KR20050009613A - Slideglass provided with plural protruded pillars and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 현미경을 통하여 미세입자를 관찰하기 위하여 상기 미세입자를 포함하는 시료를 올려놓는 슬라이드 글라스에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은, 상기 시료와의 접촉면적이 확대될 수 있도록, 그 상면에는 다수의 기둥이 돌출하여 형성된 것을 특징으로 하는 슬라이드 글라스에 관한 것이다.The present invention relates to a slide glass on which a sample containing the microparticles is placed in order to observe the microparticles through a microscope. More specifically, the present invention relates to a slide glass, characterized in that a plurality of pillars protrude from the upper surface so that the contact area with the sample can be enlarged.
슬라이드 글라스는 현미경을 통하여 미세입자 예를 들어, 세포 등을 관찰할 때, 상기 세포를 포함하는 시료를 올려놓기 위하여 사용된다.The slide glass is used to place a sample containing the cells when observing microparticles such as cells through a microscope.
그러나, 종래의 슬라이드 글라스 상에 시료를 떨어뜨리는 경우, 시료의 표면장력으로 인하여 시료의 표면적이 감소되기 때문에 반응성이 적다. 또한, 종래의 슬라이드 글라스 상에서 반응 실험시 반응을 정량화하기가 곤란하다.However, when the sample is dropped on the conventional slide glass, the surface area of the sample is reduced due to the surface tension of the sample, so the reactivity is less. In addition, it is difficult to quantify the reaction in a reaction experiment on a conventional slide glass.
본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명에 따른 슬라이드 글라스는, 상기 시료의 표면적이 확대될 수 있도록 그 상면에 다수의 기둥이 돌출하여 형성되어 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems, and the slide glass according to the present invention has a plurality of pillars protruding from the upper surface thereof so that the surface area of the sample can be enlarged.
본 발명에 따른 슬라이드 글라스를 이용함으로써, 세포 실험 시 상기 기둥 상에 세포를 배양한 후, 세포의 형상 및 부착성 관련 실험 등을 용이하게 수행할 수 있고, 단백질 칩 또는 DNA 칩 등에서 반응실험 시 반응을 정량화할 수 있으며, 상기 기둥 구조에 의하여 시료의 표면적이 확대되므로, 반응성을 향상시킬 수 있다. 또한, 슬라이드 글라스의 제조 비용이 크게 감소되므로, 1회용으로 편리하게 사용할 수 있다.By using the slide glass according to the present invention, after culturing the cells on the column during cell experiments, it is possible to easily perform the shape and adhesion-related experiments, etc. of the cells, the reaction during the reaction test on a protein chip or DNA chip, etc. It can be quantified, and since the surface area of the sample is enlarged by the columnar structure, the reactivity can be improved. In addition, since the manufacturing cost of the slide glass is greatly reduced, it can be conveniently used for one-time use.
따라서, 본 발명의 목적은 다수의 기둥이 돌출하여 형성되어 있는 슬라이드 글라스를 제공하는데 있다. 또한, 본 발명의 목적은 상기 슬라이드 글라스의 제조방법을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a slide glass in which a plurality of pillars protrude. It is also an object of the present invention to provide a method for producing the slide glass.
도 1은 본 발명에 따른 슬라이드 글라스의 사시도이고,1 is a perspective view of a slide glass according to the present invention,
도 2는 상기 슬라이드 글라스 상에 돌출되어 형성된 기둥의 부분 확대도이며,2 is a partially enlarged view of a pillar formed to protrude on the slide glass;
도 3은 본 발명에 따른 슬라이드 글라스의 평면도이고,3 is a plan view of a slide glass according to the present invention,
도 4a 내지 도 4h는 본 발명에 따른 슬라이드 글라스를 제조하는 공정의 일예를 설명하기 위한 단면도들이며,4A to 4H are cross-sectional views illustrating an example of a process of manufacturing a slide glass according to the present invention.
