KR20160005543A - Continuous isoelectric focusing device - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a continuous isoelectric focusing device, which can continuously separate samples, and has an improved structure to accurately control pH gradient. The continuous isoelectric focusing device according to the present invention comprises: a fluidic channel where the samples flow along the one direction; a sample supply unit which supplies the samples to one end of the fluidic channel; a pH gradient forming unit which forms pH gradient along the direction perpendicular to the one direction of the fluidic channel in order to separate the samples, which flow along the fluidic channel, by an isoelectric point; and a plurality of discharge channels which are coupled to the other end of the fluidic channel in order that the samples separated by the isoelectric point isolatedly flow.

Description

연속 등전점 전기영동 디바이스{Continuous isoelectric focusing device}[0001] Continuous isoelectric focusing device [0002]

본 발명은 시료 분리를 위한 등전점 전기영동에 관한 것이며, 보다 상세하게는 미세유체 칩 내부에서 등전점 전기영동 방식을 이용하여 연속적으로 시료를 분리하는 장치에 관한 것이다BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to isoelectric point electrophoresis for sample separation and, more particularly, to an apparatus for continuously separating samples using an isoelectric point electrophoresis method in a microfluidic chip

등전점 전기영동(isoelectric focusing, IEF)은 서로 다른 분자들을 그들의 등전점(isoelectric point) 차이를 이용하여 분리하는 기술이다. 가장 많이 응용되는 분야는 단백질 분리이다. 기존의 등전점 전기영동법의 핵심 원리는 다음과 같다. 먼저 용액 혹은 적당한 겔 속에 전기장을 가하여 pH 구배(gradient)를 형성시키고, 그 pH 구배에 대해 분리하고자 하는 단백질이 자기의 등전점과 같은 위치까지 움직임으로써, 등전점이 다른 단백질들을 분리해 낼 수 있는 것이다.Isoelectric focusing (IEF) is a technique for separating different molecules using their isoelectric point differences. The most frequently applied field is protein separation. The key principles of the conventional isoelectric electrophoresis method are as follows. First, an electric field is applied in a solution or an appropriate gel to form a pH gradient, and the protein to be separated for the pH gradient moves to the same position as the isoelectric point of self, thereby separating the other proteins having the isoelectric point.

등전점 전기영동법은 불순한 시료에 대해서도 쉽게 사용가능하며, 또한 이 방법은 같은 종류의 단백질이라도 다른 기질이나 저해제와 결합되어 있을 경우 등전점이 달라지는 것을 이용하여 이들을 분리해 낼 수 있다는 장점이 있다.The isoelectric point electrophoresis method is also easy to use for impure samples. In addition, this method is advantageous in that even if the same kinds of proteins are combined with other substrates or inhibitors, they can be separated by using different isoelectric points.

이러한, 등전점 전기영동장치에 관해서는 공개특허 10-2007-0041458호 등이 출원된 바 있다.Such an isoelectric electrophoresis apparatus has been filed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2007-0041458.

하지만, 종래의 등전점 전기영동장치는 전극에 전압을 가하여 산화환원 반응이 일어나게 함으로써 +전극에는 H+가 -전극에서는 OH-가 발생하게 하여 pH 구배(gradient)를 형성하도록 하였다. 그러나, 이러한 방법을 사용할 때에는 전극에서 분극현상이 일으나게 되고, 이 분극현상 때문에 시료에 걸리는 전기장의 크기를 재현성 있게 조절하기 어려으며, 그 결과 pH 구배(gradient)를 정밀하게 제어하기 어려운 문제점이 있다.However, in the conventional isoelectric electrophoresis apparatus, a pH gradient is formed by causing a redox reaction by applying a voltage to an electrode, thereby generating H + ions on the + electrode and OH- ions on the - electrode. However, when such a method is used, a polarization phenomenon occurs in the electrode, and it is difficult to reproducibly control the magnitude of the electric field applied to the sample due to the polarization phenomenon. As a result, it is difficult to precisely control the pH gradient .

