KR20200025390A - A disc type device incluing microbeads capable of controlling pH of a sample - Google Patents

A disc type device incluing microbeads capable of controlling pH of a sample Download PDF

Info

Publication number
KR20200025390A
KR20200025390A KR1020180102653A KR20180102653A KR20200025390A KR 20200025390 A KR20200025390 A KR 20200025390A KR 1020180102653 A KR1020180102653 A KR 1020180102653A KR 20180102653 A KR20180102653 A KR 20180102653A KR 20200025390 A KR20200025390 A KR 20200025390A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sample
micro
injected
disk
microbeads
Prior art date
Application number
KR1020180102653A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102403179B1 (en
Inventor
박병현
김병현
한수연
Original Assignee
주식회사 엘지화학
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 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020180102653A priority Critical patent/KR102403179B1/en
Priority to US16/767,997 priority patent/US11440005B2/en
Priority to PCT/KR2019/011106 priority patent/WO2020046027A1/en
Priority to CN201980006250.7A priority patent/CN111447992B/en
Publication of KR20200025390A publication Critical patent/KR20200025390A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102403179B1 publication Critical patent/KR102403179B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0086Processes carried out with a view to control or to change the pH-value; Applications of buffer salts; Neutralisation reactions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0093Microreactors, e.g. miniaturised or microfabricated reactors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027Containers 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00796Details of the reactor or of the particulate material
    • B01J2208/00805Details of the particulate material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/02Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor with stationary particles
    • B01J2208/023Details
    • B01J2208/024Particulate material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/06Details of tube reactors containing solid particles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00177Controlling or regulating processes controlling the pH
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/08Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0803Disc shape
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/08Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0861Configuration of multiple channels and/or chambers in a single devices

Abstract

The present invention relates to a disc type device capable of adjusting the pH of a sample and, more specifically, provides a disc type device comprising microbeads capable of adjusting the pH of a sample to a predetermined value. Also, provided is the disc type device which comprises, in each of a plurality of channels, microbeads enabling adjustment to different pH values, and thus enables adjustment to a plurality of different pH values simultaneously upon injection of the sample.

Description

시료의 pH 조절이 가능한 마이크로 비즈를 포함하는 디스크형 장치{A disc type device incluing microbeads capable of controlling pH of a sample}A disc type device incluing microbeads capable of controlling pH of a sample}

본 발명은 시료의 pH 조절이 가능한 디스크형 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시료를 원하는 pH로 조절할 수 있는 마이크로 비즈를 포함하는 디스크형 장치에 관한 것이고, 또한 복수 개의 채널 각각에 상이한 pH로 조절할 수 있는 마이크로 비즈를 포함하여, 시료의 주입으로 동시에 복수 개의 상이한 pH로 조절할 수 있는 디스크형 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a disk-type device capable of adjusting the pH of a sample, and more particularly, to a disk-type device including microbeads capable of adjusting the sample to a desired pH, and also to a different pH for each of the plurality of channels. Disc type devices, including microbeads, which can be adjusted to a plurality of different pH simultaneously by injection of a sample.

일반적으로, pH 조절을 위해서는 산 혹은 염기 용액을 시료에 가하여 얻어지는 pH의 값을 pH 미터 혹은 pH 종이 센서로 측정하며 원하는 pH 값의 도달을 위해 최적화시키는 과정을 수행한다.In general, in order to adjust the pH, the pH value obtained by adding an acid or base solution to a sample is measured by a pH meter or a pH paper sensor, and a process of optimizing for reaching a desired pH value is performed.

이러한 종래의 pH 자동 제어 디스크형 장치의 경우, 산이나 염기를 연속적으로 첨가하여 시료의 pH를 전기화학적 디스크형 장치를 통해 실시간으로 관찰하는 과정을 밸브 디스크형 장치를 이용하여 자동화시키며, 이러한 과정에서 많은 비용과 시간이 소요되므로, 비경제적이다.In the case of such a conventional automatic pH control disk type device, by continuously adding acid or base to observe the pH of the sample in real time through the electrochemical disk type device using a valve disk type device, in this process It is costly and time consuming and therefore uneconomical.

한편, 종래의 pH 조절을 위하여 시료에 산 혹은 염기 용액을 가하여 얻어지는 pH의 값을 pH 미터 혹은 pH 종이 센서로 측정하며 원하는 pH 값이 얻어질 때까지 수행하는 이러한 일련의 과정은 노동집약적이고 오랜 시간과 비용이 소요된다는 단점이 있다. 따라서, 종래의 pH 조절을 위한 일련의 최적화 과정에서의 문제점을 해결할 수 있도록 보다 간편하고 신속하게 시료를 다중 pH로 조절할 수 있는 자동화 디스크형 장치를 제공하고자 한다.On the other hand, for the conventional pH adjustment, a series of processes that measure the pH value obtained by adding an acid or base solution to a sample with a pH meter or a pH paper sensor and perform until a desired pH value is achieved are labor intensive and long time. The disadvantage is that it takes a lot of money. Accordingly, an object of the present invention is to provide an automated disk-type device that can more easily and quickly adjust a sample to multiple pHs in order to solve a problem in a series of optimization processes for pH adjustment.

본 발명의 일 실시예에 따른 시료의 pH 조절이 가능한 마이크로 비즈를 포함하는 디스크형 장치는:Disc-type device comprising a micro-beads capable of adjusting the pH of the sample according to an embodiment of the present invention:

시료가 주입되는 메인 주입부;A main injection unit into which a sample is injected;

상기 시료의 pH 조절이 가능한 마이크로 비즈가 채워진 복수 개의 채널들;A plurality of channels filled with micro beads capable of adjusting the pH of the sample;

상기 메인 주입부로부터의 상기 시료가 상기 복수 개의 채널들 각각으로 주입될 수 있는 복수 개의 주입구들; 및A plurality of injection holes through which the sample from the main injection portion may be injected into each of the plurality of channels; And

상기 복수 개의 채널들 각각에서 pH 조절이 이루어진 시료의 배출이 이루어지는 복수 개의 출구들을 포함하고,Each of the plurality of channels includes a plurality of outlets through which the discharge of the sample is pH adjusted,

상기 복수 개의 주입구들, 상기 복수 개의 채널들, 및 상기 복수 개의 출구들의 각 쌍은 회전식 디스크 상에 방사형으로 배치되고, Each pair of the plurality of inlets, the plurality of channels, and the plurality of outlets are radially disposed on a rotating disk,

상기 주입된 시료는 각각의 채널에 채워진 마이크로 비즈의 pH로 각각 조절되는 것을 특징으로 할 수 있다.The injected sample may be characterized in that each is adjusted to the pH of the micro beads filled in each channel.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 시료의 pH 조절이 가능한 마이크로 비즈를 포함하는 디스크형 장치에 있어서, 상기 주입된 시료가 상기 채널에서 원하는 pH로 조절될 수 있도록 상기 마이크로 비즈의 표면에 염(salt)이 코팅된 것일 수 있다.In addition, in the disk-type device comprising a micro-beads capable of adjusting the pH of the sample according to an embodiment of the present invention, the salt (on the surface of the micro-beads so that the injected sample can be adjusted to the desired pH in the channel) salt) may be coated.

