KR20080052036A - 혈액 중의 혈장 분리를 위하여 마이크로채널을 이용한혈장분리기 및 이에 의한 혈장분리방법 - Google Patents

혈액 중의 혈장 분리를 위하여 마이크로채널을 이용한혈장분리기 및 이에 의한 혈장분리방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 혈액 중의 혈장 분리를 위하여 마이크로채널을 이용한 혈장분리기는 몸체; 상기 몸체내에 형성되고, 유입되는 혈액이 내부에서 흘러 유출되는 유로인 마이크로채널; 상기 마이크로채널에 형성되고, 상기 혈액의 혈구 또는 혈장의 흐름을 교란시켜 상기 혈구 및 혈장을 서로 분리하는 분리부재; 상기 마이크로채널과 연통되고, 상기 혈액이 유입되는 유입부; 및 상기 마이크로채널과 연통되고, 상기 혈액이 유출되는 유출부를 포함한다.
본 발명은 제작이 용이하고, 별도의 부가 장치없이 간단한 펌핑에 의해 유입된 혈액중에서 자동적으로 혈장을 분리하며, 혈액을 시료로 하는 랩온어칩형의 집적화된 바이오센서내에서 시료의 전처리부로 활용할 수 있고, 플라스틱재로 제작되는 경우, 가격이 저렴하면서 다중 대량 제작이 가능하여 혈액을 이용하는 일회용 혈장분리소자로서 간편하게 사용될 수 있는 효과가 있다.
혈액, 혈구, 혈장, 마이크로채널, 혈장분리기, 바이오센서, 랩온어칩

Description

혈액 중의 혈장 분리를 위하여 마이크로채널을 이용한 혈장분리기 및 이에 의한 혈장분리방법{Serum separator using microchannel for separating serum from whole blood and the method of separating serum by the same}
도1은 본 발명에 따른 혈장분리기의 제1실시예를 보여주는 개략도.
도2a는 도1의 마이크로채널내에서 분리부재에 의해 형성되는 혈액의 유동 변화를 보여주는 개념도.
도2b는 도1의 마이크로채널내에서 혈구가 분리부재에 의해 형성되는 와류에 의해 속박되는 상태를 보여주는 개념도.
도3a는 도1의 마이크로채널내에 형성되는 분리부재 형상의 일 실시예를 보여주는 개념도.
도3b는 도1의 마이크로채널내에 형성되는 분리부재 형상의 다른 실시예를 보여주는 개념도.
도3c는 도1의 마이크로채널내에 형성되는 분리부재 형상의 또 다른 실시예를 보여주는 개념도.
도4a는 도1의 마이크로채널내에서 분리부재 배치의 일 실시예를 보여주는 개념도.
도4b는 도1의 마이크로채널내에서 분리부재 배치의 다른 실시예를 보여주는 개념도.
도4c는 도1의 마이크로채널내에서 분리부재 배치의 또 다른 실시예를 보여주는 개념도.
도5는 본 발명에 따른 혈장분리기의 제2실시예를 보여주는 개략도.
도6은 도5의 마이크로채널내에서 분리부재에 의해 형성되는 혈액의 유동 변화를 보여주는 개념도.
도7a는 도5의 마이크로채널내에 형성되는 분리부재 형상의 일 실시예를 보여주는 개념도.
도7b는 도5의 마이크로채널내에 형성되는 분리부재 형상의 다른 실시예를 보여주는 개념도.
도7c는 도5의 마이크로채널내에 형성되는 분리부재 형상의 또 다른 실시예를 보여주는 개념도.
*발명의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100 : 유입부 200 : 유출부
210 : 혈구 유출부 220 : 혈장 유출부
300, 350 : 분리부재 400 : 마이크로채널
500 : 덮개기판 550 : 유로기판
600 : 와류 700 : 내측벽
900 : 혈구 910 : 혈구 농축액
920 : 혈장 930 : 혈액
본 발명은 혈액 중의 혈장 분리를 위한 혈장분리기 및 이에 의한 혈장분리방법에 관한 것으로, 소정 형상 또는 배치를 갖는 마이크로채널에 의해 이를 통과하는 혈액의 유동에 교란을 가하여 혈액 속에 포함된 혈구와 혈장간의 유동속도차 혹은 유동분기가 일어나도록 함으로써, 별도의 복잡한 구조 및 장치없이 투입된 혈액이 마이크로채널을 통과하여 혈구와 혈장으로 용이하게 분리되는 혈액 중의 혈장 분리를 위하여 마이크로채널을 이용한 혈장분리기 및 이에 의한 혈장분리방법에 관한 것이다.
일반적으로, 생체 시료에 대한 생물학적 정보를 검출하는 각종 바이오센서는 동일한 결과치를 보여주는 재현성 및 고감도 신호의 검출이 요구된다. 이를 위하여, 생체 시료를 바이오센서에 투입하기 전에 각종 바이오센서에서 요구되는 특성에 맞도록 적절한 전처리 과정이 필요하다. 상기 전처리 과정은 각종 대규모 혈액 분석 장비를 이용하여 숙련된 전문 자격자에 의해 실시되며, 많은 시간과 인력 투입이 요구되고, 매우 적은 양(수 CC)의 시료가 필요하게 된다. 이에 따라, 상기 전처리 과정은 각 시료의 종류 및 특성에 따라 매우 다양한 처리 과정이 필요하고, 그 과정 특성상 미세 소자에서 구현하기 힘들어 상기 전처리 과정이 이루어지는 전처리부, 반응부 및 센서부 등이 하나의 칩상에 직접화되어 구현되는 일명 랩온어칩(Lab-on-a-chip)형태의 바이오센서의 개발 및 발전이 상대적으로 느리게 진행되고 있다.
이러한 바이오센서내에 구비되는 바이오칩의 일종인 단백질칩은 시료에서 특정 단백질의 검출을 목적으로 개발된다. 상기 단백질칩의 시료는 주로 혈액이 이용되며, 이 혈액은 수많은 혈구 및 혈장으로 이루어지고, 지방, 대사산물, 수분, 효소, 항원, 항체 및 각종 세포와 같은 단백질 성분을 내포하는데, 상기 검출하고자 하는 특정 단백질은 상기 혈장에 주로 내포된다. 따라서, 높은 재현성 및 고감도의 특정 단백질 검출을 위해서는 혈액으로부터 불필요한 성분인 혈구를 제거하는 과정이 필요하다.
이와 같은 배경에서 개발된 혈장분리기로서, 임신진단키트와 같은 종이 혈장분리기가 있다. 그러나, 상기 종이 혈장분리기는 혈액 유동의 정확한 제어가 불가능하고, 종이 혈장분리기에 의한 혈액 체적의 손실 및 오염이 발생할 수 있어 상대적으로 미소량의 단백질성분을 고감도로 검출하는데는 부적합하다. 또한, 전처리부, 반응부 및 검출부 등을 직접화시켜 복잡한 반응과정을 하나의 칩상에 구현하는데에 어려움이 있는 문제점이 있다.
따라서, 혈액중에 혈구를 제거하여 혈장만을 추출하기 위한 랩온어칩 형태의 바이오센서에 쓰이는 다양한 방식의 혈장분리기로서, 다공성 매질 또는 맴브레인을 혈액 유로의 측면 혹은 정면에 배치하여 혈구를 분리시키는 혈장분리기 및 혈구의 침강효과를 이용하여 혈구와 혈장이 층을 이루도록 한 후 혈장만을 추출하는 혈장분리기가 있다.
구체적으로, 상기 모세관현상을 이용하여 무동력으로 혈장을 분리하기 위한 일 예는 혈구 성분이 통과하지 못하고 혈장만 통과하도록 혈액추출부를 구비하고, 모세관력에 의해 혈장이 이동되는 것을 특징으로 한다.
또한, 원심력을 이용하여 혈장을 분리하기 위한 일 예는 혈액채취수단, 혈장분리수단 및 분석수단을 순차적으로 구비하고, 원심 조작에 의해 혈액의 유로내에서 혈장을 자동으로 분리하고, 일부 유로의 크기를 조작하여 혈구가 장치내에 저장되고, 혈장이 원활히 추출되는 것을 특징으로 한다.
또한, 전기적 신호를 가함으로써 혈구의 흐름을 편향시켜 혈장만을 추출하는 일 예는 생체 입자를 분리하기 위하여 바이오칩상에 채널을 형성하고, 입구에서 길고 짧은 구간의 압력 펄스를 주기적으로 가하여 혈구의 이동력에 변화를 주어 혈장만을 분리하며, 별도의 혈장분리기링 구조없이 분리 가능한 것을 특징으로 한다.
또한, 적층된 특정 구조의 시트를 구비함으로써 혈장만을 추출하는 일 예는 혈액이 용이하게 흐르는 시트상의 공간층 및 혈액처리 혈장분리기층이 적층된 상태로 감겨 있고, 시트상의 공간층의 단부를 혈장분리기재의 외주면에 노출시켜 혈장만을 분리하며, 적층된 혈장분리기층이 나선형으로 감기고, 혈장분리기재로서 부직포, 직물 및 다공질체 시트 등을 이용하는 것을 특징으로 한다.
그러나, 상기와 같은 예들의 구조물들은 혈장을 분리하는데에 시간이 많이 소요되고, 구조 및 구동방식이 복잡해짐으로써 연속적으로 효율적인 혈장의 분리가 어려운 문제점이 있다. 또한, 상기 부직포, 멤브레인 또는 다공성 매질 등을 이용하는 것은 그 구조 자체의 문제점, 즉 혈구가 부직포등에 적층되어 유로를 폐쇄시키므로, 혈장의 분리효율이 감소되어 연속적이면서 효율적인 혈장의 분리가 어려운 문제점이 있다. 또한, 상기의 문제점으로 인하여 전술한 바와 같은 구조의 바이오센서를 구현할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 혈구에 의한 혈장분리기의 폐쇄 현상없이 단순한 구조이면서, 제작이 용이하며, 별도의 부가 장치없이 간단한 펌핑에 의해 유입된 혈액이 마이크로채널을 통과하면서 혈액 중에서 자동적으로 혈장을 분리하는 마이크로채널을 이용한 혈장분리기 및 이에 의한 혈장분리방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 혈액 중의 혈장 분리를 위하여 마이크로채널을 이용한 혈장분리기는 몸체; 상기 몸체내에 형성되고, 유입되는 혈액이 내부에서 흘러 유출되는 유로인 마이크로채널; 상기 마이크로채널에 형성되고, 상기 혈액의 혈구 또는 혈장의 흐름을 교란시켜 상기 혈구 및 혈장을 서로 분리하는 분리부재; 상기 마이크로채널과 연통되고, 상기 혈액이 유입되는 유입부; 및 상기 마이크로채널과 연통되고, 상기 혈액이 유출되는 유출부를 포함한다.
상기 몸체는 서로 접합되는 덮개기판 및 유로기판으로 이루어지고, 상기 마이크로채널은 상기 덮개기판 및 유로기판의 접합에 의해 평면상에 형성되는 것이 바람직하다.
상기 마이크로채널은 상기 혈액의 유동방향으로 갈수록 혈액에 원심력이 작용되도록 굴곡되어 있고, 그 표면에 상기 혈구 및 혈장간의 분리 효율을 증가시키는 화학처리부를 더 포함하며, 상기 혈장내의 소정 단백질을 검출하는 상보적인 포집탐침리간드를 표면에 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 분리부재는 상기 마이크로채널의 내측벽에 돌출되어 상기 혈구 및 혈장간의 유속차 또는 유동편향을 발생시키고, 서로 대향되며, 상기 혈액의 유동방향으로 복수개 형성되고, 상기 복수개의 분리부재들은 상기 혈액의 유동 중심선을 기준으로 서로 대칭되거나 비대칭되며, 상기 분리부재들의 돌출된 크기는 상기 혈액의 유동방향으로 갈수록 커지거나 작아지는 것이 바람직하다.
상기 분리부재는 삼각, 사각 또는 반원 형상을 가지고, 상기 마이크로채널의 마주보는 내측벽을 연결하도록 형성되어 상기 혈구 및 혈장간의 유속차 또는 유동편향을 발생시키며, 상기 혈액의 유동방향으로 복수개 형성되고, 상기 혈액의 유동방향에 대해 경사면 또는 만곡면을 가져 상기 혈구를 하부로 유도하거나 상기 혈장을 상부로 유도하며, 삼각, 사다리꼴, 타원 또는 원 형상을 가지고, 상기 분리부재들의 크기는 상기 혈구 크기의 1/10배 내지 10배이고, 상기 마이크로채널의 폭과 길이는 상기 혈구 크기의 1배 내지 10배인 것이 바람직하다.
상기 유출부는 서로 분리된 혈구 및 혈장이 각각 유출되도록 분기되는 것이 바람직하다.
상기 몸체 또는 분리부재는 플라스틱재, 실리콘재, 유리재 또는 고무재 중 어느 하나의 소재로 제작되는 것이 바람직하고, 상기 마이크로채널에 의해 분리된 혈구 및 혈장이 생물화학반응 또는 검출에 이용되도록 상기 혈액이 유출되는 마이크로채널의 단부에는 분석장치를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 마이크로채널과 연결된 혈액공급수단에 의해 시간에 따라 일정하거나 변하는 유량 및 압력으로 상기 혈액을 공급함으로써 상기 혈액의 혈구 또는 혈장의 흐름을 교란시켜 상기 혈구 및 혈장의 분리가 증폭되며, 상기 마이크로채널은 바이오센서와 연결되어 상기 분리된 혈장은 소정 단백질성분 검출용으로 사용되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 혈액 중의 혈장 분리를 위하여 마이크로채널을 이용한 혈장분리방법은 몸체; 상기 몸체내에 형성되고, 유입되는 혈액이 내부에서 흘러 유출되는 유로인 마이크로채널; 및 상기 마이크로채널에 형성되고, 상기 혈액의 혈구 또는 혈장의 흐름을 교란시키는 분리부재를 포함하는 혈장분리기의 혈장분리방법으로서, 상기 분리부재는 상기 마이크로채널의 내측벽 또는 내부에 형성되어 상기 혈구 및 혈장간의 유속차 또는 유동편향을 발생시킴으로써 상기 혈구 및 혈장을 서로 분리한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도1은 본 발명에 따른 혈장분리기의 제1실시예를 보여주는 개략도이다.
도1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 혈액 중의 혈장 분리를 위하여 마이크로채널을 이용한 혈장분리기(이하,‘혈장분리기’라 칭함)는 몸체; 상기 몸체내에 형성되고, 유입되는 혈액(930)이 내부에서 흘러 유출되는 유로인 마이크로채널(400); 및 상기 마이크로채널(400)에 형성되고, 상기 혈액(930)의 혈구 또는 혈장의 흐름을 교란시켜 상기 혈구 및 혈장을 서로 분리하는 분리부재(300,350)를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 혈액 중의 혈장 분리를 위하여 마이크로채널을 이용한 혈장분리방법은 몸체; 상기 몸체내에 형성되고, 유입되는 혈액(930)이 내부에서 흘러 유출되는 유로인 마이크로채널(400); 및 상기 마이크로채널(400)에 형성되고, 상기 혈액(930)의 혈구 또는 혈장의 흐름을 교란시키는 분리부재(300,350)를 포함하는 상기 혈장분리기의 혈장분리방법으로서, 상기 분리부재(300,350)는 상기 마이크로채널(400)의 내측벽 또는 내부에 형성되어 상기 혈구 및 혈장간의 유속차 또는 유동편향을 발생시킴으로써 상기 혈구 및 혈장을 서로 분리한다.
본 발명의 제1실시예에서, 상기 몸체는 서로 접합되는 덮개기판(500) 및 유로기판(550)으로 이루어지고, 상기 마이크로채널(400)은 상기 덮개기판(500) 및 유로기판(550)의 접합에 의해 제작의 편리상 2차원 평면상에 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 혈액(930)이 이동하는 유로인 마이크로채널(공동부)(400)은 본 실시예에서 유로기판(550)에 형성되지만, 덮개기판(500) 또는 유로기판(550) 중 적어도 어느 하나 이상에 형성될 수 있다. 또한, 상기 혈액(930)이 유입되는 유입부(100) 및 상기 혈액(930)이 유출되는 유출부(200)를 더 포함하고, 상기 유입부(100) 및 유출 부(200)는 혈액(930)이 흐를 수 있도록 상기 마이크로채널(400)과 연통된다.
이러한 구성의 제1실시예에 따른 혈장분리기에서, 외부 펌핑에 의해 유입부(100)에 유입된 혈액(930)은 분리부재(300)가 구비된 마이크로채널(400)을 통과하면서 혈구 농축액(910) 및 혈장(920)으로 분리되는데, 이러한 기능을 하는 상기 분리부재(300)를 상세히 설명한다.
도2a는 도1의 마이크로채널내에서 분리부재에 의해 형성되는 혈액의 유동 변화를 보여주는 개념도이며, 도2b는 도1의 마이크로채널내에서 혈구가 분리부재에 의해 형성되는 와류에 의해 속박되는 상태를 보여주는 개념도이다.
도2a 및 도2b에 나타낸 바와 같이, 상기 분리부재(300)는 상기 마이크로채널(400)의 내측벽(700)에 돌출 형성되어 상기 분리부재(300)로 인한 다양한 요인들에 의해 복합적으로 상기 혈구 및 혈장간의 유속차 또는 유동편향을 발생시킨다. 도2a는 혈액(930)이 혈액의 유동방향으로 진행하고, 상기 분리부재(300)를 거치면서 혈구가 주로 분포되는 혈구 농축액(910) 및 혈장(920)으로 분리되기 위한 혈액의 유선(600)의 형태 변화와 혈구(900)의 이동경로를 보여준다. 상기 유속차 또는 유동편향을 발생시키는 요인들을 더 구체적으로 살펴본다.
먼저, 마이크로채널(400)내부를 흐르는 혈액의 유동속도는 다른 부분에 비해 상대적으로 폭이 좁은 돌출된 분리부재(300)가 형성된 부분에서 빨라진다. 이에 따라, 동일한 유량의 혈액유동에서 가속도 유동이 발생되고, 밀도의 차이에 따라 혈구와 혈장간의 상대적인 관성력차를 유도시킴으로써 혈구(900)는 혈장과의 유속차 또는 유동편향을 갖게 된다.
한편, 도2b는 소정 유량에 대응되는 유선(600)이 더 적어 도2a에 도시된 혈액의 입구 유동속도보다 더 빠른 상태를 보여준다. 이때, 혈액은 상기 분리부재(300)가 형성된 뒷 부분, 즉 도면상 상기 분리부재(300)의 주변인 오른편에서 회전 에디(eddy)와 같은 와류(600)가 발생된다. 이에 따라, 상기 분리부재(300)는 와류(600) 세기 및 혈구 크기와의 상관관계에 따라 혈구(900)가 혈장과의 유속차 또는 유동편향을 갖도록 하여 혈구(900)는 상기 와류(600)에 의해 회전되고, 속박되어 혈액의 유동방향으로 이동이 저지된다.
또한, 도2a 및 도2b의 마이크로채널(400)내의 유동에서 고체인 혈구 및 액체인 혈장의 변형성의 차이로 인한 고전단력 유동에 의해 혈구(900) 및 혈장에 각각 가해지는 회전 각속도 모멘트의 차이가 발생되고, 이에 따라 혈구(900)는 혈장과의 유속차 또는 유동편향을 갖게 된다.
이와 같은 요인들에 의해, 혈액(930)은 혈구(900)가 분포되는 혈구농축액(910)과 혈장(920)으로 분리된다.
도3a는 도1의 마이크로채널내에 형성되는 분리부재 형상의 일 실시예를 보여주는 개념도이고, 도3b는 도1의 마이크로채널내에 형성되는 분리부재 형상의 다른 실시예를 보여주는 개념도이며, 도3c는 도1의 마이크로채널내에 형성되는 분리부재 형상의 또 다른 실시예를 보여주는 개념도이다.
도3a 내지 도3c에 나타낸 바와 같이, 혈액(930)이 이동하면서 혈구(900)가 혈장으로부터 효율적임과 동시에 지속적으로 분리되도록 상기 분리부재(300)는 서로 대향되며, 상기 혈액의 유동방향으로 복수개 형성되고, 혈장으로부터 혈구의 분 리 효율을 극대화시키도록 삼각, 사각 또는 반원 형상과 같은 다양한 형상을 갖을 수 있다. 도3a 내지 도3c, 도4b 및 도4c에 나타낸 바와 같이, 상기 복수개의 분리부재들은 상기 혈액이 흐르는 방향으로의 유동 중심선을 기준으로 서로 대칭된다.
도4a는 도1의 마이크로채널내에서 분리부재 배치의 일 실시예를 보여주는 개념도이고, 도4b는 도1의 마이크로채널내에서 분리부재 배치의 다른 실시예를 보여주는 개념도이며, 도4c는 도1의 마이크로채널내에서 분리부재 배치의 또 다른 실시예를 보여주는 개념도이다.
도4a에 나타낸 바와 같이, 상기 복수개의 분리부재들은 상기 혈액의 유동 중심선을 기준으로 서로 비대칭되며, 도4b에 나타낸 바와 같이, 상기 분리부재(300)들의 돌출된 크기는 상기 혈액의 유동방향으로 갈수록 작아지거나, 도시되지 않았지만 상기 분리부재(300)들의 돌출된 크기는 상기 혈액의 유동방향으로 갈수록 커질 수 있고, 도4c에 나타낸 바와 같이, 상기 마이크로채널(400)의 폭은 혈액의 유동방향으로 갈수록 더 작아질 수 있으며, 도시되지 않았지만, 상기 마이크로채널(400)의 폭은 혈액의 유동방향으로 갈수록 더 커질 수 있고, 특히 상기 혈액의 유동방향으로 갈수록 내벽이 곡률을 가지는, 주기적으로 반복되는 만곡 형태를 가져 원심력에 의해 질량이 상대적으로 더 큰 혈구(900)가 혈장으로부터 효율적으로 분리되게 할 수 있다.
한편, 도1에 나타낸 바와 같이, 상기 혈구(900) 및 혈장(920)간의 분리 효율을 극대화시키기 위하여 유입부(100)에서 유출부(200)로 연결되는 마이크로채널(400)은 직선형이 아닌, 내벽이 혈액의 유동방향으로 굴곡되는 형태인 구불구불 한 서펜타인형(serpentine type) 혹은 도시되지 않았지만 3차원상의 나선형의 스파이럴형(spiral type) 형상을 가질 수 있다.
도5는 본 발명에 따른 혈장분리기의 제2실시예를 보여주는 개략도이고, 도6은 도5의 마이크로채널내에서 분리부재에 의해 형성되는 혈액의 유동 변화를 보여주는 개념도이다.
도5 및 도6에 나타낸 바와 같이, 분리부재(350)는 상기 마이크로채널(400)의 내부에 형성되되, 상기 마이크로채널의 마주보는 내측벽을 연결하도록 관통하여 상기 혈구(900) 및 혈장(920)간의 유속차 또는 유동편향을 발생시키며, 상기 분리부재(350)는 지속적인 혈구(900) 및 혈장(920)의 분리가 이루어지도록 상기 혈액(930)의 유동방향으로 복수개 형성되고, 상기 혈액(930)의 유동방향에 대해 경사면 또는 만곡면을 가져 상기 혈구(900)를 하부로 유도하거나 상기 혈장(920)을 상부로 유도한다. 즉, 마이크로채널(400)내에 흐르는 혈액(930)의 유동은 상기 마이크로채널(400)내에 형성되는 상기 분리부재(300)를 만나면서 상기 경사면 또는 만곡면을 따라 상부 및 하부로 나누어지며, 이 과정에서 혈액에 대한 상기 분리부재(350)의 상부면 및 하부면의 비대칭적인 형상에 의한 유동저항차에 의해 유동의 교란이 일어나 유속차 또는 유동편향이 발생하게 된다. 이와 함께 혈구 및 혈장간의 가속도차, 관성력차 또는 분리부재(350)의 후방에 형성되는 와류에 의해 혈구(900)는 혈장(920)으로부터 분리된다.
도7a는 도5의 마이크로채널내에 형성되는 분리부재 형상의 일 실시예를 보여주는 개념도이고, 도7b는 도5의 마이크로채널내에 형성되는 분리부재 형상의 다른 실시예를 보여주는 개념도이며, 도7c는 도5의 마이크로채널내에 형성되는 분리부재 형상의 또 다른 실시예를 보여주는 개념도이다.
상기 분리부재(350)는 극대화된 분리 효율을 위해 도7a에 나타낸 바와 같이 사다리꼴 형상을 가질 수 있고, 도7b에 나타낸 바와 같이 상기 분리부재(350)는 삼각 형상을 가질 수 있으며, 도7c에 나타낸 바와 같이 타원 형상 또는 도시하지 않았지만 원 형상을 가질 수 있다.
이때, 상기 분리부재(300,350)들의 크기는 상기 혈구(900) 크기의 1/10배 내지 10배인 것이 바람직하며, 상기 마이크로채널(400)의 폭과 길이는 혈구(900) 크기의 1배 내지 10배인 것이 바람직하다. 이와 같은 치수를 갖게 되는 이유는 상기와 같은 분리부재(300)가 형성된 마이크로채널(400)을 이용한 혈장분리기가 외부 펌핑에 의해 유입된 혈액(930)을 혈구 농축액(910) 및 혈장(920)으로 별도의 추가 장치없이 자연 분리시키고, 그 분리되는 효율을 극대화시킴에 있다. 또한, 상기 분리부재(300,350) 또는 상기 마이크로채널(400)의 폭, 높이, 크기 및 길이와 같은 각 수치는 혈구(900) 및 혈장(920)의 분리효율을 극대화시키는 범위내에서 조절될 수 있다.
한편, 도5에 나타낸 바와 같이, 상기 유출부(200)는 예를 들면, 분리된 혈구(900)가 분포된 혈구 농축액(910)이 유출되는 혈구유출부(210) 및 혈장(920)이 유출되는 혈장유출부(220)로 각각 유출되도록 분기되어 바이오센서의 처리부에 바로 이용이 용이해지도록 할 수 있다.
또한, 상기 덮개기판(500) 및 유로기판(550)을 포함한 몸체 또는 분리부재는 플라스틱재, 실리콘재, 유리재 또는 고무재 중 어느 하나의 소재로 제작이 가능하며, 특히, 상기 플라스틱재로서, 폴리디메틸실로세인(polydimethylsiloxane, PDMS), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 사이클로올레핀 코폴리머(cycloolefin copolymer, COC), 폴리아미드(polyamide, PA), 폴리에틸렌(polyethylene, PE), 폴리프로필렌(polypropylene, PP), 폴리페닐렌 에테르(polyphenylene ether, PPE), 폴리스티렌(polystyrene, PS), 폴리옥시메틸렌(polyoxymethylene, POM), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone, PEEK), 폴리테트라프로오르에틸렌(polytetrafluoroethylene, PTFE), 폴리비닐클로라이드(polyvinylchloride, PVC), 폴리비닐리덴 플로라이드(polyvinylidene fluoride, PVDF), 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutyleneterephthalate, PBT), 불소화 에틸렌프로필렌(fluorinatedethylenepropylene, FEP) 또는 퍼플로로알콕시알칸(perfluoralkoxyalkane, PFA)중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 마이크로채널(400)과 연결되는, 예를 들면 유입부(100)에 구비되는 펌프와 같은 혈액공급수단에 의해 시간에 따라 일정하거나 변하는 유량 및 압력으로 상기 혈액을 공급함으로써 상기 혈액의 혈구 또는 혈장의 흐름을 교란시켜 상기 혈구 및 혈장의 분리를 증폭시킬 수 있다.
또한, 상기 마이크로채널(400)의 표면이 상기 혈구와 결합성을 가지도록 화학처리되어 상기 혈구 및 혈장간의 분리 효율을 증가시키는 화학처리부를 구비할 수 있고, 분리된 혈장내의 소정 단백질을 검출하는 포획 탐침 리간드와 같은 상보적인 포집탐침리간드을 표면에 구비할 수 있다.
상기 혈액이 유출되는 상기 유출부(200,210,220) 또는 상기 마이크로채널(400)의 단부에 분석장치가 형성되어 분리된 혈구 및 혈장이 생물화학 반응 또는 생물화학 검출에 이용될 수 있다.
상기 마이크로채널(400)은 특히 혈액내의 단백질성분 검출용 바이오센서와 연결되어 상기 분리된 혈장은 소정 단백질성분 검출용으로 사용될 수 있다.
이러한 구성으로 이루어질 수 있는 혈장분리기의 제작과 관련하여, 상기 몸체를 이루는 덮개기판(500) 또는 유로기판(550) 중 적어도 어느 하나 이상에 가공작업을 하여 마이크로채널(400)을 형성하는데, 상기 가공은 엔씨(NC : Numerical Control)머시닝, 레이저 어블레이션(Laser Ablation), 전기방전, 캐스팅(Casting), 광조형(Stereolithography), 쾌속조형(Rapid Prototyping), 사진식각법(Photolithography), 핫엠보싱(Hot Embossing), 사출성형(Injection Molding)과 같은 통상적인 가공방법으로 이루어질 수 있으나, 특히 혈장분리기가 플라스틱재로 제작되는 경우, 제작비용을 낮추고, 대량생산하기 위하여 핫엠보싱이나 사출성형이 적합하다.
또한, 상기 덮개기판(500) 및 유로기판(550)의 접합방법으로서, 상기 덮개기판(500) 및 유로기판(550)의 재료 특성에 따라 열간가압 접합, 점착제 접합 또는 초음파 접합이 이용될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
본 발명은 혈구의 축적으로 인한 폐쇄 현상없이 혈장으로부터 혈구의 속박 또는 분리를 야기하는 분리부재가 기판내의 마이크로채널에 단순한 구조로 배치됨으로써, 제작이 용이하고, 별도의 부가 장치없이 간단한 펌핑에 의해 유입된 혈액중에서 자동적으로 혈장을 분리하며, 혈액을 시료로 하는 랩온어칩형의 집적화된 바이오센서내에서 시료의 전처리부로 활용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 플라스틱으로 제작되는 경우, 가격이 저렴하면서 다중 대량 제작이 가능하여 혈액을 이용하는 일회용 혈장분리소자로서 간편하게 사용될 수 있는 효과가 있다.

Claims (21)

  1. 몸체;
    상기 몸체내에 형성되고, 유입되는 혈액이 내부에서 흘러 유출되는 유로인 마이크로채널;
    상기 마이크로채널에 형성되고, 상기 혈액의 혈구 또는 혈장의 흐름을 교란시켜 상기 혈구 및 혈장을 서로 분리하는 분리부재;
    상기 마이크로채널과 연통되고, 상기 혈액이 유입되는 유입부; 및
    상기 마이크로채널과 연통되고, 상기 혈액이 유출되는 유출부를 포함하는
    혈액 중의 혈장 분리를 위하여 마이크로채널을 이용한 혈장분리기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 몸체는 서로 접합되는 덮개기판 및 유로기판으로 이루어지고,
    상기 마이크로채널은 상기 덮개기판 및 유로기판의 접합에 의해 평면상에 형성되는 것을 특징으로 하는
    혈액 중의 혈장 분리를 위하여 마이크로채널을 이용한 혈장분리기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로채널은
    상기 유입부로부터 유출구로의 유로에서 혈액에 원심력이 작용되도록 다수의 굴곡유로부를 구비하는 것을 특징으로 하는
    혈액 중의 혈장 분리를 위하여 마이크로채널을 이용한 혈장분리기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로채널은
    그 표면에 상기 혈구 및 혈장간의 분리 효율을 증가시키는 화학처리부를 더 포함하는
    혈액 중의 혈장 분리를 위하여 마이크로채널을 이용한 혈장분리기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로채널은
    상기 혈장내의 소정 단백질을 검출하는 상보적인 포집탐침리간드를 표면에 더 포함하는
    혈액 중의 혈장 분리를 위하여 마이크로채널을 이용한 혈장분리기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 분리부재는
    상기 마이크로채널의 내측벽에 돌출 형성되어 상기 혈구 및 혈장간의 유속차 또는 유동편향을 발생시키는 것을 특징으로 하는
    혈액 중의 혈장 분리를 위하여 마이크로채널을 이용한 혈장분리기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 분리부재는
    서로 대향되며, 상기 혈액의 유동방향으로 복수개 형성되는 것을 특징으로 하는
    혈액 중의 혈장 분리를 위하여 마이크로채널을 이용한 혈장분리기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 복수개의 분리부재들은
    상기 혈액의 유동 중심선을 기준으로 서로 대칭되거나 비대칭되는 것을 특징으로 하는
    혈액 중의 혈장 분리를 위하여 마이크로채널을 이용한 혈장분리기.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 분리부재들의 돌출된 크기는
    상기 혈액의 유동방향으로 갈수록 커지거나 작아지는 것을 특징으로 하는
    혈액 중의 혈장 분리를 위하여 마이크로채널을 이용한 혈장분리기.
  10. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분리부재는 삼각, 사각 또는 반원 형상을 가지는 것을 특징으로 하는
    혈액 중의 혈장 분리를 위하여 마이크로채널을 이용한 혈장분리기.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 분리부재는
    상기 마이크로채널의 마주보는 내측벽을 연결하도록 형성되어 상기 혈구 및 혈장간의 유속차 또는 유동편향을 발생시키는 것을 특징으로 하는
    혈액 중의 혈장 분리를 위하여 마이크로채널을 이용한 혈장분리기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 분리부재는
    상기 혈액의 유동방향으로 복수개 형성되는 것을 특징으로 하는
    혈액 중의 혈장 분리를 위하여 마이크로채널을 이용한 혈장분리기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 분리부재는
    상기 혈액의 유동방향에 대해 경사면 또는 만곡면을 가져
    상기 혈구를 하부로 유도하거나 상기 혈장을 상부로 유도하는 것을 특징으로 하는
    혈액 중의 혈장 분리를 위하여 마이크로채널을 이용한 혈장분리기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 분리부재는 삼각, 사다리꼴, 타원 또는 원 형상을 가지는 것을 특징으로 하는
    혈액 중의 혈장 분리를 위하여 마이크로채널을 이용한 혈장분리기.
  15. 제6항 내지 제9항 또는 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분리부재들의 크기는 상기 혈구 크기의 1/10배 내지 10배이고,
    상기 마이크로채널의 폭과 길이는 상기 혈구 크기의 1배 내지 10배인 것을 특징으로 하는
    혈액 중의 혈장 분리를 위하여 마이크로채널을 이용한 혈장분리기.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 유출부는 서로 분리된 혈구 및 혈장이 각각 유출되도록 분기되는 것을 특징으로 하는
    혈액 중의 혈장 분리를 위하여 마이크로채널을 이용한 혈장분리기.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 몸체 또는 분리부재는
    플라스틱재, 실리콘재, 유리재 또는 고무재 중 어느 하나의 소재로 제작되는 것을 특징으로 하는
    혈액 중의 혈장 분리를 위하여 마이크로채널을 이용한 혈장분리기.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로채널에 의해 분리된 혈구 및 혈장이 생물화학반응 또는 검출에 이용되도록 상기 혈액이 유출되는 마이크로채널의 단부에는 분석장치를 더 포함하는
    혈액 중의 혈장 분리를 위하여 마이크로채널을 이용한 혈장분리기.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로채널과 연결된 혈액공급수단에 의해 시간에 따라 일정하거나 변하는 유량 및 압력으로 상기 혈액을 공급함으로써 상기 혈액의 혈구 또는 혈장의 흐름을 교란시켜 상기 혈구 및 혈장의 분리가 증폭되는 것을 특징으로 하는
    혈액 중의 혈장 분리를 위하여 마이크로채널을 이용한 혈장분리기.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로채널은 바이오센서와 연결되어 상기 분리된 혈장은 소정 단백질성분 검출용으로 사용되는 것을 특징으로 하는
    혈액 중의 혈장 분리를 위하여 마이크로채널을 이용한 혈장분리기.
  21. 몸체; 상기 몸체내에 형성되고, 유입되는 혈액이 내부에서 흘러 유출되는 유 로인 마이크로채널; 및 상기 마이크로채널에 형성되고, 상기 혈액의 혈구 또는 혈장의 흐름을 교란시키는 분리부재를 포함하는 혈장분리기의 혈장분리방법으로서,
    상기 분리부재는 상기 마이크로채널의 내측벽 또는 내부에 형성되어 상기 혈구 및 혈장간의 유속차 또는 유동편향을 발생시킴으로써 상기 혈구 및 혈장을 서로 분리하는
    혈액 중의 혈장 분리를 위하여 마이크로채널을 이용한 혈장분리방법.
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KR1020060124030A KR100843339B1 (ko) 2006-12-07 2006-12-07 혈액 중의 혈장 분리를 위하여 마이크로채널을 이용한혈장분리기 및 이에 의한 혈장분리방법

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US (1) US20080135502A1 (ko)
KR (1) KR100843339B1 (ko)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100897524B1 (ko) * 2006-12-04 2009-05-15 한국전자통신연구원 혈장 분리용 마이크로 필터 소자
KR100921562B1 (ko) * 2008-02-26 2009-10-12 한국과학기술원 미세입자 여과장치
WO2010019317A3 (en) * 2008-08-12 2010-04-01 Caridianbct, Inc. System and method for collecting plasma protein fractions from separated blood components
US8202240B2 (en) 2008-08-12 2012-06-19 Caridianbct, Inc. System and method for collecting plasma protein fractions from separated blood components
US8372656B2 (en) 2010-12-03 2013-02-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Hydrodynamic filter, filtering apparatus including the same, and filtering method using the hydrodynamic filter
US8590710B2 (en) 2010-06-10 2013-11-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Target particles-separating device and method using multi-orifice flow fractionation channel
WO2018155865A1 (ko) * 2017-02-27 2018-08-30 (주)오상헬스케어 혈액 분석용 스트립
CN112400111A (zh) * 2018-06-07 2021-02-23 贝克顿·迪金森公司 生物流体分离装置

Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080128341A1 (en) * 2006-12-04 2008-06-05 Electronics And Telecommunications Research Institute Micro filtration device for separating blood plasma and fabrication method therefor
US8841135B2 (en) * 2007-06-20 2014-09-23 University Of Washington Biochip for high-throughput screening of circulating tumor cells
WO2009069417A1 (ja) * 2007-11-28 2009-06-04 Konica Minolta Opto, Inc. 血液流動性計測システム及び血液流動性計測方法
NL1035215C2 (nl) * 2008-03-27 2009-09-29 Kick Off Ltd Scheidingskanaal.
US9427688B2 (en) 2008-07-10 2016-08-30 Steven H. Reichenbach Method and apparatus for sorting particles using asymmetrical particle shifting
ES2628181T3 (es) 2008-07-24 2017-08-02 The Trustees Of Princeton University Dispositivo de matriz de choque que tiene espacios de separación asimétricos para la segregación de partículas
GB2464300A (en) * 2008-10-10 2010-04-14 Univ Dublin City Microfluidic multiplexed cellular and molecular analysis device and method
KR101032691B1 (ko) * 2009-04-17 2011-05-06 (주)디지탈옵틱 신속한 혈구분리가 가능한 질병진단용 바이오센서
SG181676A1 (en) 2009-12-23 2012-07-30 Cytovera Inc A system and method for particle filtration
KR101217065B1 (ko) 2010-02-23 2012-12-31 서울대학교산학협력단 미세유동장치 및 그를 이용하여 마이코플라즈마 뉴모니아를 검출하는 방법
JP6049621B2 (ja) * 2010-09-26 2016-12-21 ダ・ユー・エンタープライジズ、エルエルシー 分析物の分離
KR101428578B1 (ko) 2012-05-21 2014-08-12 한국과학기술원 미소입자 선택적 포획-회수 장치
US9416776B2 (en) 2013-03-15 2016-08-16 Siemens Healthcare Diagnostics Inc. Microfluidic distributing device
CN105026932B (zh) 2013-03-15 2017-06-13 西门子医疗保健诊断公司 微流控分配设备
EP2986220B1 (en) * 2013-04-15 2017-02-01 Becton, Dickinson and Company Biological fluid collection device and biological fluid collection and testing system
CA2909186C (en) 2013-04-15 2019-01-22 Becton, Dickinson And Company Medical device for collection of a biological sample
WO2014172245A1 (en) 2013-04-15 2014-10-23 Becton, Dickinson And Company Biological fluid sampling device
JP6247380B2 (ja) 2013-04-15 2017-12-13 ベクトン・ディキンソン・アンド・カンパニーＢｅｃｔｏｎ， Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ Ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ 血液採取搬送装置
CA3005826C (en) 2013-04-15 2021-11-23 Becton, Dickinson And Company Biological fluid collection device and biological fluid separation and testing system
US9517026B2 (en) 2013-04-15 2016-12-13 Becton, Dickinson And Company Biological fluid collection device and biological fluid separation and testing system
BR112015026262B1 (pt) 2013-04-15 2022-10-18 Becton, Dickinson And Company Dispositivo de transferência de amostragem de fluido biológico e sistema de separação e de teste de fluido biológico
US10342471B2 (en) 2013-04-15 2019-07-09 Becton, Dickinson And Company Biological fluid transfer device and biological fluid sampling system
US10080516B2 (en) 2013-04-15 2018-09-25 Becton, Dickinson And Company Biological fluid collection device and biological fluid separation and testing system
EP2986381B1 (en) 2013-04-15 2018-08-01 Becton, Dickinson and Company Biological fluid collection device and biological fluid separation and testing system
US10194851B2 (en) 2013-04-15 2019-02-05 Becton, Dickinson And Company Blood sampling transfer device and blood separation and testing system
WO2014172236A1 (en) * 2013-04-15 2014-10-23 Becton, Dickinson And Company Biological fluid separation device and biological fluid separation and testing system
US9380973B2 (en) 2013-04-15 2016-07-05 Becton, Dickinson And Company Biological fluid sampling transfer device and biological fluid separation and testing system
BR112015026234B1 (pt) 2013-04-15 2022-02-08 Becton, Dickinson And Company Dispositivo de separação de fluido biológico e sistema de separação de fluido biológico
WO2015156876A2 (en) * 2014-01-17 2015-10-15 Massachusetts Institute Of Technology Integrated electrical profiling system for measuring leukocytes activation from whole blood
KR101429253B1 (ko) * 2014-05-22 2014-08-12 (주) 굿모닝 바이오 다채널 혈액 통로를 구비한 혈소판 활성화 장치
JP6568218B2 (ja) 2014-12-23 2019-08-28 ブリヂストン アメリカズ タイヤ オペレーションズ、 エルエルシー 化学線硬化型高分子混合物、硬化高分子混合物、及び関連するプロセス
EP3936047B1 (en) 2015-08-06 2023-02-15 Becton, Dickinson and Company Biological fluid collection device
WO2017105960A1 (en) 2015-12-17 2017-06-22 Bridgestone Americas Tire Operations, Llc Additive manufacturing cartridges and processes for producing cured polymeric products by additive manufacturing
EP3532267B1 (en) 2016-10-27 2023-03-01 Bridgestone Americas Tire Operations, LLC Processes for producing cured polymeric products by additive manufacturing
GB2573265B (en) * 2018-03-12 2022-06-15 Tsi Tech Limited Apparatus for treating blood
US11262347B2 (en) * 2018-05-03 2022-03-01 Curiosis Co., Ltd. Device and method for blood plasma separation
CN109950215B (zh) * 2019-02-21 2021-04-16 西安交通大学 一种具有鼓泡间壁的微通道冷板及电子设备
US20220250060A1 (en) * 2019-06-24 2022-08-11 Philip E. Werthman Integrated, point of sale, blood testing systems and methods
US20210039100A1 (en) * 2019-08-06 2021-02-11 Bio-Rad Laboratories, Inc. Structures on microfluidic devices to control sedimentation
US11285484B2 (en) * 2019-08-12 2022-03-29 Intabio, Llc Multichannel isoelectric focusing devices and high voltage power supplies
KR102470360B1 (ko) 2022-03-03 2022-11-25 정대서 혈액으로부터 혈장을 분리하는 혈장분리필터
KR102481011B1 (ko) 2022-04-08 2022-12-26 정대서 전혈을 이용하는 현장분석용 랩온어칩
WO2023248159A1 (en) 2022-06-23 2023-12-28 3M Innovative Properties Company Methods and devices for removing particles from fluids
WO2024107373A1 (en) 2022-11-15 2024-05-23 Solventum Intellectual Properties Company Methods and kits for removing particles from fluids

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2002319668A1 (en) * 2001-07-27 2003-02-17 President And Fellows Of Harvard College Laminar mixing apparatus and methods
SE0200860D0 (sv) 2002-03-20 2002-03-20 Monica Almqvist Microfluidic cell and method for sample handling
US7476326B2 (en) * 2003-09-26 2009-01-13 Ahn Chong H On-chip sample preparation for whole blood analysis
KR20050096489A (ko) * 2004-03-31 2005-10-06 주식회사 올메디쿠스 혈액 내 혈구를 평면상의 기판에서 특별한 전기, 자기적인장치없이 분리 및 이송할 수 있는 필터
US8363835B2 (en) * 2004-07-21 2013-01-29 Sanyo Electric Co., Ltd. Method for transmission/reception of contents usage right information in encrypted form, and device thereof
KR100618121B1 (ko) * 2004-08-24 2006-08-30 한국과학기술연구원 원심력과 미세유체채널을 이용한 미세입자분리 방법 및 장치
JP2006090903A (ja) * 2004-09-24 2006-04-06 Kanagawa Acad Of Sci & Technol 血漿分離用のマイクロデバイスとそのシステム

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100897524B1 (ko) * 2006-12-04 2009-05-15 한국전자통신연구원 혈장 분리용 마이크로 필터 소자
KR100921562B1 (ko) * 2008-02-26 2009-10-12 한국과학기술원 미세입자 여과장치
WO2010019317A3 (en) * 2008-08-12 2010-04-01 Caridianbct, Inc. System and method for collecting plasma protein fractions from separated blood components
US8123713B2 (en) 2008-08-12 2012-02-28 Caridian Bct, Inc. System and method for collecting plasma protein fractions from separated blood components
US8202240B2 (en) 2008-08-12 2012-06-19 Caridianbct, Inc. System and method for collecting plasma protein fractions from separated blood components
US8590710B2 (en) 2010-06-10 2013-11-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Target particles-separating device and method using multi-orifice flow fractionation channel
US8372656B2 (en) 2010-12-03 2013-02-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Hydrodynamic filter, filtering apparatus including the same, and filtering method using the hydrodynamic filter
WO2018155865A1 (ko) * 2017-02-27 2018-08-30 (주)오상헬스케어 혈액 분석용 스트립
CN112400111A (zh) * 2018-06-07 2021-02-23 贝克顿·迪金森公司 生物流体分离装置

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Publication number Publication date
KR100843339B1 (ko) 2008-07-03
US20080135502A1 (en) 2008-06-12

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