KR20100114238A - The highly sensitive pre-patterned micro array chip for bio-molecules detection with hydrophobic and hydrophilic surface and fabrication method thereof - Google Patents

The highly sensitive pre-patterned micro array chip for bio-molecules detection with hydrophobic and hydrophilic surface and fabrication method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR20100114238A
KR20100114238A KR1020090032667A KR20090032667A KR20100114238A KR 20100114238 A KR20100114238 A KR 20100114238A KR 1020090032667 A KR1020090032667 A KR 1020090032667A KR 20090032667 A KR20090032667 A KR 20090032667A KR 20100114238 A KR20100114238 A KR 20100114238A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
thin film
array chip
hydrophobic
group
substrate
Prior art date
Application number
KR1020090032667A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101120520B1 (en
Inventor
임현우
이문권
이정환
박진구
주재범
Original Assignee
임현우
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 임현우 filed Critical 임현우
Priority to KR1020090032667A priority Critical patent/KR101120520B1/en
Publication of KR20100114238A publication Critical patent/KR20100114238A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101120520B1 publication Critical patent/KR101120520B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/68Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L9/00Supporting devices; Holding devices
    • B01L9/52Supports specially adapted for flat sample carriers, e.g. for plates, slides, chips
    • B01L9/527Supports specially adapted for flat sample carriers, e.g. for plates, slides, chips for microfluidic devices, e.g. used for lab-on-a-chip
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/52Use of compounds or compositions for colorimetric, spectrophotometric or fluorometric investigation, e.g. use of reagent paper and including single- and multilayer analytical elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/08Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0809Geometry, shape and general structure rectangular shaped
    • B01L2300/0829Multi-well plates; Microtitration plates
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00029Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor provided with flat sample substrates, e.g. slides
    • G01N2035/00099Characterised by type of test elements
    • G01N2035/00158Elements containing microarrays, i.e. "biochip"

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)

Abstract

PURPOSE: An array chip of high sensitivity for bio molecule analysis using hydrophobic and hydrophilic surfaces and a method for manufacturing the same are provided to intensively arrange inside a microwell. CONSTITUTION: An array chip(10) of high sensitivity comprises a plurality of microwells(3) on a substrate(1). The microwell has metal thin film(5) and hydrophobic(7) in laminated multilayer thin film. The metal thin film has Ti, Cr, Al, Cu, Au, Ag, Pt, Si, Rh, Ru, V, Ta or mixture thereof. A method for manufacturing the microarray comprises: a step of depositing the metal thin film on the substrate; a depositing hydrophobic thin film on the metal thin film; a step of patterning the metal thin film and hydrophobic thin film by picture process; a step of etching the metal thin film and hydrophobic thin film to form a plurality of microwells; and a step of forming hydrophilic thin film with hydrophilic functional group.

Description

소수성과 친수성 표면을 이용한 생체분자 분석용 고감도 어레이 칩 및 이의 제조방법{The highly sensitive pre-patterned micro array chip for bio-molecules detection with hydrophobic and hydrophilic surface and fabrication method thereof}The highly sensitive pre-patterned micro array chip for bio-molecules detection with hydrophobic and hydrophilic surface and fabrication method

본 발명은 시료가 주입되는 마이크로웰 내부에 집중적으로 정렬이 가능하고, 우수한 신호 대 잡음비를 가져 신뢰성 높은 분석 결과를 얻을 수 있는 고감도 어레이칩 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a highly sensitive array chip and a method for manufacturing the same, which can be intensively aligned in a microwell into which a sample is injected, and have an excellent signal-to-noise ratio to obtain reliable analysis results.

단백질칩은 바이오 칩 기술의 하나로 특정 단백질과 반응할 수 있는 항체, 수용기, 리간드, 핵산 및 탄수화물 등의 관련 물질을 단일 칩 상에 고밀도로 고정화 시켜 단백질의 정보를 찾아내는 바이오칩을 말한다.Protein chip is a biochip technology, which refers to a biochip that finds protein information by immobilizing related substances such as antibodies, receptors, ligands, nucleic acids, and carbohydrates that can react with a specific protein at a high density on a single chip.

단백질칩은 구조와 기능이 이미 규명된 단백질들을 작은 유리, 플라스틱 또는 금속 기판에 정렬하여 부착시켜 제작하는데, 이때 기판 위에 단백질의 안정적인 고정화 및 배열이 요구된다.Protein chips are manufactured by aligning and attaching proteins with known structures and functions to small glass, plastic, or metal substrates, which require stable immobilization and alignment of proteins on the substrate.

단백질의 고정화를 위해 다양한 방법이 사용되고 있으며, 그중 단백질의 기판과의 친화도를 높이기 위한 기판의 표면처리 방법이 가장 일반적이다.Various methods are used for the immobilization of proteins, and the surface treatment method of the substrate to increase the affinity of the protein with the substrate is the most common.

단백질칩용 기판으로는 플라스틱 재질을 이용한 웰 플레이트(well plate), 유리 슬라이드, 다공성 겔 패드(porous gel pad) 슬라이드 등이 대표적으로 사용되고 있다.As a protein chip substrate, a well plate using a plastic material, a glass slide, a porous gel pad slide, and the like are typically used.

유리 슬라이드 경우 단백질은 기판 위에 고정시 기판 표면의 아민(amine)결합 형성이 보편적으로 이용되고 있다.In the case of glass slides, the formation of amine bonds on the substrate surface is commonly used when proteins are fixed on the substrate.

또한 금속 재질의 기판인 경우에는 선택적인 패터닝이 가능한 마이크로 스탬핑(microstamping)을 이용하기 위해 단백질 고정화 부분만 표면의 친화도가 높이도록 자기조립(self-assembly)방법이 사용되기도 한다. 그리고 수용체와 고체 기판사이에 중간 매개체를 이용하여 단백질 고정화시에 단백질의 배향성을 조절할 수 있다.In addition, in the case of a metal substrate, a self-assembly method may be used to increase the affinity of only the immobilized portion of the surface in order to use microstamping capable of selective patterning. The intermediate mediator between the receptor and the solid substrate can be used to control the orientation of the protein during protein immobilization.

그러나 표면 처리된 기판은 제작 후 사용 전까지 보관 및 유통 기간 동안 대기 중의 산소 및 수분과 반응하여 기판 활성도가 저하되는 등의 문제가 발생한다.However, the surface-treated substrate reacts with oxygen and moisture in the atmosphere during storage and distribution periods before production and use, resulting in a decrease in substrate activity.

이에 대한민국 공개특허 제2006-17267호는 표면상에 활성기 또는 프로브 분자가 부착된 기판 면에 UV 필름을 부착하여 자외선 노출 시 접착력 감소를 방지하는 마이크로어레이를 제시하고 있다. 그러나 이러한 방법은 UV 필름 제조 및 기판 부착 등으로 인해 공정이 추가되고, 외부 환경에 의해 기판과 UV 필름 간의 들뜸 현상이 발생할 우려가 있다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 2006-17267 proposes a microarray that attaches a UV film to a surface of a substrate to which an active group or a probe molecule is attached on a surface to prevent a decrease in adhesion when exposed to ultraviolet rays. However, in this method, a process is added due to UV film production, substrate adhesion, and the like, and there is a concern that the phenomenon of lifting between the substrate and the UV film may occur due to external environment.

더욱이 단백질칩은 단백질 자체의 불안정성, 3차원적 구조로 인한 배열에 따른 공간적 장애, 각 지점들 사이의 교차 오염의 가능성 등 문제점들이 많아 단백질을 고체 표면에 고정시킬 때 주의해야할 점들이 많아 매우 어렵다.Moreover, protein chips have many problems, such as instability of the protein itself, spatial disturbance due to the three-dimensional structure, and the possibility of cross-contamination between each point.

한편, 단백질칩을 이용한 분석은 광학적인 방법을 통해 이뤄지고 있다. 이때 기판으로 플라스틱 재질의 웰플레이트의 경우 분석을 위해 많은 시료 양이 요구되고 신호 대 잡음비가 낮고 분석 감도가 낮다는 문제점이 있다.On the other hand, the analysis using the protein chip is performed through an optical method. In this case, a plastic well plate may require a large amount of sample for analysis, a low signal-to-noise ratio, and a low analysis sensitivity.

또한, 유리 슬라이드의 경우 별도의 배열을 위해 고가의 장치가 요구되며, 시료의 휘발이 일어날 뿐만 아니라 인접한 시료들간의 교차 오염이 발생하며, 이 또한 신호 대 잡음비가 불량하며, 분석영역의 영상이 균일하지 못하다는 문제점이 있다.In addition, in the case of glass slides, an expensive device is required for a separate arrangement. In addition to volatilization of a sample, cross contamination between adjacent samples occurs, which also causes a poor signal-to-noise ratio, and uniform analysis image. There is a problem that can not.

그리고 다공성 겔 패드를 접착한 기판을 사용하는 경우 신호 대 잡음비는 양호하나 세척 후 잔류물이 남고 분석을 위해 많은 시료 양이 요구되며 표면이 편평하지 못해 측정이 용이하지 않은 단점이 여전히 남아 있다.In the case of using a substrate coated with a porous gel pad, the signal-to-noise ratio is good, but residues remain after washing and a large amount of sample is required for analysis.

