KR20100101920A - 원심력 기반 미세유동장치, 상기 미세유동장치를 구비한 생화학 처리 시스템, 및 상기 미세유동장치의 제조방법 - Google Patents

원심력 기반 미세유동장치, 상기 미세유동장치를 구비한 생화학 처리 시스템, 및 상기 미세유동장치의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20100101920A
KR20100101920A KR1020090020363A KR20090020363A KR20100101920A KR 20100101920 A KR20100101920 A KR 20100101920A KR 1020090020363 A KR1020090020363 A KR 1020090020363A KR 20090020363 A KR20090020363 A KR 20090020363A KR 20100101920 A KR20100101920 A KR 20100101920A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cap
microfluidic device
turntable
rotating platform
mounting
Prior art date
Application number
KR1020090020363A
Other languages
English (en)
Inventor
김충웅
이기주
박종진
조동휘
배수봉
김종철
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020090020363A priority Critical patent/KR20100101920A/ko
Priority to US12/708,170 priority patent/US20100233801A1/en
Priority to EP10154254A priority patent/EP2230016A1/en
Priority to JP2010051553A priority patent/JP2010210626A/ja
Publication of KR20100101920A publication Critical patent/KR20100101920A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • B01L3/50273—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by the means or forces applied to move the fluids
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0803—Disc shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
    • B01L2400/0403—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces
    • B01L2400/0409—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces centrifugal forces

Abstract

시료를 이용한 생화학적 처리가 수행되는 원심력 기반의 미세유동장치, 상기 미세유동장치를 구비한 생화학 처리 시스템과, 상기 미세유동장치의 제조방법이 개시된다. 상기 원심력 기반 미세유동장치는, 시료의 생화학적 처리를 위한 수단을 구비하고, 자력(磁力) 발생부를 구비한 턴테이블(turntable)이 끼워지는 장착 통공을 구비한 회전 플랫폼; 및, 상기 장착 통공의 상기 턴테이블 삽입 측에 반대되는 측을 폐쇄하도록 상기 회전 플랫폼에 결합되고, 상기 자력 발생부의 자력에 의해 당겨지도록 강자성체(强磁性體)를 적어도 부분적으로 포함하는 캡(cap);을 구비한다.

Description

원심력 기반 미세유동장치, 상기 미세유동장치를 구비한 생화학 처리 시스템, 및 상기 미세유동장치의 제조방법{Centrifugal force based microfluidic device, system for biochemical treatment with the microfluidic device, and method for fabricating the microfluidic device}
본 발명은 시료를 이용한 생화학적 처리가 수행되는 원심력 기반의 미세유동장치, 상기 미세유동장치를 구비한 생화학 처리 시스템과, 상기 미세유동장치의 제조방법에 관한 것이다.
미세유동장치란 내부에 미세 채널(micro channel), 챔버(chamber), 반응 영역(reaction region) 등을 구비하며, 소량의 생체 시료를 장치 내부에 주입하여 시료의 배양(culture), 혼합(mixing), 분리(separation), 농축(enrichment) 등의 생화학적 처리를 수행할 수 있도록 고안된 장치이다. 이러한 미세유동장치 가운데 시료 또는 다른 유체를 이송하기 위한 구동 압력으로 원심력을 이용하는 장치를 원심력 기반의 미세유동장치라 하기도 한다. 예전에 주로 실험실(laboratory)에서 행해지던 생화학적 처리를 쉽게 수행할 수 있고, 또한 원심력 기반의 미세유동장치들이 전형적으로 디스크 형태로 형성되고 있기 때문에 상기 원심력 기반의 미세유동장치 는 랩온어디스크(Lab-on-a-disk) 또는 랩온어씨디(Lab-on-a-CD)라고도 불리운다.
원심력 기반의 미세유동장치 내부에서 생체 시료는 원심력에 의해 미세유동장치의 회전 중심에서 멀어지는 방향으로 이동되며, 이에 따라 생체 시료를 내부에 주입하기 위한 인렛홀(inlet hole)은 상기 회전 중심에 상대적으로 가까운 위치에 마련된다.
