KR20090118749A - 동결건조시약이 저장된 미세유동장치 및 이를 이용한시료분석방법 - Google Patents

동결건조시약이 저장된 미세유동장치 및 이를 이용한시료분석방법 Download PDF

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Abstract

개시된 미세유동장치는 시료가 수용되는 제1챔버; 액상의 제1시약이 수용되는 제2챔버; 동결건조된 제2시약이 수용되는 제3챔버; 상기 제1 내지 제3챔버를 연결하는 복수의 채널; 상기 복수의 채널 중 적어도 한 곳이 위치되어, 상기 채널을 통한 유체의 흐름을 제어하는 밸브;를 구비한다.

Description

동결건조시약이 저장된 미세유동장치 및 이를 이용한 시료분석방법{Microfluidic device containing lyophilized reagent therein and analysing method using the same}
본 발명은 미세유동장치에 시약이 저장된 미세유동장치 및 이를 이용한 시료분석방법에 관한 것으로서, 특히, 정량의 동결건조된 시약이 저장된 미세유동장치 및 이를 이용한 시료분석방법에 관한 것이다.
환경 모니터링, 식품 검사, 의료 진단 분야 등 다양한 응용 분야에서 시료를 분석하는 다양한 방법들이 개발되어 있으나, 기존의 검사방법은 많은 수작업과 다양한 장비들을 필요로 한다. 정해진 프로토콜(protocol)에 의한 검사를 수행하기 위하여, 숙련된 실험자가 수 회의 시약 주입, 혼합, 분리 및 이동, 반응, 원심분리 등의 다양한 단계를 수작업으로 진행해야 하며, 이러한 검사 방법은 검사결과의 오류를 유발하는 중요한 원인이 된다.
검사를 신속히 수행하기 위해서는 숙련된 임상병리사가 필요하다. 숙련된 임상병리사라 하더라도 여러 가지 검사를 동시에 수행하는 데는 많은 어려움이 따른다. 그러나, 응급 환자에 대한 진단에 있어서, 빠른 검사 결과는 빠른 응급조치를 위해 대단히 중요하다. 따라서, 상황에 따라 필요한 여러 가지 병리학적 검사를 동시에, 그리고 빠르고 정확하게 수행할 수 있는 장치가 요구된다.
기존의 병리학적 검사의 경우에도 크고 고가인 자동화 장비가 사용되며, 상대적으로 많은 양의 혈액 등의 검사물질이 요구된다. 시간도 많이 걸려서 환자로부터 검사물질을 채취한 후, 짧게는 2~3일에서 길게는 1~2주 후에나 결과를 받아 보게 된다.
이러한 문제점을 개선하기 위해, 필요에 따라서 한 명 또는 소수의 환자로부터 채취한 검사물질을 신속하게 분석할 수 있는 소형화되고 자동화된 장비가 개발되어 있다. 일 예로서, 디스크형의 미세유동장치에 혈액을 주입하고 이 미세유동장치를 회전시키면 원심력에 의하여 혈청 분리가 일어난다. 분리된 혈청을 일정액의 희석액과 혼합하여 역시 디스크형 미세유동장치 내의 다수의 반응 챔버로 이동시킨다. 다수의 반응 챔버에는 혈액 검사 항목별로 서로 다른 시약이 미리 주입되어 있어, 혈청과 반응하여 소정의 색상을 내게 된다. 이 색상의 변화를 검출함으로써 혈액 분석을 수행할 수 있다.
문제는 시약을 액체 상태로 보관하는 것이 반드시 용이한 것이 아니라는 점이다. US 5,776,563호에는 여러 종류의 시약을 각각 동결 건조된 일정한 무게를 갖는 비드(bead) 형태로 보관하였다가 혈액 분석이 필요한 경우에 필요한 양만큼 디스크형 미세유동장치 내의 반응 챔버에 삽입하여 사용하는 방법이 제시되어 있다.
그러나, 각종 시약을 비드 형태로 제조하는 방법은, 동결 건조 후 정확한 비드모양을 유지하기 위하여 각종 첨가제를 과량 첨가하여야 하므로 시약의 성능이 모액(original liquid reagents)에 비하여 떨어질 수 있다. 또한, 제조된 동결 건조 비드를 검사용 디바이스에 주입하고, 본딩 하는 과정에서 비드의 모양이 좋지 않으면 가루가 떨어지거나, 비드가 습기에 노출되어, 시약의 성능이 떨어질 수 있다.
또한, 사이폰(siphone)이나 모세관 밸브(capillary valve)에 의해 유체 제어를 하기 때문에 다단계의 복잡한 반응은 불가능하고, 한 종류의 혼합 비율을 가지게 혼합하고, 시약이 미리 주입된 검출 챔버로 희석된 샘플이 주입되는 간단한 단계의 검사만 가능하였다.
따라서, 자동화된 바이오 검사용 디바이스 제작을 위해서는, 디바이스에 시약을 저장하는 방법 및 액체 시약을 하나의 디바이스에 함께 저장하는 방법, 사용시 사용자의 편의성을 가지기 위하여, 최소한의 수작업으로 반응을 시키는 방법 등이 매우 중요하다.
본 발명은 정량의 동결건조된 시약이 주입된 미세유동장치 및 이를 이용한 시료분석방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 미세유동장치는, 시료가 수용되는 제1챔버; 액상의 제1시약이 수용되는 제2챔버; 동결건조된 제2시약이 수용되는 제3챔버; 상기 제1 내지 제3챔버를 연결하는 복수의 채널; 상기 복수의 채널 중 적어도 한 곳이 위치되어, 상기 채널을 통한 유체의 흐름을 제어하는 밸브;를 구비한다.
일 실시예로서, 상기 밸브는 전자기파 에너지에 의하여 열리는 물질을 밸브물질로서 사용할 수 있다. 상기 밸브물질은 에너지에 의하여 상이 변화되는 상전이물질 또는 열가소성 수지일 수 있다. 상기 상전이 물질은 왁스, 또는 겔일 수 있다. 상기 밸브물질은 상기 상전이 물질에 분산되고 전자기파의 에너지를 흡수하여 발열하는 미세 발열입자를 포함할 수 있다. 상기 미세 발열입자는, Al2O3, TiO2, Ta2O3, Fe2O3, Fe3O4 및, HfO2 를 포함하는 금속 산화물, 중합체 입자, 퀀텀 도트(quantum dot), 또는 자성비드(magnetic bead)일 수 있다.
일 실시예로서, 상기 제1시약은 버퍼액 또는 증류수일 수 있다.
일 실시예로서, 상기 동결건조된 제2시약은, 혈청(serum), AST(aspartate aminotransferase), ALB(Albumin), ALP(Alanine Aminotransferese), ALT(alanine aminotransferase), AMY(Amylase), BUN(Urea Nitrogen), Ca++(calcium), CHOL(Total Cholesterol), CK(Creatin Kinase), Cl-(Chloide), CREA(Creatinine), D-BIL(Direct Bilirubin), GGT(Gamma Glutamyl Transferase), GLU(Glucose), HDL(High-Density Lipoprotein cholesterol), K+(Potassium), LDH(Lactate Dehydrogenase), LDL(Low-Density Lipoprotein cholesterol), Mg(Magnesium), PHOS(Phosphorus), Na+(Sodium), TCO2(Total Carbon Dioxide), T-BIL(Total Bilirubin), TP(Total Protein), TRIG(Triglycerides), UA(Uric Acid), ALB(Albumin), TP(Total Protein) 를 검사하기 위한 시약 중에서 선택될 수 있다.
일 실시예로서, 상기 동결 건조된 제2시약에는 필러가 첨가될 수 있다. 상기 필러는 BSA(bovine serum albumin), PEG(polyethylene glycol), 덱스트란(dextran), 마니톨(mannitol), 폴리 알코올(polyalcohol), 미요-이노시톨(myo-inositol), 시트릭 산(citric acid), EDTA2Na(ethylene diamine tetra acetic acid disodium salt), BRIJ-35(polyoxyethylene glycol dodecyl ether) 중에서 선택될 수 있다.
일 실시예로서, 상기 동결 건조된 제2시약에는 계면활성제가 첨가될 수 있다. 상기 계면활성제는 폴리에틸렌(polyoxyethylene), 라우릴 에테르(lauryl ether), 옥토옥시놀(octoxynol), 폴리에틸렌 알킬 알코올(polyethylene alkyl alcohol), 노닐페놀 폴리에틸렌 클리콜 에테르; 에틸렌 옥사이드(nonylphenol polyethylene glycol ether; ethylene oxid), 에톡실레이티드 크리데실 알코 올(ethoxylated tridecyl alcohol), 폴리옥시에틸렌 노닐페닐 에테르 포스페이트 소듐 염(polyoxyethylene nonylphenyl ether phosphate sodium salt), 소듐 도데실 설페이트(sodium dodecyl sulfate) 중에서 선택될 수 있다.