상기 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 시료 정렬이 용이하고 우수한 신호 대 잡음비를 가져 신뢰성 높은 분석 결과를 갖는 고감도 어레이칩 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a highly sensitive array chip and a method of manufacturing the same, which is easy to align the sample and has an excellent signal-to-noise ratio.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 In order to achieve the above object,

기판 상에 복수개의 마이크로웰을 가지며;Having a plurality of microwells on a substrate;

상기 마이크로웰은 금속 박막 및 소수성 박막이 적층된 다층 박막으로 형성된 고감도 어레이칩을 제공한다.The microwell provides a highly sensitive array chip formed of a multilayer thin film in which a metal thin film and a hydrophobic thin film are stacked.

추가로 상기 고감도 어레이칩은 마이크로웰의 개구 내부의 기판 표면 상에 친수성 관능기를 갖는 친수성 박막이 형성된 고감도 어레이칩을 제공한다.In addition, the high sensitivity array chip provides a high sensitivity array chip in which a hydrophilic thin film having a hydrophilic functional group is formed on a surface of a substrate inside an opening of a microwell.

또한, 본 발명은 In addition,

기판 상에 금속 박막을 증착하는 단계;Depositing a metal thin film on the substrate;

상기 금속 박막 상에 소수성 박막을 증착하는 단계;Depositing a hydrophobic thin film on the metal thin film;

상기 금속 박막과 소수성 박막을 사진 공정을 통해 패터닝하는 단계; 및Patterning the metal thin film and the hydrophobic thin film through a photolithography process; And

상기 패턴이 형성된 금속 박막과 소수성 박막을 식각하여 복수개의 마이크로웰을 형성하는 단계를 포함하는 고감도 어레이칩의 제조방법을 제공한다.A method of manufacturing a highly sensitive array chip comprising etching a metal thin film and a hydrophobic thin film on which the pattern is formed to form a plurality of microwells is provided.

추가로, 상기 고감도 어레이칩은 마이크로웰 형성 단계 이후 마이크로웰의 개구 내부의 기판 표면 상에 친수성 관능기를 갖는 친수성 박막을 형성하는 단계를 더욱 수행한다.In addition, the high sensitivity array chip further performs a step of forming a hydrophilic thin film having hydrophilic functional groups on the surface of the substrate inside the opening of the microwell after the microwell forming step.

본 발명에 따른 고감도 어레이칩은 시료가 주입되는 마이크로웰 내부에 집중적으로 정렬이 가능하고, 우수한 신호 대 잡음비를 가져 신뢰성 높은 분석 결과를 얻을 수 있으며, 생체 분석용으로 적용이 가능하다.The highly sensitive array chip according to the present invention can be intensively aligned inside a microwell into which a sample is injected, has an excellent signal-to-noise ratio, obtains reliable analysis results, and can be applied for biological analysis.

이하 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.The present invention is described in more detail below.

도 1 및 2는 본 발명의 제1구현예에 따른 고감도 어레이칩을 보여주는 단면도 및 입체도이다.1 and 2 are a cross-sectional view and a three-dimensional view showing a high sensitivity array chip according to a first embodiment of the present invention.

도 1 및 2를 참조하면, 상기 고감도 어레이칩(10)은 기판(1) 상에 복수개의 마이크로웰(3)을 구비한다.1 and 2, the highly sensitive array chip 10 includes a plurality of microwells 3 on a substrate 1.

상기 마이크로웰(3)은 기판(1) 상에 동일 간격으로 종횡(縱橫)으로 배치되어 있으며, 원통형, 다면체, 역원뿔형, 또는 역각뿔형의 다양한 형상이 가능하다. 이러한 마이크로웰(3)은 기판(1) 상에 10∼10000개가 형성되며, 그 수 및 크기는 적용 분야에 따라 다양하게 변화가 가능하다. The microwells 3 are vertically and horizontally disposed on the substrate 1 at equal intervals, and various shapes of a cylindrical shape, a polyhedron, an inverted cone shape, or an inverted pyramid shape are possible. 10 to 10000 of these microwells 3 are formed on the substrate 1, and the number and size of the microwells 3 may vary depending on the application.

상기 기판(1)은 유리 기판, 반도체 기판 또는 플라스틱 기판이 가능하며 본 발명에서 특별히 한정하지는 않는다. 대표적으로, 반도체 기판은 Si, Ge, C, Ga, As, P, B, Zn, Se, S, Cd, Sn, Al, In, SiGe, GaAs, AlGaAs, GaAsP, InAs, Sn, InAsP, InGaAs, AlAs, InP, GaP, ZnSe, CdS, ZnCdS, CdSe 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이 가능하다. 또한, 플라스틱 기판은 에스테르계 고분자, 실리콘 고분자, 아크릴계 고분자, 올레핀계 고분자, 및 이들의 공중합체로 이루어진 군에서 선택된 1종의 재질을 포함한다. 바람직하기로는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리실란, 폴리실록산, 폴리실라잔, 폴리아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에틸아크릴레이트, 폴리에틸메타크릴레이트, 사이클릭 올레핀 폴리머, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리이미드, 폴리스타이렌, 폴리아세탈, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에스테르설폰, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리비닐클로라이드, 폴리비닐리덴플로라이드, 퍼플루오로알킬 고분자 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이 가능하다.The substrate 1 may be a glass substrate, a semiconductor substrate or a plastic substrate and is not particularly limited in the present invention. Typically, semiconductor substrates are Si, Ge, C, Ga, As, P, B, Zn, Se, S, Cd, Sn, Al, In, SiGe, GaAs, AlGaAs, GaAsP, InAs, Sn, InAsP, InGaAs, AlAs, InP, GaP, ZnSe, CdS, ZnCdS, CdSe and one selected from the group consisting of a combination thereof are possible. In addition, the plastic substrate includes one material selected from the group consisting of ester polymers, silicone polymers, acrylic polymers, olefin polymers, and copolymers thereof. Preferably polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polysilane, polysiloxane, polysilazane, polyacrylate, polymethylmethacrylate, polyethylacrylate, polyethylmethacrylate, inter Click olefin polymers, polyethylene, polypropylene, polyimide, polystyrene, polyacetal, polyetheretherketone, polyestersulfone, polytetrafluoroethylene, polyvinylchloride, polyvinylidene fluoride, perfluoroalkyl polymers and their One selected from the group consisting of a combination is possible.

특히, 본 발명에서는 상기 마이크로웰(3)이 금속 박막(5) 및 소수성 박막(7)이 적층된 다층 박막으로 형성된다.In particular, in the present invention, the microwell 3 is formed of a multilayer thin film in which the metal thin film 5 and the hydrophobic thin film 7 are stacked.

금속 박막(5)은 선택적으로 광학적 신호를 억제하고 배경 신호를 감소시킬 수 있으며, 1nm 내지 1000nm의 두께로 형성한다.The metal thin film 5 can selectively suppress the optical signal and reduce the background signal, and is formed to a thickness of 1 nm to 1000 nm.

상기 금속 박막(5)의 재질은 통상적인 금속 재질이면 어느 것이든 가능하며, 대표적으로 Ti, Cr, Al, Cu, Au, Ag, Pt, Si, Rh, Ru, V, Ta 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종을 포함하며, 바람직하기로는 Ti을 사용한다.The metal thin film 5 may be made of any conventional metal material, and is typically Ti, Cr, Al, Cu, Au, Ag, Pt, Si, Rh, Ru, V, Ta, or a combination thereof. It includes one selected from the group consisting of, and preferably using Ti.

소수성 박막(7)은 분석하고자 하는 친수성의 시료 용액이 마이크로웰(3)의 배경 부분에는 젖지 않고 분석 부분, 즉 마이크로웰(3)의 내부에만 잘 정렬 될 수 있도록 한다. 이러한 소수성 박막(7)의 재질은 소수성을 나타내는 재질이면 어느 것이든 가능하다.The hydrophobic thin film 7 allows the hydrophilic sample solution to be analyzed to be well aligned only in the analysis part, that is, inside the microwell 3, without getting wet in the background part of the microwell 3. The material of such a hydrophobic thin film 7 may be any material as long as the material exhibits hydrophobicity.

일예로, 상기 소수성 박막(7)은 퍼플루오로트리클로로실란(FOTS, Perfloroctyltrichlorosilane), 옥타데실머캅탄(ODT, Octadecylmercaptan), 트리클로로옥타데실실란(OTS, Trichlorooctadecylsilane), 다이클로로다이메틸실란(DDMS, Dichlorodimethylsilane), 운데실트리클로로실란(DTS, Undecyltrichlorosilane), 운데세닐트리클로로실란(Undecenyltrichlorosilane), 퍼플루오로데실트리클로로실란(PDTS, Perfluorodecyltrichlorosilane), 트리클로로바이닐실란(TVS,Trichlorovinylsilane), 퍼플루오로데카노익애시드(PFDA, Perfluorodecanoic Acid) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종을 포함한다.For example, the hydrophobic thin film 7 may include perfluoro trichlorosilane (FOTS), octadecyl mercaptan (ODT, Octadecylmercaptan), trichlorooctadecylsilane (OTS, Trichlorooctadecylsilane), and dichlorodimethylsilane (DDMS , Dichlorodimethylsilane (DTS), Undecyltrichlorosilane (DTS), Undecenyltrichlorosilane (Undecenyltrichlorosilane), Perfluorodecyltrichlorosilane (PDTS, Perfluorodecyltrichlorosilane), Trichlorovinylsilane (TVS, Trichlorovinylsilane), Perfluoro It includes one species selected from the group consisting of decanoic acid (PFDA, Perfluorodecanoic Acid) and combinations thereof.

