KR20040041823A - Programmable mask for forming biomolecule or polymer array and Fabrication method of biomolecule or polymer array using the same - Google Patents

Programmable mask for forming biomolecule or polymer array and Fabrication method of biomolecule or polymer array using the same Download PDF

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KR20040041823A
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Abstract

PURPOSE: A programmable mask for forming a biomolecule or polymer array and a method for producing the biomolecule or polymer array using the same are provided, thereby easily and cheaply forming the array with high density, and producing the biomolecule or polymer with high purity. CONSTITUTION: A programmable mask for forming a biomolecule or polymer array comprises an unit pixel of array and a driver circuit portion for selectively supplying the electric power to each pixel, wherein the each unit pixel comprises a solution containing charged particles inhibiting the progression of incident light and moved by electrophoresis, and an electrode for supplying the electric power to the particles for controlling the permeability of the incident light by change of the particle arrangement, wherein the solution is suspending fluid consisting of fluid and numerous charged particles; and the particles are barium sulphate, kaolin, zinc oxide or TiO2 particles with a size of 500 to 3000 angstrom.

Description

생체 분자 또는 고분자 어레이 형성용 프로그래머블 마스크 및 이를 이용한 생체 분자 또는 고분자 어레이 형성방법{Programmable mask for forming biomolecule or polymer array and Fabrication method of biomolecule or polymer array using the same}Programmable mask for forming biomolecule or polymer array and method for forming biomolecule or polymer array using same

본 발명은 생체분자 또는 고분자 어레이 형성용 프로그래머블 마스크에 관한 것으로, 특히, UV 빛을 특정 셀에 조사하여 DNA 등의 생체분자 또는 고분자 어레이를 형성하기 위한 투과형 프로그래머블 마스크 및 이를 이용한 생체분자 혹은 고분자 어레이를 형성 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a programmable mask for forming a biomolecule or polymer array, and more particularly, to a transmissive programmable mask for forming a biomolecule or polymer array such as DNA by irradiating UV light to a specific cell and a biomolecule or polymer array using the same. It relates to a forming method.

먼저, 기판상에 형성된 생체분자 어레이에서 한 종류의 생체분자 혹은 고분자로 이루어진 영역을 셀(cell)이라고 명명하기로 한다.First, a region of one type of biomolecule or polymer in a biomolecule array formed on a substrate will be referred to as a cell.

생체분자 혹은 고분자 어레이를 이용하여 여러 종류의 실험을 한 번에 수행하는 작업에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 생체분자 혹은 고분자 어레이의 예로는 polypeptide, carbohydrate, nucleic acid (DNA, RNA)의 어레이를 들 수 있다. 이러한 연구를 하기 위해서 가장 중요한 것은 효과적으로 기판에 싼 가격에 순도가 높은 고밀도의 어레이를 형성하는 것이다.A lot of researches are being carried out to perform various kinds of experiments at once using biomolecules or polymer arrays. Examples of biomolecule or polymer arrays include arrays of polypeptides, carbohydrates and nucleic acids (DNA, RNA). The most important thing for this study is to form a high-density array of high purity at low cost on the substrate.

지금까지의 생체분자 혹은 고분자 어레이를 형성하는 방법에는 마이크로 로봇이 3차원적으로 움직이면서 원하는 위치에 선택적으로 생화학 물질을 떨어뜨리는 스폿팅(spotting) 방식, 미소전극 어레이(microelectrode array)의 전극 전압을 조절하여 생체분자가 특정 전극에만 고정되도록 하는 전자 어드레싱(electronic addressing) 방식, 원하는 위치에 선택적으로 빛을 쪼임으로써 표면을 변화시켜 표면과 생체분자와의 결합 반응이 특정 위치에만 일어나게 하는 광 리소그라피(photolithography) 방식 등이 있다.Until now, the method of forming a biomolecule or polymer array has been spotted in which a micro robot moves three-dimensionally and selectively drops a biochemical at a desired position, and adjusts the electrode voltage of the microelectrode array. Electronic addressing method that allows biomolecules to be fixed to specific electrodes, and photolithography that changes the surface by selectively irradiating light at a desired location so that the reaction between the surface and the biomolecules occurs only at a specific location And the like.

스폿팅(Spotting) 방법에는 종이에 도장을 찍듯이 용액을 묻히는 접촉 인쇄(contact printing) 방법과 용액을 떨어뜨리는 비접촉 인쇄(non-contacting printing) 방법이 있다. 접촉 인쇄 방법은 XYZ 로봇에 의해 로딩, 인쇄 및 세척(loading-printing-washing) 순으로 진행된다. 만년필 촉과 같이 끝에 홈이 만들어진 핀을 사용하기 때문에 재현성 있게 시료의 부피를 조절할 수 있고 한 번 시료를 로딩하면 여러 번 인쇄할 수 있다. 그러나, 단위 면적 당 어레이의 수를 크게 할 수 없다는 단점이 있다.Spotting methods include a contact printing method in which a solution is buried like a paper, and a non-contact printing method in which the solution is dropped. The contact printing method is performed in the order of loading, printing and washing by the XYZ robot. Like a fountain pen nib, a grooved pin can be used to adjust the volume of the sample reproducibly and print multiple times with one sample load. However, there is a disadvantage in that the number of arrays per unit area cannot be increased.

비접촉 인쇄 방법에는 디스펜싱(dispensing)과 잉크 젯 인쇄(ink-jet printing)가 있다. 디스펜싱(Dispensing)은 마이크로 피펫(micropipette)을 사용할 때처럼 용액을 떨어뜨리는 것을 말하고, 잉크 젯 인쇄(ink jet printing)는 잉크통(reservoir)에 미세한 압력을 가해 용액이 뿜어 나오게 하는 방법이다. 잉크 젯 인쇄를 이용하면 시료 용액을 나노 리터(nano liter) 수준까지 아주 미세하게 조절할 수가 있어 단위 면적 당 어레이의 수를 크게 증가시킬 수 있다. 시료 용액마다 잉크통이 필요하지만 로봇에 장착할 수 있는 잉크통의 수가 한정되기 때문에, 몇 개의 시료 용액만을 이용하여 어레이를 형성하는 경우에만 사용할 수 있다는 문제점이 있다.Non-contact printing methods include dispensing and ink-jet printing. Dispensing is the dropping of a solution, as in the case of using a micropipette, and ink jet printing is a method in which the solution is ejected by applying a slight pressure to the reservoir. Ink jet printing allows for very fine control of the sample solution down to the nanoliter level, which greatly increases the number of arrays per unit area. Although an ink bottle is required for each sample solution, since the number of ink bottles that can be mounted on the robot is limited, there is a problem that it can be used only when an array is formed using only a few sample solutions.

