya. 한 구체예에서, 물질은 한 가지 이상의 연화제, 가용성 물질 요소 및 한가지 이상의 경화제, 더욱 강도가 높은 강성 요소, 표면에 제조된 채널 및 챔버를 포함하는 것중 하나로 구성된다. In an embodiment, the material is made up of one the things that contain one or more emollients, one or more soluble substance components and the curing agent, the more the intensity is high rigid element, produced in the surface channel and the chamber. 두 물질을 결합시키자 마자, 연질 요소의 함유는 채널 및 챔버에 효과적인 유체 밀봉의 형성을 허용하며, 접착제로 붙여지거나 용융되는 강성 플라스틱 성분과 관련된 문제를 제거한다. As soon Let combining the two substances, and allows the formation of an effective fluid seal in the channel and the chamber containing the flexible elements, to eliminate the problems associated with the rigid plastic component or paste to melt adhesive.

많은 추가적 요소가 중합 물질에 첨가되어, 동전기학 유체 조절 시스템에 제공된다. Is a number of additional elements added to the polymeric material, and provided to electrokinetics fluid control system. 이러한 요소는 물질 형성 공정 동안, 즉, 성형 또는 스탬핑 단계 동안 첨가되거나, 그 후의 분리 단계 동안 첨가될 수 있다. These elements may be formed during the process substance, i.e., it added during the molding or stamping step, or added during the subsequent separation step. 이러한 요소는 통상적으로 다양한 채널 교차점에서 다양한 유체 저장기 및 볼트 감지기에 대한 하전 볼트용 전극을 포함하여, 하전된 볼트를 모니터한다. By these elements typically include an electrode for a charged bolt for various fluid reservoir and the bolts in different channels crossing detector, monitors the charge bolt.

전극은 성형 공정의 부분으로서 합체될 수 있다. The electrodes may be incorporated as part of the molding process. 특히, 전극은 금형내에 패턴화되어, 중합 재료가 금형내로 도입될 때, 전극이 적당하게 위치된다. In particular, the electrodes are patterned in the metal mold, when a polymeric material is to be introduced into the mold, the electrode is properly positioned. 대안적으로, 전극 및 다른 요소는 공지된 미세 제작 방법, 예를 들어, 스퍼터링(sputtering) 또는 조절된 증기 증착 방법이후, 화학적 에칭을 이용하여 물질이 형성된 후에 첨가될 수 있다. Alternatively, the electrodes and other elements are later methods known micro-fabrication, for example, sputtering (sputtering) or a controlled vapor deposition process, by using a chemical etching may be added after the material is formed.

중합 물질 또는 다른 물질이 사용되든지, 볼트 조절은 동시에 다양한 저장기에 적용되어, 목적하는 유체 흐름 특징 예를 들어, 시험 화합물의 도입 기간에 폐기 저장기에 대한 수용체/효소의 연속적인 흐름, 리간드/기질에 영향을 끼친다. Doedeunji a polymeric material or other material used, the bolt adjustment at the same time is applied to groups different storage, a characteristic object fluid flows for example, in continuous flow, the ligand / substrate of the receptor / enzyme to groups waste stored in the introduction time period of the test compound influence. 특히, 다양한 저장기에 하전된 볼트의 변형은 이동될 수 있으며, 조절된 방식으로 장치의 연속된 채널 구조를 통해 유체 흐름을 유도하여, 목적하는 스크리닝 분석 및 장치에 대한 유체 흐름에 영향을 끼칠 수 있다. In particular, can affect the fluid flow for the screening assays and devices that can be modified in a charged bolt is moved groups various storage, to induce the fluid flow through a continuous channel structure of the device in a controlled manner, the objective .

도 2A에는 통상적인 분석 스크린 동안 유체 유도의 개략도가 도시되어 있다. Figure 2A is a schematic diagram of the fluid induced is shown for a typical screen analysis. 특히, 시험 화합물(제재 영역에서)의 효소-형광 물질 혼합물의 연속 스트림으로 주입된다. In particular, the enzymes of the test compound (in a material region) is introduced into the continuous stream of the phosphor mixture. 도 2A에 도시된 바와 같이, 도 1을 참조로 하여, 효소의 연속 스트림은 저장기(104)로부터 주채널(110)에 따라 흐른다. As shown in Figure 2A, with reference to Figure 1, continuous streams of an enzyme flows along the main channel 110 from the reservoir 104. 적당한 스페이서 영역(121), 예를 들어, 낮은 이온 강도 스페이서 영역에 의해 분리된 시험 화합물(120)은 샘플 채널(112)로부터 주채널(110)로 도입된다. Appropriate spacer regions 121, for an example, separated by the low ionic strength spacer region a test compound 120 is introduced through the sample channel 112 to the main channel (110). 주채널로 도입되면, 시험 화합물은 유동 효소 스트림과 상호 작용할 것이다. When introduced into the main channel, the test compound will interact with the enzyme flow streams. 그 후, 혼합된 효소/시험 화합물 영역은 채널(114)과 교차점을 지나쳐 주채널(110)을 따라 흐른다. Then, the mixed enzyme / test compound region flows along the main pass channel 110 to channel 114 and the intersection point. 저장기(106)에 함유된 형광 물질 또는 착색 물질의 연속적 스트림은 샘플 채널(110)에 도입되며, 이 위에서, 시험 화합물(122)을 포함하는 시험 물질 영역을 포함하는 효소의 연속적 스트림과 접촉되고 혼합된다. Continuous stream of a fluorescent material or a coloring material contained in the reservoir 106 is introduced into the sample channel 110, is above, is contacted with a continuous stream of enzymes, including the test substance, the region containing the test compound (122) It is mixed. 물질상의 효소의 작용은 형광 또는 착색 시그널 수준 증가를 유도할 것이다. Action of the enzyme on the material will induce a fluorescent or colored signal level increases. 이러한 증가된 시그널은 검출 윈도우에 가깝게 되도록 주채널내에 쉐이딩(shading)을 증가시킴으로써 인지된다. This increased signal is perceived by increasing the shading (shading) in the main channel so close to the detection window. 이러한 시그널 방향은 또한, 상기 시험 화합물 또는 시험 물질 영역내에 발생하며, 이러한 영역은 효소/기질 상호작용, 예를 들어, 시험 화합물(126)에 영향을 끼치지 않는다. The direction signal is also generated, and in the test compound or the test substance area, this area does not affect the enzyme / substrate interaction, for example, a test compound 126. 시험 화합물이 효소와 기질의 상호작용에 영향을 끼치지 않는 곳에 변형이 유도된 시그널로서 나타날 것이다. Where the test compound did not affect the interaction of the enzyme and substrate will appear as a strain-induced signal. 예를 들어, 추정되는 형광 물질, 즉, 효소와 기질의 상호작용을 방해하는 시험 화합물은 시험 물질 영역내에 생성되는 형광 생성물을 더 적게 유도할 것이다. For example, the estimated fluorescent substance, that is, test compounds that interfere with the interaction of enzyme and substrate will induce less fluorescent product generated in the test substance region. 이는 유동 스트림이 검출 윈도우(116)을 지나치는 유동 스트림내에 비형광물질을 유도하거나, 더 적은 형광 영역을 유도할 것이며, 윈도우는 시험 물질 영역에 상응한다. This will induce or induce less fluorescent area within the mineral-free flow is the flow stream from passing by the detection window 116, the stream, the window corresponds to the test substance region. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 시험 물질 영역은 시험 화합물(128)을 포함하며, 이는 효소-기질 상호작용의 추정되는 억제 물질이며, 주변의 스트림보다 더 낮은 검출가능한 형광물질을 나타낸다. For example, as illustrated, the test substance area includes a test compound (128), which is an enzyme-inhibitor, and which is estimated on the substrate interactions, it represents a lower detectable fluorescent substance than the ambient stream. 이는 시험 물질 영역(128)의 쉐이딩의 결핍을 나타낸다. This indicates a lack of shading of the test substance area 128. The

검출 윈도우에 근접한 검출기는 형광 또는 착색 물질상에 효소 활성에 의해 생성된 형광 시그널의 수준을 모니터링한다. Proximity detector in detection window monitors the level of the fluorescent signal generated by the enzyme activity on a fluorescent or colored materials. 이러한 시그널은 상기 시험 화합물에 대해 비교적 일정한 수준을 유지하며, 상기 화합물은 효소-기질 상호작용에 영향을 끼치지 않는다. Does not affect the substrate interactions of these signals is the compound is an enzyme, and maintains a relatively constant level for the test compound. 그러나, 억제 물질 화합물이 스크리닝된 경우, 이는 기질에 대한 감소되거나 억제된 효소 활성을 나타내는 형광 시그널에서 순가적인 급감소를 유도할 것이다. However, when the inhibitor compound screening, which would lead to sunga of class reduction in fluorescent signal that is the reduced or inhibited activity of the substrate. 대조적으로, 스크리닝하자 마자, 유도체 화합물은 기질에 대한 증가된 효소 활성에 상응하는 형광 시그널의 순간적인 증가를 유도한다. In contrast, let screened as soon as, derivatives induces a momentary increase in the fluorescent signal that corresponds to an increased enzyme activity of the substrate.

도 2B에는 수용체-리간드 상호작용의 작동체에 대한 스크린의 개략도가 도시되어 있다. Figure 2B is the receptor-a schematic diagram of a screen on the operation member of the ligand interaction is shown. 도 2A에 도시된 바와 같이, 수용체의 연속 스트림은 주채널(110)을 통해 저장기(104)로부터 흐른다. As shown in Figure 2A, a continuous stream of the receiver flows from the reservoir 104 through the primary channel 110. 적당한 스페이서 유체 영역(121)에 의해 분리된 시험 화합물 또는 시험 물질 영역(150)은 샘플 채널(112)로부터 주채널(110)로 도입되며, 저장기(106)로부터 형광 리간드의 연속 스트림은 측 채널(114)로부터 도입된다. The test compound or the test substance region 150 separated by a suitable spacer fluid regions 121 are introduced through the sample channel 112 to the main channel 110, a continuous stream of fluorescent ligand from the reservoir 106 side channel It is introduced from 114. The 도 2A에 도시된 바와 같이, 검출 윈도우(116)를 지나치는 형광 리간드와 수용체의 연속 스트림은 일정한 시그널 강도를 제공할 것이다. As shown in Figure 2A, a continuous stream of a fluorescent ligand and receptor past the detection window 116 will provide a constant signal strength. 수용체-리간드 상호작용에 영향을 끼치지 않는 시험 화합물을 함유하는 스트림중의 시험 물질 영역은 나머지 주변 스트림, 예를 들어, 시험 화합물 또는 시험 물질 영역(152)과 동일하거나 유사한 수준의 형광물질을 제공할 것이다. Receptor-test substance area in the stream containing the test compound does not affect the ligand interaction service remaining around the stream, e.g., the test compound or the test substance area 152, the same or a fluorescent material of a similar level of something to do. 그러나, 수용체-리간드 상호작용에 상반되거나 억제 활동을 갖는 시험 화합물의 존재는 이러한 화합물이 위치하는 스트림의 일부, 예를 들어, 시험 화합물 또는 시험 물질 영역(154)에서 상기 상호작용의 더 낮은 수준을 유도할 것이다. However, receptor-presence of the test compound, contrary to the ligand interaction or has an inhibitory activity to lower the level of said interaction in a portion of the stream which is such a compound where, for example, the test compound or the test substance area 154 It will be derived. 또한, 형광 리간드에 결합된 수용체 또는 자유 형광 리간드에 대한 상이한 유량은 비결합된 더 빠르게 이동하는 수용체로부터 유도된 형광물질의 희석에 상응하는 형광 수준에서 검출가능한 점적을 유도할 것이다. In addition, different flow rates for the receptor or a free fluorescent ligand bound to the fluorescent ligand will induce a detectable fluorescence in the drip level corresponding to the dilution of the fluorescent substance derived from a receptor for faster movement unbound. 그 후, 형광 물질에서의 급감소에 이어서 더 느리게 이동하는 형광 리간드의 축적에 상응하여 형광물질(156)에서 증가된다. Then, in correspondence to the accumulation of the fluorescent ligand to move more slowly then the class decrease in fluorescent material is increased in a fluorescent material 156. The

일부 구체예에서, 조작 완충제 및/또는 스페이서 영역으로부터 시험 물질 영역 반응 혼합물을 다른 곳으로 돌리거나 추출하기 위한 추가적 채널이 제공되는 것이 바람직하다. In some embodiments, the buffer operation and / or it is preferred that the additional channel area for the test material the reaction mixture or extract to turn to another service from the spacer regions. 이는 반응 동안 불연속의 유체 영역내에 함유된 반응 요소를 유지시키는 반면, 이러한 요소가 데이터 획득 단계 동안 분리되게 하는 경우이다. This is a case to cause the other hand, these elements to maintain the reaction components contained in the fluid region of the discontinuity during the reaction for a separate data acquisition phase. 상기에 언급된 바와 같이, 샘플 사이에 적당한 스페이서 유체 영역을 합체시킴으로써 반응 채널을 통해 이동하는 시험 물질 영역에 함께 반응물의 다양한 요소가 유지될 수 있다. As mentioned above, the various elements of the reaction with the test substance area moving through the reaction channel can be maintained by incorporating a suitable spacer fluid region in the sample. 일반적으로, 이러한 스페이서 유체 영역이 선택되어, 이러한 원래의 시험 물질 영역내에 샘플을 유지시키며, 특히, 연장된 반응 기간에도 스페이서 영역으로 샘플이 번지지 않게 한다. In general, these spacer fluid regions are selected, while maintaining the sample in the original test material such regions, in particular, not in a prolonged reaction period, the sample smearing the spacer region. 그러나, 이러한 목적은 분석의 효소 분리, 예를 들어, 상기에 언급된 리간드-수용체 분석을 기초로 분석이 일어나는 여분의 곳 또는 반응 생성물이 모세관에서 분리되는 곳에서 달성될 수 있다. However, this objective is separation of enzymatic analysis, for example, a ligand referred to above - has redundant area on the basis of the analyzed receptor analysis takes place, or the reaction product may be achieved where it is separated from the capillary. 따라서, 유체 유도의 초기 부분 동안 이러한 분리를 방지하는 이러한 요소를 제거하는 것이 바람직할 수 있다. Thus, it may be desirable to remove these elements to avoid the separation during the first part of the fluid induction.

이러한 샘플 또는 시험 물질 분리 또는 추출을 수행하기 위한 장치(500)의 한 구체예의 개략적인 설명이 도 5에 도시되어 있다. It is a schematic description of these embodiments of the apparatus 500 for performing such a sample or test material separation or extraction is shown in Fig. 도시된 바와 같이, 시험 물질 또는 시험 화합물(504)는 샘플 채널(512)을 통해 장치 또는 칩으로 도입된다. As shown, the test substance or test compound 504 is introduced into the device or the chip through the sample channel (512). 다시, 이들은 통상적으로 적합한 주입 장치(506), 예를 들어, 모세 피펫터를 경유해 도입된다. Again, these are typically a suitable injection device 506, for example, it is introduced via a capillary pipettor. 제 1 스페이서 영역(508) 및 제 2 스페이서 영역(502)의 이온 강도 및 길이는 가장 높은 전기영동 이동을 하는 샘플이 반응 채널 아래로 이동되는 시간 동안 제 1 스페이서 영역(508)을 통해 제 2 스페이서 영역(502)으로 이동할 수 없도록 선택된다. The second spacer through the first spacer region 508 and the second period of time the ionic strength and the length of the spacer area 502 is the sample to the highest electrophoretic mobility that is moved under the reaction channel first spacer region 508 is selected so that to move to the area 502. the

수용체 리간드 분석 시스템을 추정하면, 시험 화합물은 수용체와 처음으로 혼합되는 장치(500) 및 반응 채널(510)을 통과한다. When estimating a receptor ligand assay system, the test compound is passed through the device 500 and the reaction channel 510 to be mixed with the first receptor. 시험 물질 영역의 형태로서의 제 1 시험 화합물/수용체는 인큐베이션 영역(510a)에서 반응 채널을 따라 흐른다. A first test compound / receptor as a type of the test substance area flows along the reaction channel in the incubation area (510a). 이러한 초기 인큐베이션에 이어, 시험 화합물/수용체 혼합물은 표지화된 리간드(예를 들어, 형광 리간드)와 결합되며, 여기에서, 이러한 혼합물은 반응 채널(510)의 제 2 인큐베이션 영역(510b)을 따라 흐른다. Following this initial incubation, the test compound / receptor mixture is then combined with the labeled ligand (e.g., fluorescent ligand), herein, such a mixture will flow along a second incubation area (510b) of the reaction channel (510). 시스템(각각의 저장기(514, 516, 518, 520,522) 및 샘플 채널(512)의 말단에 적용된 전위에 의해 측정됨)의 유량 및 인큐베이션 영역의 길이는 형광 리간드가 결합된 수용체와 시험 화합물의 인큐베이션 시간을 측정한다. System, the length of the flow rate and the incubation area of ​​the (each reservoir (514, 516, 518, 520,522) and a sample channel (as measured by the potential applied to the terminal 512)) is the combination of a receptor and the incubation of the test compound the fluorescent ligand measure the time. 수용체 및 형광 리간드를 함유하는 용액의 이온 강도 및 이러한 요소를 샘플 채널로 하우징하는 저장기로부터의 물질의 유량은 제 1 및 제 2 스페이서 영역이 방해받지 않도록 선택된다. The flow rate of material from a reservoir housing to the receptor, and ion strength of the solution containing the fluorescent ligand, and these factors in the sample channel is selected not be restricted to the first and second spacer regions.

