KR200362770Y1 - A Chip provided with a channel for observing micro pariticles - Google Patents
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Abstract
본 고안은 미세입자를 관찰하기 위한 칩에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 고안은 미세입자를 포함하는 시료를 충전하기 위한 공간을 형성하는 채널이 구비되어 있고, 상기 채널의 일측에는 시료 투입구가 형성되어 있고, 타측에는 시료 배출구가 형성되어 있으며, 상기 시료 배출구가 형성되어 있는 채널 출구측의 높이가, 상기 시료 투입구가 형성되어 있는 채널 입구측의 높이보다 낮은 미세입자 관찰용 칩에 관한 것이다.The present invention relates to a chip for observing microparticles. More specifically, the present invention is provided with a channel forming a space for filling the sample containing the microparticles, the sample inlet is formed on one side of the channel, the sample outlet is formed on the other side, the sample The height of the channel outlet side in which the discharge port is formed is related to the chip | tip for microparticle observation which is lower than the height of the channel inlet side in which the said sample input port is formed.
본 고안에 따른 미세입자 관찰용 칩에 시료를 투입하는 경우, 시료 배출구 측의 채널 높이가 낮기 때문에 시료의 유속을 저하시킨다. 따라서, 투입된 시료가 채널 내에 균일하게 퍼질 수 있으며, 상기 채널을 통하여 상기 시료 내 미세입자를 관찰하거나 계수하는 것이 편리하다.When the sample is put into the microparticle observation chip according to the present invention, the flow rate of the sample is lowered because the channel height on the sample outlet side is low. Therefore, the injected sample can be uniformly spread in the channel, and it is convenient to observe or count the fine particles in the sample through the channel.
Description
본 고안은 미세입자를 관찰하기 위한 칩에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 고안은 미세입자를 포함하는 시료를 충전하기 위한 공간을 형성하는 채널이 구비되어 있고, 상기 채널의 일측에는 시료 투입구가 형성되어 있고, 타측에는 시료 배출구가 형성되어 있으며, 상기 시료 배출구가 형성되어 있는 채널 출구측의 높이가, 상기 시료 투입구가 형성되어 있는 채널 입구측의 높이보다 낮은 미세입자 관찰용 칩에 관한 것이다.The present invention relates to a chip for observing microparticles. More specifically, the present invention is provided with a channel forming a space for filling the sample containing the microparticles, the sample inlet is formed on one side of the channel, the sample outlet is formed on the other side, the sample The height of the channel outlet side in which the discharge port is formed is related to the chip | tip for microparticle observation which is lower than the height of the channel inlet side in which the said sample input port is formed.
AIDS, 백혈병 또는 빈혈 등의 질병을 가진 환자들에 대하여, 이러한 질병을 진단하고, 질병의 진행 경과를 모니터링하며, 치료 효과를 파악하기 위해서는, 이들 환자들의 혈액 중에서 상기 질병들과 관련된 특정 백혈구 또는 적혈구를 관찰하고, 그의 개체수를 계수하고, 그 분포를 파악할 필요가 있다.For patients with diseases such as AIDS, leukemia or anemia, to diagnose these diseases, monitor the progress of the disease, and determine the therapeutic effect, the specific leukocytes or red blood cells associated with these diseases in the blood of these patients It is necessary to observe, count the population thereof, and grasp its distribution.
이와 같이, 시료 중에 존재하는 미세입자(예를 들어, 세포 등)를 관찰하고, 계수하고자 하는 경우, 슬라이드 글라스를 사용하는 것보다, 플라스틱 재질의 마이크로 칩을 사용하여 관찰·계수하는 것이 바람직하다. 상기 마이크로 칩은 플라스틱 재질이므로, 제조 비용이 저렴하고, 1회용으로 간편하게 사용할 수 있다. 또한, 소량의 시료만을 사용하여 세포를 관찰·계수할 수 있다. 또한, 1회 사용 후 폐기할 수 있기 때문에, 독성이 있는 시약 또는 시료를 사용하더라도, 상기 독성으로부터 실험자를 보호할 수 있다.Thus, when observing and counting microparticles (for example, a cell etc.) which exist in a sample, it is preferable to observe and count using a plastic microchip rather than using a slide glass. Since the microchip is a plastic material, the manufacturing cost is low, and the microchip may be easily used for a single use. In addition, the cells can be observed and counted using only a small amount of the sample. In addition, since it can be discarded after one use, even if a toxic reagent or sample is used, the experimenter can be protected from the toxicity.
