KR20220157269A - Immunoassay biochip with multi-layer structure and immunoassay measuring apparatus using the same - Google Patents

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KR20220157269A
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Abstract

Through a biochip that implements a color ELISA technique, which is a standard immune response measurement method, on a chip, the present invention is intended to solve a problem of sensitivity degradation while quickly obtaining results using a small amount of sample. To this end, sensitivity is improved by increasing an optical path for measuring absorbance through a biochip in which a plurality of films are laminated to form a plurality of reaction chambers. In this way, in order to stack a plurality of layers of reaction chambers in which an immune response to an input sample occurs, a plurality of reaction film layers dividing a boundary of each reaction chamber; and a bonding film layer intervening between the respective reaction film layers and adhering the respective reaction film layers are used.

Description

다층구조의 면역반응 바이오칩 및 이를 이용한 면역반응 측정 장치 {Immunoassay biochip with multi-layer structure and immunoassay measuring apparatus using the same}Multi-layered immune response biochip and immune response measuring device using the same {Immunoassay biochip with multi-layer structure and immunoassay measuring apparatus using the same}

본 발명은 항원-항체 반응을 통해 시료 내 특정 항원 혹은 항체의 존재 유무와 그 양을 측정하는 데 이용되는 면역반응 측정 기술에 관한 것이다.The present invention relates to an immune response measurement technique used to measure the presence or absence and amount of a specific antigen or antibody in a sample through an antigen-antibody reaction.

면역반응은 항원과 항체가 선택적으로 결합하는 항원-항체 결합반응으로, 시료 내 특정 항원 혹은 항체의 존재 유무와 그 양을 측정하는 데 이용되고 있다. 대표적인 면역반응 측정 방법으로서 효소면역분석법(Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay, ELISA)이 있으며, 이는 항원-항체의 결합반응에 효소를 표식자(indicator)로 이용하여 항원-항체반응의 정도를 측정하는 방법이다. 상기 효소와 기질(substrate) 간의 발색 반응을 유도하여 발색의 정도를 흡광도로 측정하는 발색 ELISA 기법은 표준적인 면역반응 측정 방법으로 자리잡고 있다. 효소면역분석법을 응용하여 표식자를 효소가 아닌 형광 물질, 나노물질, 발광물질 등으로 대체하는 면역분석법이 개발되었으며, 일반적으로 표식자에 상관없이 항원-항체 반응과 표식자에 의한 반응의 양을 측정하는 기법을 ELISA로 통칭하고 있다. An immune response is an antigen-antibody binding reaction in which an antigen and an antibody selectively bind, and is used to measure the presence or absence of a specific antigen or antibody in a sample and its amount. As a representative immune response measurement method, there is an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), which measures the degree of antigen-antibody reaction by using an enzyme as an indicator in the antigen-antibody binding reaction. A color ELISA technique that induces a color reaction between the enzyme and a substrate and measures the degree of color development by absorbance is established as a standard immune response measurement method. Immunoassay methods have been developed that replace markers with fluorescent substances, nanomaterials, and luminescent substances, etc., by applying enzyme immunoassay, and generally measure the amount of antigen-antibody reaction and marker-induced reaction regardless of marker is collectively referred to as ELISA.

이러한 ELISA 기법은 바이오 실험실에서 단백질 분석 연구에 널리 사용되고 있으며, 이를 위하여 ELISA 기판과 ELISA 리더기가 개발되어 이용되고 있다. ELISA를 위하여 항원-항체 고정화, 항원-항체 반응, 표식자-기질 반응이 순차적으로 수행되며, 이들 반응 간에는 비특이적(non-specific) 반응을 최소화하기 위하여 세척과정이 동반된다. 이러한 다수의 반응 과정은 일반적으로 연구실에서 숙련된 인력에 의해 노동적으로 수행되고 있다. This ELISA technique is widely used in protein analysis research in bio laboratories, and for this purpose, ELISA substrates and ELISA readers have been developed and used. For ELISA, antigen-antibody immobilization, antigen-antibody reaction, and marker-substrate reaction are sequentially performed, and a washing process is accompanied between these reactions to minimize non-specific reactions. These multiple reaction processes are generally laboriously performed by skilled personnel in laboratories.

최근에는 노동력을 최소화시키고 면역반응을 적은 양의 시료를 이용하여 고감도로 신속하게 수행하기 위하여 미세유체제어 기술을 적용하여 면역반응을 일으키는 소형화된 칩(바이오칩)이 개발되었다. 이 바이오칩을 이용한 면역반응은 자동화를 통한 사용자의 편리성, 재현성 및 신뢰성 확보, 장치의 소형화 및 신속한 진단결과 도출을 통한 현장진단 적용, 그리고 진단분석의 저비용화의 이득을 줄 수 있다. 또한 이 기술을 효과적으로 실현하기 위하여 면역진단 바이오칩에 적용할 수 있는 다양한 미세유체제어 기술, 측정 기술, 생화학반응 기술, 칩 재료 기술, 나노소재 기술, 자동화 기술, 소형 장치 기술 등이 개발되고 있다.Recently, a miniaturized chip (biochip) that causes an immune response by applying microfluidic control technology has been developed in order to minimize labor force and rapidly perform an immune response using a small amount of sample with high sensitivity. The immune response using this biochip can provide benefits such as securing user convenience, reproducibility and reliability through automation, application of on-site diagnosis through miniaturization of the device and quick diagnosis result, and low cost of diagnostic analysis. In addition, in order to effectively realize this technology, various microfluidic control technologies, measurement technologies, biochemical reaction technologies, chip material technologies, nanomaterial technologies, automation technologies, and small device technologies that can be applied to immunodiagnostic biochips are being developed.

또한 상술한 표준적인 면역반응 측정 방법인 발색 ELISA 기법을 칩 상에 구현한 다양한 바이오칩도 개발되었다. 그러나, 바이오칩의 소형화에 수반한 반응챔버의 소형화에 따라, 발색 반응을 흡광도를 이용하여 측정할 때 광경로가 축소되어 민감도(sensitivity)가 낮아지는 문제가 발생한다. In addition, various biochips have been developed in which the color ELISA technique, which is a standard method for measuring an immune response, is implemented on a chip. However, with the miniaturization of the reaction chamber accompanying the miniaturization of the biochip, when the color reaction is measured using absorbance, an optical path is reduced and sensitivity is lowered.