수용체, 형광 리간드 및 시험 화합물을 함유하는 분리된 시험 물질 영역은 예를 들어, 저장기(514, 516,518) 및 샘플 채널(512)의 말단에서 전위의 하전에 의해 반응 채널(510)을 따라 흐른다. Receptor, a separate test substance region containing a fluorescent ligand and the test compound For example, the flow along the reaction channel 510 by the charge of the electric potential at the end of the reservoir (514, 516,518) and a sample channel (512). 또한 저장기(520 및 522) 및 분리 채널(524)의 반대 말단에 또한 전위가 이동 채널의 양 말단에서 전위가 배합되도록 하전되어, 이동 채널을 교차하는 실질 흐름은 영이다. In addition, the reservoir (520 and 522) and the separation is also a potential to the opposite ends of the channel 524 is charged so that the potential is incorporated in both ends of the flow channel, the real flow which intersects the flow channel is zero. 시험 물질 영역이 반응 채널(510) 및 이동 채널(526)의 교차점을 통과할 때, 전위는 저장기(518 및 522)에 부유되며, 여기에서 저장기(514, 516, 520) 및 샘플 채널(526)의 말단에 하전된 전위는 이동 채널을 통해 분리된 시험 물질 영역을 분리 채널(524)로 유도한다. Test substances when the area is to pass through the intersection point of the reaction channel 510 and flow channel 526, the potential of the reservoir (518 and 522) are suspended in, stored here exchanger (514, 516, 520) and a sample channel ( the charged electric potential at the terminal of the 526) induces a discrete test zone material through the flow channel to the separation channel (524). 분리 채널로 분리되면, 원래의 전위는 보든 저장기에 하전되어, 이동 채널(526)을 통한 실질 유동 흐름을 중지시킨다. When separated into separate channels, the original electric potential of the charged groups is stored Borden, to stop the substance flow flows through the flow channel 526. 그 후, 시험 물질의 전환은 각각의 후속 물질 영역으로 반복될 수 있다. Then, the switch of the test substance may be repeated in each subsequent region of the material. 분리 채널 내에서, 시험 물질 영역은 반응 채널의 상태와는 상이한 상태에 노출된다. Within the separation channel, the test substance area is exposed to the different states of the state of the reaction channel. 예를 들어, 상이한 유량이 이용되며, 모세 처리가 상이하게 하전되거나 상이한 크기의 조각의 분리에 허용될 수 있다. For example, the different flow rates are used, it may be charged to have different capillary treatment or allow for the separation of pieces of different sizes. 바람직한 일면에서, 시험 물질은 분리 채널로 분리되어, 시험 물질을 높은 이온 강도 완충제로 충전된 모관으로 위치시켜, 낮은 이온 강도 스페이서 영역을 제거하여, 원래 시험 물질 영역의 한정된 외부의 다양한 샘플 성분의 분리를 허용한다. In the preferred embodiment, the test substance was separated by separation channels, by placing the test substances in a capillary filled with a high ionic strength buffer, to remove the low ionic strength spacer region, separation of the original test material area of ​​sample components of a limited external the permit. 예를 들어, 상기에 언급된 수용체/리간드 스크린에 있어서, 수용체/리간드 혼합물은 이동 채널에서 리간드 단독으로 있을 때와는 상이한 전기 영동 이동을 나타냄으로, 리간드로부터 혼합물을 분리할 수 있으며, 이를 검출할 수 있다. For example, in a receptor / ligand screen mentioned above, the receptor / ligand mixture with the ligand alone and when represents a different electrophoretic mobility be in a mobile channel, it is possible to remove the mixture from the ligand, to detect this, can.

이러한 변형은 매우 다양한 용도를 가지며, 특히 하기 반응, 예를 들어, 절단 반응, 분열 반응, PCR 반응 등에서 반응 생성물을 분리하는데 바람직하다. This strain has a very wide range of applications, in particular to the reaction, for example, the cleavage reaction, cleavage reaction, it is preferred to separate the reaction products, etc. PCR reaction.

C. 일련의 병렬 분석 시스템 C. A series of parallel analysis system

더욱 복작한 시스템은 또한, 본 발명의 범위내에서 유도될 수 있다. More bokjak the system also can be derived within the scope of the invention. 예를 들어, "일련의 주입 병렬 반응" 형태에 사용되는 선택적인 구체예의 개략적인 설명이 도 3에 나타나 있다. For example, the optional embodiments schematic explanatory view used for the "series of parallel reaction injection" form shown in Fig. 도시된 바와 같이, 장치(300)는 상기에 언급된 바와 같이 평면 물질(302)을 포함한다. As shown, the device 300 comprises a planar material (302) as noted above. 표면으로 제작된 물질(302)은 일련의 병렬 반응 채널(312-324)이다. The material 302 made of the surface are a series of parallel reaction channels (312-324). 또한, 각각의 병렬 반응 채널에 유동성 있게 연결된 세 개의 횡단 채널이 도시되어 있다. In addition, there are three transverse channels connected to allow fluid is shown in each parallel reaction channels. 세 개의 횡단 채널은 샘플 주입 채널(304), 광학적 시딩 채널(306) 및 수집 채널(308)을 포함한다. Three transverse channel includes a sample injection channels 304, the optical seeded channel 306 and a collecting channel (308). 또한, 물질 및 채널은 일반적으로 재료를 이용하여 제작되고, 일반적으로 상기에 언급된 치수로 제작된다. Further, the material and the channel is manufactured generally using a material, it is manufactured by a general reference to the above dimensions. 일련의 병렬채널이 도시되어 있고 설명되어 있지만, 반응 채널은 또한, 다양한 상이한 방향으로 제작될 수 있다. Although a series of parallel channels are described and shown, the channel response may also be in a variety of different directions. 예를 들어, 단일 횡단 채널에 유체식으로 연결된 일련의 병렬채널을 제공하기 보다, 채널은 광적으로 중앙 저장기에 선택적으로 연결되고, 이로부터 외부로 방사상으로 연장되어 있거나, 일부 다른 비병렬 형태로 선택적으로 배열되어 있다. For example, and selectively fixed to the channel, rather than provide a series of parallel channels connected to a fluid equation is the optical integrator groups central storage on a single transverse channel, or is radially extending from it to the outside, optionally with some other non-parallel form It is arranged in a. 또한, 세 개의 횡단 채널이 도시되어 있지만, 더 적은 횡단 채널이 예를 들어, 생화학적 시스템 성분이 장치내에 선증착된 곳에 사용된다는 것을 인지할 것이다. In addition, although three the crossing channel is shown, further contains a small cross-sectional channel for example, a biochemical component system will recognize that it is used where the line deposited in the device. 이와 유사하게, 필요에 따라, 더 많은 횡단 채널이 선택적으로 제공된 분석 스크린으로 추가의 요소를 도입시키기 위해 사용된다. Similarly, it is used to introduce additional elements, the more analysis screen transverse channel is selectively provided as needed. 따라서, 본 발명의 일련의 병렬 장치는 일반적으로 두 개 이상의, 바람직하게는 세 개, 네 개. Thus, a series of parallel device of the present invention, three general, the two or more, preferably, four. 다섯 개 이상의 횡단 채널을 포함할 것이다. It will include five or more transverse channels. 이와 유사하게, 반응 채널이 도 7에 도시되어 있지만, 본 발명의 미세 장치가 특정 스크린의 요구에 따라 일곱 개보다 많은 채널을 포함할 수 있다는 것을 쉽게 알 수 있을 것이다. Similarly, although the reaction channel is illustrated in Figure 7, it will be readily appreciated that micro-device of the present invention may include a large number of channels than seven, depending on the requirements of a particular screen. 바람직한 일면에서, 상기 장치는 10 내지 약 500개의 반응 채널, 더욱 바람직하게는 20 내지 약 200개의 반응 채널을 포함할 것이다. In a preferred aspect, the apparatus is between 10 and approximately 500 the reaction channel, and more preferably will contain from 20 to about 200 of reaction channel.

특히, 상기 장치는 장치에 연속식으로 주입되는 시험 화합물을 스크리닝하는데 유용하며, 병렬의 분석 형태를 사용하는데 유용하며, 샘플이 장치로 유입되며, 증가된 작업 처리량을 허용한다. In particular, the apparatus is useful in screening a test compound to be injected in a continuous manner to a device, useful for use in the form of parallel analysis, the sample is introduced into the device, allowing for an increased throughput.

작동에 있어서, 분리된 시험 물질 영역에서의 시험 화합물은 상기에 언급된 바와 같이 분리된 장치로 연속적으로 도입되며, 분리 주입 물질 영역이 반응 채널(310-324)과 병렬 샘플 채널(304)의 교차점에 근접할 때까지 횡단 샘플 주입 채널(304)을 따라 흐른다. In operation, the test compounds in a separate test area material is continuously introduced into a separator, as mentioned above, the separation zone is the intersection of the injection material reaction channels (310-324) in parallel with the sample channel 304 until the close-up cross-sectional sample flows along the injection channel 304. 도 4A-4F에 도시된 바와 같이, 시험 화합물은 선택적으로 개별적인 비드상에 고정되도록 제공된다. As shown in Figure 4A-4F, the test compound is provided to selectively fixed on the individual beads. 시험 화합물이 비드상에 고정된 경우, 병렬 채널은 선택적으로 제작되어, 샘플 주입 채널(304)와 반응 채널의 교차점에서 비드 정지 웰(326-338)을 포함한다. If the test compound is immobilized on a bead, parallel channels are selectively produced, and at the junction of the sample injection channels 304 and reaction channel comprises a stop bead wells (326-338). 화살표(340)은 이러한 타입의 샘플/비드 주입 동안, 네트 유체 흐름을 나타낸다. Arrow 340 for the sample / bead injection of this type, it represents the net fluid flow. 정지 웰로의 개별적인 비드 정위에 따라, 특정 채널을 통과하는 유체 흐름이 일반적으로, 제한될 것이다. To the individual wells of the stop bead orientation, it would be a fluid flow through a specific channel general, limited. 비제한된 유체 흐름에 이어서 일련의 다음 비드는 다음의 이용 가능한 정지 웰로 흘러, 제 위치에 정위된다. A non-restricted fluid flow is then a set of beads, and then flows in the next available stop of wells, and orientation in place.

병렬 반응 채널과 샘플 주입 채널의 교차점에 근접한 지점에서, 시험 화합물은 채널 아래로 유체 흐름의 방향을 전환시킴으로써 이들 각각의 반응 채널로 유도된다. In the near as possible to the junction of parallel reaction channels and the sample injection channel, a test compound is by switching the direction of fluid flow down the channel is guided to each of the reaction channel thereof. 또한, 비드상에 고정된 시험 화합물의 예에서, 고정은 일반적으로, 절단 가능한 링커 기, 예를 들어, 광분해물, 산 또는 염기 분해 링커 기를 통해 이루어질 것이다. Further, in the example of the test compound fixed on the beads, fixed will be through general, the cleavable linker group, for example, the light splitting lysate, an acid or base decomposition linker. 따라서, 시험 화합물은 반응 채널 아래의 시험 화합물이 흐르기 전에 광, 산, 염기 등과 같은 이형제에 노출됨으로써 비드로부터 이탈시키기 위해 필요하다. Thus, the test compound is required to escape from the beads by exposure to a releasing agent, such as light, acid, base flow before the test compound under the reaction channel.

병렬 채널내에서, 시험 화합물은 작동체 화합물이 추구되는 생화학적 시스템내에 접촉될 것이다. In the parallel channels, the test compound will be in contact within the biochemical system of effector compound is sought. 도시된 바와 같이, 생화학적 시스템의 제 1 성분은 시험 화합물에 대해 설명된 기술과 유사한 기술을 이용하여 반응 채널로 위치된다. As shown, the first component of a biochemical system is positioned in the reaction channel by using a similar technique to the technique described for the test compound. 특히, 생화학적 시스템은 통상적으로, 하나 이상의 횡단 채널(306)을 경유해 도입된다. In particular, biochemical system typically is introduced via at least one transverse channel (306). 화살표(342)는 시딩 채널(306)내에 유체 흐름의 방향을 나타낸다. Arrow 342 indicates the direction of fluid flow in the seeding channel 306. The 생화학적 시스템은 선택적으로 예를 들어, 연속적으로 흐르는 상기 및 도 4A-4E에 언급된 효소/기질 또는 수용체-리간드 혼합물을 기재로 하는 용액이며, 전체 세포 또는 비드 기재 시스템, 예를 들어, 비드에 고정된 효소/기질 시스템을 갖는 비드일 수 있다. To a solution of the ligand mixture to a substrate, the entire cell or a bead based system, for example, bead-biochemical system is optionally, for example, continuously flowing to the enzyme / substrate or the receptor referred to above, and Fig. 4A-4E It can be a bead having a fixed enzyme / substrate system.

생화학적 시스템이 입자, 예를 들어, 세포 또는 비드에 혼입되는 구체예에서, 병렬 채널은 입자 보유 영역(344)을 포함할 수 있다. In embodiments in which the biochemical system particles, for example, cells or incorporated into the bead, parallel channels may include a particle retention region 344. 통상적으로, 이러한 보유 영역은 입자 체 또는 여과 매트릭스, 예를 들어, 미립자 물질은 통과하지 못하나 유리된 유체의 흐름은 통과하는 다공성 겔 또는 미세 구조물을 포함할 것이다. Typically, this holding area will comprise a particle body or filter matrix, e.g., a porous gel or a fine structure of the particulate material is mothana not pass the flow of fluid is passed through the glass.

이러한 여과기의 미세구조물의 예는 예를 들어, 미국 특허 제 5,304,487 호에 기재된 것을 포함하며, 상기 문헌은 본원에 참고문헌으로 인용되었다. Examples of the fine structure of these filters are, for example, include those described in U.S. Patent No. 5,304,487, the literature is incorporated herein by reference. 연속 시스템에 있어서, 더 많은 복합 시스템내의 유체 방향은 일반적으로, 미세조작된 유체 흐름 구조, 예를 들어, 펌프 및 밸브를 이용하여 조절될 수 있다. In a continuous system, the flow direction in the more complex systems generally, the micro-engineered structure, fluid flow, for example, can be controlled by means of a pump and a valve. 그러나, 시스템이 더욱 복잡해질수록, 이러한 시스템은 더욱 제어하기 힘들게 된다. However, the more the system become more complex, these systems are more difficult to control. 따라서, 본원에 설명된 전기삼투적 시스템은 일반적으로, 이렇게 더욱 복잡한 시스템을 조절하는데 바람직하다. Thus, the electrical osmotic systems as described herein, in general, it is preferred to control more complex systems like this. 통상적으로, 이러한 시스템은 다양한 횡단 채널의 말단에 위치하는 저장기내에 전극을 결합시켜, 장치를 통해 유체 흐름을 조절한다. Typically, such a system by combining the electrode to the reservoir which is located at the terminal of the various transverse channels, controls the fluid flow through the device. 또 다른 일면에서, 다양한 모든 채널의 말단에서 전극을 포함하는 것이 바람직하다. In yet another aspect, it is preferable that an electrode at the end of all the different channels. 이는 일반적으로, 보다 직접적인 조절을 제공하며, 또한, 제어하기 힘든 더욱 복잡한 시스템으로 증대된다. This is typically, provides a more direct control, also, it is difficult to increase a more complex system to control. 더 적은 전극을 사용하여, 전위 복잡성을 감소시키기 위해, 병렬 시스템이 바람직하며, 예를 들어, 두 개의 유체가 다양한 흐름 채널에 근접한 병렬채널에서 유사한 속도로 이동하는 것이 바람직하다. Using less electrode, in order to reduce the potential complexity, and parallel systems are preferred, for example, it is preferred that the two fluids moving in a similar speed in close parallel channels for various flow channels. 특히, 채널 길이가 증가함에 따라, 채널에 따라 저항성도 또한 증가할 것이다. In particular, resistance will increase also in accordance with the channel as the channel length is increased. 이와 같이, 전극 사이의 흐름 길이는 사실상 선택된 병렬 경로에 상관 없이 동일하게 설계되어야 한다. Thus, the flow distance between the electrodes must be the same design, regardless of the fact selected parallel paths. 이는 일반적으로, 횡단 전기장의 생성을 억제하여, 모든 병렬 채널에서 동일한 흐름을 촉진한다. This generally, to suppress the formation of the transverse electric field, promotes the same flow in all the parallel channel. 전극사이의 사실상 동일한 저항성을 달성하기 위해, 채널 구조의 형태 구조를 변형시켜, 이동된 경로에 무관한 채널 저항성을 제공할 수 있다. In order to achieve substantially the same resistance between the electrodes, by modifying the morphological structure of the channel structure, it is possible to provide an independent channel resistance to the movement route. 대안적으로, 채널의 저항성은 선택적으로 경로의 횡단면을 변화시킴으로써 조절되어, 경로에 상관 없는 저항 수준을 일정하게 한다. Alternatively, the resistance of the channel of which can optionally be adjusted by changing the cross section of the path, and a constant resistance level without regard to the paths.

