KR20160032438A

KR20160032438A - 바이오 칩 및 바이오 칩 측정장치

Info

Publication number: KR20160032438A
Application number: KR1020140122535A
Authority: KR
Inventors: 이상현
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2014-09-16
Filing date: 2014-09-16
Publication date: 2016-03-24
Also published as: US20160077043A1

Abstract

본 발명의 바이오 칩은 제1면에 배양액을 수용하는 복수의 홈이 형성되고, 상기 복수의 홈으로 각각 인출되는 제1전극이 형성되는 제1기판; 및 제1면에 생체물질이 배치되는 복수의 생체물질 고정부가 형성되고, 상기 복수의 생체물질 고정부로 인출되는 제2전극이 형성되는 제2기판;을 포함한다. 이와 같이 구성된 바이오 칩은 생체물질의 반응을 신속하고 정확하게 측정할 수 있다.

Description

바이오 칩 및 바이오 칩 측정장치{Bio Chip and Device for Measuring Bio Chip}

본 발명은 생체물질의 배양 상태를 측정할 수 있도록 구성된 바이오 칩에 관한 것이다.

바이오 칩은 생체물질을 배양하거나 또는 이들 생체물질과 약물의 반응을 측정하는 용도로 사용된다.

생체물질의 반응측정은 바이오 칩을 육안으로 관찰하거나 또는 디지털 화상처리 장치로 스캔하는 방식으로 이루어진다. 이러한 방식에서 전자는 미세한 생체물질의 반응측정이 용이하지 않고, 후자는 장치의 구비에 따른 비용 증가와 실시간 측정이 용이하지 않다.

따라서, 생체물질의 반응을 정밀하게 측정하면서 생체물질의 반응을 실시간으로 측정할 수 있는 바이오 칩의 개발이 요청된다.

참고로, 본 발명과 관련된 선행기술로는 특허문헌 1이 있다.

KR

2012-138082

A

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 개발된 것으로서, 생체물질의 반응을 정밀하고 신속하게 측정할 수 있도록 구성된 바이오 칩 및 바이오 칩 측정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 바이오 칩은 생체물질의 전기저항을 측정할 수 있도록 구성된 전극부를 포함한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 바이오 칩 측정장치는 바이오 칩에 배양되는 생체물질의 전기저항 특성을 통해 생체물질의 반응상태를 측정하도록 구성된 분석회로를 포함한다.

본 발명은 생체물질의 반응을 신속하고 정확하게 측정할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 바이오 칩의 분리 사시도이고,
도 2는 도 1에 도시된 바이오 칩의 저면 사시도이고,
도 3은 도 1에 도시된 바이오 칩의 결합 사시도이고,
도 4는 도 3에 도시된 바이오 칩의 A-A 단면도이고,
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 바이오 칩의 분리 사시도이고,
도 6은 도 5에 도시된 바이오 칩의 저면 사시도이고,
도 7은 도 5에 도시된 바이오 칩의 결합 사시도이고,
도 8은 도 7에 도시된 바이오 칩의 B-B 단면도이고,
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 바이오 칩의 분리 사시도이고,
도 10은 도 9에 도시된 제1기판의 저면도이고,
도 11은 도 9에 도시된 바이오 칩의 결합 사시도이고,
도 12는 도 11에 도시된 바이오 칩의 C-C 단면도이고,
도 13은 도 11에 도시된 바이오 칩의 D-D 단면도이고,
도 14는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 바이오 칩의 분리 사시도이고,
도 15는 도 14에 도시된 제1기판의 저면도이고,
도 16은 도 14에 도시된 바이오 칩의 결합 사시도이고,
도 17은 도 16에 도시된 바이오 칩의 E-E 단면도이고,
도 18은 도 16에 도시된 바이오 칩의 F-F 단면도이고,
도 19는 본 발명의 일 실시 예에 따른 바이오 칩 측정장치의 구성도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.