상기 동결건조된 제2시약은 그 형상의 적어도 일부가 상기 제3챔버의 형상의 적어도 일부와 동일하다.
일 실시예로서, 상기 동결건조 제2시약은 검사에 사용되는 농도 이상의 농도로 농축된 상태에서 동결건조된 시약이다.
일 실시예로서, 상기 제3챔버는 분석대상물질을 검출하는 검출챔버일 수 있다. 상기 검출챔버는 투광성 챔버이다.
일 실시예로서, 상기 제3챔버는 복수의 서브챔버를 포함하며, 상기 복수의 서브챔버에는 섞여서 건조될 경우에 활성이 떨어지는 복수의 제2시약이 각각 동결건조된 상태로 수용될 수 있다.
일 실시예로서, 상기 미세유동장치는, 상기 제3챔버와 연결되는 광투과성 검출챔버;를 더 구비하며, 상기 제3챔버는 광을 통과시키지 않는다.
일 실시예로서, 상기 미세유동장치는, 상기 제1챔버와 연결되며, 과량주입된 시료가 배출되는 시료배출챔버;를 더 구비할 수 있다.
일 실시예로서, 상기 미세유동장치는, 상기 제2챔버와 연결되며, 과량주입된 제1시약이 배출되는 제1시약배출챔버;를 더 구비할 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 미세유동장치는, 복수의 챔버가 마련된 기판;
상기 복수의 챔버 중 하나 이상의 챔버에 수용되는 고상의 시약;을 포함하 며, 상기 고상의 시약은 그 형상의 적어도 일부가 상기 챔버의 형상의 적어도 일부와 동일한 동결건조된 시약이다.
일 실시예로서, 상기 미세유동장치는, 상기 복수의 챔버를 연결하는 채널; 상기 채널에 설치되어 상기 채널을 통한 유체의 흐름을 제어하는 것으로서, 고화된 상태에서 상기 채널을 막고 전자기파 에너지에 의하여 용융되어 상기 채널을 개방하는 밸브;를 더 구비할 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 시료분석방법은, 밸브가 설치된 채널에 의하여 상호 연결된 3개 이상의 챔버를 구비하는 미세유동장치를 이용한 시료분석방법으로서, 제3챔버에 동결건조된 제2시약이 주입되어 있는 미세유동장치를 준비하는 단계; 제2챔버에 액상의 제1시약을 주입하는 단계; 제1챔버에 시료를 주입하는 단계; 상기 밸브를 열어 상기 시료와 제1시약을 혼합하여 시료혼합물을 형성하는 단계; 상기 시료혼합물과 상기 동결건조된 제2시약을 혼합하여 시약혼합물을 형성하는 단계; 상기 시약혼합물의 성분을 분석하는 단계;를 포함한다.
일 실시예로서, 상기 밸브를 여는 단계는, 상기 채널에 마련된 밸브물질에 전자기파 에너지를 공급하여 상기 밸브물질을 용융시키는 단계를 포함한다.
일 실시예로서, 상기 동결건조된 제2시약은 그 형상의 적어도 일부가 상기 제3챔버의 형상의 적어도 일부와 동일하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1에는 본 발명에 따른 미세유동장치의 제1실시예가 개시되어 있다. 도 2 와 도 3은 도 1에 도시된 미세유동장치의 제1실시예의 단면도이다. 도 1과 도 2를 보면, 기판(1)에는 유체가 수용될 수 있는 공간과 유체가 흐를 수 있는 유로를 제공하기 위한 미세유동구조물이 마련된다. 기판(1)은 성형이 용이하고, 그 표면이 생물학적으로 비활성인 아크릴, PDMS 등의 플라스틱 소재로 만들어질 수 있다. 다만, 기판(1)의 소재는 이에 한정되는 것은 아니고, 화학적, 생물학적 안정성과 광학적 투명성 그리고 기계적 가공성을 가지는 소재이면 족하다. 기판(1)은 도 2에 도시된 바와 같이, 하판(11)과 상판(12)을 포함하는 2-판 구조일 수 있다. 또한 기판(1)은 도 3에 도시된 바와 같이, 하판(11)과 상판(12) 사이에 유체가 수용될 수 있는 공간과 유체가 흐를 수 있는 유로를 정의 하기 위한 구획판(13)이 마련된 구조일 수도 있다. 하판(11), 상판(12), 구획판(13)은 양면접착테이프 또는 접착제를 이용한 접합, 초음파 융착 등 다양한 방법에 의하여 서로 결합될 수 있다. 이외에도 기판(1)은 다양한 형태를 가질 수 있다.
기판(1) 내에 배치된 혈액 검사를 위한 일련의 구조물들을 좀 더 상세하게 설명한다. 기판(1)에는 제1챔버(10)가 마련된다. 제1챔버(10)에는 시료, 예를 들면 혈액, 혈청 등이 수용된다. 제2챔버(20)에는 시료를 검사에 필요한 농도로 희석하기 위한 액상의 제1시약이 수용된다. 제1시약은 예를 들면, 버퍼액 또는 DI(증류수)일 수 있다. 제3챔버(30)에는 시료에 특정 물질이 포함되어 있는지를 검출하기 위한 제2시약이 수용된다. 제1챔버(30)는 채널(41)에 의하여 제2챔버(20)와 연결된다. 제2챔버(20)는 채널(42)에 의하여 제3챔버(30)와 연결된다. 채널(41)(42)에는 각각 밸브(51)(52)가 마련된다. 밸브(51)(52)는 채널(41)(42)을 통한 유체의 흐름 을 단속하기 위한 것이다. 기판(1)에는 도면으로 도시되지는 않았지만, 시료, 제1시약, 제2시약 등을 주입하기 위한 주입구들과, 내부의 공기를 배출하기 위한 에어벤트가 마련될 수 있다. 본 실시예의 미세유동장치(100)에서는 제3챔버(30)가 시료에 포함된 특정 물질을 검출하기 위한 검출 챔버의 역할을 겸하고 있으므로, 적어도 기판(1)의 제3챔버(30)에 해당되는 부분은 광을 투과시킬 수 있도록 투명한 것이 바람직하다.
밸브(51)(52)로는 다양한 형태의 미세유동 밸브가 채용될 수 있다. 모세관 밸브와 같이 일정 이상의 압력이 걸리면 수동적으로 개방되는 밸브가 채용될 수도 있고, 작동 신호에 의해 외부로부터 동력을 전달받아 능동적으로 작동하는 밸브가 채용될 수도 있다. 본 실시예에서는, 외부로부터 전자기파 에너지를 흡수하여 작동하는 밸브물질을 이용한 밸브가 채용된다. 밸브(51)(52)는 전자기파 에너지를 흡수하기 전에는 유체가 흐를 수 없도록 채널(41)(42)을 폐쇄하고 있는, 소위 폐쇄된 밸브(normally closed valve)이다.
밸브물질로서는 COC(cyclic olefin copolymer), PMMA(polymethylmethacrylate), PC(polycarbonate), PS(polystyrene), POM(polyoxymethylene), PFA(perfluoralkoxy), PVC(polyvinylchloride), PP(polypropylene), PET(polyethylene terephthalate), PEEK(polyetheretherketone), PA(polyamide), PSU(polysulfone), 및 PVDF(polyvinylidene fluoride) 등의 열 가소성 수지가 채용될 수 있다.
또, 밸브물질로서, 상온에서 고체 상태인 상전이 물질이 채용될 수 있다. 상 전이 물질은 채널(41)(42)내에 용융된 상태로 주입되며, 응고됨으로써 채널(41)(42)을 막는다. 상전이 물질은 왁스(wax)일 수 있다. 왁스는 가열되면 용융하여 액체 상태로 변하며, 부피 팽창한다. 왁스로는, 예컨대 파라핀 왁스(paraffin wax), 마이크로크리스탈린 왁스(microcrystalline wax), 합성 왁스(synthetic wax), 또는 천연 왁스(natural wax) 등이 채용될 수 있다. 상전이 물질은 겔(gel) 또는 열가소성 수지일 수도 있다. 겔로는, 폴리아크릴아미드(polyacrylamide), 폴리아크릴레이트(polyacrylates), 폴리메타크릴레이트(polymethacrylates), 또는 폴리비닐아미드(polyvinylamides) 등이 채용될 수 있다.
상전이 물질에는 전자기파 에너지를 흡수하여 발열하는 다수의 미세 발열입자가 분산될 수 있다. 미세 발열입자는 대략 0.1 mm 깊이와 1 mm 폭을 갖는 미세한 채널(51)(52)을 자유롭게 통과할 수 있게 1 nm 내지 100 ㎛ 의 직경을 갖는다. 미세 발열입자는 예컨대 레이저광 등에 의하여 전자기파 에너지가 공급되면 온도가 급격히 상승하여 발열하는 성질을 가지며, 왁스에 고르게 분산되는 성질을 갖는다. 이러한 성질을 갖도록 미세 발열입자는 금속 성분을 포함하는 코어(core)와, 소수성(疏水性) 표면 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 미세 발열입자는 Fe로 이루어진 코어와, Fe에 결합되어 Fe를 감싸는 복수의 계면활성성분(surfactant)을 구비한 분자구조를 가질 수 있다. 미세 발열입자들은 캐리어 오일(carrrier oil)에 분산된 상태로 보관될 수 있다. 소수성 표면구조를 갖는 미세 발열입자가 고르게 분산될 수 있도록 캐리어 오일도 소수성인 것이 바람직하다. 용융된 상전이 물질에 미세 발열입자들이 분산된 캐리어 오일을 부어 혼합하고, 이 혼합물질을 채널(41)(42)에 주 입하고 응고시킴으로써 채널(41)(42)을 막을 수 있다.
미세 발열입자는 위에서 예로 든 중합체(polymer) 입자에 한정되는 것은 아니며, 퀀텀 도트(quantum dot) 또는 자성비드(magnetic bead)의 형태도 가능하다. 또한, 미세 발열입자는 예컨대, Al2O3, TiO2, Ta2O3, Fe2O3, Fe3O4 또는, HfO2 와 같은 미세 금속 산화물일 수 있다. 한편, 밸브(51)(52)는 미세 발열입자를 반드시 포함하여야 하는 것은 아니며, 미세 발열입자 없이 상전이 물질만으로 이루어질 수도 있다. 기판(1) 외부에서 투사된 전자기파가 밸브(51)(52)에 조사될 수 있도록 상기 기판(1)의 적어도 일부는 투명하다.
혈액 검사를 위하여 제3챔버(30)에 수용되는 제2시약은 예를 들면, 혈청(serum), AST(aspartate aminotransferase), ALB(Albumin), ALP(Alanine Aminotransferese), ALT(alanine aminotransferase), AMY(Amylase), BUN(Urea Nitrogen), Ca++(calcium), CHOL(Total Cholesterol), CK(Creatin Kinase), Cl-(Chloide), CREA(Creatinine), D-BIL(Direct Bilirubin), GGT(Gamma Glutamyl Transferase), GLU(Glucose), HDL(High-Density Lipoprotein cholesterol), K+(Potassium), LDH(Lactate Dehydrogenase), LDL(Low-Density Lipoprotein cholesterol), Mg(Magnesium), PHOS(Phosphorus), Na+(Sodium), TCO2(Total Carbon Dioxide), T-BIL(Total Bilirubin), TP(Total Protein), TRIG(Triglycerides), UA(Uric Acid), ALB(Albumin), TP(Total Protein) 를 검사하기 위한 시약일 수 있다. 다만, 본 발명에 따른 미세유동장치는 혈액뿐 아니라 소변 등 인체 또는 생물 체로부터 채취 가능한 다양한 검사물질을 검사할 수 있음을 당업자라면 알 수 있을 것이다.
본 실시예에 따르면, 제3챔버(30)에는 동결건조된 제2시약이 수용된다. 제2시약은 액체 상태로는 보존이 어렵기 때문에 제2시약을 동결 건조하는 방법이 고려된다. 그러나, 동결 건조된 고체 상태의 제2시약들을 제3챔버(30)에 정량씩 주입하는 것도 반드시 용이한 것은 아니다. 왜냐하면, 동결 건조에 의하여 제2시약들을 균일한 크기의 비드 형태로 만드는 것이 반드시 용이하지는 않기 때문이다. 설령, 동결건조에 의하여 제2시약들을 동일한 크기의 비드 형태로 제조하였다 하더라도 동결 건조된 제2시약 비드가 부서질 수 있다. 또한, 비드 형태의 제2시약을 제3챔버(30)주입하는 과정에서 제2시약이 습기에 노출되어 제2시약의 성능이 저하될 수도 있다. 이와 같은 사정을 감안하여, 본 실시예에 따른 미세유동장치의 제3챔버(30)에 수용되는 제2시약은 검사항목에 적합하게 정량으로 동결건조된 고상의 시약이다. 즉, 동결 건조된 제2시약의 형상은 적어도 그 일부가 제3챔버(30)의 형상의 일부와 동일하다. 이러한 형태의 제2시약은 다음의 방법에 의하여 제조될 수 있다.
우선, 미세유동장치의 제3챔버(30)에 액상 제2시약을 주입한다. 제2시약은 도시되지 않은 주입구를 통하여 제3챔버(30)로 주입될 수 있다. 또, 상판(12)이 결합되지 않은 상태의 하판(11), 또는 하판(11)과 구획판(13)에 의하여 정의된 제3챔버(30)에 액상의 제2시약을 주입할 수도 있다.
제3챔버(30)에 투입되는 제2시약의 부피를 작게 하기 위하여 액상 제2시약의 농도는 분석대상물질을 검출하는데 필요한 농도보다 높은 농도로 할 수 있다. 액상 제2시약은 각 제3챔버(30)에 정량 주입되어야 하며, 그 양의 부피 분산도는 3% 이내가 되는 것이 바람직하다.
액상 제2시약에는 필러가 첨가될 수 있다. 필러는 동결 건조된 제2시약이 다공질 구조를 가지도록 하여, 추후에 시료와 제1시약이 혼합된 희석액이 제3챔버(30)로 투입되었을 때에 쉽게 용해될 수 있도록 하기 위한 것이다. 예를 들어, 필러는 BSA(bovine serum albumin), PEG(polyethylene glycol), 덱스트란(dextran), 마니톨(mannitol), 폴리 알코올(polyalcohol), 미요-이노시톨(myo-inositol), 시트릭 산(citric acid), EDTA2Na(ethylene diamine tetra acetic acid disodium salt), BRIJ-35(polyoxyethylene glycol dodecyl ether) 중에서 선택될 수 있다. 이들 필러 중에서 제2시약의 종류에 따라 하나 또는 둘 이상을 선택하여 첨가할 수 있다.
액상 제2시약에는 계면활성제(surfactant)가 첨가될 수 있다. 예를 들어, 계면활성제는 폴리에틸렌(polyoxyethylene), 라우릴 에테르(lauryl ether), 옥토옥시놀(octoxynol), 폴리에틸렌 알킬 알코올(polyethylene alkyl alcohol), 노닐페놀 폴리에틸렌 클리콜 에테르; 에틸렌 옥사이드(nonylphenol polyethylene glycol ether; ethylene oxid), 에톡실레이티드 크리데실 알코올(ethoxylated tridecyl alcohol), 폴리옥시에틸렌 노닐페닐 에테르 포스페이트 소듐 염(polyoxyethylene nonylphenyl ether phosphate sodium salt), 소듐 도데실 설페이트(sodium dodecyl sulfate) 중에서 선택될 수 있다. 이들 계면 활성제 중에서 제2시약의 종류에 따라 하나 또는 둘 이상을 선택하여 첨가할 수 있다.
상기한 바와 같이, 액상의 제2시약이 제3챔버(30)에 정량 주입된 기판(1), 또는 상판(12)이 결합되지 않은 상태의 하판(11), 또는 하판(11)과 구획판(13)을 미세유동장치를 동결 건조기에 넣고 동결건조 프로그램에 따른 건조과정을 수행한다. 동결 건조 프로그램은 액상 제2시약의 양이나 종류에 따라 적절히 설정될 수 있다. 동결 건조란 동결과정을 통하여 물질에 포함된 수분을 동결시킨 후에 동결된 수분을 제거하는 건조를 의미한다. 대체로 동결된 수분이 수증기로 직접 변하는 승화를 이용하나, 건조의 전체 과정에서 승화를 꼭 이용하여야 하는 것이 아니고 일부분에서만 이용될 수도 있다. 승화를 위하여 건조 과정의 압력을 물의 3중점(6 mbar or 4.6 Torr) 이하로 낮추어 줄 수 있으나 항상 일정한 압력을 유지할 필요는 없다. 건조 과정 중의 온도는 변할 수 있으며 동결 이후 온도를 서서히 증가시키는 방법을 사용할 수 있다.
상기한 과정에 의하여 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은 그 형상의 적어도 일부가 제3챔버(30)의 형상의 적어도 일부와 동일한 동결건조된 고상 제2시약이 수용된 미세유동장치가 제조될 수 있다. 상기한 바와 같은 본 발명에 미세유동장치에 따르면, 액상의 제2시약을 미세유동장치의 제3챔버(30)에 주입하기 때문에 정량의 제2시약을 주입하기가 매우 용이하다. 또, 액상 제2시약을 미세유동장치에 미리 주입한 상태에서 동결건조하기 때문에 동일한 검사항목들을 분석하기 위한 미세유동장치를 매우 용이하게 대량으로 제조할 수 있다.
도 4에는 미세유동장치를 이용한 분석기의 개략적 구성도이다. 도 4를 보면, 회전 구동부(510)는 미세유동장치(100)를 회전시켜 원심력에 의하여 시료와 제2시약 및 제2시약을 혼합한다. 또 회전구동부(510)는 제3챔버(30)를 검출기(520)와 대면시키기 위하여 미세유동장치(100)를 소정 위치에 정지시킨다. 회전 구동부(510)는 도면에 전부가 도시되지는 않았으나, 미세유동장치(100)의 각위치(angular position)를 제어할 수 있는 모터 드라이브(motor drive) 장치를 포함할 수 있다. 예를 들면, 모터 드라이브 장치는 스텝 모터를 이용한 것일 수도 있고, 직류 모터를 이용한 것일 수도 있다. 검출기(520)는 예를 들면 검출하고자 하는 물질의 형광, 발광특성 및/또는 흡광특성 등의 광학적 특성을 감지한다. 전자기파발생기(530)는 밸브(51)(52)를 작동시키기 위한 것으로서, 예를 들면, 레이저 광을 조사한다.
시료분석은 다음과 같은 방법으로 진행될 수 있다. 동결건조된 고상의 제2시약이 미리 저장된 미세유동장치(100)의 제2챔버(20)에 버퍼액 또는 증류수 등의 제1시약을 주입하고, 제1챔버(10)에 피검자로부터 채취한 혈액 또는 이로부터 분리된 혈청 등의 시료를 주입한다.
그런 다음, 미세유동장치(100)를 도 4에 도시된 바와 같은 분석기에 장착한다. 직접 회전구동부(510)에 장착될 수 없는 칩 타입의 미세유동장치(100)의 경우에는, 어댑터(540)에 미세유동장치(100)를 장착하고, 어댑터(540)를 회전구동부(510)에 장착할 수 있다. 이때, 유체는 제1챔버(10)쪽에서 제3챔버(30) 쪽으로 흘러야 하므로 제1챔버(10)가 어댑터(540)의 회전중심에 가깝게 위치되고 제3챔버(30)는 어댑터(540)의 회전중심으로부터 먼 위치에 위치되도록 미세유동장 치(100)를 장착하는 것이 바람직하다. 회전 구동부(510)는 미세유동장치(100)를 회전시켜, 밸브(51)를 전자기파 발생기(530)와 대면시킨다. 전자기파가 밸브(51)에 조사되면, 그 에너지에 의하여 밸브(51)를 구성하는 밸브물질이 용융되면서 도 5에 도시된 바와 같이, 채널(41)이 개방된다. 시료는 원심력에 의하여 채널(41)을 통과하여 제2챔버(20)로 유입된다. 회전 구동부(510)는 미세유동장치(100)를 좌우로 흔들어 시료와 제1시약을 혼합하여 시료혼합물을 형성한다. 그런 다음, 역시 전자기파를 밸브(52)에 조사하여 채널(52)을 개방하고, 시료혼합물을 제3챔버(30)로 공급한다. 동결 건조된 제2시약을 시료혼합물과 혼합하여 녹이기 위하여 회전 구동부(510)는 미세유동장치(100)를 좌우로 수 회 흔드는 동작이 수행될 수 있다. 이에 의하여 제3챔버(30) 내에는 시약혼합물이 형성된다.
그런 다음, 제3챔버(30)를 검출기(520)와 대면시켜 검출하고자 하는 물질이 제3챔버(30) 내의 시약혼합물에 존재하는지 여부 및 그 양을 검출함으로써 시료 분석이 완료된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 미세유동장치에 따르면, 검사자는 제2시약이 동결건조된 채로 미리 수용된 미세유동장치(100)에 시료를 주입하고 분석기에 장착함으로써 시료 분석을 수행할 수 있다.
도 6에는 본 발명에 따른 미세유동장치의 제2실시예가 도시되어 있다. 도 6에 도시된 미세유동장치(101)는 제3챔버(30)가 불투광성이고, 제3챔버(30)와 연결되는 검출 챔버(60)를 더 구비한다는 점을 제외하고는 도 1에 도시된 미세유동장치(100)와 동일한 구조이다. 광에 민감한 제2시약은 광에 노출되지 않도록 보존할 필요가 있다. 이를 위하여, 제3챔버(30)는 광을 통과시키지 않도록 불투명한 것이 바람직하다. 일 예로서, 도 6에 점선으로 도시된 바와 같이, 제3챔버(30)를 포함하는 영역에는 불투광성 도료가 도포될 수 있다. 검출 챔버(60)는 광을 통과시킬 수 있도록 투명하다. 제3챔버(30)와 검출 챔버(60)는 채널(43)에 의하여 서로 연결되며, 채널(43)에는 밸브(53)가 마련된다. 밸브(53)는 밸브(51)(52)와 동일한 원리로 작동되는 밸브가 채용되는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같은 구조에 의하여, 보관 시에는 동결건조된 제2시약이 광에 노출되지 않도록 하고, 분석작업을 수행할 때에는 시료, 제1시약, 제2시약이 혼합된 유체를 최종적으로 검출 챔버(60)로 보내어 분석작업을 수행할 수 있다.
도 7에는 본 발명에 따른 미세유동장치의 제3실시예가 도시되어 있다. 도 7에 도시된 미세유동장치(102)는 제3챔버(30)가 두 개의 서브 챔버(31)(32)로 대체된 점을 제외하고는 도 1에 도시된 미세유동장치(100)와 동일한 구조이다.
제2시약의 종류에 따라서는 함께 섞어서 동결건조하면 활성이 떨어질 수 있다. 분리되어야 하는 제2시약은 예를 들면, ALP(Alanine Aminotransferese), ALT(alanine aminotransferase), HDL(High-Density Lipoprotein cholesterol), LDL(Low-Density Lipoprotein cholesterol) 등이 있으며, 생화학반응에 기질로 존재하는 물질과 효소가 동시에 존재하면 역가 하락이 일어나므로 분리하여야 한다. 예를 들면 ALP의 경우를 살펴보면 기질인 PNPP(p-nirophenolphosphate )는 pH 10 이상에서는 불안정하며, 반응계에서 꼭 필요한 완충액인 AMP(aminomethanpropanol) 및 DEA(diethanolamin)은 pH 11-11.5로 높으므로 분리하여 동결건조하여야 한다.
한가지 더 예를 들면 AMY 의 경우 완충성분 및 기질에 있어서 Nacl이 필요한데 이러한 물질은 조해성이 강하고 동결건조함에 있어서 잘 동결건조되지 않고 동결되더라도 즉시 습기를 함유하여 성상이 찌그러지고 역가 하락이 일어나므로 따로 완충액으로 분리하여 제조한다. 따라서, 본 실시예에서는 서브 챔버(31)(32)에 각각 액상의 제2시약1과 제2시약2를 분주하여 주입하고 동결건조시킨다.
서브 챔버(31)(32)는 채널(44)에 의하여 서로 연결되며, 채널(44)에는 밸브(54)가 마련된다. 밸브(54)는 밸브(51)(52)와 동일한 원리로 작동되는 밸브가 채용되는 것이 바람직하다. 또, 이 경우에 서브 챔버(32)에서 최종적으로 시료, 제1시약, 및 제2시약1, 제2시약2의 혼합이 일어나므로, 서브 챔버(32)가 검출 챔버의 역할을 한다. 상기한 실시예에서는 두 개의 서브 챔버(31)(32)를 구비하는 경우에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되는 것이 아니며, 제2시약의 종류 및 특성에 따라서 3개 이상의 서브 챔버가 구비될 수도 있다.
도 8에는 본 발명에 따른 미세유동장치의 제4실시예가 도시되어 있다. 도 8에 도시된 미세유동장치(103)는 불투광성의 제3챔버(30)가 두 개의 불투광성 서브 챔버(31)(32)로 대체된 점을 제외하고는 도 6에 도시된 미세유동장치(101)와 동일한 구조이다. 상술한 바와 같이, 함께 섞어서 동결건조하면 활성이 떨어질 수 있는 제2시약1과 제2시약2가 역시 광이 민감하다면, 제2시약1과 제2시약2를 각각 불투광성 서브 챔버(31)(32)에 주입하여 동결건조시킬 수 있다. 분석작업을 수행할 때에는 시료, 제1시약, 제2시약1, 및 제2시약2가 혼합된 유체를 최종적으로 검출 챔버(60)로 보내어 분석작업을 수행할 수 있다. 상기한 실시예에서는 두 개의 서브 챔버(31)(32)를 구비하는 경우에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되는 것이 아니며, 제2시약의 종류 및 특성에 따라서 3개 이상의 서브 챔버가 구비될 수도 있다.
도 9에는 본 발명에 따른 미세유동장치의 제5실시예가 도시되어 있다. 도 8에 도시된 미세유동장치(104)는 분석기의 회전구동부(510)에 직접 장착될 수 있는 디스크 형태이다. 도 9에는 그 일부만이 도시되어 있지만, 기판(1)은 원형의 디스크 형태이다. 기판(1)은 도 2에 도시된 바와 같이 2-판 구조 또는 도 3에 도시된 바와 같은 3-판 구조일 수 있다.
기판(1)에는 제1챔버(10), 제2챔버(20), 및 제3챔버(30)가 마련된다. 제3챔버(30)는 제1챔버(10) 및 제2챔버(20)에 비하여 기판(1)의 회전 중심으로부터 먼 위치에 위치되는 것이 바람직하다. 채널(41)은 제1챔버(10)로부터 연장되며, 제3챔버(30)와 연결된다. 채널(42)은 제2챔버(20)로부터 연장되어 제3챔버(30)와 연결된다. 채널(41)(42)에는 밸브(51)(52)가 각각 마련된다.
참조부호 10a는 제1챔버(10)에 과량 주입된 시료가 배출되는 시료 배출 챔버를 나타낸다. 제1챔버(10)와 시료 배출 챔버(10a)는 채널(10b)에 의하여 연결된다. 채널(10b)에는 모세관 밸브가 마련될 수 있다. 참조부호 20a는 제2챔버(20)에 과량 주입된 제1시약이 배출되는 제1시약배출챔버를 나타낸다. 제2챔버(20)와 제1시약배출챔버(20a)는 채널(20b)에 의하여 연결된다. 채널(20b)에는 모세관 밸브가 마련될 수 있다.
제3챔버(30)에는 동결건조된 제2시약이 수용된다. 전술한 바와 같이, 정량의 액상 제2시약이 주입된 기판(1), 또는 상판(12)이 결합되지 않은 상태의 하판(11), 또는 하판(11)과 구획판(13)을 동결 건조기에 넣고 동결건조 프로그램에 따른 건조과정을 수행하고, 필요에 따라서 상판(11)을 결합하는 공정을 거침으로써 그 형상의 적어도 일부가 제3챔버(30)의 형상의 적어도 일부와 동일한 동결건조된 제2시약이 수용된 미세유동장치를 제조할 수 있다.
시료분석은 다음과 같은 방법으로 진행될 수 있다. 동결건조된 고상의 제2시약이 미리 저장된 미세유동장치(104)의 제2챔버(20)에 버퍼액 또는 증류수 등의 액상의 제1시약을 주입한다. 이때, 충분한 양의 제1시약을 제2챔버(20)에 주입한다. 제1챔버(10)에 피검자로부터 채취한 혈액 또는 이로부터 분리된 혈청 등의 시료를 주입한다. 이때, 충분한 양의 시료를 제1챔버(10)에 주입한다.
그런 다음, 미세유동장치(104)를 도 4에 도시된 바와 같은 분석기의 회전구동부(510)에 장착한다. 회전 구동부(110)는 미세유동장치(104)를 회전시킨다. 그러면, 제1챔버(10)에 수용된 시료 중에서 채널(10b)이 연결된 부분보다 회전중심에 가까운 부분에 위치된 시료(빗금으로 표시된 영역에 수용된 시료)는 모세관 밸브를 통과하여 채널(10b)을 통하여 시료 배출 챔버(10a)로 배출된다. 또, 제2챔버(20)에 수용된 시료 중에서 채널(20b)이 연결된 부분보다 회전중심에 가까운 부분에 위치된 제1시약(빗금으로 표시된 영역에 수용된 제1시약)은 모세관 밸브를 통과하여 채널(20b)을 통하여 제1시약배출챔버(20a)로 배출된다.이와 같은 작용에 의하여, 정량의 시료와 제1시약만이 분석에 사용되도록 할 수 있다.
다음으로, 회전구동부(510)는 밸브(51)(52)를 각각 전자기파 발생기(530)와 대면시킨다. 전자기파가 밸브(51)(52)에 조사되면, 그 에너지에 의하여 밸브(51)(52)를 구성하는 밸브 물질이 용융되면서 채널(41)(42)이 개방된다. 미세유동장치(104)가 회전되면 원심력에 의하여 시료와 제1시약은 채널(41)(42)을 통하여 제3챔버(30)로 유입된다. 동결건조된 제2시약은 시료와 제1시약이 혼합된 시료혼합물과 혼합되어 녹는다. 동결 건조된 제2시약을 녹이기 위하여 회전 구동부(510)는 미세유동장치(104)를 좌우로 수 회 흔드는 동작이 수행될 수 있다.
그런 다음, 제3챔버(10)를 검출기(520)와 대면시켜 검출하고자 하는 물질이제3챔버(30)내의 시약혼합물에 존재하는지 여부 및 그 양을 검출함으로써 시료 분석이 완료된다.
도 10에는 본 발명에 따른 미세유동장치의 제6실시예가 도시되어 있다. 도 10에 도시된 미세유동장치(105)는 제3챔버(30)가 불투광성이고, 제3챔버(30)와 연결되는 검출 챔버(60)를 더 구비한다는 점을 제외하고는 도 9에 도시된 미세유동장치(104)와 동일한 구조이다. 광에 민감한 제2시약이 광에 노출되지 않도록 하기 위하여 제3챔버(30)는 광을 통과시키지 않도록 불투명하다. 일 예로서, 제3챔버(30)를 포함하는 영역에는 불투광성 도료가 도포될 수 있음은 전술한 바와 같다. 검출 챔버(60)는 광을 통과시킬 수 있도록 투명하다. 제3챔버(30)와 검출 챔버(60)는 채널(43)에 의하여 서로 연결되며, 채널(43)에는 밸브(53)가 마련된다. 상기한 바와 같은 구조에 의하여, 보관 시에는 동결건조된 제2시약이 광에 노출되지 않도록 하고, 분석작업을 수행할 때에는 시료, 제1시약, 제2시약이 혼합된 유체를 최종적으로 검출 챔버(60)로 보내어 분석작업을 수행할 수 있다.
도면으로 도시되지는 않았지만, 도 9와 도 10에서 제3챔버(30)는 도 7과 도 8에 도시된 바와 같은 두 개의 서브 챔버(31)(32)로 대체될 수도 있음을 당업자라면 알 수 있을 것이다.
도 11에는 본 발명에 따른 미세유동장치의 제7실시예가 도시되어있다. 도 11을 보면, 본 실시예의 미세유동장치(106)는 분석기의 회전구동부(510)에 직접 장착될 수 있는 디스크 형태로서, 시료로부터 상청액을 분리하기 위한 원심분리유닛(70)을 구비한다. 예를 들어, 시료로서 전혈(whole blood)이 주입되면, 원심분리유닛(70)에 의하여 혈청과 침강물로 분리된다. 기판(1)은 원형의 디스크 형태이다. 기판(1)은 도 2에 도시된 바와 같이 2-판 구조 또는 도 3에 도시된 바와 같은 3-판 구조일 수 있다.
기판(1)의 중심에 가까운 쪽을 안쪽이라 하고, 중심으로부터 먼 쪽을 바깥쪽이라 한다. 기판(1)의 가장 안쪽에 제1챔버(10)가 배치된다. 원심분리유닛(70)은 제1챔버(10)의 바깥쪽에 위치되는 원심 분리부(71)와, 원심 분리부(71)의 말단에는 위치되는 침강물 수집부(72)를 구비한다. 실질적으로 제1챔버(10)도 원심분리유닛(70)의 일부이다. 시료를 원심분리하면 상정액은 제1챔버(10)와 원심분리부(71)에 모이고 질량이 큰 침강물은 침강물 수집부(72)로 이동된다. 원심 분리유닛(72)의 일 측에는 수집된 상청액을 다음 단계의 구조물로 분배하는 채널(41)이 마련된다. 채널(41)에는 밸브(51)가 마련된다.
제2챔버(20)에는 제1시약이 수용된다. 제2챔버(20)는 채널(42)에 의하여 혼합 챔버(80)와 연결된다. 참조부호 20a는 제2챔버(20)에 과량 주입된 제1시약이 배 출되는 제1시약배출챔버를 나타낸다. 제2챔버(20)와 제1시약배출챔버(20a)는 채널(20b)에 의하여 연결된다. 채널(20b)에는 모세관 밸브가 마련될 수 있다.
기판(1)의 최외곽에는 복수의 제3챔버(30)가 마련된다. 혼합 챔버(80)는 채널(45)에 의하여 복수의 제3챔버(30)와 연결된다. 채널(45)에는 밸브(55)가 마련된다. 밸브(55)는 전술한 바 있는 전자기파에 의하여 작동되는 밸브물질을 채용한 밸브이다. 복수의 제3챔버(30)에는 동결 건조된 서로 다른 복수의 제2시약이 수용될 수 있다. 즉, 복수의 제3챔버(30)에 액채 상태의 복수의 제2시약을 주입하고, 기판(1)을 동결건조기에 넣어 동결건조과정을 수행한다. 그러면, 그 형상의 적어도 일부가 제3챔버(30)의 형상의 적어도 일부와 동일한 고상의 제2시약이 수용된 미세유동장치(106)를 제조할 수 있다.
시료분석은 다음과 같은 방법으로 진행될 수 있다. 동결건조된 고상의 제2시약이 미리 저장된 미세유동장치(106)의 제2챔버(20)에 버퍼액 또는 증류수 등의 액상의 제1시약을 주입한다. 이때, 충분한 양의 제1시약을 제2챔버(20)에 주입한다. 제1챔버(10)에 피검자로부터 채취한 혈액 등의 시료를 주입한다.
그런 다음, 미세유동장치(106)를 도 4에 도시된 바와 같은 분석기의 회전구동부(510)에 장착한다. 회전 구동부(110)는 미세유동장치(104)를 회전시킨다. 그러면, 제1챔버(10)에 수용된 시료는 원심력에 의하여 상청액이 제1챔버(10)와 원심분리부(71)에 모이며 질량이 큰 물질은 침강물 수집부(72)에 모인다. 또, 제2챔버(20)에 수용된 제1시약 중에서 채널(20b)이 연결된 부분보다 회전중심에 가까운 부분에 위치된 제1시약(빗금으로 표시된 영역에 수용된 제1시약)은 모세관 밸브를 통과하여 채널(20b)을 통하여 제1시약 배출 챔버(20a)로 배출된다. 이와 같은 작용에 의하여, 정량의 시료와 제1시약만이 분석에 사용되도록 할 수 있다.
다음으로, 회전구동부(510)는 밸브(51)(52)를 각각 전자기파 발생기(530)와 대면시킨다. 전자기파가 밸브(51)(52)에 조사되면, 그 에너지에 의하여 밸브(51)(52)를 구성하는 밸브 물질이 용융되면서 채널(41)(42)이 개방된다. 미세유동장치(104)가 회전되면 원심력에 의하여 시료와 제1시약은 채널(41)(42)을 통하여 혼합 챔버(80)로 유입된다. 혼합 챔버(80)에는 시료와 제1시약이 혼합된 시료혼합약이 형성된다. 시료와 제1시약을 혼합하기 위하여 회전 구동부(510)는 미세유동장치(106)를 좌우로 수 회 흔드는 동작이 수행될 수 있다.
다음으로, 회전구동부(510)는 밸브(55)를 전자기파 발생기(530)와 대면시킨다. 전자기파가 밸브(55)에 조사되면, 그 에너지에 의하여 밸브(55)를 구성하는 밸브 물질이 용융되면서 채널(45)이 개방된다. 미세유동장치(106)가 회전되면 원심력에 의하여 시료혼합물은 채널(45)을 통하여 제3챔버(30)로 유입된다. 동결건조된 제2시약은 시료 및 제1시약과 혼합되어 녹는다. 동결 건조된 제2시약을 녹이기 위하여 회전 구동부(510)는 미세유동장치(106)를 좌우로 수 회 흔드는 동작이 수행될 수 있다.
그런 다음, 제3챔버(10)를 검출기(520)와 대면시켜 검출하고자 하는 물질이제3챔버(30)내의 시약혼합물에 존재하는지 여부 및 그 양을 검출함으로써 시료 분석이 완료된다.
도면으로 도시되는 않았지만, 도 11에 도시된 미세유동장치(106)의 제3챔 버(30)는 도 7과 도 8에 도시된 바와 같은 두 개의 서브 챔버(31)(32)로 대체될 수도 있다는 점과, 검출 챔버(60)가 별도로 마련될 수 있다는 점을 당업자라면 알 수 있을 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 미세유동장치 및 그 시료분석방법에 따르면, 검사자는 제2시약이 동결건조된 채로 미리 수용된 미세유동장치(100)에 시료와 제1시약만을 주입하고 분석기에 장착함으로써 혈액 분석을 수행할 수 있다.
또한, 혈액분석과정은 반드시 미세유동장치를 회전시키는 과정을 수반하여야 하는 것은 아니다. 예를 들면, 도 1 내지 도 8에 도시된 칩 타입의 미세유동장치(100-103)의 경우에, 전자기파를 이용하여 밸브(51)(52)(53)(54)를 갭아하고 검사자가 직접 흔들어 시약 혼합약을 만든 후에 분석기에 장착하여 검출기(120)를 이용하여 분석을 수행할 수도 있다.
상기한 바와 같이, 미세유동장치에 따르면, 동시에 작은(정확히 제어된) 부피의 동결 건조 제2시약 비드를 만드는데 필요한 많은 노력과, 고체 상태의 제2시약 비드를 미세유동장치에 주입하는 어려움을 피할 수 있다. 또한, 동결건조된 정량의 제2시약이 미리 수용된 미세유동장치를 대량으로 용이하게 제공할 수 있다는 점에서 뛰어난 경제성 및 호환성을 구현할 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예가 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 미세유동장치의 제1실시예를 도시한 평면도.
도 2는 2판 구조의 미세유동장치의 일 예를 도시한 도면.
도 3은 3판 구조의 미세유동장치의 일 예를 도시한 도면.
도 4는 미세유동장치를 이용한 분석기의 개략적 구성도.
도 5는 밸브에 의하여 채널이 개방되는 모습을 보여주는 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 미세유동장치의 제2실시예를 도시한 평면도.
도 7은 본 발명에 따른 미세유동장치의 제3실시예를 도시한 평면도.
도 8은 본 발명에 따른 미세유동장치의 제4실시예를 도시한 평면도.
도 9는 본 발명에 따른 미세유동장치의 제5실시예를 도시한 평면도.
도 10은 본 발명에 따른 미세유동장치의 제6실시예를 도시한 평면도.
도 11은 본 발명에 따른 미세유동장치의 제7실시예를 도시한 평면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1......기판 11......하판
12......상판 13......구획판
10......제1챔버 10a......시료배출챔버
20......제2챔버 20a......제1시약배출챔버
30......제3챔버 31, 32......서브챔버
41-45......채널 51-55......밸브
60......반응챔버 70......원심분리유닛
71......원심분리부 72......침강물수집부
80......혼합챔버 510......회전 구동부
520......검출기 530......전자기파 발생기
540......어댑터

Claims (25)

  1. 시료가 수용되는 제1챔버;
    액상의 제1시약이 수용되는 제2챔버;
    동결건조된 제2시약이 수용되는 제3챔버;
    상기 제1 내지 제3챔버를 연결하는 복수의 채널;
    상기 복수의 채널 중 적어도 한 곳이 위치되어, 상기 채널을 통한 유체의 흐름을 제어하는 밸브;를 구비하는 미세유동장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 밸브는 전자기파 에너지에 의하여 열리는 물질을 밸브물질로서 사용하는 미세유동장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 밸브물질은 에너지에 의하여 상이 변화되는 상전이물질 또는 열가소성 수지 중에서 선택되는 미세유동장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 상전이 물질은 왁스, 또는 겔인 미세유동장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 밸브물질은 상기 상전이 물질에 분산되고 전자기파의 에너지를 흡수하여 발열하는 미세 발열입자를 포함하는 미세유동장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 미세 발열입자는, Al2O3, TiO2, Ta2O3, Fe2O3, Fe3O4 및, HfO2 를 포함하는 금속 산화물, 중합체 입자, 퀀텀 도트(quantum dot), 또는 자성비드(magnetic bead)인 미세 유동장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1시약은 버퍼액 또는 증류수인 미세유동장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 동결건조된 제2시약은, 혈청(serum), AST(aspartate aminotransferase), ALB(Albumin), ALP(Alanine Aminotransferese), ALT(alanine aminotransferase), AMY(Amylase), BUN(Urea Nitrogen), Ca++(calcium), CHOL(Total Cholesterol), CK(Creatin Kinase), Cl-(Chloide), CREA(Creatinine), D-BIL(Direct Bilirubin), GGT(Gamma Glutamyl Transferase), GLU(Glucose), HDL(High-Density Lipoprotein cholesterol), K+(Potassium), LDH(Lactate Dehydrogenase), LDL(Low-Density Lipoprotein cholesterol), Mg(Magnesium), PHOS(Phosphorus), Na+(Sodium), TCO2(Total Carbon Dioxide), T-BIL(Total Bilirubin), TP(Total Protein), TRIG(Triglycerides), UA(Uric Acid), ALB(Albumin), TP(Total Protein) 를 검사하기 위한 시약 중에서 선택되는 하나 이상인 미세유동장치.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 동결 건조된 제2시약에는 필러가 첨가된 미세유동장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 필러는 BSA(bovine serum albumin), PEG(polyethylene glycol), 덱스트란(dextran), 마니톨(mannitol), 폴리 알코올(polyalcohol), 미요-이노시톨(myo-inositol), 시트릭 산(citric acid), EDTA2Na(ethylene diamine tetra acetic acid disodium salt), BRIJ-35(polyoxyethylene glycol dodecyl ether) 중에서 선택되는 하나 이상인 미세유동장치.
  11. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 동결 건조된 제2시약에는 계면활성제가 첨가된 미세유동장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 계면활성제는 폴리에틸렌(polyoxyethylene), 라우릴 에테르(lauryl ether), 옥토옥시놀(octoxynol), 폴리에틸렌 알킬 알코올(polyethylene alkyl alcohol), 노닐페놀 폴리에틸렌 클리콜 에테르; 에틸렌 옥사이드(nonylphenol polyethylene glycol ether; ethylene oxid), 에톡실레이티드 크리데실 알코올(ethoxylated tridecyl alcohol), 폴리옥시에틸렌 노닐페닐 에테르 포스페이트 소듐 염(polyoxyethylene nonylphenyl ether phosphate sodium salt), 소듐 도데실 설페이트(sodium dodecyl sulfate) 중에서 선택된 하나 이상인 미세유동장치.
  13. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 동결건조된 제2시약은 그 형상의 적어도 일부가 상기 제3챔버의 형상의 적어도 일부와 동일한 미세유동장치.
  14. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 동결건조 제2시약은 검사에 사용되는 농도 이상의 농도로 농축된 상태에서 동결건조된 시약인 미세유동장치.
  15. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제3챔버는 분석대상물질을 검출하는 검출챔버인 미세유동장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 검출챔버는 투광성 챔버인 미세유동장치.
  17. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제3챔버는 복수의 서브챔버를 포함하며,
    상기 복수의 서브챔버에는 섞여서 건조될 경우에 활성이 떨어지는 복수의 제2시약이 각각 동결건조된 상태로 수용되는 미세유동장치.
  18. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제3챔버와 연결되는 광투과성 검출챔버;를 더 구비하며,
    상기 제3챔버는 광을 통과시키지 않는 미세유동장치.
  19. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1챔버와 연결되며, 과량주입된 시료가 배출되는 시료배출챔버;를 더 구비하는 미세유동장치.
  20. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2챔버와 연결되며, 과량주입된 제1시약이 배출되는 제1시약배출챔버;를 더 구비하는 미세유동장치.
  21. 복수의 챔버가 마련된 기판;
    상기 복수의 챔버 중 하나 이상의 챔버에 수용되는 고상의 시약;을 포함하며,
    상기 고상의 시약은 그 형상의 적어도 일부가 상기 챔버의 형상의 적어도 일부와 동일한 동결건조된 시약인 미세유동장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 복수의 챔버를 연결하는 채널;
    상기 채널에 설치되어 상기 채널을 통한 유체의 흐름을 제어하는 것으로서, 고화된 상태에서 상기 채널을 막고 전자기파 에너지에 의하여 용융되어 상기 채널을 개방하는 밸브;를 더 구비하는 미세유동장치.
  23. 밸브가 설치된 채널에 의하여 상호 연결된 3개 이상의 챔버를 구비하는 미세유동장치를 이용한 시료분석방법으로서,
    제3챔버에 동결건조된 제2시약이 주입되어 있는 미세유동장치를 준비하는 단계;
    제2챔버에 액상의 제1시약을 주입하는 단계;
    제1챔버에 시료를 주입하는 단계;
    상기 밸브를 열어 상기 시료와 제1시약을 혼합하여 시료혼합물을 형성하는 단계;
    상기 시료혼합물과 상기 동결건조된 제2시약을 혼합하여 시약혼합물을 형성 하는 단계;
    상기 시약혼합물의 성분을 분석하는 단계;를 포함하는 시료분석방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 동결건조된 시약은 그 형상의 적어도 일부가 상기 제3챔버의 형상의 적어도 일부와 동일한 시료분석방법.
  25. 제23항에 있어서,
    상기 밸브를 여는 단계는,
    상기 채널에 마련된 밸브물질에 전자기파 에너지를 공급하여 상기 밸브물질을 용융시키는 단계를 포함하는 시료분석방법.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019168236A1 (ko) * 2018-04-06 2019-09-06 삼성전자주식회사 유체 검사 카트리지, 이를 포함하는 유체 검사장치 및 검사장치의 제어방법
CN110568202A (zh) * 2019-09-12 2019-12-13 重庆科技学院 一种自动分样定容免疫荧光定量快速检测微流控芯片
WO2022092586A1 (ko) * 2020-10-28 2022-05-05 주식회사 퀀타매트릭스 항생제 감수성 검사 장치, 이의 항생제 감수성 검사 방법 및 이를 포함하는 시스템
CN116399861A (zh) * 2023-06-07 2023-07-07 中南大学 一种应用于重金属离子同步检测的装置及方法

Families Citing this family (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2290731A1 (en) 1999-11-26 2001-05-26 D. Jed Harrison Apparatus and method for trapping bead based reagents within microfluidic analysis system
US6432290B1 (en) 1999-11-26 2002-08-13 The Governors Of The University Of Alberta Apparatus and method for trapping bead based reagents within microfluidic analysis systems
JP2006512092A (ja) * 2002-12-30 2006-04-13 ザ・リージェンツ・オブ・ジ・ユニバーシティ・オブ・カリフォルニア 病原体の検出および分析のための方法および装置
AU2005233571B2 (en) 2004-04-07 2008-10-09 Levine, Robert A. Disposable chamber for analyzing biologic fluids
US7799553B2 (en) 2004-06-01 2010-09-21 The Regents Of The University Of California Microfabricated integrated DNA analysis system
EP2261650A3 (en) 2004-09-15 2011-07-06 IntegenX Inc. Microfluidic devices
US7731901B2 (en) 2005-10-19 2010-06-08 Abbott Laboratories Apparatus and method for performing counts within a biologic fluid sample
JP5063616B2 (ja) 2006-02-03 2012-10-31 インテジェニックス インコーポレイテッド マイクロ流体デバイス
US7766033B2 (en) 2006-03-22 2010-08-03 The Regents Of The University Of California Multiplexed latching valves for microfluidic devices and processors
WO2008052138A2 (en) 2006-10-25 2008-05-02 The Regents Of The University Of California Inline-injection microdevice and microfabricated integrated dna analysis system using same
WO2008115626A2 (en) 2007-02-05 2008-09-25 Microchip Biotechnologies, Inc. Microfluidic and nanofluidic devices, systems, and applications
WO2009015296A1 (en) 2007-07-24 2009-01-29 The Regents Of The University Of California Microfabricated dropley generator
EP2234916A4 (en) 2008-01-22 2016-08-10 Integenx Inc UNIVERSAL SPECIMEN PREPARATION SYSTEM AND ITS USE IN AN INTEGRATED ANALYSIS SYSTEM
CN102341691A (zh) 2008-12-31 2012-02-01 尹特根埃克斯有限公司 具有微流体芯片的仪器
EP2438154A1 (en) 2009-06-02 2012-04-11 Integenx Inc. Fluidic devices with diaphragm valves
KR20120031218A (ko) 2009-06-05 2012-03-30 인터젠엑스 인크. 만능 샘플 제조 시스템 및 집적 분석 시스템에서의 사용
KR101422573B1 (ko) * 2009-11-26 2014-07-25 삼성전자 주식회사 원심력기반의 미세유동장치 및 이를 이용한 면역혈청검사방법
US8584703B2 (en) 2009-12-01 2013-11-19 Integenx Inc. Device with diaphragm valve
CN106110923A (zh) 2009-12-18 2016-11-16 艾博特健康公司 生物流体样本分析卡盒
EP3690433B9 (en) * 2010-03-09 2022-12-21 ANDE Corporation Biochip with reagent storage
US8720036B2 (en) * 2010-03-09 2014-05-13 Netbio, Inc. Unitary biochip providing sample-in to results-out processing and methods of manufacture
US8512538B2 (en) 2010-05-28 2013-08-20 Integenx Inc. Capillary electrophoresis device
KR101528154B1 (ko) * 2010-07-13 2015-06-11 삼성전자 주식회사 콜레스테롤 측정장치 및 이를 이용한 측정방법
WO2012024658A2 (en) 2010-08-20 2012-02-23 IntegenX, Inc. Integrated analysis system
WO2012024657A1 (en) 2010-08-20 2012-02-23 IntegenX, Inc. Microfluidic devices with mechanically-sealed diaphragm valves
WO2012092593A1 (en) 2010-12-30 2012-07-05 Abbott Point Of Care, Inc. Biologic fluid analysis cartridge with sample handling portion and analysis chamber portion
WO2013066418A1 (en) * 2011-06-14 2013-05-10 Corning Incorporated Hybrid microfluidic assemblies
CN105817276B (zh) 2011-08-24 2018-02-06 艾博特健康公司 生物流体样品分析盒
US20150136604A1 (en) 2011-10-21 2015-05-21 Integenx Inc. Sample preparation, processing and analysis systems
US10865440B2 (en) 2011-10-21 2020-12-15 IntegenX, Inc. Sample preparation, processing and analysis systems
WO2013166857A1 (en) * 2012-05-07 2013-11-14 Capitalbio Corporation Microfluidic devices for multi-index biochemical detection
AU2013202778A1 (en) * 2013-03-14 2014-10-02 Gen-Probe Incorporated Systems, methods, and apparatuses for performing automated reagent-based assays
US9506939B2 (en) 2013-05-06 2016-11-29 Bio-Rad Laboratories, Inc. Stabilization of labile analytes in reference materials
CN103464230B (zh) * 2013-09-25 2015-02-18 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 离心式全血分析微流控芯片、制备方法及其应用方法
WO2015073999A1 (en) 2013-11-18 2015-05-21 Integenx Inc. Cartridges and instruments for sample analysis
GB201322099D0 (en) * 2013-12-13 2014-01-29 Bio Amd Holdings Ltd Assay apparatus
US10208332B2 (en) 2014-05-21 2019-02-19 Integenx Inc. Fluidic cartridge with valve mechanism
EP3209410A4 (en) 2014-10-22 2018-05-02 IntegenX Inc. Systems and methods for sample preparation, processing and analysis
US9993819B2 (en) 2014-12-30 2018-06-12 Stmicroelectronics S.R.L. Apparatus for actuating and reading a centrifugal microfluidic disk for biological and biochemical analyses, and use of the apparatus
WO2017091213A1 (en) * 2015-11-24 2017-06-01 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Devices having a sample delivery component
CN105842469B (zh) * 2016-05-13 2018-04-17 绍兴普施康生物科技有限公司 绒毛膜促性腺激素β亚单位微流控盘片及其使用方法
WO2018185143A1 (en) * 2017-04-04 2018-10-11 Selfdiagnostics Deutschland Gmbh Lamp component distribution in a microfluid cell
CN107167435B (zh) * 2017-04-21 2020-06-09 江苏大学 基于微流控光度检测的离心式分离装置与方法
CN107764788B (zh) * 2017-09-26 2020-11-27 徐州工程学院 一种碳量子点的合成方法、碳量子点及检测Fe3+的方法
CN107988315B (zh) * 2017-11-24 2020-10-23 宁波美康保生生物医学工程有限公司 Ck、ckmb、ldh和ast联合检测试剂
KR102182247B1 (ko) * 2017-12-15 2020-11-25 프리시젼바이오 주식회사 진단 카트리지의 구동방법
JP6977067B2 (ja) * 2018-02-09 2021-12-08 Ｐｈｃホールディングス株式会社 試料分析用基板、試料分析装置、試料分析システムおよび試料分析装置の制御方法
WO2019187294A1 (ja) * 2018-03-30 2019-10-03 富士フイルム株式会社 チップ、混合装置及び混合方法
CN109374798B (zh) * 2018-10-16 2020-11-03 安徽皖仪科技股份有限公司 多管组合式进样阀及其使用方法
CN110006882B (zh) * 2019-04-03 2021-06-25 山东职业学院 一种检测水体中氮磷含量的微流控芯片及检测方法
KR20220012264A (ko) * 2019-05-22 2022-02-03 시트로겐 인코포레이티드 미생물의 신속한 식별을 위한 장치 및 방법
CN110237775A (zh) * 2019-06-18 2019-09-17 金华职业技术学院 一种微量液体混合反应方法
CN112756018A (zh) * 2019-10-21 2021-05-07 广州万孚生物技术股份有限公司 微流控芯片及体外检测系统
CN113009136B (zh) * 2020-08-21 2024-04-05 东莞东阳光医疗智能器件研发有限公司 小型多指标检测样本分析装置
CN112345619B (zh) * 2020-09-29 2022-04-29 北京航空航天大学 生物样品中菌体的分离、质谱鉴定及药物敏感性检测方法
CN112710853B (zh) * 2021-01-08 2021-11-02 中拓生物有限公司 一种抗干扰、稳定的血清直接胆红素（酶法）测定试剂盒及其制备方法和应用
CN113189028A (zh) * 2021-04-19 2021-07-30 深圳市锦瑞生物科技有限公司 一种血清氯检测试剂球及血清氯检测芯片
CN113267460B (zh) * 2021-06-11 2022-07-19 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 用于碟式微流控芯片的尿液生化检测系统
US20240001368A1 (en) * 2022-06-30 2024-01-04 Illumina, Inc. Hydration and homogenization of lyophilized reagents

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5776563A (en) * 1991-08-19 1998-07-07 Abaxis, Inc. Dried chemical compositions
US5863502A (en) 1996-01-24 1999-01-26 Sarnoff Corporation Parallel reaction cassette and associated devices
WO1998053311A2 (en) * 1997-05-23 1998-11-26 Gamera Bioscience Corporation Devices and methods for using centripetal acceleration to drive fluid movement in a microfluidics system
US6375901B1 (en) 1998-06-29 2002-04-23 Agilent Technologies, Inc. Chemico-mechanical microvalve and devices comprising the same
US20020076354A1 (en) * 2000-12-01 2002-06-20 Cohen David Samuel Apparatus and methods for separating components of particulate suspension
US20040040786A1 (en) * 2001-02-23 2004-03-04 Bulley Dan Robert Components for assembling scaffolding system
US7238269B2 (en) * 2003-07-01 2007-07-03 3M Innovative Properties Company Sample processing device with unvented channel
JP2005337842A (ja) * 2004-05-26 2005-12-08 Shionogi & Co Ltd 血管平滑筋細胞の増殖阻害剤及び増殖促進剤のスクリーニング方法
FI20040768A0 (fi) * 2004-06-04 2004-06-04 Teemu Korpimaeki Menetelmä määritysreagenssien stabiloimiseksi, stabilisoituja määritysreagensseja sisältävä reagenssisäiliö ja sen käyttö
WO2007106579A2 (en) * 2006-03-15 2007-09-20 Micronics, Inc. Integrated nucleic acid assays
US7998433B2 (en) * 2006-04-04 2011-08-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Valve unit and apparatus having the same
KR101343034B1 (ko) * 2006-09-05 2013-12-18 삼성전자 주식회사 원심력 기반의 단백질 검출용 미세유동 장치 및 이를포함하는 미세유동 시스템
US8273310B2 (en) * 2006-09-05 2012-09-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Centrifugal force-based microfluidic device for nucleic acid extraction and microfluidic system including the microfluidic device
EP2140001A2 (en) * 2007-04-25 2010-01-06 3M Innovative Properties Company Methods for nucleic acid amplification

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019168236A1 (ko) * 2018-04-06 2019-09-06 삼성전자주식회사 유체 검사 카트리지, 이를 포함하는 유체 검사장치 및 검사장치의 제어방법
CN110568202A (zh) * 2019-09-12 2019-12-13 重庆科技学院 一种自动分样定容免疫荧光定量快速检测微流控芯片
CN110568202B (zh) * 2019-09-12 2022-05-24 重庆科技学院 一种自动分样定容免疫荧光定量快速检测微流控芯片
WO2022092586A1 (ko) * 2020-10-28 2022-05-05 주식회사 퀀타매트릭스 항생제 감수성 검사 장치, 이의 항생제 감수성 검사 방법 및 이를 포함하는 시스템
KR20220056438A (ko) * 2020-10-28 2022-05-06 주식회사 퀀타매트릭스 항생제 감수성 검사 장치, 및 이의 항생제 감수성 검사 방법, 및 이를 포함하는 시스템
GB2615667A (en) * 2020-10-28 2023-08-16 Quantamatrix Inc Antimicrobial susceptibility testing apparatus, antimicrobial susceptibility testing method thereof, and system comprising same
CN116399861A (zh) * 2023-06-07 2023-07-07 中南大学 一种应用于重金属离子同步检测的装置及方法
CN116399861B (zh) * 2023-06-07 2023-10-03 中南大学 一种应用于重金属离子同步检测的装置及方法

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