이들 각각의 병렬 반응 채널을 통해 도시된 시험 화합물에서와 같이, 이들은 문제의 생화학적 시스템과 접촉할 것이다. As in the test compound showing through each parallel reaction channel thereof, which will be in contact with the biochemical system of the problem. 상기에 언급된 바와 같이, 특히 생화학적 시스템은 일반적으로, 유동가능한 표지 시스템을 포함할 것이며, 상기 시스템은 시스템, 예를 들어, 착색 또는 형광 물질, 표지화된 리간드 등과 같은 용해 가능한 표지기 또는 첨전제 또는 비드 결합 시그널링 기와 같은 입자 기재 시그널의 상대적 작용을 나타낸다. , In particular a biochemical system as mentioned above, in general, the flow would include the possible labeling system, the system comprising the system, for example, soluble pyojigi or impregnated premises, such as colored or fluorescent substance, the labeled ligand or It shows the relative effect of particle base signal, such as a bead bond signaling group. 그 후, 유동 가능한 표지기는 각각의 병렬 채널을 통해 수집 채널(308)로 흐르며, 여기서, 각각의 병렬 채널로부터의 일련의 시그널은 검출 윈도우(116)을 지나 흐른다. Thereafter, the flowable labeling group flows into a collection channel (308) through each parallel channel, wherein the set of signals from each channel flows in parallel through the detection window 116.

도 3을 참조하여, 도 4A-4F에는 시험 화합물과 생화학적 시스템 성분을 "일련의 주입 병렬 반응" 장치에 주입하고, 시스템을 시험 화합물에 노출시키고, 병렬의 반응 채널로부터의 생성된 시그널을 흐르게 하고, 검출 윈도우를 지나는 과정이 도시되어 있다. Referring to Fig. 3, Fig. 4A-4F is to inject test compounds and biochemical system components in the "set of injection parallel reaction" device, to expose the system to the test compound, to flow and the resulting signal from the parallel response channels this process, through the detection window is shown. 특히, 도 4A는 샘플 주입 채널(304)을 통해 비드(346)상에 고정된 시험 화합물의 도입을 도시하고 있다. In particular, Figure 4A illustrates the introduction of the test compounds immobilized on a bead (346) through the sample injection channels 304. 이와 유사하게, 생화학적 시스템 성분(348)은 시딩 채널(306)을 통해 반응 채널(312-324)로 도입된다. Similarly, the biochemical system component 348 is introduced into the reaction channel (312-324) through a seeding channel 306. The 상기에 설명된 바와 같이, 시험 화합물과 함께 장치에 도입되지만, 스크리닝될 모델 시스템의 성분은 선택적으로 제조동안 반응 채널로 도입된다. As it described above, but the introduction of the device with the test compounds, the components of the model system that is to be screened are selectively introduced into the reaction channel during manufacture. 또한, 이러한 성분은 선택적으로 특정 스크리닝 장치의 저장 수명을 증가시키기 위해 액체 형태 또는 동결 건조된 형태로 제공된다. In addition, these components are provided in liquid form or in a lyophilized form in order to selectively increase the shelf life of specific screening device.

도시된 바와 같이, 생화학적 시스템 성분은 세포 또는 입자 기재 시스템에 구체화되어 있지만, 유체 성분은 또한 본원에 설명된 바와 같이 사용될 수 있다. Biochemical system components as illustrated, but is embodied in the cells or particles based system, the fluid component can also be used as described herein. 미립자 성분이 반응 채널로 흐를 때, 이들은 선택적으로 상기에 언급된 바와 같이, 매트릭스(344) 보유한 광학적 입자상에 선택적으로 유지된다. When the particulate matter flows into the reaction channels, which are selectively, as mentioned above, optionally held in the optical particulate matrix held 344.

도 4B는 이형제에 비드를 노출시킴으로써 비드(346)로부터 시험 화합물을 이탈시키는 것이 도시되어 있다. Figure 4B may be shown to exit the test compound from the beads 346 by exposing the beads to a release agent. 도시된 바와 같이, 비드는 적당한 광원(352), 예를 들어, 링커 기를 광분해하기에 적합한 파장을 빛을 발생시키는 광원으로부터의 광에 노출되며, 광분해 가능한 링커 기를 통해 이들 각각의 비드에 커플링되는 화합물을 방출시킨다. As shown, the beads are coupled to a suitable light source 352, for example, are exposed to a suitable wavelength to photolysis group linker to light from a light source to generate light, each of these through a photodegradable linker beads to release the compound.

도 4c에서, 방출된 시험 화합물은 이들 화합물이 생화학적 시스템 성분과 접촉할 때까지 화살표(354)로 도시된 바와 같이 병렬 반응 채널을 따라 흐르게 된다. In Figure 4c, the released test compound is caused to flow along the parallel reaction channels as shown by the arrow 354 until these compounds in contact with the biochemical system components. 이후, 생화학적 시스템 성분(348)은 시험 화합물의 존재하에서 이들의 기능, 즉, 효소 반응, 수용체/리간드 상호작용 등을 수행하게 된다. Thereafter, the biochemical system component 348 is to perform a function thereof or the like, i.e., enzymatic reactions, receptor / ligand interaction in the presence of the test compound. 생화학적 시스템의 여러 성분이 고체 지지체 상에 부동화되는 경우, 이들 지지체로부터 성분이 방출되어 시스템을 개시시키는 성과를 제공할 수 있다. When the various components of the biochemical system is immobilized on a solid support, the composition was released from these supports can provide a performance that initiated the system. 이후, 생화학적 시스템의 작용화에 상응하는 가용성 시그널(356)이 발생한다. Thereafter, the availability signal 356 corresponding to the functionalization of the biochemical system is generated. 앞서 기재된 바와 같이, 발생한 시그널 수준에서의 변화는 특정 시험 화합물이 특정 생화학적 시스템의 이펙터임을 나타내는 표시이다. As previously described, changes in the generated signal level is an indication that indicates that the particular test compound the effects of the specific biochemical system. 이는 밝게 칠해져 있는 시그널(358)에 의해 도시된다. This is shown by a signal 358, which is painted bright.

도 4E 및 4F에서, 가용성 시그널은 이후 반응 채널(312-324)에서 검출 채널(308)로 흐르고, 검출 채널을 따라 검출 윈도우(116)을 지난다. In Figure 4E and 4F, the availability signal flows to the detection channel 308, in a later reaction channels (312-324), passes through the detection window 116 along the detection channel.

다시, 검출 윈도우에 인접하여 위치한, 상기 기재된 바와 같은 검출 시스템은 시그널 수준을 모니터할 것이다. Again, it located adjacent to the detection window, the detection system as described above will be monitoring a signal level. 몇몇 구체예에서, 시험 화합물을 함유하는 비드가 선택적으로 재생되어 그 위에 존재하는 시험 화합물을 확인한다. In some embodiments, the beads containing the test compound selectively reproduced to verify a test compound present thereon. 이는 일반적으로 비드상에서 시험 화합물을 합성하는 동안에 표지화 기의 혼입에 의해 달성된다. This is achieved by incorporation of a labeled group while the general synthesis of a test compound on the bead. 도시된 바와 같이, 소모된 비드(360), 즉, 시험 화합물이 방출된 비드는 선택적으로 이것에 결합된 시험 화합물을 확인하기 위해 포트(port)(362)를 통해 채널 구조로부터 운반된다. As can be seen, the spent bead 360, that is, the test compound was released beads are carried from the channel structure through a port (port) (362) to selectively determine the test compound bonded thereto. 이러한 확인은 선택적으로 단편 수집기에 비드를 유도하므로써 장치의 외측에서 달성되며, 이 때 비드상에 존재하는 시험 화합물은 표지화 기의 확인을 통해, 또는 잔류 화합물의 확인을 통해 선택적으로 확인된다. This verification is achieved selectively in the outside of the apparatus By a fragment induced bead collector, where the test compound present on the bead is optionally confirmed through the identification of, or a residue of a labeled compound by a check group. 결합적 화학 방법으로 표지화 기를 혼입시키는 것은 표지화 기로서 염소화/불화 방향족 화합물 또는 잠재적 누클레오티드 서열을 사용하는 것으로 이미 기재되어 있다. The incorporation of an associative labeled by chemical methods it is already described by using the chlorinated / fluorinated aromatic compounds or potential nucleotide sequences as the labeled group. 다르게는, 비드는 확인이 수행될 때, 장치 그 자체내에서 개별적인 검정 시스템에 선택적으로 운반될 수 있다. Alternatively, the beads may, can be selectively delivered to a respective test system in the apparatus itself, when the confirmation is performed.

도 6A는 "일련의 주입 병렬 반응" 장치의 또 다른 구체예를 도시한 것으로, 이 장치는 비드 기재 시스템과 대조적으로 유체 기재에 사용될 수 있다. Figure 6A that shows yet another embodiment of "a series of parallel reaction injection" devices, the apparatus can be used in bead based system as opposed to a fluid base. 도시된 바와 같이, 장치(600)는 도 3 및 4에 도시된 바와 같은 두 개 이상의 횡단 채널, 즉, 샘플 주입 채널(604) 및 검출 채널(606)을 포함한다. The apparatus 600 comprises a two or more transverse channels, that is, sample injection channels 604 and the detection channel 606, as shown in Figures 3 and 4, as shown. 이들 횡단 채널은 샘플 채널(604)을 검출 채널(606)에 연결시키는 일련의 병렬 채널(612-620)에 의해 상호연결된다. These transverse channels are interconnected by a series of parallel channels (612-620) for connecting the sample channel 604 to the detection channel 606.

또한, 도시된 장치는 유체 시험 화합물의 흐름을 반응 채널에 유도하기 위한 추가의 채널 셋트를 포함한다. Further, the illustrated apparatus comprises an additional channel set for deriving the flow of fluid test compound to the reaction channel. 특히, 추가의 횡단 펌핑 채널(634)는 일련의 병렬 펌핑 채널(636-646)에 의해 샘플 채널(604)에 유체식으로 연결된다. In particular, the additional transverse pumping of the channel 634 is connected to the fluid type in the sample channel (604) by a series of parallel pump channels (636-646). 펌핑 채널은 그의 말단에 저장기(650 및 652)를 포함한다. Pumping channel includes a pre-stored in his terminal (650 and 652). 병렬 채널(636-646)의 교차점은 병렬 채널(612-620)과 샘플 채널(604)의 교차점으로부터, 즉, 이들 사이에서 엇걸리게 된다. The crossing of parallel channels (636-646) is caught between the neck from the intersection of parallel channels (612-620) and a sample channel 604, that is, those. 유사하게, 횡단 펌핑 채널(608)은 병렬 펌핑 채널(622-632)에 의해 검출 채널(606)에 연결된다. Similarly, the cross-sectional pumping channel 608 is connected to the detection channel 606 by a parallel pump channels (622-632). 다시, 병렬 펌핑 채널(622-632)와 검출 채널(606)의 교차점은 반응 채널(612-620)과 검출 채널(606)의 교차점에서 엇걸리게 된다. Again, the junction of the parallel pump channels (622-632) and the detection channel 606 is caught at the intersection of the neck reaction channels (612-620) and detection channel (606).

본 시스템의 작동을 도시한 개략도가 도 6b-bc에 도시된다. Is a schematic view showing the operation of the present system is shown in Figure 6b-bc. 도시된 바와 같이, 서로 별개의 시험 물질 영역으로부터 물리적으로 분리된 일련의 시험 화합물이 앞서 기술된 방법을 사용하여 샘플 채널(604)로 도입된다. , It is each introduced into the sample channel 604 by using a series of test compound The foregoing separation method is physically separate from the area of ​​the test substance, as shown. 전기삼투 시스템에 대해서는, 전압이 샘플 채널(604) 뿐만 아니라 저장기(648)에 인가된다. For the electro-osmotic system, the voltage sample channel 604, as well as is applied to the reservoir 648. 전압은 또한 저장기(650:652), (654:656) 및 (658:660)에 인가된다. Voltage is also applied to the reservoir (650: 652), (654: 656) and (660, 658). 이것은 화살표로 도시된 바와 같이 횡단 채널(634, 604, 606 및 608)을 따라 유체를 흐르게 하고, 도 6b에 도시된 바와 같이 이들 횡단 채널을 상호연결시키는 병렬 채널 어레이를 통해 제로 넷 흐름(zero net flow)을 초래한다. This flow of fluid along the transverse channel (634, 604, 606 and 608) as shown by the arrows and, as a zero net flow through the parallel channel array interconnecting these transverse channels shown in Figure 6b (zero net results in a flow). 도 6b의 어두운 영역에 의해 도시된 바와 같이, 시험 화합물을 함유하는 시험 물질 영역이 병렬 반응 채널(612-620), 샘플 채널 병렬 반응 채널(612-629)을 배열되어, 샘플 채널(604)을 검출 채널(606)으로 연결시키면, 인가된 전압을 이들 채널의 말단에 있는 저장기에서 제거하므로써 모든 횡 방향으로의 흐름은 멈추게 된다. As shown by the darker areas 6b, the test substance region containing the test compound is arranged parallel reaction channels (612-620), the sample channel parallel reaction channels (612-629), the sample channel (604) when connected to the detection channel 606, by removing the applied voltage from the reservoir at the end of these channels the flow of all the lateral direction is stopped. 상기 기재된 바와 같이, 채널의 구조는 기판상의 공간 사용을 최대화시키므로써 변화될 수 있다. As described above, the structure of the channel can be varied to write because maximize the space on the substrate. 예를 들어, 샘플 채널이 직선인 경우, 반응 채널간의 거리(및, 따라서 크기 제한 기판 상에서 수행될 수 있는 병렬 반응기의 수)는 시험 물질 영역간의 거리에 의해 한정된다. For example, the sample channel when the distance between the straight line, and the reaction channels (and, therefore, the number of parallel reactor which may be performed on the limited substrate size) is defined by the distance of the inter-region test substance. 그러나, 이러한 한정은 채널 구조를 변경시키므로써 해소될 수 있다. However, this limitation may be overcome to write because changing the channel structure. 예를 들어, 일부 경우에, 제 1 및 제 2 스페이서 영역의 길이는 사문석, 방형파, 톱니 또는 기타 왕복 채널 구조에 의해 수용될 수 있다. For example, in some cases, the length of the first and second spacer regions may be accommodated by a serpentine, square wave, sawtooth, or any other reciprocating channel structure. 이는 기판면의 제한된 영역에 최대수의 반응 채널 패킹을 가능하게 한다. This allows for the maximum number of reaction channels packed in a limited area of ​​the substrate surface.

병렬 반응 채널이 정렬되는 경우, 이후 샘플 또는 시험 물질은 제 1 전압을 저장기(650 및 652)에 인가하고, 동시에 제 2 전압을 저장기(658 및 660)에 인가하므로써 병렬 반응 채널(612-620)으로 이동하게 되어, 이로써 병렬 펌핑 채널(636-646)을 통과하는 유체 흐름은 도 6c에 도시된 바와 같이 시험물질을 병렬 반응 채널(612-620)로 진행시킨다. When a parallel reaction channels aligned, since a sample or test material is parallel to the reaction channel by application to application and, at the same time pre-stored a second voltage (658 and 660) to the reservoir (650 and 652) of the first voltage (612- 620) to be moved, and thereby advances the test substance, as shown in Figure 6c is a flow through the parallel pump channels (636-646) in parallel reaction channels (612-620). 이러한 과정 동안, 저장기(648, 654, 656) 또는 새플 채널(604)의 말단에 인가되는 전압은 전혀 없다. During this process, the voltage applied to the ends of the reservoir (648, 654, 656) or saepeul channel 604 is not at all. 병렬 채널(636-646) 및 (622-632)는 일반적으로 길이가 조절되어 전체 채널 길이, 및 이에 따른 저장기(650 및 652)로부터 채널(604)로의 저항 수준 및 저장기(658 및 660)로부터 채널(606)로의 저항 수준이 사용되는 어떠한 경로에서도 동일하게 될 것이다. Parallel channels (636-646) and (622-632) are generally length is adjusted total channel length, and accordingly the reservoir (650 and 652) and the storage level resistance group to the channel (604) from (658 and 660) the resistance level to the channel 606 will be the same on any path to be used from. 저항은 일반적으로 채널의 길이 또는 폭을 조절하므로써 조절될 수 있다. Resistance can generally be controlled by controlling the length or width of the channel. 예를 들어, 채널은 접기 또는 사문암 구조를 포함시키므로써 연장될 수 있다. For example, the channel may be extended to write because include folding or serpentine structure. 이러한 것은 도시되지는 않았지만, 이와 같은 채널 길이를 연장시키기 위해서는, 채널(636 및 646)은 가장 길고, 채널(640 및 642)은 가장 짧아서 대칭 흐름을 발생시키고, 이로써 샘플을 채널로 진행시킨다. To this is to extend, such a channel length, not shown, the channel (636 and 646) is the longest, the channel (640 and 642) is short and the generated symmetric flow, thereby proceeding with a sample channel. 알 수 있드시, 샘플이 채널(612-620)을 통해 흐르는 동안, 이들 채널내 저항은 개개의 채널 길이 동일하므로, 동일할 것이다. While flowing itdeusi be seen, the sample is over the channel (612-620), these channels are the same resistance within the respective channel lengths, it would be the same.

