KR20190027076A - 바이오 센싱 장치 - Google Patents

바이오 센싱 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20190027076A
KR20190027076A KR1020170113641A KR20170113641A KR20190027076A KR 20190027076 A KR20190027076 A KR 20190027076A KR 1020170113641 A KR1020170113641 A KR 1020170113641A KR 20170113641 A KR20170113641 A KR 20170113641A KR 20190027076 A KR20190027076 A KR 20190027076A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
reverse
chamber
unit
reverse electrodialysis
solid salt
Prior art date
Application number
KR1020170113641A
Other languages
English (en)
Inventor
정택동
백설
권승용
Original Assignee
서울대학교산학협력단
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 서울대학교산학협력단 filed Critical 서울대학교산학협력단
Priority to KR1020170113641A priority Critical patent/KR20190027076A/ko
Publication of KR20190027076A publication Critical patent/KR20190027076A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/28—Electrolytic cell components
    • G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
    • G01N27/327—Biochemical electrodes, e.g. electrical or mechanical details for in vitro measurements
    • G01N27/3275—Sensing specific biomolecules, e.g. nucleic acid strands, based on an electrode surface reaction
    • G01N27/3277—Sensing specific biomolecules, e.g. nucleic acid strands, based on an electrode surface reaction being a redox reaction, e.g. detection by cyclic voltammetry
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/28—Electrolytic cell components
    • G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
    • G01N27/333—Ion-selective electrodes or membranes
    • 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
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/574—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer
    • G01N33/57407—Specifically defined cancers
    • G01N33/57434—Specifically defined cancers of prostate

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

본 발명은 바이오 센싱 장치에 대한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 센싱 장치는 역전기투석장치; 및 상기 역전기투석장치로부터 제공받은 전력에 의해 산화 전극부 및 환원 전극부가 형성되는 마이크로 유동칩을 포함하되, 상기 마이크로 유동칩에 투여되는 물질에 따라 상기 산화 전극부 또는 상기 환원 전극부에서 각각 생물학적 반응 또는 화학적 반응이 일어난다.

Description

바이오 센싱 장치{BIOSENSING DEVICE}
본 발명은 바이오 센싱 장치에 대한 것으로서, 보다 구체적으로는 소형 역전기투석 동력에 기반한 바이오 센싱 장치에 대한 것이다.
바이오 센서는 효소, 항체, 항원, 단백질, 호르몬, DNA등의 생체 물질의 존재 여부, 그 농도 등을 검출할 수 있는 센서로서, 의료 분야, 제약 분야, 환경 분야, 농업 분야 및 식품 분야 등 여러 산업 분야에 활용할 수 있는 기술이다.
바이오 센서는 감지하고자 하는 물질(타겟물질)이 포함된 성분을 생체 감지 물질(Bio receptor, Probe)과 반응시키고, 반응에 의한 현상을 육안으로 감지하거나, 전기화학적(Electro-chemical), 광학적(Optical) 방법 등 여러 가지 방법으로 감지하여 분석하는 방법을 취한다.
최근 여러 종류의 바이오 센서가 다양하게 보고되고 있으나 이러한 센서를 구동하기 위해서는 여전히 배터리와 같은 전력원을 필요로 한다. 그러나, 이와 같이 배터리를 전력원으로 사용하는 것은, 친환경, 저비용, 생체 친화적인 사용과는 거리가 있다.
한국 공개특허공보 10-2011-0032172
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 소금물, 이온교환막을 이용하여 소금 전지를 제작함으로써 바이오센서 구동에 필요한 친환경 전력을 공급하는 바이오 센싱 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 bipolar electrochemistry 원리에 기반한 센서를 마이크로 칩에 제작하고 이를 역전기투석장치와 결합하여 실제로 목표 분석 물질을 검출할 수 있는 바이오 센싱 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 센싱 장치는 역전기투석장치; 및 상기 역전기투석장치로부터 제공받은 전력에 의해 산화 전극부 및 환원 전극부가 형성되는 마이크로 유동칩을 포함하되, 상기 마이크로 유동칩에 투여되는 물질에 따라 상기 산화 전극부 또는 상기 환원 전극부에서 각각 생물학적 반응 또는 화학적 반응이 일어난다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 센싱 장치에서, 상기 역전기투석장치는 제1 역전기투석 전지부 및 제2 역전기투석 전지부를 포함하고, 상기 제1 역전기투석 전지부 또는 상기 제2 역전기투석 전지부는 교대로 배치된 복수의 양이온 교환막 및 음이온 교환막을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 센싱 장치에서, 상기 제1 역전기투석 전지부 또는 상기 제2 역전기투석 전지부는 상기 복수의 양이온 교환막 및 음이온 교환막 사이에 배치된 복수의 챔버를 더 포함하되, 상기 복수의 챔버는 고염수를 포함하는 챔버와 상기 고염수보다 농도가 낮은 저염수를 포함하는 챔버가 교대로 배치될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 센싱 장치에서, 상기 제1 역전기투석 전지부 및 제2 역전기투석 전지부의 최상층에 위치하는 챔버는 서로 연결될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 센싱 장치에서, 상기 마이크로 유동칩은, 상기 역전기투석장치와 접촉하는 투명 커버층; 상기 투명 커버층과 대면하여 형성되는 투명 지지층; 및 상기 투명 커버층과 상기 투명 지지층 사이에 형성되고, 상기 역전기투석장치와 접촉하는 산화 환원층을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 센싱 장치에서, 상기 산화 환원층은, 전해질이 포함된 수용액 및 전기 화학적 발광을 일으키는 물질을 포함하는 유동층; 및 상기 산화 전극부 및 상기 환원 전극부가 형성되는 투명 전극을 포함하되, 상기 투여되는 물질은 상기 유동층에 투여될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 센싱 장치에서, 상기 역전기투석장치는 제1 역전기투석 전지부 및 제2 역전기투석 전지부를 포함하고, 상기 투명 커버층은 상기 제1 역전기투석 전지부와 접촉하는 제1 투명 커버층과 상기 제2 역전기투석 전지부와 접촉하는 제2 투명 커버층을 포함하며, 상기 제1 투명 커버층과 상기 제2 투명 커버층에 각각 통공이 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 센싱 장치에서, 상기 산화 환원층은, 환원 반응이 일어나는 감지부; 및 상기 환원층과 구별되고 산화 반응이 일어나는 발광부를 포함하되, 상기 투여되는 물질은 상기 감지부에 투여되고, 상기 전기 화학적 발광을 일으키는 물질은 상기 발광부에 투여될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 센싱 장치에서, 상기 전기 화학적 발광을 일으키는 물질은 Ru(bpy)3이고, 상기 투명 전극은 indium-tin oxide이며, 상기 유동층은 촉매인 TPA를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 센싱 장치에서, 상기 투여되는 물질이 전립선 암 표지자(prostate-specific antigen, PSA)인 경우, 상기 전기 화학적 발광을 일으키는 물질이 상기 산화 전극부 상에서 발광한다.