도 5a 및 5b는 본 발명에 따른 슬라이드 글라스를 제조하는 공정의 다른 예를 설명하기 위한 단면도들이다.5A and 5B are cross-sectional views illustrating another example of a process of manufacturing a slide glass according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100 : 슬라이드 글라스 200 : 기둥100: slide glass 200: pillar
300 : 마스터용 플레이트 400 : 몰드300: master plate 400: mold
본 발명은 현미경을 통하여 미세입자를 관찰하기 위하여 상기 미세입자를 포함하는 시료를 올려놓는 슬라이드 글라스에 관한 것이다.The present invention relates to a slide glass on which a sample containing the microparticles is placed in order to observe the microparticles through a microscope.
더욱 구체적으로, 본 발명은 상기 시료의 표면적이 확대될 수 있도록 그 상면에 다수의 기둥이 돌출하여 형성된 것을 특징으로 하는 슬라이드 글라스에 관한 것이다.More specifically, the present invention relates to a slide glass, characterized in that a plurality of pillars protruding from the upper surface so that the surface area of the sample can be enlarged.
본 발명에 있어서, 상기 기둥은 임의의 형태로 배열될 수 있으며, 바람직하게는 등간격의 격자 형태로 배열된다. 상기 기둥의 간격, 높이 및 직경은 필요에 따라 임의로 형성시킬 수 있으며, 가공의 한계치에 따라 최소 한계치가 결정된다. 본 발명에서는, 상기 기둥의 간격, 높이 및 직경 등을 최소 수십nm로 형성시킬 수 있다. 바람직하게는, 상기 기둥의 높이는 약 1 ㎛ 내지 1mm로 형성시킨다. 상기 기둥은 임의의 형상으로 형성시킬 수 있으며, 바람직하게는 원형 기둥 또는 다각형 기둥으로 상기 슬라이드 글라스에 수직으로 돌출하여 형성시킨다. 또한, 상기 기둥은 렌즈 형상, 다각뿔 형상 또는 원뿔 형상 등으로 형성시킬 수 있다.In the present invention, the pillars may be arranged in any shape, and preferably arranged in the form of equally spaced grids. The spacing, height and diameter of the pillar can be arbitrarily formed as necessary, and the minimum limit is determined according to the limit of processing. In the present invention, the gaps, heights and diameters of the pillars may be formed to be at least several tens of nm. Preferably, the height of the pillar is formed to about 1 μm to 1 mm. The pillar may be formed in any shape, and preferably is formed by protruding perpendicular to the slide glass as a circular pillar or a polygonal pillar. In addition, the pillar may be formed in a lens shape, a polygonal pyramid shape or a cone shape.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 슬라이드 글라스의 상면에는 다수의 기둥이 돌출하여 형성되어 있으므로, 시료를 상기 슬라이드 글라스 상에 떨어뜨릴 때, 상기 시료가 상기 다수의 기둥의 상면에 골고루 분산하여 놓이게 된다. 이에 따라시료의 표면적이 증가하게 되어, 시료의 반응성도 향상시킬 수 있다.As described above, since a plurality of pillars protrude from the top surface of the slide glass according to the present invention, when the sample is dropped onto the slide glass, the sample is evenly distributed on the top surface of the plurality of pillars. . As a result, the surface area of the sample is increased, thereby improving the reactivity of the sample.
또한, DNA 칩이나 단백질 칩 등의 바이오 칩 등에 응용되는 경우, 시료, 시약 또는 반응액 등을 각각의 기둥 상면에 도입하게 되면, 각 기둥에 의하여 상기 시료, 시약 또는 반응액의 밑면적 또는 부피가 상기 기둥에 의하여 제한되므로, 상기 시료, 시약 또는 반응액 등의 부피를 쉽게 정량화할 수 있다. 따라서, DNA 칩 또는 단백질 칩 상에서의 반응 관찰에 특히 유용하게 사용될 수 있다.In addition, when applied to a biochip such as a DNA chip or a protein chip, when a sample, a reagent, or a reaction solution is introduced into the upper surface of each column, the bottom area or volume of the sample, the reagent or the reaction solution is determined by each column. Since it is limited by the column, the volume of the sample, reagent or reaction solution can be easily quantified. Therefore, it can be particularly useful for observing reactions on DNA chips or protein chips.
또한, 상기 기둥 상에서 세포를 배양하는 경우, 상기 미세구조물 즉, 상기 기둥을 이용하여, 상기 세포가 배양되는 면적을 일정하게 조절하거나, 위치를 조절할 수 있다. 따라서, 세포의 형상 관찰 및 부착성 실험을 유용하게 수행할 수 있다.In addition, when culturing the cells on the column, by using the microstructure, that is, the column, the area in which the cells are cultured can be constantly adjusted or the position can be adjusted. Therefore, the shape observation and adhesion experiment of the cells can be usefully performed.
상기 슬라이드 글라스로는 투광성인 임의의 재질을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 몰딩 형성이 가능한 임의의 플라스틱, 예를 들어, 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 또는 폴리스티롤(PS) 등을 사용한다.As the slide glass, any material that is light transmissive may be used, and preferably any plastic capable of forming molding, for example, polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate (PMMA), polyethylene (PE), Polyethylene terephthalate (PET), polystyrene (PS), etc. are used.
또한, 본 발명은,In addition, the present invention,
마스터용 플레이트 상에 소정 두께의 포토 레지스트 층을 적층하는 단계(a);Laminating a photoresist layer of a predetermined thickness on the master plate (a);
노광 및 현상 공정을 통하여 상기 포토 레지스트 층을 패터닝함으로써, 상기 마스터용 플레이트의 상면에 다수의 기둥을 형성하는 단계(b);(B) forming a plurality of pillars on an upper surface of the master plate by patterning the photoresist layer through an exposure and development process;
상기 마스터용 플레이트를 이용하여 상면에 다수의 웰(well)이 형성되어 있는 몰드를 제조하는 단계(c); 및(C) manufacturing a mold having a plurality of wells formed on an upper surface thereof using the master plate; And
상기 몰드를 이용하여, 상면에 다수의 기둥이 돌출하여 형성되어 있는 슬라이드 글라스를 몰딩하는 단계(d)를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라이드 글라스 제조방법에 관한 것이다.And a step (d) of molding a slide glass having a plurality of pillars protruding from the upper surface by using the mold.
상기 포토 레지스트 층을 적층하는 단계(a)에서 포토 레지스트 층은, 마스터로 사용하기 위한 유리, 실리콘 또는 세라믹 등과 같은 재질의 플레이트 상에, 상기 슬라이드 글라스의 상면에 형성시킬 기둥의 높이로 적층하는 것이 바람직하다.In the step (a) of stacking the photoresist layer, the photoresist layer is laminated on a plate made of a material such as glass, silicon, or ceramics for use as a master at a height of a pillar to be formed on an upper surface of the slide glass. desirable.
또한, 몰드를 제조하는 단계(c)는,In addition, step (c) of manufacturing the mold,
상면에 다수의 기둥이 형성되어 있는 상기 마스터용 플레이트 상에 금속층을 적층하는 단계; 및Stacking a metal layer on the master plate having a plurality of pillars formed on an upper surface thereof; And
상기 마스터용 플레이트를 제거함으로써, 상면에 다수의 웰이 형성되어 있는 몰드를 형성하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable to include the step of forming a mold having a plurality of wells formed on the upper surface by removing the master plate.
특히, 상기 금속층을 적층하는 단계는, 먼저 비전해 도금 또는 스퍼터링 (sputtering) 공정 등에 의하여 소정 두께로 금속층을 균일하게 적층한 후, 전해 도금 공정에 의하여 금속층을 두껍게, 균일하게 도금하는 2단계의 공정으로 수행하는 것이 바람직하다.In particular, the step of laminating the metal layer may be a first step of uniformly laminating the metal layer to a predetermined thickness by an electroless plating or sputtering process, and then thickly and uniformly plating the metal layer by an electrolytic plating process. It is preferable to carry out as.
상기 단계(a) 내지 단계(d)를 거쳐 본 발명에 따른 슬라이드 글라스를 제조한 후에, 추가로 산소플라즈마 처리법 또는 아민 처리법, 기타 다양한 화학적, 전기적 처리와 같은 통상의 표면 처리 공정을 통하여 상기 슬라이드 글라스를 친수성으로 만들거나, 특정 반응기를 도입할 수 있다. 상기한 바와 같이 친수성 처리하는 경우, 혈액과 같은 수성 액체가 표면에서 잘 흐르고, 고르게 퍼질 수 있다. 또한, 상기한 바와 같이 특정 반응기를 도입함으로써, 상기 슬라이드 글라스가 다양한 기능을 갖게 할 수 있다.After preparing the slide glass according to the present invention through the steps (a) to (d), the slide glass is further subjected to conventional surface treatment processes such as oxygen plasma treatment, amine treatment, and various other chemical and electrical treatments. Can be made hydrophilic or a specific reactor can be introduced. In the case of hydrophilic treatment as described above, an aqueous liquid such as blood flows well on the surface and can spread evenly. In addition, by introducing a specific reactor as described above, the slide glass can have a variety of functions.
이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 슬라이드 글라스의 실시예를 구체적으로 설명한다. 그러나, 본 발명이 하기 실시예에 의하여 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described an embodiment of the slide glass according to the present invention in detail. However, the present invention is not limited by the following examples.
도 1은 본 발명에 따라 그 상면에 다수의 기둥(200)이 돌출하여 형성되어 있는 슬라이드 글라스(100)의 사시도이다.1 is a perspective view of a slide glass 100 having a plurality of pillars 200 protruding from the upper surface according to the present invention.
도 2는 상기 슬라이드 글라스(100) 상에 돌출되어 형성된 기둥(200)의 일부를 확대시킨 부분 확대도이다. 본 발명에서, 상기 기둥의 형상, 배열, 간격, 높이 및 직경 등은 필요에 따라 임의로 형성시킬 수 있다. 본 실시예에서는, 상기 기둥을 원기둥 형상으로 등간격으로 형성시켰다. 상기 기둥 사이의 간격(ℓ)은 약 10㎛ 간격으로 형성시켰고, 상기 기둥의 높이(h)는 약 10㎛로 형성시켰으며, 상기 기둥의 직경(d)은 약 5㎛로 형성시켰다.2 is a partially enlarged view illustrating an enlarged portion of the pillar 200 protruding from the slide glass 100. In the present invention, the shape, arrangement, spacing, height and diameter of the column can be arbitrarily formed as necessary. In this embodiment, the pillars were formed at the same intervals in a cylindrical shape. The interval (l) between the pillars was formed at intervals of about 10 μm, the height (h) of the pillar was formed at about 10 μm, and the diameter (d) of the pillar was formed at about 5 μm.
도 3은 본 발명에 따른 슬라이드 글라스의 평면도이다.3 is a plan view of a slide glass according to the present invention.
이하에서는, 도 4a 내지 4h를 참조하여 슬라이드 글라스 상에 기둥을 형성시키는 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method of forming a pillar on the slide glass will be described with reference to FIGS. 4A to 4H.
먼저, 도 4a에 도시되어 있는 바와 같이, 마스터로 사용하기 위한 유리, 실리콘 또는 세라믹 등의 재질로 이루어진 플레이트(300)를 마련한 후, 상기 플레이트 상에 포토 레지스트층(350)을 스핀 코팅 등의 방법으로 적층한다. 이 때, 상기 포토 레지스트층(350)은 본 발명에 따른 슬라이드 글라스의 상면에 형성시킬 기둥의 높이로 적층한다.First, as shown in Figure 4a, after providing a plate 300 made of a material such as glass, silicon, or ceramic for use as a master, and then spin coating the photoresist layer 350 on the plate Laminated by. At this time, the photoresist layer 350 is laminated at the height of the pillar to be formed on the upper surface of the slide glass according to the present invention.
이후, 도 4b에 도시되어 있는 바와 같이, 노광 및 현상 공정을 통하여 상기 포토 레지스트층(350)을 패터닝함으로써, 상기 마스터용 플레이트(300)의 상면에 다수의 기둥(350)을 형성한다.Thereafter, as shown in FIG. 4B, the photoresist layer 350 is patterned through an exposure and development process to form a plurality of pillars 350 on the upper surface of the master plate 300.
이후, 도 4c에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 다수의 기둥(350)이 형성되어 있는 상기 마스터용 플레이트(300) 상에 금속층(400)을 비전해 도금, 진공증착 또는 스퍼터링 공정 등에 의하여 소정 두께로 균일하게 적층한다.Thereafter, as shown in FIG. 4C, the metal layer 400 is non-electrolyzed on the master plate 300 on which the plurality of pillars 350 are formed to have a predetermined thickness by a plating, vacuum deposition, or sputtering process. Laminate evenly.
이후, 도 4d에 도시되어 있는 바와 같이, 전해 도금 공정 등에 의하여 금속층(400)을 소정 두께로 균일하게 도금한다. 이 때, 상기 도금되는 금속층은 상기 기둥(350)보다 더 두껍게 적층시키는 것이 바람직하다.Thereafter, as illustrated in FIG. 4D, the metal layer 400 is uniformly plated to a predetermined thickness by an electroplating process or the like. In this case, the plated metal layer is preferably laminated thicker than the pillar 350.
이후, 도 4e에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 마스터용 플레이트(300) 및 포토 레지스트 기둥(350)을 제거한다.Thereafter, as shown in FIG. 4E, the master plate 300 and the photoresist pillar 350 are removed.
이후, 도 4f에 도시되어 있는 바와 같이, 상면에 돌출되어 있는 기둥(420)을 식각하여 제거함으로써, 저면에 다수의 웰(410)이 형성되어 있는 금속 몰드(400)를 제조한다. 상기 상면에 돌출되어 있는 기둥(420)은 상기 식각과 같은 화학적 방법에 의하여 제거할 수 있으며, 연삭이나 래핑 등과 같은 기계적인 가공이나, 기계와 하학의 혼합 가공에 의해서도 제거할 수 있다.Thereafter, as shown in FIG. 4F, the metal mold 400 having the plurality of wells 410 formed on the bottom is manufactured by etching and removing the pillars 420 protruding from the top surface. The pillar 420 protruding from the upper surface may be removed by a chemical method such as etching, and may also be removed by mechanical processing such as grinding or lapping, or by a mixing process of a machine and a lower one.
이후 도 4g에 도시되어 있는 바와 같이, 소정의 온도로 가열된 용융 상태의플라스틱(100)을 상기 몰드(400) 상에 부은 후, 용융된 플라스틱(400)을 상기 몰드(400) 상에서 냉각시키면서 경화시킨다.Then, as shown in Figure 4g, after pouring the molten plastic 100 heated to a predetermined temperature on the mold 400, the molten plastic 400 is cured while cooling on the mold 400 Let's do it.
상기 몰드(400) 상에서 플라스틱(100)이 경화된 후, 상기 경화된 플라스틱(100)으로부터 상기 몰드(400)를 분리함으로써, 다수의 기둥(200)이 형성된 슬라이드 글라스(100)을 도 4h에 도시한 바와 같이 제조할 수 있다.After the plastic 100 is cured on the mold 400, the mold 400 is separated from the cured plastic 100, thereby showing a slide glass 100 having a plurality of pillars 200 formed in FIG. 4H. It can be prepared as described.
한편, 상기 제조 공정 중 도 4d에 도시되어 있는 단계에서, 상기 기둥(350)보다 더 두껍게 상기 금속층(400)을 도금하지 않고, 도 5a에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 기둥(350)과 같은 높이로 금속층(400)을 도금할 수 있다. 또는, 상기 금속층(400)을 상기 기둥(350)보다도 더 얇게 도금할 수도 있다.On the other hand, in the step shown in Figure 4d of the manufacturing process, the metal layer 400 is not thicker than the pillar 350, as shown in Figure 5a, the same height as the pillar 350 The metal layer 400 may be plated. Alternatively, the metal layer 400 may be plated thinner than the pillar 350.
이후, 도 5b에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 포토레지스트층(350)을 제거한 후, 상기 플레이트(300)와 그 상부에 형성된 금속층(400)을 몰드로서 사용할 수 있다.Thereafter, as shown in FIG. 5B, after the photoresist layer 350 is removed, the plate 300 and the metal layer 400 formed thereon may be used as a mold.
전술한 바와 같이 제조된 슬라이드 글라스는 친수성 처리 또는 반응기 도입 등의 추가 공정을 거치는 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 슬라이드 글라스가 친수성을 나타내도록, 산소 플라즈마 등을 이용하여 처리하는 경우, 혈액과 같은 수성 액체가 표면에서 잘 흐르고, 고르게 퍼질 수 있다. 또한, 원하는 반응기, 예를 들어, 아민기를 도입하기 위하여, 상기 아민 반응기의 플라즈마 또는 기타 화학적 방법 등으로 처리할 수 있다(표면개질). 이와 같이 본 발명에 따른 슬라이드 글라스의 표면을 처리하는 경우, 그 성능이 더욱 향상된다.The slide glass manufactured as described above is preferably subjected to additional processes such as hydrophilic treatment or reactor introduction. When the slide glass according to the present invention is treated with oxygen plasma or the like so as to exhibit hydrophilicity, an aqueous liquid such as blood flows well on the surface and can be spread evenly. Further, in order to introduce a desired reactor, for example, an amine group, it may be treated by plasma or other chemical method of the amine reactor or the like (surface modification). Thus, when processing the surface of the slide glass according to the present invention, the performance is further improved.
전술한 본 발명에 따른 실시예는 상술한 것으로 한정되지 않고, 본 발명과관련하여 통상의 지식을 가진자가 자명한 범위내에서 여러 가지 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.The above-described embodiments of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various alternatives, modifications, and changes can be made without departing from the scope of the present invention.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 슬라이드 글라스의 상면에는 미세입자를 포함하는 시료의 표면적이 확대될 수 있도록, 다수의 기둥이 돌출하여 형성되어 있다.As described above, a plurality of pillars protrude from the upper surface of the slide glass according to the present invention so that the surface area of the sample including the fine particles can be enlarged.
본 발명에 따른 슬라이드 글라스를 이용함으로써, 세포 실험 시 상기 기둥 상에 세포를 배양한 후, 세포의 형상 및 부착성 관련 실험 등을 용이하게 수행할 수 있고, 단백질 칩 또는 DNA 칩 등에서 반응실험 시 반응을 정량화할 수 있으며, 상기 기둥 구조에 의하여 시료의 표면적이 확대되므로, 반응성을 향상시킬 수 있다. 또한, 슬라이드 글라스의 제조 비용이 크게 감소되므로, 1회용으로 편리하게 사용할 수 있다.By using the slide glass according to the present invention, after culturing the cells on the column during cell experiments, it is possible to easily perform the shape and adhesion-related experiments, etc. of the cells, the reaction during the reaction test on a protein chip or DNA chip, etc. It can be quantified, and since the surface area of the sample is enlarged by the columnar structure, the reactivity can be improved. In addition, since the manufacturing cost of the slide glass is greatly reduced, it can be conveniently used for one-time use.
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