통상적인 원심력 기반의 미세유동장치를 이용한 생화학 처리 장치는 상기 미세유동장치를 고속에서 안정적으로 회전시키기 위하여, 상기 미세유동장치의 회전 중심에 형성된 통공에 끼워지는 턴테이블(turntable)과, 상기 턴테이블이 끼워진 미세유동장치의 통공 주변을 가압하는 클램프(clamp)를 구비한다. 그런데, 고속 회전에 불구하고 상기 미세유동장치를 안정적으로 클램핑(clamping)하기 위해서 상기 클램프의 직경이 커져야 한다. 그러나, 이로 인해 상기 생체 시료가 주입되는 인렛홀과 상기 클램프가 너무 가까워지거나 서로 겹쳐져 상기 클램프가 생체 시료에 의해 오염될 가능성이 커지고 있다. 상기 클램프의 오염은 생화학 검사 결과의 신뢰성을 열화시킨다. 한편, 상기 인렛홀이 상기 클램프로부터 충분히 이격되도록 상기 인렛홀의 위치를 설정하면 직경이 작은 디스크 형태의 미세유동장치를 설계하기가 용이하지 않다.
본 발명은 미세유동장치를 턴테이블에 대해 고정시키기 위해 필요한 영역을 줄이면서도 상기 턴테이블에 대해 안정적으로 고정 가능한 원심력 기반의 미세유동장치와, 상기 미세유동장치를 구비한 생화학 처리 시스템과, 상기 미세유동장치의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 미세유동장치를 턴테이블에 대해 고정시키기 위해 상기 미세유동장치를 상기 턴테이블에 대해 가압하는 클램프(clamp)를 필요로 하지 않는 원심력 기반의 미세유동장치와, 상기 미세유동장치를 구비한 생화학 처리 시스템과, 상기 미세유동장치의 제조방법을 제공한다.
본 발명은, 시료의 생화학적 처리를 위한 수단을 구비하고, 자력(磁力) 발생부를 구비한 턴테이블(turntable)이 끼워지는 장착 통공을 구비한 회전 플랫폼; 및, 상기 장착 통공의 상기 턴테이블 삽입 측에 반대되는 측을 폐쇄하도록 상기 회전 플랫폼에 결합되고, 상기 자력 발생부의 자력에 의해 당겨지도록 강자성체(强磁性體)를 적어도 부분적으로 포함하는 캡(cap);을 구비한 원심력 기반 미세유동장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 시료의 생화학적 처리를 위한 수단은 시료를 상기 회전 플랫폼 내부로 주입하기 위한 인렛홀(inlet hole)을 구비하고, 상기 인렛홀과 상기 캡 사이의 가장 가까운 간격이 적어도 3 mm 일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 캡은 상기 장착 통공의 주변부에 부착되는 플랜지부(flange portion)와, 상기 장착 통공에 끼워진 턴테이블에 접촉되지 않도록 상기 플랜지부와 단차진 단차면부를 구비할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 회전 플랫폼은 상기 장착 통공의 주변부에 상기 플랜지부를 수용할 수 있게 파여진 캡 수용 그루브를 더 구비할 수 있다.
또한 본 발명은, 상기 원심력 기반 미세유동장치; 및, 상기 장착 통공에 삽입되는 장착 위치와 상기 장착 통공에서 벗어나는 분리 위치 사이에서 승강 가능하며, 자력(磁力) 발생부를 구비한 턴테이블(turntable);을 구비하고, 상기 턴테이블이 상기 장착 위치인 때 상기 캡이 상기 자력 발생부의 자력에 의해 당겨져 상기 원심력 기반 미세유동장치가 상기 턴테이블에 대해 고정되는 것을 특징으로 하는 생화학 처리 시스템을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 자력 발생부는 영구 자석을 구비할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 생화학 처리 시스템은, 상기 턴테이블이 상기 분리 위치인 때 상기 원심력 기반 미세유동장치를 지지하는 트레이(tray)를 더 구비할 수 있다.