전자 어드레싱(Electronic addressing) 방법은 미소전극 어레이의 전압 조절 기능을 이용하여 생체분자를 고정시키는 방법으로, 전하를 띠고 있는 생체분자가 전극 표면으로 이동하게 하여 물리화학적인 결합이 일어나게 하는 방법과 전기 증착(electrochemical deposition)에 의해 박막이 형성될 때 박막 내부에 생체분자가 고정되게 하는 방법이 있다 (Cosnier, Serge, "Biomolecule immobilization on electrode surfaces by entrapment or attachment to electrochemically polymerized films. A review"Biosensors & Bioelectronics14: pp. 443-456 (1999)). 예를 들어, DNA는 강한 음(-) 전하를 띠고 있기 때문에 전극이 양(+) 전하를 띠면 DNA가 전극 쪽으로 이동한다. 이 때 DNA와 전극 사이에 물리화학적인 결합이 일어나면 DNA가 전극에 고정되게 된다 (미국특허공보 제5,605,662호). 이러한 전자 어드레싱 방법은 어레이 수가 많을 경우 적용하기가 힘들고, 기본적으로 미소전극 어레이가 필요하다는 문제점이 있다. 또한, 전기화학적으로 전극 주위의 pH를 변화시켜 생체분자를 위치 선택적으로 고정하는 방법도 개발되었는데, Combimatrix사는 이러한 개념을 이용하여 미소전극에 위치 선택적으로 oligonucleotide를 합성하는 방법을 제시하고 있다 (미국특허공보 제6,090,302호). 이 방법은 각 반응의 수율이 낮아 각 셀의 순도가 매우 낮다는 문제점이 있다.Electronic addressing method is a method of fixing biomolecules using the voltage control function of the microelectrode array, which causes the charged biomolecules to move to the electrode surface and cause physicochemical bonding to occur. (Cosnier, Serge, "Biomolecule immobilization on electrode surfaces by entrapment or attachment to electrochemically polymerized films. A review" Biosensors & Bioelectronics 14 : pp. 443-456 (1999). For example, because DNA has a strong negative charge, when the electrode has a positive charge, the DNA moves toward the electrode. At this time, if a physicochemical bond occurs between the DNA and the electrode, the DNA is fixed to the electrode (US Patent No. 5,605,662). Such an electronic addressing method is difficult to apply when the number of arrays is large, and there is a problem that a microelectrode array is basically required. In addition, a method of electrochemically positioning biomolecules by electrochemically changing pH around the electrode has been developed. Combimatrix uses this concept to propose a method for synthesizing oligonucleotides on microelectrodes selectively (US patent). Publication No. 6,090,302). This method has a problem in that the yield of each reaction is low and the purity of each cell is very low.

한편, 반도체 공정에서 사용하던 광 리소그라피 방법은 Affymetrix사에서 처음 사용하였다 (미국특허공보 제5,959,098호). 이 방법은 고밀도의 어레이를 만들 수 있고 병렬 합성이 가능하다는 장점을 가진다. 하지만, 다수의 포토마스크가 필요하기 때문에 많은 비용과 시간이 든다는 문제점이 있다.On the other hand, the optical lithography method used in the semiconductor process was first used by Affymetrix (US Patent No. 5,959,098). This method has the advantage of being able to make dense arrays and parallel synthesis. However, since a large number of photomasks are required, there is a problem in that a large cost and time are required.

포토마스크를 쓰지 않고 각각의 화소마다 빛의 경로를 조절할 수 있는 프로그래머블 마스크(programmable mask)를 이용하는 방법도 개발되었다 (미국특허공보 제6,271,957호). 프로그래머블 마스크는 빛의 반사를 조절하는 방법 혹은 빛의 투과를 조절하는 방법이 있고, 빛의 반사를 조절하는 예로는 미소거울 어레이(micromirror array)를 이용한 것이 있고 빛의 투과를 조절하는 예로는 LCD(liquid crystal display)를 이용한 것이 있다. 미소거울 어레이의 거울 조작을 통해 어레이를 형성하는 방법은 복잡한 광학시스템이 요구되고, 모자이크 형태의 패턴만을 얻을 수 있다는 단점이 있다 (미국특허공보 제6,271,957호, 미국특허공보 제6,375,903호).A method of using a programmable mask that can control the light path for each pixel without using a photomask has also been developed (US Patent No. 6,271,957). The programmable mask has a method of controlling light reflection or a method of controlling light transmission. An example of controlling light reflection is using a micromirror array. An example of controlling light transmission is LCD ( liquid crystal displays). The method of forming the array through the mirror manipulation of the micromirror array requires a complicated optical system and has the disadvantage that only a mosaic pattern can be obtained (US Patent No. 6,271,957 and US Patent No. 6,375,903).

투과형 프로그래머블 마스크는 상대적으로 반사형에 비해 광학 시스템이 간단하지만, 투과 시와 불투과 시의 빛의 통과 비율에 해당하는 대조비(contranst ratio)를 크게 하는데 어려움이 있다. 대조비가 낮으면 원하지 않는 화소에서도 UV 빛이 통과하여 셀에서 광반응이 일어나므로, 고순도의 생체 분자 혹은 고분자 어레이를 얻을 수 없다, LCD형 프로그래머블 마스크에서 각 픽셀의 빛의 투과를 조절하여 대응하는 기판상의 셀에 광반응이 일어나게 하는 것을 반복하여 생체분자 혹은 고분자 어레이를 형성한다 (미국특허공보 제6,271,957호, 한국특허공보 특2001-0002915호). 하지만, LCD형 프로그래머블 마스크는 UV 투과도가 낮고 UV에 의해 변성이 된다는 문제점이 있다. 일반적인 LCD에서는 가시광선 영역의 빛을 투과시키는 역할을 하지만, 보호기를 떨어뜨리기 위해서는 400-330nm 파장의 UV 빛이 필요하다. 일반 LCD에 들어가는 액정 및 배향막의 경우 UV 빛에 의해 변성이 되기 쉽다.Transmissive programmable masks have a relatively simple optical system compared to reflective ones, but have difficulty in increasing the contrast ratio corresponding to the ratio of light passing through and out of transmission. If the contrast ratio is low, UV light passes through the unwanted pixels and the photoreaction occurs in the cell. Therefore, a high purity biomolecule or polymer array cannot be obtained. In the LCD programmable mask, the corresponding substrate is controlled by controlling the light transmission of each pixel. Repeating the photoreaction to the cells in the phase to form a biomolecule or polymer array (US Patent No. 6,271,957, Korean Patent Publication No. 2001-0002915). However, the LCD programmable mask has a problem in that UV transmittance is low and is denatured by UV. While typical LCDs transmit light in the visible range, UV light with a wavelength of 400-330nm is required to drop the protector. In the case of the liquid crystal and the alignment film in the general LCD, UV light tends to be denatured.