반응 물질이 스크리닝된 후, 시험 물질 영역/시그널 구성원은 전압을 저장기(650 및 652)에서 저장기(658 및 660)으로 인가하므로써 검출 채널(606)로 이동하게 되고, 동시에 나머지 저장기에서의 전압은 부동하게 한다. After the reactants the screening, test compounds Area / Signal member is moved into the detection channel 606. By applying to the reservoir (658 and 660) in the group stores a voltage (650 and 652), while in the rest of the reservoir voltage should be floating. 이후, 상기 시험 물질 영역/시그널은 전압을 저장기(654 및 656)에 인가시키므로써 검출 윈도우/검출기(662)를 지나 연속적으로 이동하면서, 나머지 횡단 채널의 말단에 충분한 전압을 인가시키므로써 여러 병렬 채널을 따르는 흐름을 억제한다. Thereafter, the test substance area / the signal is written as past the detection window / detector 662 is because writing to the reservoir (654 and 656), the voltage continuously moving, because applying a sufficient voltage at the terminal of the other transverse channel number of parallel It inhibits the flow along the channel. 직각으로 교차하는 채널로 도시되었지만, 또한, 다른 구조가 연속 주입 병렬 반응에 적합한 것으로 인지될 것이다. Although illustrated as channels intersecting at a right angle, and also, it will be appreciated that the other structure suitable for continuous infusion parallel reaction. 예를 들어, 미국 특허 출원 제 08/835,101호(1997년 4월 4일자 출원)에는 유체 흐름을 제어하기 위해 폭을 변화시키는 채널 및 포물선 구조에 이점이 있는 것으로 기재되어 있다. For example, U.S. Patent Application No. 08 / No. 835 101 (filed 4 April 1997) discloses that the advantage of the channel and a parabolic structure to change the width for controlling fluid flow. 요약하면, 전기삼투 시스템에서 유체 흐름은 전극간의 전류 흐름에 의해 제어되며, 따라서 이와 관련된다. In summary, in electroosmotic fluid flow system it is controlled by a current flow between the electrodes, and therefore this regard. 유체 채널에서의 저항은 경로의 길이 및 폭의 함수로서 변할 수 있으며, 따라서 상이한 길이의 채널은 사이한 저항을 갖는다. Resistance can vary as a function of the length and the width of the path, therefore, the different lengths of the channels in the fluid channel has a resistance between. 이러한 저항 차이는 보정되지 않으며, 이는 횡방향 전기장의 발생을 초래하여 유체 흐름을 특정 영역에 유도시키는 장치의 능력을 억제할 수 있다. This resistance difference is not corrected, it may result in fluid flow to the occurrence of a lateral electric field can inhibit the ability of the device to induce a particular area. 전류, 및 이에 따른 유체 흐름은 최소 저항의 경로, 예를 들어 최단 경로를 따른다. Current, and hence the fluid flow along the path, for, for example, the minimum resistance follows the shortest path. 횡방향 전기장의 이러한 문제가 각각의 모든 병렬 채널의 말단에 별개의 전기 시스템, 즉, 별개의 전극을 사용하므로써 해결되기는 하나, 이러한 전극을 전부 포함하는 장치 및 각각의 이들 전극에 인가되는 전압을 제어하기 위한 제어 시스템을 제조하는 것은, 특히 단일 소규모 장치, 예를 들어 1 내지 2㎠에서 수백 내지 수천개의 병렬 채널을 다루는 경우에는 복잡할 수 있다. Transverse this problem a separate electrical system at the ends of each of all the parallel channels of the electric field, i.e., one Although solved by the use of a separate electrode, controlling the voltage applied to the electrodes of the device and each comprising such electrode all the manufacturing a control system for, in particular when dealing with hundreds or thousands of parallel channels in a single small-scale devices, for example, 1 to 2㎠ may be complex. 따라서, 본 발명은 다수개의 병렬 채널을 각각 통과하는 전류 흐름이 이들 채널 또는 채널 네트워크를 통해 목적하는 유동 패턴을 보장하도록 하는 적합한 수준에 있도록 하므로써 연속적인 병렬 전환에 영향을 미치는 미소 유체 장치를 제공하는 것이다. Accordingly, the present invention is to provide a microfluidic device that affects successive parallel conversion By so an appropriate level of current flow through the plurality of parallel channels to ensure that the flow in a desired pattern through these channels or channel network will be. 이러한 목적을 달성하기 위해서는 적당한 여러 방법 및 기판/채널 형태가 있다. In order to achieve this object there are a number of ways and the substrate / channel form suitable.

본 발명의 장치에 따른 채널의 포물선 구조의 일례에서, 기판은 주채널을 포함한다. In one example of the envelop structure of channels according to the apparatus of the present invention, the substrate comprises a primary channel. 일련의 병렬 채널은 주채널에서 종결된다. A series of parallel channels is terminated in the main channel. 이들 병렬 채널의 반대 말단에는 포물선형 채널이 연결된다. The opposite ends of these parallel channels are connected to a parabolic channel. 각각의 병렬 채널에서의 전류 흐름은 병렬 채널의 길이를 조절하므로써 일정하거나 균등하게 유지되어, 각각의 병렬 채널을 이들의 각 전극에 연결시키는 채널 구조가 포물선 형태가 되도록 한다. Each of the current flow in the parallel channels is a channel structure, which is kept constant or uniform by controlling the length of the parallel channels, connecting each of the parallel channels in each of these electrodes so that a parabolic type. 병렬 채널 사이의 포물선형 채널내 전압 강하는 채널 폭을 조절하므로써 일정하게 유지되어 이들 병렬 채널에 의해 발생된 병렬 전류 경로로 인한 채널 전류를 다양하게 수용한다. Parabolic-channel voltage drop between the parallel channels is held constant by controlling the channel width to accommodate various channel current due to the parallel current path caused by these parallel channels. 채널의 포물선 형태는 이들의 테이퍼링(tapering) 구조에 합쳐져 모든 병렬 채널을 따른 저항을 동일하게 하고, 이로써 선택된 경로에 상관없이 유체 흐름을 동일하게 한다. Parabolic shape of the channel is the same for all the parallel resistor according to the combined channel thereof tapered (tapering) structure and, thereby, the same fluid flow, regardless of the selected path. 일반적으로, 채널 간의 저항을 바람직하게 제어하도록 하는 채널 치수의 결정은 공지된 방법에 의해 수행될 수 있으며, 일반적으로 기판을 통해 이동되는 유체의 성질과 같은 요인에 의해 좌우된다. In general, the determination of channel dimensions to preferably control the resistance between the channel may be carried out by a known method, and is generally influenced by the factors such as the nature of the fluid that moves through the substrate.

본 발명의 설명은 일반적으로 특정 상호작용에 영향을 미치는 화합물을 확인하기 위한 스크리닝 검정과 관련하여 기재하고 있으나, 상기 기재된 미량실험용 시스템이 또한 성분과 생화학적 시스템의 다른 구성원간의 상호 작용에 반드시 영향을 미치지는 않는 생화학적 시스템의 성분과 특이적으로 상호작용하는 화합물을 스크리닝하는 데 사용될 수 있다. Although the description of the invention is generally in terms of a screening test for identifying a compound that affects a specific interaction substrate, the sure effect on the interaction between the different members of the above-described trace amount of the experimental system it is also the component and biochemical systems short and can be used to screen for elements and compounds which specifically interacts with the system that is biochemically. 이러한 화합물에는 일반적으로 치료 또는 마아커 기, 즉, 방사성 핵종, 염료 등에 대한 표적 기로서 예를 들어, 진단 및 치료 분야에 일반적으로 사용될 수 있는 결합 화합물이 포함된다. This compound has are generally therapeutic or village contains the marker group, that is, compounds in combination, for example, may generally be used in the diagnostic and therapeutic field as the target group for such a radionuclide, a dye. 예를 들어, 이러한 시스템은 생화학적 시스템의 주어진 성분을 결합시킬 수 있는 시험 화합물을 스크리닝하는 데 선택적으로 사용될 수 있다. For example, such a system can optionally be used to screen for test compounds capable of binding to a given component of a biochemical system.

II. II. 미량실험용 시스템 Trace Systems Laboratory

작업 편의상, 일반적으로 개개의 분리된 장치에 대해 기재되나, 기재되는 본 시스템은 일반적으로 보다 큰 시스템의 부분이며, 각각의 기부 상에서 또는 여러개의 스크린 장치와 병렬로, 장치의 기능을 모니터하고 조절할 수 있다. Operation for convenience, but the generally described for each separate device, the system described is the more common parts of a larger system, each or in parallel with multiple screen device on the base, you can monitor the function of the device and control have. 이러한 시스템의 예가 도 7에 도시된다. An example of such a system is shown in FIG.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 시스템에는 시험 화합물 처리 시스템(700)이 포함될 수 있다. 7, the present system may include a test compound treatment system 700. 도시된 시스템에는 다수개의 개별적인 검정 칩 또는 장치(704)를 지지할 수 있는 기단(702)이 포함된다. The illustrated system includes a base end 702 which is capable of supporting a plurality of individual test chip or device 704. The 도시된 바와 같이, 각각의 칩에는 다수개의 분리된 검정 채널(706)이 포함되며, 이들 채널은 각각 시험 화합물을 장치에 도입시키기 위해 개별적인 인터페이스(interface)(708), 예를 들어, 피펫터(pipetter)를 갖는다. , Each chip includes a plurality of separate test channel 706, these channels, for in order to introduce a test compound to a device separate interface (interface) (708), for example, each of the pipettor as shown ( It has a pipetter). 상기 인터페이스는 장치에 시험 화합물을 시핑(sipping)하는 데 사용되며, 시핑에 의해 분리된 제 1 및 제 2 스페이서 유체가 장치에 도입된다. The interface is for Siping (sipping) the test compound to the device, the first and second spacer separated by a fluid Siping is introduced into the device. 도시된 시스템에서, 칩의 인터페이스는 기단(702)의 바닥부로부터 개구부(710)을 통해 삽입되며, 상기 기단은 상승 및 하강이 가능하여 인터페이스를 기단 아래, 예를 들어, 컨베이어 시스템(712)상에 위치하는 멀티웰 마이크로플레이트(711)에 함유되는 시험 화합물 또는 세척/제 1 스페이서 유체/제 2 스페이서 유체와 접촉시킨다. In the illustrated system, the interface of the chip is inserted through the opening 710 from the bottom portion of the base end (702), the base end is below the proximal end to interface can rise and fall, for instance, the conveyor system 712 test compound or cleaning is contained in a multi-well micro-plate 711 which is located in / brought into contact with the first spacer fluid / second spacer fluid. 작업시, 상이한 시험 화합물을 다수 함유하는 멀티웰 플레이트는 컨베이어 시스템의 한 단부에 적재(714)된다. In operation, multi-well plate that contains a plurality of different test compounds are loaded (909) to one end of the conveyor system. 상기 플레이트를 완충 시스템(720)으로 충전될 수 있는 적합한 완충액 저장기(716 및 718)에 의해 분리된 컨베이어 상에 배치한다. It is arranged on a separate conveyor by a suitable buffer storage that can be charged to the plate with the buffer system 720 groups (716 and 718). 상기 플레이트를 컨베이어에서 내리고, 시험 화합물을 칩에 샘플링하여, 적합한 스페이서 유체 영역에 의해 산재시킨다. Lower the plate on the conveyor, a sample of the test compound to the chip, thereby scattered by a suitable spacer fluid regions. 시험 화합물을 칩에 로딩시킨 후, 멀티웰 프레이트를 수집하거나 시스템의 말단에 적재(722)한다. After loading the test compound to the chip, a multi-well collection or freight loads 722 in the system's terminal. 전체 제어 시스템에는 도 7에 도시된 바와 같이, 다수의 개개의 미량실험용 시스템 또는 장치가 포함된다. It has a total control system as shown in Figure 7, includes a plurality of individual traces of the experimental system or apparatus. 각각의 장치는 컴퓨터 시스템에 접속되어, 적절하게 프로그래밍되므로써 다양한 칩내에서 유체 흐름 및 방향을 제어하고, 여러 장치에 의해 수행된 스크리닝 검정으로부터 얻어진 데이타를 모니터하고, 기록하고 분석한다. Each device is connected to the computer system, suitably programmed doemeurosseo controlling fluid flow in various directions and chipnae, monitor, record and analyze the data obtained from the screening test performed by multiple devices. 이러한 장치들은 일반적으로 컴퓨터와 각 장치 사이의 인터페이스를 제공하여 컴퓨터에서 장치로 작업 지시를 이행하고, 장치에서 컴퓨터로 데이타를 기록하는 중간 어뎁터 모듈을 통해 컴퓨터와 접속될 것이다. Such devices will generally provide an interface between the computer and each device to perform the operation indicated by the device from the computer and connected to the computer via an intermediate adapter module for writing data from the device to the computer. 예를 들어, 어뎁터는 일반적으로 각 장치의 상응하는 구성원에 대한 적절한 접속부, 예를 들어, 검출 시스템을 위한 전기삼투 유체 흐름, 전력 입력 및 데이타 출력에 사용되는 저장기에 들어 있는 전극에 연결된 전기납, 전기 또는 광학섬유, 장치에 혼입되는 기타 센서 구성원을 위한 데이타 릴레이가 포함될 것이다. For example, the adapter is generally appropriate connection for the corresponding members of each device, e.g., electroosmotic flow for the detection system, the power input and jeonginap, electricity is connected to the electrode containing groups store used for data output or optical fiber, will be included in the relay data for the other member of the sensor incorporated into the device. 또한, 어뎁터 장치는 제어가 필요한 경우, 예를 들어, 특정 스크리닝 검정을 수행하기 위한 선택적인 온도로 각 장치를 유지시키려는 경우에 각 장치에 대해 주변 제어를 제공한다. In addition, the adapter device, if necessary, be controlled, for example, provides a close control for each device when you want to keep each device as an optional temperature for performing specific screening assay.

도시된 바와 같이, 각 장치는 또한 시험 화합물을 개개의 장치에 도입시키기 위한 적절한 유체 인터페이스, 예를 들어, 마이크로피펫터가 구비된다. As shown, each device also contains a suitable fluid interface for introducing the test compound to the individual device, for example, it is provided with a micro-pipettor. 이러한 장치는 로보트 시스템에 쉽게 부착될 수 있어 시험 화합물을, 컨베이어 시스템을 따라 이동하는 다수개의 멀티웰 플레이트로부터 샘플링되도록 한다. Such a device can easily be attached to a robotic system such that samples the test compound, from a plurality of multi-well plate to move along the conveyor system. 중간 스페이서 유체 영역이 또한 스페이서 용액 저장기를 거쳐 도입될 수 있다. The intermediate spacer fluid region may also be introduced through a spacer group storage solution.

III. III. 마이크로칩에서 화학종의 분해를 억제하는 유체 전극 인터페이스 Fluid electrode interface to suppress the decomposition of the chemical species in the microchip

유체 또는 기타 물질을 본 발명의 장치를 통해 전기삼투에 의해 또는 전기영동에 의해 펌핑시키는 경우, 유체중 화학종은 고전압 또는 전류가 인가되거나, 전압이 장시간 인가되는 경우에 분해될 수 있다. The case of pumped by electrophoresis or by an electroosmotic fluid or other material through the apparatus of the present invention, the fluid of the species may be broken when applied with the high voltage or current, or a voltage is applied for a long time. 화학종이 전극으로부터 채널 입구로 이동하는 것을 지연시키거나, 화학종이 전극으로 이동하는 것을 지연시키는 형태는 샘플내 화학종의 바람직하지 않은 분해를 감소시키므로써 화학 검정의 수행능을 개선시키다. Form of delay to go to the channel from the inlet electrode species, or delay the movement of chemical paper electrode are written reduces the undesirable decomposition of the chemical species of the sample train to improve the performance capability of the chemical test. 이러한 형태는 전압이 장기간, 예를 들어, 수시간 내지 수일 동안 인가되는 검정 시스템에 특히 바람직하다. This arrangement is particularly preferred voltage is applied to the test system for a long period of time, e.g., several hours to several days.

본 발명의 검정에서 화학종의 분해를 감소시키는 전극의 형태가 도 12의 패널 AG에 도시되어 있다. The shape of the electrode to reduce the decomposition of the chemical species in the assay of the invention is shown in panel AG of Figure 12; 이러한 형태는 화학종이 전극으로부터 채널 입구로 이동하는 것을 지연시키거나, 화학종이 전극으로 이동하는 것을 지연시켜 화학 검정의 수행능을 개선시킨다. This arrangement delays to delay the movement to the channel from the inlet electrode species, or go to the species to improve the performance of an electrode chemical black. 도 12는 대표적인 전극 형태를 나타내고 있으며, 전극(1211)은 유체 채널(1217)에 유체식으로 접속된 저장기(1215)에 부분적으로 잠겨져 있다. Figure 12 is shows a typical electrode shape, electrode 1211 is partially locked in the reservoir 1215 connected with the fluid type in the fluid channel (1217).