또한 본 발명은, 턴테이블(turntable)이 끼워지는 장착 통공을 구비한 회전 플랫폼, 및 상기 장착 통공을 덮을 수 있는 직경을 가지며 중앙부에 결합 가이드홀을 구비한 캡(cap)을 준비하는 단계; 상기 장착 통공의 내경보다 큰 직경을 갖는 지지면과, 상기 장착 통공의 내경에 대응되는 직경을 가지며 상기 지지면으로부터 돌출된 회전 플랫폼 정렬 돌기와, 상기 결합 가이드홀의 내경에 대응되는 직경을 가지며 상기 회전 플랫폼 정렬 돌기로부터 돌출된 캡 정렬 돌기를 구비한 지그(jig)를 준비하는 단계; 상기 장착 통공에 상기 회전 플랫폼 정렬 돌기가 삽입되고 상기 지지면이 상기 회전 플랫폼을 지지하도록, 상기 지그를 상기 회전 플랫폼에 끼우는 단계; 상기 결합 가이드홀에 상기 캡 정렬 돌기가 삽입되도록 상기 지그를 상기 캡에 끼우는 단계; 및, 상기 지그가 상기 회전 플랫폼 및 캡에 끼워진 채로 상기 캡의 주변부를 상기 회전 플랫폼에 결합하는 단계;를 구비하는 원심력 기반 미세유동장치의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 캡의 주변부를 상기 회전 플랫폼에 결합하는 단계는, 양면 접착 테이프 또는 접착제에 의해 상기 캡을 상기 회전 플랫폼에 접착하는 단계를 구비할 수 있다.
본 발명의 미세유동장치는 턴테이블에 미세유동장치를 고정시키기 위해 필요한 영역을 줄여 인렛홀 위치의 제한으로 인한 미세유동장치 설계의 어려움을 극복할 수 있다.
또한, 본 발명은 미세유동장치와 분리된 클램프를 필요로 하지 않으므로 클램프 오염으로 인한 생화학 검사의 신뢰성 저하를 막을 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 원심력 기반의 미세유동장치와, 상기 미세유동장치를 구비한 생화학 처리 시스템과, 상기 미세유동장 치의 제조방법을 상세하게 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원심력 기반 미세유동장치를 도시한 분해 사시도 및 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 원심력 기반 미세유동장치(10)는 회전 플랫폼(rotational platform)(12)과, 상기 회전 플랫폼(12)에 결합되는 캡(cap)(21)을 구비한다. 상기 회전 플랫폼(12)은 회전 수단인 턴테이블(turntable)(112, 도 3 참조)에 탑재되어 상기 턴테이블(112)의 회전에 종동하여 회전한다. 상기 회전 플랫폼(12)의 직경은 예컨대, 8 cm, 12 cm 등 여러 가지 크기가 가능하다. 상기 회전 플랫폼(12)은 상기 턴테이블(112)이 끼워지는 장착 통공(13)을 구비한다. 상기 장착 통공(13)의 내경(ID1)은 대략 15 mm 일 수 있다.
상기 회전 플랫폼(12)은 시료의 생화학적 처리를 위한 수단을 구비한다. 상기 시료의 생화학적 처리는 시료의 배양(culture), 혼합(mixing), 분리(separation), 농축(enrichment) 등을 포함한다. 상기 시료의 생화학적 처리를 위한 수단은, 예컨대 생화학 시료 등 생화학적 처리에 필요한 액체를 주입하기 위한 인렛홀(inlet hole)(17), 액체를 이송하기 위한 채널(channel)(18), 액체를 가두어두기 위한 챔버(chamber)(19), 시료의 생화학 반응이 일어나는 반응 영역(reaction region)(미도시), 및 액체의 흐름을 제어하는 밸브(valve)(미도시) 등을 포함할 수 있다.