상기 소수성 박막(7)은 1nm 내지 10nm의 두께로 형성하며, 바람직하기로 자기조립박막(SAM)으로 형성한다. 자기조립 분자박막은 비교적 긴 알킬기를 갖고, 그 말단에 기판 표면과 상호작용하여 공유 결합이 가능한 작용기를 갖는 분자들을 이용하여, 기판 표면에 2차원적으로 정렬하는 자기조립(self-assembly) 현상을 이용하여 일정하게 정렬된 단분자막(monolayer)을 의미한다. 본 발명에서는 소수성 박막(7)을 자기조립 분자박막으로 형성하여 매우 안정적이고 균일한 표면을 갖는다.The hydrophobic thin film 7 is formed to a thickness of 1nm to 10nm, preferably formed of a self-assembled thin film (SAM). Self-assembled molecular thin film has a relatively long alkyl group, and self-assembly of two-dimensional alignment on the surface of the substrate by using molecules having functional groups capable of covalent bonding by interacting with the surface of the substrate. By using this means a monolayer aligned (monolayer). In the present invention, the hydrophobic thin film 7 is formed of a self-assembled molecular thin film to have a very stable and uniform surface.

또한, 자기조립 분자박막 외에도 소수성 박막(7)은 CHF3, CH2F2, C2F6, C3F8, C4F8, C5F8, C4F6 와 같은 원료 가스를 플라즈마 화학적 기상증착법 방식으로 증착하여 사용이 가능하다.In addition to the self-assembled molecular thin film, the hydrophobic thin film 7 may contain source gases such as CHF 3 , CH 2 F 2 , C 2 F 6 , C 3 F 8 , C 4 F 8 , C 5 F 8 , and C 4 F 6 . It can be used by depositing by plasma chemical vapor deposition method.

소수성 박막(7)은 또한, 사진 공정에 이용되는 포토레지스트, 대표적으로 폴 리비닐페놀계 중합체, 폴리하이드록시스티렌계 중합체, 폴리노르보넨계 중합체, 폴리아다만계 중합체, 폴리이미드계 중합체, 폴리아크릴레이트계 중합체, 폴리메타크릴레이트계 중합체, 폴리플루오린계 중합체 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이 가능하다.The hydrophobic thin film 7 is also a photoresist used in a photographic process, typically a polyvinylphenol polymer, a polyhydroxystyrene polymer, a polynorbornene polymer, a polyadamant polymer, a polyimide polymer, a polyacryl One kind selected from the group consisting of a rate-based polymer, a polymethacrylate-based polymer, a polyfluorine-based polymer, and a combination thereof is possible.

또한, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE), 폴리플루오린화비닐리덴(PVDF), 폴리플루오린화비닐(PVF)과 같은 소수성이며 내화학성이 뛰어난 불소수지(Fluororescein)를 이용할 수 있다.In addition, hydrophobic and chemical-resistant fluororesins such as polytetrafluoroethylene (PTFE), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF) and polyvinyl fluoride (PVF) Can be used.

여기에, 방향족 탄화수소, 대표적으로 2-터트-부틸-9,10-디(2-나프틸)안트라센, 안트라센, 9,10-디페닐안트라센, 테트라센, 루브린, 페릴린, 파릴렌 N(Parylene N), 파릴렌 C(Parylene C), 파릴렌 CF(Parylene CF), 파릴렌 D(Parylene D), 파릴렌 HT(Parylene HT), 파릴렌 SR(Parylene SR), 파릴렌 SF(Parylene SF), 2,5,8,11-테트라(터트-부틸)페릴린, 펜타센, 코로닌 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이 가능하다. Here, aromatic hydrocarbons, typically 2-tert-butyl-9,10-di (2-naphthyl) anthracene, anthracene, 9,10-diphenylanthracene, tetracene, rubin, perylene, parylene N ( Parylene N), Parylene C, Parylene CF, Parylene D, Parylene HT, Parylene SR, Parylene SF ), 2,5,8,11-tetra (tert-butyl) peryline, pentacene, coronine, and a combination thereof.

그밖에도, 폴리디메틸실록산 그룹(Polydimethylsiloxane group)이나, 상품명이 Apical®,, Kapton®,, Norton TH®,, Kaptrex®,인 선형 폴리이미드(Linear polyimides), 방향족 헤테로고리 폴리이미드(Aromatic heterocyclic polyimides) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이 가능하다.In addition, polydimethylsiloxane group, trade names Apical ® ,, Kapton ® ,, Norton TH ® ,, Kaptrex ®, Phosphorus linear polyimides, Aromatic heterocyclic polyimides And one selected from the group consisting of a combination thereof.

이들 물질들은 통상의 습식 코팅법을 통해 소수성 박막(7)을 형성할 수 있으며, 유동코팅법, 스핀코팅법, 딥코팅법 등 다양한 방법에 의해 형성될 수 있다. These materials may form the hydrophobic thin film 7 through a conventional wet coating method, and may be formed by various methods such as a flow coating method, a spin coating method, and a dip coating method.

도 3은 본 발명의 제2구현예에 따른 고감도 어레이칩을 보여주는 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a high sensitivity array chip according to a second embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 고감도 어레이칩(10)은 상기 마이크로웰(3)의 개구 영역의 기판(1) 표면에 친수성 박막(9)이 형성되어, 표면을 친수성으로 개질한다.Referring to FIG. 3, in the highly sensitive array chip 10, a hydrophilic thin film 9 is formed on the surface of the substrate 1 in the opening region of the microwell 3, thereby modifying the surface to be hydrophilic.

부연하면, 금속 박막(5)/소수성 박막(7)이 형성되지 않은 기판(1) 표면, 즉 시료가 직접 투입되는 분석 부분인 마이크로웰(3) 개구부 내 하부의 기판(1) 표면 상에 친수성 관능기를 갖는 친수성 박막(9)을 형성한다.In other words, hydrophilicity on the surface of the substrate 1 on which the metal thin film 5 / hydrophobic thin film 7 is not formed, i.e., on the surface of the lower substrate 1 in the opening of the microwell 3, the analysis portion into which the sample is directly injected. The hydrophilic thin film 9 having a functional group is formed.

상기 친수성 관능기는 하이드록시기(-OH), 아민기(-NH2), 알데히드기(-C(=O)H), 카르복실기(-C(=O)OH) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종을 포함한다. 단백질이나 핵산의 경우 주요 구성 성분이 아미노산으로, 기판(1) 표면에 존재하는 친수성 관능기로 인해 분석하고자 하는 시료로 투입되는 단백질과 핵산이 기판(1)에 안정적으로 고정된다.The hydrophilic functional group is selected from the group consisting of hydroxy group (-OH), amine group (-NH 2 ), aldehyde group (-C (= O) H), carboxyl group (-C (= O) OH) and combinations thereof It includes one kind. In the case of proteins or nucleic acids, the main component is an amino acid, and proteins and nucleic acids introduced into a sample to be analyzed are stably fixed to the substrate 1 due to hydrophilic functional groups present on the surface of the substrate 1.

바람직하기로, 친수성 박막(9)은 R1-(CH2)n-Si-(R2)3 (이때, R1=OH, NH2, COH, 또는 COOH이고, R2는 Cl 또는 OCnH2n+2의 알콕시(alkoxy), n은 1 내지 6)로 표시되는 트리클로로실란 또는 트리알콕시실란이 가능하며, 더욱 바람직하기로 아미노프로필트리에톡시실란(3-aminopropyltriethoxysilane), 아미노에틸아미노프로필트리메톡시실란(N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane), 아미노트리메톡시실란((3-aminopropyl)trimethoxysilane), 아미노프로필디에톡시메틸실란(3- Aminopropyl(diethoxy)methylsilane), 트리에톡시실릴프로필써시닉언하이드라이드 ((3-triethoxysilylpropyl)succinic anhydride) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 1종이 가능하다.Preferably, the hydrophilic thin film 9 is R 1- (CH 2 ) n -Si- (R 2 ) 3 , wherein R 1 = OH, NH 2 , COH, or COOH, and R 2 is Cl or OC n Alkoxy of H 2n + 2 , n is 1 to 6) trichlorosilane or trialkoxysilane is possible, more preferably, aminopropyltriethoxysilane (3-aminopropyltriethoxysilane), aminoethylaminopropyl Trimethoxysilane (N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane), aminotrimethoxysilane ((3-aminopropyl) trimethoxysilane), aminopropyldiethoxymethylsilane (3-Aminopropyl (diethoxy) methylsilane), trie One kind from the group consisting of (3-triethoxysilylpropyl) succinic anhydride and combinations thereof is possible.

