KR20110057416A - 생체분자 검출용 미세유동 구조물 및 이를 포함하는 미세유동 장치 - Google Patents

생체분자 검출용 미세유동 구조물 및 이를 포함하는 미세유동 장치 Download PDF

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Abstract

생체분자 검출용 미세유동 구조물 및 이를 포함하는 미세유동 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 2개 이상의 시스-디올(Cis-diol)을 포함하는 표적물질을 보로네이트 모이어티를 가지는 제1 물질과 보로네이트 모이어티 및 전기적 신호를 가지는 제2 물질을 이용하여 전기화학적 방법으로 검출할 수 있다.

Description

생체분자 검출용 미세유동 구조물 및 이를 포함하는 미세유동 장치{Microfluidic structure for detecting biomolecule and microfluidic device comprising same}
본 발명은 생체분자 검출용 미세유동 구조물 및 이를 포함하는 미세유동 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 2개 이상의 시스-디올(Cis-diol)을 포함하는 표적물질을 함유하는 제1 시료챔버; 보로네이트 모이어티 및 전기적 신호를 가지는 제2 물질을 함유하는 제2 시료챔버; 상기 표적 물질의 제1 시스-디올(Cis-diol)에 결합하는 보로네이트 모이어티를 갖는 제1 물질이 고정된 반응챔버; 상기 챔버들을 연결하는 통로; 및 상기 통로의 개폐를 위한 밸브;를 포함하는 미세유동 구조물 및 이를 포함하는 원심력 기반의 미세유동장치에 관한 것이다.
일반적으로 미세유동 장치를 구성하는 미세유동 구조물 내에서 유체를 이송하기 위해서는 구동 압력이 필요한데, 구동 압력으로서 모세관압이 이용되기도 하고, 별도의 펌프에 의한 압력이 이용되기도 한다. 최근에는 이러한 유체 내 소량의 표적 물질 검출을 저렴하고 누구나 손쉽게 다룰 수 있도록 설계된 임상 진단 분석 장치로서, 원형의 디스크 형상의 회전체 플랫폼에 미세유동 구조물을 배치하여 원 심력을 이용하는 미세유동 장치, 즉 랩온어디스크 (lab-on-a disk) 혹은 랩씨디 (Lab CD)가 제안되고 있다.
'디스크 (disc) 위의 실험실' 이란 의미의 랩온어디스크 (Lab-on-a-Disc)는 생물 분자의 분석에 필요한 실험실의 각종 장비를 CD 모양의 장치에 집적시킨 장치이다. 디스크 상에 마련된 미세유동 구조물에 혈액 등 생체 시료를 주입하면, 유체를 이송하기 위해서 구동 압력 등 별도의 구동시스템 없이 원심력만을 이용해 시료, 시약 등의 유체를 이동시킬 수 있는 장점이 있다.
이러한 디스크 형태의 분석장치를 활용하여 적어도 두 개 이상의 Cis-diol을 포함하는 생체분자를 더욱 효율적으로 분석하기 위해서는 다수의 챔버를 구비한 디스크 설계에 있어서 개선될 필요가 있다.
본 발명의 실시예들에 개시된 내용은 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하고자 한다. 구체적으로 2개 이상의 Cis-diol을 가지는 생체분자를 　검출하되, 생체분자에 특이성을 가지는 항체 등을 표지한 물질을 이용하지 않고, 생체분자에 공통으로 존재하는 Cis-diol과 반응하고 전기적 신호를 가지는 물질을 　이용하여, 반응과 동시에 검출할 수 있는 미세유동 구조물을 제공한다. 또한, 회전체와 상기 미세유동 구조물을 포함하는 원심력 기반의 미세유동 장치를 제공한다.
본 발명의 한 측면에 따르면, 2개 이상의 시스-디올(Cis-diol)을 포함하는 표적물질을 함유하는 제1 시료챔버; 보로네이트 모이어티 및 전기적 신호를 가지는 제2 물질을 함유하는 제2 시료챔버; 상기 표적 물질의 제1 시스-디올(Cis-diol)에 결합하는 보로네이트 모이어티를 갖는 제1 물질이 고정된반응챔버; 상기 챔버들을 연결하는 통로; 및 상기 통로의 개폐를 위한 밸브;를 포함하는 미세유동 구조물를 제공한다.
제1 물질의 보로네이트 모이어티는 붕산(boric acid), 보로네이트 화합물 및 페닐보론산(phenyboronic acid)으로 이루어진 그룹에서 선택될 수 있다.
반응챔버의 내부표면은 실리콘 웨이퍼, 유리, 석영, 금속 또는 플라스틱으로 형성될 수 있다.
또한,반응챔버의 내부표면은 금, 은, 백금, 알루미늄 또는 구리를 포함할 수 있다.