상기 턴테이블(112)은 회전 플랫폼(12)의 아래 측으로부터 상기 장착 통공(13)에 삽입된다. 상기 캡(21)은 상기 턴테이블(112) 삽입 측인 아래 측에 반대 되는 장착 통공(13)의 상측을 폐쇄한다. 상기 캡(21)은, 상기 회전 플랫폼(12) 상측면의 장착 통공(13) 주변부(14)에 부착되는, 링(ring) 형태의 플랜지부(flange portion)(24)와, 상기 링 형태의 플랜지부(24)의 내측에 상기 플랜지부(24)와 단차지게 형성된 단차면부(22)를 구비한다.
상기 캡(21)은 예컨대, 스테인레스스틸(stainless steel)과 같은 강자성체(强磁性體)로 이루어지거나, 적어도 일부분이 강자성체로 이루어진다. 상기 캡(21)의 플랜지부(24)는 회전 플랫폼(12)의 주변부(14)에 양면 접착 테이프(27, 도 5 참조) 또는 접착제(미도시)에 의해 접착될 수 있다. 회전 플랫폼(12)에 부착된 상기 캡(21)과 상기 인렛홀(17) 사이의 가장 가까운 간격(g)은 적어도 3 mm 이상이다. 상기 캡(21)은 그 중앙부에 결합 가이드홀(26)을 구비한다. 상기 결합 가이드홀(26)의 내경은 대략 2 mm 일 수 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 생화학 처리 시스템을 도시한 단면도로서, 도 3은 미세유동장치가 턴테이블에서 분리된 상태를, 도 4는 미세유동장치가 턴테이블에 고정된 상태를 도시한 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 생화학 처리 시스템(100)은 도 1 및 도 2에 도시된 미세유동장치(10)와, 상기 미세유동장치(10)를 특정 프로그램에 따라 회전시켜 생체 시료의 생화학적 처리를 유도하는 생화학 처리 장치(105)를 구비한다. 상기 생화학 처리 장치(105)는 그 내부에 턴테이블(112)을 구비한다.
상기 턴테이블(112)은 스핀들 모터(110)의 회전축에 고정되어 회전한다. 상 기 턴테이블(112)은 상기 회전 플랫폼(12)을 지지하는 지지면(113)과, 상기 지지면(113)에서 돌출되고 상기 미세유동장치(10)의 장착 통공(13)에 삽입되는 장착 돌기(115)와, 상기 장착 돌기(115)에 마련된 자력(磁力) 발생부(117)를 구비한다. 상기 자력 발생부(117)는 영구 자석을 구비할 수 있다. 상기 턴테이블(112)은 장착 돌기(115)가 상기 장착 통공(13)에 삽입되는 장착 위치(도 4 참조)와, 상기 장착 돌기(115)가 상기 장착 통공(13)에서 벗어나는 분리 위치(도 3 참조) 사이에서 승강 가능하다.
상기 생화학 처리 장치(105)는 상기 턴테이블(112)이 분리 위치인 때 상기 미세유동장치(10)를 지지하는 트레이(tray)(120)를 더 구비한다. 상기 트레이(120)는 생화학 처리 장치(105)의 바깥에 노출되는 언로딩(unloading) 위치(도 3의 이점 쇄선 참조)와, 생화학 처리 장치(105)의 내부에 삽입되는 로딩(loading) 위치(도 3의 실선 참조) 사이에서 이동 가능하다. 상기 트레이(120)는 상기 미세유동장치(10)가 지지되는 안착면(122)과, 상기 트레이(120)가 상기 로딩 위치인 때 상기 턴테이블(112)이 상기 장착 위치와 분리 위치 사이에서 승강 가능하도록 개방된 트레이 개구(124)를 구비한다.
