KR20220077530A - 패치형 바이오센서 - Google Patents

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KR20220077530A
KR20220077530A KR1020200166552A KR20200166552A KR20220077530A KR 20220077530 A KR20220077530 A KR 20220077530A KR 1020200166552 A KR1020200166552 A KR 1020200166552A KR 20200166552 A KR20200166552 A KR 20200166552A KR 20220077530 A KR20220077530 A KR 20220077530A
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KR
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sample
biosensor
chamber
base part
unit
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KR1020200166552A
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유민수
이영근
조수호
천승환
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동우 화인켐 주식회사
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Abstract

본 발명은, 시료가 유입되는 공간을 제공하기 위한 제1 시료유입부; 유입된 시료의 전기 화학적 신호를 측정하기 위한 전극부; 유입된 시료의 전기 화학적 반응이 일어나는 공간을 제공하기 위한 챔버(Chamber); 및 유입된 시료가 배출되는 공간을 제공하기 위한 제1 시료배출부를 포함하며, 상기 챔버(Chamber) 내부에 흡습 부재가 구비되는, 바이오센서에 관한 것이다.

Description

패치형 바이오센서{PATCH TYPE BIOSENSOR}
본 발명은, 패치(patch)타입의 바이오센서에 관한 것이다.
바이오센서란, 분석하고자 하는 대상물질(analyte)을 선택 특이성이 있는 생체 수용체(bio-receptor)와 반응시키고, 그 반응의 정도를 신호 변환기(signal transducer)로 측정하여, 대상물질(analyte)의 존재나 양을 확인할 수 있는 장치나 소자를 통칭한다.
바이오센서는 그 변환방법에 따라, 전기화학센서, 열감지센서, 광학센서 등으로 구분되며, 최근에는, 분석하고자 하는 대상 물질의 종류에 따라, 글루코오스 센서, 세포 센서, 면역 바이오센서, DNA 칩 등으로 다양하게 명명된다.
이 중, 전기화학센서는 생물학적인 시료의 양을 정보처리가 쉬운 전기신호로 전환이 가능하다는 측면에서, 현재까지 바이오센서의 변환방식으로 널리 사용되고 있다.
등록특허 제 10-0887632호 또한, 혈액을 시료로 하는 전기화학센서로, 다양한 혈액 유형과 간섭을 피하며 정확하고, 편리하게 측정할 수 있는 바이오센서를 제공한다.
그러나 상기 등록특허 10-0887632호의 바이오센서뿐만 아니라 대부분의 종래 바이오센서는 분석하고자 하는 대상물질(analyte)이 포함된 시료를 분석대상으로부터 채취한 뒤, 이를 센서에 주입하여 전기화학신호를 측정하는 방식으로 대상물질(analyte)을 분석하고 있으나, 이러한 방식에 의할 경우 인위적으로 분석대상으로부터 시료를 채취하여야 하는 단점이 있고, 시료의 분석이 단발적이라는 측면에서, 연속적으로 시료에 포함된 대상물질(analyte)을 측정할 수 없다는 단점이 있다. 또한, 시료가 바이오센서 내부로 유입되는 과정에서, 시료와 함께 외부 공기 등이 바이오센서 내부로 유입되어, 바이오센서 내부에 검출 대상인 시료 외에 기포가 함유되는 경우가 있어, 시료 검출의 정확성이 떨어지는 문제가 있다.
따라서, 인위적으로 시료를 채취하지 않으면서도, 연속적으로 시료를 획득함으로써, 대상물질(analyte)의 분석이 가능함과 아울러, 측정신뢰도가 향상되고 측정 시간이 단축된 바이오센서의 개발이 필요하다. 나아가, 바이오센서 내부에 발생되는 기포로 인한 검출 정확성 저하 등의 문제를 해결하기 위한 바이오센서의 개발이 필요하다.
등록특허 제 10-0887632호
본 발명은, 패치(patch)타입의 바이오센서를 제공하는 것을 발명의 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 시료의 지속적인 유입 및 배출로 연속적 측정이 가능한 바이오센서를 제공하는 것을 발명의 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 시료의 지속적인 유입 및 배출 시 유로 내에 형성되는 기포로 인한 측정 샘플 간의 편차를 최소화하기 위한 바이오센서를 제공하는 것을 발명의 목적으로 한다.
본 발명은, 시료가 유입되는 공간을 제공하기 위한 제1 시료유입부; 유입된 시료의 전기 화학적 신호를 측정하기 위한 전극부; 유입된 시료의 전기 화학적 반응이 일어나는 공간을 제공하기 위한 챔버(Chamber); 및 유입된 시료가 배출되는 공간을 제공하기 위한 제1 시료배출부를 포함하며, 상기 챔버(Chamber) 내부에 흡습 부재가 구비되는, 바이오센서에 관한 것이다.
본 발명은, 그 제1 관점에 있어서, 상기 흡습 부재는, 하기 식 1로 계산되는 공극률(Porosity)이 0.5 내지 0.8인 것일 수 있다.
[식 1]
Figure pat00001
상기 식 1에서,
ε는 흡습 부재의 공극률, bw0는 흡습 부재의 평량(basis weight; kg/m2), ρcel은 흡습 부재의 셀룰로오스 밀도(density of cellulose; kg/m3), 및 τp는 흡습 부재의 두께(thickness; m)를 나타낸다.
본 발명은, 그 제2 관점에 있어서, 상기 챔버(Chamber)의 높이가 50 내지 1,000㎛인 것일 수 있다.
본 발명은, 그 제3 관점에 있어서, 상기 바이오센서는, 제1 기재부; 상기 제1 기재부 상에 형성되는 제2 기재부; 및 상기 제2 기재부 상에 형성되는 제3 기재부를 포함하는 적층 구조인 것일 수 있다.
본 발명은, 그 제4 관점에 있어서, 상기 제1 시료유입부는, 상기 제1 기재부에 구비되는 것일 수 있다.
본 발명은, 그 제5 관점에 있어서, 상기 제1 시료유입부의 폭이 100 내지 1,000㎛인 것일 수 있다.
본 발명은, 그 제6 관점에 있어서, 상기 챔버(Chamber)는, 상기 제2 기재부에 구비되는 것일 수 있다.
본 발명은, 그 제7 관점에 있어서, 상기 제2 기재부는, 제1 시료유입부와 대응되는 위치에 형성되는 제2 시료유입부; 및 상기 제2 시료유입부로 유입된 시료를 챔버(Chamber)로 안내하기 위한 채널(Channel)을 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명은, 그 제8 관점에 있어서, 상기 채널(Channel)의 폭이 100 내지 1,000㎛인 것일 수 있다.
본 발명은, 그 제9 관점에 있어서, 상기 챔버(Chamber)가 제1 시료유입부와 직접적으로 연결되는 것일 수 있다.
본 발명은, 그 제10 관점에 있어서, 상기 전극부는, 상기 제1 기재부와 제2 기재부 사이에 구비되는 것일 수 있다.
본 발명은, 그 제11 관점에 있어서, 상기 제1 기재부와 제3 기재부는 각각 독립적으로 글래스, 폴리에테르술폰(PES), 폴리메틸(메타)아크릴레이트(PMMA), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리프로필렌(PP), 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(CAP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리이미드(PI), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리아미드(PA), 사이클로올레핀폴리머(COP), 사이클로올레핀코폴리머(COC), PMMA/PC코폴리머 및 PMMA/PC/PMMA코폴리머로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명은, 그 제12 관점에 있어서, 상기 제2 기재부는 감압성 점접착제(Pressure Sensitive Adhesive; PSA)조성물 또는 광학 투명 점접착제(Optical Clear Adhesive; OCA)조성물로부터 제조된 것일 수 있다.
본 발명은, 그 제13 관점에 있어서, 상기 제1 기재부 하에 형성되는 제4 기재부를 더 포함하며, 상기 제4 기재부는, 제3 시료유입부를 구비하는 것일 수 있다.
본 발명은, 그 제14 관점에 있어서, 상기 제1 시료배출부는, 상기 제3 기재부에 구비되는 것일 수 있다.
본 발명은, 그 제15 관점에 있어서, 상기 제1 시료배출부의 폭이 100 내지 1,000㎛인 것일 수 있다.
본 발명에 따른 바이오센서는, 흡습이 용이한 흡습 부재를 챔버 내에 구비함에 따라, 시료 유입 시 챔버 내부에 발생할 수 있는 기포 발생을 억제함으로써 측정 샘플 간의 편차를 최소화 하여 검출 정밀도를 향상시킴과 아울러, 측정 시간을 단축시키는 것이 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 바이오 센서는, 기재부의 두께, 시료유입부 및 시료배출부의 개수, 폭 등을 적절히 조절함으로써 별도의 장치 없이도 원활한 시료의 획득이 가능하여 인위적으로 분석대상으로부터 시료를 채취하는 불편함을 개선시키는 것이 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 바이오센서는, 시료의 지속적인 유입 및 배출로 시료에 포함된 분석 대상물질(analyte)의 연속적 측정이 가능하다.
도 1은, 본 발명의 일 실시 예인 바이오센서를 나타내는 분해 사시도이다.
도 2는, 도 1의 바이오센서를 절단한 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 일 또는 복수의 실시 예인, 바이오센서에 포함되는 제1 기재부를 나타내는 사시도이다.
도 4는, 본 발명의 일 또는 복수의 실시 예인, 바이오센서에 포함되는 제2 기재부를 나타내는 사시도이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시 예인, 바이오센서에 포함되는 제3 기재부를 나타내는 사시도이다.
도 6은, 본 발명의 일 또는 복수의 실시 예인, 바이오센서에 포함되는 제4 기재부를 나타내는 사시도이다.
도 7은, 본 발명의 실시예 3과 비교예 1에 따른 바이오센서의 안정화 지수 평가 결과를 나타낸 도이다.
본 발명은, 패치(patch)타입으로 바이오센서를 제작 시, 인위적으로 분석대상으로부터 시료를 채취하지 않으면서도, 시료에 의해 발생되는 압력에 의해 시료가 지속적으로 유입 및 배출됨으로써, 시료에 포함된 분석 대상물질(analyte)을 연속적으로 측정할 수 있음에 착안한, 패치(patch)타입의 바이오센서에 관한 것이다.
특히, 본 발명은, 센서 내부에 흡습 부재를 구비함으로써, 시료의 유입 및 배출 시 유로 내에 형성될 수 있는 기포의 발생을 최소화하여 측정 샘플 간의 편차를 감소시키기 위한, 바이오센서에 관한 것이다.
구체적으로, 본 발명의 바이오센서는 시료가 유입되는 공간을 제공하기 위한 제1 시료유입부; 유입된 시료의 전기 화학적 신호를 측정하기 위한 전극부; 유입된 시료의 전기 화학적 반응이 일어나는 공간을 제공하기 위한 챔버(Chamber); 및 유입된 시료가 배출되는 공간을 제공하기 위한 제1 시료배출부를 포함하며, 상기 챔버(Chamber) 내부에 흡습 부재가 구비되는 것일 수 있다.
상기와 같이 마이크로플루이딕스(microfluidics) 구조의 패치(patch)타입 바이오센서 내부에 흡습 부재를 구비시킴으로써, 시료의 유동성을 확보하여 시료가 바이오센서 내부로 원활하게 유입될 수 있도록 함과 아울러, 유로 내 기포 발생을 억제하여 종래 바이오센서 대비 소량의 시료만으로도 측정 신뢰도를 향상시킬 수 있도록 한다.
이하, 도면을 참고하여, 본 발명의 실시 예들을 보다 구체적으로 설명하도록 한다. 다만, 본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않은 한 복수형도 포함한다.
명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
<바이오센서>
본 발명의 바이오센서는, 내부에 흡습 부재를 구비하여 시료의 원활한 이동을 유도하고, 유로 내 기포의 발생을 억제하기 위한 것일 수 있다. 구체적으로, 시료가 유입되는 제1 시료유입부, 전기 화학적 반응을 일으키기 위한 전극부, 반응이 일어나기 위한 공간을 제공하기 위한 챔버(Chamber); 및 유입된 시료의 배출을 안내하기 위한 제1 시료배출부를 포함하며, 상기 챔버(Chamber) 내부에 흡습 부재가 구비되는 것일 수 있다.
또한, 본 발명은, 제작의 용이성과 공정 경제성 등의 측면에서 적층 구조로 형성되는 것일 수 있다. 구체적으로, 제1 기재부와, 상기 제1 기재부 상에 형성되는 제2 기재부와, 상기 제2 기재부 상에 형성되는 제3 기재부를 포함하는 것일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예인, 바이오센서를 나타내는 분해 사시도이다. 도 2는 상기 도 1에 나타낸 바이오센서를 절단한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 바이오센서는, 제1 기재부(10), 상기 제1 기재부(10) 상에 형성되는 제2 기재부(20), 및 상기 제2 기재부(20) 상에 형성되는 제3 기재부(30)를 포함하는 적층 구조일 수 있다. 또한, 시료가 유입되는 공간을 제공하기 위한 제1 시료유입부(11), 유입된 시료의 전기 화학적 신호를 측정하기 위한 전극부(12, 13), 유입된 시료가 상기 전극부(12, 13)와 전기 화학적 반응이 일어나기 위한 공간을 제공하기 위한 챔버(Chamber)(22), 및 유입된 시료가 배출되는 공간을 제공하기 위한 제1 시료배출부(31)를 포함하며, 상기 챔버(Chamber)(22) 내부에 구비된 흡습 부재(25)를 포함하는 것일 수 있다.
도 3은, 예시적인 실시 예들에 따른 바이오센서에 포함되는 제1 기재부(10)를 나타낸 사시도이다.
일 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 제1 기재부(10)의 두께는, 100 내지 1,000㎛일 수 있다.
도 3을 참조하면, 제1 기재부(10)는, 제1 기재부(10)의 하면에 형성되어 제1 기재부(10)를 관통하는 제1 시료유입부(11)를 포함하는 것일 수 있다.
제1 시료유입부(11)의 수는 시료를 원활히 유입시킬 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않으며, 일 실시 예에 있어서 도 3a에 도시된 것과 같이, 단수일 수 있다. 또한 일부 실시 예에 있어서, 제1 시료유입부(11)는 복수일 수 있으며, 예를 들어, 도 3b에 도시된 것과 같이, 3개의 제1 시료유입부(11)를 포함하는 것일 수 있다. 이 경우, 바이오센서 내부로 시료가 유입 및 이동 시, 기포가 발생되지 않을 수 있으며, 챔버(Chamber)(22)에 시료를 신속히 유입시킬 수 있다.
일 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 제1 시료유입부(11)의 폭은, 100 내지 1,000㎛일 수 있으며, 바람직하게는, 150 내지 600㎛일 수 있고, 더욱 바람직하게는, 200 내지 400㎛일 수 있다. 제1 시료유입부(11)의 폭이 상기 범위를 만족하는 경우, 분석대상으로부터 분비된 시료의 압력에 의해, 별도의 장치 없이도, 바이오센서 내부로의 시료 유입 및 이동이 원활하여, 바이오센서 내부에 기포가 발생되지 않을 수 있다.
도 4는, 예시적인 실시 예들에 따른 바이오센서에 포함되는 제2 기재부(20)를 나타낸 사시도이다.
일 실시 예에 있어서, 제2 기재부(20)는, 제1 기재부(10)와 제3 기재부(30)의 사이에 위치하여 접착면으로 제공될 수 있으며, 예를 들면, 점접착제 등의 것일 수 있고, 바람직하게는, 감압성 점접착제(pressure sensitive adhesive; PSA)조성물 또는 광학 투명 점접착제(optical clear adhesive; OCA)조성물로부터 제조된 것일 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 제2 기재부(20)는, 챔버(Chamber)(22)가 형성되는 기재층으로 제공될 수 있다.
챔버(Chamber)(22)는, 유입된 시료가 전극부(12, 13)와 전기 화학적 반응이 일어나는 공간을 제공하기 위하여 구비되는 것일 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 챔버(Chamber)(22)의 높이는, 50 내지 1,000㎛일 수 있으며, 바람직하게는, 50 내지 500㎛일 수 있고, 더욱 바람직하게는, 100 내지 300㎛일 수 있다. 챔버(Chamber)(22)의 높이가 상기 범위를 만족하는 경우, 챔버(Chamber)(22) 내부에 시료가 충진되는 속도의 저하를 방지하고, 측정을 위한 시료의 최소 필요량을 저감할 수 있으며, 시료가 충진되는 과정에서의 기포 발생을 억제할 수 있다.
챔버(Chamber)(22)는, 일 실시 예에 있어서 도 4a에 도시된 것과 같이, 제2 시료유입부(21)와 제2 시료배출부(24)를 구비하며, 채널(Channel)(23)에 의해 제2 시료유입부(21) 및 제2 시료배출부(24)와 연결되는 것일 수 있다.
일 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 제2 시료유입부(21)의 폭은, 100 내지 1,000㎛일 수 있으며, 바람직하게는, 150 내지 600㎛일 수 있고, 더욱 바람직하게는, 200 내지 400㎛일 수 있다. 제2 시료유입부(21)의 폭이 상기 범위를 만족하는 경우 시료의 유입 및 이동이 원활하여, 바이오센서 내부로의 시료 유입 및 내부에서의 시료 이동 시, 기포가 발생되지 않을 수 있다.
제2 시료유입부(21)는 바람직하게는, 제1 시료유입부(11)와 대응되는 위치에 형성되어, 제1 시료유입부(11)로부터 공급된 시료가 유입되는 공간으로 제공될 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 도 4a에 도시된 바와 같이 단수의 제1 시료유입부(11)에 대응되는 단수의 제2 시료유입부(21)를 포함하는 것일 수 있다.
일부 실시 예에 있어서, 제2 시료유입부(21)는 복수일 수 있으며, 예를 들어, 도 4b에 도시된 것과 같이, 제1 기재부(10)에 형성된 3개의 제1 시료유입부(11)에 대응하여 3개의 제2 시료유입부(21)를 포함하는 것일 수 있다. 이 경우, 복수의 제1 시료유입부(11)로부터 시료를 공급받음으로써, 챔버(Chamber)(22)로 신속히 시료를 공급할 수 있으며, 챔버(Chamber)(22)에서 시료가 유입 및 이동 시, 기포가 발생되지 않을 수 있다.
채널(Channel)(23)은, 제2 시료유입부(21)로부터 공급된 시료를 챔버(Chamber)(22)로 안내하며, 챔버(Chamber)(22)로부터 배출된 시료를 제2 시료배출부(24)로 안내하는 가이드로 제공될 수 있다.
일 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 채널(Channel)(23)의 폭은, 100 내지 1,000㎛일 수 있으며, 바람직하게는, 150 내지 600㎛일 수 있으며, 더욱 바람직하게는, 200 내지 400㎛일 수 있다. 채널(Channel)(23)의 폭이 상기 범위를 만족하는 경우, 시료의 이동이 원활하여, 바이오센서 내부에서의 시료 이동 시 기포가 발생되지 않을 수 있다.
제2 시료배출부(24)는, 챔버(Chamber)(22)로부터 배출되는 시료가 채널(Channel)(23)에 의해 안내되어, 배출되는 공간으로 제공될 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 제2 시료배출부(24)는, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 단수의 제2 시료배출부(24)를 포함하는 것일 수 있다. 그러나, 제2 시료배출부(24)의 수를 특별히 한정하는 것은 아니며, 시료의 적절한 유출입을 조정하기 위하여, 사용자가 적절히 선택할 수 있는 것으로, 복수의 제2 시료배출부(24)를 포함하는 것일 수 있다.
일 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 제2 시료배출부(24)의 폭은, 100 내지 1,000㎛일 수 있으며, 바람직하게는, 150 내지 600㎛일 수 있고, 더욱 바람직하게는, 200 내지 400㎛일 수 있다. 제2 시료배출부(24)의 폭이 상기 범위를 만족하는 경우, 챔버(Chamber)(22)내의 시료의 유출입이 원활하여, 바이오센서 내부에서 시료 이동 시, 기포가 발생되지 않을 수 있다.
일부 실시 예에 있어서, 챔버(Chamber)(22)는, 도 4c에 도시된 것과 같이, 제2 시료유입부(21), 제2 시료배출부(24) 및 채널(Channel)(23)을 구비하지 않고, 일체로 형성되는 것일 수 있다. 이 경우, 제1 시료유입부(11)는, 챔버(Chamber)(22)와 직접적으로 연결되어, 시료를 챔버(Chamber)(22)에 공급하도록 형성된다.
또한, 상기 챔버(Chamber)(22)는, 도 4a 내지 4c를 참조하면 시료의 원활한 이동을 유도하기 위한 흡습 부재(25)를 구비할 수 있다.
상기 흡습 부재(25)는 시료의 원활한 이동을 유도하고, 유로 내에 발생될 수 있는 기포의 생성을 억제할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 일 또는 복수의 실시 형태에 있어서, α-Cellulose 등을 포함하는 것으로 마이크로미터(㎛) 수준의 입자를 여과할 수 있는 필터 페이퍼(Filter paper)일 수 있으며, 경우에 따라 0.005 내지 0.1%의 회분(Ash)을 포함하고 있을 수 있다. 시판품으로는, Whatman 사의 Whatman® Grade 1 Qualitative Filter Paper, Whatman® Grade 2 Qualitative Filter Paper, Whatman® Grade 4 Qualitative Filter Paper, Whatman® Grade 6 Qualitative Filter Paper 등을 사용할 수 있다.
상기 흡습 부재(25)는, 유로 내 기포 발생을 억제하고 시료의 원활한 이동을 안내하기 위하여 흡습 부재(25)의 공극률(Porosity)을 고려하여 선택되는 것이 바람직하다. 구체적으로, 상기 흡습 부재(25)는, 하기 식 1로 계산되는 공극률(Porosity)이 0.5 내지 0.8인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는, 0.6 내지 0.75일 수 있다.
[식 1]
Figure pat00002
상기 식 1에서,
ε는 흡습 부재의 공극률, bw0는 흡습 부재의 평량(basis weight; kg/m2), ρcel은 흡습 부재의 셀룰로오스 밀도(density of cellulose; kg/m3), 및 τp는 흡습 부재의 두께(thickness; m)를 나타낸다.
또한, 상기 흡습 부재(25)는 다른 실시 예에 있어서, 상기 식 1로 계산되는 공극률(Porosity)과 흡습 부재(25) 두께의 곱이 95㎛ 내지 160㎛인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는, 95㎛ 내지 150㎛일 수 있다.
공극률(Porosity) 및/또는 공극률(Porosity)과 흡습 부재(25) 두께의 곱이 상기 범위를 만족하는 경우, 시료의 유동성이 더욱 향상되고 유로 내 발생되는 기포의 생성을 더욱 효율적으로 억제할 수 있어 측정 샘플의 데이터 산포를 감소시킬 뿐만 아니라, 측정에 소요되는 시간 또한 단축시킬 수 있다.
한편, 상기 공극률(Porosity)은, 공극의 크기(Pore Size) 뿐만 아니라 공극의 밀도(Pore density) 등 여러 파라미터(Parameter)를 종합하여 산출되는 것으로, 특정 파라미터(Parameter)만으로 그 수치를 예측할 수 없으며, 여러 파라미터(Parameter)를 종합적으로 고려하여 산출되어야 함은 당업자에게 자명한 것이다. 예를 들어, 공극의 크기(Pore Size)가 증가하더라도 공극률(Porosity)은 감소할 수 있으며, 공극의 밀도(Pore density)가 감소하더라도 공극률(Porosity)은 증가할 수 있는 것이다. 일 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 흡습 부재(25)의 공극의 크기(Pore Size)는 1 내지 15㎛인 것이 시료의 원활한 이동을 안내하고 기포 발생을 억제할 수 있다는 측면에서 바람직하나, 공극의 크기(Pore Size)가 상기 범위를 만족하더라도 상기 식 1로 계산되는 공극률(Porosity)의 범위를 만족하지 못할 경우, 시료의 이동성 향상 내지 기포 발생 억제의 효과가 저하될 수 있다.
상기 흡습 부재(25)의 면적은, 시료의 원활한 이동을 유도하고 유로 내 기포 발생을 억제할 수 있는 것이면 특별히 제한되는 것은 아니나, 측정 샘플의 데이터 산포 감소 및 측정 시간 단축의 측면에서 적어도 전극부(12, 13)를 포함하는 것이 바람직하다.
일 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 상기 흡습 부재(25)의 두께는, 100 내지 1,000㎛일 수 있으며, 바람직하게는, 100 내지 500㎛일 수 있고, 더욱 바람직하게는 150 내지 350㎛일 수 있다. 흡습 부재(25)의 두께가 상기 범위를 만족하는 경우, 공극률(Porosity)을 적정한 수준으로 유지시킬 수 있어, 시료의 유동성 향상 및 기포 발생 억제의 측면에서 유리하다.
본 발명의 바이오센서는, 시료의 반응에 의한 전기적 신호를 측정하기 위한 전극부(12, 13)를 구성하는, 제1 전극부(12)와 제2 전극부(13)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 제1 전극부(12)와 제2 전극부(13)는, 제1 기재부(10)의 상면에 형성되는 것일 수 있으며, 바람직하게는, 제2 기재부(20)에 형성된, 챔버(Chamber)(22)가 구비된 영역과 대응되는 영역의 제1 기재부(10)의 상면에 형성되는 것일 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 제1 전극부(12)는 작업전극, 제2 전극부(13)는 기준전극일 수 있다.
작업전극을 구성하는, 제1 전극부(12)는, 시료와의 반응이 일어나는 전극으로, 전극 반응 시 전류를 흐르게 하는 전극으로 제공될 수 있다.
일 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 상기 작업전극을 구성하는, 제1 전극부(12)는, 금(Au); 은(Ag); 구리(Cu); 백금(Pt); 티타늄(Ti); 니켈(Ni); 주석(Sn); 몰리브덴(Mo); 팔라듐(Pd); 코발트(Co); 및 이들의 합금; 파이로리틱그래파이트(pyrolytic graphite); 글래시카본(galssy carbon); 카본페이스트 (carbon paste); 퍼플루오로카본(PFC); 및 카본나노튜브(CNT) 등으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상이 사용될 수 있으나, 제작의 용이성, 재현의 우수성, 넓은 산화/환원 방향의 전위창을 고려할 때 카본페이스트(carbon paste)인 것이 바람직하다. 상기 물질들은 단독으로 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 2개 이상의 재료에 의해 다층막으로 사용될 수 있다.
기준전극을 구성하는, 제2 전극부(13)는, 전위가 일정하며, 작업전극의 발생 전위를 얻기 위한 기준이 되는 전극으로 제공될 수 있다.
일 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 상기 기준전극을 구성하는, 제2 전극부(13)는, 은-염화은(Ag/AgCl) 전극, 칼로멜(calomel) 전극, 수은-황산수은(mercury sulfate) 전극, 및 수은-산화수은(mercury-oxide mercury) 전극 등으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상이 사용될 수 있으며, 온도 사이클에 대한 전위의 히스테리시스가 덜하고, 고온까지 전위가 안정하다는 점을 고려할 때, 은-염화은(Ag/AgCl) 전극인 것이 바람직하다.
일부 실시 예에 있어서, 제1 전극부(12) 및 제2 전극부(13)에 더하여, 제3 전극부(도시되지 않음) 내지 전극 보호층을 더 포함할 수 있다.
제3 전극부는 상대전극일 수 있으며, 작업전극의 표면에서 반응이 일어나도록 전류를 보내거나 받는 전극으로 제공될 수 있다.
일 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 상기 상대전극을 구성하는, 제3 전극부는, 상기 제1 전극부(12) 및 제2 전극부(13)에서 서술한 모든 재료 등이 사용될 수 있으며, 공정 단순화 및 제조 원가 개선을 위해 상기 제1 전극부(12) 및/또는 제2 전극부(13)와 동일한 재료를 사용하는 것이 바람직하다.
제1 전극부(12)를 구성하는 작업전극, 제2 전극부(13)를 구성하는 기준전극, 제3 전극부를 구성하는 상대전극은, 통상의 제조방법에 의해 제조되는 것일 수 있다. 일 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 스크린 인쇄, 활판 인쇄, 음각 인쇄, 평판 인쇄 및 포토리소그래피(photolithography)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 공정을 포함하여 수행되는 것일 수 있다. 일 실시 예에 있어서, 포토리소그래피(photolithography) 공정을 수행하여 배선부와 일체로 형성하는 것이 바람직하며, 각각의 전극은 스크린 인쇄, 활판 인쇄, 음각 인쇄, 및 평판 인쇄로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나로 수행되는 것일 수 있으며, 바람직하게는 스크린 인쇄일 수 있다.
도 5는, 예시적인 실시 예들에 따른 바이오센서에 포함되는 제3 기재부(30)를 나타낸 사시도이다.
일 실시 예에 있어서, 제3 기재부(30)는, 제2 기재부(20)에 형성된 제2 시료유입부(21), 챔버(Chamber)(22), 채널(Channel)(23), 제2 시료배출부(24) 등을 외부로부터 차단함과 동시에, 바이오센서의 덮개로 제공될 수 있다.
일 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 제3 기재부(30)의 두께는, 100 내지 1,000㎛일 수 있다.
도 5를 참조하면, 제3 기재부(30)는, 제3 기재부(30)의 하면에 형성되어 제3 기재부(30)를 관통하는 제1 시료배출부(31)를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 제1 시료배출부(31)는, 제2 기재부(20)에 형성된 제2 시료배출부(24)에 대응되는 위치에 형성되어, 제2 시료배출부(24)로부터 배출되는 시료가 외부로 배출되는 통로로 제공될 수 있다.
일 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 제1 시료배출부(31)의 폭은, 100 내지 1,000㎛일 수 있으며, 바람직하게는, 150 내지 600㎛일 수 있고, 더욱 바람직하게는, 200 내지 400㎛일 수 있다. 제1 시료배출부(31)의 폭이 상기 범위를 만족하는 경우, 바이오센서 내부에서의 시료의 이동 및 배출이 원활하여, 기포가 발생되지 않을 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 제1 시료배출부(31)는 도 5에 도시된 바와 같이, 단수의 제2 시료배출부(24)에 대응되는 단수의 제1 시료배출부(31)를 포함하는 것일 수 있다. 그러나, 제1 시료배출부(31)의 수를 특별히 한정하는 것은 아니며, 시료의 적절한 유출입을 조정하기 위하여, 사용자가 적절히 선택할 수 있는 것으로, 제2 기재부(20)에 구비된 복수의 제2 시료배출부(24)에 대응되는, 복수의 제1 시료배출부(31)를 포함하는 것일 수 있다.
일 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 제1 기재부(10)와 제3 기재부(30)는 특별히 제한되는 것은 아니나, 예를 들어, 각각 독립적으로 글래스, 폴리에테르술폰(PES), 폴리메틸(메타)아크릴레이트(PMMA), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리프로필렌(PP), 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(CAP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리이미드(PI), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리아미드(PA), 사이클로올레핀폴리머(COP), 사이클로올레핀코폴리머(COC), PMMA/PC코폴리머 및 PMMA/PC/PMMA코폴리머로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 기재부(10)와 제3 기재부(30)는 동일한 재질의 소재를 이용하여 제조되는 것일 수 있으며, 이 경우, 공정 단순화 및 제조 원가 개선이 가능하다.
일부 실시 예들에 있어서, 바이오센서는, 제1 기재부(10) 하면에 제4 기재부(40)를 더 포함하는 것일 수 있다.
도 6는, 예시적인 실시 예들에 따른 바이오센서에 포함되는 제4 기재부(40)를 나타낸 사시도이다.
일 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 제4 기재부(40)의 두께는, 50 내지 1,000㎛일 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 제4 기재부(40)는, 패치(patch)타입 바이오센서와 분석대상의 사이에 위치하여, 접착면으로 제공될 수 있으며, 예를 들면, 점접착제 등의 것일 수 있고, 바람직하게는, 감압성 점접착제(pressure sensitive adhesive; PSA)조성물 또는 광학 투명 점접착제(optical clear adhesive; OCA)조성물로부터 제조된 것일 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 제4 기재부(40)는, 제1 기재부(10)의 하면에 형성된 제1 시료유입부(11)와 대응되는 위치에 형성된 제3 시료유입부(41)를 구비하여, 분석대상으로부터 발생된 시료를 제3 시료유입부(41)를 통하여 제1 시료유입부(11)로 안내하기 위한 가이드로 제공될 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 도 6a에 도시된 바와 같이, 단수의 제1 시료유입부(11)에 대응되는 단수의 제3 시료유입부(41)를 포함하는 것일 수 있다.
일부 실시 예에 있어서, 제3 시료유입부(41)는 복수일 수 있으며, 예를 들어, 도 6b에 도시된 것과 같이, 제1 기재부(10)에 형성된 3개의 제1 시료유입부(11)에 대응하여, 3개의 제3 시료유입부(41)를 포함하는 것일 수 있다. 이 경우, 복수의 제1 시료유입부(11)에 시료를 안내함으로써, 바이오센서 내부로 시료가 유입 및 이동 시, 기포가 발생되지 않을 수 있으며, 챔버(Chamber)(22)에 시료를 신속히 유입시킬 수 있다.
일 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 제3 시료유입부(41)의 폭은, 100 내지 3,000㎛일 수 있다.
일 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 분석하고자 하는 대상물질(analyte)이 포함된 시료는 액체시료일 수 있고, 예를 들어, 혈액, 체액, 뇨, 타액, 눈물, 땀 등의 생체시료일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 분석하고자 하는 대상물질(analyte)은 예를 들어, 글루코스(glucose), 젖산(lactate), 콜레스테롤(cholesterol), 비타민 C(ascorbic acid), 알코올(alcohol), 각종 양이온, 각종 음이온일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
<전기화학적 신호 측정방법>
본 발명은, 상기 바이오센서를 이용하여, 시료에 포함된 대상물질(analyte)의 전기화학적 신호 측정방법을 포함한다. 본 발명의 전기화학적 신호 측정방법에 의하면, 인위적으로 분석대상으로부터 시료를 채취하지 않더라도, 시료의 획득이 가능하며, 시료의 지속적 유입 및 배출로 시료에 포함된 분석 대상물질(analyte)의 연속적 측정이 가능하다.
이는, 분석대상으로부터 시료가 분비될 때 발생되는 압력을 이용한 마이크로플루이딕스(microfluidics) 구조에 의한 것으로, 특정한 제약이 없는 모세관이더라도 발생되는 모세관 현상(capillary action)과는 달리, 상기 목차 <바이오센서>에서 기술된 각각의 기재부, 시료유입부, 및 시료배출부의 개수, 폭, 두께 등의 적절한 조절을 통해 달성될 수 있는 것이다.
본 명세서에 있어서 「전기 화학적으로 측정한다」란, 전기 화학적인 측정 수법을 적용하여 측정하는 것을 말한다. 일 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 전류 측정법, 전위차 측정법, 전량 분석법 등을 들 수 있고, 바람직하게는 전류 측정법일 수 있다.
이하, 도면을 참고하여, 본 발명의 분석 대상물질(analyte)의 전기화학적 신호 측정방법을 보다 구체적으로 설명하도록 한다. 다만, 해당 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되는 것이 아님은 상술한 바와 같다.
도 1 및 2를 참조하면, 패치(patch)타입 바이오센서의 최하층을 구성하는, 제4 기재부(40)는 분석대상에 부착되는 것일 수 있고, 시료가 분비되는 지점에 부착되는 것이 바람직하다. 일 실시 예에 있어서, 본 발명의 바이오센서는 땀에 포함된 글루코스(glucose)를 측정하기 위한 것으로, 상박에 부착되는 것일 수 있다.
분석대상으로부터 분비되는 시료에 의한 압력에 의해, 분비되는 시료 중 일부는, 제4 기재부(40)의 하면에 구비된 제3 시료유입부(41)를 통해 제1 기재부(10)에 구비된 제1 시료유입부(11)로 안내된다.
제1 시료유입부(11)로 안내된 시료는, 제2 기재부(20)에 형성된 제2 시료유입부(21)로 안내되며, 채널(Channel)(23)에 의해 안내되어, 챔버(Chamber)(22)로 이동한다.
챔버(Chamber)(22)로 이동된 시료는 챔버(Chamber)(22)에 구비된 흡습 부재(25)를 통해 챔버(Chamber)(22)를 채우며, 제2 시료배출부(24)를 향해 이동한다. 이때, 시료에 포함된 대상물질(analyte)은 작업전극을 구성하는, 제1 전극부(12)에 형성된 리셉터(receptor)와 반응하여, 전기적 변화를 발생시킨다.
제1 전극부(12)와 제2 전극부(13)를 포함하는 전극부에 전압을 인가하여, 상기 전기적 변화에 대응하여 방출되는 응답 전류치를 측정하고, 상기 응답 전류치에 기초하여, 상기 시료 중 대상물질(analyte)의 전기화학적 신호를 산출한다.
인가 전압으로서는 특별히 제한되는 것은 아니나, 일 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 은-염화은 전극(Ag/AgCl 전극)을 기준으로, -500 내지 +500mV일수 있으며 바람직하게는 -200 내지 +200 mV일수 있다.
본 개시의 검출 대상 물질의 전기화학적 신호 측정방법은, 그 외의 실시 형태에 있어서, 상기 시약과 접촉 후 소정 시간 비인가의 상태로 유지한 후, 상기 전극부에 전압을 인가해도 되고, 상기 시약과의 접촉과 동시에 전극부에 전압을 인가해도 된다.
이후, 제1 전극부(12)와 반응을 마친 시료는, 채널(Channel)(23)에 의해 제2 시료배출부(24)로 안내되어, 제3 기재부(30)에 형성된 제1 시료배출부(31)를 통해 배출된다.
본 발명의 바이오센서에 의하면, 상기와 같은 일련의 과정이 단발적으로 발생되는 것이 아닌, 분석대상으로부터 분비되는 시료의 압력으로 인해 시료가 지속적으로 유입 및 배출이 이루어지는 바, 연속적으로 시료에 포함된 대상물질(analyte)을 측정하는 것이 가능하다. 또한, 시료가 흡습 부재를 통해 이동하게 되므로, 유로, 특히 전극부와의 전기 화학적 반응이 발생하는 챔버 내부에서의 기포 발생이 억제되어 소량의 시료만으로도 측정 신뢰도를 향상시키는 것이 가능하다.
<전기화학적 신호 측정 시스템>
본 발명은, 상기 바이오센서와, 상기 바이오센서의 전극부에 전압을 인가하는 수단과, 전극부에 있어서의 전류를 측정하기 위한 수단을 포함하는, 시료 중의 대상물질(analyte)의 전기화학적 신호를 측정하기 위한 전기화학적 신호 측정시스템을 포함한다. 본 발명의 전기화학적 신호 측정방법에 의하면, 인위적으로 분석대상으로부터 시료를 채취하지 않더라도, 시료의 획득이 가능하며, 시료의 지속적 유입 및 배출로 시료에 포함된 분석 대상물질(analyte)의 연속적 측정이 가능하다.
인가 수단으로서는, 바이오센서의 전극부와 도통하고, 전압을 인가 가능하면 특별히 제한되는 것은 아니며, 공지의 인가 수단을 사용할 수 있다. 인가 수단으로서는, 일 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 바이오센서의 전극부와 접촉 가능한 접촉자, 및 직류 전원 등의 전원 등을 포함할 수 있다.
측정 수단은, 전압 인가 시에 발생한 전극부에 있어서의 복수의 전류를 측정하기 위한 것으로서, 일 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 바이오센서의 전극부로부터 방출되는 전자의 양에 상관하는 응답 전류치를 측정 가능한 것이면 되고, 종래 또는 이후 개발되는 바이오센서로 사용되고 있는 것을 사용할 수 있다.
이하, 구체적으로 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 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.
<실시 예 및 비교 예>
하기 표 1 및 2의 내용을 참조하여, 실시예 및 비교예에 따른 바이오센서를 제작하였다.
실시예
제1 기재부를 구성하는, PET 필름에 레이저 커팅기를 이용하여, 시료의 유입을 안내하기 위한 제1 시료유입부를 형성하였다. 이후, 카본 페이스트(Carbon Paste)와 실버 페이스트(Silver Paste)를 사용하여 각각 작업전극과 기준전극을 제2 기재부에 구비되는 챔버의 위치에 대응되도록 스크린인쇄법으로 인쇄하였다.
제2 기재부를 구성하는, OCA 필름에 상기와 동일한 방법으로, 제2 시료유입부, 챔버, 제2 시료배출부를 형성하였다. 이후, 상기 챔버에 대응되도록 흡습 부재를 정렬하였다.
제3 기재부를 구성하는, PET 필름에 상기와 동일한 방법으로, 제1 시료배출부를 형성하였다.
제4 기재부를 구성하는, OCA 필름에 상기와 동일한 방법으로, 제3 시료유입부를 형성하였다.
상기 제1 기재부 내지 제4 기재부에 형성된 각각의 시료유입부와 시료배출부가 대응되도록 부착하여 적층 시킴으로써, 실시예 1 내지 4의 바이오센서를 제작하였다.
비교예
제1 기재부를 구성하는, PET 필름에 레이저 커팅기를 이용하여, 시료의 유입을 안내하기 위한 제1 시료유입부를 형성하였다. 이후, 카본 페이스트(Carbon Paste)와 실버 페이스트(Silver Paste)를 사용하여 각각 작업전극과 기준전극을 제2 기재부에 구비되는 챔버의 위치에 대응되도록 스크린인쇄법으로 인쇄하였다.
제2 기재부를 구성하는, OCA 필름에 상기와 동일한 방법으로, 제2 시료유입부, 챔버, 제2 시료배출부를 형성하였다.
제3 기재부를 구성하는, PET 필름에 상기와 동일한 방법으로, 제1 시료배출부를 형성하였다.
제4 기재부를 구성하는, OCA 필름에 상기와 동일한 방법으로, 제3 시료유입부를 형성하였다.
상기 제1 기재부 내지 제4 기재부에 형성된 각각의 시료유입부와 시료배출부가 대응되도록 부착하여 적층 시킴으로써, 비교예 1 및 2의 바이오센서를 제작하였다.
흡습 부재A (Pore size 11㎛)
Whatman® Grade 1 Qualitative Filter Paper		 Thickness(m): 0.000169
Basis weight(kg/m2): 0.089074467
Density of cellulose: 1540 kg/m3
Porosity: 0.6577
흡습 부재B (Pore size 8㎛)
Whatman® Grade 2 Qualitative Filter Paper		 Thickness(m): 0.0001735
Basis weight(kg/m2): 0.100303531
Density of cellulose: 1540 kg/m3
Porosity: 0.6246
흡습 부재C (Pore size 20㎛)
Whatman® Grade 4 Qualitative Filter Paper		 Thickness(m): 0.0002037
Basis weight(kg/m2): 0.088547034
Density of cellulose: 1540 kg/m3
Porosity: 0.7177
흡습 부재D (Pore size 3㎛)
Whatman® Grade 6 Qualitative Filter Paper		 Thickness(m): 0.0001788
Basis weight(kg/m2): 0.098642762
Density of cellulose: 1540 kg/m3
Porosity: 0.6418
단위: ㎛ 제1 시료
유입부 폭 		제2 시료
유입부 폭 		챔버
높이 		흡습 부재 제2 시료
배출부 폭 		제1 시료
배출부 폭
실시예 1 300 400 200 A 400 300
실시예 2 300 200 200 B 200 300
실시예 3 600 600 210 C 600 600
실시예 4 300 300 190 D 300 300
비교예 1 90 100 100 - 100 100
비교예 2 1200 300 100 - 300 1200
<실험 예>
평가 1: 흡습 부재에 따른 바이오센서 평가
글루코스(Glucose) 농도가 0.1mM인 시료를 실시예 및 비교예에 따른 바이오센서에 주입시켜, 시료의 주입 여부, 시료의 주입 속도, 주입 완료 시 유로 상의 기포 발생률, 및 안정화 지수를 평가하였으며, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
상기 안정화 지수는, 특정 시간에서 측정된 전류치(It)에서 안정화 상태에서 측정된 전류치(Is)를 뺀 값을 안정화 상태에서 측정된 전류치(Is)로 나누고, 100을 곱하여 계산되는 값을 의미한다.
상기 안정화 지수가 작을수록, 바이오센서의 정밀성이 향상되는 것을 의미하므로, 동일한 시간에서 측정된, 서로 다른 바이오센서 중 안정화 지수의 값이 작은 바이오센서가 측정 시간이 더욱 단축되고, 정밀도가 향상됨을 나타낸다.
안정화지수 = {(It - Is) / Is} * 100
30초 안정화지수 60초 안정화지수 주입 속도 기포 발생(%)
실시예 1 0.79 0.17 상 0
실시예 2 0.89 0.19 중 0
실시예 3 0.36 0.1 상 0
실시예 4 0.76 0.18 하 0
비교예 1 2.12 0.73 하 60
비교예 2 2.25 0.81 중 80
상기 표 3의 내용을 참조하면, 실시예 1 내지 4의 바이오센서에 의해 측정된 30초 및 60초 안정화지수가, 비교예 1 내지 2의 바이오센서에 의해 측정된 동일한 시간에서의 안정화지수 보다 작은 것을 확인할 수 있다.
또한, 실시예 1 내지 4의 바이오센서에 의할 경우 시료 유입 시 유로 상에 기포가 전혀 발생하지 않았으나, 비교예 1 내지 2의 바이오센서에 의할 경우 시료가 유입됨에 따라 기포가 발생함을 확인할 수 있다.
따라서, 본 발명에 의할 경우, 종래 바이오센서 대비 시료 유입속도가 양호하면서도 측정시간이 더욱 단축되고, 정밀성이 더욱 향상된 바이오센서의 제조가 가능하다.
평가 2: 시료 농도에 따른 바이오센서 평가
글루코스(Glucose) 농도가 각각 0.1mM, 0.2mM, 및 0.3mM인 시료를 실시예 3 및 비교예 1에 따른 바이오센서에 주입시켜, 안정화 지수를 평가하였으며, 그 결과를 하기 표 4 및 도 7에 나타내었다.
30초 안정화 지수 60초 안정화 지수
0.1mM 0.2mM 0.3mM 0.1mM 0.2mM 0.3mM
실시예 3 0.35 0.33 0.21 0.1 0.03 0.01
비교예 1 2.12 2.38 1.61 0.73 0.79 0.6
상기 표 4 및 도 7의 내용을 참조하면, 0.1 내지 0.3mM의 글루코스(Glucose) 농도에 대하여, 실시예 3의 바이오센서에 의해 측정된 30초 및 60초 안정화지수가, 비교예 1의 바이오센서에 의해 측정된 동일한 시간에서의 안정화지수 보다 작은 것을 확인할 수 있다.
따라서, 본 발명에 의할 경우, 측정 범위 내의 다양한 농도 범위에 대해서도 종래 바이오센서 대비 측정시간이 더욱 단축되고, 정밀성이 더욱 향상된 바이오센서의 제조가 가능하다.
10: 제1 기재부
11: 제1 시료유입부
12: 작업전극
13: 기준전극
20: 제2 기재부
21: 제2 시료유입부
22: 챔버(Chamber)
23: 채널(Channel)
24: 제2 시료배출부
25: 흡습 부재
30: 제3 기재부
31: 제1 시료배출부
40: 제4 기재부
41: 제3 시료유입부

Claims (16)

  1. 시료가 유입되는 공간을 제공하기 위한 제1 시료유입부;
    유입된 시료의 전기 화학적 신호를 측정하기 위한 전극부;
    유입된 시료의 전기 화학적 반응이 일어나는 공간을 제공하기 위한 챔버(Chamber); 및
    유입된 시료가 배출되는 공간을 제공하기 위한 제1 시료배출부를 포함하며,
    상기 챔버(Chamber) 내부에 흡습 부재가 구비되는, 바이오센서.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 흡습 부재는, 하기 식 1로 계산되는 공극률(Porosity)이 0.5 내지 0.8인, 바이오센서.
    [식 1]
    Figure pat00003

    상기 식 1에서,
    ε는 흡습 부재의 공극률, bw0는 흡습 부재의 평량(basis weight; kg/m2), ρcel은 흡습 부재의 셀룰로오스 밀도(density of cellulose; kg/m3), 및 τp는 흡습 부재의 두께(thickness; m)를 나타낸다.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 챔버(Chamber)의 높이가 50 내지 1,000㎛인, 바이오센서.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 바이오센서는,
    제1 기재부;
    상기 제1 기재부 상에 형성되는 제2 기재부; 및
    상기 제2 기재부 상에 형성되는 제3 기재부를 포함하는 적층 구조인, 바이오센서.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 제1 시료유입부는, 상기 제1 기재부에 구비되는, 바이오센서.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 제1 시료유입부의 폭이 100 내지 1,000㎛인, 바이오센서.
  7. 청구항 4에 있어서, 상기 챔버(Chamber)는, 상기 제2 기재부에 구비되는, 바이오센서.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 제2 기재부는,
    제1 시료유입부와 대응되는 위치에 형성되는 제2 시료유입부; 및
    상기 제2 시료유입부로 유입된 시료를 챔버(Chamber)로 안내하기 위한 채널(Channel)을 더 포함하는, 바이오센서.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 채널(Channel)의 폭이 100 내지 1,000㎛인, 바이오센서.
  10. 청구항 7에 있어서, 상기 챔버(Chamber)가 제1 시료유입부와 직접적으로 연결되는, 바이오센서.
  11. 청구항 4에 있어서, 상기 전극부는, 상기 제1 기재부와 제2 기재부 사이에 구비되는, 바이오센서.
  12. 청구항 4에 있어서, 상기 제1 기재부와 제3 기재부는 각각 독립적으로 글래스, 폴리에테르술폰(PES), 폴리메틸(메타)아크릴레이트(PMMA), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리프로필렌(PP), 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(CAP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리이미드(PI), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리아미드(PA), 사이클로올레핀폴리머(COP), 사이클로올레핀코폴리머(COC), PMMA/PC코폴리머 및 PMMA/PC/PMMA코폴리머로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는, 바이오센서.
  13. 청구항 4에 있어서, 상기 제2 기재부는 감압성 점접착제(Pressure Sensitive Adhesive; PSA)조성물 또는 광학 투명 점접착제(Optical Clear Adhesive; OCA)조성물로부터 제조된 것인, 바이오센서.
  14. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 기재부 하에 형성되는 제4 기재부를 더 포함하며,
    상기 제4 기재부는, 제3 시료유입부를 구비하는, 바이오센서.
  15. 청구항 4에 있어서, 상기 제1 시료배출부는, 상기 제3 기재부에 구비되는, 바이오센서.
  16. 청구항 15에 있어서, 상기 제1 시료배출부의 폭이 100 내지 1,000㎛인, 바이오센서.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2596017B2 (ja) * 1987-11-19 1997-04-02 松下電器産業株式会社 バイオセンサ
JP3487396B2 (ja) * 1997-01-31 2004-01-19 松下電器産業株式会社 バイオセンサとその製造方法
JP4184074B2 (ja) * 2000-07-31 2008-11-19 松下電器産業株式会社 バイオセンサ
JP2004317359A (ja) * 2003-04-17 2004-11-11 Arkray Inc バイオセンサおよび酵素保存方法
KR101933760B1 (ko) * 2016-06-29 2018-12-28 서울대학교산학협력단 바이오 센싱 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100887632B1 (ko) 2007-03-07 2009-03-10 장용상 바이오센서

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