적절한 폭과 높이를 갖는 채널 중에 존재하는 미세입자(예를 들어, 체세포 또는 백혈구 등)는, 현미경 또는 CCD 카메라 등이 구비된 세포 계수 장치 등을 이용하여 계수할 수 있다. 예를 들어, 덴마크의 케모메텍(Chemometec)사의 뉴클레오카운터(NucleoCounter)TM와 같은 혈액 분석기기 등을 사용하여 시료 중의 세포 개수를 자동으로 계수할 수 있다. 시료 중의 세포를 형광 염료 등으로 염색한 후, 특정 파장대의 빛을 조사하고, CCD 카메라 등으로 시료의 상을 촬영함으로써, 형광을 발하는 세포의 개수를 계수할 수 있다.Microparticles (for example, somatic cells or white blood cells, etc.) present in a channel having an appropriate width and height can be counted using a cell counting device equipped with a microscope or a CCD camera or the like. For example, a blood analyzer such as NucleoCounter ™ from Chemometec of Denmark can be used to automatically count the number of cells in a sample. After staining the cells in the sample with a fluorescent dye or the like, the number of cells to fluoresce can be counted by irradiating light of a specific wavelength band and photographing the sample with a CCD camera or the like.
모세관 현상과 압력 차이를 이용하여 채널 내에 시료를 주입하는 경우, 시료 중의 입자가 채널 전체에 고르게 분포하는 것이 이상적이다. 이러한 경우에, 채널 중 어느 부분을 관찰하더라도 입자의 밀도(시료의 단위 부피당 입자의 개수)가 일정하다. 그러나, 입자가 채널 내에 고르게 분포하지 않는 경우, 관찰하는 영역에 따라 입자의 밀도가 상이해진다. 따라서, 실험 오차가 크게 발생하며, 실험 결과에 대한 신뢰도가 떨어진다는 문제가 있다.When injecting a sample into a channel using capillary phenomena and pressure differences, it is ideal that the particles in the sample are evenly distributed throughout the channel. In this case, the density of the particles (number of particles per unit volume of the sample) is constant no matter which part of the channel is observed. However, when the particles are not evenly distributed in the channel, the density of the particles differs depending on the region to be observed. Therefore, a large experimental error occurs and there is a problem that the reliability of the experimental results is lowered.
본 고안은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안에 따른 미세입자 관찰용 칩은 미세입자를 포함하는 시료를 충전하기 위한 공간을 형성하는 채널이 구비되어 있고, 상기 채널의 일측에는 시료 투입구가 형성되어 있고, 타측에는 시료 배출구가 형성되어 있으며, 상기 시료 배출구가 형성되어있는 채널 출구측의 높이가, 상기 시료 투입구가 형성되어 있는 채널 입구측의 높이보다 낮다.The present invention is devised to solve the above problems, the chip for observing the microparticles according to the present invention is provided with a channel forming a space for filling a sample containing the microparticles, one side of the channel The sample inlet is formed in the sample outlet, and the sample outlet is formed in the other side, and the height of the channel outlet side in which the sample outlet is formed is lower than the height of the channel inlet side in which the sample inlet is formed.