상기 생화학 처리 시스템(100)을 이용한 개략적인 생화학적 처리 수행 과정은 다음과 같다. 인렛홀(17, 도 1 참조)을 통해 생체 시료를 주입한 미세유동장치(10)를 언로딩 위치인 트레이(120)의 안착면(122)에 놓고 트레이(120)를 로딩 위치로 이동시킨다(도 3 참조). 다음으로, 턴테이블(112)을 장착 위치로 상승시켜 장착 돌기(115)를 미세유동장치(10)의 장착 통공(13)에 삽입시킨다(도 4 참조). 턴 테이블(112)의 지지면(113)에 의해 미세유동장치(10)는 올려져 상기 안착면(122)으로부터 이격된다. 또한, 상기 장착 돌기(115)의 선단부는 캡(21)에 대해 약간의 간격을 두고 이격될 때까지 접근할 수 있으나 캡(21)과 접촉하지는 않는다. 비록, 상기 장착 돌기(115)와 캡(21)이 접촉하지는 않으나 서로 근접하고 있으므로 자력 발생부(117)의 강한 자력에 의해 상기 캡(21)이 아래로 당겨지고, 이로 인해 상기 미세유동장치(10)가 턴테이블(112)에 대해 고정된다. 상기 턴테이블(112)을 회전시키면 상기 미세유동장치(10)는 안정적으로 상기 턴테이블(112)에 종동하여 회전할 수 있다.
한편, 상기 생화학 처리 장치(105)는 미세유동장치(10) 내에서 생화학적 처리를 거친 생체 시료 내의 특정 성분의 유무, 또는 특정 성분의 농도를 형광 검출하기 위한 수단을 더 구비할 수도 있다. 예컨대, 상기 수단은 생화학적 처리된 시료에 광을 조사(照査)하기 위한 광원, 상기 생화학적 처리된 시료의 광투과량, 형광 발현량 등을 파악하기 위한 포토 센서(photo sensor) 등을 포함할 수 있다.
미세유동장치(10)를 이용한 생화학적 처리를 수행한 후에 상기 턴테이블(112)을 하강시키면 턴테이블(112)은 다시 도 3에 도시된 분리 위치로 이동하고, 트레이(120)를 언로딩 위치로 이동시켜 미세유동장치(10)를 상기 생화학 처리 장치(105)에서 빼낼 수 있다.
도 5는 도 1의 미세유동장치(10)의 제조방법을 설명하기 위한 분해 단면도이다.
도 5를 참조하면, 상기 미세유동장치(10)의 제조방법은 상술한 회전 플랫 폼(12) 및 캡(21)을 준비하는 단계와, 상기 회전 플랫폼(12)과 캡(21)을 정렬하기 위한 지그(jig)(40)를 준비하는 단계와, 상기 지그(40)를 상기 회전 플랫폼(12)에 끼우는 단계와, 상기 지그(40)를 상기 캡(21)에 끼우는단계와, 상기 회전 플랫폼(12)과 캡(21)을 결합하는 단계를 구비한다.
상기 지그(40)는 상기 회전 플랫폼(12)의 장착 통공(13)의 내경(ID1)보다 큰 직경을 갖는 지지면(41)과, 상기 장착 통공(13)의 내경(ID1)에 대응되는 직경(OD1)을 가지며 상기 지지면(41)으로부터 돌출된 회전 플랫폼 정렬 돌기(43)와, 상기 결합 가이드홀(26)의 내경(ID2)에 대응되는 직경(OD2)을 가지며 상기 회전 플랫폼 정렬 돌기(43)로부터 돌출된 캡 정렬 돌기(45)를 구비한다. 상기 지그(40)를 상기 회전 플랫폼(12)에 끼우는 단계에서는, 상기 장착 통공(13)에 상기 회전 플랫폼 정렬 돌기(43)가 삽입되고, 상기 지지면(41)이 상기 회전 플랫폼(12)을 지지하도록 상기 지그(40)를 상기 회전 플랫폼(12)에 끼운다. 상기 지그(40)를 상기 캡(21)에 끼우는 단계에서는, 상기 결합 가이드홀(26)에 상기 캡 정렬 돌기(45)가 삽입되도록 상기 지그(40)를 상기 캡(21)에 끼운다.
상기 회전 플랫폼(12)과 캡(21)을 결합하는 단계에서는, 상기 지그(40)가 상기 회전 플랫폼(12) 및 캡(21)에 끼워진 채로 상기 캡(1)의 주변부에 마련된 플랜지부(24)를 상기 회전 플랫폼(12)에 결합한다. 상기 플랜지부(24)에 양면 접착 테이프(27)를 부착하거나 접착제(미도시)를 도포하고 상기 플랜지부(24)를 상기 회전 플랫폼(12)에 밀착함으로써 상기 캡(21)을 상기 회전 플랫폼(12)에 접착할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 원심력 기반 미세유동장치를 도시한 분해 사시도이다. 도 6의 원심력 기반 미세유동장치(50)는 도 1 및 도 2에 도시된 원심력 기반 미세유동장치(10)와 공통된 구성을 많이 구비하므로, 이하에서는 차별되는 구성 위주로 설명한다.
도 6을 참조하면, 상기 원심력 기반 미세유동장치(50)도 회전 플랫폼(52)과, 상기 회전 플랫폼(52)에 결합되는 캡(61)을 구비한다. 상기 회전 플랫폼(52)은 턴테이블(112, 도 3 참조)이 끼워지는 장착 통공(53)을 구비한다. 상기 회전 플랫폼(52)은 생체 시료의 생화학적 처리를 위한 수단을 구비한다. 참조 번호 57 은 상기 생화학적 처리를 위한 수단에 속하는 인렛홀이다.
상기 캡(61)은 상기 턴테이블(112) 삽입 측인 아래 측에 반대되는 장착 통공(53)의 상측을 폐쇄한다. 상기 캡(61)은 링(ring) 형태의 플랜지부(flange portion)(64)와, 상기 링 형태의 플랜지부(64)의 내측에 상기 플랜지부(64)와 단차지게 형성된 단차면부(62)를 구비한다. 상기 회전 플랫폼(52)의 장착 통공(53) 주변부에는 상기 플랜지부(64)를 수용할 수 있게 파여진 캡 수용 그루브(54)가 형성되어 있다. 상기 캡 수용 그루브(54)로 인해 상기 회전 플랫폼(52)에 대해 캡(61)을 용이하게 정렬할 수 있다. 따라서, 지그(40, 도 5 참조) 없이도 회전 플랫폼(52)에 캡(61)을 용이하게 결합할 수 있다. 상기 플랜지부(64)는 회전 플랫폼(52)에 양면 접착 테이프(27, 도 5 참조) 또는 접착제(미도시)에 의해 접착될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원심력 기반 미세유동장치를 도시한 분해 사시도 및 단면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 생화학 처리 시스템을 도시한 단면도로서, 도 3은 미세유동장치가 턴테이블에서 분리된 상태를, 도 4는 미세유동장치가 턴테이블에 고정된 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 도 1의 미세유동장치의 제조방법을 설명하기 위한 분해 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 원심력 기반 미세유동장치를 도시한 분해 사시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 ...원심력 기반 미세유동장치 12 ...회전 플랫폼
13 ...장착 통공 17 ...인렛홀
21 ...캡 22 ...단차면부
24 ...플랜지부 26 ...결합 가이드홀
40 ...지그 100 ...생화학 처리 시스템
105 ...생화학 처리 장치 110 ...스핀들 모터
112 ...턴테이블 120 ...트레이

Claims (9)

  1. 시료의 생화학적 처리를 위한 수단을 구비하고, 자력(磁力) 발생부를 구비한 턴테이블(turntable)이 끼워지는 장착 통공을 구비한 회전 플랫폼; 및,
    상기 장착 통공의 상기 턴테이블 삽입 측에 반대되는 측을 폐쇄하도록 상기 회전 플랫폼에 결합되고, 상기 자력 발생부의 자력에 의해 당겨지도록 강자성체(强磁性體)를 적어도 부분적으로 포함하는 캡(cap);을 구비한 원심력 기반 미세유동장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 시료의 생화학적 처리를 위한 수단은 시료를 상기 회전 플랫폼 내부로 주입하기 위한 인렛홀(inlet hole)을 구비하고, 상기 인렛홀과 상기 캡 사이의 가장 가까운 간격이 적어도 3 mm 인 것을 특징으로 하는 원심력 기반 미세유동장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 캡은 상기 장착 통공의 주변부에 부착되는 플랜지부(flange portion)와, 상기 장착 통공에 끼워진 턴테이블에 접촉되지 않도록 상기 플랜지부와 단차진 단차면부를 구비한 것을 특징으로 하는 원심력 기반 미세유동장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 회전 플랫폼은 상기 장착 통공의 주변부에 상기 플랜지부를 수용할 수 있게 파여진 캡 수용 그루브를 더 구비한 원심력 기반 미세유동장치.
  5. 제1 항 내지 제4 항 중의 어느 한 항의 원심력 기반 미세유동장치; 및, 상기 장착 통공에 삽입되는 장착 위치와 상기 장착 통공에서 벗어나는 분리 위치 사이에서 승강 가능하며, 자력(磁力) 발생부를 구비한 턴테이블(turntable);을 구비하고,
    상기 턴테이블이 상기 장착 위치인 때 상기 캡이 상기 자력 발생부의 자력에 의해 당겨져 상기 원심력 기반 미세유동장치가 상기 턴테이블에 대해 고정되는 것을 특징으로 하는 생화학 처리 시스템.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 자력 발생부는 영구 자석을 구비하는 생화학 처리 시스템.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 턴테이블이 상기 분리 위치인 때 상기 원심력 기반 미세유동장치를 지지하는 트레이(tray)를 더 구비한 생화학 처리 시스템.
  8. 턴테이블(turntable)이 끼워지는 장착 통공을 구비한 회전 플랫폼, 및 상기 장착 통공을 덮을 수 있는 직경을 가지며 중앙부에 결합 가이드홀을 구비한 캡(cap)을 준비하는 단계;
    상기 장착 통공의 내경보다 큰 직경을 갖는 지지면과, 상기 장착 통공의 내경에 대응되는 직경을 가지며 상기 지지면으로부터 돌출된 회전 플랫폼 정렬 돌기와, 상기 결합 가이드홀의 내경에 대응되는 직경을 가지며 상기 회전 플랫폼 정렬 돌기로부터 돌출된 캡 정렬 돌기를 구비한 지그(jig)를 준비하는 단계;
    상기 장착 통공에 상기 회전 플랫폼 정렬 돌기가 삽입되고 상기 지지면이 상기 회전 플랫폼을 지지하도록, 상기 지그를 상기 회전 플랫폼에 끼우는 단계;
    상기 결합 가이드홀에 상기 캡 정렬 돌기가 삽입되도록 상기 지그를 상기 캡에 끼우는 단계; 및,
    상기 지그가 상기 회전 플랫폼 및 캡에 끼워진 채로 상기 캡의 주변부를 상기 회전 플랫폼에 결합하는 단계;를 구비하는 원심력 기반 미세유동장치의 제조방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 캡의 주변부를 상기 회전 플랫폼에 결합하는 단계는, 양면 접착 테이프 또는 접착제에 의해 상기 캡을 상기 회전 플랫폼에 접착하는 단계를 구비하는 원심력 기반 미세유동장치의 제조방법.