한편, 빛의 투과를 조절하는 방법은 디스플레이(display) 분야에서 많은 연구가 진행되어 왔다. 특히, 전하를 띤 입자를 전기 영동으로 이동시켜 색깔 변화를일으키는 전자 잉크(electroni ink) 기술이 개발되었다 (미국특허공보 제6,120,588). 이 기술은 반사되는 빛의 색깔을 변화시키기 때문에 투과형 목적에는 사용할 수 없다. 이 기술 역시 투과 대 불투과의 대조비(contrast ratio)가 작기 때문에 생체 분자 혹은 고분자 어레이를 얻는데 사용하기는 부적합하다.On the other hand, the method of controlling the transmission of light has been much research in the display (display) field. In particular, an electronic ink technology has been developed that transfers charged particles to electrophoresis to cause color change (US Pat. No. 6,120,588). This technique cannot be used for transmissive purposes because it changes the color of the reflected light. This technique is also unsuitable for use in obtaining biomolecules or polymer arrays because of the small contrast ratio of permeation to opacity.

고밀도의 생체분자 혹은 고분자 어레이를 얻기 위해서는 고밀도의 프로그래머블 마스크가 필요하고, 일반적인 디스플레이 분야에서 처럼 각 화소를 트랜지스터에 의해 빛의 투과 혹은 불투과로 변환함으로써 고밀도의 프로그래머블 마스크를 얻을 수 있다.In order to obtain a high-density biomolecule or polymer array, a high-density programmable mask is required. As in the general display field, a high-density programmable mask can be obtained by converting each pixel into light transmission or opacity by a transistor.

따라서 본 발명은 쉽고 값싸게 고순도, 고밀도의 생체분자 혹은 고분자 어레이를 형성할 수 있는 새로운 프로그래머블 마스크를 제공하는 목적을 갖는다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a new programmable mask capable of easily and cheaply forming a high purity, high density biomolecule or polymer array.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일태양은 단위 화소들의 어레이 및 상기 단위 화소들 각각에 선택적으로 전압을 인가하기 위한 드라이버 회로부를 구비하여, 단위 화소별로 입사광의 투과도를 조절하는 프로그래머블 마스크에 있어서, 단위 화소들 각각은, 입사광의 진행을 방해하고 전기 영동에 의해 이동하는 전하를 띤 입자들을 구비하는 용액과, 입자들의 배열을 변화시켜 입사광의 투과도를 조절하기 위해서, 입자들에 전압을 인가하기 위한 전극들을 구비하는 프로그래머블 마스크를 제공한다.One aspect of the present invention for achieving the above object is a programmable mask including an array of unit pixels and a driver circuit for selectively applying a voltage to each of the unit pixels, to adjust the transmittance of incident light for each unit pixel Each of the unit pixels has a solution including charged particles that obstruct the progress of incident light and move by electrophoresis, and a voltage is applied to the particles to change the arrangement of the particles to control the transmittance of the incident light. There is provided a programmable mask having electrodes for it.

"프로그래머블 마스크"란 입사광의 투명/불투명을 단위 화소단위 별로 제어할 수 있도록 구성되어 모든 장치를 의미하는 것이다. 또한, 필요에 따라서는 투명/불투명 뿐 만아니라 그레이 레벨로 구현할 수 있는 구조로 구현할 수도 있다. 한편, 단위화소들에 선택적으로 전압을 인가하기 위한 스위칭 소자는 박막트랜지스터, MIM 소자 등 특별히 그 범위가 제한되지 않고 스위칭 역할을 수행할 수 있는 소자이면 모두 가능하다. 드라이버 회로부는 화소와 같이 기판 상에 구현될 수도 있고 인쇄회로 기판 등에 따로 구현될 수도 있다.The "programmable mask" means any device that is configured to control the transparency / opacity of incident light on a unit pixel basis. In addition, if necessary, not only transparent / opaque but also a gray level structure can be implemented. On the other hand, the switching element for selectively applying a voltage to the unit pixels may be any device that can perform a switching role without particularly limited in scope, such as a thin film transistor, a MIM element. The driver circuit unit may be implemented on a substrate, such as a pixel, or may be separately implemented on a printed circuit board.

또한, 용액은 유체(fluid)와 다수의 전하를 띤 입자(charged particle)로 이루어진 현탁액(suspending fluid)일 수 있으며, 유체는 플로로 카본(fluorocarbon), 클로로 카본(chlorocarbon), 플로로 클로로 카본 (fluorochlorocarbon) 또는 트리클로로 플로로에틸렌(trichlorofluoroethylene)이며, 전하를 띤 입자는 500~3000 Å 크기의 TiO2입자이다. 한편, 전하를 띤 입자는 UV 빛을 흡수하거나 반사하여 UV 빛의 통과를 차단할 수 있다.The solution may also be a suspension fluid consisting of fluid and a number of charged particles, the fluid being fluorocarbon, chlorocarbon, fluorocarbon ( fluorochlorocarbon) or trichlorofluoroethylene, and charged particles are TiO 2 particles with a size of 500-3000 mm 3 . On the other hand, the charged particles may block or pass the UV light by absorbing or reflecting the UV light.