본 고안에 따른 미세입자 관찰용 칩에 시료를 투입하는 경우, 시료 배출구 측의 채널 높이가 낮기 때문에 시료의 유속을 저하시킨다. 따라서, 투입된 시료가 채널 내에 균일하게 퍼질 수 있으며, 상기 시료 내 미세입자를 관찰하거나 계수할 때 실험 오차가 적다.When the sample is put into the microparticle observation chip according to the present invention, the flow rate of the sample is lowered because the channel height on the sample outlet side is low. Therefore, the injected sample can be spread evenly in the channel, and the experimental error is small when observing or counting the fine particles in the sample.
따라서, 본 고안의 목적은 미세입자 관찰용 칩 내에 미세입자를 포함하는 시료를 주입하는 경우, 상기 시료가 상기 칩 내의 미세채널 내에 고르게 퍼지는 미세입자 관찰용 칩을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a chip for observing microparticles, wherein the sample is evenly spread in the microchannels in the chip, when a sample containing microparticles is injected into the chip for observing microparticles.
도 1은 본 고안에 따른 미세입자 관찰용 칩의 사시도이다.1 is a perspective view of a chip for observing microparticles according to the present invention.
도 2는 본 고안에 따른 미세입자 관찰용 칩의 평면도이다.2 is a plan view of a chip for observing microparticles according to the present invention.
도 3은 본 고안에 따른 미세입자 관찰용 칩의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of the chip for observing the microparticles according to the present invention.
도 4는 본 고안에 따른 미세입자 관찰용 칩의 다른 예의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of another example of a chip for observing microparticles according to the present invention.
도 5는 본 고안에 따른 미세입자 관찰용 칩의 또다른 예의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of another example of a chip for observing microparticles according to the present invention.
도 6은 복수개의 채널이 구비되어 있는, 본 고안에 따른 미세입자 관찰용 칩의 평면도이다.6 is a plan view of a chip for observing microparticles according to the present invention, which is provided with a plurality of channels.
도 7은 본 고안에 따른 미세입자 관찰용 칩의 효과를 확인하기 위한 시뮬레이션에서 사용된 채널을 도시한 것이다.Figure 7 shows the channel used in the simulation for confirming the effect of the microparticle observation chip according to the present invention.
도 8a 내지 8j는 상기 시뮬레이션의 결과를 도시한 것이다.8A to 8J show the results of the simulation.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100, 200 : 채널 120, 220 : 시료 투입구100, 200: channel 120, 220: sample inlet
140, 240 : 시료 배출구 160 : 단차140, 240: sample outlet 160: step
170 : 경사면 300 : 상부기판170: slope 300: upper substrate
400 : 하부기판400: lower substrate
본 고안은 세포와 같은 미세입자를 관찰하거나 계수하기 위한 칩에 관한 것이다.The present invention relates to a chip for observing or counting microparticles such as cells.
더욱 구체적으로, 본 고안은 상기 미세입자를 포함하는 시료를 충전하기 위한 공간을 형성하는 채널이 구비되어 있고, 상기 채널의 일측에는 시료 투입구가 형성되어 있고, 타측에는 시료 배출구가 형성되어 있으며, 상기 시료 배출구가 형성되어 있는 채널 출구측의 높이가, 상기 시료 투입구가 형성되어 있는 채널 입구측의 높이보다 낮은 미세입자 관찰용 칩에 관한 것이다.More specifically, the present invention is provided with a channel forming a space for filling the sample containing the fine particles, one side of the channel is formed with a sample inlet, the other side is formed with a sample outlet, The height of the channel outlet side in which the sample outlet is formed is related to the chip | tip for microparticle observation which is lower than the height of the channel inlet side in which the said sample inlet is formed.
본 고안에 있어서, 상기 채널의 출구측 상측면에 단차를 형성시킴으로써, 상기 채널의 출구측의 저면으로부터의 채널 높이를 감소시킬 수 있다.In the present invention, by forming a step on the upper side of the outlet side of the channel, it is possible to reduce the channel height from the bottom of the outlet side of the channel.
또는, 상기 채널의 출구측 상측면에 경사면을 형성시킴으로써, 상기 채널의출구측으로 갈수록 상기 채널의 저면으로부터의 높이를 감소시킬 수 있다.Alternatively, by forming an inclined surface on the outlet side upper side of the channel, it is possible to reduce the height from the bottom surface of the channel toward the outlet side of the channel.
또는, 상기 채널의 출구측 상측면에 경사면과 단차를 모두 형성시킴으로써, 상기 채널의 출구측의 저면으로부터의 채널 높이를 감소시킬 수 있다.Alternatively, by forming both the inclined surface and the step in the upper side of the outlet side of the channel, it is possible to reduce the channel height from the bottom surface of the outlet side of the channel.
특히, 본 고안에 있어서, 상기 채널로서 복수개의 채널을 형성시킬 수 있다. 제1채널 및 제2채널을 포함하는 2개 이상의 채널을 형성시키는 경우, 상기 제1채널에서 상기 시료 중 생존하는 세포의 개체수를 계수하고, 동시에 상기 제2채널에서 상기 시료 중 사멸한 세포의 개체수를 계수하여, 상기 생존 세포의 개체수와 상기 사멸 세포의 개체수를 비교함으로써, 상기 세포의 생존능을 평가하고, 상기 세포를 포함하는 시료의 상태를 평가할 수 있다.In particular, in the present invention, a plurality of channels can be formed as the channel. In the case of forming two or more channels including a first channel and a second channel, the number of cells surviving in the sample in the first channel is counted, and at the same time the number of cells killed in the sample in the second channel. By counting, by comparing the population of the viable cells with the population of the dead cells, the viability of the cells can be evaluated, and the condition of the sample containing the cells can be evaluated.
본 고안에 따른 미세입자 관찰용 칩은 몰딩 등의 방법을 사용하여 일체형으로 제조하거나, 플라스틱 기판을 접합하여 제조할 수 있다. 플라스틱 기판으로 접합하여 제조하는 경우, 본 고안에 따른 미세입자 관찰용 칩은 상부기판 및 하부기판을 포함하되, 상기 상부기판에는 상기 채널이 음각으로 형성되어 있으며, 상기 채널에 연결된 시료 투입구 및 시료 배출구를 형성하는 홀이 구비되어 있는 것이 바람직하다.The chip for observing the microparticles according to the present invention may be manufactured in one piece by using a molding method or by bonding a plastic substrate. When manufacturing by bonding to a plastic substrate, the chip for observing the microparticles according to the present invention includes an upper substrate and a lower substrate, the channel is formed intaglio on the upper substrate, the sample inlet and the sample outlet connected to the channel It is preferable that a hole is formed.
상기 상부기판 및 하부기판의 재질은 플라스틱인 것이 바람직하며, 상기 채널이 형성되어 있는 영역은 CCD 카메라 등에 의한 사진 촬영이 용이하도록 투명한 것이 바람직하다.It is preferable that the material of the upper substrate and the lower substrate is plastic, and the region where the channel is formed is preferably transparent to facilitate photographing by a CCD camera or the like.
본 고안에 있어서, 상기 채널의 폭 및 높이는 미세입자의 관찰이 용이하도록 적절하게 조정하여 제조할 수 있으며, 약 5㎛ 내지 1mm의 범위로 제조하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 채널의 폭 및 높이를 약 10㎛ 내지 100㎛의 범위로 제조한다.In the present invention, the width and height of the channel can be prepared by adjusting appropriately to facilitate the observation of the fine particles, it is preferable to manufacture in the range of about 5㎛ 1mm. More preferably, the width and height of the channel are prepared in the range of about 10 μm to 100 μm.
한편, 본 고안에 있어서, 시료 배출구가 형성되어 있는 측면의 채널 높이는, 상기 시료 투입구가 형성되어 있는 측면의 채널 높이의 약 1/2 이하 값을 가지는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 시료 투입구가 형성되어 있는 측면의 채널 높이가 약 100㎛인 경우, 상기 시료 배출구가 형성되어 있는 측면의 채널 높이는 약 50㎛ 이하가 되도록 제조한다.On the other hand, in the present invention, it is preferable that the channel height of the side surface on which the sample outlet is formed has a value of about 1/2 or less of the channel height of the side surface on which the sample inlet is formed. For example, when the channel height of the side where the sample inlet is formed is about 100 μm, the channel height of the side where the sample outlet is formed is about 50 μm or less.
본 고안에 따른 미세입자 관찰용 칩에 시료를 투입하는 경우, 상기 시료 배출구가 형성되어 있는 측면의 채널 높이가, 상기 시료 투입구가 형성되어 있는 측면의 채널 높이보다 낮기 때문에, 시료의 유속을 감소시킬 수 있다. 따라서, 상기 시료가 상기 채널 전체에 고르게 퍼질 수 있다.When the sample is put into the microparticle observation chip according to the present invention, since the channel height of the side where the sample outlet is formed is lower than the channel height of the side where the sample inlet is formed, it is possible to reduce the flow rate of the sample. Can be. Thus, the sample can be spread evenly throughout the channel.
이하에서는 도면을 참조하여 본 고안에 따른 세포 계수용 칩의 실시예를 구체적으로 설명한다. 그러나, 본 고안이 하기 실시예에 의하여 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described an embodiment of the cell counting chip according to the present invention in detail. However, the present invention is not limited by the following examples.
도 1은 본 고안에 따른 미세입자 관찰용 칩의 사시도이고, 도 2는 그의 평면도이며, 도 3은 그의 A-A 라인을 절취한 단면도이다.1 is a perspective view of a chip for observing microparticles according to the present invention, FIG. 2 is a plan view thereof, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line A-A thereof.
상기 도면에 도시되어 있는 미세입자 관찰용 칩은, 상부기판(300) 및 하부기판(400)으로 구성되며, 상기 상부기판(300)에는 세포를 포함하는 시료를 충전하기 위한 공간을 형성하는 채널(100)이 구비되어 있다.The chip for observing the microparticles shown in the drawing is composed of an upper substrate 300 and a lower substrate 400, and the upper substrate 300 has a channel for forming a space for filling a sample including cells ( 100).
상기 채널(100)의 일측에는 시료를 투입하기 위한 시료 투입구(120)가 형성되어 있고, 타측에는 상기 시료가 배출될 수 있는 시료 배출구(140)가 형성되어 있다.A sample inlet 120 for injecting a sample is formed at one side of the channel 100, and a sample outlet 140 for discharging the sample is formed at the other side.
상기 채널(100)의 출구(140)측 상측면에는 단차(160)가 형성되어 있으며, 상기 단차(160)에 의하여, 상기 채널의 출구측의 저면으로부터의 높이(H2)가 상기 채널(100)의 입구(120)측의 저면으로부터의 높이(H1)보다 낮다.A step 160 is formed on the upper side of the outlet 140 side of the channel 100, and the height H2 from the bottom surface of the outlet side of the channel is defined by the step 160. It is lower than the height H1 from the bottom face on the inlet 120 side of.
이와 같이 제조하는 경우, 시료 투입시 시료의 유속을 감소시킬 수 있다.In this case, it is possible to reduce the flow rate of the sample when the sample is added.
실험에 의하면, 모세관 현상을 이용하여 시료를 채널 내에 충전하는 경우, 채널 말단에서의 유동은 멈추지만, 시료 내 미세입자는 관성에 의하여 진행방향으로 계속 이동하게 된다. 초기 유동이 빠를수록, 유동이 멈춘 후에 일어나는 미세입자의 운동도 빠르며, 그 이동거리로 길어진다. 반대로, 초기 유동이 느린 경우, 진행 방향으로의 관성은 약하고, 입자에 대해서는 중력 방향으로 가라앉는 운동이 지배적이며, 입자가 채널에 고르게 퍼질 수 있다. 출구측의 저면에서는 입구측 채널보다 모세관 현상에 의한 시료 충전이 빨라져서, 전체 유동이 보다 빨리 멈추게 되어, 입자들도 채널 전체에 빠르고 고르게 가라앉게 된다. 따라서, 본 고안에 따른 미세입자 관찰용 칩을 사용하는 경우, 시료가 채널 내에서 천천히 흘러가게 되고, 상기 채널 전체에 걸쳐 균일하게 퍼지게 된다.According to the experiment, when the sample is filled into the channel using a capillary phenomenon, the flow at the end of the channel is stopped, but the fine particles in the sample continue to move in the advancing direction due to inertia. The faster the initial flow, the faster the movement of the microparticles after the flow stops, and the longer the travel. Conversely, when the initial flow is slow, the inertia in the direction of travel is weak, the motion of sinking in the direction of gravity for the particles is dominant, and the particles can spread evenly in the channel. On the bottom side of the outlet side, the sample filling by capillary phenomenon is faster than the inlet side channel, so that the entire flow stops faster, and the particles sink quickly and evenly throughout the channel. Therefore, when using the chip for observing the microparticles according to the present invention, the sample flows slowly in the channel, and spreads uniformly throughout the channel.
도 4는 본 고안에 따른 미세입자 관찰용 칩의 다른 실시예의 단면도이다. 상기 미세입자 관찰용 칩에서, 채널(100)의 출구측 상측면에는 경사면(170)이 형성되어 있으며, 상기 경사면(170)에 의하여 상기 채널의 출구측의 저면으로부터의 높이(H2)가 상기 채널(100)의 입구측의 저면으로부터의 높이(H1)보다 낮아지게 된다.4 is a cross-sectional view of another embodiment of a chip for observing microparticles according to the present invention. In the microscopic particle observation chip, an inclined surface 170 is formed on an upper side of the outlet side of the channel 100, and the height H2 from the bottom surface of the outlet side of the channel is defined by the inclined surface 170. It becomes lower than height H1 from the bottom face of the inlet side of 100.
도 5는 본 고안에 따른 미세입자 관찰용 칩의 또다른 실시예의 단면도이다. 상기 미세입자 관찰용 칩에서, 채널(100)의 출구측 상면에는 경사면 및 단차(180)가 함께 형성되어 있다.5 is a cross-sectional view of another embodiment of a chip for observing microparticles according to the present invention. In the chip for observing the microparticles, the inclined surface and the step 180 are formed together on the upper surface of the outlet side of the channel 100.
도 6은 제1채널(100) 및 제2채널(200)의 2개 채널이 구비되어 있는 미세입자 관찰용 칩의 평면도이다. 상기 2개의 채널(100, 200)에 계수하고자 하는 세포가 포함된 시료를 각각 주입하고, 자동 세포 계수 장치를 사용하여, 상기 제1채널(100)에 충전되어 있는 시료 내 생존하는 세포의 개체수를 계수하고, 상기 제2채널(200)에 충전되어 있는 시료 내 사멸한 세포의 개체수를 동시에 계수한다.6 is a plan view of a chip for observing microparticles having two channels, a first channel 100 and a second channel 200. Samples containing the cells to be counted are injected into the two channels 100 and 200, respectively, and the number of surviving cells in the sample filled in the first channel 100 is measured using an automatic cell counting device. The number of dead cells in the sample filled in the second channel 200 is simultaneously counted.
상기 계수한 생존 세포의 개체수와 상기 사멸 세포의 개체수를 비교함으로써, 상기 세포의 생존능을 평가하고, 상기 시료의 상태를 평가할 수 있다.By comparing the counted number of viable cells with the number of killed cells, the viability of the cells can be evaluated and the condition of the sample can be evaluated.
이하에서는, 본 고안에 따른 미세입자 관찰용 칩의 미세채널 내에 시료를 주입하는 경우, 시료 및 미세입자의 운동을 시뮬레이션한 결과를 설명한다.Hereinafter, when the sample is injected into the microchannel of the microparticle observation chip according to the present invention, the results of simulating the motion of the sample and the microparticles will be described.
1. 시뮬레이션 조건1. Simulation condition
본 고안에 따른 미세입자 관찰용 칩의 미세채널 내에서 시료 및 미세입자의 운동을 시뮬레이션하기 위하여, CFD-ACE(U) 소프트웨어(ver. 2003.0.9.)를 사용하였다. 모세관 현상에 의한 시료의 운동을 분석하기 위하여, 플로우 모듈(flow module), 자유 표면 모듈, 및 스프레이 모듈을 사용하였다. 컴퓨터의 연산 시간을 줄이기 위하여, 실제 칩의 채널 치수의 1/2 크기인 것으로 가정하였다. 채널 중의유체(물) 및 공기의 점도, 밀도, 및 표면장력의 값은 하기 표 1과 같은 것으로 가정하였다:CFD-ACE (U) software (ver. 2003.0.9.) Was used to simulate the motion of the sample and the microparticles in the microchannel of the microparticle observation chip according to the present invention. In order to analyze the motion of the sample by capillary action, a flow module, a free surface module, and a spray module were used. In order to reduce the computational time of the computer, it is assumed that it is half the size of the actual chip channel. The values of viscosity, density, and surface tension of the fluid (water) and air in the channel are assumed to be as in Table 1 below:
또한, 채널 벽에 대한 접촉각은 30°이고, 입자의 밀도(ρ)는 1050kg/m3이며, 직경은 8㎛이고, 입자 주입시 유속은 7.04×10-12kg/s인 것으로 가정하였다. 또한, 비정상상태 시간 적분시, CFL 수는 0.2인 것으로 가정하였다.In addition, it is assumed that the contact angle to the channel wall is 30 °, the particle density ρ is 1050 kg / m 3 , the diameter is 8 μm, and the flow rate at the time of particle injection is 7.04 × 10 -12 kg / s. In addition, the CFL number is assumed to be 0.2 at the time of integrating abnormal state.
도 7은 본 시뮬레이션에서 사용된 채널을 도시한 것이다. 세포의 수는 47,250개인 것으로 가정하였다.7 shows the channels used in this simulation. The number of cells was assumed to be 47,250.
2. 시뮬레이션 결과(모세관 현상에 의한 유체 및 미세입자의 운동)2. Simulation results (movement of fluid and fine particles by capillary phenomenon)
도 8a 내지 8j는 본 발명에 따른 칩의 채널 내에서 시간의 경과에 따른 유체 및 미세입자의 운동속도(velocity) 및 각 지점에서의 압력(RHO)을 도시한 것이다. 상기 도면으로부터, 유체 및 미세입자의 유속이 느리며, 미세입자가 채널 전체에 고르게 퍼진다는 것을 알 수 있다.8a to 8j show the velocity and velocity (RHO) at each point of the fluid and microparticles over time in the channel of the chip according to the invention. From this figure, it can be seen that the flow rates of the fluid and the microparticles are slow, and the microparticles are evenly distributed throughout the channel.
본 발명에 따른 실시예는 전술한 것으로 한정되지 않고, 본 발명과 관련하여통상의 지식을 가진 자에게 자명한 범위 내에서 여러 가지로 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.The embodiment according to the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various alternatives, modifications, and changes can be made within the scope apparent to those skilled in the art in connection with the present invention.
본 고안에 따른 미세입자 관찰용 칩에 시료를 투입하는 경우, 시료 배출구 측의 채널 높이가 낮기 때문에 시료의 유속을 저하시킨다. 따라서, 투입된 시료가 채널 내에 균일하게 퍼질 수 있으며, 상기 시료 내 미세입자를 관찰하거나 계수하는 것이 편리하고, 실험 오차를 감소시킬 수 있다.When the sample is put into the microparticle observation chip according to the present invention, the flow rate of the sample is lowered because the channel height on the sample outlet side is low. Therefore, the injected sample can be spread evenly in the channel, it is convenient to observe or count the microparticles in the sample, it is possible to reduce the experimental error.
Claims (9)
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