본 발명의 일 실시예에 따른 시료의 pH 조절이 가능한 마이크로 비즈를 포함하는 디스크형 장치는: Disc-type device comprising a micro-beads capable of adjusting the pH of the sample according to an embodiment of the present invention:

상기 메인 주입부에 연결되는 메인 통로부; 및 A main passage part connected to the main injection part; And

상기 메인 통로부에서 상기 각각의 주입구로 방사형으로 연장되는 앨리쿼트(aliquot) 통로부를 더 포함하고, An aliquot passage portion extending radially from said main passage portion to said respective inlets;

상기 메인 주입부는 상기 시료가 주입되는 개구부 및 상기 주입된 시료가 각각의 앨리쿼트 통로부로 분배되기 전에 시료를 저장하는 시료 저장소를 포함할 수 있다.The main injection unit may include an opening through which the sample is injected and a sample reservoir for storing the sample before the injected sample is distributed to each aliquot passage part.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 시료의 pH 조절이 가능한 마이크로 비즈를 포함하는 디스크형 장치에 있어서, 상기 시료 저장소와 상기 메인 통로부가 결합된 형상은 나선형일 수 있다.In addition, in the disk-type device including a micro-bead capable of adjusting the pH of the sample according to an embodiment of the present invention, the shape of the sample reservoir and the main passage portion may be spiral.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 시료의 pH 조절이 가능한 마이크로 비즈를 포함하는 디스크형 장치에 있어서, 각각의 채널은 각각 pH 1, pH 2, pH 3, pH 4, pH 5, pH 6, pH 7, pH 8, pH 9, pH 10, pH 11, pH 12, 및 pH 13를 갖는 마이크로 비즈를 포함할 수 있다.In addition, in the disk-type device including a micro-bead capable of adjusting the pH of the sample according to an embodiment of the present invention, each channel is pH 1, pH 2, pH 3, pH 4, pH 5, pH 6, microbeads having pH 7, pH 8, pH 9, pH 10, pH 11, pH 12, and pH 13.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 시료의 pH 조절이 가능한 마이크로 비즈를 포함하는 디스크형 장치에 있어서, 상기 회전식 디스크를 1000RPM으로 20초간 회전시켜, 상기 메인 주입부에서 상기 메인 통로부를 지나 각각의 앨리쿼트 통로부로 시료가 분배되고, 상기 회전식 디스크를 3000RPM으로 20초간 회전시켜, 상기 각각의 앨리쿼트 통로부에서 상기 각각의 채널로 이동되는 것일 수 있다.In addition, in the disk-type device comprising a micro-bead capable of adjusting the pH of the sample according to an embodiment of the present invention, by rotating the rotary disk at 1000 RPM for 20 seconds, each of the main passage through the main passage portion The sample is distributed to the aliquot passage part, and the rotating disk is rotated at 3000 RPM for 20 seconds to move from the respective aliquot passage part to the respective channel.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 시료의 pH 조절이 가능한 마이크로 비즈를 포함하는 디스크형 장치에 있어서, 상기 주입구로 주입되는 시료는 중성일 수 있다.In addition, in the disk-type device including a micro-beads capable of adjusting the pH of the sample according to an embodiment of the present invention, the sample injected into the inlet may be neutral.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 시료의 pH 조절이 가능한 마이크로 비즈를 포함하는 디스크형 장치에 사용되는 마이크로 비즈를 제공할 수 있다.In addition, it is possible to provide a micro-beads used in the disk-type device including a micro-beads capable of pH adjustment of the sample according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 의하면 채널 내에 pH 조절을 위한 마이크로 비즈를 포함하여 보다 간편하고 신속하게 시료를 원하는 pH로 조절할 수 있고, 또한 복수 개의 채널을 구비하여 복수개의 pH 값으로 조절할 수 있는 마이크로 비즈를 각각 구비하는 경우 한 번의 시료 주입으로 동시에 다중의 원하는 pH로 조절할 수 있는 장점이 있다. According to the present invention, the microbeads can be adjusted to a desired pH more easily and quickly by including microbeads for pH adjustment in the channel, and each of the microbeads provided with a plurality of channels can be adjusted to a plurality of pH values. In case of a single sample injection, there is an advantage that can be adjusted to multiple desired pH at the same time.

또한, 본 발명의 시료의 pH 조절이 가능한 마이크로 비즈를 포함하는 디스크형 장치는 회전식 디스크 형상으로 제작되어, 회전식 디스크에 대한 회전력의 제어를 통해 주입된 시료를 각각의 pH를 갖는 비즈가 채워진 채널로 통과시킬 수 있다. 이러한 기능은 디스크 기반의 화학 반응을 통한 센싱 분석 시스템에 통합되어 검출 민감도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다. In addition, the disk-type device comprising a micro-bead capable of adjusting the pH of the sample of the present invention is manufactured in the shape of a rotating disk, the sample injected through the control of the rotational force on the rotating disk into the beads filled channel having each pH You can pass it. These features can be integrated into sensing analysis systems through disk-based chemical reactions to improve detection sensitivity.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시료의 pH 조절이 가능한 마이크로 비즈를 포함하는 디스크형 장치의 개략도이다.
도 2는 도 1의 디스크형 장치를 일부 변형한, 시료의 다중 pH 조절이 가능한 마이크로 비즈를 포함하는 디스크형 장치의 개략도이다.
도 3은 도 2의 디스크형 장치를 일 실시양태로 구현한, 시료의 다중 pH 조절이 가능한 마이크로 비즈를 포함하는 디스크형 장치의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 실험예에서의 시료의 pH 변화 실험 결과를 나타낸 그래프이다.
1 is a schematic diagram of a disk-type device including microbeads capable of adjusting the pH of a sample according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram of a disc shaped device including microbeads capable of multiple pH adjustment of a sample, with some variations of the disc shaped device of FIG.
FIG. 3 is a schematic diagram of a disc-shaped device comprising microbeads capable of multiple pH adjustment of a sample, embodying the disc-shaped device of FIG. 2 in one embodiment.
Figure 4 is a graph showing the results of the pH change experiment of the sample in the experimental example of the present invention.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 시료의 pH 조절이 가능한 마이크로 비즈를 포함하는 디스크형 장치(1)를 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the disk-type device 1 including the microbeads capable of pH adjustment of a sample according to an embodiment of the present invention will be described in detail. The accompanying drawings show exemplary forms of the present invention, which are provided to explain the present invention in more detail, and the technical scope of the present invention is not limited thereto.

또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.In addition, irrespective of the reference numerals, the same or corresponding components will be given the same reference numerals, and redundant description thereof will be omitted, and the size and shape of each illustrated member may be exaggerated or reduced for convenience of description. have.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시료의 pH 조절이 가능한 마이크로 비즈를 포함하는 디스크형 장치(1)의 개략도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 시료의 pH 조절이 가능한 마이크로 비즈를 포함하는 디스크형 장치(1)는, 시료가 주입되는 주입구(10), 주입된 시료의 pH 조절이 이루어지는 채널(20), pH 조절이 이루어진 시료의 배출이 이루어지는 출구(30)를 포함한다. 1 is a schematic diagram of a disc-shaped device 1 including microbeads capable of pH adjustment of a sample according to an embodiment of the present invention. Disc-type device 1 including a micro-bead capable of adjusting the pH of the sample according to an embodiment of the present invention, the injection port 10 is a sample is injected, the channel 20, the pH of the injected sample is adjusted, pH And outlet 30 through which the discharge of the controlled sample is made.

채널(20) 내부에는 주입된 시료의 pH 조절이 이루어질 수 있도록 마이크로 비즈(100)를 포함한다. 주입된 시료가 채널(20)을 통과하면서 pH 0 내지 14 중 원하는 pH로 조절될 수 있도록, 마이크로 비즈(100)의 표면에 염(salt)이 코팅되어 있다. 또는, 주입된 시료가 채널(20)을 통과하면서 예를 들면, pH 1, pH 2, pH 3, pH 4, pH 5, pH 6, pH 7, pH 8, pH 9, pH 10, pH 11, pH 12, pH 13 중 하나의 원하는 pH로 조절될 수 있도록 마이크로 비즈(100)의 표면에 염(salt)이 코팅되어 있다.The channel 20 includes the microbeads 100 to adjust the pH of the injected sample. A salt is coated on the surface of the micro beads 100 so that the injected sample can be adjusted to a desired pH of pH 0 to 14 while passing through the channel 20. Alternatively, the injected sample passes through the channel 20, for example, pH 1, pH 2, pH 3, pH 4, pH 5, pH 6, pH 7, pH 8, pH 9, pH 10, pH 11, A salt is coated on the surface of the microbeads 100 to be adjusted to a desired pH of pH 12 or pH 13.

마이크로 비즈(100)는, 원하는 pH로 조절할 수 있도록, 버퍼(buffer, 완충용액)에 인큐베이션(incubation)시킨 후, 솔벤트(solvent) 성분을 50℃, N2 분위기 하에서 휘발시켜 원하는 각각의 pH 농도 별로 제조될 수 있다. 버퍼는 예시적으로 [표 1]에서의 리젠트(reagent)를 포함하여 제조될 수 있다. 보다 구체적으로는, 다음의 Henderson-Hasselbach equation에 따라 짝염기 및 산의 비율을 조절하여 원하는 pH 버퍼 용액을 제조할 수 있다.The microbeads 100 are incubated in a buffer (buffer) to adjust to a desired pH, and then the solvent components are volatilized at 50 ° C. and N 2 atmosphere for each desired pH concentration. Can be prepared. Buffers can be prepared, including, by way of example, the reagents in [Table 1]. More specifically, according to the following Henderson-Hasselbach equation to adjust the ratio of the base and the acid can be prepared a desired pH buffer solution.

Figure pat00001
Figure pat00001

Figure pat00002
Figure pat00002

Figure pat00003
Figure pat00003

여기서, Ka는 산 해리 상수(acid dissociation constant), [HA]는 산의 농도, [A-]는 짝염기의 농도, [H+]는 수소 이온 농도이다.Here, K a is an acid dissociation constant, [HA] is an acid concentration, [A-] is a conjugate base, and [H +] is a hydrogen ion concentration.

부연하면, pH 0 초과 pH 14 미만 또는 pH 1 내지 pH 13에 해당되는 버퍼용액은 약산/강산, 산/염기, 산/짝염기, 약염기/강염기, 염(salt)/염기의 리젠트(reagent) 조합을 통해 제조할 수 있다. 대체적으로, 산/염기 리젠트 조합 및 그에 따른 조성비를 통해, 다양한 pH 값을 갖는 완충용액을 제조할 수 있지만, 예를 들면, 약산/강산 리젠트 조합의 경우, pH 2 내지 pH 4의 산성 완충 용약을 제조하는데 주로 사용될 수 있고, 약염기/강염기 리젠트의 조합의 경우 pH 9 내지 pH 11의 염기성 완충 용액을 제조하는데 주로 사용될 수 있다.In other words, the buffer solution above pH 0 and below pH 14 or corresponding to pH 1 to pH 13 may be a combination of weak / strong acid, acid / base, acid / pair base, weak / strong base, salt / base reagent combination. It can be prepared through. In general, acid / base regent combinations and their composition ratios allow for the preparation of buffers with varying pH values, but, for example, for weak acid / strong acid regent combinations, acidic buffer solutions of pH 2 to pH 4 may be used. It can be used predominantly for the preparation, and for combinations of weak and strong base regents, it can be used predominantly for preparing basic buffer solutions of pH 9 to pH 11.

또한, 마이크로 비즈(100)는 예를 들면 실리카(silica) 계열의 물질로서, pH 버퍼내의 물질의 모든 성분들이 마이크로 비즈(100)에 흡착될 수 있다. 이 때 각 pH 버퍼에서의 용매성분을 제외한 물질의 모든 성분들의 조성비(예를 들면, 하기의 [표 1]의 물질의 조성비)에 따라 마이크로 비즈의 pH가 결정된다. 이렇게 제조된 마이크로 비즈(100)에 중성의 시료가 통과하게 될 경우, 마이크로 비즈(100)에 흡착되어 있던 염들이 용리되어 시료의 pH가 변하게 되고 이를 통해 원하는 pH를 갖는 시료로 조절할 수 있게 된다.In addition, the micro beads 100 are, for example, silica-based materials, and all components of the material in the pH buffer may be adsorbed onto the micro beads 100. At this time, the pH of the microbeads is determined according to the composition ratio of all the components of the substance except the solvent component in each pH buffer (for example, the composition ratio of the substance of Table 1 below). When the neutral sample passes through the microbeads 100 prepared as described above, salts adsorbed on the microbeads 100 are eluted to change the pH of the sample, thereby controlling the sample having a desired pH.

pH 버퍼를 제조할 수 있는 리젠트(reagent)의 예시들Examples of Reagents That Can Prepare a pH Buffer Hydrochloric acid/ Potassium chlorideHydrochloric acid / Potassium chloride Glycine / Hydrochloric acidGlycine / Hydrochloric acid Potassium hydrogen phthalate / Hydrochloric acidPotassium hydrogen phthalate / hydrochloric acid Citric acid / Sodium citrateCitric acid / Sodium citrate Sodium acetate / Acetic acidSodium acetate / Acetic acid Potassium hydrogen phthalate / Sodium hydroxidePotassium hydrogen phthalate / Sodium hydroxide Disodium hydrogen phthalate / Sodium dihydrogen orthophosphateDisodium hydrogen phthalate / Sodium dihydrogen orthophosphate Dipotassium hydrogen phthalate / Potassium dihydrogen orthophosphateDipotassium hydrogen phthalate / Potassium dihydrogen orthophosphate Potassium dihydrogen orthophosphate / Sodium hydroxidePotassium dihydrogen orthophosphate / Sodium hydroxide Barbitone sodium / Hydrochloric acidBarbitone sodium / hydrochloric acid Tris (hydroxylmethyl) aminomethane / Hydrochloric acidTris (hydroxylmethyl) aminomethane / Hydrochloric acid Sodium tetraborate / Hydrochloric acidSodium tetraborate / Hydrochloric acid Glycine / Sodium hydroxideGlycine / Sodium hydroxide Sodium carbonate / Sodium hydrogen carbonateSodium carbonate / Sodium hydrogen carbonate Sodium tetraborate / Sodium hydroxideSodium tetraborate / Sodium hydroxide Sodium bicarbonate / Sodium hydroxideSodium bicarbonate / Sodium hydroxide Sodium hydrogen orthophosphate / Sodium hydroxideSodium hydrogen orthophosphate / Sodium hydroxide Potassium chloride / Sodium hydroxidePotassium chloride / Sodium hydroxide