이에 비해, 도 12b는 프릿(1219)와 유체 채널(1223)에 유체식으로 연결된 유체 저장기(1221) 간의 염다리를 이용한 것이다. In comparison, Figure 12b is using a salt bridge between the frit 1219 with the fluid channel a fluid reservoir 1221 is connected with a fluid way to 1223.

도 12c는 확산을 제한하기는 하지만 전기삼투 흐름이 적은 대채널(1231)에 의해 제 2 유체 저장기(1229)에 유체식으로 연결된 제 1 유체 저장기(1227)에 잠기는 전극(1225)를 제공하므로써 화학종의 분해를 감소시킨다. Figure 12c is to limit the spread, but provide an electrode 1225 is locked to the first fluid reservoir (1227) coupled to the fluid type in the second fluid reservoir 1229 by a low electro-osmotic flow to channel 1231 By reducing the decomposition of the chemical species.

도 12d는 유사한 이분 저장기를 제공하고 있으며, 여기서 전극(1235)은 전기삼투 흐름을 감소시키거나 제거하기 위해 처리되는 소채널(1243)에 의해 제 2 유체 저장기(1241)에 유체식으로 연결된 제 1 유체 저장기(1237)에 잠겨 있다. Figure 12d is providing an analogous two minutes saved, in which the electrode 1235 is first connected to the fluid type in the second fluid reservoir 1241 by a small channel (1243) to be treated to reduce or eliminate the electroosmotic flow 1 is immersed in a fluid reservoir (1237).

도 12e는 또 다른 유사한 이분 저장기를 제공하고 있으며, 여기서 전극(1245)은 채널(1253)에 의해 제 2 유체 저장기(1251)에 유체식으로 연결된 제 1 유체 저장기(1247)에 잠겨 있다. FIG. 12e may also offers an other similar two minutes saved, in which the electrode 1245 is locked in the channel 1253 a first fluid reservoir 1247 connected with the fluid type in the second fluid reservoir 1251 by. 채널(1253)은 전기삼투 흐름을 감소시키기 위한 겔, 아가르, 유리 비드 또는 기타 매트릭스 물질과 같은 물질로 충전된다. Channel 1253 is filled with a material such as a gel, Oh taught, glass beads, or other matrix material to reduce electroosmotic flow.

도 12f는 변형된 이분 저장기를 제공하고 있으며, 여기서 전극(1255)은 채널(1261)에 의해 제 2 유체 저장기(1259)에 유체식으로 연결된 제 1 유체 저장기(1257)에 잠겨 있다. Figure 12f is providing an modified two minutes saved, in which the electrode 1255 is locked to the channel (1261) a first fluid reservoir 1257 connected with the fluid type in the second fluid reservoir (1259) by. 제 2 유체 저장기(1259)의 유체 높이는 제 1 유체 저장기(1257)의 유체 높이보다 높아 유체를 전극(1255) 방향으로 유도한다. The second fluid leads to the fluid to increase the fluid higher than the filling height of the first fluid reservoir (1257) of the reservoir (1259) to the electrode (1255) direction.

도 12g는 또 다른 변형된 이분 저장기를 제공하고 있으며, 여기서 전극(1265)은 채널(1271)에 의해 제 2 유체 저장기(1269)에 유체식으로 연결된 제 1 유체 저장기(1267)에 잠겨 있다. Figure 12g is another modified two minutes saved offers group, in which the electrode 1265 is immersed in the first fluid reservoir (1267) coupled to the fluid type in the second fluid reservoir (1269) by a channel (1271) . 제 1 유체 저장기(1267)의 직경은 모세관 힘이 유체를 제 1 유체 저장기(1267)로 충분히 흡인시킬 정도로 작다. The diameter of the first fluid reservoir (1267) is as small as a capillary force sufficient to draw the fluid into the first fluid reservoir (1267).

본원에 기재된 바와 같은 방법 및 장치는 청구되는 본 발명의 의도 또는 범위에서 출발하지 않고도 변경될 수 있으며, 본 발명은 하기의 용도를 포함하는 많은 상이한 용도에 적용될 수 있다: A method and apparatus as described herein is subject to change without departure from the spirit or scope of the invention as claimed, the present invention can be applied to many different applications, including the use of:

생화학적 시스템에 대해 다수개의 시험 화합물 각각의 효과를 시험하기 위해, 제 1 채널, 및 제 1 채널과 교차되는 제 2 채널을 가지는 하나 이상의 제 1 기판을 포함하며, 이들 채널중 하나 이상은 하나 이상의 횡단면 치수가 0.1 내지 500㎛인 미소 유체 시스템으로의 용도. To test each effect a plurality of test compounds on the biochemical system, comprising: a first channel, and a first channel and including a first at least a first substrate having a second channel that intersects, at least the one or more of one of these channels the use of a cross-section of a dimension of 0.1 to 500㎛ microfluidic system.

생화학적 시스템이 사실상 연속적으로 채널중 하나를 관통하여 흘러, 다수개의 시험 화합물을 연속적으로 시험할 수 있는 상기 기재된 바와 같은 미소 유체 시스템으로의 용도. The use of a biochemical system is virtually continuously flows through one of the channels, as described above to test a large number of test compounds with continuous microfluidic system.

제 1 기판에 다수개의 반응 채널을 제공하여 하나 이상의 생화학적 시스템에 다수개의 시험 화합물을 병행 노출시킬 수 있는, 상기 기재된 바와 같은 미소 유체 시스템으로의 용도. The use of a microfluidic system, such as providing a plurality of reaction channels in the first substrate, which can be exposed in parallel to a plurality of test compounds to one or more biochemical system hereinbefore described.

각각의 시험 화합물이 인접한 시험 화합물로부터 물리적으로 분리되는, 상기 기재된 바와 같은 미소 유체 시스템으로의 용도. The use of each of the micro-fluid system as the test compound, which is physically separated from adjacent test compound described above.

채널을 사용하면서 시험 물질 및 생화학적 시스템을 흐르게 하므로써 생화학적 시스템에 영향을 미치는 시험 물질을 스크리닝하는 데 있어 기질 운반 교차 채널로의 용도. Use the channel with the test substance and biochemical By flowing the system to have a screening test compounds that affect the biochemical substrate transport system, the use of a cross-channel.

하나 이상의 채널이 하나 이상의 횡단면 치수가 0.1 내지 500㎛인 상기 기재된 바와 같은 기판으로서의 용도. One or more channels of the substrate as the use as at least one cross-sectional dimensions as described above is 0.1 to 500㎛.

미소 유체 시스템 또는 상기 기재된 바와 같은 기판중 어느 하나를 사용하는 검정. Microfluidic system or assay using any one of a substrate as described above.

본 발명은 특히 기판에 조립되는 다수개의 반응 채널과 함께 하나 이상의 표면을 가지는 기판을 포함하는, 생화학적 시스템에 대한 시험 화합물의 효과를 검출하기 위한 장치를 제공한다. The present invention provides a device for detecting the effect of a test compound on the biochemical system comprising a substrate having at least one surface with a plurality of reaction channels are incorporated in the particular substrate. 상기 기재된 바와 같은 장치는 두개 이상의 횡단 채널이 표면에 조립되고, 다수개의 반응 채널 각각은 각각의 반응 채널의 제 1 지점에서 두개 이상의 횡단 채널의 첫번째 채널에 유체식으로 연결되며, 각각의 반응 채널의 제 2 지점에서 제 2 횡단 채널에 유체식으로 연결되고, 검정 장치는 상기 기재된 바와 같은 장치를 포함한다. Apparatus as described above is assembled in a transverse channel at least two surfaces, a plurality of reaction channels, each being connected to the fluid type in the first channel of the transverse channels of two or more at a first point in each of the reaction channels, each of the reaction channels of the claim is connected with a fluid way to the second transverse channel in the second branch, the calibration device comprises a device as described above.

실시예 Example

하기 실시예는 예시를 위한 것이며, 이에 한정되는 것은 아니다. The following examples are for illustration purposes, and the like. 당업자들은 실질적으로 유사한 결과를 얻을 수 있는 다수의 비필수적인 매개변수가 있음을 인정할 것이다. Those skilled in the art will recognize that this is a large number of non-essential parameter to obtain the substantially similar result.

실시예 1 - 효소 억제제 스크린 Example 1 - inhibitor screen

효소 억제 검정 스크린 수행능을 평면 칩 형태로 입증하였다. The enzyme inhibition screen black perform functions was demonstrated with a flat chip form. 도 8에 도시된 바와 같은 배치를 가지는 6구 평면 칩을 사용하였다. The six planar chip having an arrangement as shown in Figure 8 was used. 채널 옆에 있는 수치는 각 채널의 길이(㎜)를 나타낸다. Value next to the channel indicates the length (㎜) for each channel. 두가지 전압 상태를 칩의 구에 인가하였다. Two voltage conditions were applied to obtain a chip. 제 1 상태(상태 1)는 상부 완충제 웰로부터의 완충제를 가지는 효소를 주채널에 흐르게 하였다. A first state (state 1) was flow the enzyme with buffer from the buffer well to the upper primary channel. 제 2 전압 상태(상태 2)는 상부 웰로부터 완충물의 흐름을 방해하고, 억제제 웰로부터 억제제를 도입시켜 효소와 함께 주채널에 흐르게 하였다. A second voltage state (state 2) will interrupt the flow of water from the upper buffer well, by introducing the inhibitor from the inhibitor well was flowing in the main channel with the enzyme. 또한, 완충제가 억제제 웰에 배치된 대조 시험을 수행하였다. In addition, the buffer was carried out a control test wells disposed on the inhibitor.

각각 두개의 인가된 전압 상태의 각구에 인가된 전압은 하기와 같다. The voltage applied to the two of the applied voltage in the hourglass each state is as follows.

상태 1 State 1 상태 2 State 2
상부 완충제 웰(I) Upper buffer well (I) 1831 1831 1498 1498
억제제 웰(II) Inhibitor wells (II) 1498 1498 1900 1900
효소 웰(III) Enzyme-well (III) 1891 1891 1891 1891
기질 웰(IV) Well substrate (IV) 1442 1442 1442 1442
저부 완충제 웰(V) Bottom buffer wells (V) 1442 1442 1442 1442
검출/폐웰(VI) Detection / pyewel (VI) 0 0 0 0

시스템의 효율을 입증하기 위해, 하기 효소/기판/억제제를 사용하여 스크린 억제제의 β-갈락토시다제의 스크린 억제제로 검정하였다: To demonstrate the efficiency of the system, and the product was black as β- galactosidase screen inhibitors of inhibitors of the screen by using the enzyme / substrate / inhibitor:

효소: β-갈락토시다제(50mM 트리스/300㎍/㎖ BSA 중의 180U/㎖) Enzyme: β- galactosidase (50mM Tris / 300㎍ / ㎖ BSA 180U / ㎖ in)

기질: 플루오레세인-디칼락토시드(FDG) 400μM Substrate: fluorescein-galactosyl radical seed (FDG) 400μM

억제제: IPTG, 200mM Inhibitors: IPTG, 200mM

완충제: 20mM 트리스, pH 8.5 Buffer: 20mM Tris, pH 8.5

효소 및 기질을 두 전압 상태하에서 각각의 구로부터 주채널을 통해 펌핑시켰다. The enzyme and the substrate under two voltage conditions were pumped through the main channel from each port. 억제제 또는 완충액를 전압 상태 1 및 전압 상태 2 사이에서 변경시키므로써 각각의 웰로부터 교대로 주체널에 공급하였다. Written because change between the inhibitor or wanchungaekreul voltage state 1 and state 2, a voltage was supplied to the main channels are alternately from each well. 억제제가 주채널의 검출 단부에 전혀 존재하지 않는 경우에, 바탕선 수준의 형광 생성물이 생성되었다. If the inhibitor does not exist at all in the detecting end of the main channel, it was produced a fluorescent product of the baseline level. 억제제 도입시, 형광 시그널이 크게 감소되었으며, 이는 효소/기질 상호 작용의 억제를 나타낸다. When introducing inhibitors, fluorescent signal was significantly reduced, indicating an inhibition of the enzyme / substrate interaction. 억제제 및 완충제의 주채널로의 교대 공급으로부터 얻어진 형광 데이타가 도 9a에 도시된다. The fluorescence data obtained from the alternating supply to the primary channel of the inhibitor and the buffering agent is shown in Figure 9a. 도 9a로부터 두 개의 데이타 부분을 겹쳐놓은 도 9b는 억제제 데이타를 대조군(완충제) 데이타와 직접 비교하고 있다. Figure 9a 9b from Figure superimposed two data part has the data inhibitor directly compared with the control (buffer) data. 대조군은 분명히 효소 기질 혼합물의 희석에 의한 형광 시그널에서 단지 약간의 변동이 있음을 보여주는 반면, 억제제 스크린은 분명한 억제를 나타내는 형광 시그널에서의 큰 감소를 나타낸다. The control group, while only clearly shows that there is little variation in the fluorescent signal due to the dilution of the enzyme substrate mixture, inhibitors screen shows a large decrease in the fluorescent signal that represents the apparent inhibition.

실시예 2 - 다수개의 시험 화합물의 스크리닝 Example 2 - Screening of the plurality of test compound

효소 반응의 억제제를 확인하기 위해 검정 스크린을 수행하였다. A black screen was performed to determine the inhibitors of the enzymatic reaction. 사용하려는 칩의 개략도가 도 10에 도시되어 있다. A schematic diagram of the chip to use is shown in FIG. 칩은 5㎝ 길이의 반응 채널을 가지며, 채널은 1㎝의 인큐베이션 영역 및 4㎝의 반응 영역을 포함한다. Chip has a reaction channel in 5㎝ length, channel comprises the incubation zone, and reaction zone of the 4㎝ 1㎝. 샘플 채널의 개시점에 있는 저장기는 효소 용액으로 충전되며, 측부 저장기에는 불소생성 기질로 충전된다. Stored in the starting point of the sample channel group is filled with the enzyme solution, stored side groups is filled with a fluorine-generating substrate. 각각의 효소 및 기질은 희석되어 검출기에서 검정 시스템을 위한 선형 시그널 범위로 항정 상태 시그널을 제공한다. Each of the enzyme and the substrate provides a steady state signal to the linear signal range for black in the detector system is diluted. 전압을 각 저장기(샘플 공급원, 효소, 기질 및 폐기물)에 인가하여 200V/㎝의 인가된 전기장을 달성하였다. By applying a voltage to each of the reservoir (the sample supply source, enzymes, substrates and waste products) to achieve an applied electric field of 200V / ㎝. 이러한 인가된 전기장은 유속이 2㎜/초가 되게 하였다. This applied electric field was allowed to flow rate 2㎜ / sec. 설정된 샘플이 칩을 통과하는 동안, 일반적으로 샘플은 확산되어 광범위하게 될 것이다. While the sample passes through the chip set, typically sample will be spread widely. 예를 들어, 분자량이 적은 샘플의 경우, 예를 들어 약 0.38㎜의 1mM의 벤조산 확산 범위와 0.4㎜의 전기영동 이동이 관찰되었다. For example, for a low molecular weight sample, for example the acid diffusion range and 0.4㎜ electrophoretic mobility of from about 1mM 0.38㎜ was observed.

150mM NaCl의 시험 화합물을 함유하는 시험 물질 영역은 150mM NaCl의 제 1 스페이서 영역 및 5mM 붕산염 완충제의 제 2 스페이서 영역에 의해 분리되는 샘플 채널에 도입하였다. Test substance region containing the test compound of 150mM NaCl was introduced into the sample channel are separated by a second spacer region of the first spacer region, and 5mM borate buffer, 150mM NaCl. 도시된 샘플 채널에 도입되는 경우, 시험 물질 영역은 샘플 채널의 길이를 이동하여 반응 채널의 인큐베이션 영역에 도달하는 데 12초를 필요로 하였다. When introduced into the sample channel shown, the test substance zone was set to require 12 seconds to move the length of the sample channel to reach the incubation area of ​​the reaction channel. 이는 2㎜/초의 유속의 결과이며, 이는 샘플로부터 스페이서 화합물로 샘플 피펫터를 이동시키는 데는 1초가 허용된다는 것이다. This 2㎜ / the result of the second flow rate, which is that one second has allowed There moving the sample into the pipettor spacer compound from the sample. 이러한 중단을 허용하기 위해, 실제 유속은 0.68㎜/초이다. In order to allow for this interruption, the actual flow rate 0.68㎜ / sec. 다른 12초는 효소/시험 화합물의 혼합물을 인큐베이션 영역을 통해 기질 채널의 교차점으로 이동시키는 데 요구되며, 여기서 기질은 반응 채널의 반응 영역으로 지속적으로 흐른다. Another 12 seconds is required to move the mixture of the enzyme / test compound to the junction of the substrate channel through the incubation area, where the substrate is a continuous flow in the reaction zone of the reaction channel. 이후, 시험 화합물을 함유하는 각각의 시험 물질 영역은 반응 영역의 길이르 이동하고 형광 검출기를 통과하는 데 48초를 필요로 한다. Then, each test substance region containing the test compound requires 48 seconds to travel the length Le of the reaction zone and passes through the fluorescence detector. 시험 물질 영역/스페이서 영역 로딩에 대한 타이밍의 개략도가 도 11에 도시된다. A schematic diagram of the timing is shown in Figure 11 for the test substance area / loading spacer regions. 상부 패널은 채널내 시험 물질/제 1 스페이서 영역/제 2 스페이이서 영역 분포를 나타내며, 저부 판넬은 채널을 로딩하는 데 요구되는 타이밍을 나타낸다. The upper panel shows the channel within test material / first spacer region / the second region distribution space up, the bottom panel shows the timing required to load the channel. 도시된 바와 같이, 이 개략도에는 고염(HS) 제 1 스페이서 유체의 로딩(시핑)("A"), 샘플 또는 시험 물질로 피펫터의 이동("B"), 샘플 또는 시험 물질의 시핑("C"), 고염 제 1 스페이서 유체로 피펫터 이동("D"), 제 1 스페이서 유체 시핑("E"), 저염(LS) 또는 제 2 스페이서 유체로 피펫터 이동("F"), 제 2 스페이서 유체 시핑("G") 및 제 1 스페이서 유체의 복귀("H")를 포함한다. In this schematic diagram, the high salt (HS) a first spacer loading (Siping) ( "A"), the movement of the pipettor with a sample or test material ( "B"), a sample or test material of the fluid as illustrated Siping ( " C "), moving the pipettor with high salt first spacer fluids (" D "), the first spacer fluid Siping (" E "), low salt (LS) or a second mobile pipettor as a spacer fluid (" F "), the and a second spacer fluid Siping ( "G") and the first return of spacer fluids ( "H"). 이 공정은 이후 각각의 추가 시험 화합물에 대해 반복된다. This process is repeated for each test compound added after.