아울러, 명세서 전체에서, 어떤 구성이 다른 구성과 '연결'되어 있다 함은 이들 구성들이 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 구성을 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함하는 것을 의미한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

아울러, 본 명세서에 기재된 생체물질은 인간을 포함한 동식물의 세포, 단백질, DNA, RNA 등을 포함하는 의미로 사용됨을 밝혀둔다. 아울러, 생체물질은 동식물에서 발생하는 병원균, 병원세포 등을 포함하는 의미로도 사용될 수 있다.

도 1을 참조하여 일 실시 예에 따른 바이오 칩을 설명한다.

바이오 칩(10)은 제1기판(100)과 제2기판(200)을 포함한다. 예를 들어, 바이오 칩(10)은 배양액이 저장되는 제1기판(100)과 생체물질이 부착되는 제2기판(200)을 포함할 수 있다. 바이오 칩(10)은 제1전극(120)과 제2전극(130)을 포함한다. 예를 들어, 바이오 칩(10)은 제1기판(100)에 형성되는 제1전극(120)과 제2기판(200)에 형성되는 제2전극(220)을 포함할 수 있다.

제1기판(100)은 박형 형태로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제1기판(100)은 소정의 두께를 갖는 직사각 형태로 제작될 수 있다. 제1기판(100)은 내화학성, 내식성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제1기판(100)은 플라스틱, 유리, 실리콘 등의 재질로 제작될 수 있다.

제1기판(100)에는 복수의 홈(110)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1기판(100)의 제1면에는 배양액을 수용하기 위한 복수의 홈(110)이 형성될 수 있다. 제1기판(100)은 복수의 물질로 코팅될 수 있다. 예를 들어, 홈(110)은 친수성 물질로 코팅되고, 홈(110) 이외의 부분은 소수성 물질로 코팅될 수 있다.

제1기판(100)에는 제1전극(120)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1기판(100)의 홈(110)에는 제1전극(120)의 일부인 제1내부 전극(130)이 형성될 수 있다. 제1내부 전극(130)은 홈(110)으로부터 제1기판(100)의 제2면을 향해 연장될 수 있다.

제2기판(200)은 제1기판(100)과 마찬가지로 박형 형태로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제2기판(200)은 두께가 매우 얇은 직사각 형태로 제작될 수 있다. 제2기판(200)은 내화학성, 내식성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제2기판(200)은 플라스틱, 유리, 실리콘 등의 재질로 제작될 수 있다.

제2기판(200)은 복수의 물질로 코팅될 수 있다. 예를 들어, 제2기판(100)의 일 부분은 소수성 물질로 코팅되고, 다른 부분은 친수성 물질로 코팅될 수 있다(이와 관련해서는 도 2를 참조하여 추후 설명하기로 한다).

제2기판(200)에는 제2전극(220)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2기판(200)의 제1면에는 제2전극(220)의 일부인 제2외부 전극(240)이 형성될 수 있다. 제2외부 전극(240)은 제2기판(200)의 제1면에 넓게 형성되며, 제2기판(200)의 길이 방향(도 1 기준으로 Y축 방향)으로 길게 연장될 수 있다.

도 2를 참조하여 바이오 칩의 저면 형태를 설명한다.

바이오 칩(10)에는 복수의 전극(120, 220)이 형성된다. 예를 들어, 제1기판(100)에는 제1전극(120)이 형성되고, 제2기판(200)에는 제2전극(220)이 형성된다.

제1전극(120)은 제1기판(100)의 홈(110)과 제1기판(100)의 제2면에 형성된다. 예를 들어, 제1전극(120)의 제1내부 전극(130)은 앞서 설명한 바와 같이 각각의 홈(110)에 형성되고, 제1전극(120)의 제1외부 전극(140)은 제1기판(100)의 제2면에 형성된다. 제1외부 전극(140)은 다수의 제1내부 전극(130)과 연결되도록 형성된다. 예를 들어, 제1외부 전극(140)은 홈(110)으로부터 제1기판(100)의 제1면으로 연장되는 모든 제1내부 전극(130)과 연결되도록 넓게 형성될 수 있다.

제2전극(220)은 제2기판(200)의 제1면과 제2면에 각각 형성된다. 예를 들어, 제2전극(120)의 제2내부 전극(230)은 제2기판(200)의 제2면으로부터 제1면을 향해 길게 형성될 수 있고, 제2전극(220)의 제2외부 전극(240)은 제2기판(200)의 제1면에 넓게 형성된다. 제2외부 전극(240)은 다수의 제2내부 전극(230)과 연결되도록 형성된다. 예를 들어, 제2외부 전극(240)은 제2기판(200)의 제1면으로 연장되는 모든 제2내부 전극(230)과 연결되도록 넓게 형성될 수 있다.

제2기판(200)의 제2면은 복수의 영역으로 구획될 수 있다. 예를 들어, 제2기판(200)의 제2면은 생체물질이 부착되는 영역(참고로, 청구범위에 기재된 생체물질 고정부와 대응됨)과 그 외 영역으로 구획될 수 있다. 여기서, 후자는 소수성 물질로 코팅되는 제1영역(204)이고, 전자는 친수성 물질로 코팅되는 제2영역(206)이다.

도 3을 참조하여 바이오 칩의 결합 형태를 설명한다.

바이오 칩(10)은 제1기판(100)과 제2기판(200)이 결합한 형태로 이루어진다. 예를 들어, 바이오 칩(10)은 제1기판(100)의 제1면과 제2기판(200)의 제2면이 상호 접촉하도록 결합하여 이루어질 수 있다.

이와 같이 이루어진 바이오 칩(10)은 생체물질의 배양 또는 생체물질의 약물반응 실험에 사용될 수 있다.

도 4를 참조하여 바이오 칩의 A-A 단면 형태를 설명한다.

바이오 칩(10)은 전술한 바와 같이 제1기판(100)과 제2기판(200)의 결합형태로 이루어진다.

제1기판(100)은 바이오 칩(10)에서 아래쪽에 배치되며, 배양액 또는 약물(40)을 수용할 수 있다. 예를 들어, 제1기판(100)의 홈(110)에는 배양액 또는 약물(40)이 수용된다. 제1기판(100)은 생체물질의 실험에 필요한 전기신호를 송출 또는 감지하는 제1전극(120)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1기판(100)의 홈(110)에는 일 방향(도 4 기준으로 Z축 방향)으로 길게 연장되는 제1내부 전극(130)이 각각 형성되고, 제1기판(100)의 하면에는 복수의 제1내부 전극(130)과 연결되는 하나의 제1외부 전극(140)이 형성된다.

제2기판(200)은 바이오 칩(10)에서 위쪽에 배치되며, 생체물질(50)을 수용할 수 있다. 예를 들어, 제2기판(200)에는 생체물질(50)이 부착된다. 참고로, 생체물질(50)의 부착은 별도의 고정물질에 의해 이루어질 수 있다. 제2기판(200)은 생체물질의 실험에 필요한 전기신호를 송출 또는 감지하는 제2전극(220)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2기판(200)의 제2면에는 생체물질(50)이 부착된 영역으로부터 일 방향(도 4 기준으로 Z축 방향)으로 길게 연장되는 제2내부 전극(230)이 각각 형성되고, 제2기판(200)의 상면에는 복수의 제2내부 전극(230)과 연결되는 하나의 제2외부 전극(240)이 형성된다.

이와 같이 구성된 바이오 칩(10)은 제1전극(130)과 제2전극(140)을 통해 생체물질(50)의 전기특성(예를 들어, 전기저항, 임피던스 등)을 측정할 수 있다. 아울러, 바이오 칩(10)은 측정된 전기특성 값을 통해 생체물질(50)의 배양상태 또는 약물반응상태를 측정할 수 있다.

이하에서 바이오 칩의 다른 실시 예를 설명한다. 참고로, 바이오 칩의 다른 실시 예에 대한 설명에서, 전술된 실시 예와 동일한 구성요소는 전술된 실시 예와 동일한 도면부호를 사용하고 이들 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 5 및 도 6을 참조하여 다른 실시 예에 따른 바이오 칩을 설명한다.

본 실시 예에 따른 바이오 칩(10)은 제2기판(200)의 형태에 있어서 전술된 실시 예와 구별될 수 있다.

제2기판(200)에는 복수의 돌기(202)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2기판(200)의 제2면에는 복수의 돌기(202)가 형성된다. 각각의 돌기(202)에는 제2내부 전극(230)이 형성될 수 있다(도 6 참조). 이와 같이 형성된 돌기(202)는 생체물질이 부착되는 제2영역(206)을 제공할 수 있다.

제2기판(200)에는 2개 이상의 간격 유지 부재(208)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2기판(200)이 제2면에는 4개의 간격 유지 부재(208)가 형성된다. 이와 같이 형성된 간격 유지 부재(208)는 제1기판(100)의 제1면과 제2기판(200)의 제2면 간의 간격을 일정하게 유지시킬 수 있다.

도 7 및 도 8을 참조하여 바이오 칩의 결합형태 및 단면형태를 설명한다.

바이오 칩(10)은 제1기판(100)과 제2기판(200)의 결합에 의해 이루어진다. 예를 들어, 바이오 칩(10)은 제1기판(100)의 홈(110)에 제2기판(200)의 돌기(202)가 대체로 마주하도록 결합한다. 여기서, 돌기(202)는 홈(110)에 부분적으로 삽입될 수 있다. 그러나 돌기(202)가 홈(110)에 반드시 삽입되어야 하는 것은 아니다. 예를 들어, 돌기(202)의 단부는 홈(110)의 상면보다 높게 위치될 수도 있다.

제1기판(100)과 제2기판(200)은 간격 유지 부재(208)에 의해 부분적으로 접촉한다. 예를 들어, 제1기판(100)과 제2기판(200)은 간격 유지 부재(208)를 제외한 어떠한 부분도 접촉하지 않도록 결합할 수 있다. 이러한 결합 구조는 제1기판(100)과 제2기판(200) 간의 마찰면적을 최소화하므로, 제1기판(100)과 제2기판(200)의 결합 및 분리를 용이하게 할 수 있다.

도 9 및 도 10을 참조하여 또 다른 실시 예에 따른 바이오 칩을 설명한다.

본 실시 예에 따른 바이오 칩(10)은 전극(120, 220)의 형성형태에 있어서 전술된 실시 예와 구별될 수 있다.

제1전극(120)은 복수의 제1내부 전극(130)과 복수의 제1외부 전극(140: 142, 144, 146)을 포함한다. 예를 들어, 복수의 제1내부 전극(130)은 각각의 홈(110)에 형성되고, 복수의 제1외부 전극(140: 142, 144, 146)은 제1기판(100)의 제2면에 형성된다(도 10 참조). 제1내부 전극(130)은 제1기판(100)의 두께 방향(도 9 기준으로 Z축 방향)을 따라 형성된다. 예를 들어, 제1내부 전극(130)은 홈(110)의 바닥면으로부터 제1기판(100)의 제2면을 향해 길게 형성된다. 제1외부 전극(140: 142, 144, 146)은 제1기판(100)의 길이 방향(도 9 기준으로 Y축 방향)을 따라 길게 형성된다. 예를 들어, 각각의 제1외부 전극(140: 142, 144, 146)은 동수의 제1내부 전극(130)과 연결될 수 있도록 Y축 방향을 따라 평행하게 형성된다.

제2전극(220)은 복수의 제2내부 전극(230)과 복수의 제2외부 전극(240: 242, 244, 246)을 포함한다. 예를 들어, 복수의 제2내부 전극(230)은 제2기판의 제2면에 형성되고, 복수의 제2외부 전극(240: 242, 244, 246)은 제2기판(100)의 제1면에 형성된다. 제2내부 전극(230)은 제2기판(200)의 두께 방향(도 9 기준으로 Z축 방향)을 따라 형성된다. 예를 들어, 제2내부 전극(230)은 제2기판의 제2면으로부터 제2기판(200)의 제1면을 향해 길게 형성된다. 제2외부 전극(240: 242, 244, 246)은 제2기판(200)의 길이 방향(도 9 기준으로 Y축 방향)을 따라 길게 형성된다. 예를 들어, 각각의 제2외부 전극(240: 242, 244, 246)은 동수의 제2내부 전극(230)과 연결될 수 있도록 Y축 방향을 따라 평행하게 형성된다.