바람직하게는, 전하를 띤 입자는 상기 전극들의 전압 차이에 의해 선택된 전극에 쌓이게 하며, 입사광의 입사 방향과 수직인 전극에 전하를 띤 입자가 쌓일 때는 입사광이 차단되고, 입사광의 투과 방향과 수평인 전극에 전하를 띤 입자가 쌓일 때는 상기 입사광이 통과되게 구성할 수 있고 다른 방식으로는, 전하를 띤 입자는 상기 전극들의 전압 차이에 의해 선택된 전극에 쌓이게 하며, 상기 입사광의 투과 방향과 수평인 전극에 전하를 띤 입자가 쌓일 때는 상기 입사광이 통과되게 하고, 상기 전극들의 전압차가 없을 때는 랜덤하게 분포하여 입사광을 차단하게 구성할 수도 있다.Preferably, the charged particles accumulate on the electrode selected by the voltage difference of the electrodes, and when the charged particles accumulate on the electrode perpendicular to the incident direction of the incident light, the incident light is blocked and is parallel to the transmission direction of the incident light. The charged particles may be configured to pass through when the charged particles accumulate on the electrode. Alternatively, the charged particles may be accumulated on the electrode selected by the voltage difference of the electrodes, and the electrode is horizontal to the transmission direction of the incident light. When the charged particles accumulate, the incident light may pass, and when there is no voltage difference between the electrodes, the incident light may be randomly distributed to block incident light.

본 발명의 다른 태양은 상술한 프로그래머블 마스크를 이용하여 생체 분자 또는 고분자 어레이 형성방법에 있어서, (a) 표면에 고정되어 있으면서 보호기를 갖는 분자에 상기 프로그래머블 마스크를 이용하여 선택적인 영역에 UV 빛을 조사하는 단계와, (b) 분자에 고정을 원하는 생체분자 혹은 고분자 모노머가 들어있는 용액을 흘려주는 단계를 포함하는, 프로그래머블 마스크를 이용하여 생체 분자 또는 고분자 어레이 형성방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, in the method of forming a biomolecule or polymer array using the above-described programmable mask, (a) irradiating UV light to a selective region using the programmable mask on a molecule having a protecting group while being fixed to the surface And (b) flowing a solution containing a biomolecule or a polymer monomer desired to be immobilized on the molecule, thereby providing a method of forming a biomolecule or polymer array using a programmable mask.

도 1는 본 발명에서 이용되는 투과형 프로그래머블 마스크를 이용한 광반응에 대한 개념도이다.1 is a conceptual diagram for a photoreaction using a transmission type programmable mask used in the present invention.

도 2은 본 발명에서 이용되는 투과형 프로그래머블 마스크의 평면도이다.2 is a plan view of a transmissive programmable mask used in the present invention.

도 3은 투과형 프로그래머블 마스크를 구성하는 화소들의 투과도를 조절하는 트랜지스터들의 개념도이다.3 is a conceptual diagram of transistors for adjusting transmittance of pixels constituting a transmissive programmable mask.

도 4는 본 발명의 입자를 이용한 UV 빛의 투과/불투과에 대한 개념도이다.4 is a conceptual diagram for the transmission / impermeability of UV light using the particles of the present invention.

도 5는 투과형 프로그래머블 마스크를 구성하는 각 화소의 UV 투과를 차단하는 방법에 대한 개념도이다.FIG. 5 is a conceptual diagram of a method of blocking UV transmission of each pixel constituting a transmissive programmable mask.

도 6은 투과형 프로그래머블 마스크를 구성하는 각 화소의 UV 투과를 얻는 방법에 대한 개념도이다.6 is a conceptual diagram for a method of obtaining UV transmission of each pixel constituting the transmissive programmable mask.

도 7은 투과형 프로그래머블 마스크를 구성하는 화소들의 어레이에 대한 개념도이다.7 is a conceptual diagram of an array of pixels constituting a transmissive programmable mask.

도 8은 석영기판 사이에 다수의 전하를 띤 TiO2들어 있는 현탁액이 존재할 때와 존재하지 않을 때의 UV 투과도에 대한 스펙트럼이다.FIG. 8 is a spectrum of UV transmission with and without multiple charged TiO 2 suspensions between quartz substrates.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

11: UV 광원12: 투과형 프로그래머블 마스크11: UV light source 12: Transmissive programmable mask

13: 미소 반응기14: DNA 합성기13: Micro Reactor 14: DNA Synthesizer

15: 컴퓨터16: 유로15: computer 16: euro

17: 케이블18, 41, 51, 61, 74: UV 빛17: cable 18, 41, 51, 61, 74: UV light

21: 기판22: UV 빛의 조사 영역21: substrate 22: UV light irradiation area

23: 구동회로 IC 영역24: 전극 패드23: drive circuit IC area 24: electrode pad

31, 56, 66: 게이트 배선32: 게이트 구동회로31, 56, 66: gate wiring 32: gate driving circuit

33, 57, 67: 데이터 배선34: 데이터 구동회로33, 57, 67: data wiring 34: data driving circuit

35: 커패시터36: 스토리지 전극35: capacitor 36: storage electrode

42: UV 빛의 통과가 조절되는 영역43: UV 빛이 차단되는 영역42: area in which UV light passage is controlled 43: area in which UV light is blocked

44: 입자52, 62, 73: 전하를 띤 입자44: particles 52, 62, 73: charged particles

53, 63, 71: 수평 전극54, 64, 72: 수직 전극53, 63, 71: horizontal electrodes 54, 64, 72: vertical electrodes

55, 65: 수직 전극에 인가된 전압58, 68, 77: 트랜지스터55, 65: voltages applied to the vertical electrodes 58, 68, 77: transistors

59, 69: 게이트에 인가된 전압60, 70, 78, 79: 데이터에 인가된 전압59, 69: voltage applied to gate 60, 70, 78, 79: voltage applied to data

75: 상판76: 하판75: top plate 76: bottom plate

본 발명의 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야의 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The object and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에서 이용되는 투과형 프로그래머블 마스크을 이용한 광반응에 대한 개념도이다. UV 광원(11)으로부터 나온 UV 빛(18)은 투과형 프로그래머블 마스크(12)를 통과하는데, 그 빛의 통과 영역은 컴퓨터(15)에서 프로그램된 신호가 케이블(17)을 통해 전달되어 결정된다. DNA 어레이 혹은 고분자 어레이가 형성되는 기판에 유체이송 장치(미도시)가 연결된 미소 반응기(13)에 프로그래머블 마스크를 통과한 UV 빛(18)이 어레이 기판에 조사되어 광반응이 일어난다. 미소 반응기(13)는 컴퓨터(15)에 의해서 제어되는 DNA 합성기(14)에 연결되어, 관(16)을 통해 어레이 형성에 필요한 시약들이 공급되고 기판의 세척에 필요한 세척 용액이 공급된다.1 is a conceptual diagram for a photoreaction using a transmission type programmable mask used in the present invention. The UV light 18 from the UV light source 11 passes through the transmissive programmable mask 12, the area of passage of which is determined by the transmission of the signal programmed by the computer 15 through the cable 17. The UV light 18 passing through the programmable mask is irradiated on the array substrate to the micro reactor 13 in which the fluid transfer device (not shown) is connected to the substrate on which the DNA array or the polymer array is formed, and photoreaction occurs. The micro reactor 13 is connected to a DNA synthesizer 14 controlled by the computer 15, through which the reagents necessary for forming the array are supplied via the tube 16 and the washing solution required for washing the substrate.