일정한 기본 형광 시그널이 시험 화합물의 부재시에 검출기에서 성립된다. Certain basic fluorescent signal is established at the detector in the absence of the test compound. 시험 화합물의 도입시, 형광성의 감소는 시간 경과를 기준으로 하여 특정 개개의 시험 화합물에 상응하는, 도 9a 및 9b에 도시된 바와 유사함을 알 수 있다. Upon introduction of a test compound, a decrease in fluorescence can be seen that on the basis of the time corresponding to a particular individual test compounds, similarly shown in Figures 9a and 9b. 이 시험 화합물은 효소의 억제제로서 불확실하게 확인되었으며, 이를 확인하고 이 억제제의 효능을 정량화하기 위해 추가 시험을 수행하였다. The test compounds were identified as uncertain as inhibitors of the enzyme, it was found to perform further tests to quantify the efficacy of the inhibitor.

상기 본 발명은 명료성 및 이해를 위해 일부 상세하게 기재되었지만, 당해 기술자들에게는 본 명세서를 숙지하므로써 본 발명의 실제 범위에서 출발하지 않고도 형태 및 세부 사항에 있어서 여러 변화가 이루어질 수 있다는 것은 자명할 것이다. The present invention has been some described in detail for the sake of clarity and understanding, it will be understood that the art technicians who may have various changes may be made in to form and detail without departure points from the true scope of the invention By, read the present specification. 본원에서 인용된 모든 공보물 및 특허 문헌은 각각의 개별적인 공보물 또는 특허 문헌이 매우 개별적임을 나타내는 것처럼 동등한 자격으로 모든 목적에 대해 이들 전체가 참고문헌으로 인용된다. All gongbomul and patents cited in the present document is the total for all of these purposes in the capacity same as that it indicates that each individual gongbomul or patent document is a very individually incorporated by reference.

Claims (97)