상기 [표 1]에서, Potassium hydrogen phthalate / Hydrochloric acid의 경우, Potassium hydrogen phthalate는 약산으로, Hydrochloric acid는 강산으로 사용되고, 강산인 Hydrochloric acid의 첨가량에 따라 Potassium hydrogen phthalate에서 나오는 수소 이온 농도와 짝염기의 농도가 결정되어 pH를 조절할 수 있다.마이크로 비즈(100)는 위와 같은 제조과정에서 염(salt)이 표면에 양호하게 코팅되어 존재하되 시료가 채널(20)을 통과할 때에는 시료에 마이크로 비즈(100)에 코팅된 염이 잘 용리될 수 있도록, 예를 들면, 실리카 계열의 재질로 Si-OH 그룹을 갖는 것일 수 있다. 또한, 마이크로 비즈(100)는 pH 버퍼내의 물질의 모든 성분들이 잘 흡착될 수 있는 것이면 상관 없고, 표면이 매끈한 것일 수도 있고, 다공성의 구조를 가진 것일 수도 있다. 다공성의 구조를 갖는 경우, 표면적이 넓기 때문에 더 큰 용량의 시료의 pH 조절에 용이할 수 있다. 또한, 마이크로 비즈(100)의 직경은 예를 들면 150μm 내지 210μm 일 수 있다. In Table 1, in the case of Potassium hydrogen phthalate / Hydrochloric acid, Potassium hydrogen phthalate is used as a weak acid, Hydrochloric acid is used as a strong acid, the concentration of hydrogen ions and paired bases from Potassium hydrogen phthalate depending on the amount of the hydrochloric acid, a strong acid The microbeads 100 are well coated with salts on the surface during the manufacturing process, but the microbeads 100 are present in the sample when the sample passes through the channel 20. In order that the salt coated on the eluted well, for example, the silica-based material may have a Si-OH group. In addition, the micro beads 100 may be any surface as long as all the components of the material in the pH buffer can be adsorbed well, and may have a smooth surface or a porous structure. In the case of a porous structure, the large surface area may facilitate the pH control of a larger volume of the sample. In addition, the diameter of the micro beads 100 may be 150 μm to 210 μm, for example.

또한, 이러한 마이크로 비즈(100)가 예를 들어, 수십 내지 수백 mg으로 채널(20)에 채워진 것일 수 있고, 주입구(10)에 주입되는 시료는 수 ml를 사용할 수 있다.In addition, the micro beads 100 may be filled in the channel 20 with, for example, several tens to several hundred mg, and the sample injected into the inlet 10 may use several ml.

또한, 채널(20)의 형상은 본 발명에 도시된 바와 같이, 내부가 비어있는 예를 들어 원통형의 형상으로 이루어진 것일 수 있지만, 이에 한정되지 않고, 주입구(10)와 출구(30) 사이에 위치하고 내부에 마이크로 비즈(100)가 채워진 것이면 가능하고, 본 발명이 구현되는 환경에 따라 다양한 변형, 변경이 가능하다. In addition, the shape of the channel 20, as shown in the present invention, but may be of a hollow shape, for example, a cylindrical shape, but is not limited to this, is located between the injection port 10 and the outlet 30 As long as the micro beads 100 are filled therein, various modifications and changes are possible depending on the environment in which the present invention is implemented.

한편, 채널(20)이 원통형으로 이루어진 경우, 예를 들어 채널(20)의 높이는 7.5cm 이고 직경은 1cm 일 수 있지만, 마찬가지로, 채널(20)의 크기 및 부피는 이에 한정되지 않고, 본 발명이 구현되는 환경에 따라 다양한 변형, 변경이 가능하다.On the other hand, if the channel 20 is made of a cylindrical, for example, the height of the channel 20 may be 7.5cm and the diameter may be 1cm, likewise, the size and volume of the channel 20 is not limited thereto, and the present invention Various modifications and changes are possible depending on the implemented environment.

시료의 pH 조절이 가능한 마이크로 비즈를 포함하는 디스크형 장치(1)에 주입되는 시료는 중성으로서 예를 들면, pH 6.8 내지 7.9의 값을 갖는 것일 수 있다. The sample injected into the disk-shaped device 1 including the microbeads capable of pH adjustment of the sample may be neutral, for example, having a value of pH 6.8 to 7.9.

채널(20) 내부 중에서 마이크로 비즈(100)가 채워진 영역과 출구(30) 사이에는 프릿(frit)(21)을 더 포함할 수 있다. 따라서, 마이크로 비즈(100)를 통과한 시료는 출구(30)로 배출되되, 마이크로 비즈(100)는 출구(30)로 빠져나가지 못하도록 할 수 있다. 프릿(21)은 예를 들면 글라스 울(glass wool)일 수 있다. A frit 21 may be further included between the outlet 30 and the region in which the microbeads 100 are filled in the channel 20. Therefore, the sample passing through the micro beads 100 is discharged to the outlet 30, the micro beads 100 may be prevented from exiting to the outlet (30). The frit 21 may be, for example, glass wool.

주입구(100)로 주입된 시료는 채널(20) 내부에 채워진 마이크로 비즈(100)를 통과하여 프릿(21)을 지나 출구(30)로 배출될 수 있다. 출구(30)로 배출되는 시료는 원하는 pH로 조절된 것일 수 있고, 바람직하게는 마이크로 비즈(100)의 pH와 동일한 pH를 갖는 것일 수 있다. The sample injected into the injection hole 100 may pass through the micro beads 100 filled in the channel 20, pass through the frit 21, and be discharged to the outlet 30. The sample discharged to the outlet 30 may be adjusted to a desired pH, and preferably may have the same pH as the pH of the micro beads 100.

도 2는 도 1의 디스크형 장치를 일부 변형한, 시료의 다중 pH 조절이 가능한 마이크로 비즈를 포함하는 디스크형 장치(1')의 개략도이다. 시료의 다중 pH 조절이 가능한 마이크로 비즈를 포함하는 디스크형 장치(1')은 복수 개의 채널들(20i)을 포함한다. 여기서, i는 1부터 n까지의 자연수이다. 복수 개의 채널들(20i) 각각은 서로 상이한 pH를 갖는 마이크로 비즈(100i)를 갖는 것일 수 있다. 복수 개의 채널들(20i)은 예를 들면, 2 개, 4 개, 6 개, 8 개, 10 개 또는 12 개 등으로 이루어질 수 있다.FIG. 2 is a schematic diagram of a disk-shaped device 1 ′ comprising microbeads capable of multiple pH adjustment of a sample, with some modification of the disk-shaped device of FIG. 1. Disc-shaped device 1 ′ comprising microbeads capable of multiple pH adjustment of a sample includes a plurality of channels 20 i . Where i is a natural number from 1 to n. Each of the plurality of channels 20 i may have micro beads 100 i having different pHs from each other. The plurality of channels 20 i may be, for example, two, four, six, eight, ten or twelve.