이러한 친수성 관능기를 갖는 화합물은 분자 내 클로로기 또는 알콕시기인 OCnH2n+2과 기판에 존재하는 산소와 화학적 반응을 하여 기판과 공유 결합되어 기판과 안정하게 고정되며, 바람직하기로 자기조립박막(SAM)으로 형성한다. Such a compound having a hydrophilic functional group is chemically reacted with OC n H 2n + 2 , which is a chloro group or an alkoxy group in a molecule, and oxygen present in the substrate, thereby being covalently bonded to the substrate to be stably fixed to the substrate. SAM).

또한, 분석하고자 하는 대상에 따라 친수성 박막(9)의 표면을 다른 적절한 친수성 관능기로 개질이 가능하다. 일예로, 본 발명의 실시예에서는 아미노프로필트리에톡시실란으로 표면이 아민기를 갖는 친수성 박막을 글루타알데하이드로 처리하여 상기 아민기와 글루타알데하이드를 반응시켜 표면이 알데히드기를 갖도록 개질할 수 있다.In addition, depending on the object to be analyzed, the surface of the hydrophilic thin film 9 can be modified with other suitable hydrophilic functional groups. For example, in the embodiment of the present invention, the surface of the hydrophilic thin film having an amine group with aminopropyltriethoxysilane may be modified with glutaaldehyde to react the amine group with glutaaldehyde so that the surface has an aldehyde group.

이러한 표면 처리를 위한 물질은 본 발명에서 특별히 한정하지 않으며, 일예로 글루타알데하이드, 아세트산 등 이 분야에서 공지된 바의 재질이면 어느 것이든 사용 가능하다.The material for such a surface treatment is not particularly limited in the present invention, and any material may be used as long as it is a material known in the art such as glutaraldehyde and acetic acid.

전술한 바의 고감도 어레이칩의 제조는 다양한 증착 및 코팅 공정으로 수행한다. The manufacture of the highly sensitive array chips as described above is carried out in various deposition and coating processes.

본 발명의 제1구현예에 따른 고감도 어레이칩은The highly sensitive array chip according to the first embodiment of the present invention

(S1) 기판 상에 금속 박막을 증착하는 단계;(S1) depositing a metal thin film on the substrate;

(S2) 상기 금속 박막 상에 소수성 박막을 증착하는 단계;(S2) depositing a hydrophobic thin film on the metal thin film;

(S3) 상기 금속 박막과 소수성 박막을 사진 공정을 통해 패터닝하는 단계; 및(S3) patterning the metal thin film and the hydrophobic thin film through a photolithography process; And

(S4) 상기 패턴이 형성된 금속 박막과 소수성 박막을 식각 공정을 통해 식각하여 마이크로웰을 형성하는 단계를 거쳐 제조된다.(S4) The metal thin film and the hydrophobic thin film on which the pattern is formed are manufactured by etching through an etching process to form a microwell.

이하 각 단계별로 더욱 상세히 설명한다. 도 4 내지 도 8은 고감도 어레이칩의 제조 순서를 보여주는 단면도이다.Each step will be described in more detail below. 4 to 8 are cross-sectional views illustrating a manufacturing procedure of the high sensitivity array chip.

먼저, 도 4에 나타낸 바와 같이 기판(1) 상에 금속층(2)을 증착한다(S1).First, as shown in FIG. 4, the metal layer 2 is deposited on the substrate 1 (S1).

상기 증착은 본 발명에서 한정하지 않으며, 통상적인 증착 방법을 이용하여 수행한다. 대표적으로 스퍼터링, 전자빔 증착법, 열증착법, 레이저분자빔증착법, 펄스레이저증착법, 금속유기화학적 증착법, 화학적 증착법, 및 플라즈마 증착법으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 방법으로 수행한다.The deposition is not limited in the present invention, it is carried out using a conventional deposition method. Representatively, it is performed by one method selected from the group consisting of sputtering, electron beam deposition, thermal deposition, laser molecular beam deposition, pulse laser deposition, metal organic chemical vapor deposition, chemical vapor deposition, and plasma deposition.

다음으로, 상기 금속층(2) 상에 소수성 박막층(4)을 증착한다(도 5, S2).Next, a hydrophobic thin film layer 4 is deposited on the metal layer 2 (FIG. 5, S2).

상기 소수성 박막층(4)은 전술한 바의 재질을 이용하여 자기조립박막 형성 방법 및 플라즈마 증가 화학 기상 증착법, 및 통상의 습식 코팅 방법을 이용하여 형성한다. 구체적인 방법은 각 재질에 따라 이 분야의 통상의 기술을 당업자에 의해 적절히 선택이 가능하다. The hydrophobic thin film layer 4 is formed using a material as described above using a self-assembled thin film formation method, a plasma enhanced chemical vapor deposition method, and a conventional wet coating method. The specific method may be appropriately selected by those skilled in the art according to the respective materials.

일예로, 자기조립박막 형태의 소수성 박막층(4)은 금속층(2)에 산소 플라즈마를 처리하여 산소기를 도입하고 활성화된 하이드록시(hydroxy) 관능기에 진술한 바의 재질을 증기상으로 도입하여 제조가 가능하다. For example, the hydrophobic thin film layer 4 in the form of a self-assembled thin film is prepared by treating oxygen metal to the metal layer 2 by introducing an oxygen group and introducing a material as stated in the activated hydroxy functional group into a vapor phase. It is possible.

다음으로, 상기 금속층(2)과 소수성 박막층(4)을 광학 리소그라피법을 이용하여 패터닝 및 식각공정을 통하여 금속 박막(5)/소수성 박막(7)의 다층 박막으로 이루어진 마이크로웰(3)을 형성한다(S3).Next, the metal layer 2 and the hydrophobic thin film layer 4 are patterned and etched using an optical lithography method to form a microwell 3 made of a multilayer thin film of the metal thin film 5 / hydrophobic thin film 7. (S3).

상기 광학 리소그라피법은 본 발명에서 특별히 한정하지 않으며, 공지된 바와 같이 포토레지스트 도포-> 소프트 베이크 -> 노광 -> 현상 -> 하드 베이크 -> 식각 -> 스트립 공정과 같은 통상의 사진 식각 공정을 거쳐 수행한다.The optical lithography method is not particularly limited in the present invention, and through a conventional photolithography process such as photoresist coating-> soft bake-> exposure-> development-> hard bake-> etching-> strip process as is well known. To perform.

일예로, 도 6에 나타낸 바와 같이, 소수성 박막층(4) 전면에 걸쳐 포토레지스트(6)를 도포한다.For example, as shown in FIG. 6, the photoresist 6 is applied over the entire surface of the hydrophobic thin film layer 4.

상기 포토레지스트(6)의 도포는 통상적인 습식 코팅법이 가능하며, 대표적으로 딥 코팅, 닥터 블레이드법, 스핀 코팅(spin coating), 스프레이 코팅, 슬릿 코팅(slit coating), 캐스팅법, 또는 라미네이션법 등이 있다. 상기 포토레지스트(6)는 두께는 크게 제한되지 않으며, 일반적으로 1 ㎛∼100 ㎛ 이하가 되도록 한다.The application of the photoresist 6 may be a conventional wet coating method, typically a dip coating, a doctor blade method, a spin coating, a spray coating, a slit coating, a casting method, or a lamination method. Etc. The photoresist 6 is not particularly limited in thickness, and is generally made to be 1 μm to 100 μm or less.

이어, 상기 도포된 포토레지스트(6) 막 상부에 마스크를 위치시킨 후 노광한다. 상기 마스크로는 Cr 마스크, 에멀젼(emulsion) 마스크, 필름(Film) 마스크 등이 사용될 수 있으며, 가공하고자 하는 최소 선폭과 수명에 따라 적당한 것을 선택하여 사용하도록 한다. 이때 노광 공정은 일반 UV(360 ~450nm), KrF(248nm), ArF(193nm), VUV(157nm), EUV(13nm), E-빔, X-선 또는 이온빔을 노광원으로 사용하 여, 0.1 내지 50 mJ/cm2의 노광에너지로 수행되는 것이 바람직하다.Subsequently, a mask is placed on the coated photoresist 6 film and then exposed. As the mask, a Cr mask, an emulsion mask, a film mask, or the like may be used, and an appropriate one may be selected according to the minimum line width and lifetime to be processed. At this time, the exposure process uses general UV (360 ~ 450nm), KrF (248nm), ArF (193nm), VUV (157nm), EUV (13nm), E-beam, X-ray or ion beam as the exposure source, 0.1 Preferably, the exposure is performed at an exposure energy of 50 mJ / cm 2 .

도 7을 참조하면, 상기 노광 후 현상액으로 포토레지스트(6) 막을 처리하여 노광된 부분을 제외한 다른 포토레지스트(6)를 제거하여 패턴을 형성한다.Referring to FIG. 7, the photoresist 6 film is treated with the post-exposure developer to remove other photoresist 6 except for the exposed portion to form a pattern.

현상 공정은 노광 공정을 통해 상대적으로 결합이 약해져 있는 부분의 포토레지스트(8)를 현상액으로 녹여내는 과정을 말하며, 이러한 과정을 통해 기판(1) 상에 패터닝된 금속 박막(5)/소수성 박막(7)의 다층박막으로 이루어진 마이크로웰(3)을 형성한다(도 8).The developing process refers to a process of melting a photoresist 8 in a portion where bonding is relatively weak through an exposure process with a developing solution, and through this process, a metal thin film 5 / hydrophobic thin film (patterned on the substrate 1). A microwell 3 made of a multilayer thin film of 7) is formed (FIG. 8).

이때 사용하는 현상액은 통상적으로 사용되는 알칼리 현상액을 이용하여 수행될 수 있으며, 알칼리 현상액은 0.01 내지 5 중량%의 테트라메틸암모늄히드록사이드(TMAH) 수용액인 것이 바람직하다.At this time, the developer used may be carried out using an alkaline developer that is commonly used, it is preferable that the alkaline developer is an aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH) of 0.01 to 5% by weight.

현상 공정은 소수성 박막 및 금속 박막을 식각액으로 녹여내는 과정을 말하며, 이러한 과정을 통해 기판(1) 상에 패터닝된 금속 박막(5)/소수성 박막(7)의 다층박막으로 이루어진 마이크로웰(3)을 형성한다(도 8, S4).The development process refers to a process of melting a hydrophobic thin film and a metal thin film with an etchant, and through this process, a microwell (3) consisting of a multilayer thin film of a metal thin film (5) / hydrophobic thin film (7) patterned on a substrate (1). To form (Fig. 8, S4).

이때 사용하는 식각액은 소수성 박막 및 금속 박막의 종류에 따라 선택하는 것이 바람직하다.At this time, the etching solution to be used is preferably selected according to the type of hydrophobic thin film and the metal thin film.

추가로, 도 3에서 제시한 본 발명의 제2구현예에 따른 고감도 어레이칩은 In addition, the high sensitivity array chip according to the second embodiment of the present invention shown in FIG.

(S1) 기판 상에 금속 박막을 증착하는 단계;(S1) depositing a metal thin film on the substrate;

(S2) 상기 금속 박막 상에 소수성 박막을 증착하는 단계;(S2) depositing a hydrophobic thin film on the metal thin film;

(S3) 상기 금속 박막과 소수성 박막을 사진 공정을 통해 패터닝하는 단계;(S3) patterning the metal thin film and the hydrophobic thin film through a photolithography process;

(S4) 상기 패턴이 형성된 금속 박막과 소수성 박막을 식각하여 복수개의 마이크로웰을 형성하는 단계; 및(S4) forming a plurality of microwells by etching the metal thin film and the hydrophobic thin film on which the pattern is formed; And

(S5) 상기 마이크로웰의 개구 내부의 기판 표면 상에 친수성 관능기를 갖는 친수성 박막을 형성하는 단계를 거쳐 제조한다. (S5) Produced by forming a hydrophilic thin film having a hydrophilic functional group on the surface of the substrate inside the opening of the microwell.

이때 S1 내지 S4의 단계는 전술한 바를 따른다.At this time, the steps of S1 to S4 are as described above.

제2구현예에 따른 고감도 어레이칩은 S4 단계 이후 마이크로웰의 개구 내부의 기판 표면에 친수성 박막을 형성하여, 그 표면을 개질하는 단계를 거쳐 제조된다.The highly sensitive array chip according to the second embodiment is manufactured by forming a hydrophilic thin film on the surface of the substrate inside the opening of the microwell after the step S4 and modifying the surface thereof.

구체적으로, 도 9에 나타낸 바와 같이, 마이크로웰(3)의 개구 영역의 기판(1) 표면상에 친수성 관능기를 갖는 친수성 박막(9)을 형성한다(S5).Specifically, as shown in FIG. 9, a hydrophilic thin film 9 having a hydrophilic functional group is formed on the surface of the substrate 1 in the opening region of the microwell 3 (S5).

상기 친수성 박막(9)은 하이드록시기, 아민기, 알데히드기, 카르복실기 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 친수성기를 포함하는 용액을 이용하여 자기조립박막 방법을 이용하여 형성한다.The hydrophilic thin film 9 is formed using a self-assembled thin film method using a solution containing one hydrophilic group selected from the group consisting of a hydroxyl group, an amine group, an aldehyde group, a carboxyl group and a combination thereof.

필요한 경우, 상기 친수성 박막(9)은 특정 친수성기를 갖도록 추가로 개질하여 개질 친수성 박막(9a)의 형성이 가능하다(도 10, 이때 R=OH, NH2, COH, 또는 COOH). If necessary, the hydrophilic thin film 9 may be further modified to have a specific hydrophilic group to form a modified hydrophilic thin film 9a (FIG. 10, where R = OH, NH 2 , COH, or COOH).

상기 개질 친수성 박막(9a)은 어레이칩을 이용하고자 하는 분야에서 요구되는 특정 친수성기를 포함한다. 상기 개질 친수성 박막(9a)은 특정 친수기를 포함하 는 화합물을 친수성 박막(9)에 적하 또는 분무하여, 이전 형성된 친수성 박막(9)의 친수성기와 반응하여 형성된다.The modified hydrophilic thin film 9a includes a specific hydrophilic group required in the field of using an array chip. The modified hydrophilic thin film 9a is formed by dropping or spraying a compound containing a specific hydrophilic group onto the hydrophilic thin film 9 to react with the hydrophilic group of the previously formed hydrophilic thin film 9.

이러한 단계를 거쳐서 제조된 고감도 어레이칩은 다양한 분야, 즉 IT(Information Technology), BT(Bio Technology), ET(Environment Technology), NT(nano technology), AT(Agriculture Technology)또는 이들의 융합 분야 등 다양한 분야에 적용이 가능하다. 일예로, 상기 고감도 어레이칩은 단백질이나 핵산 등의 생체분자 분석에 사용이 가능하다. The high-sensitivity array chip manufactured through such a step has various fields such as IT (Information Technology), BT (Bio Technology), ET (Environment Technology), NT (nano technology), AT (Agriculture Technology) or fusion fields thereof. Applicable to the field. For example, the high sensitivity array chip can be used for analyzing biomolecules such as proteins and nucleic acids.

본 발명에 따른 고감도 어레이칩은 시료가 주입되는 마이크로웰 개구의 하부가 친수성 관능기로 개질되어 시료가 보다 용이하게 선택적으로 고정될 수 있다.In the highly sensitive array chip according to the present invention, the lower part of the microwell opening into which the sample is injected is modified with a hydrophilic functional group so that the sample can be selectively fixed more easily.

도 11 및 도 12의 (a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이, 마이크로웰 주위가 소수성 박막으로 이루어져 시료 용액이 마이크로웰 주위로 젖지 않고, 마이크로웰 내부에만 정렬 및 집중화가 가능하여 0.1∼1.0 ㎕/spot의 극소량의 시료를 사용하더라도 분석이 가능하다.As shown in FIGS. 11 and 12 (a) and (b), the microwells are made of a hydrophobic thin film so that the sample solution does not get wet around the microwells, and can be aligned and concentrated only inside the microwells, thus providing 0.1 to 1.0 μl. Analysis is possible even with very small samples of / spot.

특히 금속 박막으로 인해 선택적으로 광학적 신호를 억제하여 기존의 방식으로 제작되는 배열칩에 비해서 매우 우수한 신호 대 잡음비를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 사전에 형성되는 친수성 박막이 형성된 개구부의 정확한 배열에 시료가 정렬되고 소수성 박막 부위에는 시료가 거의 흡착되지 않으므로 보다 신뢰성 높은 분석 결과를 얻을 수 있다. Particularly, due to the metal thin film, the optical signal can be selectively suppressed to obtain a very good signal-to-noise ratio compared to the conventionally manufactured array chip, and the sample is aligned in the exact arrangement of the opening in which the hydrophilic thin film is formed in advance. In addition, since the sample is hardly adsorbed to the hydrophobic thin film portion, more reliable analysis results can be obtained.

더욱이, 상기 고감도 어레이칩의 소수성/친수성 표면은 마이크로미터 단위 미만의 평면도를 유지하여 칩 전체를 스캔하여 분석하는 경우에도 기존의 평면칩을 이용하는 경우와 동일하게 측정이 가능하다.In addition, the hydrophobic / hydrophilic surface of the high-sensitivity array chip can be measured in the same manner as in the case of using a conventional planar chip even when the entire chip is analyzed by maintaining a plan view of less than a micrometer unit.

또한, 고가의 배열장치가 필요하지 않으며, 원하는 패턴에 쉽게 바이오 물질을 고정화 시킬 수 있으므로, 사용자 친화적인 플랫폼 제작이 가능하다.In addition, no expensive arrangement is required, and the biomaterial can be easily immobilized in a desired pattern, making it possible to manufacture a user-friendly platform.

이하 본 발명의 바람직한 실시예와 실험예를 제시한다. 그러나 하기한 예는 본 발명의 바람직한 일 예일 뿐 이러한 예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred examples and experimental examples of the present invention are presented. However, the following examples are only preferable examples of the present invention, and the present invention is not limited to these examples.

실험예 1Experimental Example 1

마이크로웰 내 시료의 젖음성을 확인하기 위해, 기판 상에 친수성 박막과 소수성 박막의 접촉각을 측정하였다.In order to confirm the wettability of the sample in the microwell, the contact angle of the hydrophilic thin film and the hydrophobic thin film on the substrate was measured.

먼저, 실리콘 기판 상에 스퍼터링을 통해 100nm 두께의 Ti 박막을 증착한 후, 그 상부에 아미노프로필트리에톡시실란으로 자기조립박막을 2nm의 두께로 형성하여, 실리콘 기판/Ti 박막/친수성 자기조립박막을 형성하였다.First, a 100 nm thick Ti thin film is deposited on a silicon substrate, and then a self-assembled thin film is formed with an aminopropyltriethoxysilane to a thickness of 2 nm on top of the silicon substrate / Ti thin film / hydrophilic self-assembled thin film. Formed.

이와 다르게, 상기 Ti 박막 상에 FOTS(플루오로옥틸트리클로로실란)를 이용하여 자기조립박막을 2nm 두께로 형성하여, 실리콘 기판/Ti 박막/소수성 자기조립박막을 형성하였다.Alternatively, the self-assembled thin film was formed to have a thickness of 2 nm on the Ti thin film by using FOTS (fluorooctyltrichlorosilane), thereby forming a silicon substrate / Ti thin film / hydrophobic self-assembled thin film.

도 13의 (a)는 실리콘 기판 상에 형성된 Ti 박막의 접촉각이고, (b)는 표면에 아민기를 갖는 친수성 자기조립박막을, (c)는 소수성 자기조립박막의 접촉각을 보여준다. (A) of FIG. 13 is a contact angle of a Ti thin film formed on a silicon substrate, (b) shows a hydrophilic self-assembled thin film having an amine group on its surface, and (c) shows a contact angle of a hydrophobic self-assembled thin film.

도 13을 참조하면, Ti 접촉각이 47°이고, 소수성 자기조립박막의 경우 100ㅀ이었고, 친수성 자기조립박막은 40°를 나타내었다. 이러한 결과를 통해, 시료가 주입되는 마이크로웰의 하부가 친수성을 갖고, 그 주위가 소수성으로 처리되는 경우, 친수성 박막으로 인해 웰에 대한 시료의 젖음성이 보다 높아질 수 있고, 소수성 박막과의 반발력으로 인해 웰의 내부에서만 시료가 효과적으로 존재할 수 있음을 알 수 있다.Referring to FIG. 13, the Ti contact angle was 47 °, the hydrophobic self-assembled thin film was 100 kV, and the hydrophilic self-assembled thin film was 40 °. As a result, when the lower part of the microwell into which the sample is injected has hydrophilicity and the surroundings are treated hydrophobicly, the hydrophilic thin film may result in higher wettability of the sample to the well, and due to the repulsive force with the hydrophobic thin film. It can be seen that the sample can only be effectively present inside the well.

실험예 2Experimental Example 2

실리콘 기판 상에 Ti 금속을 스퍼터링하여 증착하고(두께 100nm ), 그 상부에 FOTS(플루오로옥틸트리클로로실란)를 이용하여 자기조립박막(두께 2nm)을 형성하였다. 상기 자기조립박막 상부에 PR(AZ 1518)을 도포 후 노광 및 현상을 수행한 후, 패터닝하여 패터닝된 다층박막을 얻었다. Ti metal was deposited by sputtering on a silicon substrate (thickness of 100 nm), and a self-assembled thin film (thickness of 2 nm) was formed using FOTS (fluorooctyltrichlorosilane) thereon. After applying PR (AZ 1518) on the self-assembled thin film and performing exposure and development, the patterned multilayer thin film was obtained by patterning.

상기 다층 박막이 형성되지 않은 실리콘 기판 상부에 아미노프로필트리에톡시실란으로 자기조립박막을 2nm 두께로 형성한 다음, 글루타알데하이드(glutaraldehyde)을 분주하여 표면을 알데히드기로 개질하여 마이크로웰이 형성된 어레이를 제조하였다.The self-assembled thin film was formed to a thickness of 2 nm with aminopropyltriethoxysilane on the silicon substrate on which the multilayer thin film was not formed, and then, by dissolving glutaraldehyde, the surface was modified with aldehyde to form an microwell array. Prepared.

상기 어레이를 CY5 형광 염색체가 표지된 BSA 단백질(CY5-BSA)을 사용하여 4X4 어레이에 단백질을 선택적으로 고정하였다.The arrays were selectively immobilized on 4 × 4 arrays using BSA proteins (CY5-BSA) labeled with CY5 fluorescent chromosomes.

도 14는 기판을 알데히드기로 개질한 후 측정한 형광표지된 단백질을 도입한 후 형광스캔한 이미지이다. 도 14를 참조하면, 단백질이 친수성의 선택부분에만 선별적이고 높은 감도로 고정 됨을 알 수 있다.FIG. 14 is an image of fluorescent scan after introducing a fluorescent labeled protein measured after modifying a substrate with an aldehyde group. Referring to FIG. 14, it can be seen that the protein is selected and fixed with high sensitivity only to the hydrophilic selection part.

실험예 3Experimental Example 3

실리콘 기판 상에 Ti 금속을 스퍼터링하여 증착하고(두께 100nm), 그 상부에 FOTS를 이용하여 자기조립박막(두께 2nm)을 형성하였다. 상기 자기조립박막 상부에 PR(AZ1518)을 도포 후 노광 및 현상을 수행한 후, 패터닝하여 패터닝된 다층박막을 얻었다. Ti metal was deposited by sputtering on a silicon substrate (thickness of 100 nm), and a self-assembled thin film (thickness of 2 nm) was formed using FOTS thereon. After applying PR (AZ1518) on the self-assembled thin film, exposure and development were performed, and then patterned to obtain a patterned multilayer thin film.

상기 다층 박막이 형성되지 않은 실리콘 기판 상부에 아미노프로필트리에톡시실란으로 자기조립박막을 2nm 두께로 형성한 다음, 아세트산을 분주하여 표면을 카르복실기로 개질하여 마이크로웰이 형성된 어레이를 제조하였다.A self-assembled thin film was formed to a thickness of 2 nm with aminopropyltriethoxysilane on the silicon substrate on which the multilayer thin film was not formed, and then, acetic acid was dispensed to modify the surface with a carboxyl group to prepare an array in which microwells were formed.

상기 어레이를 CY3 형광 염색체가 표지된 BSA 단백질(CY3-BSA)을 사용하여 4X4 어레이에 단백질을 선택적으로 고정하였다.The array was selectively immobilized to the 4 × 4 array using BSA protein (CY3-BSA) labeled with CY3 fluorescent chromosome.

도 15는 기판을 알데히드기로 개질한 후 측정한 형광표지된 단백질을 도입한 후 형광스캔한 이미지이다. 도 15를 참조하면, 단백질이 친수성의 선택부분에만 선별적이고 높은 감도로 고정 됨을 알 수 있다. FIG. 15 is an image of fluorescent scan after introduction of a fluorescent labeled protein measured after modifying a substrate with an aldehyde group. Referring to Figure 15, it can be seen that the protein is fixed to a selective and high sensitivity only to the hydrophilic select portion.

본 발명에 따른 고감도 어레이칩은 단백질이나 핵산 등의 생체분자 분석에 사용이 가능하다. The highly sensitive array chip according to the present invention can be used for analyzing biomolecules such as proteins and nucleic acids.

도 1 및 2는 본 발명의 제1구현예에 따른 고감도 어레이칩을 보여주는 단면도 및 입체도이다.1 and 2 are a cross-sectional view and a three-dimensional view showing a high sensitivity array chip according to a first embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 제2구현예에 따른 고감도 어레이칩을 보여주는 단면도 및 입체도이다.3 is a cross-sectional view and a three-dimensional view showing a high sensitivity array chip according to a second embodiment of the present invention.

도 4 내지 도 10은 본 발명에 따른 고감도 어레이칩의 제조 순서를 보여주는 단면도이다.4 to 10 are cross-sectional views illustrating a manufacturing procedure of the high sensitivity array chip according to the present invention.

도 11 및 도 12는 본 발명에 따른 고감도 어레이칩의 응용을 보여주는 모식도이다.11 and 12 are schematic diagrams showing the application of the high sensitivity array chip according to the present invention.

도 13의 (a)는 실리콘 기판 상에 형성된 Ti 박막의 접촉각이고, (b)는 표면에 아민기를 갖는 친수성 자기조립박막을, (c)는 소수성 자기조립박막의 접촉각을 보여준다. (A) of FIG. 13 is a contact angle of a Ti thin film formed on a silicon substrate, (b) shows a hydrophilic self-assembled thin film having an amine group on its surface, and (c) shows a contact angle of a hydrophobic self-assembled thin film.

도 14는 기판을 알데히드기로 개질한 후 측정한 형광스캔 이미지이다.14 is a fluorescence scan image measured after modifying a substrate with an aldehyde.

도 15는 기판을 카르복실기로 개질한 후 측정한 형광스캔 이미지이다.15 is a fluorescence scan image measured after modifying a substrate with a carboxyl group.

Claims (19)

기판 상에 복수개의 마이크로웰을 가지며;Having a plurality of microwells on a substrate; 상기 마이크로웰은 금속 박막 및 소수성 박막이 적층된 다층 박막으로 형성된 것인 고감도 어레이칩.The microwell is a high sensitivity array chip formed of a multilayer thin film in which a metal thin film and a hydrophobic thin film are stacked. 기판 상에 복수개의 마이크로웰을 가지며;Having a plurality of microwells on a substrate; 상기 마이크로웰은 금속 박막 및 소수성 박막이 적층된 다층 박막으로 형성되고,The microwell is formed of a multilayer thin film in which a metal thin film and a hydrophobic thin film are stacked. 상기 마이크로웰의 개구 내부의 기판 상에 친수성 관능기를 갖는 친수성 박막이 형성된 것인 고감도 어레이칩.And a hydrophilic thin film having a hydrophilic functional group formed on a substrate inside the opening of the microwell. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 기판은 유리, 반도체 및 플라스틱으로 이루어진 군에서 선택된 1종을 포함하는 것인 고감도 어레이칩.The substrate is a high sensitivity array chip comprising one selected from the group consisting of glass, semiconductor and plastic. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 금속 박막은 Ti, Cr, Al, Cu, Au, Ag, Pt, Si, Rh, Ru, V, Ta 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종을 포함하는 것인 고감도 어레이칩.The metal thin film is a high sensitivity array chip comprising one selected from the group consisting of Ti, Cr, Al, Cu, Au, Ag, Pt, Si, Rh, Ru, V, Ta and combinations thereof. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 소수성 박막은 퍼플루오로트리클로로실란(FOTS, Perfloroctyltrichlorosilane), 옥타데실머캅탄(ODT, Octadecylmercaptan), 트리클로로옥타데실실란(OTS, Trichlorooctadecylsilane), 다이클로로다이메틸실란(DDMS, Dichlorodimethylsilane), 운데실트리클로로실란(DTS, Undecyltrichlorosilane), 운데세닐트리클로로실란(Undecenyltrichlorosilane), 퍼플루오로데실트리클로로실란(PDTS, Perfluorodecyltrichlorosilane), 트리클로로바이닐실란(TVS, Trichlorovinylsilane), 퍼플루오로데카노익애시드(PFDA, Perfluorodecanoic Acid) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종을 포함하는 자기조립박막(Self-Aligned Monolayer)인 것인 고감도 어레이칩. The hydrophobic thin film is perfluoro trichlorosilane (FOTS, Perfloroctyltrichlorosilane), octadecylmercaptan (ODT, Octadecylmercaptan), trichlorooctadecylsilane (OTS, Trichlorooctadecylsilane), dichlorodimethylsilane (DDMS, Dichlorodimethylsilane), undecyl Trichlorosilane (DTS, Undecyltrichlorosilane), Undecenyltrichlorosilane (Undecenyltrichlorosilane), Perfluorodecyltrichlorosilane (PDTS, Perfluorodecyltrichlorosilane), Trichlorovinylsilane (TVS, Trichlorovinylsilane), Perfluorodecanoic acid (PFDA , Perfluorodecanoic Acid) and a high sensitivity array chip that is a self-assembled thin film (Self-Aligned Monolayer) comprising one selected from the group consisting of these. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 소수성 박막은 CHF3, CH2F2, C2F6, C3F8, C4F8, C5F8, C4F6 와 같은 원료가스 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종을 포함한 것을 플라즈마 증가 화학적 기상증착법 방식으로 증착한 소수성 박막을 포함하는 인 것인 고감도 어레이칩.The hydrophobic thin film is selected from the group consisting of source gas such as CHF 3 , CH 2 F 2 , C 2 F 6 , C 3 F 8 , C 4 F 8 , C 5 F 8 , C 4 F 6, and combinations thereof. A highly sensitive array chip comprising a hydrophobic thin film deposited by a plasma enhanced chemical vapor deposition method including a species. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 소수성 박막은 폴리비닐페놀계 중합체, 폴리하이드록시스티렌계 중합 체, 폴리노르보넨계 중합체, 폴리아다만계 중합체, 폴리이미드계 중합체, 폴리아크릴레이트계 중합체, 폴리메타크릴레이트계 중합체, 폴리플루오린계 중합체 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 포토레지스트를 포함하는 것인 고감도 어레이칩.The hydrophobic thin film may be a polyvinylphenol polymer, a polyhydroxystyrene polymer, a polynorbornene polymer, a polyadamant polymer, a polyimide polymer, a polyacrylate polymer, a polymethacrylate polymer, or a polyfluorine polymer. High sensitivity array chip comprising a photoresist selected from the group consisting of polymers and combinations thereof. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 소수성 박막은 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE), 폴리플루오린화비닐리덴(PVDF), 폴리플루오린화비닐(PVF) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종을 포함하는 불소수지(Fluororescein)를 포함하는 것인 고감도 어레이칩. The hydrophobic thin film is one selected from the group consisting of polytetrafluoroethylene (PTFE), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), polyvinyl fluoride (PVF), and combinations thereof High sensitivity array chip comprising a fluororesin (Fluororescein) comprising a. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 소수성 박막은 2-터트-부틸-9,10-디(2-나프틸)안트라센, 안트라센, 9,10-디페닐안트라센, 테트라센, 루브린, 페릴린, 파릴렌 N(Parylene N), 파릴렌 C(Parylene C), 파릴렌 CF(Parylene CF), 파릴렌 D(Parylene D), 파릴렌 HT(Parylene HT), 파릴렌 SR(Parylene SR), 파릴렌 SF(Parylene SF), 2,5,8,11-테트라(터트-부틸)페릴린, 펜타센, 코로닌 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 방향족 탄화수소를 포함하는 것인 고감도 어레이칩.The hydrophobic thin film is 2-tert-butyl-9,10-di (2-naphthyl) anthracene, anthracene, 9,10-diphenylanthracene, tetracene, rubin, perylene, parylene N, Parylene C, Parylene CF, Parylene D, Parylene HT, Parylene SR, Parylene SF, 2, A highly sensitive array chip comprising one aromatic hydrocarbon selected from the group consisting of 5,8,11-tetra (tert-butyl) perylene, pentacene, coronine, and combinations thereof. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 소수성 박막은 폴리디메틸실록산, 선형 폴리이미드(Linear polyimides), 방향족 헤테로고리 폴리이미드(Aromatic heterocyclic polyimides) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종을 포함하는 것인 고감도 어레이칩.The hydrophobic thin film is a high sensitivity array chip comprising one selected from the group consisting of polydimethylsiloxane, linear polyimides (Linear polyimides), aromatic heterocyclic polyimides (Aromatic heterocyclic polyimides) and combinations thereof. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 마이크로웰은 원통형, 다면체, 역원뿔형, 또는 역각뿔형인 것인 고감도 어레이칩.The microwell is a highly sensitive array chip that is cylindrical, polyhedron, inverted cone, or inverted pyramidal shape. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 친수성 관능기는 하이드록시기, 아민기, 알데히드기, 카르복실기, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종을 포함하는 것인 고감도 어레이칩.Wherein the hydrophilic functional group is a highly sensitive array chip that comprises one selected from the group consisting of hydroxy group, amine group, aldehyde group, carboxyl group, and combinations thereof. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 친수성 박막은 R1-(CH2)n-Si-(R2)3 (이때, R1=OH, NH2, COH, 또는 COOH이고, R2는 Cl 또는 OCnH2n+2의 알콕시(alkoxy))로 표시되는 트리클로로실란 또는 트리알콕시실란인 것인 고감도 어레이칩. The hydrophilic thin film is R 1- (CH 2 ) n -Si- (R 2 ) 3 , wherein R 1 = OH, NH 2 , COH, or COOH, R 2 is Cl or OC n H 2n + 2 alkoxy A high sensitivity array chip which is trichlorosilane or trialkoxysilane represented by (alkoxy)). 기판 상에 금속 박막을 증착하는 단계;Depositing a metal thin film on the substrate; 상기 금속 박막 상에 소수성 박막을 증착하는 단계;Depositing a hydrophobic thin film on the metal thin film; 상기 금속 박막과 소수성 박막을 사진 공정을 통해 패터닝하는 단계; 및Patterning the metal thin film and the hydrophobic thin film through a photolithography process; And 상기 패턴이 형성된 금속 박막과 소수성 박막을 식각하여 복수개의 마이크로웰을 형성하는 단계를 포함하는 고감도 어레이칩의 제조방법.Forming a plurality of microwells by etching the patterned metal thin film and the hydrophobic thin film. 기판 상에 금속 박막을 증착하는 단계;Depositing a metal thin film on the substrate; 상기 금속 박막 상에 소수성 박막을 증착하는 단계;Depositing a hydrophobic thin film on the metal thin film; 상기 금속 박막과 소수성 박막을 사진 공정을 통해 패터닝하는 단계;Patterning the metal thin film and the hydrophobic thin film through a photolithography process; 상기 패턴이 형성된 금속 박막과 소수성 박막을 식각하여 복수개의 마이크로웰을 형성하는 단계; 및Etching the patterned metal thin film and the hydrophobic thin film to form a plurality of microwells; And 상기 마이크로웰의 개구 내부의 기판 표면 상에 친수성 관능기를 갖는 친수성 박막을 형성하는 단계 Forming a hydrophilic thin film having a hydrophilic functional group on a substrate surface inside the opening of the microwell 를 포함하는 고감도 어레이칩의 제조방법.Method of manufacturing a high sensitivity array chip comprising a. 제14항 또는 제15항에 있어서,The method according to claim 14 or 15, 상기 금속 박막 증착은 스퍼터링, 이온빔 증착법, 전자빔 증착법, 열증착법, 레이저분자빔증착법, 펄스레이저증착법, 금속유기화학적 증착법, 화학적 증착법, 및 플라즈마 증착법 중에서 선택된 1종의 방법으로 수행하는 것인 고감도 어레이칩의 제조방법. The metal thin film deposition is performed by one method selected from sputtering, ion beam deposition, electron beam deposition, thermal deposition, laser molecular beam deposition, pulsed laser deposition, metal organic chemical vapor deposition, chemical vapor deposition, and plasma deposition. Manufacturing method. 제14항 또는 제15항에 있어서,The method according to claim 14 or 15, 상기 소수성 박막의 증착은 자기조립 박막형성법, 플라즈마 증가 화학적 기상 증착법 또는 습식 코팅법으로 수행하는 것인 고감도 어레이칩의 제조방법.The deposition of the hydrophobic thin film is a method of manufacturing a highly sensitive array chip that is carried out by a self-assembled thin film formation method, plasma enhanced chemical vapor deposition method or wet coating method. 제15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 친수성 박막은 자기조립 박막 형성법으로 형성하는 것인 고감도 어레이칩의 제조방법.The hydrophilic thin film is a method of manufacturing a high sensitivity array chip is formed by a self-assembled thin film formation method. 제15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 친수성 박막은 그 표면을 친수성 관능기로 추가로 개질하는 것인 고감도 어레이칩의 제조방법.The hydrophilic thin film is a method for producing a highly sensitive array chip that further modify the surface of the hydrophilic functional group.
KR1020090032667A 2009-04-15 2009-04-15 The highly sensitive pre-patterned micro array chip for bio-molecules detection with hydrophobic and hydrophilic surface and fabrication method thereof KR101120520B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090032667A KR101120520B1 (en) 2009-04-15 2009-04-15 The highly sensitive pre-patterned micro array chip for bio-molecules detection with hydrophobic and hydrophilic surface and fabrication method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090032667A KR101120520B1 (en) 2009-04-15 2009-04-15 The highly sensitive pre-patterned micro array chip for bio-molecules detection with hydrophobic and hydrophilic surface and fabrication method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100114238A true KR20100114238A (en) 2010-10-25
KR101120520B1 KR101120520B1 (en) 2012-03-09