대한민국 공개특허 10-2007-0041458호Korean Patent Publication No. 10-2007-0041458

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 시료를 연속적으로 분리할 수 있으며, pH 구배를 정밀하게 제어할 수 있도록 구조가 개선된 연속 등전점 전기영동 디바이스를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a continuous isoelectric electrophoretic device having a structure capable of continuously separating samples and capable of precisely controlling a pH gradient .

본 발명에 따른 연속 등전점 전기영동 디바이스는 일방향을 따라 시료가 유동되는 유동채널과, 상기 유동채널의 일단부로 상기 시료를 공급하는 시료공급부와, 상기 유동채널을 따라 유동하는 시료가 등전점에 따라 분리되도록, 상기 유동채널에 상기 일방향과 직교하는 방향으로 pH 구배를 형성하는 pH 구배형성부와, 상기 등전점에 따라 분리된 시료들이 상호 격리되어 유동되도록, 상기 유동채널의 타단부에 연결되는 복수의 유출채널을 포함하는 것을 특징으로 한다.A continuous isoelectric electrophoresis device according to the present invention includes: a flow channel through which a sample flows in one direction; a sample supply unit that supplies the sample to one end of the flow channel; A pH gradient forming unit for forming a pH gradient in the flow channel in a direction orthogonal to the one direction and a plurality of outflow channels connected to the other end of the flow channel so that separated samples are separated from each other according to the isoelectric point, And a control unit.

본 발명에 따르면, 상기 pH 구배형성부는, 상기 유동채널의 일측에 연결되며, 상기 유동채널로 양이온을 공급하는 양이온 공급부와, 상기 유동채널을 사이에 두고 상기 양이온 공급부의 반대측에 배치되도록 상기 유동채널에 연결되며, 상기 유동채널로 음이온을 공급하는 음이온 공급부와, 상기 양이온 공급부 및 상기 음이온 공급부에 하나씩 설치되는 한 쌍의 전극을 가지는 전원공급부를 포함하되, 상기 전원공급부에서 공급되는 전류를 제어함으로써 상기 pH 구배를 제어하는 것이 바람직하다.According to the present invention, the pH gradient forming portion includes: a cation supply portion connected to one side of the flow channel and supplying positive ions to the flow channel; and a flow control portion that is disposed on the opposite side of the flow channel, And a power supply unit connected to the flow channel, the power supply unit including an anion supply unit for supplying negative ions to the flow channel, and a pair of electrodes provided to the positive ion supply unit and the negative ion supply unit, It is preferable to control the pH gradient.

또한, 본 발명에 따르면 상기 양이온 공급부는 제1전해질이 저장된 제1저장부와, 상기 제1전해질에 포함된 이온 중에서 양이온만을 선택적으로 투과시키는 음전하 폴리머를 포함하며, 상기 음이온 공급부는 제2전해질이 저장된 제2저장부와, 상기 제2전해질에 포함된 이온 중에서 음이온만을 선택적으로 투과시키는 양전하 폴리머를 포함하는 것이 바람직하다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an electrochemical cell, comprising the steps of: preparing a first electrolyte containing a first electrolyte and a negative charge polymer selectively transmitting positive ions among ions contained in the first electrolyte; And a positively charged polymer that selectively transmits only anions among the ions contained in the second electrolyte.

또한, 본 발명에 따르면 상기 제1전해질은 H+ 이온을 포함하거나, 또는 상기 제2전해질이 OH- 이온을 포함하는 것이 바람직하다.According to the present invention, it is preferable that the first electrolyte contains H + ions, or the second electrolyte contains OH- ions.

또한, 본 발명에 따르면 상기 제1전해질은 HCl이며, 상기 제2전해질은 KOH인 것이 바람직하다.According to the present invention, it is preferable that the first electrolyte is HCl and the second electrolyte is KOH.

본 발명에 따르면, 다량의 시료를 연속적으로 분리할 수 있으며, pH 구배를 정밀하게 제어함으로써 시료를 등전점에 따라 정확하게 분리할 수 있다.According to the present invention, a large amount of the sample can be continuously separated, and the pH gradient can be precisely controlled, thereby accurately separating the sample according to the isoelectric point.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속 등전점 전기영동 디바이스의 개략적인 구성도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연속 등전점 전기영동 디바이스의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic block diagram of a continuous isoelectric electrophoretic device according to an embodiment of the present invention.
Figures 2 and 3 are schematic block diagrams of a continuous isoelectric electrophoretic device according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연속 등전점 전기영동 디바이스에 관하여 설명한다.Hereinafter, a continuous isoelectric electrophoresis device according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속 등전점 전기영동 디바이스의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic block diagram of a continuous isoelectric electrophoretic device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 연속 등전점 전기영동 디바이스(100)는 유동채널(10)과, 유출채널(20)과, 시료공급부(30)와, pH 구배형성부(70)를 포함한다.1, the continuous isoelectric electrophoresis device 100 according to the present embodiment includes a flow channel 10, an outlet channel 20, a sample supply unit 30, and a pH gradient forming unit 70 do.

유동채널(10)은 분리하고자 하는 시료가 유동되는 곳으로, 일방향으로 길게 형성된다.The flow channel (10) is a place where the sample to be separated flows, and is formed long in one direction.

유출채널(20)은 후술하는 바와 같이, pH 구배에 의해 시료가 등전점에 따라 분리되면, 분리된 시료들이 상호 격리되어 유동되는 곳이다. 이때, pH 구배는 유동채널(10)의 길이방향과 직교하는 방향으로 형성되는바, 유출채널(20)은 복수로 구비되되 각 유출채널(20)의 일단부는 유동채널(10)에서 서로 다른 높이(즉, 유동채널의 길이방향과 직교하는 방향을 기준으로 하여 서로 다른 위치)에 연결된다.The outlet channel 20 is where the separated samples are isolated from each other when the sample is separated according to the isoelectric point by the pH gradient as described later. At this time, the pH gradient is formed in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the flow channel 10, and a plurality of outflow channels 20 are provided, and one end of each outflow channel 20 has a different height (That is, different positions with respect to the direction orthogonal to the longitudinal direction of the flow channel).

한편, 상기한 유동채널(10) 및 유출채널(20)은 하나의 기판 상에 형성될 수 있으며, 마이크로 리소그라피 등의 공정을 통해 제작될 수 있다.Meanwhile, the flow channel 10 and the outflow channel 20 may be formed on one substrate, and may be manufactured through a process such as a microlithography.

시료공급부(30)는 유동채널(10)의 일단부로 시료를 공급하기 위한 것이다. 시료공급부(30)는 유동채널(10)의 일단부, 즉 도 1에서의 좌측 단부에 연결되며, 시료공급부(30)로부터 일정한 유량으로 시료가 유동채널(10)로 공급된다. 이때, 시료공급부(30)는 시료가 저장된 용기를 유동채널(10)의 좌측 단부에 연결하여, 압력차이에 의해 시료가 유동채널(10)로 공급되도록 구성할 수 있다. 아니면, 마이크로 펌프를 이용하여, 일정량의 시료가 유동채널로 공급되도록 구성할 수도 있다.The sample supply part 30 is for supplying the sample to one end of the flow channel 10. The sample supply unit 30 is connected to one end of the flow channel 10, that is, the left end in FIG. 1, and the sample is supplied to the flow channel 10 from the sample supply unit 30 at a constant flow rate. At this time, the sample supply unit 30 may connect the container in which the sample is stored to the left end of the flow channel 10 so that the sample is supplied to the flow channel 10 by the pressure difference. Alternatively, a certain amount of sample may be supplied to the flow channel by using a micropump.

pH 구배형성부(70)는 유출채널(10)을 따라 유동하는 시료에 pH 구배를 형성하기 위한 것으로, 본 실시예의 경우 pH 구배형성부(70)는 양이온 공급부(40)와, 음이온 공급부(50)와, 전원공급부(60)를 포함한다. The pH gradient forming section 70 is for forming a pH gradient in the sample flowing along the outlet channel 10. In this embodiment, the pH gradient forming section 70 includes a cation supplying section 40, an anion supplying section 50 And a power supply unit 60,

양이온 공급부(40)는 제1저장부(41)와, 음전하 폴리머(42)를 포함한다. 제1저장부(41)에는 제1전해질이 저장되는데, 이때 제1전해질로는 양이온으로 H+를 포함하는 전해질, 예를 들어 HCl이 이용될 수 있다. The cation supply part 40 includes a first storage part 41 and a negative charge polymer 42. In the first storage unit 41, a first electrolyte is stored. In this case, an electrolyte including H + as a cation, for example, HCl may be used as the first electrolyte.

음전하 폴리머(42)는 전해질에 포함된 이온(즉, 양이온과 음이온) 중 양이온만을 선택적으로 투과시키는 것으로, 예를 들어 poly-AMPS(2-acrylamido-2-methyl-1-propanesulfonic acid)이 음전하 폴리머로 사용될 수 있다. 음전하 폴리머는 제1저장부(41)와 유동채널(10) 사이에 설치되며, 제1전해질에 포함된 H+ 이온만을 유동채널로 투과시킨다.The negative charge polymer 42 selectively permeates only cations among the ions (that is, cations and anions) contained in the electrolyte. For example, when poly-AMPS (2-acrylamido-2-methyl-1-propanesulfonic acid) . The negative charge polymer is provided between the first reservoir 41 and the flow channel 10, and allows only H + ions contained in the first electrolyte to pass through the flow channel.

음이온 공급부(50)는 유동채널(10)을 사이에 두고 상기 양이온 공급부(40)의 반대측에 배치되며, 제2저장부(51)와 양전하 폴리머(52)를 포함한다. 제2저장부(51)에는 제2전해질이 저장되는데, 이때 제2전해질로는 음이온으로 OH-를 포함하는 전해질, 예를 들어 KOH가 이용될 수 있다. The anion supply part 50 is disposed on the opposite side of the cation supply part 40 with the flow channel 10 therebetween and includes the second storage part 51 and the positive charge polymer 52. In the second storage part 51, a second electrolyte is stored. At this time, an electrolyte containing OH- as an anion such as KOH may be used as the second electrolyte.

양전하 폴리머(52)는 전해질에 포함된 이온(즉, 양이온과 음이온) 중 음이온만을 선택적으로 투과시키는 것으로, 예를 들어 poly-DADMAC　 (diallyldimethylammonium chloride)이 양전하 폴리머로 사용될 수 있다. 양전하 폴리머(52)는 제2저장부(51)와 유동채널(10) 사이에 설치되며, 제2전해질에 포함된 OH- 이온만을 유동채널로 투과시킨다.The positively charged polymer 52 selectively permeates only anions among the ions contained in the electrolyte (i.e., cations and anions). For example, poly-DADMAC (diallyldimethylammonium chloride) can be used as a positive charge polymer. The positive charge polymer 52 is provided between the second storage part 51 and the flow channel 10 and allows only OH-ions contained in the second electrolyte to pass through the flow channel.

전원공급부(60)는 양이온 공급부(40) 및 음이온 공급부(50)로부터 이온들이 유동채널(10)쪽으로 공급되며, 아울러 전기장이 형성되도록 전원을 인가하는 것이다. 전원공급부(60)는 한 쌍의 전극(61,62)을 포함하며, 이 한 쌍의 전극(61,62)은 제1저장부(41) 및 제2저장부(51)에 하나씩 연결된다. 그리고, 전원공급부(60)는 전류를 제어하기 위한 제어부(피드백 회로)(63)를 가진다.The power supply unit 60 supplies the ions from the positive ion supply unit 40 and the negative ion supply unit 50 to the flow channel 10 and supplies power so that an electric field is formed. The power supply unit 60 includes a pair of electrodes 61 and 62. The pair of electrodes 61 and 62 are connected to the first storage unit 41 and the second storage unit 51 one by one. The power supply unit 60 has a control unit (feedback circuit) 63 for controlling the current.

이하, 상술한 바와 같이 구성된 연속 등전점 전기영동 디바이스를 이용하여 시료를 분리하는 과정에 관하여 설명한다.Hereinafter, a process of separating the sample using the continuous isoelectric point electrophoresis device configured as described above will be described.

전원공급부를 통해 전원이 공급되면, 도 1에 도시된 바와 같이 양이온 공급부(40)로부터 유동채널(10)로 H+ 이온이 공급되고, 음이온 공급부(50)로부터 유동채널(10)로 OH- 이온이 공급되며, 그 결과 유동채널 내에 pH 구배가 형성된다. 또한, 한 TKd의 전극(61,62) 사이에 전기장이 형성된다. 이 상태에서 시료공급부(20)에서 시료가 공급되면, 공급된 시료가 유동채널을 따라 유동하는 과정에서, 시료에 포함된 물질들이 각각의 등전점에 따라 서로 다른 위치(즉, 유동채널의 길이방향과 직교하는 방향으로 위치)로 분리되며, 이후 분리된 물질들은 서로 다른 유출채널(20)을 통해 유출된다.When power is supplied through the power supply unit, H + ions are supplied from the positive ion supply unit 40 to the flow channel 10 as shown in FIG. 1, and OH ions are supplied from the negative ion supply unit 50 to the flow channel 10 And as a result, a pH gradient is formed in the flow channel. Further, an electric field is formed between the electrodes 61 and 62 of one TKd. In this state, when the sample is supplied from the sample supply unit 20, when the supplied sample flows along the flow channel, the materials contained in the sample are moved to different positions according to their respective isoelectric points In a direction orthogonal to each other), after which the separated materials flow out through different outlet channels 20.

상술한 바와 같이, 본 실시예에 따르면 하나의 장치 내에서 시료의 공급, 분리 및 유출이 동시에 이루어지므로, 따라서 다량의 시료를 연속적으로 분리할 수 있다.As described above, according to the present embodiment, since the supply, separation, and discharge of the sample are performed simultaneously in one apparatus, a large amount of sample can be continuously separated.

또한, 본 실시예의 경우 pH 구배는 양이온 공급부 및 음이온 공급부에서 배출되는 H+ 이온 및 OH- 이온의 수에 의해 결정되는데, 이때 H+ 이온 및 OH- 이온의 수는 전류(즉, 전극으로 공급되는 전하수)에 의해 결정된다. 따라서, 본 실시예에서는 전류를 제어함으로써 pH 구배를 정밀하게 제어할 수 있다. Further, in this embodiment, the pH gradient is determined by the number of H + ions and OH- ions discharged from the cation supply portion and the anion supply portion, wherein the number of H + ions and OH- ). Therefore, in this embodiment, the pH gradient can be precisely controlled by controlling the current.

이와 관련하여, 종래의 방식과 비교하여 설명하면, 종래의 경우에는 두 전극 사이에 인가되는 전압을 제어함으로써 pH 구배를 제어하는 방식을 이용하였다. 하지만, 앞서 배경기술에서 설명한 바와 같이 전극에 분극현상이 발생하게 되면, 측정되는 전압(즉, 전압 제어를 위해 전압계를 이용하여 측정하는 전압)과 실제 두 전극 사이에 인가되는 전압(즉, 실제 두 전극 사이에 형성되는 전기장의 크기를 결정하는 전압) 사이에 오차가 발생하게 되고, 따라서 pH 구배를 정밀하게 제어할 수 없다는 문제점이 있다.In this regard, in comparison with the conventional method, in the conventional case, a method of controlling the pH gradient by controlling the voltage applied between the two electrodes was used. However, when the polarization occurs in the electrode as described in the background art, the voltage to be measured (that is, the voltage measured using the voltmeter to control the voltage) and the voltage actually applied between the two electrodes A voltage that determines the magnitude of the electric field formed between the electrodes), and thus the pH gradient can not be precisely controlled.

하지만, 본 실시예에서는 전압이 아닌 전류를 제어하는 방식을 이용한다. 이때, 전류의 세기는 전극에서 분극현상이 발생하는지 여부와 상관없이, 전극으로 전달되는 전하의 수와 비례하므로, 종래와 같이 분극현상 등에 의해 영향을 받지 않고 정확하게 pH 구배를 제어할 수 있다.However, in this embodiment, a method of controlling the current, not the voltage, is used. At this time, since the intensity of the current is proportional to the number of charges transferred to the electrode irrespective of whether the polarization occurs in the electrode, the pH gradient can be accurately controlled without being affected by the polarization phenomenon as in the conventional method.

한편, 연속 등전점 전기영동 디바이스는 서로 다른 등전점을 가지는 물질들을 분리하는데 사용될 수 있는데, 특히 exosome을 분리하는데도 적용할 수 있다. 일반적인 세포의 경우, 체적당 표면적인 비표면적(surface to volume ratio)이 작으며, 따라서 isoelectric focusing이 용이하지 않을 것으로 예상된다. 하지만, exosome의 경우에는 크기가 100nm 수준으로 작기 때문에 비표면적이 크다. 따라서, exosome의 표면에 노출된 단백질의 등전점 차이를 이용하여 isoelectric focusing이 가능할 것으로 예상된다.Continuous isoelectric electrophoresis devices, on the other hand, can be used to separate materials with different isoelectric points, especially for the separation of exosomes. In general cells, the surface-to-volume ratio per volume is small, and isoelectric focusing is not expected to be easy. However, in the case of exosome, the specific surface area is large because the size is as small as 100 nm. Therefore, isoelectric focusing is expected to be possible by using the isoelectric point difference of the protein exposed on the exosome surface.

도 2 및 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연속 등전점 전기영동 디바이스의 개략적인 구성도이다.Figures 2 and 3 are schematic block diagrams of a continuous isoelectric electrophoretic device according to another embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 앞서 설명한 실시예와 다르게 제1전해질로 KCl을 사용하고, 제2전해질로 KOH를 사용할 수 있다. 이 경우, 양이온 공급부에서는 K+ 이온이 유동채널로 공급되고, 음이온 공급부에서는 OH- 이온이 유동채널로 공급되며, 따라서 pH 구배를 pH 7 ~ pH 13의 범위에서 형성할 수 있다.Referring to FIG. 2, KCl may be used as the first electrolyte and KOH may be used as the second electrolyte, unlike the embodiment described above. In this case, K + ions are supplied to the flow channel in the cation supply portion and OH-ions are supplied to the flow channel in the anion supply portion, so that the pH gradient can be formed in the range of pH 7 to pH 13.

그리고, 도 3을 참조하면, 제1전해질로 HCl을 사용하고, 제2전해질로 KCl을 사용할 수 있다. 이 경우, 양이온 공급부에서는 H+ 이온이 유동채널로 공급되고, 음이온 공급부에서는 Cl- 이온이 유동채널로 공급되며, 따라서 pH 구배를 pH 1 ~ pH 7의 범위에서 형성할 수 있다.Referring to FIG. 3, HCl may be used as the first electrolyte and KCl may be used as the second electrolyte. In this case, H + ions are supplied to the flow channel in the cation supply part, and Cl- ions are supplied to the flow channel in the anion supply part, so that the pH gradient can be formed in the range of pH 1 to pH 7.

즉, 도 2 및 도 3에서와 같이, 전해질의 종류를 변경하면, 시료의 등전점에 따라 pH 구배가 형성되는 pH 범위를 적절하게 변경할 수 있다.That is, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, if the type of the electrolyte is changed, the pH range at which the pH gradient is formed can be appropriately changed according to the isoelectric point of the sample.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation in the embodiment in which said invention is directed. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the scope of the appended claims.