KR1020090020363A 2009-03-10 2009-03-10 원심력 기반 미세유동장치, 상기 미세유동장치를 구비한 생화학 처리 시스템, 및 상기 미세유동장치의 제조방법 KR20100101920A (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090020363A KR20100101920A (ko) 2009-03-10 2009-03-10 원심력 기반 미세유동장치, 상기 미세유동장치를 구비한 생화학 처리 시스템, 및 상기 미세유동장치의 제조방법
US12/708,170 US20100233801A1 (en) 2009-03-10 2010-02-18 Centrifugal force based microfluidic device, biochemical treatment system having the same, and method of fabricating the microfluidic device
EP10154254A EP2230016A1 (en) 2009-03-10 2010-02-22 Centrifugal force based microfluidic device, biochemical treatment system having the same, and method of fabricating the microfluidic device
JP2010051553A JP2010210626A (ja) 2009-03-10 2010-03-09 遠心力ベース微細流動装置及びこれを有する生化学処理システム、並びに該微細流動装置の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090020363A KR20100101920A (ko) 2009-03-10 2009-03-10 원심력 기반 미세유동장치, 상기 미세유동장치를 구비한 생화학 처리 시스템, 및 상기 미세유동장치의 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20100101920A true KR20100101920A (ko) 2010-09-20

Family

ID=42104584

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090020363A KR20100101920A (ko) 2009-03-10 2009-03-10 원심력 기반 미세유동장치, 상기 미세유동장치를 구비한 생화학 처리 시스템, 및 상기 미세유동장치의 제조방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20100233801A1 (ko)
EP (1) EP2230016A1 (ko)
JP (1) JP2010210626A (ko)
KR (1) KR20100101920A (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017209942B4 (de) * 2017-06-13 2019-05-09 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein Vorrichtung und Verfahren für die Kultivierung von Zellen

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6791677B2 (en) * 2001-08-28 2004-09-14 Tosoh Corporation Information measuring apparatus using a fine channel device
JP4052840B2 (ja) * 2002-01-25 2008-02-27 松下電器産業株式会社 試料分析用ディスク
JP4285206B2 (ja) * 2003-11-11 2009-06-24 ソニー株式会社 給電用配線が延設されたバイオアッセイ用基板
US7218394B2 (en) * 2004-07-29 2007-05-15 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Liquid specimen analysis disk assembly
WO2007073107A1 (en) * 2005-12-21 2007-06-28 Jae Chern Yoo Bio memory disc and bio memory disk drive apparatus, and assay method using the same
CN102077096A (zh) * 2008-07-10 2011-05-25 三光纯药株式会社 临床检查用圆盘、圆盘组件及临床检查装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20100233801A1 (en) 2010-09-16
EP2230016A1 (en) 2010-09-22
JP2010210626A (ja) 2010-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210291184A1 (en) Apparatus, system and method for performing automated centrifugal separation
US8652834B2 (en) Culturing apparatus
KR100886998B1 (ko) 기판처리장치 및 기판처리방법
US20080190458A1 (en) Magnetic particle washing station
JP5450788B2 (ja) マルチチャンバ型回転バルブ
US8466387B2 (en) Laser processing method
CN102272286B (zh) 用于从处理装置接纳介质的转移单元和方法
CN113430096A (zh) 一种全封闭式样本处理及检测装置
TWI406712B (zh) 安全處理生化檢體之裝置
CN112226362B (zh) 核酸分析卡盒和核酸分析设备
KR20100101920A (ko) 원심력 기반 미세유동장치, 상기 미세유동장치를 구비한 생화학 처리 시스템, 및 상기 미세유동장치의 제조방법
KR20150012778A (ko) 자성나노입자를 이용한 자동 분리 농축 처리장치
WO2017154349A1 (ja) 核酸抽出装置、核酸抽出ユニット及び核酸抽出方法
US20100233798A1 (en) Centrifugal force-based microfluidic device and method of fabricating the same
CN111378574B (zh) 一种核酸提取与扩增装置
CN116099578A (zh) 微流控检测芯片
JP4403949B2 (ja) 分析装置
JP2009147146A (ja) 基板処理装置および基板処理方法
CN111381056B (zh) 磁分离装置、样本分析仪以及流式荧光免疫分析仪
EP2214023A1 (en) Apparatus and method for recognizing home position of rotatable body
JP2009153387A (ja) 細胞洗浄遠心機
JP2004184156A (ja) 分析用ディスク
JPH01141356A (ja) 糖類の蛍光標識方法
JP2009206358A (ja) 基板処理装置
JP2007298519A (ja) サンプル投入器具

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid