KR20180036191A - 미세기공 칩 및 이를 이용한 임피던스 측정방법 - Google Patents

미세기공 칩 및 이를 이용한 임피던스 측정방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20180036191A
KR20180036191A KR1020160126468A KR20160126468A KR20180036191A KR 20180036191 A KR20180036191 A KR 20180036191A KR 1020160126468 A KR1020160126468 A KR 1020160126468A KR 20160126468 A KR20160126468 A KR 20160126468A KR 20180036191 A KR20180036191 A KR 20180036191A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
chip
thin film
microporous
membrane
micropores
Prior art date
Application number
KR1020160126468A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101944326B1 (ko
Inventor
조성보
Original Assignee
가천대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가천대학교 산학협력단 filed Critical 가천대학교 산학협력단
Priority to KR1020160126468A priority Critical patent/KR101944326B1/ko
Publication of KR20180036191A publication Critical patent/KR20180036191A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101944326B1 publication Critical patent/KR101944326B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/483—Physical analysis of biological material
    • G01N33/487—Physical analysis of biological material of liquid biological material
    • G01N33/48707—Physical analysis of biological material of liquid biological material by electrical means
    • G01N33/48721—Investigating individual macromolecules, e.g. by translocation through nanopores
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • B01L3/502761—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip specially adapted for handling suspended solids or molecules independently from the bulk fluid flow, e.g. for trapping or sorting beads, for physically stretching molecules
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/483—Physical analysis of biological material
    • G01N33/487—Physical analysis of biological material of liquid biological material
    • G01N33/48707—Physical analysis of biological material of liquid biological material by electrical means
    • G01N33/48728—Investigating individual cells, e.g. by patch clamp, voltage clamp
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/06—Fluid handling related problems
    • B01L2200/0647—Handling flowable solids, e.g. microscopic beads, cells, particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0893—Geometry, shape and general structure having a very large number of wells, microfabricated wells

Abstract

본 발명은 미세기공 칩에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 미세기공 칩을 이용한 세포의 임피던스 측정 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 미세기공 칩을 이용하여 임피던스를 측정함으로써, 미세기공에 위치한 세포의 특성을 비표지, 실시간으로 검출할 수 있다. 미세기공 칩과 임피던스 분광법을 결합시킴으로써 세포독성시험 또는 암세포의 표현형 연구에서의 세포막 또는 세포의 형태학적 변화의 모니터링이 가능하다.

Description

미세기공 칩 및 이를 이용한 임피던스 측정방법{SUB MICROPORE CHIP AND IMPEDANCE MEASUREMENT USING THE SAME}
본 발명은 미세기공 칩에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 미세기공 칩을 이용한 세포의 임피던스 측정 방법을 제공하는 것이다.
나노기공 구조는 다양한 용도로 단일분자, DNA, 효소, 단백질, 세포의 바이오센싱(biosensing)에 적용할 수 있어 주목받고 있다. 고체상 나노기공은 기공직경의 범위가 넓고, 장기적인 실험에서 생물학적 나노기공보다 화학안정성 및 내구성이 높다는 것이 입증되었다. 또한 기공 구조는 이온의 혼합되지 않는 두 전해질의 계면에서 발생하는 이온의 이동을 돕고, 이온의 동역학을 연구하기 위한 전기화학적 분석을 실시하고 있다.
나노기공 기반의 생물학적 분석장치는 생체분자 또는 단일세포의 형질주입의 고감도 탐지를 위해 사용될 수 있다. 또한, 생물학적으로 기능화 된 고체상 나노기공은 나노기공의 표면에 고정 된 프로브 분자와 표적분자사이의 상호작용을 검출할 수 있다.
이온집속빔(Focused Ion Beam, FIB)은 컴퓨터를 이용하여 디자인이 가능하며, 도체 및 부도체의 국부적인 영역에 높은 정밀도로 직접 나노패터닝을 할 수 있다. 또한 이온집속빔은 유전적 분석이 필요한 DNA, 유전자 돌연변이 및 단일염기 다형성(single nucleotide polymorphism) 검출을 위한 고체상 나노기공의 제조에 사용 된다.
이러한 이온집속빔의 사용은 저비용으로 기공구조의 빠른 제작이 가능하다. 또한 세포막을 통해 이온의 흐름을 모니터링, 세포막의 이온채널 활성도 측정 및 세포막의 전기적·동적 물성을 측정하기 위한 평면 패치클램프(planar patch clamping)에 이용될 수 있다.
본 발명의 목적은, 미세기공이 형성되어 있는 미세기공 멤브레인을 제공함에 있다. 또한 상기 미세기공 멤브레인을 포함하는 미세기공 칩의 제조방법을 제공함에 있다.
또한, 미세기공 칩을 제공함으로써, 단일세포의 전기적 임피던스 특성화를 가능하게 함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 미세기공이 형성되어 있는 미세기공 멤브레인을 포함하는 미세기공 칩을 제공한다. 상기 미세기공 멤브레인은 질화규소 멤브레인일 수 있다. 또한 상기 미세기공은 직경 500nm인 것을 특징으로 한다. 또한 상기 미세기공 칩은 미세기공의 하부에 형성되어 있으며, 미세기공방향으로 수렴하는 형태인 흡인조절구를 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명은 미세기공 칩의 제조방법을 제공한다. 상기 미세기공 칩제조방법은 기판에 박막을 증착시키는 단계, 상기 박막이 증착된 기판의 일 면에 패터닝하여 기판을 노출시키는 단계, 상기 노출된 기판을 에칭하는 단계, 상기 에칭된 면에 박막을 증착시키는 단계 및 상기 증착된 박막에 미세기공을 형성시키는 단계를 포함한다.
상기 박막은 질화규소(Si3N4)이며 기판에 200 내지 300nm의 두께로 증착시킨다. 또한 에칭된 면에 박막을 증착시키는 단계에서는 200 내지 300nm의 두께로 증착시킨다. 상기 미세기공을 형성시키는 단계는 증착된 박막에 직경 500nm 내지 2μm인 기공을 형성시킨다.
또한 본 발명은 미세기공 멤브레인을 이용한 단일세포(single cell)의 임피던스 측정방법을 제공한다. 상기 임피던스 측정방법은 미세기공 멤브레인을 미세유체칩(microfluidic chip)에 결합시키는 단계, 유체채널(fluidic channel)에 세포배양배지를 채우는 단계, 미세유체칩의 챔버에 단일세포를 주입하는 단계, 흡인력을 조절하여 주입된 단일세포를 미세기공에 위치시키는 단계 및 상기 미세기공에 위치한 단일세포의 임피던스를 측정하는 단계를 포함한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 미세기공 칩을 이용하여 임피던스를 측정함으로써, 미세기공에 위치한 세포의 특성을 비표지, 실시간으로 검출할 수 있다.
미세기공 칩과 임피던스 분광법을 결합시킴으로써 세포독성시험 또는 암세포의 표현형 연구에서의 세포막 또는 세포의 형태학적 변화의 모니터링이 가능하다.
미세기공 칩이 단일세포를 기반으로 한 분석에 이용될 경우 고속 대량 스크리닝(high-throughput) 및 정량분석을 위한 시간 및 노력을 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 미세기공 칩의 사시도이다.
도 2는 미세기공 칩의 단면도이다.
도 3은 미세기공 칩의 제조과정을 도시한 것이다.
도 4는 미세기공 칩을 이용한 단일세포의 임피던스 측정과정을 도시한 것이다.
도 5a는 미세기공 칩의 주사전자현미경(SEM) 사진이다.
도 5b는 미세기공 칩의 미세기공 상에 위치한 단일세포(HEK-293)의 위상차현미경 사진이다.
도 6은 단일세포의 존재 유무에 따른 미세기공 칩의 임피던스 크기(a) 및 상(b)을 도시한 것이다.
도 7a는 단일세포의 유형에 따른 10Hz에서의 정규화 임피던스 크기를 도시한 것이다.
도 7b는 단일세포의 유형에 따른 1kHz에서의 정규화 임피던스의 상을 도시한 것이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 형태에 따른 미세기공 칩(100)을 사시도이다. 상기 미세기공 칩은 미세기공이 형성되어 있는 미세기공 멤브레인을 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 2는 본 발명의 일 형태에 따른 미세기공 칩(100)의 단면도이다. 미세기공 칩은 박막이 증착된 기판에 미세기공 멤브레인(110)이 형성되어 있는 것이다. 미세기공 칩(100)의 기판(120)은 기계적인 지지역할을 담당하는 것으로, 실리콘(Si), 이산화규소(SiO2), 질화규소(Si3N4), 게르마늄(Ge), 갈륨비소(GaAs), 질화갈륨(GaN), 인화갈륨(GaP), 인화인듐(InP), 산화알루미늄(Al2O3), 탄화규소(SiC), 셀렌화카드뮴(CdSe), 황화카드뮴(CdS), 카드뮴텔루라이드(CdTe), InAs, ZnTe, ZnO, 또는 ZnS으로 이루어진 기판일 수 있다
또한, 미세기공 칩(100)의 박막(130)은 상기 기판(120)상에 형성되어 있으며, 질화규소(Si3N4), 이산화규소(SiO2), 산화알루미늄(Al2O3), 이산화티타늄(TiO2), 티탄산바륨(BaTiO3) 또는 티탄산연(PbTiO3)막일 수 있다.
미세기공 칩(100)에 형성되어 있는 미세기공 멤브레인(110)은 직경 500nm 내지 2μm인 원통형상인 것이 바람직하다. 상기 미세기공의 직경은 DNA를 검출할 경우 3 nm 이하, 단백질의 경우 크기에 따라 10 nm ~ 300 nm 수준, 박테리아의 경우 크기에 따른 100 nm ~ 500 nm, 단일 세포의 경우 500 nm ~ 2 μm 가 바람직하다.
상기 미세기공 멤브레인(110)은 미세기공의 하부에 형성되어 있는 흡인조절구를 더 포함할 수 있다. 상기 흡인조절구는 미세기공 방향으로 수렴하는 형태이며, 수렴하는 각도는 기판에 대하여 54.74°인 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세기공 칩의 제조과정을 도시한 것이다. 상기 칩 제조과정은 기판에 박막을 증착시키는 제1증착단계; 상기 박막이 증착된 기판의 일 면에 패터닝하여 기판을 노출시키는 패터닝 단계; 상기 노출된 기판을 에칭하는 에칭단계; 상기 에칭 된 면에 박막을 증착시켜 멤브레인을 제조하는 제2증착단계; 및 상기 제조된 멤브레인에 미세기공을 형성시키는 미세기공 형성 단계;를 포함한다.
상기 제1증착단계는 박막을 200 내지 300nm의 두께로 증착시키는 것이 바람직하다. 상기 박막의 두께는 미세기공 크기에 따라 달라지는 것이 공정수율을 높이기 위해 바람직하다. 상기 미세기공 공정수율은 가로세로비 (Aspect ratio)에 따라 결정되며 일례로 미세기공 직경이 10 nm 이하, 10 nm ~ 100 nm, 100 nm ~ 500 nm, 500 nm ~ 2 μm 일 경우 박막두께는 각각 10 nm, 100 nm, 500 nm, 2 μm가 바람직하다.
상기 제2증착단계는 박막을 200 내지 300nm의 두께로 증착시키는 것이 바람직하다. 상기 증착되는 박막의 두께는 단계별 박막 증착을 통해 형성되는 최종 박막 두께는 제작할 미세기공 크기에 따라 공정수율을 높이기 위해 적절히 조절되는 것이 바람직하다.
상기 미세기공 형성단계는 증착된 박막에 직경 500nm 내지 2μm인 기공을 형성시킨다.
또한 미세기공은 전자빔 리소그래피(electron beam lithography), 반응성 이온에칭(reactive ion etching), 레이저 간섭 리소그래피(laser interference lithography), 콜로이드 리소그래피(colloidal lithography), 나노 구 리소그래피(nanosphere lithography), 희소 콜로이드 리소그래피(sparse colloidal lithography), 정공 마스크 콜로이드 리소그래피(hole-mask colloidal lithography), 나노 임프린트 리소그래피(nanoimprint lithography), 헬륨이온 현미경 밀링(helium ion microscope milling) 또는 집속이온빔(focused ion beam, FIB) 방법으로 제작할 수 있다.
도 4는 미세기공 칩(100)을 이용한 단일세포(single cell)의 임피던스 측정과정을 도시한 것이다. 상기 미세기공 멤브레인을 이용한 단일세포의 임피던스 측정방법은 미세기공 칩(100)을 미세유체칩(microfluidic chip)(400)에 결합시키는 단계; 미세유체의 유체 채널(fluidic channel)(420)에 세포배양배지를 채우는 단계; 미세유체칩의 챔버(430)에 단일세포를 주입하는 단계; 흡인력을 조절하여 주입된 단일세포를 미세기공 멤브레인(110)에 위치시키는 단계; 및 상기 미세기공에 위치한 단일세포의 임피던스를 측정하는 단계;를 포함한다.
상기 미세유체칩(400)은 2전극 배열(410)을 특징으로 한다. 또한 미세유체칩은 유체가 주입되는 유체 채널(fluidic channel)(420) 및 챔버(430)를 포함한다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
실시예 1. 미세기공 멤브레인 제작.
두께가 500μm 인 실리콘 기판의 양면에 질화규소(Si3N4) 박막을 300nm 두께로 증착시킨다. 상기 질화규소 박막은 저압화학 기상증착법(low-pressure chemical vapor deposition)으로 증착시켰다(도 3a).
상기 질화규소 박막이 증착된 기판의 일면을 포토리소그래피(photolithography) 및 반응성 이온에칭(reactive ion etching)법으로 패터닝하여 실리콘 기판을 노출시켰다. 이때, 패터닝 된 영역은 20μmX20μm이며, 실리콘기판이 노출 된 부분이 에칭 될 면적을 고려하여 패터닝 하였다(도 3b).
상기 패터닝 된 기판의 실리콘 기판이 노출된 영역은 30%KOH에서 6시간 30분 내지 7시간동안 이방성 에칭(anisotropic etching)을 수행하였다(도 3c). 상기 이방성 에칭의 에칭속도는 1.33μm/min이다.
실리콘 기판의 에칭 된 면의 절연을 위하여 질화규소 박막을 200nm 두께로 증착시킨다. 상기 질화규소 박막은 플라즈마 화학증착(plasma enhanced chemical vapor deposition)법으로 증착시켰다(도 3d). 결과적으로 면적 20μmX20μm, 두께 500nm인 질화규소 멤브레인이 제조되었다.
상기 제조된 질화규소 멤브레인을 포함하도록 실리콘 기판을 다이싱(dicing)하여 질화규소 멤브레인을 포함하는 칩을 제조한다.
집속이온빔(focused ion beam) 시스템(acceleration voltage :30kV, extraxtor voltage : 6~7kV)을 이용하여 상기 제조된 칩의 질화규소 멤브레인에 단일 기공(single pore)을 제조하여 미세기공칩을 완성하였다(도 3e).
제조된 미세기공 칩을 주사전자현미경(SEM)으로 확인하였으며, 미세기공칩의 SEM 사진은 도 5a에 도시하였다. 상기 도 5a로부터 제조 된 미세기공 칩에 직경 500nm, 두께 500nm인 원통형인 미세기공이 제조되었음을 알수 있다.
도 5b는 미세유체 흡인조절을 통해 미세기공상에 위치한 단일세포의 위상차 현미경 사진이다. 제조 된 질화규소 멤브레인은 멤브레인 위의 세포를 위상차현미경으로 관찰이 충분할 만큼 얇을 것을 알 수 있다.
실시예 2. 미세기공 칩을 이용한 세포의 임피던스 측정.
상기 실시예1에서 제조한 미세기공 칩을 미세유체 칩(microfluidic chip)에도 4와 같이 결합시켰다. 상기 미세유체칩은 2전극 배열을 가지고 있다. 미세기공칩 아래의 유체 채널에 세포배양배지를 채우고, 세포가 혼합된 배지는 미세기공 칩 위의 챔버에 주입한다.
상기 챔버에 주입된 세포가 혼합 된 배지에 부유 해 있는 단일세포(single cell)를 흡인조절을 통해 미세기공 위에 위치시킨다. 이때의 흡인조절은 세포막에 손상이가지 않도록 조절해야 한다. 미세기공 위에 배치된 세포는 위상차현미경을 이용하여 위치를 확인한다. 미세기공 칩의 미세기공 상에 단일세포의 유·무에 따라, 10Hz 내지 1kHz에서 임피던스를 측정한다. 상기 방법에 따라 임피던스를 측정한 세포주는 HEK-293, C2C12 및 MCF-7이다.
미세기공 칩을 이용한 세포의 임피던스 측정결과는 도 6과 같다. 1kHz 아래 낮은 주파수에서의 임피던스 크기는 세포 없이 측정하였을 때가 세포가 있을 경우보다 낮았다. 다만, 1kHz에서의 임피던스 크기는 세포의 유·무에 따른 차이가 적었다(도 6a). 세포가 없을 때의 낮은 주파수에서의 임피던스 스펙트럼은 세포배양배지의 저항에 의한 것이다. 반면에 임피던스 위상(arc tangent of the reactance-toresistance ratio)은 주파수의 감소할수록 0에 접근하였다(도 6b). 낮은 주파수에서 전류의 흐름은 절연막에 의해 차단되었으므로, 기공구조는 측정된 임피던스 값에 영향을 주는 가장 큰 인자이다. 낮은 주파수에서 임피던스 크기의 증가한 것은 미세기공에 위치한 단일세포의 세포막이 전류를 방해하기 때문이다(도 6a). 미세기공 칩의 미세기공에 전류가 흐를 수 있을 만큼 주파수가 충분히 높아 임피던스 위상의 크기가 증가되었다(도 6b). 임피던스 위상 크기의 증가율은 세포가 미세기공에 위치하였을 때 더 큰 것을 알 수 있다.
세포가 없을 경우 10Hz에서 측정된 임피던스 크기의 평균 및 표준편차는 1050±29.7kΩ, HEK-293세포주인 경우 3360±18.3kΩ, C2C12세포주인 경우 2833.5±126.5kΩ, MCF-7세포주인 경우 2911.9±86.1kΩ이다.
또한, 1kHz에서 측정된 임피던스 위상은 세포가 없는 경우 43.01±0.2°, HEK-293세포주인 경우 54.1±0.1°, C2C12세포주인 경우 52.51±0.3°, MCF-7세포주인 경우 52.47±0.1°이다.
정규화 임피던스의 크기 및 위상은 도 7에 도시하였다. 상기 결과에 따르면 측정된 임피던스 값은 미세기공에 위치한 세포의 유형에 의존한다는 것을 알 수 있다. 또한 임피던스 값은 세포의 크기, 세포의 모양, 세포막의 탄성정도에 의존한다는 것을 알 수 있다.
이상, 본 발명내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의해 정의된다고 할 것이다.
100 : 미세기공 칩 110 : 미세기공 멤브레인
120 : 기판 130 : 박막
500 : 미세유체칩 510 : 전극
520 : 유체채널 530 : 챔버

Claims (10)

  1. 미세기공이 형성되어 있는 미세기공 멤브레인을 포함하는 미세기공 칩(sub-micropore chip).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 미세기공 멤브레인은 질화규소(Si3N4) 멤브레인인 것을 특징으로 하는 미세기공 칩.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 미세기공은 직경 500nm 내지 2μm인 것을 특징으로 하는 미세기공 칩.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 미세기공의 하부에 형성되어 있으며, 미세기공방향으로 수렴하는 형태인 흡인조절구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세기공 칩.
  5. 기판에 박막을 증착시키는 제1증착단계;
    상기 박막이 증착된 기판의 일 면에 패터닝하여 기판을 노출시키는 패터닝 단계;
    상기 노출된 기판을 에칭하는 에칭단계;
    상기 에칭 된 면에 박막을 증착시켜 멤브레인을 제조하는 제2증착단계; 및
    상기 제조된 멤브레인에 미세기공을 형성시키는 미세기공 형성 단계;
    를 포함하는 미세기공 멤브레인을 포함하는 미세기공 칩(sub-micropore chip)의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 박막은 질화규소(Si3N4)인 것을 특징으로 하는 미세기공 칩의 제조방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1증착단계는 박막을 200 내지 300nm의 두께로 증착시키는 것을 특징으로 하는 미세기공 칩의 제조방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제2증착단계는 박막을 200 내지 300nm의 두께로 증착시키는 것을 특징으로 하는 미세기공 칩의 제조방법.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 미세기공 형성 단계는 증착된 박막에 직경 500nm 내지 2μm인 기공을 형성시키는 것을 특징으로 하는 미세기공 칩의 제조방법.
  10. 미세기공 멤브레인을 미세유체칩(microfluidic chip)에 결합시키는 단계;
    미세유체칩의 유체 채널(fluidic channel)에 세포배양배지를 채우는 단계;
    미세유체칩의 챔버에 단일세포를 주입하는 단계;
    흡인력을 조절하여 주입된 단일세포를 미세기공에 위치시키는 단계; 및
    상기 미세기공에 위치한 단일세포의 임피던스를 측정하는 단계;를 포함하는 미세기공 칩을 이용한 단일세포(single cell)의 임피던스 측정방법.
KR1020160126468A 2016-09-30 2016-09-30 미세기공 칩 및 이를 이용한 임피던스 측정방법 KR101944326B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160126468A KR101944326B1 (ko) 2016-09-30 2016-09-30 미세기공 칩 및 이를 이용한 임피던스 측정방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160126468A KR101944326B1 (ko) 2016-09-30 2016-09-30 미세기공 칩 및 이를 이용한 임피던스 측정방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180036191A true KR20180036191A (ko) 2018-04-09
KR101944326B1 KR101944326B1 (ko) 2019-04-17

Family

ID=61978185

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160126468A KR101944326B1 (ko) 2016-09-30 2016-09-30 미세기공 칩 및 이를 이용한 임피던스 측정방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101944326B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020130588A3 (ko) * 2018-12-17 2020-08-06 고려대학교 산학협력단 단일 입자 분석을 위한 다공성 막

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020086625A (ko) * 2001-01-09 2002-11-18 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 세포외 전위 측정용 디바이스, 그것을 사용한 세포외 전위측정 방법 및 그것을 구비한 고속 약품 스크리닝 장치
JP2007192764A (ja) * 2006-01-23 2007-08-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 細胞電気生理センサとその製造方法
JP2008545518A (ja) * 2005-05-13 2008-12-18 ソニー ドイチュラント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 少なくとも１の細孔を有するポリマー膜の製造方法
JP2010213668A (ja) * 2009-03-19 2010-09-30 Panasonic Corp バイオチップとその製造方法
KR101100604B1 (ko) * 2011-03-31 2011-12-29 (주)코썸사이언스 투명 전극 기반의 배양 세포 특성 분석 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020086625A (ko) * 2001-01-09 2002-11-18 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 세포외 전위 측정용 디바이스, 그것을 사용한 세포외 전위측정 방법 및 그것을 구비한 고속 약품 스크리닝 장치
JP2008545518A (ja) * 2005-05-13 2008-12-18 ソニー ドイチュラント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 少なくとも１の細孔を有するポリマー膜の製造方法
JP2007192764A (ja) * 2006-01-23 2007-08-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 細胞電気生理センサとその製造方法
JP2010213668A (ja) * 2009-03-19 2010-09-30 Panasonic Corp バイオチップとその製造方法
KR101100604B1 (ko) * 2011-03-31 2011-12-29 (주)코썸사이언스 투명 전극 기반의 배양 세포 특성 분석 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020130588A3 (ko) * 2018-12-17 2020-08-06 고려대학교 산학협력단 단일 입자 분석을 위한 다공성 막

Also Published As

Publication number Publication date
KR101944326B1 (ko) 2019-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103718029B (zh) 纳米孔式分析装置
Healy et al. Solid-state nanopore technologies for nanopore-based DNA analysis
JP5562325B2 (ja) 少なくとも１つのナノポアまたはマイクロポアを有するダイヤモンドフィルムを含む伝導度センサーデバイス
US20100320094A1 (en) Nanopore Platforms for Ion Channel Recordings and Single Molecule Detection and Analysis
US20120267729A1 (en) Self-sealed fluidic channels for nanopore array
Tang et al. Surface Modification of Solid‐State Nanopores for Sticky‐Free Translocation of Single‐Stranded DNA
US20100147762A1 (en) Membrane assemblies and methods of making and using the same
WO2011121968A1 (ja) センサデバイス
Willmott et al. Reversible mechanical actuation of elastomeric nanopores
US9714933B2 (en) Micro-droplet fluidic cell for fast ionic current detection using nanopores
KR101944326B1 (ko) 미세기공 칩 및 이를 이용한 임피던스 측정방법
CN104649215A (zh) 一种适用于液态环境的纳米结构筛选层及工艺及检测系统
Hirano-Iwata et al. Stable lipid bilayers based on micro-and nano-fabrication as a platform for recording ion-channel activities
Nagarah et al. Batch fabrication of high-performance planar patch-clamp devices in quartz
WO2010016193A1 (ja) 細胞電気生理センサ用チップとこれを用いた細胞電気生理センサ、および細胞電気生理センサ用チップの製造方法
Oshima et al. Mechanically stable lipid bilayers in Teflon-coated silicon chips for single-channel recordings
Liebes-Peer et al. Fabrication of nanopores in multi-layered silicon-based membranes using focused electron beam induced etching with XeF 2 gas
Sordel et al. The development of high quality seals for silicon patch-clamp chips
US9823270B2 (en) Membrane electrochemical signal detection system
Chang et al. A bidirection-adjustable ionic current rectification system based on a biconical micro-channel
EP2908128A1 (en) Molecular sensing device
US11891689B2 (en) Low-capacitance nanopore sensors on insulating substrates
CN113548641A (zh) 一种限域介电击穿固态纳米孔器件的制备方法及其产品和应用
Liu et al. A Cross-Scale Method of Fabricating Transverse Electrode-Embedded Nanopore
CN111634882A (zh) 一种硅基固态纳米孔及制备方法、硅基固态纳米孔测序仪

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)