이와 같이 구성된 바이오 칩은 다수의 내부 전극(130, 230)이 3개의 외부 전극(140, 240)에 의해 나누어지는 구조를 갖는다.

도 11 - 도 13을 참조하여 바이오 칩의 결합형태 및 단면형태를 설명한다.

바이오 칩(10)은 복수의 제1외부 전극(140: 142, 144, 146)을 갖는 제1기판(100)과 복수의 제2외부 전극(240: 242, 244, 246)을 갖는 제2기판(200)의 결합에 의해 이루어진다. 예를 들어, 바이오 칩(10)은 3개의 제1외부 전극(140: 142, 144, 146)을 갖는 제1기판(100)과 동수의 제2외부 전극(240: 242, 244, 246)을 갖는 제2기판(200)의 결합에 의해 이루어진다. 제1외부 전극(140: 142, 144, 146)과 제2외부 전극(240: 242, 244, 246)은 상호 평행하게 형성된다. 예를 들어, 제1외부 전극(140: 142, 144, 146)은 제1기판(100)의 길이방향(도 11 기준으로 Y축 방향)을 따라 길게 형성되고, 제2외부 전극(240: 242, 244, 246)은 제2기판(200)의 길이방향(도 11 기준으로 Y축 방향)을 따라 길게 형성된다.

이와 같이 구성된 바이오 칩(10)은 복수의 생체물질 또는 약물을 동시에 실험할 수 있다. 예를 들어, 바이오 칩(10)은 제1외부 전극(142)과 제2외부 전극(242)을 통해 제1유형의 생체물질(50)과 약물(40)을 측정할 수 있고, 제1외부 전극(144)과 제2외부 전극(244)을 통해 제2유형의 생체물질(50)과 약물(40)을 측정할 수 있고, 제1외부 전극(146)과 제2외부 전극(246)을 통해 제3유형의 생체물질(50)과 약물(40)을 측정할 수 있다.

따라서, 본 바이오 칩(10)에 따르면 다양한 생체물질 및 다양한 약물반응실험을 각각 개별적으로 수행하는데 따르는 수고를 경감시킬 수 있다.

한편, 본 실시 예에서는 복수의 외부 전극(140, 240)이 기판(100, 200)의 길이 방향(도 11 기준으로 Y축 방향)을 따라 연장되는 것으로 설명되었으나, 필요에 따라 복수의 외부 전극(140, 240)이 기판(100, 200)의 폭 방향(도 11 기준으로 X축 방향)을 따라 연장될 수 있다. 이 경우, 바이오 칩(10)을 통한 더욱 다양한 생체물질 및 약물반응의 실험이 가능할 수 있다.

도 14 및 도 15를 참조하여 또 다른 실시 예에 따른 바이오 칩을 설명한다.

본 실시 예에 따른 바이오 칩(10)은 외부 전극(140, 240)의 형성형태에 있어서 전술된 실시 예와 구별될 수 있다. 예를 들어, 제1외부 전극(140) 및 제2외부 전극(240)은 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이 제1기판(100)의 홈(110)과 대응되도록 형성될 수 있다. 아울러, 제1외부 전극(140) 및 제2외부 전극(240)은 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이 제1기판(100)의 홈(110)과 동수로 형성될 수 있다.

도 16 - 도 18을 참조하여 바이오 칩의 결합형태 및 단면형태를 설명한다.

바이오 칩(10)은 다수의 홈(110)에 배양되는 생체물질을 개별적으로 측정하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1전극(120)과 제2전극(220)은 기판(100, 200)의 길이 방향(Y축 방향) 및 폭 방향(X축 방향)에 대해 각각 분리되어 있다(도 17 및 도 18 참조).

따라서, 본 실시 예에 따른 바이오 칩(10)은 제2기판(200)에 동일 유형의 생체물질을 부착하고 제1기판(100)의 홈(110)에 각기 다른 유형의 배양액 또는 약물을 저장하여, 각기 다른 배양액 또는 약물에 대한 생체물질의 반응실험을 동시에 측정할 수 있다. 아울러, 본 실시 예에 따른 바이오 칩(10)은 제2기판(200)에 각기 다른 유형의 생체물질을 부착하고 제1기판(100)의 홈(110)에 동일 유형의 배양액 또는 약물을 저장하여, 동일 유형의 배양액 또는 약물에 대한 다양한 생체물질의 반응실험을 동시에 측정할 수 있다.

도 19는 본 발명의 일 실시 예에 따른 바이오 칩 측정장치의 구성도이다.

바이오 칩 측정장치(30)는 전술된 여러 실시 예에 따른 바이오 칩(10) 중 하나와 측정 유닛(20)을 포함할 수 있다.

측정 유닛(20)은 기판(100, 200)의 외부 전극(140, 240)과 연결될 수 있다. 측정 유닛(20)은 생체물질의 배양상태 또는 생체물질과 약물의 반응상태를 측정할 수 있다. 예를 들어, 측정 유닛(20)은 외부 전극(140, 240)을 통해 생체물질 및 배양액의 전기특성을 측정하고, 이를 통해 생체물질의 배양상태 또는 생체물질과 약물의 반응상태를 측정할 수 있다. 이를 위해 측정 유닛(20)은 실험대상의 생체물질, 배양액, 약물 등에 대한 기본정보를 저장한 기억소자를 포함할 수 있다. 아울러, 측정 유닛(20)은 상기 기본정보와 측정정보를 비교하여 생체물질의 배양상태 또는 생체물질과 약물의 반응상태를 판단할 수 있는 연산소자를 포함할 수 있다.

이와 같이 구성된 바이오 칩 측정장치는 바이오 칩을 통해 배양되는 생체물질의 상태를 신속하고 정확하게 측정할 수 있다.

다음에서는 바이오 칩 측정장치를 이용한 생체물질이 측정원리 및 방법을 설명한다.

바이오 칩 측정장치(30)는 생체물질의 임피던스를 통해 생체물질의 상태를 측정할 수 있다. 예를 들어, 제1내부 전극(120)과 제2내부 전극(220)에 교류 전류를 공급하면, 생체물질을 구성하는 세포에 전하가 충전되면서 생체물질이 임피던스를 가지게 된다. 그러면 바이오 칩 측정장치(30)는 생체물질의 임피던스를 측정하여 생체물질의 상태를 간접적으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 세포막이 온전하고 막전위가 있는 세포는 축전기로 작용해 전하를 세포에 축적하므로 높은 임피던스 값을 갖지만, 세포막이 온전하지 못하고 미토콘드리아의 기능이 떨어진 세포는 세포막 전위를 유지하기 위한 에너지생성이 원활하지 못하여 축전현상이 감소하므로 낮은 임피던스 값을 갖는다.

따라서, 바이오 칩 측정장치(30)에 의해 측정되는 생체물질의 임피던스 값이 크면 생체물질을 구성하는 세포의 수가 많다고 판단하고, 생체물질의 임피던스 값이 작으면 생체물질을 구성하는 세포의 수가 적다고 판단할 수 있다. 즉, 바이오 칩 측정장치(30)는 전술된 임피던스 차이를 통해 생체 세포막의 상태, 세포의 에너지 생성의 여부 등을 직 간접적으로 판단할 수 있다.

아울러, 바이오 칩 측정장치(30)는 전류의 주파수를 변화시켜 생체물질의 세포 상태를 측정할 수 있다. 예를 들어, 바이오 칩 측정장치(30)는 일정한 전압 또는 교류 전류를 생체물질에 가한 후, 시간에 따른 주파수 변화를 통해 생체물질의 상태를 판단할 수 있다.

본 발명은 이상에서 설명되는 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다. 예를 들어, 전술된 실시형태에 기재된 다양한 특징사항은 그와 반대되는 설명이 명시적으로 기재되지 않는 한 다른 실시형태에 결합하여 적용될 수 있다.

10 바이오 칩
100 제1기판
110 홈
120 제1전극
130 제1내부 전극
140 제1외부 전극
200 제2기판
202 돌기
204 제1영역
206 제2영역 또는 생체물질 고정부
220 제2전극
230 제2내부 전극
240 제2외부 전극
20 측정 유닛
30 바이오 칩 측정장치
40 배양액
50 생체물질

Claims

제1면에 배양액을 수용하는 복수의 홈이 형성되고, 상기 복수의 홈으로 각각 인출되는 제1전극이 형성되는 제1기판; 및
제1면에 생체물질이 배치되는 복수의 생체물질 고정부가 형성되고, 상기 복수의 생체물질 고정부로 인출되는 제2전극이 형성되는 제2기판;
을 포함하는 바이오 칩.
제1항에 있어서,
상기 제1전극은 상기 제1기판의 제1면으로부터 상기 제1기판의 일 측면으로 길게 연장 형성되고,
상기 제2전극은 상기 제2기판의 제2면으로부터 상기 제2기판의 일 측면으로 길게 연장 형성되는 바이오 칩.
제1항에 있어서,
상기 제1전극은,
상기 복수의 홈으로부터 상기 제1기판의 제2면으로 연장되는 복수의 제1내부 전극; 및
상기 제1기판의 제2면에 형성되고, 상기 복수의 제1내부 전극과 연결되는 하나의 제1외부 전극;
을 포함하는 바이오 칩.
제1항에 있어서,
상기 제1전극은,
상기 복수의 홈으로부터 상기 제1기판의 제2면으로 연장되는 복수의 제1내부 전극; 및
상기 제1기판의 제2면에 형성되고, 하나 이상의 상기 제1내부 전극과 연결되는 복수의 제1외부 전극;
을 포함하는 바이오 칩.
제1항에 있어서,
상기 제2전극은,
상기 복수의 생체물질 고정부로부터 상기 제2기판의 제2면으로 연장되는 복수의 제2내부 전극; 및
상기 제2기판의 제2면에 형성되고, 상기 복수의 제2내부 전극과 연결되는 하나의 제2외부 전극;
을 포함하는 바이오 칩.
제1항에 있어서,
상기 제2전극은,
상기 복수의 생체물질 고정부로부터 상기 제2기판의 제2면으로 연장되는 복수의 제2내부 전극; 및
상기 제2기판의 제2면에 형성되고, 하나 이상의 상기 제2내부 전극과 연결되는 복수의 제2외부 전극;
을 포함하는 바이오 칩.
제1항에 있어서,
상기 생체물질 고정부는 상기 제2기판의 제1면으로부터 돌출 형성되는 복수의 돌기에 각각 형성되는 바이오 칩.
제1항에 있어서,
상기 생체물질 고정부는 친수성 물질로 코팅되는 영역인 바이오 칩.
제1항에 있어서,
상기 생체물질 고정부는 소수성 물질로 둘러싸인 영역인 바이오 칩.
제1면에 배양액을 수용하는 복수의 홈이 형성되고, 상기 복수의 홈으로 각각 인출되는 제1전극이 형성되는 제1기판;
제1면에 생체물질이 배치되는 복수의 생체물질 고정부가 형성되고, 상기 복수의 생체물질 고정부로 인출되는 제2전극이 형성되는 제2기판; 및
상기 제1전극 및 상기 제2전극과 연결되고, 상기 홈과 상기 생체물질 고정부 사이에 배치되는 배양액과 생체물질의 전기저항을 측정하도록 구성되는 측정 유닛;
을 포함하는 바이오 칩 측정장치.