도 2는 본 발명에서 이용되는 투과형 프로그래머블 마스크의 평면도를 나타낸 것이다. UV 빛의 투과도가 우수한 석영같은 기판(21)에 UV 빛의 조사 영역(22)이 형성되고, 그 영역(22)의 주변에 위치하면서 전기적 신호를 인가하여 빛의 투과하고자 하는 화소를 선택하는 구동회로 IC 영역(23)이 있고, 이 구동회로를 외부 IC와의 연결을 위한 전극 패드(24)가 있다. 컴퓨터로부터 얻은 어레이 데이터로부터 화소들의 투과가 결정되고, 이러한 작업을 반복함으로써 기판 위에 원하는 배열을 갖는 DNA 혹은 고분자 어레이를 얻는다.Figure 2 shows a plan view of a transmissive programmable mask used in the present invention. The UV light irradiation region 22 is formed on a quartz-like substrate 21 having excellent UV light transmittance, and is located at the periphery of the region 22, and a driving circuit for selecting a pixel to transmit light by applying an electrical signal. There is an IC region 23, and there is an electrode pad 24 for connecting this driving circuit with an external IC. The transmission of the pixels is determined from the array data obtained from the computer, and this operation is repeated to obtain a DNA or polymer array having a desired arrangement on the substrate.

도 3은 투과형 프로그래머블 마스크를 구성하는 화소들의 투과도를 조절하는 트랜지스터들의 개념도이다. 트랜지스터로는 일반적으로 실리콘 박막 트랜지스터(thin film transistor)가 많이 사용되고, 박막 트랜지스터에 게이트 배선(31), 데이터 배선(33), 각 픽셀의 스위칭 온(ON) 기간동안 픽셀의 커패시터(35)와 병렬로 연결되어 커패시터(35)의 용량을 보조하는 구실의 스토리지 전극(36)이 연결되어 있다. 게이트 배선(31)과 데이터 배선(33)은 구동 IC에 전기적으로 연결되어 있다. 각 게이트 배선(31)이 순차적으로 선택되고, 각 게이트 배선(31)이 선택될 때마다 데이터 배선(33)에 스위칭 신호가 들어가 각 화소의 투과도의 ON/OFF 스위칭이 일어난다. 모든 화소들에 대한 스위칭이 끝나면, 전체 어레이에 대해 원하는 투과 패턴을 얻을 수 있게 된다.3 is a conceptual diagram of transistors for adjusting transmittance of pixels constituting a transmissive programmable mask. As a transistor, a silicon thin film transistor is generally used, and the thin film transistor is parallel with the gate wiring 31, the data wiring 33, and the capacitor 35 of the pixel during the switching ON period of each pixel. The storage electrodes 36 are connected to each other to assist the capacitance of the capacitor 35. The gate wiring 31 and the data wiring 33 are electrically connected to the driving IC. Each gate wiring 31 is sequentially selected, and each time the gate wiring 31 is selected, a switching signal enters the data wiring 33 to cause ON / OFF switching of transmittance of each pixel. After switching for all the pixels, the desired transmission pattern is obtained for the entire array.

도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라서, 입자를 이용한 UV 빛의 투과/불투과에 대한 개념도이다. 도 4에서 3개의 화소로 이루어진 프로그래머블 마스크에서 각 화소는 UV 빛(41)의 통과가 조절되는 영역(42)과 UV 빛이 차단되는 영역(43)으로 이루어진다. UV 빛(41)이 차단되는 영역(43)에 빛의 제어에 필요한 트랜지스터 등이 존재하게 된다. UV 빛(41)은 빛의 진행을 방해하는 입자(44)들이 측벽 쪽에 몰려 있을 때는 빛이 통과하고, 빛의 진행을 방해하는 입자(44)들이 퍼져 있을 때 빛이 차단된다. 이 입자(44)들의 제어를 용이하게 하기 위해서, 입자(44)가 전하를 띠게 하고 용액 중에 존재하게 한다. 전하를 띤 입자(44)을 전기영동(electrophoresis)에 의해 측벽에 형성된 전극에 몰리게 하거나, 전압을 걸어 주지 않아 용액에 분산되어 존재하게 할 수 있다. 이 입자(44)의 제어를 보다 쉽게 하기 위해서는 입자가 다수의 전하를 가지고 있어야 하고 현탁액(suspending fluid) 속에 존재하는 것이 바람직하다. 또한, 효과적으로 UV 빛을 차단하기 위해서는 입자(44)가 UV 빛을 흡수하거나 반사하여야 한다. 이 입자(44)는 용액에 잘 녹지 않을 수도 있고, 분자형태의 작은 입자로 이루어질 수도 있다.Figure 4 is a conceptual diagram for the transmission / impermeability of UV light using the particles according to an embodiment of the present invention. In the programmable mask composed of three pixels in FIG. 4, each pixel includes an area 42 through which UV light 41 is controlled and an area 43 with UV light blocked. In the region 43 where the UV light 41 is blocked, a transistor or the like necessary for controlling light is present. The UV light 41 passes through light when the particles 44 which hinder the progress of light are concentrated on the side wall, and the light is blocked when the particles 44 which hinder the progress of the light are spread. To facilitate control of these particles 44, the particles 44 are charged and present in solution. The charged particles 44 can be driven to the electrodes formed on the sidewalls by electrophoresis or dispersed and present in the solution without applying a voltage. In order to make the control of the particles 44 easier, the particles must have a large number of charges and are preferably present in a suspension fluid. In addition, to effectively block UV light, particles 44 must absorb or reflect UV light. The particles 44 may not be easily dissolved in a solution, or may be made of small particles in a molecular form.