Family

ID=43133463

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090032667A KR101120520B1 (en) 2009-04-15 2009-04-15 The highly sensitive pre-patterned micro array chip for bio-molecules detection with hydrophobic and hydrophilic surface and fabrication method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101120520B1 (en)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101125604B1 (en) * 2010-03-11 2012-03-27 한국과학기술연구원 Patterned Cantilever and Preparation Method of the Same
KR101218986B1 (en) * 2011-10-25 2013-01-09 삼성전기주식회사 Bio chip
EP2558859A1 (en) * 2010-04-15 2013-02-20 Digital Sensing Limited Microarrays
KR101357671B1 (en) * 2012-07-26 2014-02-04 인하대학교 산학협력단 Structure and fabrication method of dry bio-electrode with super hydrophobic surface for measurement of living body signal
US8749867B2 (en) 2012-05-09 2014-06-10 Liquavista B.V. Electrowetting display panel and method of manufacturing the same
CN108212226A (en) * 2016-12-21 2018-06-29 中国科学院化学研究所 Prepare the method and its application of microarray chip prefabricated board
WO2018131731A1 (en) * 2017-01-12 2018-07-19 한밭대학교 산학협력단 Device for partitioning liquid sample on nano unit
KR20180082704A (en) * 2017-01-10 2018-07-19 한국기초과학지원연구원 Mercury concentration measurement sensor and Mercury concentration measurement method
JP2020042032A (en) * 2015-08-14 2020-03-19 イラミーナ インコーポレーテッド Systems and methods using magnetically-responsive sensors for determining genetic information
KR20200048005A (en) * 2018-10-29 2020-05-08 한림대학교 산학협력단 Parylene-A-coated insoluble porous membrane-based portable urea biosensor for use in flow conditions
KR20200139332A (en) * 2019-06-04 2020-12-14 (주)옵토레인 Well array for pcr
CN115196587A (en) * 2022-06-30 2022-10-18 中元汇吉生物技术股份有限公司 Patterning realization method and application thereof
WO2024136434A1 (en) * 2022-12-22 2024-06-27 서강대학교산학협력단 Negative pressure-based microchip, sample loading housing including same, and sample loading method using same

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100785389B1 (en) * 2006-05-25 2007-12-13 한국생명공학연구원 Method for Fabricating Patterned Biochip Substrate and Biochip Using the Same

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101125604B1 (en) * 2010-03-11 2012-03-27 한국과학기술연구원 Patterned Cantilever and Preparation Method of the Same
EP2558859A1 (en) * 2010-04-15 2013-02-20 Digital Sensing Limited Microarrays
EP2558859A4 (en) * 2010-04-15 2013-09-11 Digital Sensing Ltd Microarrays
KR101218986B1 (en) * 2011-10-25 2013-01-09 삼성전기주식회사 Bio chip
US8749867B2 (en) 2012-05-09 2014-06-10 Liquavista B.V. Electrowetting display panel and method of manufacturing the same
KR101357671B1 (en) * 2012-07-26 2014-02-04 인하대학교 산학협력단 Structure and fabrication method of dry bio-electrode with super hydrophobic surface for measurement of living body signal
JP2020042032A (en) * 2015-08-14 2020-03-19 イラミーナ インコーポレーテッド Systems and methods using magnetically-responsive sensors for determining genetic information
CN108212226A (en) * 2016-12-21 2018-06-29 中国科学院化学研究所 Prepare the method and its application of microarray chip prefabricated board
KR20180082704A (en) * 2017-01-10 2018-07-19 한국기초과학지원연구원 Mercury concentration measurement sensor and Mercury concentration measurement method
WO2018131731A1 (en) * 2017-01-12 2018-07-19 한밭대학교 산학협력단 Device for partitioning liquid sample on nano unit
KR20200048005A (en) * 2018-10-29 2020-05-08 한림대학교 산학협력단 Parylene-A-coated insoluble porous membrane-based portable urea biosensor for use in flow conditions
KR20200139332A (en) * 2019-06-04 2020-12-14 (주)옵토레인 Well array for pcr
CN115196587A (en) * 2022-06-30 2022-10-18 中元汇吉生物技术股份有限公司 Patterning realization method and application thereof
WO2024136434A1 (en) * 2022-12-22 2024-06-27 서강대학교산학협력단 Negative pressure-based microchip, sample loading housing including same, and sample loading method using same

Also Published As

Publication number Publication date
KR101120520B1 (en) 2012-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101120520B1 (en) The highly sensitive pre-patterned micro array chip for bio-molecules detection with hydrophobic and hydrophilic surface and fabrication method thereof
Lee et al. Protein patterning on silicon-based surface using background hydrophobic thin film
EP1733229B1 (en) Patterning method for biosensor applications and devices comprising such patterns
EP2173474B1 (en) Method for making a microarray
WO2012094634A2 (en) Functionalized carbon membranes
KR100785389B1 (en) Method for Fabricating Patterned Biochip Substrate and Biochip Using the Same
WO2007007052A2 (en) Immobilisation of biological molecules
JP3923856B2 (en) Manufacturing method of microarray chip
US20050121782A1 (en) Selectively adherent substrate and method for producing the same
Pick et al. Micropatterned charge heterogeneities via vapor deposition of aminosilanes
KR20190118558A (en) Gate electrode functionalization method of field effect transistor sensor
WO2003056337A1 (en) Immobilization of binding agents
Wang et al. Biocompatible hydrophilic modifications of poly (dimethylsiloxane) using self-assembled hydrophobins
Taylor et al. Fabrication of protein dot arrays via particle lithography
US6221674B1 (en) Process for the application of reagent spots
KR100900955B1 (en) Substrates for analyzing the coverage of self-assembled molecules and methods of analyzing the coverage of self-assembled molecules using the same
KR20050114889A (en) A method of producing a substrate having a patterned organosilane layer and a method of using the substrate produced by the method
US20050214841A1 (en) Substrate for biochip
Grinenval et al. Spatially controlled immobilisation of biomolecules: A complete approach in green chemistry
JP2005208044A (en) Selectively adhering substrate for bio-related substance
Leïchlé et al. Nanostructuring surfaces with conjugated silica colloids deposited using silicon-based microcantilevers
KR101092859B1 (en) Spatially Separation Nano Array Biochip and Method of preparing the same
Egea et al. Direct patterning of probe proteins on an antifouling PLL-g-dextran coating for reducing the background signal of fluorescent immunoassays
Sahin et al. Rapid Turnaround Fabrication of Peptide Nucleic Acid (PNA)-Immobilized Nanowire Biosensors by O 2-Plasma Assisted Lithography of e-Beam Resists
WO2020079526A1 (en) Nanopatterned crosslinkable reactive thermoplastics

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150109

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee