KR20110108857A

KR20110108857A - Rotational pcr chip, rotational rna pretreatment chip and rna pretreatment method using the same, rotational rt-pcr chip comprising the sames and rt-pcr method using the same

Info

Publication number: KR20110108857A
Application number: KR1020100028294A
Authority: KR
Inventors: 서태석; 최종영; 최석진
Original assignee: 한국과학기술원
Priority date: 2010-03-30
Filing date: 2010-03-30
Publication date: 2011-10-06

Abstract

회전 ＰＣＲ 칩, 회전 ＲＮＡ 전처리 칩 및 이를 이용한 ＲＮＡ전처리 방법, 이들을 포함하는 회전 ＲＴ-ＰＣＲ 칩, 이를 이용한 회전 ＲＴ-ＰＣＲ 방법이 제공된다.
본 발명에 따른 PCR 칩은 복수 개로 구분된 온도 구배 영역; 및 상기 온도 구배 영역들을 지나 회전하는 PCR 단위 칩을 포함한다.
본 발명에 따른 회전 PCR 장치, 회전 RT-PCR 장치 및 방법은 칩 자체의 회전에 의하여 원하는 온도 조건으로 PCR 공정 단계를 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 칩의 회전에 따른 회전력에 의하여 시료 분리 정제의 전처리를 효과적으로 수행할 수 있으며, 더 나아가 온도 제어에 따라 시료의 전처리 공정과 PCR 공정을 단계별로 연속적으로 수행할 수 있으므로, 경제성, 공정 효율성이 우수하다.A rotating PCR chip, a rotating NFC pretreatment chip, a RNA pretreatment method using the same, a rotation RT-PCR chip including the same, and a rotation RT-PCR method using the same are provided.
PCR chip according to the present invention comprises a temperature gradient region divided into a plurality; And a PCR unit chip that rotates past the temperature gradient regions.
The rotary PCR device, the RT-PCR device and the method according to the present invention can not only perform a PCR process step at a desired temperature condition by rotating the chip itself, but also pretreatment of the sample separation and purification by the rotational force according to the rotation of the chip. It can be effectively performed, and furthermore, because the pretreatment process and the PCR process of the sample can be continuously performed step by step according to the temperature control, it is economical and excellent in process efficiency.

Description

Rotational PCR chip, Rotational RNA pretreatment chip and RNA pretreatment method using same, Rotational RCT-PCR chip comprising them, Rotational RCT-PCR method using the same -PCR Chip comprising the sames and RT-PCR method using the same}

본 발명은 회전 ＰＣＲ 칩, 회전 ＲＮＡ 전처리 칩 및 이를 이용한 ＲＮＡ전처리 방법, 이들을 포함하는 회전 ＲＴ-ＰＣＲ 칩, 이를 이용한 회전 ＲＴ-ＰＣＲ 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 방법은 칩 자체의 회전에 의하여 원하는 온도 조건으로 PCR 공정 단계를 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 칩의 회전에 따른 회전력에 의하여 시료의 분리 정제를 효과적으로 수행할 수 있으며, 더 나아가 온도 제어에 따라 시료의 전처리 공정과 PCR 공정을 단계별로 연속적으로 수행할 수 있으므로, 경제성, 공정 효율성이 우수한 회전 PCR 칩, 회전 RNA 전처리 칩 및 이를 이용한 RNA 전처리 방법 및 이들을 포함하는 회전 RT-PCR 칩 및 이를 이용한 회전 RT-PCR 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a rotating PCR chip, a rotating NTA pretreatment chip and a method of pre-treatment of the NTA using the same, a rotating RT-PCR chip comprising the same, and a rotating RT-PCR method using the same. Not only can the PCR process step be performed at a desired temperature condition, but also the separation and purification of the sample can be effectively performed by the rotational force according to the rotation of the chip. The present invention relates to a rotary PCR chip, a rotating RNA pretreatment chip, an RNA pretreatment method using the same, and a rotating RT-PCR chip including the same, and a rotating RT-PCR method using the same.

일반적으로, DNA 증폭기술은 생명과학, 유전공학 및 의학 분야 등의 연구개발 및 진단 목적으로 광범위하게 활용되고 있으며, 특히 중합효소 연쇄반응 (Polymerase Chain Reaction: PCR)에 의한 DNA 증폭기술이 널리 활용되고 있다. 상기 중합효소 연쇄반응(PCR)은 유전체에 있는 특정 DNA서열을 필요한 만큼 증폭을 할 때 쓰인다. PCR의 첫 번째 단계는 DNA를 변성(Denaturation)시키는 것이다. 두 가닥의 DNA는 가열함으로써 분리시킬 수 있다. 분리된 각각의 DNA는 주형(Template)으로서 역할을 하게 된다. PCR의 두 번째 단계는 결합(Annealing)이다. 이 단계에서는 시발체(Primer)들이 주형 DNA에 결합을 하게 된다. 결합(Annealing) 온도는 반응의 정확성을 결정하는 중요한 요소인데 만약 온도를 너무 높게 하면 시발체가 주형 DNA에 너무 약하게 결합되어서 증폭된 DNA의 산물이 매우 적어진다. 또 만약 온도를 너무 낮게 하면 시발체가 비특이적으로 결합하기 때문에 원하지 않는 DNA가 증폭될 수 있다. PCR의 세 번째 단계는 신장(Elongation)단계이다. 이 단계에서 열에 강한 DNA 중합 효소가 주형 DNA에서 새로운 DNA를 만들게 된다. PCR은 DNA, RNA 그리고 단백질 수준의 PCR로 나뉠 수 있다. 보통 유전자를 얻는 실험을 할 경우, 그 유전자의 전체를 보려는 것이 아닌 유전자 안에서의 특정 유전자를 관찰하는 것이 목적이다. 하지만 DNA를 바로 PCR하게 되면 특정 유전자를 얻기 힘들고 진핵 생물의 경우, 비발현부위가 같이 나오는 등 여러 가지 문제점이 있다. 그것을 해결하기 위해 특정 유전자에 시발체를 붙인 다음, PCR을 DNA수준이 아닌 RNA나 단백질 수준에서 하는 역전사-PCR(RT(Reverse Transcriptase)-PCR)이 있다.In general, DNA amplification techniques are widely used for research and development and diagnostic purposes in the fields of life science, genetic engineering, and medicine. In particular, DNA amplification by polymerase chain reaction (PCR) is widely used. have. The polymerase chain reaction (PCR) is used to amplify specific DNA sequences in the genome as necessary. The first step in PCR is denaturation of DNA. The two strands of DNA can be separated by heating. Each isolated DNA serves as a template. The second step of PCR is annealing. At this stage, the primers bind to the template DNA. The annealing temperature is an important factor in determining the accuracy of the reaction. If the temperature is too high, the primer binds too weakly to the template DNA, resulting in very little amplified DNA. If the temperature is too low, unwanted primers can be amplified because the primers bind nonspecifically. The third step of PCR is the elongation step. At this stage, heat-resistant DNA polymerase creates new DNA from the template DNA. PCR can be divided into DNA, RNA and protein level PCR. Usually when experimenting to get a gene, the goal is to look at a particular gene within the gene, not to see the whole of the gene. However, if the DNA is directly PCR, it is difficult to obtain a specific gene, and in the case of eukaryotes, there are various problems such as non-expression sites appearing together. To solve this problem, there is a reverse transcriptase-PCR (RTR-PCR) that attaches a primer to a specific gene and then performs PCR at the RNA or protein level rather than at the DNA level.

이와 같은 PCR 기술에서는 PCR 공정 단계별 정확한 온도 구배를 형성하고, 이를 유지하는 것이 중요하다. 이를 위하여, 대한민국 등록특허 10-0790004호는 항온금속블록을 이용한 PCR 장치 및 그 방법을 개시한다. 상기 종래 기술은 DNA합성에 필요한 온도로 미리 가열되어 항온을 유지하는 금속블록과 온도를 하강시키고 상승시키는 냉각용 금속블록 및 가열용 금속블록 사이를 PCR 튜브를 포함한 회전 PCR 칩이 회전하면서 DNA합성에 필요한 온도에 필요시간 동안 머물러 DNA합성을 하고, 온도 상승 및 하강이 필요할 때 가열용 금속블록과 냉각용 금속블록을 통과하면서 온도변화시간을 단축시킴으로써, DNA 합성에 소요되는 전체 시간을 줄일 수 있는 효과가 있는 PCR 장치 및 방법을 제공한다. 하지만, 상기 기술은 회전 블록 자체가 회전하는 방식으로 PCR 공정 단계별의 온도 조건을 제어하는데, 실제 PCR 기술에서 필요한 시료 전처리 등은 별도의 실험 장치에서 구현하여야 한다.In such a PCR technique, it is important to form and maintain an accurate temperature gradient for each PCR process step. To this end, Korean Patent No. 10-0790004 discloses a PCR device and a method using a constant-temperature metal block. The prior art is a DNA block while a rotating PCR chip including a PCR tube is rotated between a metal block for preheating to maintain a constant temperature required for DNA synthesis and a cooling metal block for heating and lowering and raising the temperature and a metal block for heating. DNA synthesis by staying at the required temperature for the required time, and shortening the temperature change time by passing through the heating metal block and cooling metal block when the temperature rise and fall is necessary, thereby reducing the overall time required for DNA synthesis Provided is a PCR device and method. However, the technique controls the temperature conditions of each step of the PCR process by rotating the rotating block itself, the sample preparation required in the actual PCR technique, etc. should be implemented in a separate experimental device.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 칩 자체의 회전에 따라 PCR 공정을 효과적으로 수행할 수 있는 새로운 개념의 회전 PCR 장치 및 방법을 제공하는 것이다. Accordingly, the problem to be solved by the present invention is to provide a novel concept of a rotating PCR apparatus and method capable of effectively performing a PCR process according to the rotation of the chip itself.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 칩 자체의 회전에 따라, 시료의 전처리와 PCR 공정을 선택적이고, 연속적으로 수행할 수 있는 새로운 개념의 회전 RT-PCR 장치 및 방법을 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to provide a novel concept of a rotating RT-PCR device and method capable of performing a sample pretreatment and a PCR process selectively and continuously according to the rotation of the chip itself.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 회전 방식으로 RNA 분리정제를 수행하는 RNA 전처리 장치 및 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an RNA pretreatment apparatus and method for performing RNA separation purification in a rotational manner.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 복수 개로 구분된 온도 구배 영역;In order to solve the above problems, the present invention is divided into a plurality of temperature gradient region;

상기 온도 구배 영역들을 지나 회전하는 PCR 단위 칩을 포함하는 것을 특징으로 하는 PCR 장치를 제공한다. 상기 PCR 단위 칩은 복수 개 구비되며, 상기 온도 구배 영역은 상기 PCR 단위 칩의 상부, 하부방향으로 소정 거리만큼 이격된 히팅 블록에 의하여 형성된다. It provides a PCR device comprising a PCR unit chip to rotate past the temperature gradient region. The PCR unit chip is provided in plurality, and the temperature gradient region is formed by a heating block spaced apart by a predetermined distance in an upper direction and a lower direction of the PCR unit chip.

본 발명의 또 다른 일 실시예에서 상기 온도 구배 영역은 상기 PCR 단위 칩의 상부, 하부방향으로 소정 거리만큼 이격된 광원에 의하여 형성된다. In another embodiment of the present invention, the temperature gradient region is formed by light sources spaced apart by a predetermined distance in the upper and lower directions of the PCR unit chip.

상기 PCR 단위 칩은 상기 온도 구배 영역의 수와 동일한 수를 가질 수 있다. The PCR unit chip may have the same number as the number of temperature gradient regions.

상기 또 다른 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 시료 용액을 저장하는 시료 챔버, 세척 버퍼액을 저장하는 세척 버퍼 챔버, 용리액을 저장하는 용리액 챔버를 포함하며, RNA을 분리하기 위한 RNA 전처리 칩에 있어서, 상기 전처리 칩은, 상기 챔버 각각에 연결되어, RNA를 포획하기 위한 실리카 비드로 저장된 상기 용액들을 흘리는 소수성 통로를 포함하며, 상기 소수성 통로는 각 챔버마다 상이한 면적을 갖는 것을 특징으로 하는 RNA 전처리 칩을 제공한다. In order to solve the above another problem, the present invention includes a sample chamber for storing a sample solution, a washing buffer chamber for storing the washing buffer solution, an eluent chamber for storing the eluent, in the RNA pretreatment chip for separating RNA And the pretreatment chip comprises a hydrophobic passage connected to each of the chambers for flowing the solutions stored with silica beads to capture RNA, wherein the hydrophobic passage has a different area for each chamber. To provide.

본 발명의 일 실시예에서 상기 소수성 통로로부터의 용액은 상기 소수성 통로의 후단에 연결된 실리카 비드로 흐르며, 상기 칩의 회전속도 증가에 따라 순차적으로 시료 용액, 세척 버퍼액, 용리액이 상기 실리카 비드로 흐르게 된다. In one embodiment of the present invention, the solution from the hydrophobic passage flows to the silica beads connected to the rear end of the hydrophobic passage, and the sample solution, the washing buffer solution, and the eluent are sequentially flowed into the silica beads as the rotation speed of the chip increases. do.

상기 또 다른 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 시료 용액을 저장하는 시료 챔버, 세척 버퍼액을 저장하는 세척 버퍼액 챔버, 용리액을 저장하는 용리액 챔버를 포함하며, 상기 시료 용액, 세척 버퍼액, 용리액을 실리카 비드로 순차적으로 흘림으로써 RNA을 분리하는 RNA 전처리 칩을 이용한 전처리 방법에 있어서, 상기 칩을 제 1 속도 이상으로 회전시키는 단계; 제 1 속도 이상의 회전에 따라 상기 시료 챔버로부터 시료 용액을 상기 실리카 비드로 흘리는 단계; 상기 칩을 제 2 속도 이상으로 회전시키는 단계; 제 2 속도 이상의 회전에 따라 세척 버퍼액을 상기 실리카 비드로 흘리는 단계; 및 상기 칩을 제 3 속도 이상으로 회전시키는 단계; 및 제 3 속도 이상의 회전에 따라 용리액을 상기 실리카 비드로 흐리는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 RNA 전처리 방법을 제공한다. In order to solve the another problem, the present invention includes a sample chamber for storing a sample solution, a washing buffer chamber for storing the washing buffer solution, an eluent chamber for storing the eluent, the sample solution, washing buffer solution, eluent A pretreatment method using an RNA pretreatment chip for separating RNA by sequentially flowing the silica beads, comprising: rotating the chip at a first speed or higher; Flowing a sample solution from the sample chamber to the silica beads according to a rotation at a first speed or higher; Rotating the chip above a second speed; Flowing wash buffer liquid into the silica beads according to a rotation at a second speed or greater; And rotating the chip above a third speed; And it provides a method for RNA pretreatment comprising the step of flowing the eluent to the silica beads in accordance with a rotation of a third speed or more.

상기 시료 챔버, 세척 버퍼액 챔버, 용리액 챔버 각각에는 소수성으로 처리된 소수성 통로가 연결되며, 상기 소수성 통로는 각각 그 면적이 상이하며, 상기 시료 챔버에 연결된 소수성 통로가 가장 큰 면적을 가지며, 세척 버퍼액에 연결된 소수성 통로가 두 번째로 큰 면적을 갖는다. A hydrophobic passage treated hydrophobicly is connected to each of the sample chamber, the washing buffer liquid chamber, and the eluent chamber, and the hydrophobic passages have different areas, and the hydrophobic passage connected to the sample chamber has the largest area, and the washing buffer. The hydrophobic passages connected to the fluid have the second largest area.

상기 또 다른 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 따른 PCR 칩과 제 6항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 따른 RNA 전처리 칩이 구비된 것을 특징으로 하는 RT-RNA 칩을 제공한다. In order to solve the another problem, the present invention is characterized in that the PCR chip according to any one of claims 1 to 5 and the RNA pretreatment chip according to any one of claims 6 to 8. It provides an RT-RNA chip.

상기 RNA 전처리 칩 후단에는 온도 반응성 밸브가 구비되며, 소정 온도 미만에서 상기 밸브는 개방되어, 상기 RNA 전처리 칩에서 분리된 RNA가 상기 PCR 칩으로 흐르게 된다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 온도 반응성 밸브는 고분자로 이루어진다. A temperature reactive valve is provided at the rear end of the RNA pretreatment chip, and the valve is opened below a predetermined temperature so that RNA separated from the RNA pretreatment chip flows to the PCR chip. In one embodiment of the invention the temperature reactive valve is made of a polymer.

상기 또 다른 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 시료 용액을 저장하는 시료 챔버, 세척 버퍼액을 저장하는 세척 버퍼액 챔버, 용리액을 저장하는 용리액 챔버를 포함하며, 상기 시료 용액, 세척 버퍼액, 용리액을 실리카 비드로 순차적으로 흘림으로써 RNA을 분리하는 RNA 전처리 칩, 상기 RNA를 이용하여 RT-PCR을 수행하는 RT-PCR 칩, 및 상기 전처리 칩 후단에 연결된 온도 반응성 밸브를 이용한 RT-PCR 방법에 있어서, In order to solve the another problem, the present invention includes a sample chamber for storing a sample solution, a washing buffer chamber for storing the washing buffer solution, an eluent chamber for storing the eluent, the sample solution, washing buffer solution, eluent In an RNA pretreatment chip for separating RNA by sequentially flowing the silica beads, RT-PCR chip for performing RT-PCR using the RNA, and RT-PCR method using a temperature reactive valve connected to the rear end of the pretreatment chip ,

상기 칩 온도를 소정 온도 이상으로 유지하여 상기 온도 반응성 밸브를 폐쇄하는 단계; 소정 온도 이상에서 상기 칩을 제 1 속도 이상으로 회전시키는 단계;Maintaining the chip temperature above a predetermined temperature to close the temperature reactive valve; Rotating the chip above a first speed above a predetermined temperature;

제 1 속도 이상의 회전에 따라 상기 시료 챔버로부터 시료 용액을 상기 실리카 비드로 흘리는 단계; 상기 칩을 제 2 속도 이상으로 회전시키는 단계; 제 2 속도 이상의 회전에 따라 세척 버퍼액을 상기 실리카 비드로 흘리는 단계; 상기 칩을 제 3 속도 이상으로 회전시키는 단계; 제 3 속도 이상의 회전에 따라 용리액을 상기 실리카 비드로 흘려 상기 실리카 비드로부터 RNA를 분리하는 단계; 및 상기 칩 온도를 소정 온도 미만으로 하강시켜, 상기 온도 반응성 밸브를 개방하여, 상기 분리된 RNA를 PCR 칩으로 유입시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 RT-PCR 방법을 제공한다.Flowing a sample solution from the sample chamber to the silica beads according to a rotation at a first speed or higher; Rotating the chip above a second speed; Flowing wash buffer liquid into the silica beads according to a rotation at a second speed or greater; Rotating the chip above a third speed; Separating the RNA from the silica beads by flowing an eluent into the silica beads according to a rotation at a third speed or higher; And lowering the chip temperature below a predetermined temperature, opening the temperature reactive valve, and introducing the separated RNA into the PCR chip.

본 발명에 따른 회전 PCR 장치, 회전 RT-PCR 장치 및 방법은 칩 자체의 회전에 의하여 원하는 온도 조건으로 PCR 공정 단계를 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 칩의 회전에 따른 회전력에 의하여 시료 분리 정제의 전처리를 효과적으로 수행할 수 있으며, 더 나아가 온도 제어에 따라 시료의 전처리 공정과 PCR 공정을 단계별로 연속적으로 수행할 수 있으므로, 경제성, 공정 효율성이 우수하다.The rotary PCR device, the RT-PCR device, and the method according to the present invention can not only perform a PCR process step at a desired temperature condition by the rotation of the chip itself, but also pretreatment of the sample separation and purification by the rotational force according to the rotation of the chip. It can be effectively performed, and furthermore, because the pretreatment process and the PCR process of the sample can be continuously performed step by step according to the temperature control, it is economical and excellent in process efficiency.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 온도구배영역의 정면도이고, 도 2는 도 1의 온도구배영역의 사시도이다.
도 3 내지 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 세 개의 PCR 단위 칩이 하나로 구현된 회전 PCR 칩의 모식도이다.
도 6은 본 발명에 일 실시예에 따른 RNA 전처리 칩의 모식도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 용액 챔버 및 소수성 통로의 구성도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따라 상기 칩을 이용한 RT-PCR 방법의 단계도이다.1 is a front view of a temperature gradient region according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of the temperature gradient region of FIG. 1.
3 to 5 are schematic diagrams of a rotating PCR chip in which three PCR unit chips according to one embodiment of the present invention are implemented.
6 is a schematic diagram of an RNA pretreatment chip according to an embodiment of the present invention.
7 is a configuration diagram of a solution chamber and a hydrophobic passage according to an embodiment of the present invention.
8 is a step diagram of an RT-PCR method using the chip according to another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 도면을 참조하여 상세하게 설명하고자 한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. Hereinafter, with reference to the drawings of the present invention will be described in detail. The following embodiments are provided as examples to ensure that the spirit of the present invention to those skilled in the art will fully convey. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in other forms. In the drawings, the width, length, thickness, etc. of the components may be exaggerated for convenience. Like numbers refer to like elements throughout.

본 발명은 PCR 칩을 소정 크기로 구분된 온도구배영역으로 회전시킴으로써 연속적인 PCR 공정을 진행하는 방식의 PCR 장치 및 PCR 방법을 제공한다. 본 명세서에서 사용되는 “온도구배영역”은 소정 수준의 온도가 유지되는 공간상의 영역을 의미하는 것이다. The present invention provides a PCR apparatus and a PCR method of a method of performing a continuous PCR process by rotating a PCR chip in a temperature gradient region divided into predetermined sizes. As used herein, the term "temperature gradient region" means a region in space where a predetermined level of temperature is maintained.

본 발명의 일 실시예에서 온도구배영역은 상기 PCR 칩의 상부 또는 하부로 소정 거리만큼 이격된 가열 금속 블록을 이용하였으며, 본 발명의 또 다른 일 실시예는 상기 온도구배영역은 IR을 이용한 가열 광원이었다.하지만, 본 발명의 범위는 이에 제한되지 않는다. In an embodiment of the present invention, the temperature gradient region uses a heating metal block spaced apart by a predetermined distance to the upper or lower portion of the PCR chip, and in another embodiment of the present invention, the temperature gradient region is a heating light source using IR. However, the scope of the present invention is not limited thereto.

이하 도면을 이용하여 본 발명의 일 실시예에 따른 PCR 장치를 보다 상세히 설명하다.Hereinafter, a PCR device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 온도구배영역의 정면도이고, 도 2는 도 1의 온도구배영역의 사시도이다.1 is a front view of a temperature gradient region according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of the temperature gradient region of FIG. 1.

도 1 및 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 온도구배영역은 독립적으로 제어, 조절되는 복수 개의 가열 금속 블록(히팅 블록)을 포함하는 휠 형상이며, 상기 금속 블록 사이는 절연체로서 구분된다. 상기 블록 가열 방식은 저항 도선을 이용한 전기 히터 방식 등이 있으나, 본 발명의 범위는 이에 제한되지 않는다.1 and 2, the temperature gradient region according to the present embodiment has a wheel shape including a plurality of heating metal blocks (heating blocks) that are independently controlled and controlled, and the metal blocks are divided as an insulator. The block heating method includes an electric heater method using a resistance wire, but the scope of the present invention is not limited thereto.

도 1 및 2를 참조하면, 상기 온도구배영역은 3개 영역(95°C, 72°C, 55°C)으로 이루어지며, 각각의 온도구배영역에서 각각의 온도 조건에 대응되는 PCR 공정 단계가 진행된다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 온도구배영역은 세 개의 영역으로 구분하지만, 이외에 보다 많은 영역의 온도 영역으로 확장가능하며, 이 경우 PCR 칩의 연속된 회전으로 전체 PCR 공정이 완료될 수 있다. 또한 다수의 단위 칩을 동시에 회전시키면서 고효율의 PCR 공정이 수행가능하다.1 and 2, the temperature gradient region is composed of three zones (95 ° C, 72 ° C, 55 ° C), PCR process steps corresponding to the respective temperature conditions in each temperature gradient region Proceed. In one embodiment of the present invention, the temperature gradient region is divided into three regions, but can be extended to a temperature region of many more regions. In this case, the entire PCR process may be completed by continuous rotation of the PCR chip. In addition, a high efficiency PCR process can be performed while simultaneously rotating a plurality of unit chips.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세 개의 PCR 단위 칩이 하나로 구현된 회전 PCR 칩의 모식도이다.3 is a schematic diagram of a rotating PCR chip in which three PCR unit chips according to one embodiment of the present invention are implemented.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 PCR 칩은 도 1 및 2의 온도구배영역 수와 동일한 수의 PCR 단위 칩(310a, 310b, 310c)으로 이루어지며, 상기 PCR 단위 칩에서는 각각 독립적인 PCR 공정이 진행된다. 따라서, 하나의 PCR 튜브를 통하여 PCR 공정을 진행하는 종래 기술과 달리 복수의 PCR 단위 칩을 이용하는 본 발명에서는 복수 개의 시료에 대한 동시 PCR 공정이 진행될 수 있다. Referring to FIG. 3, the rotating PCR chip according to an embodiment of the present invention includes the same number of PCR unit chips 310a, 310b, and 310c as the number of temperature gradient regions of FIGS. 1 and 2. Each independent PCR process is carried out. Therefore, in the present invention using a plurality of PCR unit chips, unlike the prior art of performing a PCR process through one PCR tube, a simultaneous PCR process for a plurality of samples may be performed.

하나 이상의 PCR 단위 칩이 구비된 상기 회전 PCR 칩은 상기 복수의 온도구배영역에서 회전하는데, 도 4를 참조하면, 상기 회전 PCR 칩을 회전시키는 모터(320) 및 구동축(330)이 상기 회전 PCR 칩에 구비된다. The rotating PCR chip equipped with at least one PCR unit chip rotates in the plurality of temperature gradient regions. Referring to FIG. 4, the motor 320 and the drive shaft 330 rotating the rotating PCR chip may rotate the rotating PCR chip. Is provided.

이로써, 도 5에 도시된 바와 같이 동일 온도 조건으로 서로 대향하는 두 개의 히팅 블록 사이에는 회전 PCR 칩이 구비되며, 상기 회전 PCR 칩은 대향하는 두 히팅 블록 사이에 소정 간격만큼 이격되어 회전한다. 이로써 상기 회전 PCR 칩에 구비된 PCR 단위 칩 또한 온도구배영역을 순차적으로 회전하며, 거치게 된다. As a result, as shown in FIG. 5, a rotating PCR chip is provided between two heating blocks facing each other under the same temperature condition, and the rotating PCR chip is spaced apart by a predetermined interval between the two heating blocks facing each other. As a result, the PCR unit chip provided in the rotating PCR chip also rotates through the temperature gradient region sequentially.

본 발명은 더 나아가, PCR 단위 칩이 회전하면서 발생하는 회전력을 이용하여, RT-RNA에 필요한 RNA 분리 정제를 수행할 수 있는 새로운 개념의 RT-PCR 장치를 개시한다.The present invention further discloses a new concept of RT-PCR apparatus capable of performing RNA separation purification required for RT-RNA using the rotational force generated as the PCR unit chip rotates.

RT-PCR에서는 RNA 분리, 정제의 전처리가 요구되는데, 일반적인 전처리 방식은 RNA만을 선택적으로 포획할 수 있는 실리카 비드를 이용하는 고상 포획(solid phase capture)방식이다. 상기 방식은 먼저 포획하고자 하는 RNA를 포함하는 시료를 상기 실리카 비드에 흘림으로써 RNA를 실리카 비드에 흡착시키는 제 1 단계, RNA를 제외한 나머지 성분 등을 상기 실리카 비드로부터 제거, 세척하는 제 2 단계 및 상기 실리카 비드에 포획된 RNA를 분리하는 제 3 단계로 이루어진다. 일반적으로 제 2 단계는 세척 버퍼 용액을 실리카 비드에 흘리는 방식으로 수행되며, 제 3 단계는 용리액(elution buffer)을 실리카 비드에 흘리는 방식으로 수행된다. In RT-PCR, pretreatment of RNA separation and purification is required. A general pretreatment method is a solid phase capture method using silica beads capable of selectively trapping RNA. The above method is a first step of adsorbing RNA to silica beads by flowing a sample containing RNA to be captured to the silica beads, a second step of removing and washing the remaining components other than RNA from the silica beads and the The third step is to separate the RNA trapped in the silica beads. Generally, the second step is performed by flowing the wash buffer solution into the silica beads, and the third step is performed by flowing the elution buffer into the silica beads.

RT-PCR인 경우 상기 용리액은 RT-PCR 칵테일 용액이 될 수 있으며, 본 명세서에는 RT-PCR 칵테일 용액 또한 용리액으로 표현된다. In the case of RT-PCR, the eluent may be an RT-PCR cocktail solution, and the RT-PCR cocktail solution is also referred to herein as an eluent.

RT-PCR 공정에서 RNA 분리 정제를 위한 전처리는 순차적으로 원하는 용액을 비드로 흘리는 방식으로 수행되는데, 본 발명은 상기 용액들을 각기 함유, 저장하는 용액 챔버로부터의 액체 이동 통로 크기를 각기 달리함으로써 회전 속도에 따라 원하는 종류의 용액만을 상기 실리카 비드로 유동, 흐르게 하는 기술구성을 제공한다. 이를 위하여 상기 액체 이동 통로를 소수성 처리함으로써 소정 이상의 힘이 인가되는 경우에만 액체가 상기 이동 통로를 흐르는 기술 구성을 제공한다.In the RT-PCR process, pretreatment for purification of RNA is carried out by sequentially flowing a desired solution into beads, and the present invention provides a rotational speed by varying the size of the liquid flow path from the solution chamber containing and storing the respective solutions. According to the present invention provides a technical configuration to flow and flow only the desired type of solution to the silica beads. For this purpose, a hydrophobic treatment of the liquid flow passage provides a technical configuration in which liquid flows through the flow passage only when a predetermined force or more is applied.

도 6은 본 발명에 일 실시예에 따른 RNA 전처리 칩의 모식도이다.6 is a schematic diagram of an RNA pretreatment chip according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 각각 세 종류의 용액을 저장하고 있는 용액 챔버가 있으며, 상기 챔버로부터의 유체 이동 통로는 소수성 처리가 되어있다. 이로써, 수용액 상태의 용액(시료 용액, 세척 버퍼액, 용리액)은 소수성 처리가 된 상기 통로를 통상적으로 이동하기 어렵고, 외부로부터의 소정이상의 힘이 인가되어야만 흐를 수 있다. 본 발명자는 특히 액체 이동에 필요한 힘이 유체 통로의 크기에 따라 달라지는 점에 주목하였고, 이러한 액체 이동에 필요한 힘을 상기 RNA 전처리 칩의 회전력으로 얻었는데, 이는 이하 보다 상세히 설명한다. Referring to FIG. 6, there is a solution chamber which stores three kinds of solutions, respectively, and the fluid flow path from the chamber is hydrophobic. As a result, the solution in the aqueous state (sample solution, washing buffer solution, eluent) is difficult to move through the passage that has been hydrophobically treated, and can flow only when a predetermined force from the outside is applied. The inventors have noted in particular that the force required for liquid transfer depends on the size of the fluid passage, and the force required for this liquid transfer is obtained with the rotational force of the RNA pretreatment chip, which will be described in more detail below.

소수성 통로들은 RNA가 결합되는 실리카 비드에 함께 연결되며, 이로써 상기 소수성 통로를 거치면서 흘러 나오는 용액들은 상기 실리카 비드로 유입되게 된다. The hydrophobic passages are connected together to the silica beads to which RNA is bound, so that the solutions flowing through the hydrophobic passages enter the silica beads.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 용액 챔버 및 소수성 통로의 구성도이다.7 is a configuration diagram of a solution chamber and a hydrophobic passage according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 분홍색으로 표시한 소수성 통로의 면적이 클수록 상대적으로 적은 힘(1.5kPa)으로도 용액 챔버 내 유체가 흐르게 되지만(도 7의 상부 챔버 참조), 면적이 좁아질수록 상대적으로 강한 힘이 요구된다. 본 발명은 용액 이동에 필요한 힘을 상기 RNA 전처리 칩의 회전력에 의해서 얻게 된다. 즉, 회전 속도가 느리면, 상대적으로 적은 힘이 용액 챔버에 인가되므로, 큰 면적의 소수성 통로만을 통하여 용액이 흐르게 된다. 예를 들면, 도 7의 상부 용액 챔버는 2690rpm으로도 용액이 소수성 통로를 흐를 수 있지만, 중간은 4100rpm, 하부 용액 챔버는 5800rpm이 요구된다. Referring to FIG. 7, the larger the area of the hydrophobic passage marked in pink, the more fluid in the solution chamber flows with a relatively small force (1.5 kPa) (see the upper chamber of FIG. 7), but the narrower the area, the stronger. Strength is required. The present invention obtains the force required for solution movement by the rotational force of the RNA pretreatment chip. In other words, if the rotation speed is slow, relatively little force is applied to the solution chamber, so that the solution flows only through a large area hydrophobic passage. For example, in the upper solution chamber of FIG. 7, even at 2690 rpm, the solution may flow through the hydrophobic passage, but in the middle, 4100 rpm and the lower solution chamber require 5800 rpm.

본 발명의 일 실시예에서는, 실리카 비드로 제일 먼저 흘러야 하는 시료 용액의 소수성 통로 크기를 가장 크게 구성한다. 이로써, 전처리 칩의 회전 속도가 제 1 속도 이상에 도달하면 시료 용액 챔버로부터 시료용액이 흘러, 실리카 비드에 시료 용액이 들어가게 된다. 그 다음으로 흘러야 하는 세척 버퍼액은 연결된 소수성 통로의 크기를 두 번째로 크게 하며, 이로써 상기 전처리 칩의 회전속도가 제 1 속도를 초과한 소정의 제 2 속도 이상에 이르면, 상기 세척 버퍼액이 소수성 통로를 지나 실리카 비드로 흐르게 되며, 이로써 실리카 비드에 흡착된 RNA를 제외한 나머지 성분들은 모두 제거되어, 폐용액 조로 흐르게 된다. 그 다음으로 실리카 비드에 흡착된 RNA를 분리하기 위한 용리액이 상기 실리카 비드로 흐르게 되는데, 상기 용리액의 소수성 통로 크기는 시료 용액, 세척 버퍼액보다 더 작다. 따라서, 제 2 속도를 초과하여 제 3 속도 이상으로 상기 전처리 칩이 회전함에 따라 용리액이 상기 소수성 통로를 지나 실리카 비드로 흐르게 되며, 그 결과 실리카 비드에 흡착된 RNA는 실리카 비드로부터 제거된다. In one embodiment of the present invention, the hydrophobic passage size of the sample solution that must first flow into the silica beads is configured to be the largest. Thus, when the rotation speed of the pretreatment chip reaches the first speed or more, the sample solution flows from the sample solution chamber, and the sample solution enters the silica beads. The next wash buffer liquid to be flowed increases the size of the connected hydrophobic passage second, whereby the wash buffer liquid is hydrophobic once the rotational speed of the pretreatment chip reaches a predetermined second speed above the first speed. It passes through the passage into the silica beads, which removes all components other than the RNA adsorbed on the silica beads and flows to the waste solution bath. An eluent for separating RNA adsorbed onto the silica beads then flows to the silica beads, the hydrophobic passage size of the eluent being smaller than the sample solution, wash buffer solution. Thus, as the pretreatment chip rotates above the second rate and above the third rate, the eluent flows through the hydrophobic passage into the silica beads, as a result of which RNA adsorbed on the silica beads is removed from the silica beads.

더 나아가, 본 발명은 상술한 PCR 칩과 RNA 전처리 칩 모두 칩의 회전에 따라 공정이 진행된다는 점에 착안하여, 두 칩을 하나의 모듈 칩으로 결합시킨, 새로운 개념의 통합 PCR 칩을 제공한다. 상기 PCR은 DNA에 기반한 PCR, RNA에 기반한 RT-PCR 모두 가능하나, 하기 실시예에서는 본 발명의 명확한 이해를 돕고자 RT-PCR로 PCR을 설명하며, 본 발명의 범위는 이에 제한되지 않는다. 따라서, DNA 기반의 PCR에도 본 발명이 적용가능하며, 이 경우 아래의 RNA는 DNA가 된다. Furthermore, the present invention focuses on the fact that both the PCR chip and the RNA pretreatment chip described above are processed according to the rotation of the chip, thereby providing an integrated PCR chip of a new concept in which the two chips are combined into one module chip. The PCR can be both PCR-based DNA and RT-PCR based on RNA, but the following examples describe PCR as RT-PCR to help a clear understanding of the present invention, but the scope of the present invention is not limited thereto. Therefore, the present invention is applicable to DNA-based PCR, in which case the RNA below is DNA.

도 6을 다시 참조하면, 상기 전처리 칩의 실리카 비드로부터 나오는 순수 RNA는 온도 하강에 따른 온도 반응성 밸브 개방에 따라 상기 전처리 칩 후단에 연결된 RT-PCR 칩으로 유입된다. 이후, 상기 RT-PCR 칩은 히팅 블록 등에 의하여 가열되어 PCR 공정이 진행된다. 이때 PCR 공정에 따른 칩 가열에 따라 상기 온도 반응성 밸브 또한 폐쇄되며, 이로써 다시 PCR 칩과 전처리 칩은 분리되며, 회전에 따라 PCR 공정이 진행된다. Referring back to FIG. 6, pure RNA from the silica beads of the pretreatment chip is introduced into the RT-PCR chip connected to the rear end of the pretreatment chip as the temperature-reactive valve is opened as the temperature decreases. Thereafter, the RT-PCR chip is heated by a heating block or the like to proceed with the PCR process. At this time, the temperature-reactive valve is also closed in accordance with the chip heating according to the PCR process, whereby the PCR chip and the pretreatment chip are separated again, and the PCR process proceeds according to the rotation.

본 발명의 일 실시예에서 상기 온도 반응성 밸브는 열 반응성 고분자를 포함하며, 보다 구체적으로는 3M 사의 Fluorinert FC40 이라는 물질을 사용하였다. 상기 열 반응성 고분자는 소정 온도, 즉, 약 40도 이상에서 팽창하며, 상기 팽창력에 의하여 열반응성 고분자와 접촉하는 멤브레인을 유체 채널 방향으로 밀어내며, 그 결과 유체 채널은 막히게 된다. 반대로 소정 온도 미만, 즉, 약 40도 미만에서는 팽창되었던 부피가 다시 줄어들게 되며, 그 결과 두 칩은 유체 연통하게 된다. In one embodiment of the present invention, the temperature reactive valve includes a thermally reactive polymer, and more specifically, 3M Fluorinert FC40 material is used. The thermally reactive polymer expands at a predetermined temperature, i.e., about 40 degrees or more, and the expansion force pushes the membrane in contact with the thermally reactive polymer in the direction of the fluid channel, resulting in a blockage of the fluid channel. In contrast, below a certain temperature, i.e., below about 40 degrees, the expanded volume is again reduced, resulting in the two chips in fluid communication.

특히 PCR이 진행되는 온도는 보통 40도 이상이기 때문에 PCR 반응이 일어나는 PCR 공정에서 상기 온도 반응성 밸브는 폐쇄 상태를 유지하며, 그 결과 전처리 칩으로부터의 유체 유입 없이 안정된 PCR 공정이 PCR 칩에서 진행될 수 있으며, 상기 PCR 칩의 구동 방식은 상술한 바와 같으니 이하 생략한다.In particular, since the temperature at which the PCR proceeds is usually 40 degrees or more, the temperature-reactive valve is kept closed in the PCR process in which the PCR reaction occurs. As a result, a stable PCR process can be performed in the PCR chip without introducing fluid from the pretreatment chip. Since the driving method of the PCR chip is as described above, it will be omitted below.

상술한 도 6의 전처리 칩은 도 3에서 도시된 PCR 단위 칩과 동일한 기판에 구현될 수 있으며, 두 칩 사이의 공정 분리는 온도에 따라 선택적으로 개방, 폐쇄되는 온도 반응성 밸브로 구현된다. 예를 들면, 온도 반응성 밸브의 반응 온도가 40도인 경우라면, 40도 미만에서 상기 온도 반응성 밸브는 개방되어, 전처리로부터 나온 RNA와 같은 시료가 PCR 칩으로 유입된다. 반대로 40도 이상인 경우 상기 온도 반응성 밸브는 폐쇄되기 때문에, PCR 공정 또는 전처리 공정이 별도의 칩에서 수행된다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 온도 반응성 밸브는 고분자 물질로 이루어진 형태이나, 본 발명의 범위는 이에 제한되지 않는다.The above-described pretreatment chip of FIG. 6 may be implemented on the same substrate as the PCR unit chip illustrated in FIG. 3, and the process separation between the two chips is implemented as a temperature reactive valve that is selectively opened and closed according to temperature. For example, if the reaction temperature of the temperature reactive valve is 40 degrees, the temperature reactive valve is opened at less than 40 degrees, so that a sample such as RNA from the pretreatment is introduced into the PCR chip. On the contrary, since the temperature-reactive valve is closed when it is 40 degrees or more, a PCR process or a pretreatment process is performed on a separate chip. In one embodiment of the present invention, the temperature reactive valve is made of a polymeric material, but the scope of the present invention is not limited thereto.

도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따라 상기 칩을 이용한 RT-PCR 방법의 단계도이다.8 is a step diagram of an RT-PCR method using the chip according to another embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 먼저 RNA 전처리 칩과 RT-PCR 칩이 하나의 칩에 구현된 모듈 칩 온도를 소정 온도 이상으로 유지한다. 상기 소정 온도 미만에 따라 온도 반응성 밸브는 폐쇄되어, 전처리 칩과 PCR 칩은 모듈 칩 내에서 분리된다. Referring to FIG. 8, first, an RNA pretreatment chip and an RT-PCR chip maintain a module chip temperature implemented in one chip above a predetermined temperature. In accordance with below the predetermined temperature, the temperature responsive valve is closed so that the pretreatment chip and the PCR chip are separated in the module chip.

칩 온도를 소정 온도 이상으로 유지한 채 상기 칩을 제 1 속도 이상으로 회전시키는데, 상기 온도 조건에 따라 전처리 칩은 PCR 칩과 유체 연통하지 않는 상태가 된다. 칩의 제 1 속도 이상의 회전의 회전력에 의하여 가장 큰 소수성 통로를 갖는 상기 시료 챔버로부터 시료 용액만이 실리카 비드로 흐르게 된다. 이후 상기 칩을 제 1 속도를 초과하여 제 2 속도 이상으로 회전시키며, 제 2 속도 이상의 회전에 따라 세척 버퍼액이 상기 실리카 비드로 흐르게 되는데, 상기 세척 버퍼액에 의하여 RNA를 제외한 나머지 성분은 실리카 비드로부터 제거된다. 다시, 상기 칩을 제 3 속도 이상으로 회전시키는 데, 상기 제 3 속도 이상의 칩 회전의 회전력에 의하여 가장 적은 면적의 소수성 통로를 갖는 용리액이 상기 실리카 비드로 흐르게 되어, 상기 실리카 비드로부터 RNA가 분리된다. The chip is rotated at a first speed or more while the chip temperature is maintained above a predetermined temperature, and the pretreatment chip is not in fluid communication with the PCR chip depending on the temperature conditions. The rotational force of rotation of the chip above the first speed causes only the sample solution to flow into the silica beads from the sample chamber having the largest hydrophobic passage. Thereafter, the chip is rotated beyond the first speed to a second speed or more, and the washing buffer solution flows to the silica beads according to the rotation of the second speed or more, and the remaining components except the RNA are silica beads by the washing buffer solution. Is removed from. Again, the chip is rotated at a third speed or higher, and the eluent having the smallest hydrophobic passage flows into the silica beads due to the rotational force of the chip rotation at the third speed or higher, thereby separating RNA from the silica beads. .

이후, 상기 칩 온도를 소정 온도 미만으로 하강시켜, 상기 온도 반응성 밸브를 개방하는데, 상기 온도 반응성 밸브의 개방에 따라 RNA 전처리 칩으로부터 RNA가 상술한 RT-PCR 칩으로 흐르게 된다. 이후, 온도구배영역을 회전하여 지나는 회전 PCR 칩에 의하여 RT-PCR 공정이 수행되는데, 이때 상기 온도 반응성 밸브는 폐쇄되어야 하므로, 칩의 온도는 상기 소정 수준 이상의 온도가 된다. PCR 공정 등은 상술한 바와 같으니 이하 생략한다.Thereafter, the chip temperature is lowered below a predetermined temperature to open the temperature reactive valve, and the RNA flows from the RNA pretreatment chip to the above-described RT-PCR chip according to the opening of the temperature reactive valve. Thereafter, the RT-PCR process is performed by the rotating PCR chip passing through the temperature gradient region. At this time, the temperature-reactive valve should be closed, so that the temperature of the chip becomes a temperature above the predetermined level. The PCR process and the like are as described above and will be omitted below.

본 발명에 따른 새로운 개념의 상기 RT-PCR 칩은 칩의 회전속도와 온도 조건에 따라 RNA 전처리, RT-PCR을 선택적으로 모두 수행할 수 있으므로, 경제성, 공정 효율성 등이 우수하다. The RT-PCR chip of the new concept according to the present invention can perform both RNA pretreatment and RT-PCR selectively according to the rotational speed and temperature conditions of the chip, and thus, it is excellent in economic efficiency and process efficiency.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
Although the preferred embodiments of the present invention have been disclosed for illustrative purposes, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. It will be understood that the present invention can be changed.

Claims

In the PCR chip
A plurality of temperature gradient zones;
And a PCR unit chip that rotates past the temperature gradient regions.

The method of claim 1,
PCR device, characterized in that provided with a plurality of the PCR unit chip.

The method of claim 1,
The temperature gradient region is a PCR device, characterized in that formed by the heating block spaced apart a predetermined distance in the upper, lower direction of the PCR unit chip

The method of claim 1,
The temperature gradient region is a PCR device, characterized in that formed by the light source spaced apart by a predetermined distance in the upper, lower direction of the PCR unit chip.

The method of claim 3, wherein
Wherein said PCR unit chip has the same number as said number of temperature gradient regions.

A sample chamber for storing a sample solution, a washing buffer chamber for storing a wash buffer solution, an eluent chamber for storing an eluent, RNA pretreatment chip for separating RNA, the pretreatment chip,
And a hydrophobic passage connected to each of the chambers for flowing the solutions stored with silica beads to capture RNA, the hydrophobic passages having a different area for each chamber.

The method of claim 6,
The solution from said hydrophobic passage flows to silica beads connected to the rear end of said hydrophobic passage.

The method of claim 7, wherein
RNA chip, characterized in that the sample solution, washing buffer, eluent flows to the silica beads sequentially as the rotational speed of the chip increases.

A sample chamber for storing a sample solution, a washing buffer chamber for storing a washing buffer solution, and an eluent chamber for storing an eluent. In the pretreatment method using an RNA pretreatment chip,
Rotating the chip above a first speed;
Flowing a sample solution from the sample chamber to the silica beads according to a rotation at a first speed or higher;
Rotating the chip above a second speed;
Flowing wash buffer liquid into the silica beads according to a rotation at a second speed or greater; And
Rotating the chip above a third speed;
And evaporating the eluent to the silica beads in accordance with a rotation at a third speed or higher.

The method of claim 9,
A hydrophobic passage treated hydrophobicly is connected to each of the sample chamber, the washing buffer liquid chamber, and the eluent chamber, and each of the hydrophobic passages has a different area.

The method of claim 10,
And a hydrophobic passage connected to the sample chamber has the largest area, and a hydrophobic passage connected to the wash buffer solution has a second largest area.

The RT-RNA chip, characterized in that the PCR chip according to any one of claims 1 to 5 and the RNA pretreatment chip according to any one of claims 6 to 8.

15. The RT-RNA of claim 14, wherein a temperature reactive valve is provided at a rear end of the RNA pretreatment chip, and the valve is opened below a predetermined temperature so that RNA separated from the RNA pretreatment chip flows to the PCR chip. chip.

The method of claim 13,
The temperature-reactive valve is a RT-RNA chip, characterized in that the polymer valve.

A sample chamber for storing a sample solution, a washing buffer chamber for storing a washing buffer solution, and an eluent chamber for storing an eluent. In the RT-PCR method using an RNA pretreatment chip, an RT-PCR chip performing RT-PCR using the RNA, and a temperature reactive valve connected to the rear end of the pretreatment chip,
Maintaining the chip temperature above a predetermined temperature to close the temperature reactive valve;
Rotating the chip above a first speed above a predetermined temperature;
Flowing a sample solution from the sample chamber to the silica beads according to a rotation at a first speed or higher;
Rotating the chip above a second speed;
Flowing wash buffer liquid into the silica beads according to a rotation at a second speed or greater; And
Rotating the chip above a third speed;
Separating the RNA from the silica beads by flowing an eluent into the silica beads according to a rotation at a third speed or higher; And
Reducing the chip temperature below a predetermined temperature, opening the temperature responsive valve, and introducing the separated RNA into the PCR chip.