  1. 생화학적 시스템에 영향을 미치는 시험 화합물을 스크린닝하기 위한 장치에 있어서, An apparatus for fastening a screen for test compounds that affect the biochemical system,
    하나 이상의 표면을 가지는 기판, A substrate having at least one surface,
    두개 이상의 교차 채널중 하나 이상의 교차 채널이, 하나 이상의 횡단면 치수가 약 0.1 내지 약 500㎛인, 기판의 표면에 구성되는 두개 이상의 교차 채널, At least one cross-channel of the at least two intersecting channels, two or more of which one or more cross-sectional dimensions configured to a surface of from about 0.1 to about 500㎛ the substrate cross-channel,
    두개 이상의 교차 채널중 제 1 교차 채널에 유체식으로 연결된 다수개의 상이한 시험 화합물의 공급원, A source of a plurality of different test compound attached to the fluid type in the first cross-channel of the at least two intersecting channels,
    두개 이상의 교차 채널중 제 2 교차 채널에 유체식으로 연결된 생화학적 시스템의 하나 이상의 성분의 공급원, A source of at least one component of the biochemical system is connected with a fluid way to the second cross channel of the at least two intersecting channels,
    두개 이상의 교차 채널중 제 2 교차 채널내 하나 이상의 성분을 유동시키고, 두개 이상의 교차 채널의 제 1 교차 채널로부터 제 2 교차 채널로 상이한 시험 화합물을 도입시키기 위한 유체 유도 시스템, Fluid induction system of the two or more cross-flow channels and a second cross-channel from one or more of the ingredients, introducing a different test compound to the second cross-channel from the first cross-channel of the at least two intersecting channels,
    표면과 접합되는 커버, Surface and bonding a cover,
    생화학적 시스템에 대해 시험 화합물의 효과를 검출하기 위한 제 2 채널내 검출 영역을 포함하는 장치. The device comprising a second channel within the detection zone for detecting the effect of a test compound against a biochemical system.
  2. 제 1 항에 있어서, 유체 유도 시스템이 두개 이상의 교차 채널중 제 2 교차 채널을 따라 적어도 제 1 성분을 지속적으로 흐르게 하고, 주기적으로 시험 화합물을 제 1 채널로부터 제 2 채널로 주입시킴을 특징으로 하는 장치. The method of claim 1 wherein the fluid guidance system at least continues to flow as a first component in a second cross-channel of the at least two intersecting channels, characterized by periodically Sikkim the test compound injected from the first channel to the second channel Device.
  3. 제 1 항에 있어서, 생화학적 시스템의 제 2 성분, 표면에 구성된 제 3 채널, 두개 이상의 교차 채널중 하나 이상을 생화학적 시스템의 제 2 성분의 공급원과 유체식으로 결합시키는 제 3 채널을 추가로 포함하는 장치. The method of claim 1, wherein additionally a third channel for coupling the source and the fluid type of the second component of the biochemical second component of the system, the surface of the third biochemical system, a channel, one or more of the at least two intersecting channels configured to It comprises.
  4. 제 3 항에 있어서, 유체 유도 시스템이 두개 이상의 교차 채널중 제 2 교차 채널을 따라 제 1 성분 및 제 2 성분의 혼합물을 지속적으로 흐르게 하고, 주기적으로 시험 화합물을 제 1 채널로부터 제 2 채널로 주입시킴을 특징으로 하는 장치. The method of claim 3 wherein the fluid induction system is injected into a first component and a test compound in the mixture continued to flow in, and the periodic of the second component along the second cross-channel of the two or more cross-channel to the second channel from the first channel device characterized by the Sikkim.
  5. 제 1 항에 있어서, 유체 유도 시스템이, 각각 유체 스페이서에 의해 분리되는 다수개의 상이한 화합물을 두개 이상의 교차 채널중 제 1 채널로부터 제 2 채널로 지속적으로 흐르게 함을 특징으로 하는 장치. The method of claim 1 wherein the fluid induction system apparatus characterized in that each continuous flow into a second channel with a plurality of different compounds are separated by a spacer fluid from the first channel of the at least two intersecting channels.
  6. 제 1 항에 있어서, 유체 유도 시스템이 According to claim 1, wherein the fluid guidance system
    각각의 전극이 두개 이상의 교차 채널에 의해 형성된 교차점의 상이한 한 측부에서 두개 이상의 교차 채널과 전기적으로 접촉하는 세개 이상의 전극, 및 Each of the three or more electrodes which are in contact with two or more intersecting channels and electrically in a different side of the junction formed by the cross-channel two or more electrodes, and
    각각의 전극에 가변 전압을 동시에 인가시키므로써 두개 이상의 교차 채널내 시험 화합물 또는 적어도 제 1 성분의 이동이 제어되는 제어 시스템을 포함함을 특징으로 하는 장치. Apparatus characterized in that it is applied at the same time the variable voltage to the electrodes because writing comprises at least two intersecting channels within a test compound or at least a control system which controls the movement of the first component.
  7. 제 1 항에 있어서, 검출 시스템이 제 2 채널에 검출 윈도우를 포함함을 특징으로 하는 장치. 4. The apparatus of claim 1, characterized in that the detection system comprises a detection window to the second channel.
  8. 제 7 항에 있어서, 검출 시스템이 형광 검출 시스템임을 특징으로 하는 장치. The method of claim 7, wherein the device characterized in that the detection system is fluorescence detection system.
  9. 제 1 항에 있어서, 기판이 평면임을 특징으로 하는 장치. 4. The apparatus of claim 1, characterized in that the substrate is flat.
  10. 제 1 항에 있어서, 기판이 에칭된 유리를 포함함을 특징으로 하는 장치. 4. The apparatus of claim 1, characterized in that it comprises a glass substrate is etched.
  11. 제 1 항에 있어서, 기판이 에칭된 실리콘을 포함함을 특징으로 하는 장치. 4. The apparatus of claim 1, characterized in that the substrate comprises an etched silicon.
  12. 제 1 항에 있어서, 에칭된 실리콘 기판상에 배치된 단열층을 추가로 포함하는 장치. 4. The apparatus of claim 1, further comprising a heat insulating layer disposed on the etched silicon substrate.
  13. 제 1 항에 있어서, 기판이 성형된 중합체임을 특징으로 하는 장치. 4. The apparatus of claim 1, characterized in that the substrate is a molded polymer.
  14. 제 1 항에 있어서, 생화학적 시스템의 하나 이상의 성분이 효소, 및 이 효소와 반응하는 경우에 검출가능한 시그널을 발생시키는 기질을 포함함을 특징으로 하는 장치. 4. The apparatus of claim 1, characterized in that the at least one component of the biochemical system comprising a substrate capable of generating a detection signal in the case of an enzyme, and the reaction with the enzyme.
  15. 제 14 항에 있어서, 기질이 크롬생성 기질 및 불소생성 기질로 이루어진 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 장치. The method of claim 14 wherein the substrate is a device characterized in that a substrate selected from the group consisting of chromium and fluorine produced generating substrate.
  16. 제 1 항에 있어서, 생화학적 시스템의 적어도 제 1 성분이 수용체/리간드 결합쌍을 포함하며, 수용체 및 리간드중 하나 이상은 연관된 검출가능한 시그널을 가짐을 특징으로 하는 장치. The method of claim 1 wherein at least a first component of a biochemical system comprising the receptor / ligand binding pair, and the device characterized by the receptor and one or more of the ligands having an associated detectable signal.
  17. 제 1 항에 있어서, 생화학적 시스템의 제 1 성분이 수용체/리간드 결합쌍을 포함하며, 수용체와 리간드의 결합이 검출가능한 시그널을 발생시킴을 특징으로 하는 장치. The method of claim 1, wherein the first component of a biochemical system comprising the receptor / ligand binding pair, and the apparatus characterized Sikkim Signals engageable detection of the receptor and ligand.
  18. 제 1 항에 있어서, 하나 이상의 교차 채널에 유체식으로 연결된 다수개의 저장기내 다수개의 전극 및 각각의 전극에 전압을 동시에 인가시켜 두개 이상의 교차 채널내 제 1 성분의 이동을 제어하는 제어 시스템을 추가로 포함하는 장치. The method of claim 1, wherein an additional control system for controlling a plurality connected in a fluid type to one or more cross-channel of reservoir plurality of electrodes and at the same time is applied to two or more cross-channel moving in the first component voltage to each electrode It comprises.
  19. 제 18 항에 있어서, 장치가 저장기 또는 교차 채널내 존재하는 화학종의 분해를 최소화시킴을 특징으로 하는 장치. 19. The method of claim 18, the apparatus characterized Sikkim device is minimal degradation of the chemical species present in the reservoir or cross-channel.
  20. 제 19 항에 있어서, 20. The method of claim 19,
    하나 이상의 전극측으로 전기삼투 유량을 감소시키는 하나 이상의 전극상의 프릿, Frit on the one or more electrodes to reduce electroosmotic flow toward the at least one electrode,
    화학종의 확산을 제한하며 전기삼투 유량이 적은, 두개 이상의 저장기 사이에 위치하는 대형 채널, Limiting the diffusion of chemical species and a large channel which is located between the electroosmotic flow rate less, more than one reservoir,
    화학종의 확산을 제한하며 전기삼투 유량이 감소시키기 위해 처리되는, 두개 이상의 저장기 사이에 위치하는 소형 채널, Limiting the diffusion of chemical species and a small channel which is located between the electroosmotic flow rate is more than one store, that are processed in order to reduce group,
    이를 통해 화학종의 운반을 제한하는 매트릭스를 포함하므로써 전기삼투 유량이 낮은, 두개 이상의 저장기 사이에 위치하는 충전된 채널, This, the filling channel which is located between the electroosmotic flow rate is low, more than one reservoir by including a matrix which limits the transport of chemical species through,
    전극을 포함하는 하나 이상의 낮은 저장기보다 유체 수위가 높으며, 낮은 저장기에 유체식으로 연결되며, 수위가 높은 저장기와 낮은 저장기 사이의 유압이 전극 측으로의 전기삼투 유량을 감소시키는 고수위 저장기, 및 Higher fluid level than the at least one lower reservoir containing the electrode, connected groups lower storage as the fluid type, high level reservoir to the hydraulic pressure between the water level is higher storage group and a lower reservoir reduce electroosmotic flow rate of the electrode side, and
    다수의 전극중 하나를 수용하기 위해 적용되고, 한 전극 측으로 모세관 전기영동에 의해 유체를 흡인시키는 데 적용되어 연결 채널내 전기삼투 유량을 계수하는 좁은 직경의 제 2 저장기에 연결 채널을 통해 유체식으로 연결된 제 1 저장기를 구비한 이중 저장기 시스템으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 전기 삼투 유량을 감소시키기 위한 하나 이상의 구성 요소를 추가로 포함하는 장치. Being adapted to receive one of the plurality of electrodes, are applied to for sucking the fluid by capillary electrophoresis toward the one electrode through the connection channel groups a second storage of the narrow diameter for counting the connection channel in electroosmotic flow of fluid formula device further comprising one or more component for reducing, electroosmotic flow rate is selected from the group consisting of a dual reservoir system provided with an associated first store.
  21. 생화학적 시스템에 대한 시험 화합물의 효과를 검출하기 위한 장치에 있어서, An apparatus for detecting the effect of test compounds on the biochemical system,
    하나 이상의 표면을 가지는 기판, A substrate having at least one surface,
    표면에 구성되는 다수개의 반응 채널, A plurality of reaction channels comprising a surface,
    각각의 다수개의 반응 채널은 반응 채널의 제 1 지점에서 두개 이상의 횡단 채널중 제 1 채널과 유체식으로 연결되고, 반응 채널의 제 2 지점에서 두개 이상의 횡단 채널의 제 2 채널과 유체식으로 연결되며, 두개 이상의 횡단 채널과 다수개의 반응 채널은 각각 하나 이상의 횡단면 치수가 약 0.1 내지 약 500㎛인, 표면에 구성되는 두개 이상의 횡단 채널, Each of the plurality of reaction channels are connected to a first channel and a fluid wherein at least two transverse channels at a first point of the reaction channel, at a second point in the reaction channel connected to a second channel in fluid expression of the transverse channels of two or more , two or more transverse channels and the plurality of the reaction channel is at least two transverse channels which at least one cross-sectional dimensions configured to about 0.1 to about 500㎛ the surface, respectively,
    각각의 다수개의 반응 채널에 유체식으로 연결되는, 생화학적 시스템의 하나 이상의 성분의 공급원, That lead to a fluid type to each of the plurality of reaction channels, a source of at least one component of the biochemical system,
    두개 이상의 횡단 채널중 제 1 채널에 유체식으로 연결된 시험 화합물의 공급원, A source of test compound attached to the liquid formula to the first channel of the at least two transverse channels,
    두개 이상의 횡단 채널 및 다수개의 반응 채널내 시험 화합물과 이상의 성분의 이동을 제어하기 위한 유체 유도 시스템, Fluid guidance system for controlling the at least two transverse channels, and a plurality of reaction channels in a test compound with one component of movement,
    표면과 접합되는 커버, Surface and bonding a cover,
    생화학적 시스템에 대한 시험 화합물의 효과를 검출하기 위한 검출 시스템을 포함하는 장치. Device comprising a detection system for detecting the effect of test compounds on the biochemical system.
  22. 제 21 항에 있어서, 유체 제어 시스템이 22. The method of claim 21, wherein the fluid control system
    두개 이상의 횡단 채널의 각각의 말단과 전기적으로 접촉하는 다수개의 개별적인 전극, 및 A plurality of individual electrodes in contact with respective ends of the two or more electrical and transverse channels, and
    각각의 전극에 가변 전압을 동시에 인가시키므로써 두개 이상의 횡단 채널 및 다수개의 반응 채널내 시험 화합물 및 적어도 제 1 성분의 이동을 제어하는 제어 시스템을 포함함을 특징으로 하는 장치. Apparatus characterized in that it is applied at the same time the variable voltage to the electrodes because writing a control system for controlling at least two transverse channels, and a plurality of reaction channels within the test compound and at least a movement of the first component.
  23. 제 21 항에 있어서, 각각의 다수개의 반응 채널이 다수개의 반응 채널내 제 1 지점에 비드 정지 웰을 포함함을 특징으로 하는 장치. The method of claim 21, wherein the apparatus is characterized in that it comprises a stop bead wells each of the plurality of reaction channels in a first point in the plurality of reaction channels.
  24. 제 21 항에 있어서, 생화학적 시스템의 하나 이상의 성분의 공급원이 제 3 횡단 채널에 의해 다수개의 반응 채널에 유체식으로 연결되고, 제 3 횡단 채널은 하나 이상의 단면적 치수가 0.1 내지 500㎛이고, 반응 채널의 제 3 지점에서의 각각의 다수개의 반응 채널과 유체식으로 연결됨을 특징으로 하는 장치. The method of claim 21, wherein the biochemical is one or more components of the system being connected to a source of fluid in a plurality of reaction formula channel by a third transverse channel, the third channel is a transverse cross sectional dimension of from 0.1 to 500㎛ one or more, and the reaction the apparatus characterized by each of the plurality of reaction channels and fixed to the fluid in the three-way point of the channel.
  25. 제 21 항에 있어서, 반응 채널의 제 3 지점이 반응 채널의 제 1 지점과 제 2 지점의 중간임을 특징으로 하는 장치. The method of claim 21, wherein the apparatus is characterized a third point of the reaction channel is that the middle of the first point and the second point of the reaction channel.
  26. 제 25 항에 있어서, 다수개의 반응 채널의 제 3 지점과 제 2 지점 사이에 각각의 다수개의 반응 채널의 입자 보유 영역을 추가로 포함하는 장치. 26. The method of claim 25, the device further comprising a particle retention region of each of the plurality of reaction channels between the plurality of reaction the third point and the second point of the channel.
  27. 제 26 항에 있어서, 입자 보유 영역이 입자 보유 매트릭스를 포함함을 특징으로 하는 장치. The method of claim 26, wherein the apparatus is characterized in that the particle retention region comprises a particle retention matrix.
  28. 제 26 항에 있어서, 입자 보유 영역이 미세구조 필터를 포함하는 장치. The method of claim 26, wherein the device for the particle retention region comprises a fine structure filter.
  29. 제 21 항에 있어서, 다수개의 반응 채널이 기판의 표면에 구성되는 다수개의 병렬 반응 채널을 포함하고, 두개 이상의 횡단 채널은 각각의 병렬 반응 채널의 반대 말단에 연결됨을 특징으로 하는 장치. 22. The method of claim 21, wherein the plurality of reaction channels comprising a plurality of parallel reaction channels configured on the surface of the substrate, and at least two transverse channels device, characterized in the Connected to opposite ends of each parallel reaction channels.
  30. 제 21 항에 있어서, 두개 이상의 횡단 채널이 내부 및 외부 동심 채널의 기판 표면에 각각 구성되고, 다수개의 반응 채널은 내부 동심 채널에서 외부 동심 채널로 방사상으로 연장됨을 특징으로 하는 장치. The method of claim 21, wherein the transverse channel is at least two are respectively configured to the substrate surface of the inner and outer concentric channel, a plurality of reaction channels device, characterized by extending radially to the outer concentric channel on inner concentric channel.
  31. 제 30 항에 있어서, 검출 시스템이 제 2 채널에 검출 윈도우를 포함함을 특징으로 하는 장치. The method of claim 30, wherein the apparatus is characterized in that the detection system comprises a detection window to the second channel.
  32. 제 30 항에 있어서, 검출 시스템이 형광 검출 시스템임을 특징으로 하는 장치. 31. The method of claim 30, the device characterized in that the detection system is fluorescence detection system.
  33. 제 21 항에 있어서, 기판이 평면임을 특징으로 하는 장치. 22. The method of claim 21, the device characterized in that the substrate is flat.
  34. 제 21 항에 있어서, 기판이 에칭된 유리를 포함함을 특징으로 하는 장치. The method of claim 21, wherein the apparatus is characterized in that it comprises a glass substrate is etched.
  35. 제 21 항에 있어서, 기판이 에칭된 실리콘을 포함함을 특징으로 하는 장치. The method of claim 21, wherein the apparatus is characterized in that the substrate comprises an etched silicon.
  36. 제 21 항에 있어서, 에칭된 실리콘 기판상에 배치된 단열층을 추가로 포함하는 장치. The method of claim 21, wherein the apparatus further comprises a heat insulating layer disposed on the etched silicon substrate.
  37. 제 21 항에 있어서, 기판이 성형된 중합체임을 특징으로 하는 장치. 22. The method of claim 21, the device characterized in that the substrate is a molded polymer.
  38. 제 21 항에 있어서, 생화학적 시스템의 하나 이상의 성분이 효소, 및 이 효소와 반응하는 경우에 검출가능한 시그널을 발생시키는 기질을 포함함을 특징으로 하는 장치. The method of claim 21, wherein the apparatus is characterized in that at least one component of the biochemical system comprising a substrate capable of generating a detection signal in the case of an enzyme, and the reaction with the enzyme.
  39. 제 38 항에 있어서, 기질이 크롬생성 기질 및 불소생성 기질로 이루어진 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 장치. The method of claim 38, wherein the substrate is a device characterized in that a substrate selected from the group consisting of chromium and fluorine produced generating substrate.
  40. 제 21 항에 있어서, 생화학적 시스템의 적어도 제 1 성분이 수용체/리간드 결합쌍을 포함하며, 수용체 및 리간드중 하나 이상은 연관된 검출가능한 시그널을 가짐을 특징으로 하는 장치. 22. The method of claim 21 wherein at least a first component of a biochemical system comprising the receptor / ligand binding pair, and a receptor and at least one of the ligands is the device which is characterized by having associated a detectable signal.
  41. 제 21 항에 있어서, 생화학적 시스템의 제 1 성분이 수용체/리간드 결합쌍을 포함하며, 수용체와 리간드의 결합이 검출가능한 시그널을 발생시킴을 특징으로 하는 장치. 22. The method of claim 21 wherein the first component of a biochemical system comprising the receptor / ligand binding pair, and the apparatus characterized Sikkim Signals engageable detection of the receptor and ligand.
  42. 샘플이 생화학적 시스템에 영향을 미칠 수 있는 화합물을 함유하는 지를 측정하는 방법에 있어서, A method for measuring whether a sample contains a compound that can affect the biochemical system,
    적어도 제 1 표면을 가지는 기판, 및 제 1 표면에 구성되는 두개 이상의 교차 채널을 제공하는 단계로서, 두개 이상의 교차 채널중 하나 이상의 채널은 하나 이상의 단면적 치수가 0.1 내지 500㎛인 단계, Having at least a first surface of the substrate, and a first step of providing at least two intersecting channels that are configured on the surface, one or more channels of at least two intersecting channels has at least one step of cross sectional dimension 0.1 to 500㎛,
    두개 이상의 교차 채널의 제 1 채널의 생화학적 시스템의 제 1 성분을 유동시키는 단계, Flowing a first component of a biochemical system of the first channel of the at least two intersecting channels,
    샘플을 제 2 채널로부터 제 1 채널로 유동시켜 샘플을 생화학적 시스템의 제 1 성분과 접촉시키는 단계 및 Step of the sample to flow from the second channel to the first channel contact the sample with a first component of a biochemical system, and
    생화학적 시스템에 대한 하나 이상의 샘플의 효과를 검출하는 단계를 포함하는 방법. Comprising the step of detecting the effect of one or more samples for biochemical system.
  43. 제 42 항에 있어서, 생화학적 시스템의 적어도 제 1 성분이 항체/항원 결합쌍중 하나 이상의 성분을 포함하며, 항체가 항원에 특이적으로 면역반응함을 특징으로 하는 방법. The method of claim 42 wherein at least a first component of a biochemical system comprising the at least one component of the antibody / antigen binding pair and an antibody, which method is characterized in that a specific immune response to an antigen.
  44. 제 42 항에 있어서, 생화학적 시스템의 적어도 제 1 성분이 항체 및 항체에 특이적으로 반응하는 항원을 포함함을 특징으로 하는 방법. 43. The method of claim 42, characterized in that the at least a first component comprising an antigen which reacts specifically with the antibody and the antibodies of the biochemical system.
  45. 제 42 항에 있어서, 항체 및 항원중 하나가 검출가능한 표지화 기를 포함함을 특징으로 하는 방법. Of claim 42 wherein, characterized in that it comprises an available one of the antibody and the antigen is labeled for detection.
  46. 제 42 항에 있어서, 생화학적 시스템의 적어도 제 1 성분이 수용체/리간드 결합쌍의 하나 이상의 성분을 포함함을 특징으로 하는 방법. 43. The method of claim 42, characterized in that at least the first component comprises at least one component of the receptor / ligand binding pair of biochemical systems.
  47. 제 42 항에 있어서, 생화학적 시스템의 적어도 제 1 성분이 리간드에 특이적으로 결합할 수 있는 수용체 및 리간드를 포함함을 특징으로 하는 방법. 43. The method of claim 42, characterized in that at least the first component comprises a receptor and a ligand capable of specific binding to a ligand of a biochemical system.
  48. 제 42 항에 있어서, 샘플이 환자로부터 유도됨을 특징으로 하는 방법. 43. The method of claim 42, characterized in that the sample is derived from a patient.
  49. 제 48 항에 있어서, 샘플이 혈액 유도된 것임을 특징으로 하는 방법. The method of claim 48 characterized in that the blood sample is derived.
  50. 제 42 항에 있어서, 검출 단계가 샘플의 존재 및 부재하에서 생화학적 시스템의 매개변수를 측정하고, 샘플의 존재하에서 측정된 매개변수와 샘플의 부재하에서 측정된 매개변수를 비교하는 단계를 포함하여, 매개 변수에서의 변화가 생화학적 시스템에 대한 샘플의 효과가 있음을 입증시킴을 특징으로 하는 방법. The method of claim 42 wherein the detecting step includes the step of measuring the biochemical systems in the presence and absence of the sample parameter, and comparing the parameters measured in the absence of the parameter and the measurement sample in the presence of the sample, how the change in the parameter, characterized by Sikkim demonstrate that the effect of the sample on the biochemical system.
  51. 생화학적 시스템에 영향을 미치는 시험 화합물을 스크린닝하기 위한 장치에 있어서, An apparatus for fastening a screen for test compounds that affect the biochemical system,
    하나 이상의 표면을 가지는 기판, A substrate having at least one surface,
    하나 이상의 표면을 가지며, 기판의 표면에 구성되는 두개 이상의 교차 채널을 포함하며, 이들 두개 이상의 교차 채널중 하나 이상의 교차 채널이 하나 이상의 횡단면 치수가 약 0.1 내지 약 500㎛인 기판, Is at least one having a surface, two or more includes a cross-channel, and these at least two intersecting channels one or more cross channels at least one cross-sectional dimension of the surface of the substrate consisting of about 0.1 to about 500㎛ substrate,
    두개 이상의 교차 채널중 제 1 교차 채널에 유체식으로 연결되는 샘플의 공급원, Of two or more cross-channel sources of sample fluid which is connected to a first cross-channel type,
    두개 이상의 교차 채널중 제 2 교차 채널에 유체식으로 연결되는 생화학적 시스템의 하나 이상의 성분의 공급원, Of two or more cross-channel source of at least one component of the biochemical system of the second type connected to the fluid on the cross-channel,
    두개 이상의 교차 채널중 제 2 교차 채널내 하나 이상의 성분을 유동시키고, 두개 이상의 교차 채널의 제 1 교차 채널로부터 제 2 교차 채널로 상이한 시험 화합물을 도입시키기 위한 유체 유도 시스템, Fluid induction system of the two or more cross-flow channels and a second cross-channel from one or more of the ingredients, introducing a different test compound to the second cross-channel from the first cross-channel of the at least two intersecting channels,
    표면과 접합되는 커버, 및 Surface and bonding a cover, and
    생화학적 시스템에 대한 시험 화합물의 효과를 검출하기 위한 제 2 채널내 검출 영역을 포함하는 장치. Device including a second channel within the detection region for detecting the effect of test compounds on the biochemical system.
  52. 생화학적 시스템에 영향을 미치는 다수개의 시험 화합물을 스크리닝하는 방법에 있어서, A method for screening a plurality of test compounds that affect the biochemical system,
    적어도 제 1 표면과 제 1 표면에 구성되는 두개 이상의 교차 채널을 포함하며, 이들 두개 이상의 교차 채널중 하나 이상의 교차 채널이 하나 이상의 횡단면 치수가 약 0.1 내지 약 500㎛인 기판을 제공하는 단계, Providing at least a first surface and a first of two or more includes a cross-channel, and these two or more crossing the substrate is at least one cross-channel of the channel has at least one cross-sectional dimension from about 0.1 to about 500㎛ configured on the surface,
    두개 이상의 교차 채널의 제 1 채널의 생화학적 시스템의 제 1 성분을 유동시키는 단계, Flowing a first component of a biochemical system of the first channel of the at least two intersecting channels,
    적어도 제 1 시험 화합물을 제 2 채널로부터 제 1 채널로 유동시켜 제 1 시험 화합물을 생화학적 시스템의 제 1 성분과 접촉시키는 단계, 및 By the step of flowing at least a first test compound into the first channel from the second channel in contact with the first component of a biochemical system, the first test compound, and
    생화학적 시스템에 대한 적어도 제 1 시험 화합물의 효과를 검출하는 단계를 포함하는 방법. It comprises the step of detecting at least the effect of the first test compound for a biochemical system.
  53. 제 52 항에 있어서, 생화학적 시스템의 적어도 제 1 성분이 생화학적 시스템의 기능을 나타내는 검출가능한 시그널을 발생시킴을 특징으로 하는 방법. 53. The method of claim 52, characterized in that at least the first component of a biochemical system Sikkim generate a detectable signal that indicates the function of the biochemical system.
  54. 제 52 항에 있어서, 생화학적 시스템의 적어도 제 1 성분이 제 1 성분과 상호작용하여 생화학적 시스템의 기능을 나타내는 검출가능한 시그널을 발생시키는 지시 화합물을 추가로 포함함을 특징으로 하는 방법. 53. The method of claim 52, characterized in that further comprises a compound instruction at least a first component of a biochemical system is to interact with the first component to generate a detectable signal that indicates the function of the biochemical system.
  55. 제 52 항에 있어서, 생화학적 시스템의 적어도 제 1 성분이 효소 및 효소에 대한 기질을 포함하며, 기질에 대한 효소의 작용이 검출가능한 시그널을 발생시킴을 특징으로 하는 방법. The method of claim 52 wherein at least a first component of a biochemical system includes a substrate for the enzyme and the enzyme and, characterized by a signaling Sikkim actable detection of the enzyme for the substrate.
  56. 제 52 항에 있어서, 생화학적 시스템의 적어도 제 1 성분이 수용체/리간드 결합쌍을 포함하며, 수용체 및 리간드중 하나 이상은 연관된 검출가능한 시그널을 가짐을 특징으로 하는 방법. The method of claim 52 wherein at least a first component of a biochemical system comprising the receptor / ligand binding pair, and, characterized in at least one of the receptor and the ligand has a detectable signal associated.
  57. 제 52 항에 있어서, 생화학적 시스템의 적어도 제 1 성분이 수용체/리간드 결합쌍을 포함하며, 수용체와 리간드의 결합이 검출가능한 시그널을 발생시킴을 특징으로 하는 방법. The method of claim 52 wherein at least a first component of a biochemical system comprising the receptor / ligand binding pair, and, characterized by a signaling Sikkim engageable detection of the receptor and ligand.
  58. 제 52 항에 있어서, 생화학적 시스템의 적어도 제 1 성분이 생화학적 장벽이며, 적어도 제 1 성분의 효과는 시험 화합물의 장벽 관통능임을 특징으로 하는 방법. 53. The method of claim 52, wherein at least a biochemical barrier first component, at least the effect of the first component of a biochemical system, characterized in that the barrier penetrating ability of the test compound.
  59. 제 58 항에 있어서, 장벽이 상피층 및 내피층으로 이루어진 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 방법. The method of claim 58, wherein the barrier is characterized in that the selection from the group consisting of epithelial and endothelial layer.
  60. 제 52 항에 있어서, 생화학적 시스템의 적어도 제 1 성분이 세포를 포함하며, 검출 단계가 세포에 대한 시험 화합물의 효과를 측정하는 것을 포함함을 특징으로 하는 방법. The method of claim 52 wherein at least a first component of a biochemical system comprising a cell, characterized in that the detection step includes measuring the effect of a test compound on the cell.
  61. 제 60 항에 있어서, 세포가 세포 기능에 상응하는 검출가능한 시그널을 발생시킬 수 있으며, 검출 단계가 검출가능한 시그널의 수준을 검출하므로써 세포 기능에 대한 시험 화합물의 효과를 검출함을 특징으로 하는 방법. The method of claim 60, wherein the detection may generate the available signal, characterized in that by detecting step detects a level of a detectable signal detecting the effect of a test compound on the cell function of the cells corresponding to the cell function.
  62. 제 60 항에 있어서, 검출 단계가 세포의 생존력에 대한 시험 화합물의 효과를 검출시키는 것을 포함함을 특징으로 하는 방법. 61. The method of claim 60, characterized in that the detecting step comprises detecting the effect of a test compound on viability of the cells.
  63. 생화학적 시스템에 영향을 미치는 다수개의 시험 화합물을 스크리닝하는 방법에 있어서, A method for screening a plurality of test compounds that affect the biochemical system,
    적어도 제 1 표면과 제 1 표면에 구성되는 두개 이상의 교차 채널을 포함하며, 이들 두개 이상의 교차 채널중 하나 이상의 교차 채널이 하나 이상의 횡단면 치수가 약 0.1 내지 약 500㎛인 기판을 제공하는 단계, Providing at least a first surface and a first of two or more includes a cross-channel, and these two or more crossing the substrate is at least one cross-channel of the channel has at least one cross-sectional dimension from about 0.1 to about 500㎛ configured on the surface,
    두개 이상의 교차 채널의 제 1 채널에서 생화학적 시스템의 제 1 성분을 지속적으로 유동시키는 단계, The step of continuously flowing in a first component of a biochemical system in the first channel of the at least two intersecting channels,
    상이한 시험 화합물을 두개 이상의 교차 채널의 제 2 채널로부터 제 1 채널에 주기적으로 도입시키는 단계, 및 The step of periodically introducing into the first channel to different test compound from a second channel of the at least two intersecting channels, and
    생화학적 시스템에 대한 적어도 제 1 시험 화합물의 효과를 검출하는 단계를 포함하는 방법. It comprises the step of detecting at least the effect of the first test compound for a biochemical system.
  64. 제 63 항에 있어서, 주기적으로 도입시키는 단계가 각각의 다수개의 상이한 시험 화합물로부터 물리적으로 분리되는 다수의 상이한 시험 화합물을 두개 이상의 교차 채널의 제 2 채널로부터 제 1 채널로 유동시킴을 포함함을 특징으로 하는 방법. 64. The method of claim 63, characterized in that it comprises a step to flow Sikkim to the first channel a plurality of different test compounds are physically separated from each of a plurality of different test compounds from a second channel of the at least two intersecting channels periodically introduced into how to.
  65. 제 63 항에 있어서, 생화학적 시스템의 적어도 제 1 성분이 생화학적 시스템의 기능을 나타내는 검출가능한 시그널을 발생시킴을 특징으로 하는 방법. 64. The method of claim 63, characterized in that at least the first component of a biochemical system Sikkim generate a detectable signal that indicates the function of the biochemical system.
  66. 제 65 항에 있어서, 검출 단계가 제 1 채널의 한 지점에서 지속적으로 유동하는 제 1 성분으로부터 항정 상태 세기인 검출가능한 시그널을 모니터하는 단계를 추가로 포함하며, 제 1 성분과 시험 화합물 간의 상호 작용에 대한 효과가 검출가능한 시그널의 항정 상태 세기로부터 일탈됨을 특징으로 하는 방법. The method of claim 65 wherein the detecting step further comprises the step of monitoring the steady state intensity of the detectable signal from the first component to continuously flow from a point on the first channel, the interaction between the first component with a test compound effect that the departure from the steady state intensity of the detectable signal to the method of claim.
  67. 제 65 항에 있어서, 적어도 제 1 성분이 제 1 성분과 상호작용하여 생화학적 시스템의 기능을 나타내는 검출가능한 시그널을 발생시키는 지시 화합물을 추가로 포함함을 특징으로 하는 방법. According to claim 65, characterized in that at least the first component further comprises a compound indicated to interact with the first component generating a detectable signal that indicates the function of the biochemical system.
  68. 제 67 항에 있어서, 생화학적 시스템의 적어도 제 1 성분이 효소를 포함하고, 지시 화합물이 효소에 대한 기질을 포함하며, 기질에 대한 효소의 작용이 검출가능한 시그널을 발생시킴을 특징으로 하는 방법. The method of claim 67, wherein the biochemical at least a first component of the system contains an enzyme, and instructs the compound contains a substrate for the enzyme, characterized in the Sikkim generate a detectable signal action of the enzyme on the substrate.
  69. 제 65 항에 있어서, 생화학적 시스템의 적어도 제 1 성분이 수용체/리간드 결합쌍을 포함하며, 수용체 및 리간드중 하나 이상은 연관된 검출가능한 시그널을 가짐을 특징으로 하는 방법. The method of claim 65 wherein at least a first component of a biochemical system comprising the receptor / ligand binding pair, and, characterized in at least one of the receptor and the ligand has a detectable signal associated.
  70. 제 69 항에 있어서, 수용체 및 리간드가 상이한 유속으로 제 1 채널을 따라 유동함을 특징으로 하는 방법. According to claim 69, characterized in that the receptor and the ligand is the flow along the first channel with different flow rates.
  71. 제 65 항에 있어서, 생화학적 시스템의 제 1 성분이 수용체/리간드 결합쌍을 포함하며, 수용체와 리간드의 결합이 검출가능한 시그널을 발생시킴을 특징으로 하는 방법. The method of claim 65 wherein the first component of a biochemical system comprising the receptor / ligand binding pair, and, characterized by a signaling Sikkim engageable detection of the receptor and ligand.
  72. 제 63 항에 있어서, 생화학적 시스템의 제 1 성분이 세포를 포함하며, 검출 단계가 세포에 대한 시험 화합물의 효과를 측정하는 것을 포함함을 특징으로 하는 방법. 64. The method of claim 63, wherein the first component of a biochemical system comprising a cell, characterized in that the detection step includes measuring the effect of a test compound on the cell.
  73. 제 72 항에 있어서, 세포가 세포 기능에 상응하는 검출가능한 시그널을 발생시킬 수 있으며, 검출 단계가 검출가능한 시그널의 수준을 검출하므로써 세포 기능에 대한 시험 화합물의 효과를 검출함을 특징으로 하는 방법. The method of claim 72, wherein the detection may generate the available signal, characterized in that by detecting step detects a level of a detectable signal detecting the effect of a test compound on the cell function of the cells corresponding to the cell function.
  74. 제 72 항에 있어서, 검출 단계가 세포의 생존력에 대한 시험 화합물의 효과를 검출시키는 것을 포함함을 특징으로 하는 방법. The method of claim 72, wherein the method characterized in that it comprises a detection step to detect the effect of a test compound on viability of the cells.
  75. 생화학적 시스템에 영향을 미치는 다수개의 상이한 시험 화합물을 스크리닝하는 방법에 있어서, A method for screening a large number of different test compounds that affect the biochemical system,
    적어도 제 1 표면과 제 1 표면에 구성되는 다수개의 반응 채널을 제공하는 단계로서, 이들 각각의 다수개의 반응 채널이 상기 표면에 구성되는 두 개 이상의 횡단 채널에 유체식으로 연결되는 단계, The method comprising: providing a plurality of reaction channels that are configured to at least a first surface and first surface, each of the plurality of reaction channels connected to these liquid formula to two or more transverse channels are configured on the surface,
    생화학적 시스템의 제 1 성분을 다수개의 반응 채널에 도입시키는 단계, Introducing a first component of a biochemical system, a plurality of reaction channels,
    다수개의 상이한 시험 화합물을 두개 이상의 횡단 채널중 적어도 하나를 통해 유동시키는 단계로서, 이들 각각의 시험 화합물이 개별적인 시험 물질 영역의 하나 이상의 횡단 채널에 도입되는 단계, Comprises: a plurality of different test compounds, at least one of the flows through the at least two transverse channels, each of the steps of the test compound to be introduced into the at least one transverse channel of the respective test material region,
    각각의 다수개의 상이한 시험 화합물을 다수개의 반응 채널중 별도의 하나에 유도시키는 단계, 및 The step of inducing a respective plurality of different test compounds in a separate one of the plurality of reaction channels, and
    생화학적 시스템의 하나 이상의 성분에 대한 각각의 시험 화합물의 효과를 검출하는 단계를 포함하는 방법. It comprises the step of detecting each of the effect of a test compound on at least one component of the biochemical system.
  76. 제 75 항에 있어서, 생화학적 시스템의 적어도 제 1 성분이 생화학적 시스템의 기능을 나타내는 유동성 검출가능한 시그널을 발생시킴을 특징으로 하는 방법. According to claim 75, characterized in that at least the first component of a biochemical system Sikkim generate a detectable signal that indicates the mobility functions of the biochemical system.
  77. 제 76 항에 있어서, 각각의 다수개의 반응 채널에서 발생되는 검출가능한 유동성 시그널이 제 2 횡단 채널로 유동하고 이를 관통하며, 각각의 다수개의 반응 채널에서 발생되는 각각의 검출가능한 유동성 시그널은 검출가능한 유동성 시그널로부터 서로 물리적으로 분리되며, 이 때 각각의 검출가능한 유동성 시그널이 개별적으로 검출됨을 특징으로 하는 방법. The method of claim 76 wherein the detectable flow signals generated in each of the plurality of reaction channel flows into the second transverse channel, and therethrough, each detectable flow signals generated in each of the plurality of reaction channels are detectable liquidity are physically separate from each other from the signal, this time characterized in that each of the detectable signal flow separately detected.
  78. 제 76 항에 있어서, 유동성 시그널이 가용성 시그널을 포함함을 특징으로 하는 방법. According to claim 76, characterized in that the fluid signal comprises a soluble signal.
  79. 제 78 항에 있어서, 가용성 시그널이 형광성 및 비색계 시그널로부터 선택됨을 특징으로 하는 방법. The method of claim 78, wherein the availability signal is characterized in that the selection from the fluorescent and colorimetric signal.
  80. 제 75 항에 있어서, 적어도 제 1 성분이 제 1 성분과 상호작용하여 생화학적 시스템의 기능을 나타내는 검출가능한 시그널을 발생시키는 지시 화합물을 추가로 포함함을 특징으로 하는 방법. According to claim 75, characterized in that at least the first component further comprises a compound indicated to interact with the first component generating a detectable signal that indicates the function of the biochemical system.
  81. 제 80 항에 있어서, 생화학적 시스템의 적어도 제 1 성분이 효소를 포함하고, 지시 화합물이 효소에 대한 기질을 포함하며, 기질에 대한 효소의 작용이 검출가능한 시그널을 발생시킴을 특징으로 하는 방법. The method of claim 80, wherein the biochemical at least a first component of the system contains an enzyme, and instructs the compound contains a substrate for the enzyme, characterized in the Sikkim generate a detectable signal action of the enzyme on the substrate.
  82. 제 75 항에 있어서, 생화학적 시스템의 적어도 제 1 성분이 수용체/리간드 결합쌍을 포함하며, 수용체 및 리간드중 하나 이상은 연관된 검출가능한 시그널을 가짐을 특징으로 하는 방법. The method of claim 75 wherein at least a first component of a biochemical system comprising the receptor / ligand binding pair, and, characterized in at least one of the receptor and the ligand has a detectable signal associated.
  83. 제 75 항에 있어서, 생화학적 시스템의 제 1 성분이 수용체/리간드 결합쌍을 포함하며, 수용체와 리간드의 결합이 검출가능한 시그널을 발생시킴을 특징으로 하는 방법. The method of claim 75 wherein the first component of a biochemical system comprising the receptor / ligand binding pair, and, characterized by a signaling Sikkim engageable detection of the receptor and ligand.
  84. 제 75 항에 있어서, 생화학적 시스템의 제 1 성분이 세포를 포함하며, 검출 단계가 세포에 대한 시험 화합물의 효과를 측정하는 것을 포함함을 특징으로 하는 방법. The method of claim 75 wherein the first component of a biochemical system comprising a cell, characterized in that the detection step includes measuring the effect of a test compound on the cell.
  85. 제 84 항에 있어서, 세포가 세포 기능에 상응하는 검출가능한 시그널을 발생시킬 수 있으며, 검출 단계가 검출가능한 시그널의 수준을 검출하므로써 세포 기능에 대한 시험 화합물의 효과를 검출함을 특징으로 하는 방법. The method of claim 84, wherein the detection may generate the available signal, characterized in that by detecting step detects a level of a detectable signal detecting the effect of a test compound on the cell function of the cells corresponding to the cell function.
  86. 제 85 항에 있어서, 검출 단계가 세포의 생존력에 대한 시험 화합물의 효과를 검출시키는 것을 포함함을 특징으로 하는 방법. The method of claim 85, wherein the method characterized in that it comprises a detection step to detect the effect of a test compound on viability of the cells.
  87. 제 75 항에 있어서, 각각의 다수개의 상이한 시험 화합물이 개별적인 비드상에서 부동화되고, 각각의 다수개의 상이한 시험 화합물을 다수개의 반응 채널중 별도의 한 채널에 유도하는 단계가, 제 1 횡단 채널과 각각의 다수개의 반응 채널의 교차점에 개별적인 비드중 하나를 수용시키는 단계 및 각각의 다수개의 반응 채널에 각각의 개별적인 비드로부터 시험 화합물을 제어가능하게 방출시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법. The method of claim 75 wherein each of the plurality of different test compounds are immobilized on separate beads, the step of inducing a respective plurality of different test compounds in a channel separate from the plurality of reaction channels, a first transverse channel and each at the intersection of the plurality of reaction channels, which method is characterized in that it comprises the step of controllably emitting the test compound from each of the individual beads in the step and each of the plurality of reaction channels for receiving a respective one of the beads.
  88. 생화학적 시스템에 대해 다수개의 시험 화합물 각각의 효과를 시험하기 위해, 제 1 채널, 및 제 1 채널과 교차되는 제 2 채널을 가지는 하나 이상의 제 1 기판을 포함하며, 이들 채널중 하나 이상은 하나 이상의 횡단면 치수가 0.1 내지 500㎛인 미소 유체 시스템을 사용하는 방법. To test each effect a plurality of test compounds on the biochemical system, comprising: a first channel, and a first channel and including a first at least a first substrate having a second channel that intersects, at least the one or more of one of these channels how the cross-sectional dimension using the microfluidic system is 0.1 to 500㎛.
  89. 제 88 항에 있어서, 생화학적 시스템이 사실상 연속적으로 채널중 하나를 관통하여 유동하여, 다수개의 시험 화합물을 연속적으로 시험할 수 있음을 특징으로 하는 방법. According to claim 88, wherein the biochemical system is characterized in the fact that by continuously flowing through one of the channels, can be continuously testing a plurality of test compound.
  90. 제 88 항 또는 제 89 항에 있어서, 제 1 기판에 다수개의 반응 채널을 제공하여 하나 이상의 생화학적 시스템에 다수개의 시험 화합물을 병행 노출시킬 수 있음을 특징으로 하는 방법. Claim 88 or according to claim 89, characterized in that by providing a plurality of reaction channels in the first substrate can be exposed in parallel to a plurality of test compounds to one or more biochemical system.
  91. 제 88 항, 제 89 항 및 제 90 항중 어느 한 항에 있어서, 각각의 시험 화합물이 인접한 시험 화합물로부터 물리적으로 분리됨을 특징으로 하는 방법. Claim 88, claim 89 and claim 90 Compounds according to any one of the preceding, characterized in a physically separated from each of test compounds Test compounds are adjacent.
  92. 채널을 사용하면서 시험 물질 및 생화학적 시스템을 흐르게 하므로써 생화학적 시스템에 영향을 미치는 시험 물질을 스크리닝하는데 기질 운반 교차 채널을 사용하는 방법. Method, using a channel used by the test substance, and biochemical By flowing a system for screening a test substance that affects biochemical substrate handling system cross-channel.
  93. 제 92 항에 있어서, 하나 이상의 채널의 하나 이상의 횡단면 치수가 0.1 내지 500㎛임을 특징으로 하는 방법. The method of claim 92, wherein wherein one or more of the cross-sectional dimensions of the at least one channel is 0.1 to 500㎛.
  94. 제 88 항 내지 제 93 항중 어느 한 항에 따른 방법을 사용하는 검정 방법. Claim 88 through Claim 93 Compounds black using the process according to any of the preceding.
  95. 하나 이상의 표면을 가지며, 이 표면에 다수개의 반응 채널이 구성된 기판을 포함하여, 생화학적 시스템에 대한 시험 화합물의 효과를 검출하기 위한 장치. Having at least one surface, including the substrate composed of a plurality of reaction channels in the surface, apparatus for detecting the effect of test compounds on the biochemical system.
  96. 제 95 항에 있어서, 표면에 조립되는 두개 이상의 횡단 채널을 가지며, 각각의 다수개의 반응 채널이 각각의 반응 채널의 제 1 지점에서 두개 이상의 횡단 채널중 제 1 채널과 유체식으로 연결되고, 각각의 반응 채널중 제 2 지점에서 제 2 횡단 채널에 유체식으로 연결됨을 특징으로 하는 장치. According to claim 95, having at least two transverse channels which is assembled on a surface, each of the plurality of reaction channels and the connection to the first channel and the fluid wherein at least two transverse channels in the first branch of each of the reaction channels, each the device according to claim fixed to the fluid type in the second transverse channel at the second point in the reaction channel.
  97. 제 1 항 또는 제 95 항에 다른 장치를 포함하는 검정 장치. The test device containing the other device to claim 1 or claim 95.
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