또한, 시료의 다중 pH 조절이 가능한 마이크로 비즈를 포함하는 디스크형 장치(1')은 복수 개의 채널들(20i) 각각에 연결되고 시료가 주입될 수 있는 복수 개의 주입구들(10i)과 복수 개의 채널들 각각에서 pH 조절이 이루어진 시료의 배출이 이루어지는 복수 개의 출구들(30i)을 포함한다. 보다 구체적으로, 각각의 채널(20i)은 각각의 주입구(10i) 및 각각의 출구(30i)에 연결된다. 각각의 채널(20i)의 주입구(10i)는 메인 주입부(5)와 함께 메인 통로부(15)로 연결되고, 메인 통로부(15)는 앨리쿼트(aliquot) 구조를 갖는다. 그에 따라, 하나의 메인 주입부(5)로 주입된 시료는 메인 통로부(15)를 지나, 각각의 채널(20i)의 주입구(10i)로 주입되어 각각의 채널(20i)에 채워진 마이크로 비즈(100i)를 통과하여 각각의 출구(30i)로 배출된다. In addition, the disk-shaped device 1 ′ including microbeads capable of adjusting the pH of the sample is connected to each of the plurality of channels 20 i and a plurality of inlets 10 i and a plurality of inlets through which the sample can be injected. Each of the two channels includes a plurality of outlets (30 i ) through which the discharge of the sample is adjusted pH. More specifically, each channel 20 i is connected to each inlet 10 i and each outlet 30 i . The injection hole 10 i of each channel 20 i is connected to the main passage part 15 together with the main injection part 5, and the main passage part 15 has an aliquot structure. Thus, the sample introduced into one of the main injection unit 5 through the main passage part 15, is injected into the injection port (10 i) of each channel (20 i) filled in each of the channels (20 i) Passed through the microbeads (100 i ) to each outlet (30 i ).

또한, 각각의 주입구(10i)는 개폐밸브(미도시)를 더 포함할 수 있다. 그에 따라, 복수 개의 채널 중 원하는 pH로 조절할 수 있는 채널에만 시료가 통과될 수 있도록 개폐밸브로 조절할 수 있다. In addition, each injection port (10 i) may further comprise a closing valve (not shown). Accordingly, it can be adjusted by the on-off valve so that the sample can pass only to the channel that can be adjusted to the desired pH of the plurality of channels.

도 2의 경우, 복수 개의 채널들(20i)은 메인 주입부(5)로 주입된 시료가 예를 들어, 각각 pH 1, pH 2, pH 3, pH 4, pH 5, pH 6, pH 7, pH 8, pH 9, pH 10, pH 11, pH 12, pH 13를 갖는 것으로 배출될 수 있도록 된 것이다. 복수 개의 채널들(20i)에 각각 채워진 마이크로 비즈(100i)는 각각 pH 1, pH 2, pH 3, pH 4, pH 5, pH 6, pH 7, pH 8, pH 9, pH 10, pH 11, pH 12, pH 13의 값을 갖고, 상술한 [표 1]의 버퍼로 제조된 것일 수 있다. In the case of Figure 2, the plurality of channels (20 i ) is a sample injected into the main inlet 5, for example, pH 1, pH 2, pH 3, pH 4, pH 5, pH 6, pH 7 , pH 8, pH 9, pH 10, pH 11, pH 12, pH 13 so that it can be discharged. The micro beads 100 i respectively filled in the plurality of channels 20 i are respectively pH 1, pH 2, pH 3, pH 4, pH 5, pH 6, pH 7, pH 8, pH 9, pH 10, pH It has a value of 11, pH 12, pH 13, may be prepared with the buffer of the above-mentioned [Table 1].

도 2와 같은 시료의 다중 pH 조절이 가능한 마이크로 비즈를 포함하는 디스크형 장치(1')의 경우, 하나의 메인 주입부(5)로 주입된 시료가 동시에 복수 개의 채널들(20i) 각각을 지나 각각 원하는 pH로 조절되어 배출될 수 있다. 그에 따라, 시료의 pH를 다중으로 조절하면서도 보다 효율적으로 조절할 수 있는 장점이 있다.In the case of the disk-shaped device 1 'including the microbeads capable of adjusting the pH of the sample as shown in FIG. 2, the sample injected into one main injection section 5 simultaneously controls each of the plurality of channels 20 i . Gina can be discharged by adjusting to the desired pH respectively. Accordingly, there is an advantage that can be adjusted more efficiently while adjusting the pH of the sample in multiple.

도 3은 도 2의 디스크형 장치를 일 실시양태로 구현한, 시료의 다중 pH 조절이 가능한 마이크로 비즈를 포함하는 디스크형 장치(1”)의 개략도이다. FIG. 3 is a schematic view of a disc shaped device 1 ″ comprising microbeads capable of multiple pH adjustment of a sample, embodying the disc shaped device of FIG. 2 in one embodiment.

도 3에 따른 시료의 다중 pH 조절이 가능한 마이크로 비즈를 포함하는 디스크형 장치(1”)은 회전식 디스크 형상을 갖는다.The disk-shaped device 1 ″ comprising microbeads capable of adjusting the pH of the sample according to FIG. 3 has a rotating disk shape.

회전축(3)을 갖는 회전식 디스크(2) 상에, 도 2에서 상술한 바와 같은 복수 개의 채널들(20i)이 방사형으로 배치된다. 여기서, i는 1부터 n까지의 자연수이다. 보다 구체적으로, 복수 개의 채널들(20i) 각각에 연결되는 복수 개의 주입구들(10i)과 복수 개의 채널들 각각에서 pH 조절이 이루어진 시료의 배출이 이루어지는 복수 개의 출구들(30i)을 포함하고, 상기 복수 개의 채널들, 상기 복수 개의 주입구들, 및 상기 복수 개의 출구들의 각각의 쌍은 회전식 디스크 상에 방사형으로 배치된다. On the rotary disk 2 having the axis of rotation 3, a plurality of channels 20 i as described above in FIG. 2 are arranged radially. Where i is a natural number from 1 to n. More specifically, the plurality of inlets 10 i connected to each of the plurality of channels 20 i and a plurality of outlets 30 i through which the discharge of the sample is adjusted pH in each of the plurality of channels is included. And each pair of the plurality of channels, the plurality of inlets, and the plurality of outlets are radially disposed on a rotating disk.

복수 개의 채널들(20i)에 각각 채워진 마이크로 비즈(100i)는 예를 들어 각각 pH 1, pH 2, pH 3, pH 4, pH 5, pH 6, pH 7, pH 8, pH 9, pH 10, pH 11, pH 12, pH 13의 값을 갖고, 상술한 [표 1]의 버퍼로 제조된 것일 수 있다. The microbeads 100 i respectively filled in the plurality of channels 20 i are for example pH 1, pH 2, pH 3, pH 4, pH 5, pH 6, pH 7, pH 8, pH 9, pH It has a value of 10, pH 11, pH 12, pH 13, may be prepared with the buffer of the above-mentioned [Table 1].

메인 주입부(5)가 회전축(3) 근처에 배치되고, 메인 주입부(5), 메인 통로부(15), 주입구(10i), 채널(20i), 출구(30i)의 순서로 회전식 디스크(2)의 회전축(3)에서 가장자리 방향으로 배치된다. 메인 주입부(5)는 시료가 주입되는 개구부(5a)를 포함한다. 또한, 주입된 시료가 각 채널(20i)로 분배되기 전에 시료를 저장하는 시료 저장소(5b)를 포함한다. 시료 저장소(5b)의 형상은 회전축(3)을 둘러싸는 형상으로 이루어질 수 있다. 시료 저장소(5b)의 끝부분에는 메인 통로부(15)가 연결된다. 메인 통로부(15)도 회전축(3)을 둘러싸는 형상으로 이루어질 수 있다. 시료 저장소(5b)와 메인 통로부(15)가 결합된 형상은 나선형으로 이루어질 수 있다. The main injection part 5 is arranged near the rotation shaft 3, and in order of the main injection part 5, the main passage part 15, the injection port 10 i , the channel 20 i , and the outlet 30 i . It is arranged in the edge direction on the rotation axis 3 of the rotary disk 2. The main injection unit 5 includes an opening 5a into which a sample is injected. It also includes a sample reservoir 5b that stores the sample before the injected sample is dispensed into each channel 20 i . The sample reservoir 5b may have a shape surrounding the rotation shaft 3. The main passage part 15 is connected to the end of the sample reservoir 5b. The main passage part 15 may also have a shape surrounding the rotation shaft 3. The shape in which the sample reservoir 5b and the main passage part 15 are coupled may be spiral.

메인 통로부(15)는 복수 개의 앨리쿼트(aliquot) 통로부(16i)에 연결된다. 앨리쿼트 통로부(16i) 각각은 메인 통로부(15)에서 각각의 채널(20i)로 방사형으로 연장된 형상이다. 메인 통로부(15)의 시료가 각각의 앨리쿼트 통로부(16i)의 부피만큼 분배되게 된다. 그에 따라, 하나의 메인 주입부(5)로 주입된 시료는 메인 통로부(15)를 지나, 앨리쿼트 통로부(16i)에 분배된다. 앨리쿼트 통로부(16i)에 분배된 시료는, 각각의 채널(20i)의 주입구(10i)로 주입되어 각각의 채널(20i)에 채워진 마이크로 비즈(100i, 도 2 참조)를 통과하여 각각의 출구(30i)로 이동한다. 주입구(10i)에는 개폐밸브(11i)를 더 포함할 수 있고, 개폐밸브(11i)는 예를 들면 캐필러리 밸브(capillary valve)일 수 있고, 벤트 홀(11ai)을 더 포함할 수 있다. 후술할 바와 같이, 예를 들어 3000RPM의 회전력을 가할 시에 시료가 캐필러리 밸브를 통과하게 된다. 출구(30i)는 채널(20i)을 통과하면서 pH가 조절된 시료를 수용할 수 있는 구조를 가질 수 있다. 그러한 경우, 추후 필요 시에 벤트 홀(31i)을 통해 마이크로 피펫으로 pH가 조절된 시료를 회수할 수 있다. 출구(30i)에는 벤트 홀(vent hole)(31i)을 더 포함할 수 있다. 벤트 홀(31i)을 구비함으로써, 채널(20i)에 차있던 공기가 밖으로 빠져나감으로써 회전력에 의하여 유체가 출구(30i)로 이동할 수 있다. The main passage portion 15 is connected to the plurality of aliquot passage portions 16 i . Each of the aliquot passage portions 16 i is radially extended from the main passage portion 15 to each channel 20 i . Samples of the main passage portion 15 are to be dispensed by the volume of each aliquot passage portion 16 i . Accordingly, the sample injected into one main injection section 5 passes through the main passage section 15 and is distributed to the aliquot passage section 16 i . A sample distribution in Ally quart passage portion (16 i) has been injected into the injection port (10 i) of each channel (20 i), the micro-beads (see 100 i, 2 degrees) filled in each of the channels (20 i) Pass through to each exit 30 i . Injection port (10 i), the on-off valve a may further include, on-off valve (11 i) (11 i), for example a capillary valve (capillary valve) may be, further comprising a vent hole (11a i) can do. As will be described later, the sample passes through the capillary valve, for example, upon applying a rotational force of 3000 RPM. The outlet 30 i may have a structure that can accommodate the pH adjusted sample while passing through the channel 20 i . In such a case, the pH-adjusted sample can be recovered later by a micro pipette through the vent hole 31 i if necessary. The outlet 30 i may further include a vent hole 31 i . By providing the vent hole 31 i , the air filled in the channel 20 i is drawn out so that the fluid can move to the outlet 30 i by the rotational force.

시료의 다중 pH 조절이 가능한 마이크로 비즈를 포함하는 디스크형 장치(1”)의 작동 방식에 관하여, 예를 들면, 메인 주입부(5)로 시료를 주입하고, 회전식 디스크(2)를 1000RPM으로 20초간 회전시키면 메인 주입부(5)에서 메인 통로부(15)를 지나 앨리쿼트 통로부(16i)로 시료가 이동하여 분배된다. 다음, 회전식 디스크(2)를 3000RPM으로 20초간 회전시키면, 앨리쿼트 통로부(16i)에 분배된 시료가 각각의 채널(20i)로 이동되어 각각의 채널(20i)에 충진된 마이크로 비즈를 거쳐 시료가 원하는 pH로 조절되어 출구(30i)로 이동한다. Regarding the operation of the disk-shaped device 1 ″ including the microbeads capable of adjusting the pH of the sample, for example, the sample is injected into the main inlet 5 and the rotating disk 2 is rotated at 1000 RPM. When rotated for a second, the sample moves from the main injection section 5 through the main passage section 15 to the aliquot passage section 16 i to be distributed. Next, when 20 seconds rotating the rotary disk 2 to 3000RPM, distributed to Alley quart passage portion (16 i), the sample is moved to each of the channels (20 i) filled in each of the channels (20 i) microbeads Through the sample is adjusted to the desired pH is moved to the outlet (30 i ).

실험예Experimental Example

[표 2]는 마이크로 비즈(100)가 채워진 채널(20)에 pH 7.7의 시료를 통과시킨 후 시료의 pH 변화를 나타낸다. 주입된 시료의 양은 2ml 이고, 마이크로 비즈(100)가 100mg의 부피로 채널(20)에 채워진 경우이다.  [Table 2] shows the pH change of the sample after passing the sample of pH 7.7 through the channel 20 filled with the micro beads (100). The amount of sample injected is 2 ml, when the microbeads 100 are filled in the channel 20 in a volume of 100 mg.

[표 2]의 pH 값들은 S220 SevenCompactTM pH/Ion (METTLER TOLEDO)로 측정된 결과이다. The pH values in Table 2 are the results measured with S220 SevenCompact pH / Ion (METTLER TOLEDO).

비즈의 pHPH of beads 비즈 통과전 시료의 pHPH of sample before passing beads 비즈 제조 온도Beads manufacturing temperature 상온Room temperature 50℃50 ℃ 70℃70 ℃ 90℃90 ℃ 비즈 통과후 시료의 pHPH of sample after passing beads 편차Deviation 비즈 통과후 시료의 pHPH of sample after passing beads 편차Deviation 비즈 통과후 시료의 pHPH of sample after passing beads 편차Deviation 비즈 통과후 시료의 pHPH of sample after passing beads 편차Deviation 1One 7.77.7 3.73.7 -2.7-2.7 2.52.5 -1.5-1.5 7.17.1 -6.1-6.1 8.28.2 -7.2-7.2 22 7.77.7 1.11.1 0.90.9 2.62.6 -0.6-0.6 2.02.0 0.00.0 2.92.9 -0.9-0.9 33 7.77.7 2.12.1 0.90.9 3.53.5 -0.5-0.5 2.72.7 0.30.3 3.03.0 0.00.0 44 7.77.7 3.83.8 0.20.2 4.74.7 -0.7-0.7 5.05.0 -1.0-1.0 3.13.1 0.90.9 55 7.77.7 6.86.8 -1.8-1.8 5.55.5 -0.5-0.5 5.55.5 -0.5-0.5 6.96.9 -1.9-1.9 66 7.77.7 6.06.0 0.00.0 5.95.9 0.10.1 6.06.0 0.00.0 6.06.0 0.00.0 77 7.77.7 7.17.1 -0.1-0.1 7.07.0 0.00.0 6.96.9 0.10.1 7.17.1 -0.1-0.1 88 7.77.7 8.28.2 -0.2-0.2 7.97.9 0.10.1 8.18.1 -0.1-0.1 8.28.2 -0.2-0.2 99 7.77.7 8.08.0 1.01.0 8.98.9 0.10.1 8.98.9 0.10.1 9.09.0 0.00.0 1010 7.77.7 8.98.9 1.11.1 9.99.9 0.10.1 8.38.3 1.71.7 9.49.4 0.60.6 1111 7.77.7 9.79.7 1.31.3 10.710.7 0.30.3 -- -- 1212 7.77.7 10.810.8 1.21.2 10.810.8 1.21.2 11.311.3 0.70.7 11.411.4 0.60.6 1313 7.77.7 11.711.7 1.31.3 11.711.7 1.31.3 11.411.4 1.61.6 12.412.4 0.60.6

도 4는 [표 2]를 그래프로 도시한다. 온도에 따른 마이크로 비즈(100) 제조 실험 결과에서, 마이크로 비즈(100)를 50℃에서 제조한 경우에, 시료의 마이크로 비즈(100) 통과 후의 시료와 마이크로 비즈(100)의 pH의 편차가 가장 적게 나타남을 알 수 있다. 마이크로 비즈(100)의 pH가 증가함에 따라, 마이크로 비즈(100) 통과 후의 시료의 pH의 상관관계가 일정하게 나타나는 조건을 최적 조건으로 설정할 수 있다. [표 2]의 실험 결과를 참조하면, 마이크로 비즈(100) 제조의 최적 온도 조건은 50℃이다. 한편, pH 1과 13의 경우, 마이크로 비즈(100) 제조 시 리젠트(Reagent)들이 휘발되어 pH 편차가 발생한다. 4 graphically shows [Table 2]. According to the results of the microbeads 100 manufacturing experiment according to the temperature, when the microbeads 100 were manufactured at 50 ° C., the pH variation between the sample and the microbeads 100 after passing through the microbeads 100 was smallest. It can be seen that. As the pH of the microbeads 100 increases, the condition in which the correlation of the pH of the sample after the microbeads 100 passes is constant may be set as an optimal condition. Referring to the experimental results of [Table 2], the optimum temperature condition of the microbeads 100 is 50 ℃. On the other hand, in the case of pH 1 and 13, Reagents are volatilized when the microbeads 100 are manufactured to generate a pH deviation.

상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야에서의 통상의 기술자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기의 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구 범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be appreciated that the technical configuration of the present invention described above may be implemented in other specific forms by those skilled in the art without changing the technical spirit or essential features of the present invention. Therefore, it is to be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive. In addition, the scope of the present invention is shown by the claims below, rather than the above detailed description. In addition, all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.

1: 시료의 pH 조절이 가능한 마이크로 비즈를 포함하는 디스크형 장치
10: 주입구
20: 채널
21: 프릿
30: 출구
1', 1”: 시료의 다중 pH 조절이 가능한 마이크로 비즈를 포함하는 디스크형 장치
5: 메인 주입부
15: 메인 통로부
10i: 주입구
11i: 개폐 밸브
20i: 채널
30i: 출구
31i: 벤트 홀
100i: 마이크로 비즈
1: Disc type device including microbeads for pH adjustment of a sample
10: inlet
20: channel
21: frit
30: exit
1 ', 1 ”: Disc-shaped device with microbeads for multiple pH adjustment of samples
5: main injection part
15: main passage
10 i : inlet
11 i : on-off valve
20 i : Channel
30 i : exit
31 i : Vent hole
100 i : Micro Beads

Claims (8)

시료가 주입되는 메인 주입부;
상기 시료의 pH 조절이 가능한 마이크로 비즈가 채워진 복수 개의 채널들;
상기 메인 주입부로부터의 상기 시료가 상기 복수 개의 채널들 각각으로 주입될 수 있는 복수 개의 주입구들; 및
상기 복수 개의 채널들 각각에서 pH 조절이 이루어진 시료의 배출이 이루어지는 복수 개의 출구들을 포함하고,
상기 복수 개의 주입구들, 상기 복수 개의 채널들, 및 상기 복수 개의 출구들의 각 쌍은 회전식 디스크 상에 방사형으로 배치되고,
상기 주입된 시료는 각각의 채널에 채워진 마이크로 비즈의 pH로 각각 조절되는 것을 특징으로 하는, 시료의 pH 조절이 가능한 마이크로 비즈를 포함하는 디스크형 장치.
A main injection unit into which a sample is injected;
A plurality of channels filled with micro beads capable of adjusting the pH of the sample;
A plurality of injection holes through which the sample from the main injection portion may be injected into each of the plurality of channels; And
Each of the plurality of channels includes a plurality of outlets through which the discharge of the sample is pH adjusted,
Each pair of the plurality of inlets, the plurality of channels, and the plurality of outlets are radially disposed on a rotating disk,
The injected sample is a disk-type device comprising a micro-bead capable of adjusting the pH of the sample, characterized in that each of the adjusted to the pH of the micro beads filled in each channel.
제 1 항에 있어서,
상기 주입된 시료가 상기 채널에서 원하는 pH로 조절될 수 있도록 상기 마이크로 비즈의 표면에 염(salt)이 코팅된 것인, 시료의 pH 조절이 가능한 마이크로 비즈를 포함하는 디스크형 장치.
The method of claim 1,
Salt-coated on the surface of the micro-beads so that the injected sample can be adjusted to the desired pH in the channel, the disk-type device comprising a micro-beads can adjust the pH of the sample.
제 1 항에 있어서,
상기 메인 주입부에 연결되는 메인 통로부;
상기 메인 통로부에서 상기 각각의 주입구로 방사형으로 연장되는 앨리쿼트(aliquot) 통로부를 더 포함하고,
상기 메인 주입부는 상기 시료가 주입되는 개구부 및 상기 주입된 시료가 각각의 앨리쿼트 통로부로 분배되기 전에 시료를 저장하는 시료 저장소를 포함하는, 시료의 pH 조절이 가능한 마이크로 비즈를 포함하는 디스크형 장치.
The method of claim 1,
A main passage part connected to the main injection part;
An aliquot passage portion extending radially from said main passage portion to said respective inlets;
The main injection unit includes a micro-bead capable of adjusting the pH of the sample including an opening into which the sample is injected and a sample reservoir for storing the sample before the injected sample is distributed to each aliquot passage portion.
제 3 항에 있어서,
상기 시료 저장소와 상기 메인 통로부가 결합된 형상은 나선형인, 시료의 pH 조절이 가능한 마이크로 비즈를 포함하는 디스크형 장치.
The method of claim 3, wherein
Disc-shaped device comprising a micro-bead capable of pH adjustment of the sample is a spiral shape of the sample reservoir and the main passage portion coupled.
제 1 항에 있어서,
각각의 채널은 각각 pH 1, pH 2, pH 3, pH 4, pH 5, pH 6, pH 7, pH 8, pH 9, pH 10, pH 11, pH 12, 및 pH 13를 갖는 마이크로 비즈를 포함하는, 시료의 pH 조절이 가능한 마이크로 비즈를 포함하는 디스크형 장치.
The method of claim 1,
Each channel comprises microbeads having pH 1, pH 2, pH 3, pH 4, pH 5, pH 6, pH 7, pH 8, pH 9, pH 10, pH 11, pH 12, and pH 13, respectively. A disk-type device comprising a micro-beads that can adjust the pH of the sample.
제 1 항에 있어서,
상기 회전식 디스크를 1000RPM으로 20초간 회전시켜, 상기 메인 주입부에서 상기 메인 통로부를 지나 각각의 앨리쿼트 통로부로 시료가 분배되고,
상기 회전식 디스크를 3000RPM으로 20초간 회전시켜, 상기 각각의 앨리쿼트 통로부에서 상기 각각의 채널로 이동되는 것인, 시료의 pH 조절이 가능한 마이크로 비즈를 포함하는 디스크형 장치.
The method of claim 1,
Rotating the rotating disk for 20 seconds at 1000 RPM, the sample is distributed from the main injection portion through the main passage portion to each alliance passage portion,
Rotating the rotating disk for 20 seconds at 3000RPM, the disk-type device comprising a micro-bead capable of pH adjustment of the sample to be moved to the respective channels in each aliquot passage.
제 1 항에 있어서,
상기 주입구로 주입되는 시료는 중성인, 시료의 pH 조절이 가능한 마이크로 비즈를 포함하는 디스크형 장치.
The method of claim 1,
The sample injected into the inlet is neutral, the disk-type device comprising a micro-bead capable of adjusting the pH of the sample.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 시료의 pH 조절이 가능한 마이크로 비즈를 포함하는 디스크형 장치에 사용되는 마이크로 비즈.A microbead for use in a disc-shaped device comprising microbeads capable of pH adjustment of a sample according to any one of claims 1 to 7.
KR1020180102653A 2018-08-30 2018-08-30 A disc type device incluing microbeads capable of controlling pH of a sample KR102403179B1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180102653A KR102403179B1 (en) 2018-08-30 2018-08-30 A disc type device incluing microbeads capable of controlling pH of a sample
US16/767,997 US11440005B2 (en) 2018-08-30 2019-08-30 Device comprising microbeads capable of adjusting pH of sample
PCT/KR2019/011106 WO2020046027A1 (en) 2018-08-30 2019-08-30 Device comprising microbeads capable of adjusting ph of sample
CN201980006250.7A CN111447992B (en) 2018-08-30 2019-08-30 Device comprising microbeads for adjusting the pH of a sample

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180102653A KR102403179B1 (en) 2018-08-30 2018-08-30 A disc type device incluing microbeads capable of controlling pH of a sample

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200025390A true KR20200025390A (en) 2020-03-10
KR102403179B1 KR102403179B1 (en) 2022-05-26

Family

ID=69800940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180102653A KR102403179B1 (en) 2018-08-30 2018-08-30 A disc type device incluing microbeads capable of controlling pH of a sample

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102403179B1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100657965B1 (en) * 2005-08-10 2006-12-14 삼성전자주식회사 A microfluidic device for electrochemically regulating the ph of a fluid therein and method for regulating the ph of a fluid in a microfuidic device using the same
KR101004749B1 (en) * 2010-05-27 2011-01-07 대한민국 Simultaneous analysis of more than 60 drugs in urine by gas chromatography
US20110210000A1 (en) * 1997-07-03 2011-09-01 Gentius, Inc. Isoelectric particles and uses therefore
KR20130122947A (en) * 2010-10-27 2013-11-11 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. Methods for capturing virus like particles from plants using expanded bed chromatography
US20140273014A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 Abbott Point Of Care Inc. Electrochemical methods and devices for amending urine samples for immunosensor detection
KR20160133837A (en) * 2015-05-13 2016-11-23 고려대학교 산학협력단 Apparatus for separating fine endoplasmic reticulum by electrophoresis sample pH adjustment

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110210000A1 (en) * 1997-07-03 2011-09-01 Gentius, Inc. Isoelectric particles and uses therefore
KR100657965B1 (en) * 2005-08-10 2006-12-14 삼성전자주식회사 A microfluidic device for electrochemically regulating the ph of a fluid therein and method for regulating the ph of a fluid in a microfuidic device using the same
KR101004749B1 (en) * 2010-05-27 2011-01-07 대한민국 Simultaneous analysis of more than 60 drugs in urine by gas chromatography
KR20130122947A (en) * 2010-10-27 2013-11-11 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. Methods for capturing virus like particles from plants using expanded bed chromatography
US20140273014A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 Abbott Point Of Care Inc. Electrochemical methods and devices for amending urine samples for immunosensor detection
KR20160133837A (en) * 2015-05-13 2016-11-23 고려대학교 산학협력단 Apparatus for separating fine endoplasmic reticulum by electrophoresis sample pH adjustment

Also Published As

Publication number Publication date
KR102403179B1 (en) 2022-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2115276C (en) Reagent compositions for analytical testing
EP3092483B1 (en) Mass-spectrometer systems and methods
KR100665448B1 (en) Solvent removal apparatus and method
CN101520454B (en) Centrifugal fluid analyzer rotor
CN107085118B (en) Automated system and method for sample preparation and analysis
US7244396B2 (en) Method for preparation of microarrays for screening of crystal growth conditions
EP2080554B1 (en) Method of storing analytical reagent into microfluidic device
MXPA01009999A (en) Method for screening crystallization conditions in solution crystal growth.
US20160334375A1 (en) Methods for Analysis of Phase-I and Phase-II Metabolites and Parent Compounds without Hydrolysis
CN107076768A (en) For the rotatable cylinder for the property for measuring biological sample
KR20200025390A (en) A disc type device incluing microbeads capable of controlling pH of a sample
CN111447992B (en) Device comprising microbeads for adjusting the pH of a sample
KR102431463B1 (en) A device incluing microbeads capable of controlling pH of a sample
US20070281359A1 (en) Method for preparation of microarrays for screening of crystal growth conditions
US20230305033A1 (en) Opposables incorporating onboard reagents and automated specimen processing systems
EP2466290B1 (en) Sample preparation for ionisation with matrix-assisted laser desorption
KR20200026027A (en) A rotary platform device for qualitative and quantitative analysis of multiple heavy metals
CN109298106A (en) A kind of method that ultra high efficiency closes S-lansoprazole and Dexlansoprazole in phase chromatograph-mass spectrometer coupling quantitative detection biological sample
CN111757849B (en) Microbeads and method for producing same
WO2003035208A1 (en) Method for preparation of microarrays for screening of crystal growth conditions
Rickert Development and optimization of coated blade spray-mass spectrometry for bioanalytical and clinical applications
JPH0452684Y2 (en)
JP2021041357A (en) Coating device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant