KR20080028211A - Chip comprising micro-channel, method of manufacturing chip comprising micro-channel and method for standardization and quality control of fluorescence detector using chip comprising micro-channel - Google Patents
Chip comprising micro-channel, method of manufacturing chip comprising micro-channel and method for standardization and quality control of fluorescence detector using chip comprising micro-channel Download PDFInfo
- Publication number
- KR20080028211A KR20080028211A KR1020060093716A KR20060093716A KR20080028211A KR 20080028211 A KR20080028211 A KR 20080028211A KR 1020060093716 A KR1020060093716 A KR 1020060093716A KR 20060093716 A KR20060093716 A KR 20060093716A KR 20080028211 A KR20080028211 A KR 20080028211A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- chip
- fluorescent
- channel
- micro
- substrate
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 73
- 239000011343 solid material Substances 0.000 claims abstract description 49
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 30
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 claims description 31
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 17
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 13
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 9
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 claims description 7
- UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+);selenium(2-) Chemical compound [Se-2].[Cd+2] UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 claims description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N octamethyltrisiloxane Chemical group C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000004987 plasma desorption mass spectroscopy Methods 0.000 claims description 5
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 claims description 5
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910004613 CdTe Inorganic materials 0.000 claims description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910007709 ZnTe Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 4
- 239000005297 pyrex Substances 0.000 claims description 4
- SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N selenium;zinc Chemical compound [Se]=[Zn] SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 4
- 238000000347 anisotropic wet etching Methods 0.000 claims description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 4
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 3
- 238000001917 fluorescence detection Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 239000010421 standard material Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 2
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000012921 fluorescence analysis Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 2
- 238000003752 polymerase chain reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 102000016928 DNA-directed DNA polymerase Human genes 0.000 description 1
- 108010014303 DNA-directed DNA polymerase Proteins 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000011425 standardization method Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
- H01L31/0256—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by the material
- H01L31/0264—Inorganic materials
- H01L31/0296—Inorganic materials including, apart from doping material or other impurities, only AIIBVI compounds, e.g. CdS, ZnS, HgCdTe
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
- H01L31/0256—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by the material
- H01L31/0264—Inorganic materials
- H01L31/0296—Inorganic materials including, apart from doping material or other impurities, only AIIBVI compounds, e.g. CdS, ZnS, HgCdTe
- H01L31/02966—Inorganic materials including, apart from doping material or other impurities, only AIIBVI compounds, e.g. CdS, ZnS, HgCdTe including ternary compounds, e.g. HgCdTe
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
- H01L31/0352—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions
- H01L31/035209—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions comprising a quantum structures
- H01L31/035218—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions comprising a quantum structures the quantum structure being quantum dots
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
- H01L31/1828—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof the active layers comprising only AIIBVI compounds, e.g. CdS, ZnS, CdTe
Abstract
Description
도 1은 종래의 형광물질의 시간에 따른 형광신호의 변화를 나타낸 그래프이다.1 is a graph showing a change in fluorescence signal with time of a conventional fluorescent material.
도 2는 항산화제가 첨가된 종래의 형광물질의 시간에 따른 형광신호의 변화를 나타낸 그래프이다.2 is a graph showing a change in fluorescence signal with time of a conventional fluorescent substance to which an antioxidant is added.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 채널을 갖는 칩의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a chip with microchannels in accordance with an embodiment of the present invention.
도 4는 도 3에 도시한 마이크로 채널을 갖는 칩의 평면도이다.4 is a plan view of a chip having a microchannel shown in FIG.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 채널을 갖는 칩의 제조방법을 단계별로 나타낸 블록도이다.5 is a block diagram showing step by step a method of manufacturing a chip having a micro-channel according to an embodiment of the present invention.
도 6 및 도 7은 도 5의 제조 방법에서 혼합액의 경화 온도에 따른 양자점을 포함하는 고체물질의 상태를 보여주는 사진들이다.6 and 7 are photographs showing the state of a solid material including a quantum dot according to the curing temperature of the mixed solution in the manufacturing method of FIG.
도 8은 본 발명의 마이크로 채널을 갖는 칩의 채널을 채운 고상 형광물질의 시간에 따른 형광신호의 변화를 나타낸 그래프이다.8 is a graph showing a change in fluorescence signal with time of a solid-state fluorescent material filling a channel of a chip having a microchannel of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100 : 하부기판 200 : 상부기판100: lower substrate 200: upper substrate
C : 마이크로 채널 30 : 양자점C: microchannel 30: quantum dots
300 : 고체물질 350: 기포300: solid material 350: bubble
H1, H2 : 채널(C)의 제1 및 제2 부분H1, H2: first and second portions of channel C
본 발명은 형광분석용 칩(chip)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 형광검출기의 표준화 또는 품질관리(quality control)를 위한 형광물질을 포함하는 마이크로 채널(micro-channel)을 갖는 칩 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a chip for fluorescence analysis, and more particularly, a chip having a micro-channel including a fluorescent material for standardization or quality control of a fluorescence detector and a method of manufacturing the same. It is about.
미량의 유체를 조작(manipulate)하고 분석(analysis)하는 것과 관련된 미세 유체공학(microfluidics)은 작업을 자동화할 수 있고, 시약의 소모량을 나노리터(nanoliter) 이하로 줄일 수 있으므로 화학, 생물학 및 의학 분야 등에서 실시되는 미량의 물질분석에 도움을 줄 수 있다.Microfluidics, which are related to manipulating and analyzing trace fluids, can automate tasks and reduce reagent consumption down to nanoliters. It can help to analyze trace amount of substance which is performed in the back.
미세 유체공학에서는 분석해야 할 시료의 양이 매우 적다. 때문에 감도가 높은 검출방법이 요구되는데, 그 한 방법이 형광검출방법이다.In microfluidics, the amount of sample to be analyzed is very small. Therefore, a high sensitivity detection method is required, one of which is a fluorescence detection method.
형광검출방법은 시료에 특정 파장의 광을 조사한 후, 시료에서 방출되는 광을 검출하여 시료의 성분 등을 분석하는 방법이다. The fluorescence detection method is a method of analyzing the components of the sample by detecting light emitted from the sample after irradiating light of a specific wavelength to the sample.
형광검출에 사용되는 검출기(이하, 형광검출기)는 일반적으로 여러 시료를 동시에 분석할 수 있는 다채널 분석 장치이다. 다채널 분석 장치는 두 가지로 구분되는데, 하나는 다수의 시료에 대응되는 여러 검출부를 이용하여 다수의 시료를 동시에 측정하는 장치이고, 다른 하나는 하나의 검출부만을 이용하여 순차적으로 다수의 시료를 측정하는 장치이다.A detector (hereinafter referred to as a fluorescence detector) used for fluorescence detection is generally a multichannel analysis device capable of analyzing several samples at the same time. The multi-channel analysis device is divided into two types, one is a device for measuring a plurality of samples at the same time using a plurality of detection units corresponding to a plurality of samples, the other is to measure a plurality of samples sequentially using only one detection unit Device.
형광검출기를 이용한 형광분석에서 시료의 위치 또는 측정 시기에 따라 측정 오차가 발생할 수 있다. 즉, 동일한 두 시료에 대한 측정값이 측정 위치나 시기에 따라 달라질 수 있다.In fluorescence analysis using a fluorescence detector, a measurement error may occur depending on the position of the sample or the measurement time. That is, the measured values for the same two samples may vary depending on the measurement position or timing.
또한, 형광검출기가 다채널 분석 장치가 아닌 경우에도 형광검출기들 사이에 측정 오차가 발생할 수 있다. 즉, 동일한 구조를 갖는 여러 형광검출기를 이용해서 동일 시료를 측정할 때, 형광검출기 별로 측정값이 다를 수 있다.In addition, even when the fluorescence detector is not a multi-channel analyzer, measurement errors may occur between the fluorescence detectors. That is, when the same sample is measured using several fluorescence detectors having the same structure, the measured value may be different for each fluorescence detector.
그러므로 형광검출기의 측정값 보정(calibration)을 위해서, 즉 형광검출기의 표준화 또는 형광검출기의 품질관리(quality control : 이하, QC라 함)를 위해서 형광표준물질이 요구된다.Therefore, a fluorescent standard is required for calibration of measured values of the fluorescent detector, that is, for standardization of the fluorescent detector or quality control of the fluorescent detector (hereinafter referred to as QC).
예컨대, 정해진 농도를 갖는 형광표준물질을 사용하여 다채널 형광검출기 내의 측정 위치별 측정값을 보정하거나 형광검출기들 사이의 측정값을 보정할 수 있고, 또한 출하되는 형광검출기의 특성이 요구조건을 맞는지 검사할 수 있다.For example, a fluorescent standard having a predetermined concentration can be used to calibrate the measured value of each measuring position in the multi-channel fluorescent detector or to correct the measured value between the fluorescent detectors, and also to verify that the characteristics of the shipped fluorescent detector meet the requirements. Can be checked
현재까지 소개된 형광표준물질들, 곧 종래의 형광표준물질들은 모두 용액 상태이기 때문에 제작, 취급 및 보관이 어렵다. 특히, 종래의 형광표준물질들은 광표백(photobleaching)에 의해 쉽게 손상될 수 있다. 광표백에 의한 손상을 줄이기 위해 항산화제를 사용하기도 하지만, 효과는 크지 않다.The fluorescent standards introduced to date, that is, conventional fluorescent standards are all in solution, making them difficult to manufacture, handle and store. In particular, conventional fluorescent standards can be easily damaged by photobleaching. Antioxidants may be used to reduce damage caused by photobleaching, but the effect is not significant.
이러한 사실은 도 1 및 도 2를 참조함으로써 보다 명확하게 알 수 있다.This can be seen more clearly by referring to FIGS. 1 and 2.
도 1은 종래의 형광표준물질의 시간에 따른 형광신호의 변화를 보여준다.Figure 1 shows the change in fluorescence signal with time of a conventional fluorescent standard material.
도 1은 PCR(polymerase chain reaction) 증폭이 완료된 DNA를 포함하는 용액과 상기 DNA의 염기와 결합되어 형광을 발생시키는 SYBR Green(R) I의 혼합액에 대한 것이다. 이때, 광원으로 LED(light emitting diode)가 사용되었고, 470nm의 피크(peak) 파장을 갖는 광이 24.4 mW/cm2의 광량으로 상기 형광표준물질에 조사되었다.1 is a mixture of SYBR Green (R) I that generates a fluorescence by binding to a base of the DNA and a solution containing DNA polymerase chain reaction (PCR) amplification is completed. In this case, a light emitting diode (LED) was used as a light source, and light having a peak wavelength of 470 nm was irradiated to the fluorescent standard material at a light amount of 24.4 mW / cm 2 .
도 1을 참조하면, 형광신호는 지수적으로 감소하고, 수명(life time)은 5.2×102초 정도인 것을 알 수 있다. 이러한 결과는 광표백에 의해 상기 형광표준물질이 급격히 산화되었다는 것을 의미한다.Referring to FIG. 1, it can be seen that the fluorescence signal decreases exponentially and the life time is about 5.2 × 10 2 seconds. This result means that the fluorescent standard was rapidly oxidized by photobleaching.
도 2는 상기 형광표준물질에 항산화제로 아스코르브산(ascorbic acid)을 첨가하였을 때, 시간에 따른 형광신호의 변화를 보여준다. 형광표준물질의 조성을 제외한 그 밖의 검출 조건은 도 1과 동일하다.Figure 2 shows the change in the fluorescence signal with time when ascorbic acid (ascorbic acid) is added to the fluorescent standard as an antioxidant. Other detection conditions except for the composition of the fluorescent standard are the same as in FIG. 1.
도 2를 참조하면, 항산화제로 인해 형광신호의 감소 속도가 느려지긴 했지만[수명(life time) = 1.7×103초], 광표백에 의한 형광신호 감소 문제는 여전히 남아있다.Referring to FIG. 2, although the reduction rate of the fluorescence signal was slowed due to the antioxidant (life time = 1.7 × 10 3 seconds), the problem of the reduction of the fluorescence signal by photobleaching still remains.
이와 같이 종래의 형광표준물질의 경우, 광표백에 따른 손상을 비롯해서 앞서 언급한 제작 및 보관이 어려운 바, 표준화 및 QC 작업이 어렵고 신뢰성도 떨어진다.As described above, the conventional fluorescent standard material is difficult to manufacture and store as mentioned above, including damage due to photobleaching, and is difficult to standardize and QC, and also has low reliability.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 전술한 종래 기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 형광검출기의 표준화 및 QC를 위해 사용될 수 있고, 광표백에 대한 손상을 방지하면서 보관과 취급이 용이한 형태로 형광물질을 포함하는, 마이크로 채널을 갖는 칩을 제공함에 있다.The technical problem to be achieved by the present invention is to improve the above-described problems of the prior art, can be used for standardization and QC of the fluorescence detector, while preventing the damage to photobleaching, while the fluorescent material in a form that is easy to store and handle Including a chip having a micro-channel.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 칩을 이용한 형광검출기의 표준화 및 품질관리(QC) 방법을 제공함에 있다. Another technical problem to be achieved by the present invention is to provide a standardization and quality control (QC) method of the fluorescence detector using the chip.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 상기 칩의 제조 방법을 제공함에 있다. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing the chip.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 마이크로 채널을 포함하는 기판; 및 상기 마이크로 채널의 적어도 일부를 채운, 형광물질을 포함하는 고체물질;을 포함하는 것을 특징으로 하는 칩을 제공한다. In order to achieve the above technical problem, the present invention is a substrate including a micro-channel; And a solid material including at least a portion of the microchannels and a fluorescent material.
여기서, 상기 마이크로 채널은 제1 폭을 갖는 제1 부분과 상기 제1 폭보다 넓은 제2 폭을 갖는 제2 부분을 포함할 수 있다. Here, the microchannel may include a first portion having a first width and a second portion having a second width wider than the first width.
상기 기판은 서로 본딩된 상부 및 하부기판을 포함하고, 상기 상부 및 하부기판 중 적어도 어느 하나는 투명할 수 있다. The substrate may include upper and lower substrates bonded to each other, and at least one of the upper and lower substrates may be transparent.
상기 형광물질은 형광 양자점일 수 있다. The fluorescent material may be a fluorescent quantum dot.
상기 형광 양자점은 형광입자일 수 있다. The fluorescent quantum dot may be a fluorescent particle.
상기 형광 양자점은 화합물 반도체일 수 있다. The fluorescent quantum dot may be a compound semiconductor.
상기 화합물 반도체는 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe 및 ZnTe 중 적어도 어느 하나일 수 있다. The compound semiconductor may be at least one of CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, and ZnTe.
상기 형광 양자점의 지름은 2∼30nm일 수 있다. The fluorescent quantum dot may have a diameter of 2 to 30 nm.
상기 고체물질은 고분자일 수 있다. The solid material may be a polymer.
상기 고분자는 PDMS일 수 있다. The polymer may be PDMS.
상기 고체물질은 유리일 수 있다. The solid material may be glass.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 본 발명의 칩을 이용한 형광검출기의 표준화 방법으로서, 형광검출기의 시료 홀더에 상기 칩을 장착하는 단계; 상기 칩에 광을 조사하여 상기 고체물질에 의한 형광신호를 검출하는 단계; 및 상기 형광신호를 이용해서 상기 형광검출기의 측정 기준을 보정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 형광검출기의 표준화 방법을 제공한다. 여기서, 상기 형광검출기는 다채널 형광검출기일 수 있고, 상기 칩은 다수의 마이크로 채널을 가질 수 있다. In order to achieve the above another technical problem, the present invention provides a method for standardizing a fluorescence detector using the chip of the present invention, comprising: mounting the chip on a sample holder of the fluorescence detector; Irradiating light onto the chip to detect a fluorescence signal caused by the solid material; And correcting the measurement criteria of the fluorescence detector using the fluorescence signal. The fluorescence detector may be a multichannel fluorescence detector, and the chip may have a plurality of microchannels.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 본 발명의 칩을 이용한 형광검출기의 표준화 방법으로서, 제1 형광검출기의 시료 홀더에 상기 칩을 장착하고, 상기 칩에 광을 조사하여 상기 고체물질에 의한 제1 형광신호를 검출하는 단계; 상기 칩을 상기 제1 형광검출기로부터 제거하는 단계; 상기 칩을 제2 형광검출기의 시료 홀더에 장착하고, 상기 칩에 광을 조사하여 상기 고체물질에 의한 제2 형광신호를 검출하는 단계; 및 상기 제1 형광신호와 제2 형광신호를 이용해서 상기 제2 형광검출기의 측정 기준을 보정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 형광검출기의 표준화 방법을 제공한다. In order to achieve the above another technical problem, the present invention is a method of standardizing a fluorescence detector using the chip of the present invention, the chip is mounted on the sample holder of the first fluorescence detector, the chip is irradiated with light to the solid material Detecting a first fluorescence signal; Removing the chip from the first fluorescence detector; Mounting the chip on a sample holder of a second fluorescence detector, and irradiating light to the chip to detect a second fluorescence signal by the solid material; And correcting the measurement criteria of the second fluorescence detector using the first fluorescence signal and the second fluorescence signal.
여기서, 상기 제1 형광검출기는 표준 형광검출기일 수 있다. Here, the first fluorescence detector may be a standard fluorescence detector.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 본 발명의 칩을 이용한 형광검출기의 품질관리 방법으로서, 형광검출기의 시료 홀더에 상기 칩을 장착하는 단계; 상기 칩에 광을 조사하여 상기 고체물질에 의한 형광 신호를 검출하는 단계; 및 상기 형광 신호가 상기 형광검출기의 주어진 정상 범위 내에 있는지 확인하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 형광검출기의 품질관리 방법을 제공한다. In order to achieve the above another technical problem, the present invention provides a quality control method of a fluorescent detector using the chip of the present invention, the step of mounting the chip on the sample holder of the fluorescent detector; Irradiating light onto the chip to detect a fluorescence signal caused by the solid material; And determining whether the fluorescence signal is within a given normal range of the fluorescence detector.
상기 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 제1 기판에 제1 홈을 형성하는 단계; 상기 제1 기판에 상기 제1 홈이 노출되는 홀을 형성하는 단계; 제2 기판에 제2 홈을 형성하는 단계; 상기 제1 및 제2 홈이 닿도록 상기 제1 및 제2 기판을 본딩하여 마이크로 채널을 형성하는 단계; 및 상기 마이크로 채널에 형광물질을 포함하는 고체물질을 채우는 단계를 포함하고, 상기 제1 및 제2 기판 중 적어도 어느 하나는 투명한 것을 특징으로 하는 칩의 제조방법을 제공한다. In order to achieve the still another technical problem, the present invention comprises the steps of forming a first groove in the first substrate; Forming a hole in the first substrate to expose the first groove; Forming a second groove in the second substrate; Bonding the first and second substrates to contact the first and second grooves to form a micro channel; And filling a solid material including a fluorescent material in the microchannel, wherein at least one of the first and second substrates is transparent.
여기서, 상기 제1 기판은 파이렉스(pyrex) 재질의 기판으로 형성할 수 있다.Here, the first substrate may be formed of a substrate made of pyrex material.
상기 제1 홈은 샌드 블라스트(sand blast) 방법으로 형성할 수 있다. The first groove may be formed by a sand blast method.
상기 제2 기판은 실리콘 재질의 기판으로 형성할 수 있다. The second substrate may be formed of a silicon substrate.
상기 제2 홈은 이방성 습식 식각 방법으로 형성할 수 있다.The second groove may be formed by an anisotropic wet etching method.
상기 제1 및 제2 홈의 폭은 다를 수 있다. Widths of the first and second grooves may be different.
상기 제1 및 제2 기판은 애노딕 본딩 및 열 본딩 중 어느 한 방법으로 본딩할 수 있다. The first and second substrates may be bonded by any one of anodical bonding and thermal bonding.
상기 고체물질을 채우는 단계는, 액상물질에 형광물질을 넣어 혼합액을 만드는 단계; 상기 혼합액을 상기 홀을 통해 상기 마이크로 채널에 주입하는 단계; 및 상기 마이크로 채널에 주입된 혼합액을 경화하는 단계;를 더 포함할 수 있다. Filling the solid material, putting a fluorescent material in the liquid material to form a mixed solution; Injecting the mixed solution into the microchannel through the hole; And curing the mixed solution injected into the micro channel.
상기 혼합액을 주입하는 단계는, 상기 본딩된 제1 및 제2 기판을 상기 혼합액이 담기 용기에 넣고 상기 용기 내부의 압력을 낮추는 단계를 더 포함할 수 있다. The injecting the mixed solution may further include placing the bonded first and second substrates in a container containing the mixed liquid and lowering a pressure inside the container.
상기 주입된 혼합액을 경화시키는 단계는 상온에서 실시할 수 있다. Curing the injected mixed solution may be carried out at room temperature.
이러한 본 발명을 이용하면, 형광물질의 광표백에 의한 손상을 방지할 수 있고, 보관과 취급이 용이할 수 있다. 또한, 이러한 이점으로 인해 본 발명은 형광검출기의 표준화 및 QC에도 용이하게 사용할 수 있다. Using the present invention, it is possible to prevent the damage caused by the photobleaching of the fluorescent material, it can be easy to store and handle. In addition, the present invention can be easily used for standardization and QC of the fluorescence detector.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 고체 형태로 형광물질이 포함된 마이크로 채널을 갖는 칩 및 그 제조 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면에 도시된 층이나 영역들의 폭 및 두께는 명세서의 명확성을 위해 과장되게 도시된 것이다.Hereinafter, a chip having a microchannel including a fluorescent material in a solid form according to an embodiment of the present invention and a manufacturing method thereof will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The width and thickness of layers or regions shown in the accompanying drawings are exaggerated for clarity of specification.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 채널을 갖는 칩(이하, 본 발명의 칩)을 설명한다.First, a chip having a micro channel according to an embodiment of the present invention (hereinafter, the chip of the present invention) will be described.
도 3은 본 발명의 칩을 보여준다. 3 shows a chip of the invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 칩은 하부기판(100)과 상부기판(200)을 포함한다. 하부기판(100)과 상부기판(200) 중 적어도 어느 하나는 광학적으로 투명하다. 하부기판(100)은, 예를 들면 실리콘 재질의 기판일 수 있다. 그리고 상부기판(200)은, 예를 들면 파이렉스(pyrex) 재질의 기판일 수 있다. 마이크로 채널(C)이 하부기판(100)에 형성되어 있다. 마이크로 채널(C)은 상부기판(200)에 형성될 수 있다. 또한, 마이크로 채널(C)은 하부기판(100)에 형성된 홈과 상부기판(200)에 형성된 홈이 합쳐 형성된 것일 수 있다. 이러한 마이크로 채널(C)에 양자점(Quantum dot)(30)을 포함하는 고체물질(300)이 존재한다. 고체물질(300)은 마이크로 채널(C)의 전부 또는 일부를 채울 수 있다.Referring to FIG. 3, the chip of the present invention includes a
양자점(30)은 광을 흡수하여 형광을 발생하는 형광입자로서, 예를 들면 화합물 반도체일 수 있다. 상기 화합물 반도체는 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe 및 ZnTe 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 이외의 다른 화합물 반도체가 양자점(30)으로 사용될 수도 있다. 양자점(30)의 지름은, 예를 들면 2nm∼30nm일 수 있다. 양자점(30)은 크기에 따라 형광 파장이 달라진다. 때문에 양자점(30)의 크기를 조절하여 원하는 파장을 갖는 형광을 얻을 수 있다.The
고체물질(300)은 액상으로 마이크로 채널(C)에 주입된 후 경화된 것이다. 고체물질(300)은, 예를 들면 PDMS(poly-dimethylsiloxane) 계열의 고분자 물질인데, 유리와 같은 무기물일 수도 있다.The
도 4는 도 3에 도시한 칩의 평면도이다. 편의 상, 도 4에는 고체물질(300)과 양자점(30)을 도시하지 않았다.4 is a plan view of the chip illustrated in FIG. 3. For convenience, the
도 4를 참조하면, 마이크로 채널(C)은 제1 폭(W1)의 제1 부분(H1)과 제2 폭(W2)의 제2 부분(H2)을 포함할 수 있다. 제2 폭(W2)은 제1 폭(W1)보다 넓다. 제1 부분(H1)은 고체물질(300)이 될 액상 물질이 유입되는 유로(流路)이다. 제2 부분(H2)은 챔버(chamber)이다. 실질적으로 제1 부분(H1) 형성하는 홈(groove)은 상부기판(200)에 형성되어 있고, 실질적으로 제2 부분(H2)은 형성하는 홈은 하부기판(100)에 형성되어 있으나, 반대로 형성될 수 있다. 제1 부분(H1)의 일단 및/또는 타단을 노출시키는 홀(hole)(미도시)이 상부기판(200)에 형성될 수 있다.Referring to FIG. 4, the microchannel C may include a first portion H1 of the first width W1 and a second portion H2 of the second width W2. The second width W2 is wider than the first width W1. The first portion H1 is a flow path through which the liquid material to be the
본 발명에서 양자점(30)이 포함된 고체물질(300)은 종래의 액상 표준형광물질과 달리 고상이기 때문에, 제조, 취급 및 보관이 용이하다. 특히, 후술하지만, 본 발명의 형광물질, 곧 양자점(30)을 포함하는 고체물질(300)은 광표백에 의해 손상되지 않거나 손상을 최소화할 수 있다.In the present invention, since the
그러므로 양자점(30)이 포함하는 고체물질(300)로 채워진 마이크로 채널(C)을 갖는 칩을 형광검출기의 표준화 및 QC를 위해 사용하면, 표준화 및 QC의 작업 효율 및 신뢰성을 크게 개선할 수 있다.Therefore, when the chip having the microchannel C filled with the
본 발명의 칩을 이용한 형광검출기의 표준화 및 QC 방법을 간략히 설명하면 다음과 같다. Brief description of the standardization and QC method of the fluorescence detector using the chip of the present invention.
본 발명의 제1 실시예에 따른 본 발명의 칩을 이용한 형광검출기의 표준화 방법은, 형광검출기의 시료 홀더에 상기 본 발명의 칩을 장착하는 단계와, 상기 본 발명의 칩에 광을 조사하여 상기 고체물질에 의한 형광신호를 검출하는 단계와, 상기 형광신호를 이용해서 상기 형광검출기의 측정 기준을 보정하는 단계를 포함한 다. 여기서, 상기 형광검출기는 다채널 형광검출기일 수 있고, 상기 칩은 상기 채널에 대응하는 다수의 마이크로 채널을 가질 수 있다. 이 경우, 상기 채널별 측정 오차가 상기 본 발명에 따른 표준화에 의해 보정된다. 이와 같은 형광검출기의 표준화를 완료한 후, 측정을 요하는 실제 시료를 상기 시료 홀더에 장착하여 분석을 실시한다. 상기 제1 실시예에 따른 표준화는 형광검출기내(intra fluorescence detector) 표준화이다. The standardization method of the fluorescence detector using the chip of the present invention according to the first embodiment of the present invention comprises the steps of mounting the chip of the present invention to the sample holder of the fluorescence detector, and by irradiating light to the chip of the present invention Detecting a fluorescence signal by a solid material, and correcting a measurement standard of the fluorescence detector using the fluorescence signal. Here, the fluorescence detector may be a multi-channel fluorescence detector, and the chip may have a plurality of micro channels corresponding to the channel. In this case, the channel-specific measurement error is corrected by the standardization according to the present invention. After the standardization of the fluorescence detector is completed, an actual sample requiring measurement is mounted on the sample holder for analysis. Normalization according to the first embodiment is an intra fluorescence detector.
본 발명의 제2 실시예에 따른 본 발명의 칩을 이용한 형광검출기의 표준화 방법은, 제1 형광검출기의 시료 홀더에 상기 칩을 장착하고, 상기 칩에 광을 조사하여 상기 고체물질에 의한 제1 형광신호를 검출하는 단계와, 상기 칩을 상기 제1 형광검출기로부터 제거하는 단계와, 상기 칩을 제2 형광검출기의 시료 홀더에 장착하고, 상기 칩에 광을 조사하여 상기 고체물질에 의한 제2 형광신호를 검출하는 단계 및 상기 제1 형광신호와 제2 형광신호를 이용해서 상기 제2 형광검출기의 측정 기준을 보정하는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 제1 형광검출기는 표준 형광검출기일 수 있다. 이와 같은 표준화에 의해 상기 제2 형광검출기의 측정 오차가 보정된다. 이후, 상기 제2 형광검출기로 실제 시료에 대한 분석을 수행한다. 상기 제2 실시예에 따른 표준화는 형광검출기간(inter fluorescence detector) 표준화이다. In a method of standardizing a fluorescence detector using a chip of the present invention according to a second embodiment of the present invention, the chip is mounted on a sample holder of a first fluorescence detector, and the light is irradiated to the chip so that the first material is formed by the solid material. Detecting a fluorescence signal, removing the chip from the first fluorescence detector, mounting the chip on a sample holder of a second fluorescence detector, and irradiating light to the chip to form a second Detecting a fluorescence signal and correcting measurement criteria of the second fluorescence detector using the first fluorescence signal and the second fluorescence signal. Here, the first fluorescence detector may be a standard fluorescence detector. By this standardization, the measurement error of the second fluorescence detector is corrected. Thereafter, the second fluorescence detector is analyzed for the actual sample. Normalization according to the second embodiment is an inter fluorescence detector standardization.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 형광검출기의 QC 방법은 형광검출기의 시료 홀더에 상기 칩을 장착하는 단계, 상기 칩에 광을 조사하여 상기 고체물질에 의한 형광 신호를 검출하는 단계 및 상기 형광 신호가 상기 형광검출기의 주어진 정상 범위 내에 있는지 확인하는 단계를 포함한다. 이와 같은 방법을 통해, 출하 전 형 광검출기의 품질을 확인하여 불량 형광검출기를 선별할 수 있다. 또한, 사용하고 있는 형광검출기의 상태가 양호한지 확인할 수 있다. On the other hand, the QC method of the fluorescence detector according to an embodiment of the present invention comprises the steps of mounting the chip on the sample holder of the fluorescence detector, detecting the fluorescence signal by the solid material by irradiating light to the chip and the fluorescence signal Checking whether is within a given normal range of the fluorescence detector. Through such a method, the quality of the photodetector before shipment can be checked to select a defective fluorescence detector. In addition, it can be confirmed whether the state of the fluorescence detector being used is good.
다음에는 상술한 본 발명의 칩의 제조 방법(이하, 본 발명의 제조방법)을 설명한다.Next, the manufacturing method of the chip | tip of this invention mentioned above (hereinafter, the manufacturing method of this invention) is demonstrated.
도 5는 본 발명의 제조 방법을 단계별로 나타낸 블록도이다.5 is a block diagram showing step by step the manufacturing method of the present invention.
도 4 및 도 5를 함께 참조하면, 제1 및 제2 기판을 준비한다(S1). 상기 제1 및 제2 기판 중 어느 하나는 상부기판(200)으로, 나머지 하는 하부기판(100)으로 사용될 수 있다. 상기 제1 기판에, 예를 들면 상부기판(200)에 제1 홈(미도시)을 형성한다.(S2). 상기 제1 기판은, 예를 들면 파이렉스(pyrex) 재질의 기판으로 형성할 수 있다. 상기 제1 및 제2 기판이 본딩되면, 상기 제1 홈은 제1 부분(H1)이 된다. 그러므로 상기 제1 홈은 제1 부분(H1)에 대응되는 위치에 형성하고, 길이나 굴곡 등을 제1 부분(H1)과 동일하게 형성한다. 상기 제1 홈은 샌드 블라스트(sand blast) 방법으로 형성할 수 있다.4 and 5 together, the first and second substrates are prepared (S1). One of the first and second substrates may be used as the
다음, 마이크로 채널(C)에 용액을 주입(또는 배출)하기 위한 주입구(또는 배출구)를 상기 제1 기판에 형성한다(S3). 상기 주입구(또는 배출구), 곧 홀(hole)은 상기 제1 홈이 노출되도록 상기 제1 홈의 일단 및/또는 타단에 형성할 수 있다.Next, an injection hole (or discharge port) for injecting (or discharging) the solution into the microchannel C is formed on the first substrate (S3). The injection hole (or discharge hole), that is, a hole, may be formed at one end and / or the other end of the first groove so that the first groove is exposed.
다음, 상기 제2 기판에 제2 홈(미도시)을 형성한다(S4).Next, a second groove (not shown) is formed in the second substrate (S4).
구체적으로, 상기 제2 기판은, 예를 들면 실리콘 재질의 기판으로 형성할 수 있다. 상기 제1 및 제2 기판이 본딩되면, 상기 제2 홈은 마이크로 채널(C)의 제2 부분(H2)이 된다. 그러므로 상기 제2 홈은 제2 부분(H2)에 대응되는 위치에 동일한 형태로 형성한다. 상기 제2 홈은 이방성 습식 식각(anisotropic wet etching) 방법으로 형성할 수 있는데, 다른 식각방법으로 형성할 수도 있다. 상기 제2 홈의 부피는 1 마이크로 리터(ul) 정도이다. 상기 제2 홈은 제1 홈(H1) 보다 큰 폭으로 형성할 수 있다.Specifically, the second substrate may be formed of, for example, a silicon substrate. When the first and second substrates are bonded, the second grooves become the second portion H2 of the micro channel C. Therefore, the second groove is formed in the same shape at the position corresponding to the second portion (H2). The second groove may be formed by an anisotropic wet etching method, or may be formed by another etching method. The volume of the second groove is about 1 microliter (ul). The second groove may be formed to have a larger width than the first groove H1.
다음, 상기 제1 및 제2 기판을 본딩하여 마이크로 채널(C)을 형성한다(S5).Next, the first and second substrates are bonded to form a micro channel C (S5).
구체적으로, 상기 제1 홈 및 상기 제2 홈이 연결되어 마이크로 채널(C)을 형성하도록 상기 제1 및 제2 기판을 정렬한 다음, 양쪽 기판을 본딩한다. 이때, 상기 제1 및 제2 기판은 애노딕 본딩(anodic bonding) 또는 열 본딩(thermal bonding) 방법으로 본딩할 수 있다. 이렇게 해서, 제1 부분(H1)과 제2 부분(H2)으로 이루어진 마이크로 채널(C)이 형성된다.Specifically, the first and second substrates are aligned so that the first grooves and the second grooves are connected to form the microchannel C, and then both substrates are bonded. In this case, the first and second substrates may be bonded by anodical bonding or thermal bonding. In this way, the microchannel C which consists of the 1st part H1 and the 2nd part H2 is formed.
다음, 마이크로 채널(C)에 양자점(30)을 포함하는 액상 물질을 주입하여 고체물질(300)을 형성한다(S6).Next, a liquid material including the
구체적으로, 소정의 액상물질, 예를 들면 Sylgard 184 PDMS에 양자점으로서 CdSe/ZnS(흡수파장=497nm, 발광파장=511nm)을 섞어서 액상 혼합액을 만든다. 이때, 상기 혼합액에서 CdSe/ZnS의 농도는 97.7nmol/ml 정도이다. 상기 혼합액을 마이크로 채널(C)에 주입한다. 이때, 마이크로 채널(C)의 제2 부분(H2) 전체를 상기 혼합액으로 채우는 것이 바람직하나, 필요에 따라 제2 부분(H2)의 일부만 채울 수도 있다.Specifically, a liquid mixture is prepared by mixing CdSe / ZnS (absorption wavelength = 497 nm, light emission wavelength = 511 nm) as a quantum dot in a predetermined liquid material, for example, Sylgard 184 PDMS. At this time, the concentration of the CdSe / ZnS in the mixture is about 97.7nmol / ml. The mixed solution is injected into the micro channel (C). In this case, the entire second portion H2 of the microchannel C may be filled with the mixed solution, but only a portion of the second portion H2 may be filled as necessary.
상기 혼합액의 점도는 3,900cps 정도로 높기 때문에, 마이크로 채널(C)에 일반적인 방법으로 직접 주입하기 어렵다. 이에 따라 본 발명에서는 마이크로 채 널(C)을 갖는 칩을 상기 혼합액이 담기 용기에 넣고 상기 용기 내부의 압력을 29inchHg 로 낮추었다. 이렇게 함으로써, 마이크로 채널(C)에서 공기가 제거되고, 마이크로 채널(C)은 상기 혼합물로 채워진다.Since the viscosity of the mixed solution is as high as 3,900 cps, it is difficult to inject directly into the micro channel (C) in a general manner. Accordingly, in the present invention, the chip having the micro channel (C) was put in the container containing the mixed liquid and the pressure inside the container was lowered to 29 inches Hg. By doing so, air is removed from the microchannel C, and the microchannel C is filled with the mixture.
상기 혼합액을 마이크로 채널(C)에 주입한 후, 상온에서 상기 혼합액을 경화(curing)시킨다. 이 결과, 마이크로 채널(C)은 양자점(30)을 포함하는 고체물질(300)로 채워진다.After the mixed solution is injected into the micro channel (C), the mixed solution is cured at room temperature. As a result, the microchannel C is filled with the
도 6 및 도 7은 상기 혼합액의 경화 온도에 따른 고체물질(300)의 상태를 보여주는 사진이다.6 and 7 are photographs showing the state of the
도 6은 상기 혼합액을 70도에서 경화한 결과를, 도 7은 상기 혼합액을 상온에서 경화한 결과를 보여준다.Figure 6 shows the result of curing the mixture at 70 degrees, Figure 7 shows the result of curing the mixture at room temperature.
도 6을 참조하면, 고체물질(300)에 기포(350)가 형성된 것을 볼 수 있다. 그러나 도 7을 참조하면, 고체물질(300)에서 기포를 찾을 수 없다.Referring to FIG. 6, it can be seen that bubbles 350 are formed in the
도 6 및 도 7로부터 상기 혼합물을 상온에서 경화하면 고체물질(300)에 기포나 균열 등이 형성되지 않는다는 것을 알 수 있다.6 and 7 show that when the mixture is cured at room temperature, no bubbles or cracks are formed in the
도 6과 같이 고체물질(300)에 형성된 기포(350)는 경화과정에서 상기 혼합물의 부피 변화에 기인한 것으로 보이는 바, 양자점이 혼입되는 상기 액상물질로는 온도에 따른 부피변화가 적은 물질을 사용하는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 6, the
도 8은 본 발명의 마이크로 채널(C)을 갖는 칩 내에 존재하는 형광물질, 곧 양자점(30)을 포함하는 고체물질(300)의 시간(hour)에 따른 형광신호의 변화를 보여준다.FIG. 8 shows the change in the fluorescence signal over time of the fluorescent material existing in the chip having the microchannel C of the present invention, that is, the
도 8의 형광신호를 측정하는 과정에서 조사 광원으로 LED를 사용하였다. 상기 LED는 470nm의 피크(peak) 파장을 갖는 광을 방출하는 것으로, 고체물질(300)에 24.4 mW/cm2 정도의 광량을 조사하였다. 그리고 상기 형광신호는 소정의 수광소자, 예를 들면 포토 다이오드를 사용하여 측정하였다.In the process of measuring the fluorescence signal of Figure 8 LED was used as the irradiation light source. The LED emits light having a peak wavelength of 470 nm, and the
도 8을 참조하면, 형광신호는 처음 1시간 정도 급격하게 증가한 후, 거의 일정하게 유지되는 것을 알 수 있다. 6시간에서 16시간까지 약 10시간 동안 측정한 상기 형광신호를 분석하면, 이 시간동안에 광량의 변화는 5% 미만으로 나타났다. 이것은 본 발명의 고체물질(300)이 광표백에 대한 저항성이 매우 크다는 것을 의미한다.Referring to FIG. 8, it can be seen that the fluorescence signal is maintained almost constant after rapidly increasing for the first hour. Analysis of the fluorescence signal measured for about 10 hours from 6 hours to 16 hours showed a change in the amount of light less than 5% during this time. This means that the
다만, 광을 조사했을 때, 초기에 형광신호가 다소 급격히 증가하므로 일정한 형광특성을 얻기 위해서는 안정화 시간이 요구된다. 본 발명의 고체물질(300)의 안정화 정도는 양자점의 합성 기술의 발전에 따라 더욱 개선될 것으로 기대된다.However, when irradiated with light, the fluorescence signal initially increases rather rapidly, so stabilization time is required to obtain a constant fluorescence characteristic. The degree of stabilization of the
상기한 설명에서 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나, 그들은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다, 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 때문에 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정해져야 한다.While many details are set forth in the foregoing description, they should be construed as illustrative of preferred embodiments, rather than to limit the scope of the invention. Therefore, the scope of the present invention should not be defined by the described embodiments, but should be determined by the technical spirit described in the claims.
상술한 바와 같이, 본 발명의 마이크로 채널을 갖는 칩에서 마이크로 채널의 전체 혹은 일부는 고체 상태의 형광물질(양자점을 포함하는 고체물질)로 채워져 있 다.As described above, in the chip having the microchannel of the present invention, all or part of the microchannel is filled with a fluorescent substance (solid material including quantum dots) in the solid state.
따라서 본 발명을 이용하면, 형광물질의 제조, 취급 및 보관이 용이하다. 이러한 이점으로 인해, 본 발명의 마이크로 채널을 갖는 칩은 형광검출기의 표준화 및 QC 작업 효율을 높일 수 있고, 소요 비용을 크게 절감시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 고체 상태의 형광물질은 광표백에 대한 저항성이 크기 때문에, 형광검출기의 표준화 및 QC의 신뢰성을 개선할 수 있다.Therefore, using the present invention, it is easy to manufacture, handle and store the fluorescent material. Due to this advantage, the chip having the microchannel of the present invention can increase the standardization and QC working efficiency of the fluorescence detector, and can greatly reduce the required cost. In addition, since the solid-state fluorescent material of the present invention has high resistance to photobleaching, it is possible to improve the standardization of the fluorescent detector and the reliability of QC.
Claims (34)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020060093716A KR20080028211A (en) | 2006-09-26 | 2006-09-26 | Chip comprising micro-channel, method of manufacturing chip comprising micro-channel and method for standardization and quality control of fluorescence detector using chip comprising micro-channel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020060093716A KR20080028211A (en) | 2006-09-26 | 2006-09-26 | Chip comprising micro-channel, method of manufacturing chip comprising micro-channel and method for standardization and quality control of fluorescence detector using chip comprising micro-channel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20080028211A true KR20080028211A (en) | 2008-03-31 |
Family
ID=39414802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020060093716A KR20080028211A (en) | 2006-09-26 | 2006-09-26 | Chip comprising micro-channel, method of manufacturing chip comprising micro-channel and method for standardization and quality control of fluorescence detector using chip comprising micro-channel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20080028211A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180001678A (en) | 2016-06-27 | 2018-01-05 | 한국기계연구원 | Micro_channel device |
| KR20180004693A (en) | 2017-12-29 | 2018-01-12 | 한국기계연구원 | Micro_channel device with fastener |
| CN112904028A (en) * | 2021-01-21 | 2021-06-04 | 宁波职业技术学院 | Serum amyloid protein A quality control product and preparation method thereof |
-
2006
- 2006-09-26 KR KR1020060093716A patent/KR20080028211A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180001678A (en) | 2016-06-27 | 2018-01-05 | 한국기계연구원 | Micro_channel device |
| KR20180004693A (en) | 2017-12-29 | 2018-01-12 | 한국기계연구원 | Micro_channel device with fastener |
| CN112904028A (en) * | 2021-01-21 | 2021-06-04 | 宁波职业技术学院 | Serum amyloid protein A quality control product and preparation method thereof |
| CN112904028B (en) * | 2021-01-21 | 2023-11-24 | 宁波职业技术学院 | Serum amyloid A quality control product and preparation method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Wang et al. | Integrated thin-film polymer/fullerene photodetectors for on-chip microfluidic chemiluminescence detection | |
| US7934416B2 (en) | Method of determining whether liquid amount or quality of liquid reagent is normal in liquid-reagent-containing microchip and liquid-reagent-containing microchip | |
| EP1709404B1 (en) | An apparatus and method for calibration of spectrophotometers | |
| CN103170381A (en) | Microfluidic device and microfluidic system including the same | |
| US20110124094A1 (en) | Fluid cell and gene sequencing reaction platform and gene sequencing system | |
| US20100317538A1 (en) | Microanalysis measuring apparatus and microanalysis measuring method using the same | |
| CN1507560A (en) | Electro-optical sensing device with reference channel | |
| KR20080028211A (en) | Chip comprising micro-channel, method of manufacturing chip comprising micro-channel and method for standardization and quality control of fluorescence detector using chip comprising micro-channel | |
| US20090123978A1 (en) | Biological sample reaction chip and biological sample reaction method | |
| KR20210092777A (en) | Systems and methods for integrated sensor cartridges | |
| EP2100138B1 (en) | Method for internal standardization of assays | |
| BR112019008205B1 (en) | SAMPLE RECEPTION ELEMENT, SET OF ANALYSIS DEVICES, AND METHOD FOR THE SIMULTANEOUS ANALYSIS OF AT LEAST THREE DIFFERENT PHYSICO-CHEMICAL PARAMETERS OF A LIQUID | |
| KR101733490B1 (en) | Measuring cell for the infrared analysis of fluids, measuring system having such a measuring cell, and method for producing such a measuring cell | |
| KR20050057256A (en) | Methods for verifying fluid movement | |
| CN101960314A (en) | Microchip and method of manufacturing same | |
| CN107664695A (en) | A kind of corrector strip and calibration method for the calibration of dry type immunity analysis instrument | |
| Dossi et al. | A simple strategy for easily assembling 3D printed miniaturized cells suitable for simultaneous electrochemical and spectrophotometric analyses | |
| EP1790415B1 (en) | Small size gene analysis apparatus | |
| US11644408B2 (en) | Optical cell and methods of manufacturing an optical cell | |
| KR100864635B1 (en) | Lab-on-a-chip comprising a mixing chamber | |
| JP2003307521A (en) | Water quality analyzing microreactor and water quality analyzer | |
| JP2006053094A (en) | Plate for use in inspection | |
| US20130029867A1 (en) | Concentration measurement method and concentration measurement system | |
| KR100703889B1 (en) | Device for analyzing solution component and method of manufacturing the same | |
| CN208043837U (en) | A kind of corrector strip for the calibration of dry type immunity analysis instrument |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| WITN | Withdrawal due to no request for examination |