100...연속 등전점 전기영동 디바이스
10...유동채널 20...유출채널
30...시료공급부 40...양이온 공급부
41...제1저장부 42...음전하 폴리머
50...음이온 공급부 51...제1저장부
52...양전하 폴리머 60...전원공급부
70...pH 구배형성부100 ... Continuous isoelectric electrophoresis device
10 ... flow channel 20 ... outflow channel
30 Sample supply unit 40 Cation supply unit
41 ... First storage part 42 ... Negative charge polymer
50 ... Negative ion supply part 51 ... First storage part
52 ... positive charge polymer 60 ... power supply unit
70 ... pH gradient forming portion

Claims (5)

일방향을 따라 시료가 유동되는 유동채널;
상기 유동채널의 일단부로 상기 시료를 공급하는 시료공급부;
상기 유동채널을 따라 유동하는 시료가 등전점에 따라 분리되도록, 상기 유동채널에 상기 일방향과 직교하는 방향으로 pH 구배 및 전기장을 형성하는 pH 구배형성부; 및
상기 등전점에 따라 분리된 시료들이 상호 격리되어 유동되도록, 상기 유동채널의 타단부에 연결되는 복수의 유출채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 연속 등전점 전기영동 디바이스.A flow channel through which the sample flows in one direction;
A sample supply unit for supplying the sample to one end of the flow channel;
A pH gradient forming unit that forms a pH gradient and an electric field in the flow channel in a direction perpendicular to the one direction so that a sample flowing along the flow channel is separated according to an isoelectric point; And
And a plurality of outflow channels connected to the other end of the flow channel such that separated samples are separated and flowed according to the isoelectric point. 제1항에 있어서,
상기 pH 구배형성부는,
상기 유동채널의 일측에 연결되며, 상기 유동채널로 양이온을 공급하는 양이온 공급부와,
상기 유동채널을 사이에 두고 상기 양이온 공급부의 반대측에 배치되도록 상기 유동채널에 연결되며, 상기 유동채널로 음이온을 공급하는 음이온 공급부와,
상기 양이온 공급부 및 상기 음이온 공급부에 하나씩 설치되는 한 쌍의 전극을 가지는 전원공급부를 포함하되,
상기 전원공급부에서 공급되는 전류를 제어함으로써 상기 pH 구배를 제어하는 것을 특징으로 하는 연속 등전점 전기영동 디바이스.The method according to claim 1,
The pH gradient-
A cation supply part connected to one side of the flow channel and supplying cations to the flow channel,
An anion supply unit connected to the flow channel so as to be disposed on the opposite side of the cation supply unit with the flow channel interposed therebetween and supplying an anion to the flow channel;
And a power supply unit having a pair of electrodes provided to the positive ion supply unit and the negative ion supply unit, respectively,
Wherein the pH gradient is controlled by controlling a current supplied from the power supply unit. 제2항에 있어서,
상기 양이온 공급부는 제1전해질이 저장된 제1저장부와, 상기 제1전해질에 포함된 이온 중에서 양이온만을 선택적으로 투과시키는 음전하 폴리머를 포함하며,
상기 음이온 공급부는 제2전해질이 저장된 제2저장부와, 상기 제2전해질에 포함된 이온 중에서 음이온만을 선택적으로 투과시키는 양전하 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속 등전점 전기영동 디바이스.3. The method of claim 2,
Wherein the cation supply part includes a first storage part storing a first electrolyte and a negative charge polymer selectively transmitting only a cation among ions contained in the first electrolyte,
Wherein the anion supply unit includes a second storage unit storing a second electrolyte and a positive charge polymer selectively transmitting only anions among ions contained in the second electrolyte. 제3항에 있어서,
상기 제1전해질은 H+ 이온을 포함하거나, 또는 상기 제2전해질이 OH- 이온을 포함하는 것을 특징으로 하는 연속 등전점 전기영동 디바이스.The method of claim 3,
Wherein the first electrolyte comprises H < + > ions, or the second electrolyte comprises OH < - > ions. 제4항에 있어서,
상기 제1전해질은 HCl이며, 상기 제2전해질은 KOH인 것을 특징으로 하는 연속 등전점 전기영동 디바이스.5. The method of claim 4,
Wherein the first electrolyte is HCl and the second electrolyte is KOH.
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