이러한 문제를 극복하기 위하여, 반응챔버 내에 광도파로(waveguide)를 설치하는 방안이 제안되었다. 그러나, 광도파로를 추가로 설치하는 제작 공정의 어려움이 발생하고, 굴절률 및 항체 고정화 등을 위하여 광도파로의 재질이 한정되는 문제, 광도파로 표면상의 면역반응이 도파로 내 광에 미치는 영향을 간접적으로 측정해야 하는 복잡성 문제가 일어난다.In order to overcome this problem, a method of installing a waveguide in the reaction chamber has been proposed. However, difficulties arise in the manufacturing process of additionally installing optical waveguides, the problem of limited materials for optical waveguides for refractive index and immobilization of antibodies, and indirectly measuring the effect of immune reactions on the surface of optical waveguides on light inside the waveguides Complexity issues arise.

보다 직접적인 해결 방법으로서, 반응챔버 내 광경로를 크게 확보하기 위하여 반응챔버의 양 끝단 구조를 반사 구조로 만들고 이 반응챔버에 광을 통과시키는 방법이 개발되었다. 그러나, 이 경우 광원-칩-측정부 간의 정밀한 정렬이 요구되고, 미세버블 등 반응챔버 내의 미지의 요인에 의해 광이 산란되어 측정 결과가 크게 변동될 수 있다.As a more direct solution, a method of making both ends of the reaction chamber a reflective structure and passing light through the reaction chamber has been developed in order to secure a large optical path in the reaction chamber. However, in this case, precise alignment between the light source, the chip, and the measuring unit is required, and light is scattered by unknown factors in the reaction chamber, such as microbubbles, so that measurement results may vary greatly.

상기한 바와 같이, 바이오칩의 반응챔버 소형화에 의해 발색 ELISA의 흡광도 측정 광경로 감소에 따른 민감도(sensitivity) 저하 문제가 있다.As described above, due to the miniaturization of the reaction chamber of the biochip, there is a problem of a decrease in sensitivity due to a decrease in the light path for measuring the absorbance of the color ELISA.

따라서 본 발명은 표준적인 면역반응 측정 방법인 발색 ELISA 기법을 칩 상에 구현한 바이오칩을 개량하여 상기 민감도 저하의 문제를 해결하고자 한다. Therefore, the present invention aims to solve the problem of reduced sensitivity by improving a biochip in which a color ELISA technique, which is a standard immunoreaction measurement method, is implemented on a chip.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 흡광도 측정 광경로를 증가시키기 위하여 다수의 필름을 적층하여 다수의 반응챔버를 형성시킨 다층구조 면역반응 바이오칩을 제공한다. 즉, 다수의 필름을 적층하여 다수의 반응챔버를 형성시킨 바이오칩을 통해 흡광도 측정 광경로를 증가시켜 민감도 향상 효과를 얻는다. In order to solve the above problems, the present invention provides a multi-layered immune response biochip in which a plurality of reaction chambers are formed by stacking a plurality of films in order to increase an optical path for measuring absorbance. That is, a sensitivity improvement effect is obtained by increasing an optical path for measuring absorbance through a biochip in which a plurality of reaction chambers are formed by stacking a plurality of films.

구체적으로, 본 발명의 한 특징에 따르면, 투입된 시료에 대한 면역반응이 일어나는 반응챔버를 다수의 층으로 적층하기 위하여, 각 반응챔버의 경계를 구분하는 다수의 반응필름층; 및 상기 각 반응필름층의 사이에 개입하여 각 반응필름층을 접착하는 본딩필름층을 사용한다. Specifically, according to one feature of the present invention, in order to stack a plurality of layers of reaction chambers in which an immune response to the input sample occurs, a plurality of reaction film layers separating the boundaries of each reaction chamber; and a bonding film layer intervening between the respective reaction film layers and adhering the respective reaction film layers.

또한, 상기 적층된 다수의 반응챔버는 상기 적층된 다수의 반응챔버의 첫번째 반응챔버에 시료가 들어가는 입구; 상기 적층된 다수의 반응챔버들의 유로를 연결하는 연결구멍; 및 상기 적층된 다수의 반응챔버의 마지막 반응챔버로부터 시료가 배출되는 출구를 포함하는데, 이들은 상기 반응필름층 또는 본딩필름층에 선택적으로 형성된다.In addition, the plurality of stacked reaction chambers may include an inlet into which a sample enters a first reaction chamber of the plurality of stacked reaction chambers; Connection holes connecting flow paths of the plurality of stacked reaction chambers; and an outlet through which samples are discharged from the last reaction chamber of the plurality of stacked reaction chambers, which are selectively formed on the reaction film layer or the bonding film layer.

한편, 본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 다층구조 면역반응 바이오칩을 이용하여 면역반응을 측정하는 장치가 제공된다.Meanwhile, according to another feature of the present invention, a device for measuring an immune response using the multi-layered immune response biochip is provided.

이상에서 소개한 본 발명의 구성 및 작용은 이후에 도면과 함께 설명하는 구체적인 실시예를 통하여 더욱 명확해질 것이다. The configuration and operation of the present invention introduced above will become more clear through specific embodiments to be described later along with the drawings.

기존에 ELISA가 구현된 바이오칩에서는 반응챔버 소형화로 인해 발색 ELISA의 흡광도 측정을 위한 광경로가 감소되어 민감도가 낮은 반면에, 본 발명에 따른 바이오칩에서는 다수의 필름을 적층하여 다수의 반응챔버를 형성함으로써 흡광도 측정 광경로를 증가시켜 민감도를 향상시키는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 적층 필름에 의해 형성된 다수의 반응챔버는 기존의 ELISA 기판의 반응웰에 비해 소형화되어, 적은 양의 시료를 이용하는 효과와 함께, 확산거리가 짧아짐에 따라 신속한 면역반응 결과를 도출할 수 있는 효과가 있다. 또한, 저가 필름을 다수로 적층할 수 있기 때문에 간편하고 자동화된 대량생산이 가능하여 바이오칩의 저가격화를 이룰 수 있다. In conventional ELISA-implemented biochips, the light path for measuring the absorbance of color ELISA is reduced due to the miniaturization of the reaction chamber, resulting in low sensitivity. On the other hand, in the biochip according to the present invention, multiple reaction chambers are formed by stacking multiple films. The effect of improving the sensitivity can be obtained by increasing the optical path for measuring absorbance. In addition, the plurality of reaction chambers formed by the laminated film are miniaturized compared to the reaction wells of the conventional ELISA substrate, and the effect of using a small amount of sample and the effect of deriving rapid immune response results as the diffusion distance is shortened there is In addition, since a plurality of low-cost films can be stacked, simple and automated mass production is possible, thereby reducing the price of the biochip.

또한 본 발명의 다층구조 바이오칩에, 시료와 반응액을 순차적으로 주입하고 발색 반응을 일으킬 수 있는 면역반응 측정 장치를 적용함으로써 사용 편리성의 효과도 얻을 수 있다. In addition, convenience of use can be obtained by applying an immune response measuring device capable of sequentially injecting a sample and a reaction solution to the multilayered biochip of the present invention and causing a color reaction.

도 1은 본 발명에 따른 다층구조 면역반응 바이오칩 및 부속 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 다층구조 면역반응 바이오칩의 분해도이다.
도 3a는 종래 ELISA의 반응 웰에서의 바이오 반응을 나타낸다.
도 3b는 본 발명에 따른 다층구조 바이오칩의 반응챔버에서의 바이오 반응을 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 다층구조 면역반응 바이오칩의 출사광 크기에 대한 이론식을 나타낸다.
도 5는 본 발명에 따른 다층구조 면역반응 바이오칩의 출사광의 측정 데이터를 나타낸다.
1 is a cross-sectional view illustrating a multi-layered immune response biochip and an accessory device according to the present invention.
2 is an exploded view of the multi-layered immune response biochip.
Figure 3a shows the bioreaction in the reaction well of conventional ELISA.
3B shows a bio reaction in the reaction chamber of the multi-layered biochip according to the present invention.
4 shows a theoretical formula for the size of emitted light of the multi-layered immunoreactive biochip according to the present invention.
5 shows measurement data of emitted light of the multi-layered immunoreactive biochip according to the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 이들을 달성하는 방법은 이하 첨부된 도면과 함께 상세하게 기술된 바람직한 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에 기술된 실시예에 한정되는 것이 아니라 다양한 다른 형태로 구현될 수 있다. 실시예는 단지 본 발명을 완전하게 개시하며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐, 본 발명은 청구항의 기재 내용에 의해 정의되는 것이다. 또한, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것이 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한 명세서에 사용된 '포함한다(comprise, comprising 등)'라는 용어는 언급된 구성요소, 단계, 동작, 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작, 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용된 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 실시예의 설명에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.Advantages and features of the present invention, and methods of achieving them, will become clear with reference to the detailed description of preferred embodiments in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described below and may be implemented in various other forms. The examples are only provided to completely disclose the present invention and to completely inform those skilled in the art of the scope of the invention to which the present invention belongs, the present invention is defined by the description of the claims will be. In addition, terms used in this specification are for describing embodiments and are not intended to limit the present invention. In this specification, singular forms also include plural forms unless otherwise specified. Also, as used herein, the term "comprises" means the presence or absence of one or more other elements, steps, operations, and/or elements other than the mentioned elements, steps, operations, and/or elements; It is used in the sense of not excluding additions. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the embodiments, if a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

도 1은 다층구조 면역반응 바이오칩과 부속 장치의 일 실시예를 설명하기 위한 단면도이고, 도 2는 바이오칩의 분해도이다. 도 3a는 종래 ELISA의 반응 웰에서의 바이오 반응을 나타내고, 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 다층구조 바이오칩(100)의 반응챔버(200)에서의 바이오 반응을 나타낸다.1 is a cross-sectional view illustrating an embodiment of a multi-layered immunoreactive biochip and an accessory device, and FIG. 2 is an exploded view of the biochip. 3A shows a bioreaction in a reaction well of a conventional ELISA, and FIG. 3B shows a bioreaction in a reaction chamber 200 of a multilayered biochip 100 according to an embodiment of the present invention.

먼저 도 1과 도 2를 참조하면, 이 실시예의 다층구조 바이오칩(100)은 다수의 반응필름층(110)과 이들 사이에 있는 본딩필름층(120)의 적층에 의해 형성된다. 반응필름층(110)과 본딩필름층(120)에는 특정한 모양의 패턴이 천공되며(도 2 참조), 패턴 천공된 층들을 적층함에 의해 바이오칩(100) 내부에, 다수의 적층 반응챔버(200), 적층된 반응챔버(200)들의 유로를 연결하는 연결구멍(210), 시료(50)가 적층된 반응챔버(200)로 들어가는 입구(220), 입구(220)와 첫번째 반응챔버를 연결하고 마지막 반응챔버를 출구(230)에 연결하는 통로인 연결채널(225), 마지막 반응챔버로부터 시료(50)가 배출되는 출구(230)가 형성된다. 본 실시예에서는 3개의 반응챔버(200)가 층상으로 적층 형성된 예를 나타내지만, 적층된 두께 방향으로 반응챔버(200)의 개수는 한계를 갖지 않는다.Referring first to FIGS. 1 and 2 , the multi-layered biochip 100 of this embodiment is formed by stacking a plurality of reactive film layers 110 and a bonding film layer 120 therebetween. A pattern of a specific shape is perforated in the reaction film layer 110 and the bonding film layer 120 (see FIG. 2 ), and by stacking the pattern perforated layers, a plurality of stacked reaction chambers 200 are formed inside the biochip 100. , Connection hole 210 connecting the passages of the stacked reaction chambers 200, an inlet 220 into which the sample 50 is stacked, the inlet 220 and the first reaction chamber are connected, and the last A connection channel 225, which is a passage connecting the reaction chamber to the outlet 230, and an outlet 230 through which the sample 50 is discharged from the last reaction chamber are formed. Although this embodiment shows an example in which three reaction chambers 200 are stacked in layers, the number of reaction chambers 200 in the stacked thickness direction has no limit.

도 2를 참조하면, 본딩필름층(120a~120c)은 반응필름층(110a~110d) 사이에 설치되며, 반응필름층(110a~110d)을 누수가 없도록 접착하는 역할을 한다. 또한, 본딩필름층(120a~120c)에는 반응챔버(200), 연결채널(225), 출구(230)를 위한 패턴이 천공된다. 한편, 바이오칩의 최상층에 있는 반응필름층(110a)에는 입구(220) 및 출구(230)를 위한 패턴이, 중간층에 있는 반응필름층(110b,110c)에는 연결구멍(210) 및 출구(230)를 위한 패턴이 천공되어 형성되며, 최하층에 있는 반응필름층(110d)에는 천공 패턴이 형성되지 않는다. Referring to FIG. 2 , the bonding film layers 120a to 120c are installed between the reaction film layers 110a to 110d and serve to adhere the reaction film layers 110a to 110d so as not to leak. In addition, patterns for the reaction chamber 200, the connection channel 225, and the outlet 230 are perforated in the bonding film layers 120a to 120c. Meanwhile, the reaction film layer 110a on the uppermost layer of the biochip has a pattern for the inlet 220 and the outlet 230, and the reaction film layers 110b and 110c in the middle layer have the connection hole 210 and the outlet 230. The pattern for is formed by perforation, and the perforation pattern is not formed in the reaction film layer 110d on the lowermost layer.

다시 도 1을 참조하면, 바이오칩(100)의 상부에는 반응액 주입웰(310)과 출구연결구(320)가 형성된 인터페이싱 구조체(300)가 설치된다. 이러한 구조는, 시료(50)가 외부로부터 다층구조 바이오칩(100)으로 주입되는 것, 그리고 흡입펌프(500)의 흡입 동작으로 튜빙(330)을 통해 바이오칩(100)으로부터 외부로 다시 배출되는 것을 원활히 하기 위한 구조이다. 다층구조 바이오칩(100)과 인터페이싱 구조체(300)는 반응액 주입웰(310)의 하부에 형성된 구멍(312)과 입구(220), 그리고 출구연결구(320)와 출구(230)가 정렬되어 누수없이 접착되어야 한다. 시료(50)를 반응액 주입웰(310)에 떨어뜨리면 이는 흡입펌프(500)의 흡입 동작에 의해 다층구조 바이오칩(100)의 입구(220), 연결채널(225), 그리고 다수의 반응챔버(200)와 다수의 연결구멍(210)을 통해 출구(230)로 이송되며, 출구연결구(320)와 튜빙(330)을 통해 흡입펌프(500)로 들어간다.Referring back to FIG. 1 , an interfacing structure 300 in which a reaction solution injection well 310 and an outlet connector 320 are formed is installed above the biochip 100 . This structure facilitates the sample 50 being injected into the multi-layered biochip 100 from the outside and being discharged from the biochip 100 to the outside through the tubing 330 by the suction operation of the suction pump 500. It is a structure for In the multi-layered biochip 100 and the interfacing structure 300, the hole 312 and the inlet 220 formed at the bottom of the reaction liquid injection well 310, and the outlet connector 320 and the outlet 230 are aligned so that there is no leakage. should be glued When the sample 50 is dropped into the reaction solution injection well 310, it moves through the inlet 220 of the multi-layered biochip 100, the connection channel 225, and the plurality of reaction chambers by the suction operation of the suction pump 500. 200) and a plurality of connection holes 210, it is transported to the outlet 230, and enters the suction pump 500 through the outlet connector 320 and the tubing 330.

시료(50)는 항체(antibody), 블로킹 용액(blocking solution), 항원(antigen), 2차 항체(secondary antibody), 기질(substrate), 및 세척용액(washing solution)을 포함하며, 하나씩 순차적으로 주입된 후 다층구조 바이오면역반응 바이오칩(100)에 일정 시간 동안 보관된 뒤 흡입펌프(500)에 의해 외부로 다시 배출될 수 있다다. 반응의 목적에 따라, 시료 종류, 보관 시간, 이송 속도 및 양이 조절될 수 있다. 이러한 바이오 반응 과정을 통하여, 다층구조 바이오칩(100)의 반응챔버(200)에서 면역반응이 수행되고, 최종적으로 발색 반응이 일어난다. The sample 50 includes an antibody, a blocking solution, an antigen, a secondary antibody, a substrate, and a washing solution, and is sequentially injected one by one. After being stored for a certain period of time in the multi-layered bio-immuno-reaction biochip 100, it can be discharged to the outside again by the suction pump 500. Depending on the purpose of the reaction, the type of sample, storage time, transfer rate and amount can be adjusted. Through this bio-reaction process, an immune reaction is performed in the reaction chamber 200 of the multi-layered biochip 100, and finally a color development reaction occurs.

또한 도 1 및 도 3b에서, 반응챔버(200)의 위에 광원소자(400)가 있고 그 아래에 수광소자(460)가 있다. 광원소자(400)에서 방출된 광은 입사광(420)으로서 반응챔버(200)에 입사되고 반응챔버(200)를 투과광(430)으로서 통과하여 출사광(440)으로 빠져나온다. 출사광(440)은 수광소자(460)에 의해 검출된다. 광원소자(400)는 LED(Light Emitting Diode), LD(Laser Diode) 등일 수 있으며, 수광소자(460)는 PD(photodiode), APD(avalanche photodiode), PMT(photo multiplier tube) 등일 수 있다.1 and 3B, the light source element 400 is above the reaction chamber 200 and the light receiving element 460 is below it. The light emitted from the light source device 400 enters the reaction chamber 200 as the incident light 420 and passes through the reaction chamber 200 as the transmitted light 430 and exits as the emitted light 440 . The emitted light 440 is detected by the light receiving element 460 . The light source device 400 may be a light emitting diode (LED) or a laser diode (LD), and the light receiving device 460 may be a photodiode (PD), an avalanche photodiode (APD), or a photo multiplier tube (PMT).

이러한 구조에 의해 다층구조 바이오칩(100)의 반응챔버(200)를 투과하여 나온 출사광(440)으로부터 시료의 발색 반응을 측정한다. 즉, 다층구조 바이오칩(100)의 상부로부터 입사된 입사광(420)은 바이오칩(100)을 투과하는 동안 광흡수에 의해 광의 세기가 약해져서 출사광(440)으로 나오는데, 그 세기 감쇠율에 따라 흡광도를 측정할 수 있다. 측정의 정밀도 향상을 위하여, 광원소자(400)로부터 입사광 핀홀(410)을 통해 일정한 양의 광이 입사광(420)으로 입사되도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 출사광 핀홀(450)에 의해 일정한 핀홀 면적을 통과한 출사광(440)을 수광소자(460)로 측정하는 것이 바람직하다. With this structure, the color reaction of the sample is measured from the emitted light 440 transmitted through the reaction chamber 200 of the multi-layered biochip 100. That is, the incident light 420 incident from the top of the multi-layered biochip 100 loses its intensity due to light absorption while passing through the biochip 100 and comes out as the outgoing light 440, and the absorbance is measured according to the intensity attenuation rate. can do. In order to improve measurement accuracy, it is preferable to allow a certain amount of light to be incident from the light source device 400 as the incident light 420 through the incident light pinhole 410 . In addition, it is preferable to measure the emitted light 440 passing through a certain area of the pinhole by the light receiving element 460 by the emitted light pinhole 450 .

도 3a를 참조하면, 종래의 방법인 ELISA 반응웰(600)의 경우에는, 시료(50)가 담긴 반응웰(600)의 표면에 항체(60)가 고정화되고 항원(65)과의 항원-항체 반응이 수행되어 그 결과를 반응웰의 깊이 방향으로 통과하는 광(430)의 흡광도로서 측정하고 있다. 반면, 본 발명의 다층구조 면역반응 바이오칩(100)의 경우에, 반응필름층(110)은 반응챔버(200)의 천장면과 바닥면을 형성하고 그 내부 표면에 항체(60)가 고정화되어 항원(65)과 항원-항체 반응이 수행되고 그 결과를 층상의 바이오칩(100)을 수직 방향으로 투과한 광의 흡광도로서 측정한다. Referring to FIG. 3A, in the case of the conventional ELISA reaction well 600, the antibody 60 is immobilized on the surface of the reaction well 600 containing the sample 50, and the antigen-antibody interaction with the antigen 65 The reaction is performed and the result is measured as absorbance of light 430 passing in the depth direction of the reaction well. On the other hand, in the case of the multi-layer immunoreactive biochip 100 of the present invention, the reaction film layer 110 forms the top and bottom surfaces of the reaction chamber 200, and the antibody 60 is immobilized on the inner surface thereof to form an antigen. (65) and an antigen-antibody reaction are performed, and the result is measured as absorbance of light transmitted in a vertical direction through the layered biochip 100.

ELISA 반응웰(600)은 통상, 지름이 약 7~8mm이고 시료의 깊이 L은 약 3~5mm인 반면에, 본 실시예의 반응챔버(200)의 높이는 곧 본딩필름층의 높이 H로, 약 10 내지 200마이크로미터로 제작될 수 있다. 항원-항체 반응의 속도는 시료의 확산 속도에 주로 영향을 받는데, 확산의 법칙에 따라 표면의 항체와 항원의 거리의 제곱에 반비례한다. 즉, 본 실시예의 다층구조 면역반응 바이오칩의 경우에 확산거리는 반응챔버의 높이(H) 수준으로, 이는 종래의 ELISA 반응웰에 비하여 상대적으로 매우 작아서 항원-항체 반응의 속도가 매우 빨라진다.The ELISA reaction well 600 usually has a diameter of about 7 to 8 mm and a depth L of the sample is about 3 to 5 mm, whereas the height of the reaction chamber 200 in this embodiment is the height H of the bonding film layer, which is about 10 to 200 micrometers. The rate of the antigen-antibody reaction is mainly affected by the diffusion rate of the sample, and according to the law of diffusion, it is inversely proportional to the square of the distance between the antibody and the antigen on the surface. That is, in the case of the multilayer immunoreactive biochip of this embodiment, the diffusion distance is equal to the height (H) of the reaction chamber, which is relatively very small compared to conventional ELISA reaction wells, so that the speed of antigen-antibody reaction is very fast.

ELISA 반응웰의 경우, 흡광도 측정을 위한 광경로 길이는 시료의 깊이 L이고, 본 실시예의 다층구조 면역반응 바이오칩의 경우, 하나의 반응챔버의 광경로 길이는 H로, ELISA 반응웰에 비해 상대적으로 짧다. 흡광도는 비어-램버트의 법칙(Beer-Lambert's law)에 따라 광경로 길이에 비례하므로 본 실시예의 바이오칩의 반응챔버(200)에서는 흡광도가 작아지며, 이에 따라 측정의 민감도가 낮게 된다. 이와 같이 본 발명의 다층구조 면역반응 바이오칩에서는 반응챔버(200)를 수직 높이 방향으로 적층하여 시료에 대해 '층수*H'의 광경로를 확보할 수 있으며, '층수*H≒L'로 제작할 경우 종래의 ELISA 반응웰과 비슷한 수준의 광경로를 확보할 수 있다. 즉, 반응속도는 현저히 높이면서도 흡광도 측정 감도의 손실은 낮출 수 있는 것이다. In the case of the ELISA reaction well, the light path length for measuring absorbance is the depth L of the sample, and in the case of the multi-layered immune response biochip of this embodiment, the light path length of one reaction chamber is H, relative to the ELISA reaction well. short. Since the absorbance is proportional to the optical path length according to Beer-Lambert's law, the absorbance is small in the reaction chamber 200 of the biochip of this embodiment, and thus the sensitivity of the measurement is low. As described above, in the multi-layered immunoreactive biochip of the present invention, the reaction chambers 200 are stacked in the vertical height direction to secure an optical path of 'number of layers * H' for the sample, and when manufactured with 'number of layers * H ≒ L' An optical path similar to that of conventional ELISA reaction wells can be secured. That is, it is possible to significantly increase the reaction rate while lowering the loss of absorbance measurement sensitivity.

상기 비어-램버트의 법칙(Beer-Lambert's law)은

Figure pat00001
이다. 이 공식은 유체의 흡광도 A는 유체를 통과하는 광로 길이 d와 유체 내 분해물질의 몰농도 c에 비례한다(ε은 몰흡광계수임)는 의미이다. [The absorbance(A) for a liquid is proportional to the length of light propagated through the liquid (d) and the mole concentration of an analyte(c) in the liquid, where ε is the mole extinction coefficient.] The Beer-Lambert's law is
Figure pat00001
to be. This formula means that the absorbance A of a fluid is proportional to the optical path length d passing through the fluid and the molar concentration c of the decomposition material in the fluid (ε is the molar extinction coefficient). [The absorbance(A) for a liquid is proportional to the length of light propagated through the liquid (d) and the mole concentration of an analyte(c) in the liquid, where ε is the mole extinction coefficient.]

한편, 상기 반응필름층(110a~110d)은 두께가 약 10 내지 200마이크로미터의 얇은 폴리머 필름으로서 광측정을 위하여 표면거칠기가 낮고 투과도(transmittance)가 높은 재질인 것이 바람직하다. 예컨대, 반응필름층(110a~110d)의 투과도는 0.95 이상인 것이 바람직하다. 또한, 반응필름층(110a~110d)은 표면에 항체(60)를 고정화하기 위하여 표면 바이오 반응성이 높은 것이 좋다. 예컨테, 폴리스티렌(polystyrene, PS), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), PMMA, COC(cyclo-olefin-copolymer) 재질이 사용될 수 있다. 표면 바이오 반응성을 높이고 항체(60)를 고정화하기 위하여, 필름의 표면을 표면처리, 커플링제 도포, 및 바이오물질 고정화를 통해 개질할 수 있다. 이를 위해 예컨대 산소 플라즈마, SAM(self-assembly monolayer), APTES((3-Aminopropyl)triethoxysilane) 등의 기법이 적용될 수 있다. Meanwhile, the reaction film layers 110a to 110d are thin polymer films having a thickness of about 10 to 200 micrometers, and are preferably made of materials having low surface roughness and high transmittance for light measurement. For example, the transmittance of the reactive film layers 110a to 110d is preferably 0.95 or more. In addition, it is preferable that the reaction film layers 110a to 110d have high surface bioreactivity in order to immobilize the antibody 60 on the surface. For example, polystyrene (PS), polycarbonate (PC), PMMA, COC (cyclo-olefin-copolymer) materials may be used. In order to increase the surface bioreactivity and immobilize the antibody 60, the surface of the film may be modified through surface treatment, application of a coupling agent, and immobilization of a biomaterial. To this end, techniques such as oxygen plasma, self-assembly monolayer (SAM), and (3-aminopropyl)triethoxysilane (APTES) may be applied.

한편, 상기 본딩필름층(120a~120c)은 본 실시예에 따르면 반응챔버(200)의 높이를 결정하게 되며, 두께가 약 10 내지 200마이크로미터인 것으로서 상기 반응필름층(110a~110d)을 누수없이 접착할 수 있는 재질인 것이 바람직하다. 예컨대, 본딩필름층(120a~120c)은 필름의 양면에 본딩물질이 도포된 예컨대 양면테잎일 수 있다. 또한, 본딩필름층(120a~120c)은 필름의 양면에 열접착제를 개입시켜, 열을 가하여 상기 반응필름층(110a~110d)과 접착할 수 있다. 본딩필름층(120a~120c)의 재질도 반응필름층(110a~110d)의 재질과 유사할 수 있다.On the other hand, according to the present embodiment, the bonding film layers 120a to 120c determine the height of the reaction chamber 200, and have a thickness of about 10 to 200 micrometers, and the reaction film layers 110a to 110d do not leak. It is preferable that the material be adhered without. For example, the bonding film layers 120a to 120c may be, for example, double-sided tape coated with a bonding material on both sides of the film. In addition, the bonding film layers 120a to 120c may be bonded to the reaction film layers 110a to 110d by applying heat through a thermal adhesive on both sides of the film. The material of the bonding film layers 120a to 120c may also be similar to that of the reactive film layers 110a to 110d.

다시 도 1을 참조하면, 흡입펌프(500)는 시린지 펌프(syringe pump), 연동펌프(peristaltic pump) 등일 수 있다. 또한 흡입펌프(500)와 인터페이싱 구조체(300)를 연결하는 튜빙(330)의 중간, 혹은 흡입펌프(500) 뒤에 연결된 튜빙(330)의 끝단에는, 사용된 시료를 폐기하는 폐액 보관통(미도시) 등의 용기를 추가로 설치할 수 있다. Referring back to FIG. 1 , the suction pump 500 may be a syringe pump, a peristaltic pump, or the like. In addition, in the middle of the tubing 330 connecting the suction pump 500 and the interfacing structure 300, or at the end of the tubing 330 connected behind the suction pump 500, a waste liquid storage container (not shown) for discarding the used sample Containers such as can be additionally installed.

또한, 상기 반응챔버(200)의 크기는 반응시간을 감소시키기 위하여 그 높이 H가 10 내지 200마이크로미터인 것이 바람직하다. 반응챔버(200)의 높이 H는 상술한 바와 같이 본딩필름층(120a~120c)의 두께에 의해 결정될 수 있다. 또한, 반응챔버(200)의 폭은 입사광(420)의 충분한 양이 반응챔버(200)를 투과할 수 있도록 입사광 핀홀(410)의 지름보다 크게 형성되는 것이 바람직하다. In addition, the size of the reaction chamber 200 is preferably a height H of 10 to 200 micrometers in order to reduce the reaction time. As described above, the height H of the reaction chamber 200 may be determined by the thickness of the bonding film layers 120a to 120c. In addition, the width of the reaction chamber 200 is preferably larger than the diameter of the incident light pinhole 410 so that a sufficient amount of the incident light 420 can pass through the reaction chamber 200 .

또한, 상기 연결구멍(210)은 적층된 반응챔버(200)들의 유로를 연결하는 역할을 위해 형성되며, 시료(50)의 흐름이 원할하게 진행되고 버블이 형성되지 않도록 하는 형태 및 크기인 것이 바람직하다. 예컨대, 연결구멍(210)은 삼각형, 사각형, 원형, 타원형, 반원형 등의 구멍으로 형성될 수 있다. In addition, the connection hole 210 is formed to serve to connect the flow paths of the stacked reaction chambers 200, and preferably has a shape and size that allows the sample 50 to flow smoothly and prevent bubbles from forming. do. For example, the connection hole 210 may be formed in a triangular, square, circular, elliptical, or semicircular shape.

또한, 상기 연결채널(225)은 첫번째 반응챔버를 입구(220)에 연결하고 마지막 반응챔버를 출구(230)에 연결하는 역할을 위해 형성되며, 최상층 본딩필름층(120a) 및 최하층 본딩필름층(120c)에 형성된다. 연결채널(225)은 시료(50)의 종류 및 반응의 목적에 따라 하나의 반응챔버(200)에 다수로 병렬 형성될 수 있다. 또한, 연결채널(225)의 형태에 따라 인터페이싱 구조체(300)에는 다수의 반응액 주입웰(310)과 다수의 출구연결구(320)가 형성될 수 있다. 또한, 하나의 연결채널(225)에 다수의 반응챔버(200)가 병렬로 형성되어 다수의 반응을 동시에 수행하도록 구성할 수 있다. In addition, the connection channel 225 is formed to serve to connect the first reaction chamber to the inlet 220 and connect the last reaction chamber to the outlet 230, and the uppermost bonding film layer 120a and the lowermost bonding film layer ( 120c). A plurality of connection channels 225 may be formed in parallel in one reaction chamber 200 according to the type of sample 50 and the purpose of the reaction. In addition, according to the shape of the connection channel 225, a plurality of reaction solution injection wells 310 and a plurality of outlet connectors 320 may be formed in the interfacing structure 300. In addition, a plurality of reaction chambers 200 may be formed in parallel in one connection channel 225 to simultaneously perform a plurality of reactions.

도 4는 본 발명의 다층구조 면역반응 바이오칩(100)의 출사광(440)의 크기 I f (intensity of final transmitted light)에 대한 이론식을 나타낸다. 이에 따라, 반응챔버(200)의 각 층의 투과광의 크기를 예측할 수 있다. 이 이론식에 따르면, 같은 투과도(농도)를 갖는 시료(50)에 대하여 흡광도는 반응챔버(200)의 수에 선형적으로 비례하며, 시료(50)의 투과도에 상관없이 반응필름층(110a~110d)의 투과도에 따라 본 발명의 다층구조 면역진단 바이오칩은 일정한 크기의 흡광도를 기본적으로 내재하게 된다.4 shows a theoretical equation for the intensity of final transmitted light ( I f ) of the emitted light 440 of the multilayer immunoreactive biochip 100 according to the present invention. Accordingly, the magnitude of transmitted light of each layer of the reaction chamber 200 can be predicted. According to this theoretical equation, the absorbance of the sample 50 having the same transmittance (concentration) is linearly proportional to the number of reaction chambers 200, and the reaction film layers 110a to 110d regardless of the transmittance of the sample 50. ), the multi-layered immunodiagnostic biochip of the present invention basically has a certain level of absorbance.

도 5는 본 발명의 다층구조 면역반응 바이오칩에서의 출사광(440)의 측정 데이터를 나타낸다. 항원-항체 반응이 큰 경우에 시료에 진한 발색 반응이 나타나며, 이에 따라 출사광의 크기가 작아진다. 도 5에서, 반응챔버(200)에서 시간에 따라 발색 반응이 진행되어 출사광(440)의 세기가 점차로 줄어드는 것을 알 수 있다. 또한, 같은 항원-항체 반응의 세기(시료의 농도)에 대하여 반응챔버(200)의 수(CH)가 많을수록 출사광(440)의 크기가 작아지는 현상을 볼 수 있다. 이는 도 4의 이론식에 의한 예측과 일치한다.5 shows measurement data of emitted light 440 in the multi-layered immunoreactive biochip of the present invention. When the antigen-antibody reaction is large, a deep color reaction appears in the sample, and accordingly, the size of the emitted light is reduced. In FIG. 5 , it can be seen that the intensity of the emitted light 440 gradually decreases as the color development reaction proceeds with time in the reaction chamber 200 . In addition, it can be seen that the size of the emitted light 440 decreases as the number of reaction chambers 200 (CH) increases for the same antigen-antibody reaction intensity (sample concentration). This coincides with the prediction by the theoretical formula of FIG. 4 .

지금까지 본 발명의 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 본 명세서에 개시된 내용과는 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다. 또한 본 발명의 보호범위는 상기 상세한 설명보다는 후술한 특허청구범위에 의하여 정해지며, 특허청구의 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태는 본 발명의 기술적 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.So far, the present invention has been described in detail through preferred embodiments of the present invention, but those skilled in the art to which the present invention pertains may differ from the contents disclosed herein without changing the technical spirit or essential features of the present invention. It will be appreciated that it may be embodied in other specific forms. It should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. In addition, the scope of protection of the present invention is determined by the claims described below rather than the detailed description above, and all changes or modifications derived from the scope of the claims and equivalent concepts should be construed as being included in the technical scope of the present invention. do.

반응액(50) 항체(60) 항원(65) 다층구조 바이오칩(100) 반응필름층(110) 본딩필름층(120) 반응챔버(200) 연결구멍(210) 입구(220) 연결채널(225) 출구(230) 인터페이싱 구조체(300) 반응액 주입웰(310) 출구연결구(320) 튜빙(330) 광원소자(400) 입사광 핀홀(410) 입사광(420) 투과광(430) 출사광(440) 출사광 핀홀(450) 수광소자(460) 흡입펌프(500) ELISA 반응웰(600)Reaction solution (50) Antibody (60) Antigen (65) Multi-layer biochip (100) Reaction film layer (110) Bonding film layer (120) Reaction chamber (200) Connection hole (210) Inlet (220) Connection channel (225) Exit 230 Interfacing structure 300 Reactant injection well 310 Exit connector 320 Tubing 330 Light source element 400 Incident light pinhole 410 Incident light 420 Transmitted light 430 Outgoing light 440 Outgoing light Pinhole (450) Light receiving element (460) Suction pump (500) ELISA reaction well (600)

Claims (14)

다수의 층으로 적층되며, 투입된 시료에 대한 면역반응이 일어나는 반응챔버를 포함하여,
상기 적층된 다수의 반응챔버에서 일어나는 면역반응을 측정하는 데 사용되는 다층구조의 면역반응 바이오칩.
Stacked in a plurality of layers, including a reaction chamber in which an immune response to the input sample occurs,
A multi-layered immune response biochip used to measure an immune response occurring in the plurality of stacked reaction chambers.
제1항에 있어서, 상기 적층된 다수의 반응챔버를 구성하고 있는 각 반응챔버의 높이는 10 내지 200마이크로미터인 것을 특징으로 하는 다층구조의 면역반응 바이오칩.The multi-layered immune response biochip according to claim 1, wherein the height of each reaction chamber constituting the plurality of stacked reaction chambers is 10 to 200 micrometers. 제1항에 있어서, 상기 적층된 다수의 반응챔버는
상기 적층된 다수의 반응챔버의 첫번째 반응챔버에 시료가 들어가는 입구;
상기 적층된 다수의 반응챔버들의 유로를 연결하는 연결구멍; 및
상기 적층된 다수의 반응챔버의 마지막 반응챔버로부터 시료가 배출되는 출구를 포함하는 다층구조의 면역반응 바이오칩.
The method of claim 1, wherein the stacked plurality of reaction chambers
an inlet into which a sample enters a first reaction chamber of the plurality of stacked reaction chambers;
Connection holes connecting flow paths of the plurality of stacked reaction chambers; and
A multi-layered immune response biochip comprising an outlet through which samples are discharged from the last reaction chamber of the plurality of stacked reaction chambers.
제1항에 있어서, 상기 적층된 다수의 반응챔버는
각 반응챔버의 경계를 구분하는 다수의 반응필름층; 및
상기 각 반응필름층의 사이에 개입하여 각 반응필름층을 접착하는 본딩필름층을 포함하는 다층구조의 면역반응 바이오칩.
The method of claim 1, wherein the stacked plurality of reaction chambers
A plurality of reaction film layers dividing the boundary of each reaction chamber; and
A multi-layered immunoreactive biochip comprising a bonding film layer intervening between the respective reactive film layers and adhering the respective reactive film layers.
제4항에 있어서, 상기 적층된 다수의 반응챔버는 상기 적층된 다수의 반응챔버의 첫번째 반응챔버에 시료가 들어가는 입구; 상기 적층된 다수의 반응챔버들의 유로를 연결하는 연결구멍; 및 상기 적층된 다수의 반응챔버의 마지막 반응챔버로부터 시료가 배출되는 출구를 포함하되,
상기 입구, 연결구멍, 및 출구는 상기 반응필름층 및 본딩필름층 중 하나에 형성되는 것을 특징으로 하는 다층구조의 면역반응 바이오칩.
The method of claim 4, wherein the plurality of stacked reaction chambers include: an inlet into which a sample enters a first reaction chamber of the plurality of stacked reaction chambers; Connection holes connecting flow paths of the plurality of stacked reaction chambers; And an outlet through which samples are discharged from the last reaction chamber of the plurality of stacked reaction chambers,
The inlet, the connection hole, and the outlet are multi-layered immune response biochips, characterized in that formed on one of the reaction film layer and the bonding film layer.
제4항에 있어서, 상기 반응챔버의 높이는 상기 본딩필름층의 두께와 동일한 것을 특징으로 하는 다층구조의 면역반응 바이오칩.5. The multi-layered immune response biochip according to claim 4, wherein the height of the reaction chamber is equal to the thickness of the bonding film layer. 제4항에 있어서, 상기 반응필름층의 두께는 10 내지 200마이크로미터인 것을 특징으로 하는 다층구조의 면역반응 바이오칩.The multi-layered immune response biochip according to claim 4, wherein the thickness of the reactive film layer is 10 to 200 micrometers. 제4항에 있어서, 상기 본딩필름층의 두께는 10 내지 200마이크로미터인 것을 특징으로 하는 다층구조의 면역반응 바이오칩.The multi-layered immune response biochip according to claim 4, wherein the bonding film layer has a thickness of 10 to 200 micrometers. 제4항에 있어서, 상기 반응필름층 및 본딩필름층은 광 투과성 재질인 것을 특징으로 하는 다층구조의 면역반응 바이오칩.[Claim 5] The multi-layered immune response biochip according to claim 4, wherein the reaction film layer and the bonding film layer are made of a light-transmitting material. 제3항에 있어서,
상기 적층된 다수의 반응챔버의 첫번째 반응챔버와 상기 입구를 연결하는 적어도 하나의 연결채널; 및
상기 적층된 다수의 반응챔버의 마지막 반응챔버와 상기 출구를 연결하는 다른 적어도 하나의 연결채널을 추가로 포함하는 다층구조의 면역반응 바이오칩.
According to claim 3,
at least one connection channel connecting a first reaction chamber of the plurality of stacked reaction chambers and the inlet; and
The multi-layered immune response biochip further comprising at least one other connection channel connecting a last reaction chamber of the plurality of stacked reaction chambers and the outlet.
제1항 내지 제10항 중 하나의 항에 기재된 다층구조의 면역반응 바이오칩을 이용한 면역반응 측정 장치로,
상기 다층구조의 면역반응 바이오칩;
상기 바이오칩의 상기 적층된 다수의 반응챔버에 면역반응 측정 대상물을 투입하기 위한 반응액 주입웰;
상기 바이오칩의 상기 적층된 다수의 반응챔버에서 면역반응 측정이 완료된 물질을 배출하는 인터페이싱 구조체;
상기 바이오칩의 상기 적층된 다수의 반응챔버에 광을 입사하는 광원소자; 및
상기 바이오칩의 상기 적층된 다수의 반응챔버를 투과한 출사광을 검출하는 수광소자를 포함하는 면역반응 측정 장치.
An immune response measurement device using the multi-layered immune response biochip according to any one of claims 1 to 10,
The multi-layered immune response biochip;
a reaction solution injection well for injecting an immune response measurement target into the plurality of stacked reaction chambers of the biochip;
an interfacing structure for discharging materials for which immune response measurement has been completed from the plurality of stacked reaction chambers of the biochip;
a light source element for injecting light into the plurality of stacked reaction chambers of the biochip; and
An immune response measuring device comprising a light-receiving element for detecting emitted light transmitted through the plurality of stacked reaction chambers of the biochip.
제11항에 있어서, 상기 인터페이싱 구조체에 연결되어 상기 면역반응 측정 완료 물질을 흡입하여 배출하는 흡입펌프를 추가로 포함하는 면역반응 측정 장치.[Claim 12] The apparatus for measuring immune response according to claim 11, further comprising a suction pump connected to the interfacing structure to inhale and discharge the material for which the immune response has been measured. 제11항에 있어서,
상기 광원소자로부터 상기 적층된 다수의 반응챔버에 광이 입사되기 전에 위치하는 입사광 핀홀; 및
상기 적층된 다수의 반응챔버로부터 출사된 광이 상기 수광소자에 검출되기 전에 위치하는 출사광 핀홀을 추가로 포함하는 면역반응 측정 장치.
According to claim 11,
an incident light pinhole positioned before light is incident from the light source element to the plurality of stacked reaction chambers; and
The immune response measuring device further comprises an emission light pinhole located before the light emitted from the plurality of stacked reaction chambers is detected by the light receiving element.
제11항에 있어서, 면역반응 측정이 완료된 물질을 저장하는 폐액 보관통을 추가로 포함하는 면역반응 측정 장치.[Claim 12] The immune response measuring device according to claim 11, further comprising a waste storage container for storing the material for which the immune response has been measured.
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