KR20090083784A - Microfluidic devices incorporating non-spherical hydrogel microparticles for bioassay - Google Patents

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Abstract

A microfluidic system is provided to synthesize hydrogel microparticles containing various biomaterials to various shapes, and to fix the hydrogel microparticles to a signal analysis chamber. A microfluidic system comprises one or more microfluidic channels. The microfluidic channel includes a polymerization chamber which synthesizes hydrogel particle by using fluid flowed from the outside; a detection chamber which analyzes signal by using the hydrogel particles and is connected to the hydrogel synthesis chamber; a fluid inlet for supplying the fluid to synthetic chamber; and a fluid outlet for discharging the fluid flown from the analysis chamber to the outside.

Description

비구형 하이드로 젤 미세입자를 기반으로 한 바이오 분석용 미세유체시스템{Microfluidic devices incorporating non-spherical hydrogel microparticles for bioassay}Microfluidic devices incorporating non-spherical hydrogel microparticles for bioassay based on non-spherical hydrogel microparticles

본 발명은 비구형 하이드로 젤 미세입자를 기반으로 한 바이오 분석용 미세유체시스템에 관한 것으로, 포토리소그래피를 이용하여 비구형 하이드로 젤 미세입자를 제조하는 하이드로 젤 합성 부분과 소수성의 표면처리로 인해 합성된 하이드로 젤을 칩의 표면으로부터 쉽게 분리하여 원하는 위치에 고정할 수 있는 신호 분석 부분을 포함하도록 제조된 바이오 분석용 미세유체시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a bioanalytical microfluidic system based on non-spherical hydrogel microparticles, which is synthesized due to the hydrogel synthesis portion and hydrophobic surface treatment for producing non-spherical hydrogel microparticles using photolithography. The present invention relates to a microanalysis system for bioanalysis, which is manufactured to include a signal analysis portion capable of easily separating a hydrogel from a surface of a chip and fixing the hydrogel at a desired position.

미세유체역학(microfluidics)을 이용한 바이오 분석용 미세유체시스템은 생체물질을 채널 내부 표면에 부착하고 분석하고자 하는 시료를 그 안으로 주입해서 반응 전후의 생물, 화학적 변화를 다양한 방법으로 감지해 내는 기술을 주로 활용한다(Anal . Chem. 2001, 73, 8-12; Anal Chem. 2002, 74, 379-385). 이 후 유체의 흐름을 따라 확산에만 의존하던 반응 시스템을 개선하기 위하여 미세입자를 이용한 반응 표면적 확대에 관한 연구가 진행되어 왔다(Anal . Chem. 2003, 75, 3161-3167; J. Am . Chem . Soc . 2002, 124, 13360-13361). 또한, 복잡한 반응을 수행하거나 반 응 속도를 조절하기 위한 일환으로 자성입자나 하이드로 젤을 이용한 연구도 진행되어 왔다(Anal . Chem. 2002, 74, 3372-3377; Lap Chip , 2006, 6, 555-560).Biofluidic microfluidic systems using microfluidics mainly use technology to detect biological and chemical changes before and after the reaction by attaching biomaterials to the inner surface of channels and injecting the sample to be analyzed into them. ( Anal . Chem . 2001, 73, 8-12; Anal Chem . 2002, 74, 379-385). Since then, research has been conducted on the expansion of reaction surface area using microparticles to improve the reaction system that depends only on diffusion along the flow of the fluid ( Anal . Chem . 2003, 75, 3161-3167; J. Am . Chem . Soc . 2002, 124, 13360-13361). In addition, studies have been conducted using magnetic particles or hydrogels as part of performing complex reactions or controlling the reaction rate ( Anal . Chem . 2002, 74, 3372-3377; Lap). Chip , 2006, 6, 555-560).

또한, 바이오 분석에 이용되던 기존의 광학적 신호식별 방식은 주로 형광의 색상차이를 이용하였으나, 최근 비구형 미세입자의 형태적 특성을 이용한 연구들이 진행되어왔다(Chem . Mater. 2004, 16, 5574-5580; Nature Materials. 2006, 5, 365-369; Science, 2007, 315, 1393-1396; Langmuir, 2007, 23, 4669-4674; Lap Chip, 2007, 7, 818-828).In addition, the conventional optical signal identification method used in bio analysis mainly used the color difference of fluorescence, but recently, studies using morphological characteristics of non-spherical microparticles have been conducted ( Chem . Mater . 2004, 16, 5574-). 5580; Nature Materials . 2006, 5, 365-369; Science, 2007, 315, 1393-1396; Langmuir , 2007, 23, 4669-4674; Lap Chip , 2007, 7, 818-828).

하이드로 젤은 불수용성의 친수성 3차원 고분자 네트워크 구조를 가진 물질로 수용액상에서 다량의 물을 내부에 함유하여 팽윤할 수 있는 특징을 가지고 있다. 하이드로 젤은 주로 폴리에틸렌글리콜, 폴리비닐알코올, 폴리아크릴아마이드 등과 같은 합성고분자나 알지네이트, 아가로우즈, 키토산 등과 같은 천연고분자로부터 제조되고 있으며, 그 외에도 자기조립형 펩타이드나 단백질을 이용하여 제조될 수 있다. 이 밖에 하이드로 젤은 고분자 네트워크 구조에 존재하는 기능성 그룹의 종류에 따라 다양한 기능을 보여주는데, 이러한 기능성 그룹을 하이드로 젤에 도입시키는 방법은 하이드로 젤 합성 시 사용하는 단량체의 종류를 변화시킴에 따라 손쉽게 이루어질 수 있다. 특정 하이드로 젤은 도입되는 기능성 그룹의 종류에 따라서 온도, pH, 화학물질과 같은 외부의 화학적, 물리적 자극에 상당히 뚜렷하고 빠르게 반응하는데 이러한 하이드로 젤을 지능형 고분자 하이드로 젤(intelligent polymer hydrogel or smart polymer hydrogel)이라 한다. 우수한 생체적합성, 외부환경 감응성, 그리고 특정분자 인지능력 때문에 지능형 고분자 하이드로 젤은 인공 장기, 약물 전달시스템(DDS), 바이오센서, 그리고 조직공학(tissue engineering)과 같은 바이오메디칼 분야에서 오래전부터 많이 사용되고 있다.Hydrogel is a material having a water-insoluble hydrophilic three-dimensional polymer network structure and has the characteristic of swelling by containing a large amount of water in the aqueous solution inside. Hydrogels are mainly manufactured from synthetic polymers such as polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, polyacrylamide, and natural polymers such as alginate, agarose, chitosan, and the like, and may also be prepared using self-assembled peptides or proteins. . In addition, the hydrogel shows various functions according to the types of functional groups present in the polymer network structure. The introduction of such functional groups into the hydrogel can be easily performed by changing the type of monomer used in the hydrogel synthesis. have. Certain hydrogels react significantly and rapidly to external chemical and physical stimuli such as temperature, pH, and chemicals, depending on the type of functional group being introduced. These hydrogels are called intelligent polymer hydrogels or smart polymer hydrogels. do. Due to its excellent biocompatibility, environmental sensitivity, and specific molecular cognition, intelligent polymer hydrogels have long been used in biomedical fields such as artificial organs, drug delivery systems (DDS), biosensors, and tissue engineering. .

한편, 생체시료 특히 단백질의 경우 마이크로어레이를 이용한 바이오칩 형태를 이용하여 정성 또는 정량분석을 실시하고 있는데, 이러한 평판 어레이들의 공통된 문제점은 단백질이 단단한 2차원적 고체표면에 결합되어 있어 단백질의 구조가 변형되기 쉽고, 공기 중에서 빠르게 건조되어 활성을 잃기 쉽다는 점이다. 따라서, 다량의 물을 함유할 수 있는 하이드로 젤 마이크로어레이 내부에 효소와 같은 단백질을 고정하여 단백질칩을 제조할 경우 이러한 문제를 해결할 수 있다. 현재 대부분의 하이드로 젤 마이크로어레이는 기존의 하이드로 젤 합성방법에 포토리소그래피(photolithography), 마이크로몰딩(micromolding), 마이크로스팟팅(microspotting)과 같은 기술 미세가공기술을 결합하여 제조된다. 마이크로어레이를 구성하는 하이드로 젤 구조물은 3차원 구조를 가진 나노 혹은 마이크로미터 크기로 제조될 수 있고, 최근 들어서는 이러한 하이드로 젤 구조물 내부에 단백질과 같은 생리활성물질을 탑재시켜 고밀도로 집적화된 마이크로어레이 형태의 바이오칩을 제조하고자 하는 노력들이 진행되고 있다.On the other hand, in the case of a biological sample, especially a protein, a qualitative or quantitative analysis is performed by using a biochip form using a microarray. A common problem with these plate arrays is that the protein is bound to a solid two-dimensional solid surface, thereby altering the protein structure. It is easy to lose weight and dry quickly in the air. Therefore, this problem can be solved when a protein chip is prepared by immobilizing a protein such as an enzyme inside a hydrogel microarray which may contain a large amount of water. Currently, most hydrogel microarrays are manufactured by combining the conventional hydrogel synthesis techniques such as photolithography, micromolding, microspotting, and the like. The hydrogel structure constituting the microarray may be manufactured in nano or micrometer size having a three-dimensional structure, and recently, in the form of a high density integrated microarray by mounting a bioactive material such as a protein inside the hydrogel structure. Efforts are being made to manufacture biochips.

본 발명의 목적은 비구형 미세입자의 형태적 특성을 이용한 바이오 분석 장치에 있어, 일체의 시스템 내에서 생체물질을 포함하는 하이드로 젤 미세입자의 합성 및 고정된 위치에서 신호 분석이 가능한 채널로 이루어진 미세유체시스템 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is a bioanalytical device using the morphological characteristics of non-spherical microparticles, the synthesis of the hydrogel microparticles containing a biomaterial in an integrated system and a microchannel consisting of a signal analysis at a fixed position It is to provide a fluid system and a method of manufacturing the same.

본 발명의 다른 목적은 생체물질을 포함하는 다양한 형태의 비구형의 하이드로 젤 미세입자의 제조방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a method for producing non-spherical hydrogel microparticles of various forms including a biomaterial.

본 발명의 또 다른 목적은 서스펜션 어레이 및 평판 어레이의 장점을 결합시킨 상기 미세유체시스템을 이용하여 생체물질을 분석하는 방법을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a method for analyzing biomaterials using the microfluidic system that combines the advantages of a suspension array and a flat plate array.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 In order to achieve the above object, the present invention

외부에서 유입된 유체를 이용하여 하이드로 젤 입자를 합성하는 합성 챔버; 및 Synthesis chamber for synthesizing hydrogel particles using a fluid introduced from the outside; And

상기 하이드로 젤 합성 챔버와 연결되며, 유입된 하이드로 젤 입자를 이용하여 신호를 분석하는 분석 챔버를 포함하는 미세유체채널을 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 미세유체시스템을 제공한다.It is connected to the hydrogel synthesis chamber, and provides a microfluidic system comprising at least one microfluidic channel including an analysis chamber for analyzing a signal using the introduced hydrogel particles.

본 발명은 또한 The invention also

기판 상에 챔버 및 미세 유로에 대응하는 패턴을 형성하는 단계;Forming a pattern corresponding to the chamber and the microchannel on the substrate;

패턴을 포함한 기판의 전체 구조상에 고분자 화합물층 또는 글라스층을 형성하여 경화한 후, 고분자 화합물층 또는 글라스층을 분리하여 고분자 화합물층 또는 글라스층으로 이루어진 상부 플레이트를 형성하는 단계;Forming a high molecular compound layer or a glass layer on the entire structure of the substrate including the pattern, curing the separation, and separating the high molecular compound layer or the glass layer to form an upper plate formed of the high molecular compound layer or the glass layer;

기판 상에 고분자 화합물층 또는 글라스층을 형성하여 하부 플레이트를 형성하는 단계;Forming a lower plate by forming a polymer compound layer or a glass layer on the substrate;

상부 플레이트와 하부 플레이트의 대응면을 활성화시키는 단계; 및Activating corresponding surfaces of the upper plate and the lower plate; And

상부 플레이트와 하부 플레이트의 활성화된 대응면을 접합하여 하나 이상의 미세유체채널을 형성하는 단계를 포함하는 본 발명의 미세유체시스템의 제조방법을 제공한다.It provides a method of manufacturing a microfluidic system of the present invention comprising the step of joining the active corresponding surface of the upper plate and the lower plate to form one or more microfluidic channels.

본 발명은 또한 The invention also

수용성 고분자 전구용액을 합성 챔버 내로 도입하는 단계; 및Introducing a water-soluble polymer precursor solution into the synthesis chamber; And

합성 챔버에서 포토리소그래피에 의한 하이드로 젤 미세입자를 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 본 발명의 미세유체시스템을 이용한 하이드로 젤 미세입자의 제조방법을 제공한다.It provides a method for producing hydrogel microparticles using the microfluidic system of the present invention, characterized in that it comprises the step of producing hydrogel microparticles by photolithography in the synthesis chamber.

본 발명은 또한 The invention also

하이드로 젤 합성 챔버 내에서 시료 중의 표적물질과 반응할 수 있는 프로브를 함유한 하이드로 젤 미세입자를 합성하는 단계;Synthesizing hydrogel microparticles containing a probe capable of reacting with a target material in the sample in a hydrogel synthesis chamber;

상기 하이드로 젤 미세입자를 신호 분석 챔버 내에 고정시키는 단계;Fixing the hydrogel microparticles into a signal analysis chamber;

시료 중의 표적물질을 상기 신호 분석 챔버에 고정된 하이드로 젤 미세입자에 함유된 프로브와 반응시키는 단계; 및Reacting the target material in the sample with a probe contained in the hydrogel microparticles fixed in the signal analysis chamber; And

상기 반응 결과를 분석하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명의 미세유체시스템을 이용하는 시료의 분석방법을 제공한다.It provides a method for analyzing a sample using the microfluidic system of the present invention, characterized in that it comprises the step of analyzing the reaction result.

본 발명의 미세유체시스템은 하이드로 젤 합성 챔버 및 신호 분석 챔버를 일체로 포함하는 채널로 되어 있어, 합성 챔버에서 포토리소그래피(Photolithography)를 이용하여 하이드로 젤 미세입자를 제조하기 때문에 그 생산량이나 형태적 특성을 용이하게 조절할 수 있다. The microfluidic system of the present invention is composed of a channel including a hydrogel synthesis chamber and a signal analysis chamber integrally, and thus the amount and morphological characteristics of the hydrogel microparticles are manufactured by using photolithography in the synthesis chamber. Can be easily adjusted.

또한, 본 발명의 미세유체시스템은 다양한 생체물질을 함유한 하이드로 젤 미세입자를 다양한 형상으로 합성할 수 있고, 다양한 형상의 하이드로 젤 미세입자를 신호 분석 챔버에 동시에 고정시킬 수 있어 생체물질의 분석이 신속하고, 간단한 효과가 있다. In addition, the microfluidic system of the present invention can synthesize hydrogel microparticles containing various biomaterials in various shapes, and can simultaneously fix hydrogel microparticles of various shapes in a signal analysis chamber to analyze biomaterials. It has a quick and simple effect.

또한, 본 발명의 미세유체시스템은 소수성의 표면처리로 인해 합성된 하이드로 젤을 채널 기판 표면으로부터 쉽게 분리하여 원하는 위치에 고정시키기가 용이하다. In addition, the microfluidic system of the present invention is easy to separate the synthesized hydrogel from the channel substrate surface due to the hydrophobic surface treatment and to fix it in the desired position.

이하 본 발명의 구성을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail.

본 발명은 The present invention

외부에서 유입된 유체를 이용하여 하이드로 젤 입자를 합성하는 합성 챔버; 및 Synthesis chamber for synthesizing hydrogel particles using a fluid introduced from the outside; And

상기 하이드로 젤 합성 챔버와 연결되며, 유입된 하이드로 젤 입자를 이용하여 신호를 분석하는 분석 챔버를 포함하는 미세유체채널을 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 미세유체시스템에 관한 것이다.It is connected to the hydrogel synthesis chamber, and relates to a microfluidic system comprising at least one microfluidic channel including an analysis chamber for analyzing a signal using the introduced hydrogel particles.

상기 미세유체시스템은 The microfluidic system

합성 챔버에 유체를 공급하기 위한 유체 유입 포트; 및A fluid inlet port for supplying fluid to the synthesis chamber; And

상기 유체 유입 포트로부터 유입된 유체를 분석 챔버로부터 외부로 배출시키기 위한 유체 배출 포트를 추가로 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The apparatus may further include a fluid discharge port for discharging the fluid introduced from the fluid inflow port to the outside from the analysis chamber.

상기 미세유체채널의 각 챔버는 그 크기가 너무 작을 경우 하이드로젤 입자의 제작에 어려움이 따르고 그 크기가 너무 클 경우 조작 및 분석의 효율성이 떨어지므로 폭 및 높이가 10㎛ 내지 900㎛가 바람직하고, 보다 바람직하게는 10㎛ 내지 500㎛이 좋다. 길이는 10㎛ 내지 900mm 인 것이 바람직하다.Each chamber of the microfluidic channel has a width and a height of 10 μm to 900 μm because the size of the microfluidic channel is too small, which causes difficulty in producing the hydrogel particles, and the size of the microfluidic channel is too low. More preferably, 10 micrometers-500 micrometers are good. It is preferable that the length is 10 micrometers-900 mm.

상기 신호 분석 챔버는 그 내부에 장착되어 하이드로 젤 입자를 고정시킬 수 있는 필터를 포함하고 있다.The signal analysis chamber includes a filter mounted therein to fix the hydrogel particles.

상기 필터는 하이드로 젤 미세입자를 효율적으로 고정하기 위해 그 간격을 하이드로 젤 미세입자 크기의 10% 내지 90%로 유지하는 것이 바람직하다. 만일 상기 필터의 간격이 하이드로 젤 미세입자 크기의 90% 이상이 될 경우 젤 자체가 갖는 탄성으로 인해 합성된 하이드로 젤 미세입자들이 상기 필터 사이를 통과하여 유실될 수 있으며, 10% 이하가 될 경우 유압이 크게 작용하여 유체의 흐름이 원활하 지 않을 수 있다.The filter is preferably maintained at 10% to 90% of the hydrogel microparticle size in order to efficiently fix the hydrogel microparticles. If the spacing of the filter is more than 90% of the size of the hydrogel microparticles, due to the elasticity of the gel itself, the synthesized hydrogel microparticles may be lost through the filters. This may work so large that fluid flow may not be smooth.

상기 유체 유입 포트와 하이드로 젤 합성 챔버; 하이드로 젤 합성 챔버와 신호 분석 챔버; 및 신호 분석 챔버와 유체 유출 포트는 각각 미세 유로에 의해 연결되는 것을 특징으로 한다. The fluid inlet port and a hydrogel synthesis chamber; Hydrogel synthesis chamber and signal analysis chamber; And the signal analysis chamber and the fluid outlet port are each connected by a fine flow path.

상기 각 미세 유로는 그 크기가 너무 작을 경우 조작에 어려움이 따르고 그 크기가 너무 클 경우 시료의 소모량이 많아지고 분석시간이 증가하므로 그 폭 및 높이가 10㎛ 내지 900㎛가 바람직하고, 보다 바람직하게는 10㎛ 내지 500㎛이 좋다. 길이는 10㎛ 내지 900mm 인 것이 바람직하다.Each of the fine flow paths is difficult to operate when the size is too small, and when the size is too large, the consumption of the sample increases and the analysis time increases. 10 micrometers-500 micrometers are preferable. It is preferable that the length is 10 micrometers-900 mm.

또한, 본 발명의 미세유체채널은 고분자 화합물 또는 글라스 재질로 이루어진 상부 플레이트와 하부 플레이트에 의하여 형성된다. 상부 플레이트 및 하부 플레이트 중 적어도 하나의 플레이트는 그 율, 보다 구체적으로 UV 투과율이 80% 이상인 것이 바람직하다.In addition, the microfluidic channel of the present invention is formed by an upper plate and a lower plate made of a polymer compound or a glass material. At least one of the upper plate and the lower plate preferably has a rate, more specifically, a UV transmittance of 80% or more.

상기 고분자 화합물로는 특별히 제한하지는 않으나, 폴리알킬실록산 (poly(alkylsiloxane)), 폴리(메타)아크릴레이트 (poly(meth)acrylate), 폴리알킬(메타)아크릴레이트 (polyalkyl(meth)acrylates), 폴리카보네이트(polycarbonates), 폴리사이클릭올레핀 (polycyclic olefins), 폴리이미드(polyimides), 또는 폴리우레탄(polyurethanes) 등을 단독 또는 2종 이상 사용하는 것이 바람직하다.The polymer compound is not particularly limited, but may be a polyalkylsiloxane, poly (meth) acrylate, polyalkyl (meth) acrylates, poly It is preferable to use carbonates, polycyclic olefins, polyimides, or polyurethanes alone or in combination of two or more.

본 발명은 또한 The invention also

기판 상에 챔버 및 미세 유로에 대응하는 패턴을 형성하는 단계;Forming a pattern corresponding to the chamber and the microchannel on the substrate;

패턴을 포함한 기판의 전체 구조상에 고분자 화합물층 또는 글라스층을 형성하여 경화한 후, 고분자 화합물층 또는 글라스층을 분리하여 고분자 화합물층 또는 글라스층으로 이루어진 상부 플레이트를 형성하는 단계;Forming a high molecular compound layer or a glass layer on the entire structure of the substrate including the pattern, curing the separation, and separating the high molecular compound layer or the glass layer to form an upper plate formed of the high molecular compound layer or the glass layer;

기판 상에 고분자 화합물층 또는 글라스층을 형성하여 하부 플레이트를 형성하는 단계;Forming a lower plate by forming a polymer compound layer or a glass layer on the substrate;

상부 플레이트와 하부 플레이트의 대응면을 활성화시키는 단계; 및Activating corresponding surfaces of the upper plate and the lower plate; And

상부 플레이트와 하부 플레이트의 활성화된 대응면을 접합하여 하나 이상의 미세유체채널을 형성하는 단계를 포함하는 본 발명의 미세유체시스템의 제조방법에 관한 것이다.A method of manufacturing a microfluidic system of the present invention comprising the step of forming at least one microfluidic channel by bonding an activated corresponding surface of an upper plate and a lower plate.

상기 패턴의 제조방법은 특별히 제한하지는 않으나, 기판 위에 음각 또는 양각용 포토리지스트, 바람직하게는 SU-8을 원하는 높이로 스핀코팅하고, 포토마스크를 통하여 자외선 노광시키고, 노광된 영역의 포토리지스트를 교차중합시킨 후 현상액으로 미반응 포토리지스트를 씻어내어 주형을 제조하는 것이 바람직하다.The method of manufacturing the pattern is not particularly limited, but a photoresist for intaglio or embossing, preferably SU-8, is spin-coated to a desired height on a substrate, exposed to ultraviolet light through a photomask, and the photoresist of the exposed area. It is preferable to prepare a mold by cross-polymerizing and washing away the unreacted photoresist with a developer.

상기 기판은 실리콘 웨이퍼 또는 글라스 슬라이드 중 어느 하나인 것이 바람직하다.Preferably, the substrate is either a silicon wafer or a glass slide.

상기 고분자 화합물층 또는 글라스층은 하이드로 젤 합성 시 하이드로 젤 입 자가 표면으로부터 잘 분리되도록 하기 위해 소수성의 표면을 갖는다. 즉, 열역학적으로 친수성의 하이드로 젤 입자는 소수성의 표면과 만나게 되면 계면 에너지가 높아져 두 면을 분리하기가 용이해지기 때문이다. The polymer compound layer or glass layer has a hydrophobic surface so that hydrogel particles are well separated from the surface during hydrogel synthesis. That is, thermodynamically hydrophilic hydrogel particles are due to the interfacial energy increases when it meets the hydrophobic surface, it is easy to separate the two surfaces.

상기 상부 플레이트와 하부 플레이트의 대응면은 산소 플라즈마에 1 내지 5분간 노출되어 활성화시키는 것이 바람직하다.Corresponding surfaces of the upper plate and the lower plate are preferably activated by exposure to oxygen plasma for 1 to 5 minutes.

또한, 상기 미세유체채널의 수는 주형 제작 시 결정되므로 본 발명의 미세유체시스템은 하나 이상의 채널을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 미세유체채널들 간의 간격은 특별히 제한하지는 않는다.In addition, since the number of the microfluidic channels is determined when the mold is manufactured, the microfluidic system of the present invention preferably includes one or more channels. The spacing between the microfluidic channels is not particularly limited.

본 발명은 또한 The invention also

수용성 고분자 전구용액을 합성 챔버 내로 도입하는 단계; 및Introducing a water-soluble polymer precursor solution into the synthesis chamber; And

합성 챔버에서 포토리소그래피에 의한 하이드로 젤 미세입자를 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 본 발명의 미세유체시스템을 이용한 하이드로 젤 미세입자의 제조방법에 관한 것이다.It relates to a method for producing hydrogel microparticles using the microfluidic system of the present invention, comprising the step of preparing hydrogel microparticles by photolithography in a synthesis chamber.

상기 하이드로 젤 합성을 위한 수용성 고분자는 특별히 제한하지는 않으나, 젤라틴, 알지네이트, 카리기난, 키토산, 폴리히드록시알킬(메타)아크릴레이트, 히드록시알킬셀룰로오스, 알킬셀룰로오스, 실리콘 고무, 아가, 카르복시비닐 공중합체, 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리아크릴아마이드, 폴리디옥솔란, 폴리(메타)아크릴산, 폴리아크릴아세테이트, 폴리비닐클로라이드 또는 무수말레인산/비닐에테르 공중합체 등을 단독 또는 2종 이상 사용할 수 있다.The water-soluble polymer for the hydrogel synthesis is not particularly limited, gelatin, alginate, carrageenan, chitosan, polyhydroxyalkyl (meth) acrylate, hydroxyalkyl cellulose, alkyl cellulose, silicone rubber, agar, carboxyvinyl copolymer , Polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, polyethylene oxide, polyethylene glycol, polyacrylamide, polydioxolane, poly (meth) acrylic acid, polyacrylic acetate, polyvinyl chloride or maleic anhydride / vinyl ether copolymer, or the like Two or more kinds can be used.

상기 수용성 고분자는 하이드로 젤 전구용액 100 중량부에 대하여 20 내지 80 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 그 함량이 상기 범위내일 경우에는 본 발명의 하이드로 젤의 수분함유량이 50 내지 97중량%가 될 수 있어 시료 중의 표적물질과 반응할 수 있는 프로브가 하이드로 젤 내부에 구조 및 활성을 유지한 채 고정될 수 있다.The water-soluble polymer is preferably included in 20 to 80 parts by weight based on 100 parts by weight of the hydrogel precursor solution. When the content is in the above range, the water content of the hydrogel of the present invention may be 50 to 97% by weight, so that the probe capable of reacting with the target material in the sample may be fixed while maintaining the structure and activity inside the hydrogel. Can be.

또한, 상기 비구형 하이드로 젤 미세입자는 통상의 포토리소그래피에 의한 고분자 중합법이라면 특별히 제한하지는 않으나, 자외선 노광 하에서 포토마스크를 이용한 고분자의 라디칼 중합법을 통해 제조되는 것이 바람직하다.Further, the non-spherical hydrogel microparticles are not particularly limited as long as they are polymerized by conventional photolithography, but are preferably prepared by radical polymerization of a polymer using a photomask under ultraviolet exposure.

상기 자외선 노광은 50 내지 200 W에서 0.5 내지 30 초 동안 실시하는 것이 바람직하다. 이는 자외선 노광이 충분치 않을 경우 고분자간 가교 결합이 충분히 일어나지 않을 수 있으며 반대로 자외선 노광이 지나칠 경우 라디칼의 확산에 의해 마스크의 형상이 정확하게 하이드로 젤의 외형에 반영되지 않을 수 있기 때문이다.The ultraviolet exposure is preferably carried out at 50 to 200 W for 0.5 to 30 seconds. This is because crosslinking between polymers may not occur sufficiently when the UV exposure is not sufficient. On the contrary, when the UV exposure is excessive, the shape of the mask may not be accurately reflected on the appearance of the hydrogel by radical diffusion.

또한, 상기 하이드로 젤 미세입자는 자외선 노광 하에서 포토마스크를 이용할 경우, 광량과 노광되는 면의 형태 조절이 가능하다. 상기 포토마스크의 형태는 구형을 제외한 어떠한 형태라도 사용 가능하므로 특별히 제한하지는 않는다.In addition, the hydrogel microparticles can control the amount of light and the shape of the exposed surface when using a photomask under ultraviolet light exposure. The form of the photomask is not particularly limited because any form except for a sphere can be used.

또한, 상기 하이드로 젤 미세입자의 물리/화학적 성질들은 수용성 고분자의 분자량을 변화시키면서 조절할 수 있다. 예를 들어, PEG 575로 제조된 하이드로 젤은 수분함유량이 약 60%인 반면 PEG 20000으로 제조된 하이드로 젤은 수분함유량이 95%에 이른다. 이처럼 높은 수분함유량으로 인해 효소를 비롯한 다양한 생체물질이 하이드로 젤 내부에 구조 및 활성을 유지한 채 고정될 수 있다.In addition, the physical / chemical properties of the hydrogel microparticles can be adjusted while changing the molecular weight of the water-soluble polymer. For example, a hydrogel made of PEG 575 has a water content of about 60% while a hydrogel made of PEG 20000 has a water content of 95%. Due to this high water content, various biomaterials including enzymes can be immobilized while maintaining structure and activity inside the hydrogel.

따라서, 상기 수용성 고분자의 분자량이 500 내지 30000인 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable that the molecular weight of the said water-soluble polymer is 500-30000.

또한, 본 발명의 미세유체시스템은 제조된 하이드로 젤을 유로를 따라 이동시켜 신호 분석 챔버 내 필터에 고정시킨 후 새로운 전구용액을 주입하여 새로운 하이드로 젤을 제조할 수 있다. 이러한 과정은 수차례 반복될 수 있다. In addition, the microfluidic system of the present invention can be prepared by moving the prepared hydrogel along the flow path to be fixed to the filter in the signal analysis chamber and injecting a new precursor solution to produce a new hydrogel. This process can be repeated several times.

또한, 상기 전구용액은 하이드로 젤 미세입자와 물리적, 화학적 또는 물리화학적으로 결합할 수 있고, 시료 중의 표적물질과 반응할 수 있는 프로브(또는 생체물질)을 추가로 포함할 수 있다.In addition, the precursor solution may physically, chemically or physically bind to the hydrogel microparticles, and may further include a probe (or biomaterial) capable of reacting with a target material in a sample.

상기 프로브는 분석하고자 하는 시료 중의 임의의 표적물질과 반응(물리적 결합을 포함한다)할 수 있는 물질이라면 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어 핵산, 아미노산, 펩티드, 또는 폴리펩티드 등의 단백질, 지질, 다당류 등의 탄수화물, 뉴클레오티드, 폴리뉴클레오티드, 또는 이의 하이브리드 분자 등을 단독 또는 2종 이상 사용할 수 있다.The probe is not particularly limited as long as it is a substance capable of reacting (including physical binding) with any target substance in the sample to be analyzed, and for example, proteins, lipids, polysaccharides, etc., such as nucleic acids, amino acids, peptides, or polypeptides. Carbohydrates, nucleotides, polynucleotides, or hybrid molecules thereof may be used alone or in combination of two or more thereof.

상기 단백질은 형광 마커와 결합할 수 있는 잔기, 예를 들어, 리신, 또는 시 스테인 등을 포함하고, 본 발명의 신호 분석 챔버 내 필터에 고정할 수 있는 정도의 충분한 분자량을 갖는 단백질이라면 특별히 제한하지는 않는다. 바람직하게는, 글루코오스 옥시다아제(glucose oxidase), 우레아제(urease), 또는 알칼라인 포스파타아제(alkaline phosphatase) 등의 효소 또는 이들의 항체 등을 단독 또는 2종 이상 사용할 수 있다.The protein includes a residue capable of binding to a fluorescent marker, for example, lysine, cysteine, and the like, and is not particularly limited as long as the protein has a sufficient molecular weight to be fixed to a filter in the signal analysis chamber of the present invention. Do not. Preferably, enzymes such as glucose oxidase, urease, or alkaline phosphatase, or antibodies thereof, or the like may be used alone or in combination.

상기 지질은 특별히 제한하지는 않으나, 리소포스파티딜콜린, 포스파티딜콜린, 스핑고미엘린, 콜레스테롤, 또는 이들의 혼합물 등이 바람직하다. The lipid is not particularly limited, but lysophosphatidylcholine, phosphatidylcholine, sphingomyelin, cholesterol, or a mixture thereof is preferable.

상기 탄수화물은 특별히 제한하지는 않으나, 셀룰로오스, 글루코오스 전분, 알긴산, 키토산, 히알루로난, 덱스트란, 아미노덱스트란, 헤파린, 또는 렉틴 등이 바람직하다.The carbohydrate is not particularly limited, but cellulose, glucose starch, alginic acid, chitosan, hyaluronan, dextran, aminodextran, heparin, or lectin is preferable.

한편, 상기 프로브가 결합된 하이드로 젤 미세입자의 제조방법은 특별히 제한하지는 않으나, 프로브로 효소를 포함하는 하이드로 젤은 PEG-DA, 광개시제 용액에 효소용액을 첨가한 전구용액을 포토마스크를 통해 광가교 시켜 제조하는 것이 바람직하다. 이때, 효소는 가교가 일어나면서 물리적으로 하이드로 젤 내부에 고정되는데, 이를 물리적 캡슐화(encapsulation)라 한다. 또한, 물리적 캡슐화에 acryloyl-PEG-Nhydroxysuccinimide(acryloyl-PEG-NHS)와 같은 bifunctional linker를 이용해 화학적으로 고정화하여 결합할 수 있다. 이 경우 효소와 같은 단백질은 한쪽의 NHS 그룹과 결합하고, 다른 쪽 아크릴 그룹은 라디칼 중합에 참여하여 PEG 하이드로 젤에 화학적으로 결합하여 효소가 하이드로 젤 사슬에 화학적으로 결합된 채 하이드로 젤 내부에 고정된다.Meanwhile, the method of preparing the hydrogel microparticles to which the probe is bound is not particularly limited, but the hydrogel including the enzyme as a probe is photo-crosslinked through a photomask with a precursor solution in which an enzyme solution is added to PEG-DA and a photoinitiator solution. It is preferable to make it. At this time, the enzyme is physically fixed inside the hydrogel as crosslinking occurs, which is called physical encapsulation. In addition, physical encapsulation can be chemically immobilized using a bifunctional linker such as acryloyl-PEG-Nhydroxysuccinimide (acryloyl-PEG-NHS). In this case, a protein such as an enzyme binds to one NHS group, and the other acrylic group participates in radical polymerization to chemically bind to PEG hydrogel so that the enzyme is chemically bound to the hydrogel chain and immobilized inside the hydrogel. .

또한, 상기 프로브는 하이드로 젤 미세입자 합성을 위한 전구용액 100 중량부에 대하여 0.001 내지 1 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 그 함량이 상기 범위내일 경우에는 본 발명의 하이드로 젤 내부에서 프로브가 그 구조 및 활성을 유지한 채 고정될 수 있다.In addition, the probe is preferably included in an amount of 0.001 to 1 parts by weight based on 100 parts by weight of the precursor solution for hydrogel microparticle synthesis. When the content is within the above range, the probe may be fixed while maintaining its structure and activity in the hydrogel of the present invention.

또한, 하이드로 젤의 투명한 특성은 다양한 광학적 분석방법을 가능하게 하는데, 하이드로 젤 내부에서 일어나는 생화학 반응들을 감지하기 위해 프로브와 결합된 하이드로 젤에 형광 마커를 추가로 첨가할 수 있다.In addition, the transparent properties of the hydrogels enable a variety of optical analytical methods, in which additional fluorescent markers can be added to the hydrogels coupled with the probes to detect biochemical reactions occurring within the hydrogels.

상기 형광 마커는 특별히 제한하지는 않으나, SNAFL, SNARF, SNAFL, 칼슘 그린, Amplex Red, Texas Red, BIODIPY, Oregon Green, Alexa Fluor, Cascade Blue, Dapoxyl, 쿠마린, 로다민, N-메틸-4-하이드라진-7-니트로벤조푸라잔, 단실 에틸렌디아민, 단실 카다베린, 단실 하이드라진, 또는 이들의 혼합물을 포함한 유기 염료 형광단 등을 단독 또는 2종 이상 사용할 수 있다. The fluorescent marker is not particularly limited, but SNAFL, SNARF, SNAFL, calcium green, Amplex Red, Texas Red, BIODIPY, Oregon Green, Alexa Fluor, Cascade Blue, Dapoxyl, coumarin, rhodamine, N-methyl-4-hydrazine- Organic dye fluorophores including 7-nitrobenzofurazane, monoethyl ethylenediamine, monoethyl cadaverine, monoyl hydrazine, or a mixture thereof may be used alone or in combination of two or more thereof.

특히, SNAFL은 pH 민감성 형광 마커로서 산성과 염기성 조건에서 다른 흡수(excitation) 및 방출 피크(emission peak)를 지니므로 이중 방출(dual emission)과 이중 흡수(dual excitation) 성질을 가지고 있다. 즉, pH 8 이하에서는 510 nm과 545 nm에서 최적의 흡수 및 방출 스펙트럼을 보이나, pH 8 이상에서는 최적의 흡수 및 방출이 각각 545 nm와 645 nm으로 이동하게 된다. 이때 두 가지 방 출강도(emission intensity)의 비율(545 nm에서의 강도/645 nm에서의 강도)을 pH에 따라 측정할 경우, 방출 비율이 pH에 선형적으로 변화한다. 또한, pH 5의 버퍼용액과 반응 시 SNAFL은 강한 연두색, 약한 붉은색을 나타내나 pH 12에서는 방출피크(emission peak)가 이동하여 강한 빨간색, 약한 연두색을 띠게 되는 것을 확인할 수 있다. In particular, SNAFL is a pH-sensitive fluorescent marker, which has dual absorption and dual excitation properties because it has different absorption and emission peaks under acidic and basic conditions. In other words, at pH 8 and below, optimal absorption and emission spectra are shown at 510 nm and 545 nm, but at pH 8 and above, optimal absorption and emission are shifted to 545 nm and 645 nm, respectively. In this case, when the ratio of two emission intensities (intensity at 545 nm / intensity at 645 nm) is measured according to pH, the emission ratio changes linearly with pH. In addition, when reacting with a buffer solution of pH 5, SNAFL shows a strong light green and weak red color, but at pH 12, the emission peak shifts to a strong red and light green color.

또한, 효소는 기질과 반응하여 pH 변화를 일으키는데 예를 들어, 글루코오스 옥시다아제(glucose oxidase), 우레아제(urease), 또는 알칼라인 포스파타아제(alkaline phosphatase) 등이 있다. 글루코오스 옥시다아제 및 알칼라인 포스파타아제의 경우 각각 글루코오스 및 p-nitrophenylphosphate(pNPP)와 반응하여 글루콘산(gluconic acid)과 인산(phosphoric acid)을 생성하여 주변 pH를 낮추고, 우레아제의 경우 우레아와 반응하여 NH3 +를 생성하여 주변 pH를 높이므로 결과적으로 pH 민감성 형광물질인 SNAFL의 방출강도(emission intensity)의 비율변화를 일으키므로 그것을 측정하여 표적물질을 감지할 수 있는 것이다.In addition, the enzyme reacts with the substrate to cause a pH change, such as glucose oxidase, urease, or alkaline phosphatase. Glucose oxidase and alkaline phosphatase react with glucose and p-nitrophenylphosphate (pNPP) to produce gluconic acid and phosphoric acid to lower the surrounding pH, and urease to react with NH 3 By generating + to increase the surrounding pH, the resulting change in the ratio of the emission intensity of the pH-sensitive fluorescent substance SNAFL can be measured to detect the target material.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, Amplex Red를 사용하여 미세유체시스템 내부에 제조된 하이드로 젤을 이용하여 글루코오스 농도를 감지할 수 있다. 글루코오스 옥시다아제의 존재 하에서 Amplex Red는 H2O2와 1:1로 반응하여 resorufin이라는 붉은색의 형광산화물을 생성한다. 글루코오스와 글루코오스 옥시다아제가 반응할 경우 H2O2가 생성되므로, 글루코오스 농도가 높을수록 더 많은 H2O2 가 생성되어 resorufin의 방출강도가 더 강해지게 되며, 미세채널을 이용할 경우 한 번에 여러 농도의 글루코오스를 측정할 수 있다.In addition, according to one embodiment of the present invention, it is possible to detect the glucose concentration by using a hydrogel prepared inside the microfluidic system using Amplex Red. In the presence of glucose oxidase, Amplex Red reacts with H 2 O 2 in 1: 1 to produce a red fluorescent oxide called resorufin. When glucose and glucose oxidase react, H 2 O 2 is produced. Therefore, the higher the glucose concentration, the more H 2 O 2 is produced and the stronger the release intensity of resorufin. Glucose can be measured.

또한, 상기 형광 마커는 하이드로 젤 내 프로브에 콘쥬게이트되거나 기질의 확산에 의해 젤 내부에 생성된다. 예를 들어, The fluorescent marker is also conjugated to a probe in a hydrogel or generated inside the gel by diffusion of the substrate. E.g,

핵산: DNA 또는 RNA의 존재 시 핵산 결합 염료는 형광성 특성을 변화시킨다.Nucleic Acids: Nucleic acid binding dyes change fluorescent properties in the presence of DNA or RNA.

단백질: 특히 효소의 경우, 형광 신호가 프로테아제와 같은 특정 효소의 존재 시 생성되는 형광 염료 및 형광 켄칭 분자로 표지될 수 있다. Proteins: Especially for enzymes, the fluorescence signal can be labeled with fluorescent dyes and fluorescent quenching molecules generated in the presence of certain enzymes such as proteases.

지질: 친유성 염료는 세포막 또는 기타 지질 풍부 분석 대상물의 존재 시 형광 특성을 변화시킬 수 있다.Lipids: Lipophilic dyes can change the fluorescence properties in the presence of cell membranes or other lipid rich analytes.

다당류: ConA와 같은 특정한 렉틴은 글루코오스에 결합하며, 적합하게는 표지된 렉틴은 글루코오스에 대한 프로브로서 제조될 수 있다.Polysaccharides: Certain lectins, such as ConA, bind glucose, and suitably labeled lectins can be prepared as probes for glucose.

또한, 상기 형광 마커는 하이드로 젤 미세입자 합성을 위한 전구용액 100 중량부에 대하여 0.001 내지 1 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 그 함량이 상기 범위내일 경우에는 본 발명의 하이드로 젤 내부의 생체물질의 생화학적 환경에서의 변화를 측정하기에 적합하다. In addition, the fluorescent marker is preferably included in 0.001 to 1 parts by weight based on 100 parts by weight of the precursor solution for the synthesis of hydrogel microparticles. If the content is within the above range, it is suitable for measuring the change in the biochemical environment of the biomaterial inside the hydrogel of the present invention.

또한, 본 발명의 미세유체시스템은 각각 모양이 다른 포토마스크를 이용하면 다양한 형태의 생체물질을 함유한 다양한 형태의 하이드로 젤을 동시에 신호 분석 챔버에 고정할 수 있다. In addition, the microfluidic system of the present invention can fix various types of hydrogels containing various types of biomaterials simultaneously to the signal analysis chamber by using photomasks having different shapes.

본 발명은 또한 The invention also

i) 하이드로 젤 합성 챔버 내에서 시료 중의 표적물질과 반응할 수 있는 프로브를 함유한 하이드로 젤 미세입자를 합성하는 단계;i) synthesizing hydrogel microparticles containing a probe capable of reacting with a target material in the sample in a hydrogel synthesis chamber;

ii) 상기 하이드로 젤 미세입자를 신호 분석 챔버 내에 고정시키는 단계;ii) fixing the hydrogel microparticles in a signal analysis chamber;

iii) 시료 중의 표적물질을 상기 신호 분석 챔버에 고정된 하이드로 젤 미세입자에 함유된 프로브와 반응시키는 단계; 및iii) reacting the target material in the sample with a probe contained in the hydrogel microparticles fixed in the signal analysis chamber; And

iv) 상기 반응 결과를 분석하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명의 미세유체시스템을 이용하는 시료의 분석방법에 관한 것이다.iv) a method for analyzing a sample using the microfluidic system of the present invention, characterized in that it comprises the step of analyzing the reaction result.

상기 i) 단계는 하이드로 젤 합성 챔버에서 시료 중의 표적물질과 반응할 수 있는 프로브를 함유한 하이드로 젤 미세입자를 합성하는 단계이다. Step i) is a step of synthesizing hydrogel microparticles containing a probe that can react with the target material in the sample in the hydrogel synthesis chamber.

상기 프로브를 함유한 하이드로 젤 미세입자는 하이드로 젤 합성을 위한 수용성 고분자, 프로브 및 프로브의 생화학적 환경에서의 변화를 측정하기 위한 형광 마커를 포함하는 전구용액으로부터 제조되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 수용성 고분자의 중합을 개시하기 위한 중합개시제를 추가로 포함할 수 있다.Hydrogel microparticles containing the probe are preferably prepared from a precursor solution comprising a water-soluble polymer for hydrogel synthesis, a probe and a fluorescent marker for measuring changes in the biochemical environment of the probe. In addition, the polymerization initiator may further include a polymerization initiator for initiating the polymerization of the water-soluble polymer.

상기 전구용액은 수용성 고분자 20 내지 80 중량부, 프로브 0.001 내지 1 중량부, 및 형광 마커 0.001 내지 1 중량부를 포함하는 것이 바람직하다. 그 함량이 상기 범위내일 경우에는 본 발명의 하이드로 젤의 수분함유량이 50 내지 97%이 될 수 있어 프로브가 하이드로 젤 내부에서 그 구조 및 활성을 유지한 채 고정될 수 있다.The precursor solution preferably contains 20 to 80 parts by weight of the water-soluble polymer, 0.001 to 1 parts by weight of the probe, and 0.001 to 1 parts by weight of the fluorescent marker. When the content is in the above range, the water content of the hydrogel of the present invention may be 50 to 97% so that the probe may be fixed while maintaining its structure and activity inside the hydrogel.

상기 하이드로 젤 미세입자는 자외선 노광 하에서 포토마스크를 이용하여 라디칼 중합법을 통해 제조하는 것이 바람직하다. The hydrogel microparticles are preferably prepared by a radical polymerization method using a photomask under ultraviolet exposure.

또한, 상기 하이드로 젤 미세입자는 자외선 노광 하에서 포토마스크를 이용할 경우, 광량과 노광되는 면의 형태 조절이 가능하다. In addition, the hydrogel microparticles can control the amount of light and the shape of the exposed surface when using a photomask under ultraviolet light exposure.

따라서, 본 발명의 미세유체시스템에 따르면, 전구용액을 통해 제조된 하이드로 젤 미세입자를 신호 분석 챔버에 고정시킨 후, 새로운 전구용액을 통해 새로운 하이드로 젤 미세입자를 합성하는 과정을 1 내지 수회 반복할 수 있고, 다양한 포토마스크를 사용하여 다양한 종류의 생체물질을 함유한 다양한 형상의 하이드로 젤 미세입자의 합성이 가능하고, 이들을 신호 분석 챔버에 동시에 고정할 수 있다. 따라서, 생체물질의 신호 분석의 속도가 종래의 분석장치와 비교하여 현저하게 빠른 효과가 있다.Therefore, according to the microfluidic system of the present invention, after fixing the hydrogel microparticles prepared through the precursor solution to the signal analysis chamber, the process of synthesizing the new hydrogel microparticles through the new precursor solution may be repeated one to several times. Various types of photomasks may be used to synthesize hydrogel microparticles of various shapes containing various kinds of biomaterials, and may be simultaneously fixed to the signal analysis chamber. Therefore, the speed of the signal analysis of the biological material is remarkably fast compared to the conventional analysis device.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 생체물질로 효소를 포함하는 하이드로 젤 미세입자를 합성하기 위하여 글루코오스 옥시다아제, 10-acetyl-3,7-dihydroxyphenoxazine(Amplex Red), 폴리에틸렌글리콜(PEG)가 포함된 중합체 및 광개시제로 구성된 전구용액을 제조한다. 상기 전구용액을 본 발명의 미세유체시스템의 액체 유입구에 주입하여 하이드로 젤 합성 챔버에 넣는다. 포토마스크를 통해 자외선을 조사하면 개시제가 자유 라디칼을 생성하고 생성된 라디칼이 중합체의 아 크릴레이트를 공격하여 중합반응이 시작된다. 반응 종료 후 효소가 1 mg/g 함유된 크기 10 내지 500㎛의 하이드로 젤 입자가 생성된다.According to an embodiment of the present invention, a polymer including glucose oxidase, 10-acetyl-3,7-dihydroxyphenoxazine (Amplex Red), and polyethylene glycol (PEG) to synthesize hydrogel microparticles containing enzymes as a biomaterial And a precursor solution composed of a photoinitiator. The precursor solution is injected into the liquid inlet of the microfluidic system of the present invention and placed in a hydrogel synthesis chamber. When the ultraviolet light is irradiated through the photomask, the initiator generates free radicals, and the generated radicals attack the acrylate of the polymer to start the polymerization reaction. After completion of the reaction, hydrogel particles having a size of 10 to 500 µm containing 1 mg / g of enzyme are produced.

상기 ii) 단계는 하이드로 젤 미세입자를 미세유로를 통해 이동시켜 신호 분석 챔버 내 필터에 고정시키는 단계이다.In step ii), the hydrogel microparticles are moved through the microchannels and fixed to the filters in the signal analysis chamber.

하이드로 젤 합성 챔버에서 합성된 하이드로 젤 미세입자는 유입구에서 증류수를 흘려주어 유로를 따라 신호 분석 챔버 내 필터에 고정시킨다.Hydrogel microparticles synthesized in the hydrogel synthesis chamber flow distilled water from the inlet and fixed to the filter in the signal analysis chamber along the flow path.

상기 iii) 단계는 시료 중의 표적물질을 상기 신호 분석 챔버에 고정된 하이드로 젤 미세입자에 함유된 프로브와 반응시키는 단계이다.In step iii), the target material in the sample is reacted with a probe contained in the hydrogel microparticles fixed in the signal analysis chamber.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 프로브로 효소, 예를 들어, 글루코오스 옥시다아제를 사용하고, 표적물질로 글루코오스를 첨가하여 기질-효소 간의 반응을 유도한다.According to one embodiment of the present invention, an enzyme, for example, glucose oxidase is used as a probe, and glucose is added as a target to induce a reaction between substrate and enzyme.

상기 iv) 단계는 상기 반응 결과를 분석하는 단계이다. 상기 반응 결과는 사용된 프로브 및 표적물질 등에 의존하여 형광 마커의 발색 또는 형광강도와 같은 광학적 특징, 전기화학적 특징, 또는 물리적 특징 등을 포함하며, 특별히 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 일 실시예에 따라 형광 마커를 사용한 경우 100W 수은 램프를 광원으로 하여 여기파장 571nm, 방출파장 585nm에 해당하는 필터를 사용하여 빛의 파장을 조절한 후 형광 마커의 광노출 시간을 1초로 고정하여 10회 측정한 값 들의 평균을 사용할 수 있다.Step iv) is to analyze the reaction result. The reaction results include optical characteristics such as color development or fluorescence intensity of the fluorescent marker, electrochemical characteristics, or physical characteristics, etc., depending on the probe and target material used, and the like, and are not particularly limited. In the case of using the fluorescent marker according to an embodiment of the present invention using a filter corresponding to the excitation wavelength 571nm, emission wavelength 585nm using a 100W mercury lamp as a light source after adjusting the wavelength of light to the light exposure time of the fluorescent marker to 1 second You can use the average of the ten measurements that are fixed.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 글루코오스는 산화 시 H2O2를 발생한다. 하이드로 젤 미세입자 합성 시 포함된 형광 마커인 Amplex Red는 H2O2와 반응하여 생성되는 레조루핀(resorufin)은 563 nm와 585 nm에서 각각 흡수파장과 방출파장을 갖는다. 따라서, 형광스펙트럼을 조사하여 생체물질, 즉 글루코오스 옥시다아제의 활성도를 측정한다.According to one embodiment of the invention, glucose generates H 2 O 2 upon oxidation. Amplex Red, a fluorescent marker included in the synthesis of hydrogel microparticles, has resorufins produced by reaction with H 2 O 2 and have absorption and emission wavelengths at 563 nm and 585 nm, respectively. Therefore, the fluorescence spectrum is investigated to measure the activity of the biomaterial, ie, glucose oxidase.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred examples are provided to help understanding of the present invention, but the following examples are merely to illustrate the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the following examples.

<실시예 1> 본 발명의 미세유체시스템의 제조Example 1 Preparation of Microfluidic System of the Present Invention

(패턴(pattern)의 제작)(Production of pattern)

음각 패턴용 포토리지스트 SU-8을 실리콘 웨이퍼 혹은 유리 슬라이드 위에 3cm2 당 1mL 기준으로 붓고, 1,000rpm에서 10초, 3,000rpm에서 30초 동안 스핀코팅하였다.The photoresist SU-8 for the intaglio pattern was poured on a silicon wafer or glass slide on a 1 mL basis per 3 cm 2 , and spin-coated for 10 seconds at 1,000 rpm and 30 seconds at 3,000 rpm.

코팅된 포토리지스트를 65℃에서 10분, 95℃에서 30분 동안 가열하여 경화시킨 후 도 1과 같이 포토마스크를 통하여 100W 자외선에 7초간 노광시켰다.The coated photoresist was cured by heating at 65 ° C. for 10 minutes and 95 ° C. for 30 minutes, and then exposed to 100W ultraviolet rays for 7 seconds through a photomask as shown in FIG. 1.

자외선 노광 후 65℃에서 1분, 95℃에서 10분 동안 가열하여 노광된 영역의 포토리지스트를 교차중합시킨 후 현상액으로 미반응 포토리지스트를 씻어내어 패턴을 제작하였다.After UV exposure for 1 minute at 65 ℃, 10 minutes at 95 ℃ to cross-polymerize the photoresist of the exposed area and then to wash the unreacted photoresist with a developer to prepare a pattern.

(미세유체 채널 제조)(Microfluidic channel manufacturing)

제작된 패턴 위에 폴리디메틸실록산(Poly(dimethylsiloxane, PDMS)과 경화제를 10:1의 중량비로 섞은 혼합용액을 3cm2 당 1mL 기준으로 붓고 60℃에서 2시간 동안 반응시켰다.3cm 2 of a mixed solution of poly (dimethylsiloxane, PDMS) and a curing agent in a weight ratio of 10: 1 on the fabricated pattern Poured based on 1mL per sugar and reacted at 60 ℃ for 2 hours.

다음으로, 시스템의 하부판을 구성하는 유리 혹은 실리콘 웨이퍼의 전처리를 위해 상기의 혼합용액을 3cm2 당 1mL 기준으로 붓고 3,000rpm에서 30초 동안 스핀코팅(spin-coating)한 후 동일하게 60℃에서 2시간 동안 가열하였다.Next, 3 cm 2 of the mixed solution for the pretreatment of the glass or silicon wafer constituting the bottom plate of the system. Poured based on 1mL per sugar and spin-coated for 30 seconds at 3,000rpm and then heated at the same 60 ℃ for 2 hours.

다음으로, 2시간 후 상기 단계에서 경화된 PDMS를 몰드(mold)로부터 떼어낸 후 상기 단계에서 제조된 하부판과 함께 산소 플라즈마에 2분간 노출하여 상부판과 하부판의 접합면을 활성화시켰다.Next, after 2 hours, the PDMS cured in the step was removed from the mold and then exposed to oxygen plasma for 2 minutes with the lower plate prepared in the step to activate the joint surface of the upper plate and the lower plate.

유체를 주입하는 튜브의 직경을 고려하여 출입구를 만든 후 활성화된 양면을 접합하여 미세유체채널을 하나 이상 포함하는 미세유체채널시스템을 완성하였다.Considering the diameter of the tube to inject fluid, the entrance was made and the activated both sides were joined to complete the microfluidic channel system including one or more microfluidic channels.

<실시예 2> 비구형 하이드로 젤 미세입자의 합성Example 2 Synthesis of Aspheric Hydrogel Microparticles

상기 실시예 1에서 제조된 미세유체시스템 내 하이드로 젤 합성 챔버에서 비 구형 하이드로 젤 미세입자를 합성하고자, 전구용액 100중량부에 대하여 글루코오스 옥시다아제 0.005중량부, 폴리에틸렌글리콜(PEG) 50중량부가 포함된 중합체 및 광개시제 0.1 중량부로 구성된 전구용액을 제조하였다. 상기 전구용액을 채널 내부로 주입하여 도 2와 같이 하이드로 젤 합성 영역에 포토마스크를 통과하여 100W의 자외선 노광을 1초간 실시하였다.In order to synthesize non-spherical hydrogel microparticles in the hydrogel synthesis chamber in the microfluidic system prepared in Example 1, a polymer containing 0.005 parts by weight of glucose oxidase, 50 parts by weight of polyethylene glycol (PEG) based on 100 parts by weight of the precursor solution And 0.1 part by weight of a photoinitiator to prepare a precursor solution. The precursor solution was injected into the channel and passed through a photomask to the hydrogel synthesis region as shown in FIG.

반응 종료 후 효소가 1mg/g 함유된 크기 400㎛의 하이드로 젤 입자가 생성되었다.After completion of the reaction, hydrogel particles having a size of 400 μm containing 1 mg / g of enzyme were produced.

<실험예 1> 생체물질의 분석Experimental Example 1 Analysis of Biomaterials

상기 실시예 2에서 제조된 하이드로 젤을 신호 분석 챔버(detection chamber)로 이동시키기 위해 증류수를 흘려주며 입자들이 필터에 의해 고정되면 반응물질, 즉 0.5 내지 11mM 글루코오스 용액을 농도별로 주입하여 바이오 분석을 실시하였다. 본 단계에서 상기한 방법과 동일하게 100W 수은 램프를 광원으로 하여 여기파장 571nm, 방출파장 585nm에 해당하는 필터를 사용하여 빛의 파장을 조절한 후 형광 마커의 광노출 시간을 1초로 고정하여 10회 측정한 값들의 평균을 구하였다.Distilled water is flowed to move the hydrogel prepared in Example 2 to a signal analysis chamber, and when the particles are fixed by a filter, a bio-analysis is performed by injecting reactants, that is, 0.5 to 11 mM glucose solution by concentration. It was. In this step, after adjusting the wavelength of light using a filter corresponding to excitation wavelength 571 nm and emission wavelength 585 nm using a 100 W mercury lamp as a light source, the light exposure time of the fluorescent marker is fixed to 1 second for 10 times. The measured values were averaged.

도 5에 나타난 바와 같이, H2O2 발생량이 증가함에 따라 Amplex Red에 의한 형광이 세짐을 확인할 수 있었다.As shown in Figure 5, as the amount of H 2 O 2 was increased it was confirmed that the fluorescence by Amplex Red counted.

또한, 다양한 H2O2의 농도 변화에 따른 입자 내 레조루핀(Resorufin)의 흡광 도 세기의 변화를 관찰하고 이를 도 6에 도시하였다. In addition, the change in absorbance intensity of resorufin in the particles according to the concentration change of various H 2 O 2 was observed and shown in FIG. 6.

도 6에 나타낸 바와 같이 글루코오스의 농도가 증가함에 따라 강도가 세짐을 관찰할 수 있었다. As shown in FIG. 6, the strength increased as the concentration of glucose increased.

상기 결과로부터 본 발명의 미세유체시스템이 생체물질 분석에 유효함을 알 수 있었다.From the above results, it can be seen that the microfluidic system of the present invention is effective for biological material analysis.

도 1은 본 발명의 미세유체채널의 구성도를 간략하게 도시한 것이다.1 shows a schematic diagram of a microfluidic channel of the present invention.

도 2는 본 발명의 미세유체시스템을 이용한 비구형 하이드로 젤 미세입자의 합성을 간략하게 도시한 개요도이다.2 is a schematic diagram schematically showing the synthesis of non-spherical hydrogel microparticles using the microfluidic system of the present invention.

도 3은 본 발명의 미세유체채널을 제조하는 과정을 간략하게 도시한 것이다.3 briefly illustrates a process of manufacturing the microfluidic channel of the present invention.

도 4는 본 발명의 미세유체채널 패턴과 하이드로 젤 미세입자를 나타낸 것이다.Figure 4 shows the microfluidic channel pattern and the hydrogel microparticles of the present invention.

도 5는 Amplex Red를 이용하여 기질 농도에 따른 형광강도의 변화를 통해 효소의 활성도를 측정한 결과를 나타낸 것이다.Figure 5 shows the results of measuring the activity of the enzyme through the change in fluorescence intensity according to the substrate concentration using Amplex Red.

도 6은 Resorufin의 방출강도(emission intensity)의 비율변화를 이용하여 효소의 활성도를 측정한 결과를 나타낸 것이다.Figure 6 shows the results of measuring the activity of the enzyme using a change in the ratio of the emission intensity (Emission intensity) of Resorufin.

Claims (19)

외부에서 유입된 유체를 이용하여 하이드로 젤 입자를 합성하는 합성 챔버; 및 Synthesis chamber for synthesizing hydrogel particles using a fluid introduced from the outside; And 상기 하이드로 젤 합성 챔버와 연결되며, 유입된 하이드로 젤 입자를 이용하여 신호를 분석하는 분석 챔버를 포함하는 미세유체채널을 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 미세유체시스템. And at least one microfluidic channel connected to the hydrogel synthesis chamber and including an analysis chamber for analyzing a signal using the introduced hydrogel particles. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 합성 챔버에 유체를 공급하기 위한 유체 유입 포트; 및A fluid inlet port for supplying fluid to the synthesis chamber; And 상기 유체 유입 포트로부터 유입된 유체를 분석 챔버로부터 외부로 배출시키기 위한 유체 배출 포트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세유체시스템.And a fluid discharge port for discharging the fluid introduced from the fluid inlet port to the outside from the analysis chamber. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 각 챔버는 그 폭 및 높이가 10㎛ 내지 900㎛이고, 길이는 10㎛ 내지 900mm 인 것을 특징으로 하는 미세유체시스템.Each chamber has a width and a height of 10 μm to 900 μm, and a length of 10 μm to 900 mm. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 신호 분석 챔버는 그 내부에 장착되어 하이드로 젤 입자를 고정시킬 수 있는 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세유체시스템.The signal analysis chamber is mounted therein, the microfluidic system comprising a filter capable of fixing the hydrogel particles. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 유체 유입 포트와 하이드로 젤 합성 챔버; 하이드로 젤 합성 챔버와 신호 분석 챔버; 및 신호 분석 챔버와 유체 유출 포트는 각각 미세 유로에 의해 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 미세유체시스템.Fluid inlet port and hydrogel synthesis chamber; Hydrogel synthesis chamber and signal analysis chamber; And the signal analysis chamber and the fluid outlet port are connected by microchannels, respectively. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 각 미세 유로는 그 폭 및 높이가 10㎛ 내지 900㎛이고, 길이는 10㎛ 내지 900mm 인 것을 특징으로 하는 미세유체시스템.Each microchannel has a width and a height of 10 μm to 900 μm and a length of 10 μm to 900 mm. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 미세유체채널은 고분자 화합물 또는 글라스 재질로 이루어진 상부 플레이트와 하부 플레이트에 의하여 형성된 것을 특징으로 하는 미세유체시스템.Microfluidic channel is a microfluidic system, characterized in that formed by the upper plate and the lower plate made of a polymeric compound or glass material. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 고분자 화합물은 폴리알킬실록산 (poly(alkylsiloxane)), 폴리(메타)아크릴레이트 (poly(meth)acrylate), 폴리알킬(메타)아크릴레이트 (polyalkyl(meth)acrylates), 폴리카보네이트(polycarbonates), 폴리사이클릭올레핀 (polycyclic olefins), 폴리이미드(polyimides) 및 폴리우레탄(polyurethanes)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 미세유체시스템.Polymer compounds include poly (alkylsiloxane), poly (meth) acrylate, polyalkyl (meth) acrylates, polycarbonates, Microfluidic system, characterized in that at least one member selected from the group consisting of polycyclic olefins, polyimides (polyimides) and polyurethanes (polyurethanes). 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상부 플레이트 및 하부 플레이트 중 적어도 하나의 플레이트는 그 광(UV)투과율이 80% 이상인 것을 특징으로 하는 미세유체시스템.At least one of the upper plate and the lower plate has a light (UV) transmittance of 80% or more microfluidic system, characterized in that. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 미세유체시스템의 제조방법에 있어서,In the method of manufacturing a microfluidic system according to any one of claims 1 to 9, 기판 상에 챔버 및 미세 유로에 대응하는 패턴을 형성하는 단계;Forming a pattern corresponding to the chamber and the microchannel on the substrate; 패턴을 포함한 기판의 전체 구조 상에 고분자 화합물층 또는 글라스층을 형성하여 경화한 후, 고분자 화합물층 또는 글라스층을 분리하여 고분자 화합물층 또는 글라스층으로 이루어진 상부 플레이트를 형성하는 단계;Forming a high molecular compound layer or a glass layer on the entire structure of the substrate including the pattern and curing, and then separating the high molecular compound layer or the glass layer to form an upper plate formed of the high molecular compound layer or the glass layer; 기판 상에 고분자 화합물층 또는 글라스층을 형성하여 하부 플레이트를 형성하는 단계;Forming a lower plate by forming a polymer compound layer or a glass layer on the substrate; 상부 플레이트와 하부 플레이트의 대응면을 활성화시키는 단계; 및Activating corresponding surfaces of the upper plate and the lower plate; And 상부 플레이트와 하부 플레이트의 활성화된 대응면을 접합하여 하나 이상의 미세유체채널을 형성하는 단계를 포함하는 미세유체시스템의 제조방법. A method of manufacturing a microfluidic system comprising the step of joining an activated corresponding surface of an upper plate and a lower plate to form one or more microfluidic channels. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 기판은 실리콘 웨이퍼 또는 글라스 슬라이드 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 미세유체시스템의 제조방법. The substrate is a method of manufacturing a microfluidic system, characterized in that any one of a silicon wafer or a glass slide. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상부 플레이트 또는 하부 플레이트의 대응면은 산소 플라즈마에 노출되어 활성화된 것을 특징으로 하는 미세유체시스템의 제조방법. The corresponding surface of the upper plate or the lower plate is activated by exposure to oxygen plasma. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 미세유체시스템을 이용한 하이드로 젤 미세입자의 제조방법에 있어서, In the method for producing hydrogel microparticles using the microfluidic system according to any one of claims 1 to 9, 수용성 고분자 전구용액을 합성 챔버 내로 도입하는 단계; 및Introducing a water-soluble polymer precursor solution into the synthesis chamber; And 합성 챔버에서 포토리소그래피에 의한 하이드로 젤 미세입자를 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하이드로 젤 미세입자의 제조방법.A method of producing hydrogel microparticles, comprising the step of preparing hydrogel microparticles by photolithography in a synthesis chamber. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 수용성 고분자가 젤라틴, 알지네이트, 카리기난, 키토산, 폴리히드록시알킬(메타)아크릴레이트, 히드록시알킬셀룰로오스, 알킬셀룰로오스, 실리콘 고무, 아가, 카르복시비닐 공중합체, 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리아크릴아마이드, 폴리디옥솔란, 폴리(메타)아크릴산, 폴리아크릴아세테이트, 폴리비닐클로라이드 및 무수말레인산/비닐에테르 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 하이드로 젤 미세입자의 제조방법.The water-soluble polymer is gelatin, alginate, carrageenan, chitosan, polyhydroxyalkyl (meth) acrylate, hydroxyalkyl cellulose, alkyl cellulose, silicone rubber, agar, carboxyvinyl copolymer, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, Hydrogel fine, characterized in that it is at least one selected from the group consisting of polyethylene oxide, polyethylene glycol, polyacrylamide, polydioxolane, poly (meth) acrylic acid, polyacrylacetate, polyvinylchloride and maleic anhydride / vinylether copolymer Method for Producing Particles. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 전구 용액이 시료 중의 표적물질과 반응할 수 있는 프로브를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 하이드로 젤 미세입자의 제조방법.The precursor solution further comprises a probe capable of reacting with the target material in the sample. 제15항에 있어서,The method of claim 15, 프로브가 핵산, 단백질, 지질, 탄수화물, 뉴클레오티드, 폴리뉴클레오티드 및 이들의 하이브리드 분자로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 하이드로 젤 미세입자의 제조방법.A method for producing hydrogel microparticles, characterized in that the probe is at least one selected from the group consisting of nucleic acids, proteins, lipids, carbohydrates, nucleotides, polynucleotides and hybrid molecules thereof. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 전구용액이 형광 마커를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 하이드로 젤 미세입자의 제조방법.Method for producing a hydrogel microparticles, characterized in that the precursor solution further comprises a fluorescent marker. 제17항에 있어서,The method of claim 17, 형광 마커는 SNAFL, SNARF, SNAFL, 칼슘 그린, Amplex Red, Texas Red, BIODIPY, Oregon Green, Alexa Fluor, Cascade Blue, Dapoxyl, 쿠마린, 로다민, N-메틸-4-하이드라진-7-니트로벤조푸라잔, 단실 에틸렌디아민, 단실 카다베린, 단실 하이드라진 및 이들의 혼합물을 포함한 유기 염료 형광단으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 하이드로 젤 미세입자의 제조방법.Fluorescent markers are SNAFL, SNARF, SNAFL, Calcium Green, Amplex Red, Texas Red, BIODIPY, Oregon Green, Alexa Fluor, Cascade Blue, Dapoxyl, Coumarin, Rhodamine, N-methyl-4-hydrazine-7-nitrobenzofurazane The method for producing hydrogel microparticles, characterized in that at least one selected from the group consisting of an organic dye fluorophore, including single ethylene diamine, single thread cadaverine, single hydrazine and mixtures thereof. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 미세유체시스템을 이용한 시료의 분석방법에 있어서, In the analysis method of the sample using the microfluidic system according to any one of claims 1 to 9, 하이드로 젤 합성 챔버 내에서 시료 중의 표적물질과 반응할 수 있는 프로브를 함유한 하이드로 젤 미세입자를 합성하는 단계;Synthesizing hydrogel microparticles containing a probe capable of reacting with a target material in the sample in a hydrogel synthesis chamber; 상기 하이드로 젤 미세입자를 신호 분석 챔버 내에 고정시키는 단계;Fixing the hydrogel microparticles into a signal analysis chamber; 시료 중의 표적물질을 상기 신호 분석 챔버에 고정된 하이드로 젤 미세입자에 함유된 프로브와 반응시키는 단계; 및Reacting the target material in the sample with a probe contained in the hydrogel microparticles fixed in the signal analysis chamber; And 상기 반응 결과를 분석하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세유체시스템을 이용한 시료의 분석방법.Analysis method of a sample using a microfluidic system comprising the step of analyzing the reaction result.
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