또한, 상기 역전기투석장치는, 교대로 설치된 양이온 교환막과 음이온 교환막을 통해 고체염 챔버 및 침전 챔버를 번갈아 형성되는 제1 역전기투석 전지부를 포함하고, 상기 고체염 챔버에는 제1 수용성 고체염 및 제2 수용성 고체염이 교대로 채워질 수 있다.
또한, 수분이 공급되면, 상기 제1 수용성 고체염의 양이온과 상기 제2 수용성 고체염의 음이온, 그리고 상기 제1 수용성 고체염의 음이온과 상기 제2 수용성 고체염의 양이온은 이웃하는 침전 챔버에서 앙금을 형성하며 침전할 수 있다.
또한, 상기 앙금은, Ac(OH)2 , Al(OH)3, As2S3, AgN3, AgBr, AgCl, AgCN, Ag2C2O4, Ba3(AsO4)2, BaCO3, BaCrO4, Ba2Fe(CN)6, BaSO4, BiAsO4, Bi(OH)3BiI3, BiPO4, Bi2S3, Cd3(AsO4)2, CdCO3 , Cd2Fe(CN)6, Cd(OH)2, Cd3(PO4)2, CdS, Ca3(AsO4)2 , CaCO3, CaC2O4, Ce(OH)3, CePO4, Ce(OH)4, CoC2O4, CuCN, CuOH, CuI, Cu2S, CuSCN, CuCO3, Cu(OH)2, CuC2O4, CuS, Er(OH)3, Eu(OH)3, Ga(OH)3, Hf(OH)3, Ho(OH)3, In(OH)3, In2S3, FeCO3, Fe(OH)2, FeAsO4, Fe(OH)3, PbCO3, PbCrO4, PbFe(CN)6, PbHPO4, Pb(OH)2, Pb(IO3)2, PbMoO4 , PbC2O4, PbS, Pb(OH)4, Lu(OH)3, Mg(OH)2, Mg3(PO4)2, MnCO3, Mn(OH)2, Hg2Br2 , Hg2CO3, Hg2Cl2, Hg2(CN)2 , HgS, NiCO3, Ni2P2O7, Pd(OH)2, Pd(OH)4, Pt(OH)2, PtBr4, PuF3, PoS, KB(C6H5)4, RaSO4, AgN3, AgBr, AgCl, AgCN, Ag2C2O4, SrF2, Sb2S3, SrWO4, ZnCO3, ZnC2O4 중 2개를 포함할 수 있다.
또한, 상기 역전기투석장치는, 서로 마주보는 애노드와 캐소드;를 더 포함하며, 상기 애노드와 상기 역전기투석 전지부의 일면 사이 및 상기 캐소드와 상기 역전기투석 전지부의 타면 사이에 형성된 산화 챔버 및 환원 챔버;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 역전기투석장치는, 교대로 설치된 양이온 교환막과 음이온 교환막을 통해 고체염 챔버 및 침전 챔버를 번갈아 형성하는 제2 역전기투석 전지부; 및 상기 제2 역전기투석 전지부의 고체염 챔버에 채워지는 제1 수용성 고체염 및 제2 수용성 고체염을 더 포함하며, 상기 제1 역전기투석 전지부의 일면 및 상기 제2 역전기투석 전지부의 일면은, 동일 평면상에서 일정 간격 이격되게 놓여지며, 상기 제1 역전기투석 전지부의 타면 및 상기 제2 역전기투석 전지부의 타면은 고체염 챔버 또는 침전 챔버 중 어느 하나를 공유할 수 있다.
또한, 상기 역전기투석장치는, 애노드와 캐소드;를 더 포함하며, 상기 애노드와 상기 제1 역전기투석 전지부의 일면 사이 및 상기 캐소드와 상기 제2 역전기투석 전지부의 타면 사이에 형성된 산화 챔버 및 환원 챔버;를 더 포함할 수 있다.
본 발명인 바이오 센싱 장치에 따르면, 소금물, 이온교환막을 이용하여 소금 전지를 제작함으로써 바이오센서 구동에 필요한 친환경 전력을 공급할 수 있다.
또한, bipolar electrochemistry 원리에 기반한 센서를 마이크로 칩에 제작하고 이를 역전기투석장치와 결합하여 실제로 목표 분석 물질을 검출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 센싱 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 센싱 장치의 bipolar electrochemistry의 원리를 보여주는 모식도이다.
도 3는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로 유동칩이 전립선암 표지자(PSA) 검출 메카니즘을 보여주는 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 역전기투석장치를 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 역전기투석장치를 도시하는 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 PSA의 존재 유무에 따른 전기화학 발광(electrochemiluminescence)을 보여주는 사진이다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 센싱 장치(10)의 개략도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 센싱 장치(10)의 bipolar electrochemistry의 원리를 보여주는 모식도이다.
도 1에서 도시하는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 센싱 장치(10)는 역전기투석장치(100) 및 마이크로 유동칩(200)으로 구성된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 역전기투석장치(100)는 역전기 투석 원리에 기반한 것이다. 다시 말해, 양이온 교환막(CEM)과 음이온 교환막(AEM)이 교대로 배치되어 형성되고, 그 사이에 바닷물과 같은 고농도 소금물과 강물과 같은 저농도 소금물이 동시에 유입되면, 소금물의 농도 차이로부터 전기에너지를 발생시킬 수 있다. 이러한 친환경 발전 기술을 역전기 투석이라 하며, 이에 착안하여 전력을 발생시켜 바이오 센서에 적용한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 유동칩(200)은 생체 분자를 감지할 수 있는 센서 역할을 하는 것으로서, 전술한 소형 역전기투석장치(100)에 결합된다. 역전기투석장치(100)로부터 제공받은 전력에 의해 산화 전극부 및 환원 전극부가 형성되며, 마이크로 유동칩(200)에 투여되는 물질에 따라 상기 산화 전극부 또는 상기 환원 전극부에서 각각 생물학적 반응 또는 화학적 반응이 일어난다.
본 발명의 일 실시예에 따른 역전기투석장치(100)는 제1 역전기투석 전지부(110) 및 제2 역전기투석 전지부(120)를 포함할 수 있고, 제1 역전기투석 전지부(110) 또는 상기 제2 역전기투석 전지부(120)는 교대로 배치된 복수의 양이온 교환막(111, 121) 및 음이온 교환막(113, 123)을 포함할 수 있다.
제1 역전기투석 전지부(110) 또는 상기 제2 역전기투석 전지부(120)는 양이온 교환막(111, 121) 및 음이온 교환막(113, 123) 사이에 복수의 챔버(115, 117, 125, 127)를 형성한다. 본 발명에서는 양이온 교환막(CEM)과 음이온 교환막(AEM) 사이의 공간을 '챔버(chamber)'로 지칭한다. 이들 복수의 챔버들(115, 117, 125, 127)은 바닷물과 같은 고동도 소금물을 포함하는 고염수 챔버(117, 127)와 강물과 같은 저농도 소금물을 포함하는 저염수 챔버(115, 125)가 교대로 배치된다. 한편, 제1 역전기투석 전지부(110) 및 제2 역전기투석 전지부(120)의 최상층에 위치하는 챔버(119)는 서로 연결될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 역전기투석장치(100)는 제1 역전기투석 전지부(110) 및 제2 역전기투석 전지부(120)를 수용하기 위한 용기(150)를 더 포함할 수 있다. 본 명세서에서 용기(150)는 제1 역전기투석 전지부(110) 및 제2 역전기투석 전지부(120)를 수용하고, 각 장치 내 부품들을 유지하고 지지하기 위한 역할을 수행하는 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 용기(150)는 접착테이프(미도시)로서, 챔버(115, 117, 125, 127) 내의 용액이 새지 않도록 할 수 있다. 또한 용기(150)의 일부분은 스페이서(미도시)로서, 스페이서의 역할을 수행할 수 있다. 또한, 용기(150)는 절연체로서, 제1 역전기투석 전지부(110)와 제2 역전기투석 전지부(120)를 분리할 수도 있다. 상기 용기의 재질로는 예를 들면, 셀로판, 셀룰로즈 아세테이트, 에틸셀룰로즈, 가소화된 비닐아세테이트-비닐클로라이드 공중합체, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 나일론, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐리덴클로라이드, 종이, 천 및 알루미늄 포일이 사용될 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 유동칩(200)은 투명 커버층(210), 투명 지지층(230) 및 투명 커버층(210)과 투명 지지층(230) 사이에 형성되는 산화 환원층(220)을 포함할 수 있다.
투명 커버층(210)은 역전기투석장치(100)와 접촉할 수 있다. 투명 지지층(230)은 투명 커버층(210)에 대면한 위치에 형성되며, 산화 환원층(220)은 투명 커버층(210)과 투명 지지층(230) 사이에 형성되나, 도 2에서 도시된 바와 같이, 일부가 상기 역전기투석장치(100)와 접촉한다. 또한, 산화 환원층(220)의 양단에 측벽(240)이 형성될 수 있는데, 이 측벽(240)은 예를 들어, PDMS(polydimethylsiloxane)으로 이루어질 수 있다.
보다 구체적으로, 산화 환원층(220)은 유동층(221) 및 투명 전극(225)을 포함할 수 있다. 유동층(221)은 전해질이 포함된 수용액 및 전기 화학적 발광을 일으키는 물질을 포함할 수 있고, 검사 대상 시료 물질은 유동층(221)에 투여된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 유동칩(200)의 구성요소들은 주로 투명한 재질들로 구성되는데, 이는 유동층(221)에서 빛이 발생하는지 여부를 육안으로 식별할 수 있도록 하기 위함이다. 따라서, 본 명세서에서는 투명하다는 표현을 사용하였으나, 유동층(221)에서 발생하는 빛을 육안으로 식별할 수 있기만 할 수 있다면, 투명 재질이 아닌 반투명 재질이어도 무관하다.
역전기투석장치(100)에 의해 마이크로 채널에 전압이 인가되면서 채널을 따라 전압이 선형적으로 변하게 되며, 결과적으로 투명 전극(225)의 양단에 각각 환원 전극과 산화 전극으로 작동하는 부위가 발생한다. 즉, 투명 전극(225)은 역전기투석장치(100)에 의해 전력이 공급되는 경우 산화 전극부 및 상기 환원 전극부가 형성된다. 이에 대해서는 이하 실시예에서 보다 구체적으로 설명한다.
도 1 및 도 2를 다시 참조하면, 역전기투석장치에서는 고염수(H)와 저염수(L)가 교대로 배치되어 있으며, 이 사이에는 양이온 교환막(CEM, 111, 121), 음이온 교환막(AEM, 113, 123)이 역시 교대로 배치되어 있다. 이론적으로 이온 선택성이 100%인 이온교환막 1개를 사이에 두고 4.4 M과 0.011 M 소금물이 존재하면 고염수로부터 저염수로 특정 이온이 이동하게 되고 이로부터 0.155 V를 얻을 수 있다.
도 1에서 도시하는 바와 같이, 10쌍의 이온 교환막이 존재하는 역전기투석장치에서는 실험적으로 2.35 V를 얻을 수 있다. 마이크로 유동칩에는 투명 전극(225)이 마이크로 채널 중간에 놓여져 있고 전해질이 포함된 수용액과 전기화학적 발광을 일으키는 용액이 들어 있다. 이 실시예에서 투명 전극(225)은 ITO(indium-tin oxide)일 수 있고, 전기화학적 발광을 일으키는 용액은 Ru(bpy)3일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
마이크로 유동칩(200)을 소금 전지(100)와 접촉시키면, 마이크로 채널에 전압이 인가되면서 채널를 따라 소금 전지의 전압이 선형으로 감소하게 된다(도 2의 L 참조). 이때 마이크로 채널 내 투명 전극(225)은 전도성 도체이므로 모든 부위에서 동일한 전압을 가진다. 따라서 투명 전극(225) 양단에서는 역전기투석장치(100)로부터 인가된 전압이 선형적으로 강하하는 용액 전압과 투명 전극(225)이 가지는 전압의 차이가 존재하게 된다.
용액 전위 보다 낮은 전위를 가지는 투명 전극(225)의 왼쪽 부분은 환원 전극으로, 용액 전위보다 높은 전위를 가지는 투명 전극(225)의 오른쪽 부분은 산화 전극으로 작동하게 된다. 산화 전극에서는 Ru(bpy)3가 산화되며 공촉매인 TPA가 더 투여될 경우 이에 의해 더 강한 빛을 발생시킨다. 환원 전극에서는 물속에 녹아 있는 산소(O2)가 환원되어 물이나 H2O2로 변환된다. 이때 투명 전극(225) 양단의 산화 전극부와 환원 전극부에서 흐르는 전류의 크기는 항상 동일하다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로 유동칩이 전립선암 표지자(PSA) 검출 메카니즘을 보여주는 모식도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로 유동칩(300)은 도 2에 도시된 실시예와 마찬가지로 투명 커버층(310), 투명 지지층(330) 및 투명 커버층(310)과 투명 지지층(330) 사이에 형성되는 산화 환원층(320)을 포함할 수 있다. 또한, 역전기투석장치(100)는 도 2에 도시된 바와 동일하다.
다만 차이점으로, 투명 커버층(310)은 제1 역전기투석 전지부(도 2의 110)와 접촉하는 제1 투명 커버층(315)과 상기 제2 역전기투석 전지부(도 2의 120)와 접촉하는 제2 투명 커버층(317)을 포함하고, 제1 투명 커버층(315)과 제2 투명 커버층(317)에 각각 통공(311, 313)이 형성되며, 이에 따라 산화 환원층(320)이 통공(311, 313)에 의해 역전기투석장치(100)와 접촉한다.
또한, 산화 환원층(320)은 경계부(250)에 의해 환원 반응이 일어나는 감지부(321)과 산화 반응이 일어나는 발광부(323)로 구분될 수 있다. 이 때 검색 대상이 되는 시료 물질은 감지부(321)에 투여되고, 전기 화학적 발광을 일으키는 물질은 발광부(323)에 투여된다. 이 실시예에서 투명 전극(325, 327)은 ITO(indium-tin oxide)일 수 있고, 전기화학적 발광을 일으키는 용액은 Ru(bpy)3일 수 있으나, 이에 한정하지 않으며, 발광부(323)에는 공촉매인 TPA가 더 투여될 수 있다. 한편, 경계부(250)와 측벽(240)은, 예를 들어, 양면 테이프가 사용될 수 있다.
도 3을 통해 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로 유동칩(300)이 전립선암 표지자(PSA, prostate-specific antigen) 검출 메커니즘을 보다 구체적으로 설명한다.
전립선 암 표지자(PSA) 검출을 위해 투명 전극의 한쪽(325)은 프루브 항체를 고정시키고 여기에 목표 분석 물질인 PSA를 반응시키고, 그 후에 PSA와 결합할 수 있는 또 다른 항체를 결합시킨다. 이 항체는 polystyrene bead에 glucose oxidase(GOx)와 함께 고정되어 있다. 따라서 PSA가 존재할 경우 용액에 존재하는 glucose가 GOx에 의해 과산화수소(H2O2)를 생산하고, 이 과산화수소는 전기화학적으로 환원되어 물로 변환된다. 이때, PSA가 존재하는 양에 비례하여 glucose가 과산화수소로 변환되기 때문에 결국 PSA의 존재량이 많을 수록 환원 전류가 증가한다.
반대쪽 산화 투명 전극(327)은 환원 전류에 비례하여 Ru(bpy)3가 산화되며 빛을 발생시킨다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 역전기투석장치를 도시하는 도면으로서, 도 4a는 수분이 공급되기 전의 역전기투석장치를, 도 4b는 수분이 공급된 후 역전기투석장치에서 앙금이 생성되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 앙금 생성 반응을 이용한 역전기투석장치는, 고체염 챔버(411)와 침전 챔버(412)가 번갈아 형성된 역전기투석 전지부(410)와 역전기투석 전지부(410)에 채워지는 2종류의 수용성 고체염, 즉 AB(s)와 CD(s)를 포함할 수 있으며, 기타 애노드(AD), 캐소드(CD), 산화 챔버(113) 및 환원 챔버(114)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 역전기투석 전지부(410)는 일정 거리 이격된 채 교대로 설치된 양이온 교환막(Cation-Exchange Membrane, CEM)과 음이온 교환막(Anion-Exchange Membrane, AEM)을 통해 고체염 챔버(411) 및 침전 챔버(412)를 번갈아 형성할 수 있다. 도 4에서는 예시적으로 3개의 고체염 챔버(411)와 2개의 침전 챔버(412)만을 도시하고 있으나, 이는 발명의 이해를 돕기 위한 것으로, 그 수는 필요에 따라 변형 실시할 수 있음은 당업자에게 자명하다.
양이온 교환막(CEM)은 음전하를 띠고 있어 음전하를 갖는 이온은 반발하여 통과시키지 않고 양전하를 갖는 이온을 통과시킬 수 있으며, 반면 음이온 교환막(AEM)은 양전하를 띠고 있어 양전하를 갖는 이온은 반발하여 통과시키지 않고 음전하를 갖는 이온을 통과시킬 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 고체염 챔버-침전 챔버-고체염 챔버-침전 챔버-고체염 챔버의 순으로, 고체염 챔버(411)와 침전 챔버(412)가 번갈아가며 형성될 수 있으며, 2종류의 수용성 고체염, 즉 제1 수용성 고체염인 AB(s)와 제2 수용성 고체염인 CD(s)은 고체염 챔버(411)에 번갈아가며(교대로) 채워질 수 있다. 이들 챔버는 내부의 고체염이 빠져나가지 않도록 구성될 수 있다.
또한, 상술한 제1 수용성 고체염인 AB(s)와 제2 수용성 고체염인 CD(s)은 수분이 공급되면 상호 반응하여 이웃하는 침전 챔버(412)에서 앙금을 생성할 수 있다.
구체적으로, 수분이 공급되면 제1 수용성 고체염(AB(s))의 양이온(A+)은 양이온 교환막(CEM)을 통과하고, 제2 수용성 고체염(CD(s))의 음이온(D-)은 음이온 교환막(AEM)을 통과하여 이웃하는 침전 챔버(412)에서 앙금(AD(s))을 형성하며 침전할 수 있다. 마찬가지로, 제1 수용성 고체염(AB(s))의 음이온(B-)과 제2 수용성 고체염(CD(s))의 양이온(C+)은 이웃하는 침전 챔버(412)에서 앙금(CB(s))을 형성하며 침전할 수 있다.
상술한 제1 수용성 고체염(AB(s)) 및 제2 수용성 고체염(CD(s))에 의해 생성되는 앙금은, Ac(OH)2 , Al(OH)3, As2S3, AgN3, AgBr, AgCl, AgCN, Ag2C2O4, Ba3(AsO4)2, BaCO3, BaCrO4, Ba2Fe(CN)6, BaSO4, BiAsO4, Bi(OH)3BiI3, BiPO4, Bi2S3, Cd3(AsO4)2, CdCO3, Cd2Fe(CN)6, Cd(OH)2, Cd3(PO4)2, CdS, Ca3(AsO4)2 , CaCO3, CaC2O4, Ce(OH)3, CePO4, Ce(OH)4, CoC2O4, CuCN, CuOH, CuI, Cu2S, CuSCN, CuCO3, Cu(OH)2, CuC2O4, CuS, Er(OH)3, Eu(OH)3, Ga(OH)3, Hf(OH)3, Ho(OH)3, In(OH)3, In2S3, FeCO3, Fe(OH)2, FeAsO4, Fe(OH)3, PbCO3, PbCrO4, PbFe(CN)6, PbHPO4, Pb(OH)2, Pb(IO3)2, PbMoO4 , PbC2O4, PbS, Pb(OH)4, Lu(OH)3, Mg(OH)2, Mg3(PO4)2, MnCO3, Mn(OH)2, Hg2Br2, Hg2CO3, Hg2Cl2, Hg2(CN)2, HgS, NiCO3, Ni2P2O7, Pd(OH)2, Pd(OH)4, Pt(OH)2, PtBr4, PuF3, PoS, KB(C6H5)4, RaSO4, AgN3, AgBr, AgCl, AgCN, Ag2C2O4, SrF2, Sb2S3, SrWO4, ZnCO3, ZnC2O4 중 2개를 포함할 수 있다. 상술한 앙금을 형성하기 위한 제1 수용성 고체염(AB(s)) 및 제2 수용성 고체염(CD(s))은 적절히 선택될 수 있다.
예컨대, 제1 수용성 고체염(AB(s))-제2 수용성 고체염(CD(s))이 BaCl2-Ag2SO4인 경우 이에 의해 생성되는 앙금은 BaSO4-2AgCl일 수 있다. 상술한 앙금을 생성하기 위한 제1 수용성 고체염(AB(s)) 및 제2 수용성 고체염(CD(s))은 당업자라면 쉽게 이해하고 구현할 수 있을 것이다.
한편, 상술한 수분의 공급은 역전기투석장치의 제1 고체염 챔버(411) 및 제2 침전 챔버(412)를 완전히 채우도록 공급될 수 있는데, 예를 들면 상술한 역전기투석장치는 물에 담갔다 빼거나 주사기로 물을 분사하는 방식으로 공급될 수 있다.
한편, 상술한 역전기투석장치는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상호 마주보는 애노드(AD)와 캐소드(CD)와, 애노드(AD)와 역전기투석 전지부(410)의 일면 사이에 형성된 산화 챔버(413) 및 캐소드(CD)와 역전기투석 전지부(410)의 타면 사이에 각각 형성된 환원 챔버(414)를 더 포함할 수 있다. 상술한 산화 챔버(413)에서는 산화 반응이 일어나 전자를 공급하며, 상술한 환원 챔버(414)에서는 환원 반응을 하여 전자를 받을 수 있어 애노드(AD)와 캐소드(CD)는 각각 마이크로 유동칩(도 2의 200, 도 3의 300)의 투명 커버층(도 1의 210, 도 3의 315, 317)에 연결되어 마이크로 유동칩(도 2의 200, 도 3의 300) 내에서 산화, 환원 반응을 일으킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 역전기투석장치를 도시하는 도면이다.
도 4와 다른 점은, 역전기투석 전지부를 도 1에 도시된 바와 같이 병렬적으로 구성하여 2개의 역전기투석 전지부(510, 520)가 고체염 챔버 또는 침전 챔버 중 어느 하나를 공유하도록 구성한 것이다.
구체적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 역전기투석 전지부(510)는 교대로 설치된 양이온 교환막(CEM)과 음이온 교환막(AEM)을 통해 고체염 챔버(511) 및 침전 챔버(512)를 번갈아 형성하며, 고체염 챔버(511)에는 제1 수용성 고체염(AB(s))-제2 수용성 고체염(CD(s))이 번갈아가며 채워진다.
마찬가지로, 제2 역전기투석 전지부(520) 역시 교대로 설치된 양이온 교환막(CEM)과 음이온 교환막(AEM)을 통해 고체염 챔버(511) 및 침전 챔버(512)를 번갈아 형성하며, 고체염 챔버(511)에는 제1 수용성 고체염(AB(s))-제2 수용성 고체염(CD(s))이 번갈아가며 채워진다.
상술한 제1 역전기투석 전지부(510) 및 제2 역전기투석 전지부(520)는 동일한 평면상에서 일정 간격 이격되게 놓여지며, 제1 역전기투석 전지부(510) 및 제2 역전기투석 전지부(520)의 타면에는 고체염 챔버 또는 침전 챔버 중 어느 하나를 공유하도록 구성된다. 발명의 이해를 돕기 위해 도 5에서는 고체염 챔버를 공유하는 것으로 도시되어 있으며, 고체염 챔버에는 제1 수용성 고체염(AB(s))가 채워진 상태를 도시하고 있다.
마찬가지로, 상술한 역전기투석장치(500)는 애노드(AD)와 캐소드(CD)를 더 포함하며, 애노드(AD)와 제1 역전기투석 전지부(510)의 일면 사이에는 산화 챔버(513)가 형성되고, 캐소드(CD)와 제2 역전기투석 전지부(520)의 타면 사이에는 환원 챔버(514)가 형성될 수 있다.
제1 수용성 고체염(AB(s)) 및 제2 수용성 고체염(CD(s))에 의해 생성되는 앙금은, 도 4에서 설명된 바와 같으며, 상술한 수분의 공급은 역전기투석장치(500)의 제1 고체염 챔버(411) 및 제2 침전 챔버(412)를 완전히 채우도록 공급될 수 있는데, 예를 들면 상술한 역전기투석장치는 물에 담갔다 빼거나 주사기로 물을 분사하는 방식으로 공급될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 형태에 의하면, 셀 스택의 고체염 챔버에 제1 수용성 고체염 및 제2 수용성 고체염을 교대로 채우고, 수분이 공급되면 이웃하는 침전 챔버에서 제1 수용성 고체염과 제2 수용성 고체염이 상호 반응하여 앙금을 형성하며 침전하도록 함으로써, 저염수의 농도를 저농도로 유지하여 최대 개방 전압을 일정하게 유지할 수 있으며, 별도의 펌프가 필요 없어 장치의 소형화를 꾀할 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 PSA의 존재 유무에 따른 전기화학 발광(electrochemiluminescence)을 보여주는 사진이다. 만약 PSA가 1ug 존재하는 경우에는 그림 6b와 같이 빛이 육안으로 관찰되나, PSA가 존재하지 않는 경우에는 그림 6a처럼 빛이 관찰되지 않는다.
본 발명의 실시예들에 따른 바이오 센싱 장치(10)에 따르면, 고농도의 소금물, 저농도의 소금물만 있으면 전력 생산이 가능한 친환경 전력 발생 소자를 이용한다는 점, 역전기투석장치를 제작하는 과정이 복잡하지 않으며, 양이온, 음이온 교환막을 교대로 적층하는 것으로 쉽게 제작할 수 있다는 점, 소형 소금 전지는 기존의 배터리와 달리 전자 부품의 사용없이 친환경적이고 경제적이며, 또한 구부릴 수 있는 전력원이라는 장점이 있다.
더 나아가, 전력을 발생시키는 원리가 이온의 흐름을 제어하는 것이기 때문에 생체 시스템과도 매우 친밀한 전력원이며, 이에 따라 마이크로 유동칩에 내장된 센서를 구동시키는데 있어서도 금속 전극 물질이 필요없으며 단지 전해질이 포함된 수용액이나 하이드로겔과 같은 물질을 역전기투석장치에 연결시켜주면 센서의 구동이 가능하게 된다. 결국, 친환경, 저비용, 생체 친화적 장점을 활용하여 제 3세계나 개발 도상국의 질병 진단에 활용될 수 있는 장점이 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 바이오 센싱 장치
100, 500: 역전기투석장치
110, 510: 제1 역전기투석 전지부
120, 520: 제2 역전기투석 전지부
410: 역전기투석 전지부
111, 121: 양이온 교환막
113, 123: 음이온 교환막
117, 127: 고염수 챔버
115, 125: 저염수 챔버
411, 511: 고체염 챔버
412, 512: 침전 챔버
150: 용기
200, 300: 마이크로 유동칩
210, 310: 투명 커버층
315: 제1 투명 커버층
317: 제2 투명 커버층
220, 320: 산화 환원층
221: 유동층
225, 325, 327: 투명 전극
230, 330: 투명 지지층
321: 감지부
323: 발광부
240, 340: 측벽
311, 313: 통공
350: 경계부

Claims (16)

  1. 역전기투석장치; 및
    상기 역전기투석장치로부터 제공받은 전력에 의해 산화 전극부 및 환원 전극부가 형성되는 마이크로 유동칩을 포함하되,
    상기 마이크로 유동칩에 투여되는 물질에 따라 상기 산화 전극부 또는 상기 환원 전극부에서 각각 생물학적 반응 또는 화학적 반응이 일어나는, 바이오 센싱 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 역전기투석장치는 제1 역전기투석 전지부 및 제2 역전기투석 전지부를 포함하고,
    상기 제1 역전기투석 전지부 또는 상기 제2 역전기투석 전지부는 교대로 배치된 복수의 양이온 교환막 및 음이온 교환막을 포함하는, 바이오 센싱 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 역전기투석 전지부 또는 상기 제2 역전기투석 전지부는 상기 복수의 양이온 교환막 및 음이온 교환막 사이에 배치된 복수의 챔버를 더 포함하되,
    상기 복수의 챔버는 고염수를 포함하는 챔버와 상기 고염수보다 농도가 낮은 저염수를 포함하는 챔버가 교대로 배치된, 바이오 센싱 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 역전기투석 전지부 및 제2 역전기투석 전지부의 최상층에 위치하는 챔버는 서로 연결되는, 바이오 센싱 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로 유동칩은,
    상기 역전기투석장치와 접촉하는 투명 커버층;
    상기 투명 커버층과 대면하여 형성되는 투명 지지층; 및
    상기 투명 커버층과 상기 투명 지지층 사이에 형성되고, 상기 역전기투석장치와 접촉하는 산화 환원층을 포함하는, 바이오 센싱 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 산화 환원층은,
    전해질이 포함된 수용액 및 전기 화학적 발광을 일으키는 물질을 포함하는 유동층; 및
    상기 산화 전극부 및 상기 환원 전극부가 형성되는 투명 전극을 포함하되,
    상기 투여되는 물질은 상기 유동층에 투여되는, 바이오 센싱 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 역전기투석장치는 제1 역전기투석 전지부 및 제2 역전기투석 전지부를 포함하고,
    상기 투명 커버층은 상기 제1 역전기투석 전지부와 접촉하는 제1 투명 커버층과 상기 제2 역전기투석 전지부와 접촉하는 제2 투명 커버층을 포함하며,
    상기 제1 투명 커버층과 상기 제2 투명 커버층에 각각 통공이 형성되는, 바이오 센싱 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 산화 환원층은,
    환원 반응이 일어나는 감지부; 및
    상기 환원층과 구별되고 산화 반응이 일어나는 발광부를 포함하되,
    상기 투여되는 물질은 상기 감지부에 투여되고,
    상기 전기 화학적 발광을 일으키는 물질은 상기 발광부에 투여되는, 바이오 센싱 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 전기 화학적 발광을 일으키는 물질은 Ru(bpy)3이고,
    상기 투명 전극은 indium-tin oxide이며,
    상기 산화 환원층은 TAP를 유동층으로 더 포함하는, 바이오 센싱 장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 투여되는 물질이 전립선 암 표지자(prostate-specific antigen, PSA)인 경우, 상기 전기 화학적 발광을 일으키는 물질이 상기 산화 전극부 상에서 발광하는, 바이오 센싱 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 역전기투석장치는,
    교대로 설치된 양이온 교환막과 음이온 교환막을 통해 고체염 챔버 및 침전 챔버를 번갈아 형성되는 제1 역전기투석 전지부를 포함하고,
    상기 고체염 챔버에는 제1 수용성 고체염 및 제2 수용성 고체염이 교대로 채워지는, 바이오 센싱 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    수분이 공급되면, 상기 제1 수용성 고체염의 양이온과 상기 제2 수용성 고체염의 음이온, 그리고 상기 제1 수용성 고체염의 음이온과 상기 제2 수용성 고체염의 양이온은 이웃하는 침전 챔버에서 앙금을 형성하며 침전하는, 바이오 센싱 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 앙금은,
    Ac(OH)2 , Al(OH)3, As2S3, AgN3, AgBr, AgCl, AgCN, Ag2C2O4, Ba3(AsO4)2, BaCO3, BaCrO4, Ba2Fe(CN)6, BaSO4, BiAsO4, Bi(OH)3BiI3, BiPO4, Bi2S3, Cd3(AsO4)2, CdCO3, Cd2Fe(CN)6, Cd(OH)2, Cd3(PO4)2, CdS, Ca3(AsO4)2 , CaCO3, CaC2O4, Ce(OH)3, CePO4, Ce(OH)4, CoC2O4, CuCN, CuOH, CuI, Cu2S, CuSCN, CuCO3, Cu(OH)2, CuC2O4, CuS, Er(OH)3, Eu(OH)3, Ga(OH)3, Hf(OH)3, Ho(OH)3, In(OH)3, In2S3, FeCO3, Fe(OH)2, FeAsO4, Fe(OH)3, PbCO3, PbCrO4, PbFe(CN)6, PbHPO4, Pb(OH)2, Pb(IO3)2, PbMoO4 , PbC2O4, PbS, Pb(OH)4, Lu(OH)3, Mg(OH)2, Mg3(PO4)2, MnCO3, Mn(OH)2, Hg2Br2 , Hg2CO3, Hg2Cl2, Hg2(CN)2 , HgS, NiCO3, Ni2P2O7, Pd(OH)2, Pd(OH)4, Pt(OH)2, PtBr4, PuF3, PoS, KB(C6H5)4, RaSO4, AgN3, AgBr, AgCl, AgCN, Ag2C2O4, SrF2, Sb2S3, SrWO4, ZnCO3, ZnC2O4 중 2개를 포함하는, 바이오 센싱 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 역전기투석장치는,
    서로 마주보는 애노드와 캐소드;를 더 포함하며,
    상기 애노드와 상기 역전기투석 전지부의 일면 사이 및 상기 캐소드와 상기 역전기투석 전지부의 타면 사이에 형성된 산화 챔버 및 환원 챔버;를 더 포함하는, 바이오 센싱 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 역전기투석장치는,
    교대로 설치된 양이온 교환막과 음이온 교환막을 통해 고체염 챔버 및 침전 챔버를 번갈아 형성하는 제2 역전기투석 전지부; 및
    상기 제2 역전기투석 전지부의 고체염 챔버에 채워지는 제1 수용성 고체염 및 제2 수용성 고체염을 더 포함하며,
    상기 제1 역전기투석 전지부의 일면 및 상기 제2 역전기투석 전지부의 일면은, 동일 평면상에서 일정 간격 이격되게 놓여지며,
    상기 제1 역전기투석 전지부의 타면 및 상기 제2 역전기투석 전지부의 타면은 고체염 챔버 또는 침전 챔버 중 어느 하나를 공유하는, 바이오 센싱 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 역전기투석장치는,
    애노드와 캐소드;를 더 포함하며,
    상기 애노드와 상기 제1 역전기투석 전지부의 일면 사이 및 상기 캐소드와 상기 제2 역전기투석 전지부의 타면 사이에 형성된 산화 챔버 및 환원 챔버;를 더 포함하는, 바이오 센싱 장치.
KR1020170113641A 2017-09-06 2017-09-06 바이오 센싱 장치 KR20190027076A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170113641A KR20190027076A (ko) 2017-09-06 2017-09-06 바이오 센싱 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170113641A KR20190027076A (ko) 2017-09-06 2017-09-06 바이오 센싱 장치

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190081405A Division KR102187736B1 (ko) 2019-07-05 2019-07-05 바이오 센싱 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190027076A true KR20190027076A (ko) 2019-03-14

Family

ID=65759493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170113641A KR20190027076A (ko) 2017-09-06 2017-09-06 바이오 센싱 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20190027076A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102216452B1 (ko) * 2019-11-11 2021-02-17 한국에너지기술연구원 역전기 투석 배터리 및 이를 이용한 생체 이식용 디바이스

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110032172A (ko) 2009-09-22 2011-03-30 한국전자통신연구원 바이오 센서 및 그의 구동 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110032172A (ko) 2009-09-22 2011-03-30 한국전자통신연구원 바이오 센서 및 그의 구동 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102216452B1 (ko) * 2019-11-11 2021-02-17 한국에너지기술연구원 역전기 투석 배터리 및 이를 이용한 생체 이식용 디바이스

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Rahn et al. Recent advancements in bipolar electrochemical methods of analysis
ES2658169T3 (es) Dispositivos de concentración, captura y lisis de células y método de utilización de los mismos
Moo et al. Nano/microrobots meet electrochemistry
Chang et al. Two-channel microelectrochemical bipolar electrode sensor array
Sassa et al. Microfabricated electrochemical sensing devices
EP1097371B1 (en) Electrochemiluminescence cell with electrically floating reaction electrodes
Bouffier et al. Bipolar (bio) electroanalysis
Welch et al. Polymer brushes for electrochemical biosensors
Feng et al. Disposable paper-based bipolar electrode array for multiplexed electrochemiluminescence detection of pathogenic DNAs
Kim et al. Ionic current rectification of porous anodic aluminum oxide (AAO) with a barrier oxide layer
CN110140043A (zh) 电化学传感器及其使用方法
Meng et al. Light-addressable electrochemical sensors toward spatially resolved biosensing and imaging applications
Kaur et al. On‐chip label‐free impedance‐based detection of antibiotic permeation
KR102187736B1 (ko) 바이오 센싱 장치
KR20190027076A (ko) 바이오 센싱 장치
Cho et al. Streamlining the interface between electronics and neural systems for bidirectional electrochemical communication
WO2005010521A1 (en) Photonic signal reporting of electrochemical events
KR101770557B1 (ko) 생체분자 농축 장치
JP4399581B2 (ja) バイオセンサ
Hou et al. Applications of polymer single nanochannels in biosensors
WO2019046557A1 (en) DEVICES AND METHODS FOR TREATING FLUID SAMPLES
KR101757077B1 (ko) 전기화학센서, 및 그 제조 방법
Satoh et al. Wired Microfabricated Electrochemical Systems
Wan Salim et al. Ion-selective electrode biochip for applications in a liquid environment
Rahn Development of electrochemical and electrokinetic methods to improve the sensitivity of diagnostic devices: 1) periodic voltammetry on bipolar electrodes and 2) electrokinetic enrichment in lateral flow assays

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