유체와 다수의 전하를 띤 입자로 이루어진 현탁액에서, 유체는 UV 빛을 잘 통과해야 하므로 UV 빛을 잘 흡수하는 수용액 등을 사용하는 것은 바람직하지 않다. 따라서, 유체는 주로 UV를 잘 통과하고 UV에 대해 안정성이 좋은 플로로 카본(fluorocarbon), 클로로 카본(chlorocarbon), 플로로 클로로 카본 (fluorochlorocarbon), 트리클로로 플로로에틸렌(trichlorofluoroethylene) 을 이용하는 것이 바람직하다.In suspensions consisting of a fluid and a large number of charged particles, it is not desirable to use an aqueous solution or the like that absorbs UV light well since the fluid must pass UV light well. Therefore, it is preferable to use fluorocarbon, chlorocarbon, fluorochlorocarbon, and trichlorofluoroethylene, which mainly pass UV well and have good UV stability. .

전하를 갖는 입자들은 500~3000Å 크기의 TiO2,바륨설페이트(Barium sulfate), 카오린(Kaolin), 징크옥사이드(Zink oxide)등이 사용될 수 있다.Particles with a charge may be used, such as TiO 2, barium sulfate, kaolin, and zinc oxide having a size of 500 to 3000 ~.

또한, 분산제가 첨가될 수 있으며 사용가능한 분산제는 전하보조제(charge adjuvents)로서는 에틸글리콜(Ethylene glycol), 폴리필린 글리콜(polypylene glycol)등이 포함된 폴리히드록시 혼합물(polyhydroxy compound)과 3-아미노-1 프로판올(3-amino-1 propanol), 트리에탄올아민(triethanolamine)등이 포함된 아미노 알콜 혼합물(amino alcohol compound)등이 있으며, 그 외 표면 모디파이어(surface modifiers) 및 전하 제어 에이전트(charge control agents)등이 첨가 될 수 있다.In addition, a dispersant may be added, and a dispersant may be used as a charge adjuvent, and a polyhydroxy compound and 3-amino-, including ethyl glycol, polypylene glycol, and the like. Amino alcohol compounds, including 3-amino-1 propanol, triethanolamine, etc .; surface modifiers and charge control agents. This can be added.

한편, 전하를 띤 입자가 소수성의 용매에 잘 분산되지 않는 경우에는 도 5의 경우와는 달리 다른 전극을 이용하여 전하를 띠고 UV빛을 차단할 수 있는 입자들을 빛이 진행방향과 수직으로 정렬하도록 하여 UV빛을 차단하게 구성할 수도 있다. 이 경우, ITO(Indium tin Oxide)등의 투명전극을 UV빛의 투명방향으로 형성하여 이 전극에 전압을 인가하여 전하를 띤 입자들이 UV빛을 차단하게 구성할 수 있다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 도 5에서 보는 바와 같이 입자(52)를 UV 빛(51)의 진행방향과 수직인 투명전극(53)에 전기영동적으로 쌓이게 하여 빛을 차단하고, 도 6에서 보는 바와 같이 입자(62)들이 UV 빛(61) 진행 방향과 수직인 수평 전극(63)에 전기영동적으로 쌓이게 하면 빛이 투과된다. 수평 전극(53)과 수직인 전극(54)의 전압은 트랜지스터에 의해 조절될 수 있다.On the other hand, if the charged particles are not well dispersed in the hydrophobic solvent, unlike the case of Figure 5 by using a different electrode to charge the particles and can block the UV light so that the light is aligned perpendicular to the traveling direction It can also be configured to block UV light. In this case, a transparent electrode such as indium tin oxide (ITO) may be formed in a transparent direction of UV light to apply a voltage to the electrode to configure charged particles to block UV light. 5 and 6, as shown in FIG. 5, the particles 52 are electrophoretically stacked on the transparent electrode 53 perpendicular to the traveling direction of the UV light 51 to block light, and in FIG. 6. As shown, light is transmitted when the particles 62 are electrophoretically accumulated on the horizontal electrode 63 which is perpendicular to the UV light 61 traveling direction. The voltage of the electrode 54 perpendicular to the horizontal electrode 53 can be adjusted by the transistor.

하나의 화소에 하나의 트랜지스터에 의해 투과/불투과가 정해지게 하기 위해서 수직 전극(54)의 전압은 일정하게 한 뒤, 수평 전극(53)의 전압만을 트랜지스터에 의해 조절하게 한다. 최대 전압의 반에 해당하는 전압을 수직 전극(54)에 걸고, 수평 전극(53)에 접지 전압 또는 최대 전압을 걸어주어 수직 전극(54)의 전압이 수평 전극(53)의 전압보다 높거나 낮게 하여 전하를 띤 입자(52)를 전기영동에 의해 이동하게 한다. 본 실시예에 의해서는 수평 전극(53)이 수직전극(54) 하부에 배치되어 있는 것으로 도시되어 있지만, 수평 전극(53), 수직전극(54) 및 입자의 전하종류, 각각의 전극에 인가되는 전압등에 따라서, 수직전극(54)의 상부 또는 양쪽 모두에 배치될 수 있다.In order to determine transmission / impermeability by one transistor in one pixel, the voltage of the vertical electrode 54 is made constant, and only the voltage of the horizontal electrode 53 is adjusted by the transistor. The voltage corresponding to half of the maximum voltage is applied to the vertical electrode 54 and the ground voltage or the maximum voltage is applied to the horizontal electrode 53 so that the voltage of the vertical electrode 54 is higher or lower than the voltage of the horizontal electrode 53. The charged particles 52 are moved by electrophoresis. Although the horizontal electrode 53 is illustrated as being disposed below the vertical electrode 54 according to the present embodiment, the horizontal electrode 53, the vertical electrode 54, and the type of charge of the particles are applied to the respective electrodes. Depending on the voltage or the like, it may be disposed above or both of the vertical electrodes 54.

도 7은 투과형 프로그래머블 마스크를 구성하는 화소들의 어레이에 대한 개념도이다. 각 화소에는 트랜지스터가 연결되어 있고, UV 빛(74)이 통과하는 용액이 들어 있는 공간에 두 개의 전극이 있고, 빛의 방향과 수직인 전극(71)에 전하를 띤 입자(73)가 쌓이게 하거나, 빛의 방향과 수평인 전극(72)에 전하를 띤 입자(73)가 쌓이게 한다. 상부 기판(75)과 하부 기판(76)을 합착하여 용액이 빠져나오지 않도록 한다. 한편, 도 7은 단위 화소의 트랜지스터를 ON시키는 경우의 게이트 전압(79)과 OFF시키는 게이트 전압(78)을 예를 들어 도시하고 있다.7 is a conceptual diagram of an array of pixels constituting a transmissive programmable mask. Each pixel has a transistor connected to it, and there are two electrodes in the space containing the solution through which the UV light 74 passes, and the charged particles 73 accumulate on the electrode 71 perpendicular to the direction of the light. The charged particles 73 are accumulated on the electrode 72 which is parallel to the direction of light. The upper substrate 75 and the lower substrate 76 are bonded to each other so that the solution does not escape. On the other hand, Fig. 7 shows, for example, the gate voltage 79 when turning on the transistor of the unit pixel and the gate voltage 78 turning off.

한편, 상술한 바와 같이, 현탁액을 이용한 UV 빛의 차단을 확인하기 위해서 현탁액이 있을 때와 없을 때의 UV 스펙트럼을 얻었다. 도 8는 분산제가 첨가된 트리클로로 플로로에틸렌(trichlorofluoroethylene) 용액에 500~3000 Å 크기의 TiO2입자들이 1% 함유된 현탁액을 두께 0.6mm 석영 기판 사이에 주입한 상태에서 UV 영역의 파장을 변화시키면서 투과도(%)를 측정한 것과 석영기판만의 투과도를 비교한 것이다. DNA 어레이 제조에 가장 적합한 UV 파장으로 알려진 340~370nm 영역에서 현탁액이 주입된 시료의 투과도는 0.5%정도이며 2개의 석영판의 투과도는 98~99%정도이므로 투과도의 차이(contrast ratio;대조비)는 대략 150:1정도가 된다. 현탁액의 양을 증가시킬수록 대조비는 더욱 더 커진다.On the other hand, as described above, in order to confirm the blocking of UV light using the suspension, the UV spectrum with and without the suspension was obtained. FIG. 8 shows a change in wavelength of a UV region in a state in which a suspension containing 1% of 500-3000 mm 3 TiO 2 particles in a trichlorofluoroethylene solution to which a dispersant is added is injected between a 0.6 mm thick quartz substrate. The transmittance (%) was measured and the transmittance of only the quartz substrate was compared. In the 340-370 nm region known as the most suitable UV wavelength for DNA array production, the permeability of the sample injected with the suspension is about 0.5% and the permeability of the two quartz plates is about 98-99%, so the contrast ratio (contrast ratio) is It is approximately 150: 1. The higher the amount of suspension, the greater the control ratio.

상술한 프로그래머블 마스크를 이용하여 생체 분자 또는 고분자의 어레이를 형성하는 방법에 대해서 설명한다.A method of forming an array of biomolecules or polymers using the above-described programmable mask will be described.

먼저, 표면에 고정되어 있으면서 보호기(protecting group)를 갖는 분자에 상기 프로그래머블 마스크를 이용하여 선택적인 영역에 UV 빛을 조사하면, 보호기는 떨어져 나가고 OH기는 노출되게 된다. 여기에 고정을 원하는 생체분자 혹은 고분자 모노머가 들어있는 용액을 흘려주면 OH기가 노출된 부분에만 생체분자 혹은 고분자 모노머가 고정되게 된다. 이와 같이 고정된 고분자의 모노머(monomer)에는 또 다른 보호기가 있기 때문에, 다시 선택적으로 빛을 쪼이면 모노머를 하나 더 고정할 수 있게 되고, 이러한 작업을 반복하게 되면 원하는 배열을 갖은 생체분자 혹은 고분자 어레이를 만들 수 있다.First, when UV light is irradiated to a selective region by using the programmable mask on a molecule having a protecting group while being fixed to the surface, the protecting group is separated and the OH group is exposed. If the solution containing the biomolecule or polymer monomer desired to be fixed is flowed, the biomolecule or polymer monomer is fixed only to the exposed portion of the OH group. Since the monomer of the immobilized polymer has another protecting group, it is possible to fix one more monomer by selectively irradiating with light again, and repeating this operation, the biomolecule or polymer array having the desired arrangement Can make

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 전기 영동으로 UV 빛의 투과를 조절함에 의해 DNA 등의 생체분자 혹은 고분자의 어레이를 효과적으로 제작할 수 있다.As described above, according to the present invention, an array of biomolecules or polymers such as DNA can be efficiently produced by controlling the transmission of UV light by electrophoresis.

기존의 광마스크, 미소거울 어레이, LCD를 사용하는 방법에 비하여 쉽고 값싸게 고밀도의 어레이를 형성할 수 있다는 장점이 있다. 고 대조비를 얻을 수 있기 때문에 고순도의 생체분자 혹은 고분자 어레이를 제작할 수 있다. 그리고, 스텝핑(stepping) 기능이 존재하거나 하나의 프로그래머블 마스크에 여러 개의 어레이 패턴이 존재할 경우 쉽게 생체분자 혹은 고분자 어레이의 대량 생산이 가능해 진다.Compared with the conventional photomask, micromirror array, and LCD, it is easy and inexpensive to form a high density array. Since high contrast ratio can be obtained, high purity biomolecule or polymer array can be manufactured. In addition, when a stepping function exists or a plurality of array patterns exist in one programmable mask, mass production of biomolecules or polymer arrays can be easily performed.

또한, 이러한 프로그래머블 마스크는 소형으로 제작이 가능하므로, 병원 및 연구실에서 사용할 수 있는 범용의 DNA 칩 제조기로도 활용될 수 있다. 따라서, 싼 가격으로 고밀도의 DNA 칩 제작이 가능해 진다.In addition, since the programmable mask can be manufactured in a small size, it can be used as a general-purpose DNA chip maker that can be used in hospitals and laboratories. Therefore, high density DNA chips can be manufactured at low cost.