2개 이상의 CIs-diol을 가지는 표적물질은 당단백질(glycoprotein) 또는 탄수화물(carbohydrate)일 수 있다.
당단백질(glycoprotein)은 당화 헤모글로빈(glycated hemoglobin), 피브리노겐(fibrinogen), RNase B, 인간 a1-산 당단백질(human a1-acid gylcoprotein) 또는 페튜인(fetuin) 또는 호스래디쉬 퍼록시다제(horseradish peroxidase)로 이루어진 그룹에서 선택될 수 있다.
또한, 탄수화물(carbohydrate)은 β-D-글루코오즈, β-D-갈락토오즈, β-D-만노오스, α-L-푸코오즈, N-아세틸갈락토사민, N-아세틸글루코사민, N-아세틸뉴라밀산(N-acetyneuraminic acid) 및 자일로스(xylose)로 이루어진 그룹에서 선택될 수 있다.
제2 물질은 페로센 보로네이트, 페로센 보로네이트 유도물, 보로네이트 페리시아니드, 보로네이트 페로시아니드, 루테늄(ruthenium) 복합물, 루미놀(luminol) 및 루시게닌(lucigenin)으로 이루어진 그룹에서 선택될 수 있다.
　
본 발명의 다른 측면에 따르면, 회전체 및 상술한 미세유동 구조물을 포함하고, 상기 회전체의 회전에 따른 원심력을 이용하여 미세유동 구조물 내의 유체를 이송하는, 원심력 기반의 미세유동 장치를 제공한다.
　
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상술한 미세유동 장치를 이용하여, 하기 공정을 포함하는 2개 이상의 시스-디올(Cis-diol)을 포함하는 표적 물질을 검출하는 방법을 제공한다: 2개 이상의 시스-디올(Cis-diol)을 포함하는 표적 물질을 포함하는 시료를 상기반응챔버에 첨가하여 상기 표적물질의 제1 시스-디올(Cis-diol)과 상기 반응챔버에 고정된 상기 제1 물질의 보로네이트 모이어티와 결합시키는 공정; 상기 제2 물질을 포함하는 시료를 상기 반응챔버에 첨가하여 상기 표적물질의 제2 시스-디올(Cis-diol)과 상기 제2 물질의 보로네이트 모이어티를 결합시키는 공정; 및 상기 제2 물질의 전기적 신호를 측정하는 공정.
이때, 상기 방법에 있어서, 상기 과정들 사이에는, 반응하지 않았거나 반응하지 못하는 물질을 제거하기 위하여는 세척단계를 더 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 이점들과 특징들 및 이를 수행하는 방법들이 하기 바람직한 예시적 구체예들에 대한 상세한 설명 및 첨부된 도면들을 참조함으로써 더욱 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 하지만, 본 발명의 하나 이상의 예시적 구체예들은 많은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 여기서 언급한 예시적 구체예들로만 한정되어 구성되는 것은 아니다.
생체분자 검출용 미세유동 구조물 및 이를 이용한 미세유동 장치는 보론산이 당쇄 물질의 Cis-diol의 수산기와 결합하는 원리를 이용한다.
생체분자 검출용 미세유동 구조물의 검출 대상은 2개 이상의 Cis-diol를 가지는 당단백질(glycoprotein) 및 탄수화물(carbohydrate)이다.
도 2는 본 발명의 일 측면에 따른 미세유동 장치에서 표적 물질을 검출하는 원리를 대략적으로 나타낸 모식도이다. 2개 이상의 Cis-diol를 가지는 표적물질(b) (예를 들면, 당단백질 또는 탄수화물)의 제1 Cis-diol이 기판(S)에 고정된 보로네이트 모어어티(a)와 결합하며 표적물질(b)의 제2 Cis-diol이 전기적 신호를 갖는 보로네이트(c)와 결합하여, 표적물질(b)의 양쪽에 보로네이트 모이어티가 고정된 샌드위치 형태를 이루게 된다. 이때 표적물질(b)의 제2 Cis-diol과 결합한 보로네이트의 전기적 신호를 검출하여 표적물질(b)을 검출할 수 있다.
　
본 발명의 한 측면에 따르면, 미세유동 구조물은 2개 이상의 시스-디올(Cis-diol)을 포함하는 표적물질을 함유하는 제1 시료챔버; 보로네이트 모이어티 및 전기적 신호를 가지는 제2 물질을 함유하는 제2 시료챔버; 상기 표적 물질의 제1 시스-디올(Cis-diol)에 결합하는 보로네이트 모이어티를 갖는 제1 물질이 고정된 반응챔버; 상기 챔버들을 연결하는 통로; 및 상기 통로의 개폐를 위한 밸브;를 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 측면에 따른 미세유동 장치의 구조를 개략적으로 도시한 개략도이다. 　
도 1에 도시한 것처럼, 본 발명의 한 측면에 따른 미세유동 장치(100)에서는 반응챔버에 표적 물질과 결합가능한 보로네이트 모이어티를 가지는 제1 물질이 고정화되어 있는 영역(zone)을 두는 미세유동 구조물 및 이를 포함하는 원심력 기반의 미세유동 장치를 제공할 수 있다. 상기 영역은 상기 반응챔버의 내부 표면의 일부 또는 전면이 될 수 있다.
도 1은 분석에 필요한 각종 버퍼액을 저장하는 챔버(140, 150), 다양한 생물학적, 화학적 반응을 수행하기 위한 챔버들 (chambers), 표적 물질을 저장하는 저장 챔버(110), 처리된 유체 및 버퍼액 등을 이동시키기 위한 유체 통로, 이들 통로의 개폐를 제어하기 위한 밸브 장치들이 포함된 본 발명의 미세유동 장치의 일 예시적 구체예에 대한 구성도다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 구체예에서 사용된 회전체는 원형의 디스크 형상의 플랫폼 (platform)일 수 있다. 　상기 플랫폼은 성형이 용이하고, 그 표면이 생물학적으로 비활성인 아크릴, 플라스틱 소재로 만들어질 수 있다. 　다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 화학적, 생물학적 안정성과 광학적 투명성 그리고 기계적 가공성을 가지는 소재이면 족하다.
상기 회전체는 바람직하게는, 플라스틱, PMMA(Polymethylmethacrylate), 유리, 운모, 실리카, 실리콘 웨이퍼의 재료 등의 다양한 재료로부터 선택될 수 있다. 　특히, 플라스틱이 경제적 이유, 가공의 용이성 때문에 선호된다. 사용 가능한 플라스틱 재료로는 폴리프로필렌, 폴리아크릴레이트, 폴리비닐알콜, 플리에틸렌, 플리메틸메타크릴레이트, 폴리카보네이트 등을 들 수 있다. 이들 중 특히 폴리프로필렌과 폴리카보네이트가 더욱 바람직하며 폴리카보네이트가 가장 바람직하다.
상기 회전체 상에는 2개 이상의 시스-디올(Cis-diol)을 포함하는 표적물질을 함유하는 제1 시료챔버(110), 보로네이트 모이어티 및 전기적 신호를 가지는 제2 물질을 함유하는 제2 시료챔버(130), 상기 표적 물질의 제1 시스-디올(Cis-diol)에 결합하는 보로네이트 모이어티를 갖는 제1 물질이 고정된 반응챔버(170), 상기 챔 버들을 연결하는 통로; 및 상기 통로의 개폐를 위한 밸브 등으로 구성된 미세유동 구조물이 배치될 수 있다. 　
미세유동 구조물은 제1 시료챔버(110) 및 제2 시료챔버(130) 외에 버퍼액 챔버(140, 150) 및 전기적 신호를 검출하기 위한 순환 전압-전류(Cyclic voltammetry; 　CV)을 수행시 요구되는 페리시나이드/페로시나이드 용액을 포함하는 챔버(200) 등을 더 포함할 수 있다.
반응챔버(170)는 비드(bead), 마이크로스피어(microphere), 나노파티클(nanoparticle), 젤(gel), 멤브레인(membrane), 필름(film), 중공 매트릭스(porous matrix) 또는 마이크로채널(microchannel)의 형태일 수 있다. 반응챔버(170)의 내부표면은 실리콘 웨이퍼, 유리, 석영 또는 플라스틱으로 이루어질 수 있다. 또는 반응챔버(170)의 내부표면은 금, 은, 백금, 알루미늄 또는 구리로 이루어질 수 있다.
또는 반응챔버(170)의 내부표면은 실리콘 웨이퍼, 유리, 석영 또는 플라스틱으로 이루어진 후, 그 상부에 금, 은, 백금, 알루미늄 또는 구리로 코팅될 수 있다. 이 경우, 반응챔버(170)의 내부표면은 전기적 신호를 측정하기 위한 전극으로 사용될 수 있다.
　
반응챔버(170)에 제1 물질이 화학적, 물리적 또는 전기화학적 방법 등과 같은 통상적인 방법으로 고정될 수 있다. 예로서, 진공여과법, 자기조립법, 랭뮤어-블로제트법, 용액캐스팅법, 바코팅법, 침지코팅법, 스핀코팅법, 분사코팅법 또는 롤투롤법으로반응챔버(170)에 제1 물질을 고정화시킬 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에서 "표적물질"이란, 생물학적 샘플로부터 분석하고자 하는 대상 물질로서, 예를 들면, 생체를 이루는 분자레벨의 물질일 수 있다. 본 발명에서 표적 물질은 2개 이상의　Cis-diol을 포함하는 생체 분자(biomolecule)일 수 있다. 　이러한 2개 이상의　Cis-diol을 포함하는 생물 분자는 2개 이상의 Cis-diol을 가지는 당단백질(glycoprotein) 및 탄수화물(carbohydrate)일 수 있다.
당단백질에는 당화 헤모글로빈(glycated hemoglobin), 피브리노겐(fibrinogen), RNase B, 인간 a1-산 당단백질(human a1-acid gylcoprotein), 페튜인(fetuin) 또는 호스래디쉬 퍼록시다제(horseradish peroxidase)를 예로 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 탄수화물에는 β-D-글루코오즈, β-D-갈락토오즈, β-D-만노즈, α-L-푸코오즈, N-아세틸갈락토사민, N-아세틸글루코사민, N-아세틸뉴라밀산(N-acetyneuraminic acid) 또는 자일로스(xylose)를 예로 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
표적물질(target biomolecules)은 분석물(analyte)에 해당하고,반응챔버에 코팅된 제1 물질은 상기 표적물질을 포획하기 위하여 표적물질의 Cis-diol의 수산기와　결합할 수 있는 물질이다. 따라서, 표적 물질의 Cis-diol의 수산기와　결합할 수 있는 제1 물질은 보로네이트 모이어티를 가지며, 보로네이트 모이어티는 붕산(boric acid), 보로네이트 화합물 및 페닐보론산(phenyboronic acid)으로 이루어 진 그룹에서 선택될 수 있다. 예로서, 보로네이트 모이어티를 가지는 제1 물질에는 4-카르복시페닐보론산(4-carboxyphenylboronic acid), 3-니트로-5-카르복시페닐보론산(3-nitro-5-carboxy phenylboronic acid), m-아미노페닐보론산(m-aminophenylboronic acid), 4-메트랍토페닐브론산(4-mercaptophenylboronic acid), 싸이오펜-3-보론산(thiophene-3-boronic acid), 페닐보론산 터미네이티드 알켄 티올(phenylboronic acid terminated alkane thiol)을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예로서, 도 4에 4-메르캅토페닐보론산이, 도 5에 싸이오펜-3-보론산이, 도 6에 페닐보론산 터미네이티드 알켄 티올이 각각 반응챔버(170)의 내부 표면에 고정되어 있는 것을 도시하고 있다. 도 4 내지 도 6의 보로네이트 모이어티(HO-B-OH)가 표적물질의 제1 Cis-diol과 결합하여, 반응챔버(170)의 표면에 표적물질을 고정시킬 수 있다.
상기 표적물질 중에 대표적인 것이 당화헤모글로빈이다. 도 3는 당화헤모글로빈의 구조를 개략적으로 도시한 것이다. 당화헤모글로빈은 과거 2~3개월 동안의 사람의 평균 혈당치를 나타내는 정확한 지표로서, 당뇨병 환자의 혈액내의 포도당 수준을 제어함에 있어 매우 중요한 생체분자이다.
이러한 혈액 내의 당화 헤모글로빈을 측정하기 위한 다양한 측정법이 개발되었다. 현재 상업적으로 응용되고 있는 방법으로는 이온교환크로마토그래피법, 친화성 크로마토그래피법, 전기영동법, 복합 착색법 등이 있으나, 이들 방법은 사용방법이 어려우며 복잡하고 숙련된 기술이 요구된다. 　또한, 당화헤모글로빈의 N-말단 펩타이드 잔기를 인식할 수 있는 항체를 이용하여 당화헤모글로빈을 정량하는 면역학적 방법도 개발되었으나, 이는 항체가 당화헤모글로빈의 당화된 특정부위를 고감도로 인식해야 하며, 또한 항체가 인식할 수 있도록 당화헤모글로빈이 변형되어야 하는 제한이 있다. 또한, 항원-항체 복합체 형성이 어려워 여러 개의 항원 결정기로 이루어진 폴리합텐(polyhapten)을 반응시켜 이를 측정하는 혼탁도 검사도 함께 이루어져야 하는 단점이 있다.
그러나, 본 발명의 일 측면에 따르면, 당화헤모글로빈을 변형시키지 않고 또한 개발에 상당한 노력이 요구되는 당화헤모글로빈에 특이한 항체를 이용하지 않고, 당화헤모글로빈 자체 내에 존재하는 Cis-diol의 수산기와 보로네이트 모이어티를 결합시켜 용이하게 당화헤모글로빈을 검출할 수 있게 된다. 본 발명의 일 측면에 따른 미세유동 구조물은 당화헤모글로빈에 한정하지 않고 Cis-diol을 2개 이상 포함하는 당단백질 또는 탄수화물을 검출할 수 있다. 도 3에 도시한 것처럼, 당화 헤모글로빈(glycated hemoglobin)은 β 체인의 발린(valine) 말단 아민에 글루코오즈(glucose)가 공유결합된 형태인 HbA1c 형태로 두 개의 β 체인에 각각 Cis-diol를 가진다. 즉, 표적물질의 제1 Cis-diol이 제1 물질의 보로네이트 모이어티와 결합하여반응챔버(170) 표면에 고정되며, 표적물질의 제2 Cis-diol이 전기적 신호를 갖는 제2 물질과 직접 결합하면, 상기 전기적 신호를 측정함으로서 표적물질을 검출하게 된다.
제2 물질은 표적물질의 제2 Cis-diol에 직접 결합가능하고 전기적 신호를 가진다. 따라서, 제2 물질은 전기적 신호를 가지는 보로네이트이며, 이러한 전기적 신호를 가지는 보로네이트에는 보로네이트 페로센, 보로네이트 페로센 유도물, 보로네이트 페리시아니드, 보로네이트 페로시아니드, 루테늄(ruthenium) 복합물, 루미놀(luminol) 및 루시게닌(lucigenin)이 포함되나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제2 물질이 표적물질의 제2 Cis-diol에 결합하면 전기화학적 반응을 일으켜 특유한 순환 전압-전류곡선(cyclic voltammogram)을 얻을 수 있게 하여, 생체분자의 존재 또는 양을 검출할 수 있게 된다.
한편, 상기 미세유동 구조물을 구성하는 챔버들의 회전체 내 배치는, 원심력을 이용한 유체의 이송 경로를 감안할 때, 버퍼액, 표적 물질을 함유하는 시료를 수용하는 챔버들이 회전체 중심축으로부터 가장 가까운 곳에 위치하고,반응챔버가 회전체 중심축으로부터 가장 멀리 떨어진 곳에 위치하고, 이들 사이에 　제2반응챔버 순으로 위치하도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 회전체 및 상술한 미세유동 구조물을 포함하고, 상기 회전체의 회전에 따른 원심력을 이용하여 미세유동 구조물 내의 유체를 이송하는, 원심력 기반의 미세유동 장치를 제공한다.
　
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상술한 미세유동 장치를 이용하여, 하기 공정을 포함하는 2개 이상의 시스-디올(Cis-diol)을 포함하는 표적 물질을 검출하는 방법을 제공한다: 2개 이상의 시스-디올(Cis-diol)을 포함하는 표적 물질을 포함하는 시료를 상기 반응챔버에 첨가하여 상기 표적물질의 제1 시스-디올(Cis-diol)과 상기 반응챔버에 고정된 상기 제1 물질의 보로네이트 모이어티와 결합시키 는 공정; 상기 제2 물질을 포함하는 시료를 상기 반응챔버에 첨가하여 상기 표적물질의 제2 시스-디올(Cis-diol)과 상기 제2 물질의 보로네이트 모이어티를 결합시키는 공정; 및 상기 제2 물질의 전기적 신호를 측정하는 공정.
상기 방법들에 따르면, 제2 물질의 전기적 신호를 측정함과 동시에 상기 반응챔버에서 상기 표적물질을 검출할 수 있다.
이때, 상기 방법에 있어서, 상기 과정들 사이에는, 반응하지 않았거나 반응하지 못하는 물질을 제거하기 위하여는 세척단계를 더 포함할 수 있다.
먼저, Cis-diol의 수산기와 결합가능한 보로네이트 모이어티를 가지는 제1 물질을 반응챔버(170)의 내부 표면에 고정화한다. 이때, 상기 고정되는 물질들은 특별한 정렬 없이 부착되어도 무관하다. 반응챔버(170)의 내부 표면에 제1 물질이 화학적, 물리적 또는 전기화학적 방법 등과 같은 통상적인 방법으로 고정될 수 있다. 예로서, 진공여과법, 자기조립법, 랭뮤어-블로제트법, 용액캐스팅법, 바코팅법, 침지코팅법, 스핀코팅법, 분사코팅법 또는 롤투롤법으로 반응챔버(170)의 내부 표면에 제1 물질을 고정화시킬 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편 제1 시료챔버(110)에는 2개 이상의 시스-디올(Cis-diol)을 포함하는 표적물질을 함유하는 시료를, 제2 시료챔버(130)에는 보로네이트 모이어티 및 전기적 신호를 가지는 제2 물질을 함유하는 시료를 각각 채운다.
또한, 버퍼액을 버퍼 챔버(140, 150)에 채운다. 버퍼로서는 생체분자 검출시에 일반적으로 사용되는 버퍼가 사용될 수 있다. 예를 들면, 인산완충식염수(phosphate buffered saline; 이하 'PBS'라 함)를 사용할 수 있다.
또한, 후술할 전기적 신호를 검출하기 위한 순환 전압-전류(Cyclic voltammetry; 　CV)을 수행시 요구되는 페리시나이드/페로시나이드 용액을 챔버(200)에 채운다.
그러고 나서, 디스크 회전체의 회전에 의한 원심력으로 제1 시료챔버(110)의 표적물질을 포함하는 시료를 반응챔버로 이동시킨다. 이때 상기 반응챔버(170)로 이송된 상기 시료 중의 표적 물질의 제1 Cis-diol의 수산기와 반응챔버(170)에 고정된 보로네이트 모이어티가 결합한다. 다음으로, 상기 반응챔버(170)를 세척하여 결합되지 않은 물질을 제거한다.
그 후, 제2 시료챔버(130)의 제2 물질을 포함하는 시료를 디스크 회전체의 회전에 의한 원심력으로 반응챔버(170)로 이동시킨다. 이때 제2 물질의 보로네이트 모어이티는 반응챔버(170)의 내부표면에 고정된 표적물질의 제2 Cis-diol의 수산기와 결합한다. 제2 물질과 표적물질의 결합이 완료되면 챔버(200) 내의 전기적 신호를 검출하기 위한 순환 전압-전류(Cyclic voltammetry; 　CV)을 수행시 요구되는 페리시나이드/페로시나이드 용액 등을 이용하여 제2 물질의 전기적 신호를 측정하여 표적물질의 존재를 검출한다.
[실시예 1] 반응챔버의 내부표면에 보로네이트 모이어티 고정
금으로 코팅된 반응챔버의 내부 표면을 증류수로 5분간 세척하고, 에탄올로 5분간 세척하며, 아세톤으로 3분간 세척한 후 증류수로 5분간 더 세척하여 불순물을 제거하였다.
Aldrich사에서 구입한 4-메르캅토페닐보론산(4-mercaptophenylboronic acid)을 증류수와 에탄올을 혼합한 용액(에탄올:증류수=1:9)에 녹여 5mM으로 희석하였다. 전극을 4-메르캅토페닐보론산 희석액에 넣고 용액 담금 자기조립법으로 16시간 동안 자기조립단분자막(self assembly monolayer; 이하 'SAM'라 함)를 반응챔버의 내부 표면에 보로네이트 모이어티를 고정시켰다. 도 4에서 보는 것처럼, 4-메르캅토페닐보론산이 반응챔버의 내부 표면에 고정된다.
SAM이 형성되었는지 확인하기 위해 순환 전압-전류(CV)를 측정하였다. 보로네이트 모이어티를 고정하기 전의 CV와 보로네이트 모이어티의 SAM을 형성한 후의 CV를 각각 측정하였다. 각각 PBS 버퍼(pH 7) 용액 상에서 전압을 0.5V~ -0.15V의 범위로, 100mV/s의 scan rate로 30cycle로 세척하였다. 페리시나이드/페로시나이드 용액(5mM, pH8) 상에서 인가 전압 0.5V~ -0.15V 범위에서 scan rate 100mM/s로반응챔버의 내부 표면의 순환 전압-전류(CV)를 측정하였다.
그 결과를, 도 7에 나타내었다. 즉, 도 7은 보로네이트 모이어티의 SAM 생성 전후의반응챔버 내부표면의 순환 전압-전류(CV)를 측정한 그래프이다.
도 7에서 보는 바와 같이, SAM 생성 전에 비해 SAM 생성 후의 전극의 피크 분리(peak separation)가 증가하고 피크 전류(peak current)가 감소함을 통해 전극 위에 SAM이 형성되었음을 알 수 있다.
　
[실시예 2] 반응챔버에 고정된 보로네이트 모이어티와 생체분자의 결합
실시예 1의 반응챔버에 고정된 보로네이트 모이어티에 당화 헤모글로빈을 결 합시켰다.
Exocell 사의 헤모글로빈 A1c(이하 'HbA1c'라 함)를 50배 희석시킨 후, HbA1c: PBS 버퍼(pH 7)=20ug:980ug의 비율로 HbA1c와 PBS 버퍼를 혼합하여 HbA1c 용액을 제조하였다.
실시예 1의 보로네이트 모이어티 SAM이 형성된 전극기판을 HbA1c 용액에 담그고 1시간 동안 교반하여, HbA1c와 보로네이트 모이어티를 결합시켰다.
HbA1c와 보로네이트 모이어티가 결합되었는지 확인하기 위해 순환 전압-전류(CV)를 측정하였다. HbA1c가 고정된반응챔버의 내부표면을 PBS 버퍼(pH 7) 용액 상에서 전압을 0.5V~ -0.15V의 범위로, 100mV/s의 scan rate로 30cycle로 세척하였다. 페리시나이드/페로시나이드 용액(5mM, pH8) 상에서 인가 전압 -0.15V~0.5V 범위에서 scan rate 100mM/s로 HbA1c가 고정된반응챔버 내부표면의 순환 전압-전류(CV)를 측정하였다.
그 결과를, 도 8에 나타내었다. 즉, 도 8은 HbA1c가 고정되기 전후의 반응챔버 내부표면의 순환 전압-전류(CV)를 측정한 그래프이다.
도 8에서 보는 바와 같이, HbA1c가 고정된반응챔버 내부표면이 고정되기 전보다 전극의 피크 전류(peak current)가 대폭 감소하여, 반응챔버에 고정된 보로네이트 모이어티에 HbA1c가 고정되었음을 알 수 있다.
　
[실시예 3] 표적물질과 전기적 신호를 갖는 제2 물질 결합
실시예 2의 반응챔버의 내부표면에 고정된 보로네이트 모이어티와 HbA1c의 제1 Cis-diol이 결합한 후, HbA1c의 제2 Cis-diol에 전기적 신호를 갖는 제2 물질을 결합시켰다. 이로서, HbA1c는 양쪽에 보로네이트 모이어티를 가지는 샌드위치 구조를 형성하였다.
Aldrich사에서 구입한 페로센 보론산(ferrocene boronic acid)을 PBS 버퍼(pH 8)에 1mM을 녹인 후, 교반 상태에서 1시간 동안 결합시켰다.
HbA1c와 페로센 보론산이 결합되었는지 확인하기 위해 순환 전압-전류(CV)를 측정하였다. 페리시나이드/페로시나이드 용액(5mM, pH8) 상에서 인가 전압 -0.15V~0.5V 범위에서 scan rate 100mM/s로 페로센 보론산이 고정된반응챔버 내부표면의 순환 전압-전류(CV)를 측정하였다.
그 결과를, 도 9에 나타내었다. 즉, 도 9은 페로센 보론산이 고정되기 전후의 반응챔버 내부표면의 순환 전압-전류(CV)를 측정한 그래프이다.
도 9에서 보는 바와 같이, 페로센 보론산이 고정된 반응챔버 내부표면이 HbA1c만 고정된 　반응챔버 내부표면의 피크 전류(peak current)보다 증가하여, 반응챔버 내부표면에 고정된 HbA1c에 페로센 보론산이 고정되었음을 알 수 있다.
도 10는 도 7 내지 도 9의 그래프를 통합한 것이다.
도 10에서 보는 바와 같이, 반응챔버 내부표면에 보로네이트 모이어티가 고정된 후(도 10에서 붉은 선), 보로네이트 모이어티에 HbA1c가 결합한 후(도 10 중 파란 선) 및 반응챔버 내부표면에 고정된 HbA1c에 전기적 신호물질이 결합한 후(도 10 중 초록 선)에 각각 측정한 순환 전압-전류(CV)가 변화하여, 분석 대상의 표적 생체분자의 존재 여부 및 그 양을 간단하게 검출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세유동 장치의 구조를 개략적으로 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세유동 장치에서 표적 물질을 검출하는 원리를 대략적으로 나타낸 모식도이다.
도 3은 당단백질(glyciprotein)의 예로서 당화 헤모글로빈(glycated hemoglobin)의 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따라 반응챔버 내부표면에 고정된 4-메르캅토페닐보론산(4-mercaptophenylboronic acid)을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 반응챔버 내부표면에 고정된 싸이오펜-3-보론산(thiophene-3-boronic acid)을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 반응챔버 내부표면에 고정된 페닐보론산 터미네이티드 알켄 티올(phenylboronic acid terminated alkane thiol)을 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 보로네이트 모이어티의 SAM(self assembly monolayer) 생성 전후의 반응챔버 내부표면의 순환 전압-전류(CV)를 측정한 그래프이다.
도 8은 당화 헤모글로빈(HbA1c)이 고정되기 전후의 반응챔버 내부표면의 순환 전압-전류(CV)를 측정한 그래프이다.
도 9는 페로센 보론산이 고정되기 전후의 반응챔버 내부표면의 순환 전압-전 류(CV)를 측정한 그래프이다.
도 10는 도 7 내지 도 9의 그래프를 통합한 것이다.

Claims (10)

  1. 2개 이상의 시스-디올(Cis-diol)을 포함하는 표적물질을 함유하는 제1 시료챔버;
    보로네이트 모이어티 및 전기적 신호를 가지는 제2 물질을 함유하는 제2 시료챔버;
    상기 표적 물질의 제1 시스-디올(Cis-diol)에 결합하는 보로네이트 모이어티를 갖는 제1 물질이 고정된　반응챔버;
    상기 챔버들을 연결하는 통로; 및
    상기 통로의 개폐를 위한 밸브;를 포함하는 미세유동 구조물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 물질의 상기 보로네이트 모이어티는 붕산(boric acid), 보로네이트 화합물 및 페닐보론산(phenyboronic acid)으로 이루어진 그룹에서 선택되는　미세유동 구조물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 반응챔버의 내부표면은 실리콘 웨이퍼, 유리, 석영, 금속 또는 플라스틱으로 형성되는 미세유동 구조물.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 반응챔버의 내부표면은 금, 은, 백금, 알루미늄 또는 구리를 포함하는 미세유동 구조물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 표적물질은 당단백질(glycoprotein) 또는 탄수화물(carbohydrate)인 미세유동 구조물.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 당단백질(glycoprotein)은 당화 헤모글로빈(glycated hemoglobin), 피브리노겐(fibrinogen), RNase B, 인간 a1-산 당단백질(human a1-acid gylcoprotein), 페튜인(fetuin) 및 호스래디쉬 퍼록시다제(horseradish peroxidase)로 이루어진 그룹에서 선택되는　미세유동 구조물.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 탄수화물(carbohydrate)은 β-D-글루코오즈, β-D-갈락토오즈, β-D-만노오스, α-L-푸코오즈, N-아세틸갈락토사민, N-아세틸글루코사민, N-아세틸뉴라밀산(N-acetyneuraminic acid) 및 자일로스(xylose)로 이루어진 그룹에서 선택되는 미세유동 구조물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 물질은 페로센 보로네이트, 페로센 보로네이트 유도물, 보로네이트 페리시아니드, 보로네이트 페로시아니드, 루테늄(ruthenium) 복합물, 루미놀(luminol) 및 루시게닌(lucigenin)으로 이루어진 그룹에서 선택되는 미세유동 구조물.
  9. 회전체 및 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 미세유동 구조물을 포함하고, 상기 회전체의 회전에 따른 원심력을 이용하여 미세유동 구조물 내의 유체를 이송하는, 원심력 기반의 미세유동 장치.
  10. 제9항에 따른 미세유동 장치를 이용하여, 하기 공정을 포함하는 2개 이상의 시스-디올(Cis-diol)을 포함하는 표적 물질을 검출하는 방법:
    2개 이상의 시스-디올(Cis-diol)을 포함하는 표적 물질을 포함하는 시료를 상기 반응챔버에 첨가하여 상기 표적물질의 제1 시스-디올(Cis-diol)과 상기 반응챔버에 고정된 상기 제1 물질의 보로네이트 모이어티와 결합시키는 공정;
    상기 제2 물질을 포함하는 시료를 상기 반응챔버에 첨가하여 상기 표적물질의 제2 시스-디올(Cis-diol)과 상기 제2 물질의 보로네이트 모이어티를 결합시키는 공정; 및
    상기 제2 물질의 전기적 신호를 측정하는 공정.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9108198B2 (en) 2013-05-20 2015-08-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Microfluidic apparatus
US9421541B2 (en) 2013-06-04 2016-08-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Microfluidic apparatus with increased recovery rate of target material from a sample
US9453839B2 (en) 2012-10-31 2016-09-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Microfluidic device, microfluidic system and method for controlling microfluidic test device
CN108554466A (zh) * 2018-03-01 2018-09-21 深圳韦尔达科技合伙企业（有限合伙） 微流控芯片的离心分离装置

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150144506A1 (en) * 2012-06-01 2015-05-28 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University System, method and device for analysis of carbohydrates
EP2906720A4 (en) 2012-10-10 2016-06-01 Univ Arizona SYSTEMS AND DEVICES FOR DETECTING MOLECULES AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
WO2015131073A1 (en) 2014-02-27 2015-09-03 Arizona Board Of Regents Acting For And On Behalf Of Arizona State University Triazole-based reader molecules and methods for synthesizing and use thereof
CN105772124B (zh) * 2016-04-18 2018-09-28 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 用于阵列化核酸检测的微流控芯片
CN108865326B (zh) * 2018-08-02 2021-03-23 河南科技大学 一种碳微球铜银合金、改性润滑脂及制备方法与应用

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010055812A1 (en) * 1995-12-05 2001-12-27 Alec Mian Devices and method for using centripetal acceleration to drive fluid movement in a microfluidics system with on-board informatics
US6673625B2 (en) * 1999-09-15 2004-01-06 The Regents Of The University Of California Saccharide sensing molecules having enhanced fluorescent properties
US6677158B2 (en) * 2001-03-14 2004-01-13 Exocell Inc. Method for measurement of glycated hemoglobin by a rapid strip test procedure
US7179659B2 (en) * 2001-04-02 2007-02-20 Agilent Technologies, Inc. Sensor surfaces for detecting analytes and methods of use

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9453839B2 (en) 2012-10-31 2016-09-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Microfluidic device, microfluidic system and method for controlling microfluidic test device
US9108198B2 (en) 2013-05-20 2015-08-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Microfluidic apparatus
US9421541B2 (en) 2013-06-04 2016-08-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Microfluidic apparatus with increased recovery rate of target material from a sample
CN108554466A (zh) * 2018-03-01 2018-09-21 深圳韦尔达科技合伙企业（有限合伙） 微流控芯片的离心分离装置

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