Claims (9)

단위 화소들의 어레이 및 상기 단위 화소들 각각에 선택적으로 전압을 인가하기 위한 드라이버 회로부를 구비하여, 단위 화소별로 입사광의 투과도를 조절하는 생체 분자 또는 고분자 어레이 형성용 프로그래머블 마스크에 있어서,In the programmable mask for forming a biomolecule or polymer array having an array of unit pixels and a driver circuit unit for selectively applying a voltage to each of the unit pixels, to adjust the transmittance of incident light for each unit pixel, 상기 단위 화소들 각각은,Each of the unit pixels, 입사광의 진행을 방해하고 전기 영동에 의해 이동하는 전하를 띤 입자들을 구비하는 용액; 및A solution comprising charged particles that obstruct the progress of incident light and move by electrophoresis; And 상기 입자들의 배열을 변화시켜 입사광의 투과도를 조절하기 위해서, 상기 입자들에 전압을 인가하기 위한 전극들을 구비하는 것을 특징으로 하는 생체 분자 또는 고분자 어레이 형성용 프로그래머블 마스크.And a electrode for applying a voltage to the particles to change the arrangement of the particles to control the transmittance of incident light. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 용액은 유체(fluid)와 다수의 전하를 띤 입자(charged particle)로 이루어진 현탁액(suspending fluid)인 것을 특징으로 하는 생체 분자 또는 고분자 어레이 형성용 프로그래머블 마스크.The solution is a programmable mask for forming a biomolecule or polymer array, characterized in that the suspension (fluid) and a suspension fluid consisting of a plurality of charged particles (fluid). 제 2 항에 있어서, 상기 유체는 플로로 카본(fluorocarbon), 클로로 카본(chlorocarbon) 또는 플로로 클로로 카본 (fluorochlorocarbon) 인 것을 특징으로 하는 생체 분자 또는 고분자 어레이 형성용 프로그래머블 마스크.The programmable mask of claim 2, wherein the fluid is fluorocarbon, chlorocarbon, or fluorochlorocarbon. 4. 제 2 항에 있어서, 상기 입자는 500~3000 Å 크기의 바륨설페이트, 카오린, 징크옥사이드 또는 TiO2입자인 것을 특징으로 하는 생체 분자 또는 고분자 어레이 형성용 프로그래머블 마스크.3. The programmable mask of claim 2, wherein the particles are barium sulfate, kaolin, zinc oxide, or TiO 2 particles having a size of 500-3000 mm 3 . 제 1 항에 있어서, 상기 용액에는 분산제가 추가로 포함될 수 있으며, 상기 분산제는 에틸글리콜(Ethylene glycol), 폴리필린 글리콜(polypylene glycol)이 포함가능한 폴리히드록시 혼합물(polyhydroxy compound), 3-아미노-1 프로판올(3-amino-1 propanol), 트리에탄올아민(triethanolamine)이 포함가능한 아미노 알콜 혼합물(amino alcohol compound), 표면 모디파이어(surface modifiers) 또는 전하 제어 에이전트(charge control agents)인 것을 특징으로 하는 생체 분자 또는 고분자 어레이 형성용 프로그래머블 마스크.The method of claim 1, wherein the solution may further include a dispersant, wherein the dispersing agent is a polyhydroxy compound, 3-amino-, which may include ethyl glycol, polypylene glycol Biomolecules characterized in that they are amino alcohol compounds, surface modifiers or charge control agents, which may include 3-amino-1 propanol, triethanolamine Or a programmable mask for forming a polymer array. 제 1 항에 있어서, 상기 전하를 띤 입자는 UV 빛을 흡수하거나 반사하여 UV 빛의 통과를 차단하는 것을 특징으로 하는 생체 분자 또는 고분자 어레이 형성용 프로그래머블 마스크.The programmable mask of claim 1, wherein the charged particles absorb or reflect UV light to block passage of UV light. 제 1 항에 있어서, 상기 전하를 띤 입자는 상기 전극들의 전압 차이에 의해 선택된 전극에 쌓이게 하며, 상기 입사광의 입사 방향과 수직인 전극에 전하를 띤입자가 쌓일 때는 입사광이 차단되고,The method of claim 1, wherein the charged particles are accumulated in the electrode selected by the voltage difference of the electrodes, the incident light is blocked when the charged particles are stacked on the electrode perpendicular to the incident direction of the incident light, 상기 입사광의 투과 방향과 수평인 전극에 전하를 띤 입자가 쌓일 때는 상기 입사광이 통과되게 하는 것을 특징으로 하는 생체 분자 또는 고분자 어레이 형성용 프로그래머블 마스크.A programmable mask for forming a biomolecule or polymer array, characterized in that the incident light passes through when the charged particles accumulate on the electrode parallel to the transmission direction of the incident light. 제 1 항에 있어서, 상기 전하를 띤 입자는 상기 전극들의 전압 차이에 의해 선택된 전극에 쌓이게 하며, 상기 입사광의 투과 방향과 수평인 전극에 전하를 띤 입자가 쌓일 때는 상기 입사광이 통과되게 하고, 상기 전극들의 전압차가 없을 때는 랜덤하게 분포하여 입사광을 차단하는 것을 특징으로 하는 생체 분자 또는 고분자 어레이 형성용 프로그래머블 마스크.The method of claim 1, wherein the charged particles are accumulated on the electrode selected by the voltage difference of the electrodes, and when the charged particles are accumulated on the electrode parallel to the transmission direction of the incident light, the incident light is passed through, Programmable mask for forming a biomolecule or polymer array, characterized in that when there is no voltage difference between the electrodes to be randomly distributed to block incident light. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 하나의 항에 의한 프로그래머블 마스크를 이용하여 생체 분자 또는 고분자 어레이 형성방법에 있어서,In the method of forming a biomolecule or polymer array using a programmable mask according to any one of claims 1 to 8, (a) 표면에 고정되어 있으면서 보호기를 갖는 분자에 상기 프로그래머블 마스크를 이용하여 선택적인 영역에 UV 빛을 조사하는 단계; 및(a) irradiating UV light to an optional region using said programmable mask to a molecule having a protecting group fixed to a surface; And (b) 상기 분자에 고정을 원하는 생체분자 혹은 고분자 모노머가 들어있는 용액을 흘려주는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로그래머블 마스크를 이용하여 생체 분자 또는 고분자 어레이 형성방법.(b) flowing a solution containing a biomolecule or a polymer monomer desired to be immobilized on the molecule; and forming a biomolecule or polymer array using a programmable mask.
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