KR20240082622A

KR20240082622A - Lab on a chip for blood cell analysis, lab on a chip assembly including the same, and device for hemanalysis

Info

Publication number: KR20240082622A
Application number: KR1020220166436A
Authority: KR
Inventors: 홍경찬
Original assignee: 홍경찬
Priority date: 2022-12-02
Filing date: 2022-12-02
Publication date: 2024-06-11

Abstract

혈구 분석용 랩온어칩, 이를 포함하는 랩온어칩 어셈블리, 그리고 이를 이용한 혈액 검사 장치가 제공된다. 상기 랩온어칩 어셈블리는, 시린지 모듈; 및 상기 시린지 모듈이 부분적으로 삽입되는 시린지 모듈 삽입홀을 갖는 랩온어칩을 포함하되, 상기 랩온어칩은, 상기 시린지 모듈 삽입홀과 유체 연결되되, 시린지 모듈 삽입홀 보다 넓은 유체 단면적을 가지고 유체가 충진되도록 구성된 유체 유입 공간, 상기 유체 유입 공간과 유체 연결되되, 상기 시린지 모듈 삽입홀 보다 좁은 유체 단면적을 가지고 연장된 채널 공간, 및 상기 채널 공간과 유체 연결되되, 상기 채널 공간 보다 넓은 유체 단면적을 갖는 유체 흐름 유도 공간을 갖는다.A lab-on-a-chip for blood cell analysis, a lab-on-a-chip assembly including the same, and a blood test device using the same are provided. The lab-on-a-chip assembly includes a syringe module; and a lab-on-a-chip having a syringe module insertion hole into which the syringe module is partially inserted, wherein the lab-on-a-chip is fluidly connected to the syringe module insertion hole and has a fluid cross-sectional area wider than the syringe module insertion hole, allowing the fluid to flow. A fluid inlet space configured to be filled, a channel space fluidly connected to the fluid inlet space, but extended with a fluid cross-sectional area narrower than the syringe module insertion hole, and a channel space fluidly connected to the channel space, but having a fluid cross-sectional area wider than the channel space. It has a fluid flow guidance space.

Description

Lab-on-a-chip for blood cell analysis, lab-on-a-chip assembly including the same, and blood test device {LAB ON A CHIP FOR BLOOD CELL ANALYSIS, LAB ON A CHIP ASSEMBLY INCLUDING THE SAME, AND DEVICE FOR HEMANALYSIS}

본 발명은 혈구 분석용 랩온어칩, 이를 포함하는 랩온어칩 어셈블리, 그리고 이를 이용한 혈액 검사 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a lab-on-a-chip for blood cell analysis, a lab-on-a-chip assembly including the same, and a blood test device using the same.

혈액은 혈관 속을 따라 흐르는 액상의 조직으로 순환계 조직 중 하나이다. 혈액은 액체 성분인 혈장과 세포 성분인 혈구를 포함하고, 혈장 내에는 단백질, 무기 염류, 당, 지방질 등 다양한 성분이 혼합되어 있어 환자로부터 체취한 혈액의 검사를 통해 질환의 진단, 치료, 추적 또는 기타의 지표 상태를 파악할 수 있다.Blood is a liquid tissue that flows through blood vessels and is one of the tissues of the circulatory system. Blood contains plasma, which is a liquid component, and blood cells, which are cellular components, and various components such as proteins, inorganic salts, sugars, and lipids are mixed in the plasma, so it is possible to diagnose, treat, track, or diagnose diseases through tests of blood collected from patients. You can check the status of other indicators.

다양한 혈액 검사의 방법 중에 전혈구수 검사(complete blood cell count test, CBC test)는 혈액 내 존재하는 혈구 성분, 즉 적혈구, 백혈구, 혈소판에 대한 지표, 예컨대 혈구별 수와 농도 등을 파악하기 위한 검사법이다. 위와 같은 일반 혈액 검사를 위한 다양한 자동 혈구 분석기(automatic blood cell analyzer) 내지는 혈구 분석 장치가 개발되어 왔다.Among various blood test methods, the complete blood cell count test (CBC test) is a test method to determine the number and concentration of each blood cell, such as indicators of blood cell components present in the blood, such as red blood cells, white blood cells, and platelets. . Various automatic blood cell analyzers or blood cell analysis devices have been developed for the above general blood tests.

초기의 혈구 측정은 적혈구의 농도에 따른 전기 전도성 차이를 이용한 전기 저항 측정법을 이용하기도 하였으나, 그 정확도가 낮고 측정 지표 종류에 한계가 있다. 그 외에도 혈액으로 도말 표본을 제작해 검사하는 방식 등이 있다. 도말 검사법의 경우 전기 저항 측정법 보다 높은 정확도를 나타내지만 도말 검사 조건에 따라 결과에 차이를 가지며 검사 속도가 느린 문제가 있다.Early blood cell measurement used electrical resistance measurement using the difference in electrical conductivity depending on the concentration of red blood cells, but its accuracy was low and there were limitations in the types of measurement indicators. In addition, there is a method of making a smear of blood and testing it. The smear test method shows higher accuracy than the electrical resistance measurement method, but the results vary depending on the smear test conditions and the test speed is slow.

KRKR 10-1628578 10-1628578 B1B1

전술한 전기 저항 측정법 또는 도말 검사법에 기초한 분석 기법에 비해 검사 정확도를 높이기 위해 최근 유세포 분석(flow cytometry)이 사용되고 있다. 유세포 분석법은 유동적으로 흐르는 세포, 즉 플로셀(flow cell)을 레이저 등의 전기광학 감지 장치에 통과시켜 세포 입자의 물리적 화학적 특성을 분석하는 기술이다. 예컨대, 레이저를 이용해 유체를 따라 흐르는 세포의 수를 카운팅하거나, 종류, 크기 등을 판단할 수 있다.Flow cytometry has recently been used to increase testing accuracy compared to the aforementioned analysis techniques based on electrical resistance measurement or smear testing. Flow cytometry is a technology that analyzes the physical and chemical properties of cell particles by passing fluidly flowing cells, that is, a flow cell, through an electro-optical sensing device such as a laser. For example, a laser can be used to count the number of cells flowing along a fluid or determine their type and size.

유세포 분석에 있어서 가장 중요한 전제는 샘플 시료의 세포들이 일렬로 배열 및 이동해야 하는 것이다. 이를 위해 종래의 유세포 분석은 정밀하게 제어되는 유체 시스템(fluidic system)이 요구되었으며, 혈구 분석기의 크기가 크고 구조가 복잡하였다.The most important premise in flow cytometry is that cells in a sample must be arranged and moved in a line. For this purpose, conventional flow cytometry required a precisely controlled fluidic system, and the blood cell analyzer was large in size and complex in structure.

이에 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 혈액 검사, 예컨대 혈구 분석을 위한 미세 유체 채널이 형성된 랩온어칩(lab on a chip)을 제공하는 것이다.Accordingly, the problem to be solved by the present invention is to provide a lab on a chip with a microfluidic channel for blood testing, such as blood cell analysis.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 미세 유체 채널이 형성된 랩온어칩을 포함하는 랩온어칩 어셈블리를 제공하는 것이다. 즉, 간단한 방법으로 분석 시료, 예컨대 혈액 내 이물질을 제거하면서 세포들을 일렬로 배열하여 플로셀을 형성할 수 있는 랩온어칩 어셈블리를 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to provide a lab-on-a-chip assembly including a lab-on-a-chip in which a microfluidic channel is formed. In other words, a lab-on-a-chip assembly is provided that can form a flow cell by arranging cells in a line while removing foreign substances in an analysis sample, such as blood, in a simple manner.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 상기 랩온어칩 어셈블리를 이용한 혈액 분석 장치를 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to provide a blood analysis device using the lab-on-a-chip assembly.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상기 어느 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 랩온어칩 어셈블리는, 시린지 모듈; 및 상기 시린지 모듈이 부분적으로 삽입되는 시린지 모듈 삽입홀을 갖는 랩온어칩을 포함하되, 상기 랩온어칩은, 상기 시린지 모듈 삽입홀과 유체 연결되되, 시린지 모듈 삽입홀 보다 넓은 유체 단면적을 가지고 유체가 충진되도록 구성된 유체 유입 공간, 상기 유체 유입 공간과 유체 연결되되, 상기 시린지 모듈 삽입홀 보다 좁은 유체 단면적을 가지고 연장된 채널 공간, 및 상기 채널 공간과 유체 연결되되, 상기 채널 공간 보다 넓은 유체 단면적을 갖는 유체 흐름 유도 공간을 갖는다.A lab-on-a-chip assembly according to an embodiment for solving any of the above problems includes a syringe module; and a lab-on-a-chip having a syringe module insertion hole into which the syringe module is partially inserted, wherein the lab-on-a-chip is fluidly connected to the syringe module insertion hole and has a fluid cross-sectional area wider than the syringe module insertion hole, allowing the fluid to flow. A fluid inlet space configured to be filled, a channel space fluidly connected to the fluid inlet space, but extended with a fluid cross-sectional area narrower than the syringe module insertion hole, and a channel space fluidly connected to the channel space, but having a fluid cross-sectional area wider than the channel space. It has a fluid flow guidance space.

상기 랩온어칩은 제1 바디 및 제2 바디를 포함할 수 있다.The lab-on-a-chip may include a first body and a second body.

이 때 상기 제1 바디는 상기 시린지 모듈 삽입홀을 가지고, 상기 제1 바디의 제2 바디와 대향하는 일면에는, 상기 시린지 모듈 삽입홀과 유체 연통된 제1-1 그루브, 및 상기 제1 그루브와 연결되지 않는 제1-3 그루브가 형성될 수 있다.At this time, the first body has the syringe module insertion hole, and on one surface of the first body opposite the second body, a 1-1 groove in fluid communication with the syringe module insertion hole, and the first groove and Unconnected first to third grooves may be formed.

또, 상기 제2 바디의 제1 바디와 대향하는 일면에는, 제2-1 그루브로서, 상기 제1-1 그루브 보다 작은 깊이의 제2-1 그루브, 상기 제2-1 그루브와 연결된 제2-2 그루브, 및 상기 제2-2 그루브와 연결된 제2-3 그루브로서, 상기 제1-3 그루브 보다 작은 깊이의 제2-3 그루브가 형성될 수 있다.In addition, on one surface of the second body opposite the first body, there is a 2-1 groove, a 2-1 groove having a smaller depth than the 1-1 groove, and a 2-1 groove connected to the 2-1 groove. As 2 grooves and a 2-3 groove connected to the 2-2 groove, the 2-3 groove may be formed with a depth smaller than that of the 1-3 groove.

여기서 상기 제1-1 그루브와 제2-1 그루브가 상기 유입 공간을 형성하고, 상기 제2-2 그루브가 채널 공간을 형성하고, 상기 제1-3 그루브와 제2-3 그루브가 상기 유도 공간을 형성할 수 있다.Here, the 1-1 groove and the 2-1 groove form the inlet space, the 2-2 groove forms the channel space, and the 1-3 groove and the 2-3 groove form the induction space. can be formed.

상기 시린지 모듈은, 양측이 개방된 원통 형상의 시린지 바디부, 및 상기 시린지 바디의 타측 단부에서 직경이 좁아지게 형성된 시린지 팁부를 포함하는 시린지, 상기 시린지 팁부와 결합되는 필터 하우징, 상기 필터 하우징 내에 고정되는 필터, 및 상기 시린지 팁부를 적어도 부분적으로 감싸며, 시린지 팁부 및 필터 하우징과 맞닿아 결합되는 시린지 조인트로서, 상기 시린지 모듈 삽입홀에 적어도 부분적으로 삽입되는 시린지 조인트를 포함할 수 있다.The syringe module includes a syringe including a cylindrical syringe body portion open on both sides and a syringe tip portion having a narrow diameter at the other end of the syringe body, a filter housing coupled to the syringe tip portion, and fixed within the filter housing. a filter, and a syringe joint that at least partially surrounds the syringe tip portion and is coupled to the syringe tip portion and the filter housing, and is at least partially inserted into the syringe module insertion hole.

상기 필터 하우징은 상기 필터의 양측 필터면을 적어도 부분적으로 커버하도록 구성될 수 있다.The filter housing may be configured to at least partially cover both filter surfaces of the filter.

또, 부분적으로 필터 하우징에 커버되어 노출되는 필터면에 있어서, 상기 시린지를 향하는 제1 필터면의 면적은, 상기 시린지 조인트를 향하는 제2 필터면의 면적 보다 작을 수 있다.Additionally, in the filter surface that is partially covered and exposed by the filter housing, the area of the first filter surface facing the syringe may be smaller than the area of the second filter surface facing the syringe joint.

상기 필터는, 미세홀이 형성된 금속 플레이트를 포함할 수 있다.The filter may include a metal plate on which microholes are formed.

여기서 상기 금속은 니켈, 티타늄 및 스테인레스강 중 하나 이상을 포함할 수 있다.Here, the metal may include one or more of nickel, titanium, and stainless steel.

또, 상기 미세홀은 50㎛ 내지 100㎛ 범위의 크기를 가지며, 상기 금속 플레이트는 증착(deposition) 공정으로 형성된 것일 수 있다.Additionally, the microholes have a size ranging from 50㎛ to 100㎛, and the metal plate may be formed through a deposition process.

상기 시린지 조인트는, 상기 필터 하우징을 감싸고, 상기 시린지 모듈 삽입홀에 삽입되지 않는 조인트 바디부, 및 상기 조인트 바디부의 단부에서 직경이 좁아지게 형성된 조인트 팁부를 포함할 수 있다.The syringe joint may include a joint body portion that surrounds the filter housing and is not inserted into the syringe module insertion hole, and a joint tip portion formed to have a narrow diameter at an end of the joint body portion.

상기 시린지 팁부의 최소 내경은, 상기 조인트 팁부의 최대 내경 보다 작을 수 있다.The minimum inner diameter of the syringe tip portion may be smaller than the maximum inner diameter of the joint tip portion.

몇몇 실시예에서 상기 랩온어칩 어셈블리는 상기 시린지 모듈과 랩온어칩 모듈을 고정하는 케이싱을 더 포함할 수 있다.In some embodiments, the lab-on-a-chip assembly may further include a casing that secures the syringe module and the lab-on-a-chip module.

상기 케이싱은, 상기 시린지 모듈이 안착되어 고정되는 시린지 모듈 고정부, 및 상기 랩온어칩이 안착되어 고정되는 랩온어칩 고정부를 포함할 수 있다.The casing may include a syringe module fixing part on which the syringe module is seated and fixed, and a lab-on-a-chip fixing part on which the lab-on-a-chip is seated and fixed.

이 때 상기 시린지 모듈은 제3 방향으로 상기 랩온어칩의 시린지 모듈 삽입홀에 삽입되고, 상기 랩온어칩과 시린지 모듈은 제1 방향으로 상기 케이싱에 삽입 고정될 수 있다.At this time, the syringe module may be inserted into the syringe module insertion hole of the lab-on-a-chip in a third direction, and the lab-on-a-chip and syringe module may be inserted and fixed into the casing in a first direction.

상기 랩온어칩 고정부의 제2 방향측 측벽은 만입부를 가지고, 상기 만입부에 의해서, 상기 제2 방향에서 바라본 시점에서, 상기 제3 방향으로 연장된 채널 공간 중 적어도 일부는 랩온어칩 고정부에 의해 가려지지 않도록 구성될 수 있다.A side wall of the wrap-on-a-chip fixing unit in the second direction has an indentation portion, and when viewed from the second direction, at least a portion of the channel space extending in the third direction is formed by the indentation portion of the lab-on-a-chip fixing unit. It can be configured not to be obscured by .

상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 랩온어칩은 시린지 모듈 삽입홀을 가지고, 상기 시린지 모듈 삽입홀과 유체 연결되되, 시린지 모듈 삽입홀 보다 넓은 유체 단면적을 가지고 유체가 충진되도록 구성된 유체 유입 공간, 상기 유체 유입 공간과 유체 연결되되, 상기 시린지 모듈 삽입홀 보다 좁은 유체 단면적을 가지고 연장된 채널 공간, 및 상기 채널 공간과 유체 연결되되, 상기 채널 공간 보다 넓은 유체 단면적을 갖는 유체 흐름 유도 공간을 갖는다.A lab-on-a-chip according to an embodiment of the present invention for solving the above other problems has a syringe module insertion hole, is fluidly connected to the syringe module insertion hole, and has a fluid cross-sectional area wider than the syringe module insertion hole and is filled with fluid. A fluid inflow space configured, a channel space fluidly connected to the fluid inlet space, but extended with a fluid cross-sectional area narrower than the syringe module insertion hole, and a fluid flow fluidly connected to the channel space, but having a fluid cross-sectional area wider than the channel space. It has an inductive space.

상기 또 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 시린지 모듈은 양측이 개방된 원통 형상의 시린지 바디부, 및 상기 시린지 바디의 타측 단부에서 직경이 좁아지게 형성된 시린지 팁부를 포함하는 시린지, 상기 시린지 팁부와 결합되는 필터 하우징, 상기 필터 하우징 내에 고정되는 필터, 및 상기 시린지 팁부를 적어도 부분적으로 감싸며, 시린지 팁부 및 필터 하우징과 맞닿아 결합되는 시린지 조인트로서, 상기 시린지 모듈 삽입홀에 적어도 부분적으로 삽입되는 시린지 조인트를 포함할 수 있다.A syringe module according to an embodiment of the present invention for solving the above another problem is a syringe including a cylindrical syringe body portion open on both sides, and a syringe tip portion formed to have a narrow diameter at the other end of the syringe body; A filter housing coupled to the syringe tip portion, a filter fixed within the filter housing, and a syringe joint that at least partially surrounds the syringe tip portion and is coupled to the syringe tip portion and the filter housing, at least partially in the syringe module insertion hole. It may include a syringe joint to be inserted.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명에 포함되어 있다. Specific details of other embodiments are included in the detailed description.

본 발명의 실시예들에 따르면, 랩온어칩 내부에 마련된 미세 채널 또는 유로를 통해 플로셀을 형성할 수 있고, 높은 정밀도의 유세포 분석을 수행할 수 있다. 또, 종래와 같이 대형 설비를 이용하는 것이 아니라 랩온어칩 또는 그 어셈블리를 이용함으로써 사용과 취급이 간편하고, 사용 후 교체가 용이한 장점이 있다.According to embodiments of the present invention, a flow cell can be formed through a micro channel or flow path provided inside a lab-on-a-chip, and high-precision flow cytometry analysis can be performed. In addition, there is an advantage in that it is simple to use and handle, and easy to replace after use, by using a lab-on-a-chip or its assembly rather than using large-scale equipment as in the past.

본 발명의 실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.Effects according to embodiments of the present invention are not limited to the contents exemplified above, and further various effects are included in the present specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 랩온어칩 어셈블리의 사시도이다.
도 2는 도 1의 랩온어칩 어셈블리의 분해사시도이다.
도 3은 도 1의 랩온어칩 어셈블리를 제1 방향으로 절개한 단면사시도로서, 시린지 모듈의 중앙을 표현하도록 절개한 단면사시도이다.
도 4는 도 1의 랩온어칩 어셈블리를 제2 방향으로 절개한 단면사시도로서, 시린지 모듈의 중앙을 표현하도록 절개한 단면사시도이다.
도 5는 도 1의 시린지 모듈의 분해사시도이다.
도 6은 도 5의 시린지 모듈의 필터 부근을 나타낸 단면도이다.
도 7은 도 1의 랩온어칩의 분해사시도이다.
도 8은 도 7의 랩온어칩을 제1 방향으로 절개한 단면사시도이다.
도 9는 도 1의 랩온어칩 어셈블리를 제1 방향으로 절개한 단면도이다.1 is a perspective view of a lab-on-a-chip assembly according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an exploded perspective view of the lab-on-a-chip assembly of Figure 1.
FIG. 3 is a cross-sectional perspective view of the lab-on-a-chip assembly of FIG. 1 cut in a first direction, and is a cross-sectional perspective view cut to represent the center of the syringe module.
FIG. 4 is a cross-sectional perspective view of the lab-on-a-chip assembly of FIG. 1 cut in a second direction, and is a cross-sectional perspective view cut to represent the center of the syringe module.
Figure 5 is an exploded perspective view of the syringe module of Figure 1.
Figure 6 is a cross-sectional view showing the vicinity of the filter of the syringe module of Figure 5.
Figure 7 is an exploded perspective view of the lab-on-a-chip of Figure 1.
Figure 8 is a cross-sectional perspective view of the lab-on-a-chip of Figure 7 cut in a first direction.
FIG. 9 is a cross-sectional view of the lab-on-a-chip assembly of FIG. 1 cut in a first direction.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 즉, 본 발명이 제시하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and will be implemented in various different forms, and only the embodiments serve to ensure that the disclosure of the present invention is complete, and those skilled in the art It is provided to fully inform the person of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. That is, various changes may be made to the embodiments presented by the present invention. The embodiments described below are not intended to limit the embodiments, but should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes therefor.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in this specification may be used with meanings that can be commonly understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. Additionally, terms defined in commonly used dictionaries are not interpreted ideally or excessively unless clearly specifically defined.

본 명세서에서, '및/또는'은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. '내지'를 사용하여 나타낸 수치 범위는 그 앞과 뒤에 기재된 값을 각각 하한과 상한으로서 포함하는 수치 범위를 나타낸다. '약' 또는 '대략'은 그 뒤에 기재된 값 또는 수치 범위의 20% 이내의 값 또는 수치 범위를 의미한다.As used herein, 'and/or' includes each and every combination of one or more of the mentioned items. Additionally, the singular form also includes the plural form unless specifically stated in the phrase. As used herein, 'comprises' and/or 'comprising' do not exclude the presence or addition of one or more other components in addition to the mentioned components. The numerical range expressed using 'to' indicates a numerical range that includes the values written before and after it as the lower limit and upper limit, respectively. ‘About’ or ‘approximately’ means a value or numerical range within 20% of the value or numerical range stated thereafter.

본 명세서에서, 구성요소를 지칭함에 있어 '제1 구성요소', '제2 구성요소', '제1-1 구성요소' 등과 같이 서수적 수식어는 어느 구성요소와 다른 구성요소를 구별하기 위해 사용되는 것일 뿐이다. 따라서 이하에서 지칭되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 제2 구성요소로 바꾸어 지칭될 수도 있다. 예를 들어, 어느 실시예에서 제1 구성요소로 지칭되는 것은 다른 실시예에서 제2 구성요소로 지칭될 수 있다. 또, 발명의 설명에서 제1 구성요소로 지칭되는 것은 청구항에서 제2 구성요소로 지칭될 수 있음은 물론이다.In this specification, when referring to components, ordinal modifiers such as 'first component', 'second component', '1-1 component', etc. are used to distinguish one component from another component. It just happens. Accordingly, the first component referred to below may be referred to as the second component within the scope of the technical idea of the present invention. For example, what is referred to as a first component in one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment. Additionally, of course, what is referred to as a first component in the description of the invention may be referred to as a second component in the claims.

도면에 도시된 구성요소의 크기, 두께, 폭, 길이 등은 설명의 편의 및 명확성을 위해 과장 또는 축소될 수 있으므로 본 발명이 도시된 형태로 제한되는 것은 아니다.The size, thickness, width, length, etc. of components shown in the drawings may be exaggerated or reduced for convenience and clarity of explanation, so the present invention is not limited to the form shown.

공간적으로 상대적인 용어인 '위(above)', '상부(upper)', ‘상(on)’, '아래(below)', '아래(beneath)', '하부(lower)' 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 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 '아래(below 또는 beneath)'로 기술된 소자는 다른 소자의 '위(above)'에 놓일 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 '아래'는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다.Spatially relative terms such as 'above', 'upper', 'on', 'below', 'beneath', and 'lower' are used in the drawing. As shown, it can be used to easily describe the correlation between one element or component and other elements or components. Spatially relative terms should be understood as terms that include different directions of the element when used in addition to the direction shown in the drawings. For example, when an element shown in a drawing is turned over, an element described as 'below or beneath' another element may be placed 'above' the other element. Accordingly, the illustrative term 'down' may include both downward and upward directions.

본 명세서에서, 제1 방향(X)은 어느 평면 내 일 방향을 의미하고, 제2 방향(Y)은 상기 평면 내에서 제1 방향(X)과 교차하거나 직교하는 다른 방향을 의미한다. 또, 제3 방향(Z)은 상기 평면과 교차하거나 직교하는 또 다른 방향을 의미한다.In this specification, the first direction (X) refers to one direction within a certain plane, and the second direction (Y) refers to another direction that intersects or is perpendicular to the first direction (X) within the plane. Additionally, the third direction (Z) refers to another direction that intersects or is perpendicular to the plane.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 랩온어칩 어셈블리(10)는 랩온어칩(300) 및 시린지 모듈(200)을 포함하고, 케이싱(100)을 더 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 9 , the lab-on-a-chip assembly 10 according to this embodiment includes a lab-on-a-chip 300 and a syringe module 200, and may further include a casing 100.

케이싱(100)은 랩온어칩(300)과 시린지 모듈(200)을 고정하는 공간을 제공할 수 있다. 즉, 랩온어칩(300)과 시린지 모듈(200)은 케이싱(100)에 삽입 배치될 수 있다. 이하에서, 랩온어칩(300)과 시린지 모듈(200)이 삽입되는 방향을 제1 방향(X)으로 지칭한다. 도면의 명료성을 위해 랩온어칩 어셈블리(10)를 세로 방향으로 배열하여 도시하였으나, 제1 방향(X)은 실질적으로 중력 방향과 평행할 수 있다. 즉, 제2 방향(Y)과 제3 방향(Z)이 속하는 평면이 수평면을 형성하고, 제1 방향(X)은 중력 방향일 수 있다.The casing 100 may provide a space for fixing the lab-on-a-chip 300 and the syringe module 200. That is, the lab-on-a-chip 300 and the syringe module 200 can be inserted and placed into the casing 100. Hereinafter, the direction in which the lab-on-a-chip 300 and the syringe module 200 are inserted is referred to as the first direction (X). For clarity of drawing, the lab-on-a-chip assembly 10 is shown arranged vertically, but the first direction (X) may be substantially parallel to the direction of gravity. That is, the plane to which the second direction (Y) and the third direction (Z) belong forms a horizontal plane, and the first direction (X) may be the direction of gravity.

케이싱(100)은 랩온어칩(300)과 시린지 모듈(200)이 삽입된 상태에서 안정적인 상태를 유지할 수 있도록 충분한 강도와 강성을 갖는 소재, 예를 들어 고분자 플라스틱 또는 금속 재질 등으로 이루어질 수 있다.The casing 100 may be made of a material having sufficient strength and rigidity to maintain a stable state when the lab-on-a-chip 300 and the syringe module 200 are inserted, for example, polymer plastic or metal.

케이싱(100)은 시린지 모듈 고정부(120)와 랩온어칩 고정부(130)를 포함할 수 있다. 시린지 모듈 고정부(120)는 케이싱(100)에 삽입된 시린지 모듈(200)을 고정하도록 측벽, 격벽, 바닥, 리브 등을 포함하여 형성될 수 있다. 또, 랩온어칩 고정부(130)는 케이싱(100)에 삽입된 랩온어칩(300)을 고정하도록 측벽, 격벽, 바닥, 리브 등을 포함하여 형성될 수 있다. 이에 따라 시린지 모듈 고정부(120)와 랩온어칩 고정부(130)는 적어도 일부의 구성요소를 공유할 수도 있다.The casing 100 may include a syringe module fixing part 120 and a lab-on-a-chip fixing part 130. The syringe module fixing part 120 may be formed to include a side wall, a partition, a bottom, a rib, etc. to fix the syringe module 200 inserted into the casing 100. Additionally, the wrap-on-a-chip fixing part 130 may be formed to include a side wall, a partition, a bottom, a rib, etc. to fix the wrap-on-a-chip 300 inserted into the casing 100. Accordingly, the syringe module fixing part 120 and the lab-on-a-chip fixing part 130 may share at least some components.

예시적인 실시예에서, 시린지 모듈 고정부(120)는 가압 부재 진입홈(121) 및 팁부 거치홈(125)을 가질 수 있다. 가압 부재 진입홈(121)은 시린지 모듈 고정부(120)의 제3 방향(Z) 일측 단부에 마련되어, 후술할 시린지 모듈(200)의 시린지(210)의 가압 부재(220)가 삽입 배치될 수 있다. 가압 부재 진입홈(121)은 제1 방향(X)으로 만입되거나 함몰된 그루브 형상일 수 있다. 팁부 거치홈(125)은 시린지 모듈 고정부(120)의 제3 방향(Z) 타측 단부에 마련되어, 후술할 시린지 모듈(200)의 시린지(210)의 시린지 팁부(215) 또는 시린지 조인트(270)의 조인트 팁부(275)가 거치될 수 있다. 팁부 거치홈(125)은 제1 방향(X)으로 만입되거나 함몰된 그루브 형상일 수 있다.In an exemplary embodiment, the syringe module fixing part 120 may have a pressing member entry groove 121 and a tip mounting groove 125. The pressing member entry groove 121 is provided at one end in the third direction (Z) of the syringe module fixing part 120, into which the pressing member 220 of the syringe 210 of the syringe module 200, which will be described later, can be inserted and arranged. there is. The pressing member entry groove 121 may have a groove shape that is indented or depressed in the first direction (X). The tip portion mounting groove 125 is provided at the other end in the third direction (Z) of the syringe module fixing portion 120, and is used to connect the syringe tip portion 215 or the syringe joint 270 of the syringe 210 of the syringe module 200, which will be described later. The joint tip portion 275 can be mounted. The tip mounting groove 125 may have a groove shape that is indented or depressed in the first direction (X).

또, 랩온어칩 고정부(130)는 만입부(130g)를 가질 수 있다. 만입부(130g)는 랩온어칩 고정부(130)를 형성하는 측벽이 부분적으로 제1 방향(X)으로 함몰된 그루브 형상일 수 있다. 후술할 바와 같이 본 실시예에 따른 랩온어칩 어셈블리(10)는 혈액 검사 장치에 삽입되고, 혈액 검사 장치의 레이저 모듈이 조사하는 레이저에 의해, 랩온어칩 어셈블리(10)의 랩온어칩(300) 내부를 따라 흐르는 세포가 카운트될 수 있다. 이를 위해 케이싱(100), 구체적으로 랩온어칩 고정부(130)의 측벽이 랩온어칩(300)을 완전히 가리지 않고 랩온어칩(300), 구체적으로 랩온어칩(300)의 후술할 채널 공간(S2)을 노출하도록 구성될 수 있다. 다시 말해서, 혈액 검사 장치의 레이저 모듈이 조사하는 레이저는 랩온어칩 고정부(130)의 만입부(130g)를 통과할 수 있다.Additionally, the lab-on-a-chip fixing unit 130 may have an indented portion (130g). The indented portion 130g may have a groove shape in which the side wall forming the wrap-on-a-chip fixing portion 130 is partially depressed in the first direction (X). As will be described later, the lab-on-a-chip assembly 10 according to this embodiment is inserted into a blood test device, and the lab-on-a-chip assembly 300 of the lab-on-a-chip assembly 10 is irradiated by a laser irradiated by the laser module of the blood test device. ) cells flowing along the interior can be counted. To this end, the side wall of the casing 100, specifically the lab-on-a-chip fixing part 130, does not completely cover the lab-on-a-chip 300, and the lab-on-a-chip 300, specifically the channel space of the lab-on-a-chip 300, which will be described later. It may be configured to expose (S2). In other words, the laser irradiated by the laser module of the blood test device can pass through the indented portion 130g of the lab-on-a-chip fixing portion 130.

랩온어칩(300)(또는 플로셀 모듈, 또는 채널 모듈, 또는 바이오칩)은 상호 결합되는 제1 바디(310)(또는 제1 파츠, 또는 상부 바디) 및 제2 바디(320)(또는 제2 파츠, 또는 하부 바디)를 포함할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 제1 방향(X)은 중력 방향과 대략 평행할 수 있다. 이 때 제1 바디(310)가 상측에 배치되고, 제2 바디(320)가 하측에 배치될 수 있다.The lab-on-a-chip 300 (or flow cell module, or channel module, or biochip) includes a first body 310 (or first parts, or upper body) and a second body 320 (or second body) that are coupled to each other. parts, or lower body). As previously described, the first direction (X) may be approximately parallel to the direction of gravity. At this time, the first body 310 may be placed on the upper side, and the second body 320 may be placed on the lower side.

제1 바디(310)와 제2 바디(320)는 투명한 실리콘 소재를 포함하여 이루어지거나, 또는 다른 고분자 합성 수지 소재를 포함하여 이루어질 수 있다. 제1 바디(310)와 제2 바디(320)는 상호 대면하는 면이 접착되거나, 또는 끼움 결합 등의 기계적 방식으로 결합될 수 있다.The first body 310 and the second body 320 may be made of a transparent silicone material, or may be made of another polymer synthetic resin material. The first body 310 and the second body 320 may be bonded on surfaces facing each other, or may be joined by a mechanical method such as a fitting bond.

제1 바디(310)와 제2 바디(320)는 대면 및 결합되어 제1 공간(S1) 내지 제3 공간(S3)을 갖는 랩온어칩(300)을 형성할 수 있다. 여기서 제1 공간(S1)은 시린지 모듈(200)로부터 유체가 유입되는 유체 유입 공간이고, 제2 공간(S2)은 유체 유입 공간과 유체 연결되어 플로셀이 형성되는 미세 채널 공간이고, 제3 공간(S3)은 채널 공간과 유체 연결되어 유체의 흐름을 유도하는 유체 흐름 유도 공간일 수 있다. 이하, 제1 바디(310)와 제2 바디(320)의 구조에 대해 상세하게 설명한다.The first body 310 and the second body 320 may be faced and combined to form a lab-on-a-chip 300 having a first space (S1) to a third space (S3). Here, the first space (S1) is a fluid inflow space into which fluid flows from the syringe module 200, the second space (S2) is a micro channel space in which a flow cell is formed by being fluidly connected to the fluid inlet space, and the third space (S3) may be a fluid flow induction space that is fluidly connected to the channel space and induces the flow of fluid. Hereinafter, the structures of the first body 310 and the second body 320 will be described in detail.

제1 바디(310)는 제3 방향(Z) 상부에 시린지 모듈 삽입홀(310h1)을 가질 수 있다. 시린지 모듈 삽입홀(310h1)은 대략 제3 방향(Z)으로 연장된 형상이며, 후술할 제1-1 그루브(311)와 연결될 수 있다. 시린지 모듈 삽입홀(310h1)에는 후술할 시린지 모듈(200)의 조인트 팁부(275)가 적어도 부분적으로 삽입될 수 있다. 시린지 모듈 삽입홀(310h1)은 랩온어칩(300)의 내측 방향으로 갈수록, 즉, 제3 방향(Z) 하부로 갈수록, 다시 말해서 제1-1 그루브(311) 측으로 갈수록 폭이 감소하는 형상일 수 있다. 또, 삽입되는 시린지 모듈(200)의 단부, 구체적으로 조인트 팁부(275)의 하단부가 제1 공간(S1)으로 돌출될 수 있도록 시린지 모듈 삽입홀(310h1)의 최소 직경은, 조인트 팁부(275)의 최소 직경 보다 클 수 있다. 이를 통해 제1 공간(S1)으로 유입된 유체가 제2-2 그루브(322) 측으로 바로 낙하 유도되어 제2-2 그루브(322)가 형성하는 제2 공간(S2)을 따라 지속적으로 공급될 수 있다.The first body 310 may have a syringe module insertion hole 310h1 at the top in the third direction (Z). The syringe module insertion hole 310h1 has a shape extending approximately in the third direction (Z) and may be connected to a 1-1 groove 311, which will be described later. The joint tip portion 275 of the syringe module 200, which will be described later, may be at least partially inserted into the syringe module insertion hole 310h1. The syringe module insertion hole 310h1 has a shape whose width decreases toward the inside of the lab-on-a-chip 300, that is, toward the bottom in the third direction (Z), that is, toward the 1-1 groove 311. You can. In addition, the minimum diameter of the syringe module insertion hole 310h1 is such that the end of the inserted syringe module 200, specifically the lower end of the joint tip portion 275, protrudes into the first space S1. can be larger than the minimum diameter of Through this, the fluid flowing into the first space (S1) is induced to fall directly toward the 2-2 groove 322 and can be continuously supplied along the second space (S2) formed by the 2-2 groove 322. there is.

또, 제1 바디(310)의 제2 바디(320)와 대면하는 일면(내측면)에는 제1-1 그루브(311)(또는, 제1 유체 유입 그루브) 및 제1-3 그루브(313)(또는, 제1 유체 흐름 유도 그루브)가 형성될 수 있다. In addition, a 1-1 groove 311 (or first fluid inflow groove) and a 1-3 groove 313 are formed on one surface (inner surface) of the first body 310 facing the second body 320. (Or, a first fluid flow guiding groove) may be formed.

제1-1 그루브(311)와 제1-3 그루브(313)는 각각 제1 바디(310)의 상기 일면으로부터 제1 방향(X)으로 함몰된 그루브 형상이되, 제1-1 그루브(311)와 제1-3 그루브(313)의 제1 방향(X)으로의 함몰 깊이는 상호 동일하거나 상이할 수 있다. 제1-1 그루브(311)와 제1-3 그루브(313)는 제3 방향(Z)으로 이격되어 상호 직접적으로 연결되지 않을 수 있다. The 1-1 groove 311 and the 1-3 groove 313 each have a groove shape depressed in the first direction (X) from the one surface of the first body 310, and the 1-1 groove 311 ) and the depression depth of the 1-3 groove 313 in the first direction (X) may be the same or different from each other. The 1-1 groove 311 and the 1-3 groove 313 may be spaced apart in the third direction (Z) and may not be directly connected to each other.

제1-1 그루브(311)의 제2 방향(Y)으로의 폭은 제1-3 그루브(313)의 폭 보다 작을 수 있다. 또, 제1-1 그루브(311)의 제3 방향(Z)으로의 길이는 제1-3 그루브(313)의 길이 보다 작을 수 있다. 이에 따라 제1-1 그루브(311)의 체적은 제1-3 그루브(313)의 체적 보다 작을 수 있다.The width of the 1-1 groove 311 in the second direction (Y) may be smaller than the width of the 1-3 groove 313. Additionally, the length of the 1-1 groove 311 in the third direction (Z) may be smaller than the length of the 1-3 groove 313. Accordingly, the volume of the 1-1 groove 311 may be smaller than the volume of the 1-3 groove 313.

제1-1 그루브(311)는 전술한 시린지 모듈 삽입홀(310h1)과 연결될 수 있다. 즉, 시린지 모듈 삽입홀(310h1)을 통해 시린지 모듈(200)로부터 주입된 유체는 제1-1 그루브(311) 내로 유입될 수 있다.The 1-1 groove 311 may be connected to the syringe module insertion hole 310h1 described above. That is, the fluid injected from the syringe module 200 through the syringe module insertion hole 310h1 may flow into the 1-1 groove 311.

몇몇 실시예에서, 제1-3 그루브(313) 내에는 공기 배출홀(310h2)이 형성될 수 있다. 공기 배출홀(310h2)은 제1-3 그루브(313) 내에서 제1 바디(310)를 제1 방향(X)으로 관통하는 형상일 수 있다. 공기 배출홀(310h2)의 크기, 예컨대 최대 직경은 시린지 모듈 삽입홀(310h1)의 크기, 예컨대 최대 직경 보다 작을 수 있다. In some embodiments, an air discharge hole 310h2 may be formed in the first-third groove 313. The air discharge hole 310h2 may be shaped to penetrate the first body 310 in the first direction (X) within the 1-3 groove 313. The size of the air discharge hole 310h2, for example, the maximum diameter, may be smaller than the size, for example, the maximum diameter, of the syringe module insertion hole 310h1.

한편, 제2 바디(320)의 제1 바디(310)와 대면하는 일면(내측면)에는 제2-1 그루브(321)(또는, 제2 유체 유입 그루브), 제2-2 그루브(322)(또는, 미세 채널 그루브) 및 제2-3 그루브(323)(또는, 제2 유체 흐름 유도 그루브)가 형성될 수 있다.Meanwhile, on one surface (inner surface) of the second body 320 facing the first body 310, a 2-1 groove 321 (or a second fluid inlet groove) and a 2-2 groove 322 are formed. (or, a fine channel groove) and the 2-3 groove 323 (or, a second fluid flow guide groove) may be formed.

제2-1 그루브(321) 내지 제2-3 그루브(323)는 각각 제2 바디(320)의 상기 일면으로부터 제1 방향(X)으로 함몰된 그루브 형상이되, 제2-1 그루브(321) 내지 제2-3 그루브(323)의 제1 방향(X)으로의 함몰 깊이는 상호 동일하거나 상이할 수 있다. 제2-1 그루브(321) 내지 제2-3 그루브(323)의 제1 방향(X)으로의 함몰 깊이는 제1-1 그루브(311) 및 제1-3 그루브(313)의 제1 방향(X)으로의 함몰 깊이 보다 작을 수 있다. 제2-1 그루브(321)는 제2-2 그루브(322)와 연결되고, 제2-2 그루브(322)는 제2-3 그루브(323)와 연결될 수 있다. The 2-1 grooves 321 to 2-3 grooves 323 each have a groove shape depressed in the first direction (X) from the one surface of the second body 320, and the 2-1 groove 321 ) to 2-3 grooves 323 may have the same or different depression depths in the first direction (X). The depression depth of the 2-1 groove 321 to the 2-3 groove 323 in the first direction (X) is the depression depth of the 1-1 groove 311 and the 1-3 groove 313 in the first direction (X). It may be smaller than the depth of depression into (X). The 2-1 groove 321 may be connected to the 2-2 groove 322, and the 2-2 groove 322 may be connected to the 2-3 groove 323.

제2-1 그루브(321)의 제2 방향(Y)으로의 폭은 제2-3 그루브(323)의 폭 보다 작을 수 있다. 또, 제2-1 그루브(321)의 제3 방향(Z)으로의 길이는 제2-3 그루브(323)의 길이 보다 작을 수 있다. 이에 따라 제2-1 그루브(321)의 체적은 제2-3 그루브(323)의 체적 보다 작을 수 있다. The width of the 2-1 groove 321 in the second direction (Y) may be smaller than the width of the 2-3 groove 323. Additionally, the length of the 2-1 groove 321 in the third direction (Z) may be smaller than the length of the 2-3 groove 323. Accordingly, the volume of the 2-1 groove 321 may be smaller than the volume of the 2-3 groove 323.

제2-2 그루브(322)의 제2 방향(Y)으로의 폭은 제2-1 그루브(321) 및 제2-3 그루브(323) 보다 작을 수 있다. 예를 들어, 제2-2 그루브(322)의 상기 폭, 예컨대 최소폭은 약 20㎛ 내지 100㎛, 또는 약 40㎛ 내지 65㎛, 또는 약 45㎛ 내지 60㎛ 범위에 있을 수 있다. 또, 제2-2 그루브(322)의 제1 방향(X)으로의 함몰 깊이는 약 20㎛ 내지 100㎛, 또는 약 40㎛ 내지 65㎛, 또는 약 45㎛ 내지 60㎛ 범위에 있을 수 있다. 후술할 바와 같이 제2-2 그루브(322)는 제2 공간(S2), 즉 플로셀이 형성되는 미세 채널 공간을 정의할 수 있다. 마이크로 사이즈의 미세 채널인 제2-2 그루브(322)를 따라 흐르는 유체, 예컨대 혈액 샘플 유체의 경우 혈액 내 혈구들은 일렬로 배열되며 제3 방향(Z)으로 이동할 수 있다.The width of the 2-2 groove 322 in the second direction (Y) may be smaller than that of the 2-1 groove 321 and the 2-3 groove 323. For example, the width, such as the minimum width, of the 2-2 groove 322 may range from about 20 μm to 100 μm, or from about 40 μm to 65 μm, or from about 45 μm to 60 μm. Additionally, the depression depth of the 2-2 groove 322 in the first direction (X) may be in the range of about 20 μm to 100 μm, or about 40 μm to 65 μm, or about 45 μm to 60 μm. As will be described later, the 2-2 groove 322 may define a second space S2, that is, a micro channel space in which a flow cell is formed. In the case of a fluid flowing along the 2-2 groove 322, which is a micro-sized micro channel, for example, a blood sample fluid, blood cells in the blood are arranged in a line and can move in the third direction (Z).

전술한 제1-1 그루브(311)와 제2-1 그루브(321)는 상호 적어도 부분적으로 제1 방향(X)으로 중첩하거나 대면하고, 제1-1 그루브(311)와 제2-1 그루브(321)는 함께 제1 공간(S1)을 형성할 수 있다.The above-described 1-1 groove 311 and the 2-1 groove 321 at least partially overlap or face each other in the first direction (X), and the 1-1 groove 311 and the 2-1 groove (321) may together form the first space (S1).

제2-2 그루브(322)는 제1-1 그루브(311) 및 제1-3 그루브(313)와 제1 방향(X)으로 비중첩할 수 있다. 이에 따라 제2-2 그루브(322) 및 제1 바디(310)의 상기 일면으로 둘러싸이는 공간은 제2 공간(S2)을 정의할 수 있다.The 2-2 groove 322 may not overlap the 1-1 groove 311 and the 1-3 groove 313 in the first direction (X). Accordingly, the space surrounded by the 2-2 groove 322 and the one surface of the first body 310 may define a second space S2.

또, 제1-3 그루브(313)와 제2-3 그루브(323)는 상호 적어도 부분적으로 제1 방향(X)으로 중첩하거나 대면하고, 제1-3 그루브(313)와 제2-3 그루브(323)는 함께 제3 공간(S3)을 형성할 수 있다.In addition, the 1-3 groove 313 and the 2-3 groove 323 at least partially overlap or face each other in the first direction (X), and the 1-3 groove 313 and the 2-3 groove (323) may together form a third space (S3).

예시적인 실시예에서, 제2-2 그루브(322)는 가이드홈(322a) 및 연장홈(322b)을 포함할 수 있다. 가이드홈(322a)은 연장홈(322b)에 비해 제2-1 그루브(321) 측에 배치되며, 제2-1 그루브(321) 측에서 연장홈(322b) 방향으로 갈수록 제2 방향(Y)으로의 폭이 감소하는 형상을 가질 수 있다. 가이드홈(322a)은 대략 쐐기 형상일 수 있다. 가이드홈(322a)은 제1-1 그루브(311)와 제1 방향(X)으로 실질적으로 비중첩할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 가이드홈(322a)은 제2-1 그루브(321)에서 연장홈(322b) 방향으로 갈수록 미소하게 하향 경사를 가질 수 있다. 즉, 제2-1 그루브(321)에서 연장홈(322b) 방향으로 갈수록 함몰 깊이가 점차 커질 수 있다.In an exemplary embodiment, the 2-2 groove 322 may include a guide groove 322a and an extension groove 322b. The guide groove 322a is disposed on the 2-1 groove 321 side compared to the extension groove 322b, and moves in the second direction (Y) as it moves from the 2-1 groove 321 side toward the extension groove 322b. It may have a shape in which the width decreases. The guide groove 322a may be approximately wedge-shaped. The guide groove 322a may substantially non-overlap with the 1-1 groove 311 in the first direction (X). In some embodiments, the guide groove 322a may have a slight downward slope from the 2-1 groove 321 toward the extension groove 322b. That is, the depression depth may gradually increase as it moves from the 2-1 groove 321 toward the extension groove 322b.

전술한 제2-2 그루브(322)의 최소폭은 연장홈(322b)에 의해 형성될 수 있다. 연장홈(322b)은 대략 균일한 폭과 소정의 함몰 깊이를 가지고 제3 방향(Z)으로 연장될 수 있다. 가이드홈(322a)은 제2-1 그루브(321)에 의해 형성되는 제1 공간(S1) 내 유체, 특히 유체 내 혈구가 연장홈(322b)으로 원활히 유입되도록 가이드할 수 있다. 제2-2 그루브(322)의 함몰 깊이는 제3 방향(Z) 하측으로 갈수록 점차 커질 수도 있다.The minimum width of the above-described 2-2 groove 322 may be formed by the extended groove 322b. The extension groove 322b may extend in the third direction (Z) with a substantially uniform width and a predetermined depression depth. The guide groove 322a may guide fluid in the first space S1 formed by the 2-1 groove 321, particularly blood cells in the fluid, to smoothly flow into the extension groove 322b. The depression depth of the 2-2 groove 322 may gradually increase downward in the third direction (Z).

몇몇 실시예에서, 제1-1 그루브(311)의 제3 방향(Z)으로의 길이는 제2-1 그루브(321)의 제3 방향(Z)으로의 길이 보다 클 수 있다. 반면, 제1-3 그루브(313)의 제3 방향(Z)으로의 길이는 제2-3 그루브(323)의 제3 방향(Z)으로의 길이 보다 작을 수 있다.In some embodiments, the length of the 1-1 groove 311 in the third direction (Z) may be greater than the length of the 2-1 groove 321 in the third direction (Z). On the other hand, the length of the 1-3 groove 313 in the third direction (Z) may be smaller than the length of the 2-3 groove 323 in the third direction (Z).

제2-3 그루브(323) 내에는 미세 돌기들(327)이 배치될 수 있다. 미세 돌기들(327)은 대략 규칙적으로 배열되며 복수개로 구비될 수 있다. 미세 돌기들(327)은 제2-2 그루브(322)와 제3 방향(Z)으로 비중첩하도록 배치될 수 있다. 또, 미세 돌기들(327)의 전부 또는 일부는 제1-3 그루브(313)와 제1 방향(X)으로 비중첩하도록 배치될 수 있다. 이에 따라 미세 돌기들(327)은 제1 바디(310)의 그루브가 형성되지 않은 부분과 맞닿을 수도 있다. 미세 돌기들(327)은 제1 공간(S1)으로 유입된 유체가 미세 채널인 제2 공간(S2)을 원활히 통과하도록 유체 역학적 흐름을 제공할 수 있다. 예를 들어, 제1 공간(S1)에 샘플 유체가 유입되면 제1 공간(S1)의 압력이 상승하면서, 제1 공간(S1)과 제3 공간(S3)의 압력 차이로 인해 샘플 유체가 제2 공간(S2)을 연속적으로 통과할 수 있다.Fine protrusions 327 may be disposed within the 2-3 groove 323. The fine protrusions 327 are arranged approximately regularly and may be provided in plural numbers. The fine protrusions 327 may be arranged to non-overlap the 2-2 groove 322 in the third direction (Z). Additionally, all or part of the fine protrusions 327 may be arranged to not overlap the 1-3 grooves 313 in the first direction (X). Accordingly, the fine protrusions 327 may come into contact with a portion of the first body 310 where the groove is not formed. The fine protrusions 327 may provide a hydrodynamic flow so that the fluid flowing into the first space S1 smoothly passes through the second space S2, which is a micro channel. For example, when sample fluid flows into the first space (S1), the pressure of the first space (S1) increases, and the sample fluid is released due to the pressure difference between the first space (S1) and the third space (S3). 2 You can continuously pass through space (S2).

앞서 설명한 것과 같이, 시린지 모듈(200)을 통해 제공된 유체, 즉 혈액 샘플은 시린지 모듈 삽입홀(310h1)을 통해 제1 공간(S1)으로 유입될 수 있다. 제1 공간(S1)의 체적, 또는 유체 단면적은 시린지 모듈 삽입홀(310h1)의 하단 유체 단면적, 예컨대 최소 유체 단면적 보다 클 수 있다. As described above, fluid provided through the syringe module 200, that is, a blood sample, may flow into the first space S1 through the syringe module insertion hole 310h1. The volume or fluid cross-sectional area of the first space S1 may be larger than the lower fluid cross-sectional area of the syringe module insertion hole 310h1, for example, the minimum fluid cross-sectional area.

그리고 제1 공간(S1)에 유입된 혈액 샘플은 제1 방향(X), 즉 중력 방향으로 낙하하며 제2-1 그루브(321), 제2-1 그루브(321)와 연결된 가이드홈(322a)으로 흘러 들어가며, 가이드홈(322a)과 연결된 제2-2 그루브(322), 다시 말해서 플로셀을 형성하는 미소 채널인 제2 공간(S2)을 통과할 수 있다. 여기서 제2 공간(S2)의 연장홈(322b)이 제공하는 유체 단면적은 제1 공간(S1)의 유체 단면적은 물론, 시린지 모듈 삽입홀(310h1)의 유체 단면적 보다 작을 수 있다. 그리고 제2 공간(S2)을 따라 일렬로 따라 흐르는 혈구 샘플들은 후술할 혈액 분석 장치의 레이저에 의해 카운트 등 분석될 수 있다.And the blood sample flowing into the first space (S1) falls in the first direction ( It flows into the 2-2 groove 322 connected to the guide groove 322a, that is, it can pass through the second space S2, which is a micro channel forming a flow cell. Here, the fluid cross-sectional area provided by the extension groove 322b of the second space S2 may be smaller than the fluid cross-sectional area of the first space S1 as well as the fluid cross-sectional area of the syringe module insertion hole 310h1. And the blood cell samples flowing in a row along the second space S2 can be counted and analyzed by a laser of a blood analysis device, which will be described later.

또, 혈액 샘플이 제2 공간(S2)을 원활히 흐를 수 있도록 제3 공간(S3)은 유체 역학적 특성이 반영된 미세 돌기들(327)을 구비하고, 공기가 배출될 수 있는 공기 배출홀(310h2)과 연결되어 유체의 흐름을 유도할 수 있다. 또한 제3 공간(S3)의 체적, 또는 유체 단면적은 제2 공간(S2)의 유체 단면적은 물론, 제1 공간(S1)의 유체 단면적 보다 클 수 있다. In addition, so that the blood sample can flow smoothly through the second space (S2), the third space (S3) is provided with fine protrusions (327) reflecting hydrodynamic characteristics, and an air discharge hole (310h2) through which air can be discharged. It can be connected to induce the flow of fluid. Additionally, the volume or fluid cross-sectional area of the third space S3 may be larger than the fluid cross-sectional area of the second space S2 as well as the fluid cross-sectional area of the first space S1.

이상에서 설명한 유체 단면적의 단면은 도면을 기준으로 유체의 주된 흐름 방향인 제3 방향(Z)과 수직한 방향, 예컨대 제1 방향(X)과 제2 방향(Y)이 속하는 평면과 평행한 면을 지칭하는 것으로 이해될 수 있다.The cross section of the fluid cross-sectional area described above is a direction perpendicular to the third direction (Z), which is the main flow direction of the fluid, based on the drawing, for example, a plane parallel to the plane to which the first direction (X) and the second direction (Y) belong. It can be understood as referring to .

본 실시예에 따른 랩온어칩(300)은 소정의 유체 단면적의 변화를 갖는 제1 공간(S1) 내지 제3 공간(S3)을 가지되, 종래의 유체 시스템 없이도 혈구 세포들이 일렬로 배열되고 이동하는 플로셀을 형성할 수 있다. 예를 들어 분석하고자 하는 세포의 종류에 따라 특정 크기의 폭을 갖는 제2 공간(S2)이 형성된 랩온어칩(300)을 선택하고 분석을 수행할 수 있다.The lab-on-a-chip 300 according to this embodiment has a first space (S1) to a third space (S3) with a change in a predetermined fluid cross-sectional area, and blood cells are arranged in a line and move without a conventional fluid system. A flow cell can be formed. For example, depending on the type of cell to be analyzed, the lab-on-a-chip 300 in which a second space S2 having a width of a specific size is formed may be selected and analysis may be performed.

한편, 시린지 모듈(200)은 시린지(210)를 포함하고, 필터(250), 필터 하우징(230) 및 시린지 조인트(270)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the syringe module 200 includes a syringe 210 and may further include a filter 250, a filter housing 230, and a syringe joint 270.

시린지(210)는 대략 제3 방향(Z)으로 연장된 원통 형상의 시린지 바디부(211), 시린지 바디부(211)의 하측 단부에서 직경이 좁아지게 형성된 시린지 팁부(215) 및 시린지 바디부(211) 내에서 진퇴하는 가압 부재(220)를 포함할 수 있다. 시린지 바디부(211)와 시린지 팁부(215)의 내부 공간은 유체 연결되며, 시린지 바디부(211)에 유입된 유체는 시린지 팁부(215)로 유입될 수 있다.The syringe 210 includes a cylindrical syringe body portion 211 extending approximately in the third direction (Z), a syringe tip portion 215 formed to have a narrow diameter at the lower end of the syringe body portion 211, and a syringe body portion ( It may include a pressing member 220 that advances and retreats within 211). The internal space of the syringe body portion 211 and the syringe tip portion 215 is fluidly connected, and fluid flowing into the syringe body portion 211 may flow into the syringe tip portion 215.

시린지 바디부(211)는 그 측면, 예컨대 제1 방향(X) 측면 상에 유체 투입구(210h)를 가질 수 있다. 즉, 시린지 모듈(200)이 케이싱(100)에 삽입된 상태에서, 상측에 노출된 유체 투입구(210h)를 통해 혈액 샘플을 투입할 수 있다. 유체 투입구(210h)에 투입된 혈액 샘플은 가압 부재(220)에 의해 밀려 시린지 팁부(215) 측으로 이동할 수 있다. 시린지 바디부(211)의 제3 방향(Z) 상단에는 시린지 확장부(210p)가 배치될 수 있다. 시린지 확장부(210p)는 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)이 속하는 평면에서 확장된 면적을 가지고, 시린지 바디부(211)가 케이싱(100)의 가압 부재 진입홈(121)을 통해 돌출되지 않도록 저지하는 스토퍼 기능을 제공할 수 있다.The syringe body portion 211 may have a fluid inlet 210h on its side, for example, on the side in the first direction (X). That is, with the syringe module 200 inserted into the casing 100, a blood sample can be introduced through the fluid inlet 210h exposed at the top. The blood sample injected into the fluid inlet 210h may be pushed by the pressure member 220 and move toward the syringe tip portion 215. A syringe extension part 210p may be disposed at the top of the syringe body part 211 in the third direction (Z). The syringe expansion portion 210p has an area expanded in the plane to which the first direction (X) and the second direction (Y) belong, and the syringe body portion 211 enters the pressure member entry groove 121 of the casing 100. A stopper function can be provided to prevent it from protruding through the surface.

시린지 팁부(215)는 제3 방향(Z) 하측으로 갈수록 점진적, 단계적으로, 또는 이들의 조합으로 그 직경이 감소할 수 있다. 예를 들어 외경과 내경이 모두 감소할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 시린지 팁부(215)는 제1 두께를 갖는 제1 시린지 팁부(215a) 및 제1 두께 보다 작은 제2 두께를 갖는 제2 시린지 팁부(215b)를 포함할 수 있다. 제1 시린지 팁부(215a)와 제2 시린지 팁부(215b)는 점진적으로 감소하는, 즉 연속적으로 감소하는 내경을 갖되, 제1 시린지 팁부(215a)의 하단과 제2 시린지 팁부(215b)의 상단은 불연속적으로, 즉 단계적으로 감소하는 외경을 가질 수 있다.The diameter of the syringe tip portion 215 may decrease gradually, stepwise, or in a combination thereof as it moves downward in the third direction (Z). For example, both the outer and inner diameters can be reduced. In an exemplary embodiment, the syringe tip portion 215 may include a first syringe tip portion 215a having a first thickness and a second syringe tip portion 215b having a second thickness less than the first thickness. The first syringe tip portion 215a and the second syringe tip portion 215b have gradually decreasing, that is, continuously decreasing inner diameters, and the lower end of the first syringe tip portion 215a and the upper end of the second syringe tip portion 215b are It may have an outer diameter that decreases discontinuously, that is, stepwise.

시린지 팁부(215)의 하단에는 필터 하우징(230)이 배치될 수 있다. 필터 하우징(230)은 시린지 팁부(215)와 가역적으로 장착과 탈착이 가능하게 구성되거나, 또는 완전히 결합될 수 있다. 필터 하우징(230)은 제1 방향(X)과 제2 방향(Y)이 속하는 평면으로 확장된 형상을 가질 수 있다. 필터 하우징(230)은 상부 개구와 하부 개구를 가질 수 있다. 상구 개구는 전술한 시린지(210), 구체적으로 시린지 팁부(215)를 향해 개구된 부분을 의미하고, 하부 개구는 후술할 시린지 조인트(270) 또는 랩온어칩(300)을 향해 개구된 부분을 의미할 수 있다.A filter housing 230 may be disposed at the bottom of the syringe tip portion 215. The filter housing 230 may be configured to be reversibly attachable and detachable from the syringe tip portion 215, or may be completely coupled to the syringe tip portion 215. The filter housing 230 may have a shape expanded in a plane to which the first direction (X) and the second direction (Y) belong. Filter housing 230 may have an upper opening and a lower opening. The upper opening refers to a portion opening toward the above-described syringe 210, specifically the syringe tip portion 215, and the lower opening refers to a portion opening toward the syringe joint 270 or lab-on-a-chip 300 to be described later. can do.

예시적인 실시예에서, 필터 하우징(230) 내에는 필터(250)가 배치될 수 있다. 필터(250)는 필터 하우징(230)의 상기 상부 개구와 하부 개구를 통해 그 상면(예컨대, 시린지(210)를 향하는 필터면, 또는 제1 필터면)과 하면(예컨대, 시린지 조인트(270) 또는 랩온어칩(300)을 향하는 필터면, 또는 제2 필터면)이 노출될 수 있다. 상부 개구는 하부 개구 보다 그 크기가 작을 수 있다. 이에 따라 필터(250)의 노출되는 상면의 면적은 노출되는 하면의 면적 보다 작을 수 있다.In an exemplary embodiment, a filter 250 may be disposed within the filter housing 230 . The filter 250 is connected to its upper surface (e.g., the filter surface facing the syringe 210, or the first filter surface) and the lower surface (e.g., the syringe joint 270 or The filter surface facing the lab-on-a-chip 300 (or the second filter surface) may be exposed. The upper opening may be smaller in size than the lower opening. Accordingly, the area of the exposed upper surface of the filter 250 may be smaller than the area of the exposed lower surface.

본 실시예에 따른 필터(250)는 매우 미세한 미세홀들을 가지고, 매우 얇은 제3 방향(Z)으로의 두께를 가질 수 있다. 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니나, 필터(250)는 금속 플레이트로서, 증착 공정으로 형성된 금속 플레이트일 수 있다. 필터(250)의 재질은 니켈, 티타늄, 및 스테인리스강 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 또, 미세홀의 크기는 약 40㎛ 내지 100㎛, 또는 약 50㎛ 내지 100㎛, 또는 약 60㎛ 내지 80㎛ 범위에 있을 수 있다. 미세홀은 규칙적으로 배열될 수 있다. 또, 필터(250)의 제3 방향(Z)으로의 두께는 약 30㎛ 내지 150㎛, 또는 약 40㎛ 내지 120㎛, 또는 약 50㎛ 내지 100㎛ 범위에 있을 수 있다.The filter 250 according to this embodiment may have very fine microholes and have a very thin thickness in the third direction (Z). Although the present invention is not limited thereto, the filter 250 may be a metal plate formed through a deposition process. The material of the filter 250 may include one or more of nickel, titanium, and stainless steel. Additionally, the size of the microhole may be in the range of about 40 μm to 100 μm, or about 50 μm to 100 μm, or about 60 μm to 80 μm. Microholes may be arranged regularly. Additionally, the thickness of the filter 250 in the third direction (Z) may be in the range of about 30 μm to 150 μm, or about 40 μm to 120 μm, or about 50 μm to 100 μm.

본 실시예에 따른 필터(250)는 주입되는 혈액 샘플 내에서 혈전, 지질, 또는 기타의 이물질을 걸러내고 순수 혈장 성분과 혈구만을 통과시키도록 구성될 수 있다. 또, 일시적으로 서로 부착된 혈구 세포들을 서로 분리하여 하나씩 떨어져 통과하도록 할 수 있다. 본 발명과 같이 미세 채널을 이용한 플로셀을 형성하기 위해 가장 중요한 요소는 샘플 내 세포를 일렬로 배열하는 것이며, 액상의 혈액 내 포함된 이물질은 세포의 일렬 배열을 저해하거나 검사 신뢰도를 저하시킬 수 있다.The filter 250 according to this embodiment may be configured to filter out blood clots, lipids, or other foreign substances from the injected blood sample and to pass only pure plasma components and blood cells. Additionally, blood cells that are temporarily attached to each other can be separated from each other and allowed to pass through one by one. The most important element in forming a flow cell using a micro channel as in the present invention is to arrange the cells in the sample in a row, and foreign substances contained in liquid blood can hinder the arrangement of cells or reduce the reliability of the test. .

이에 본 발명은 미세홀의 배열과 크기를 정밀하게 제어 가능하고, 마이크로 사이즈의 박막 형태로 필터(250)를 제공하기 위해 금속 원자의 증착 공정을 사용할 수 있다. 매우 얇고 정밀한 구조를 갖는 필터(250)를 보호하기 위해 필터 하우징(230)을 사용하고, 필터 하우징(230)을 사용해 전술한 시린지(210)와 후술할 시린지 조인트(270)를 상호 결합시킬 수 있다.Accordingly, the present invention can precisely control the arrangement and size of micro holes, and can use a metal atom deposition process to provide the filter 250 in the form of a micro-sized thin film. A filter housing 230 is used to protect the filter 250, which has a very thin and precise structure, and the filter housing 230 can be used to couple the syringe 210 described above with the syringe joint 270, which will be described later. .

또, 필터 하우징(230)을 이용해 필터(250)의 상면과 하면의 노출 면적을 조절할 수 있다. 필터링 과정에서의 혈액 세포의 손실, 예를 들어 혈액 내 세포가 시린지 조인트(270)의 내측벽 상에 부착되는 것을 방지하기 위해 필터 하우징(230)을 이용하여 필터(250)의 상면 면적을 하면 면적 보다 작게 구성할 수 있다.Additionally, the exposed area of the upper and lower surfaces of the filter 250 can be adjusted using the filter housing 230. To prevent the loss of blood cells during the filtering process, for example, cells in the blood adhering to the inner wall of the syringe joint 270, the upper surface area of the filter 250 using the filter housing 230 is calculated as It can be configured smaller.

또한 제어된 배열과 크기를 갖는 미세홀을 갖는 필터(250)의 배치에 있어서, 시린지(210)에 의해 진행하는 유체의 흐름 방향과 필터(250)의 배치는 정밀한 여과 및 세포의 손실 방지 측면에서 매우 중요한 요소가 될 수 있다. 예를 들어, 시린지(210)의 주입 방향과 제3 방향(Z)과 기울어진 방향으로 필터(250)가 배치될 경우, 즉 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)이 속하는 평면 내에 필터(250)가 온전히 놓이지 않을 경우, 미세홀 대각 방향으로의 유체의 흐름이 형성되어 의도한 것 이상으로 큰 이물질 등이 통과하거나, 또는 반대로 통과를 의도한 세포가 통과하지 못할 수 있다.In addition, in the arrangement of the filter 250 having microholes with a controlled arrangement and size, the direction of fluid flow by the syringe 210 and the arrangement of the filter 250 are important in terms of precise filtration and prevention of cell loss. This can be a very important factor. For example, when the filter 250 is disposed in a direction inclined to the injection direction and the third direction (Z) of the syringe 210, that is, in the plane to which the first direction (X) and the second direction (Y) belong, If the filter 250 is not fully placed, a flow of fluid may be formed in the diagonal direction of the microhole, allowing larger-than-intended foreign substances to pass through, or conversely, cells intended to pass may not pass through.

이를 위해 본 발명에 따른 시린지 모듈(200)은 필터(250)를 시린지(210) 내부, 예컨대 시린지 팁부(215) 내에 배치하는 것이 아니라, 시린지(210) 외부에 배치하되 필터 하우징(230)을 통해 결합을 조절하여 위와 같은 문제를 해결할 수 있다.To this end, the syringe module 200 according to the present invention does not place the filter 250 inside the syringe 210, for example, within the syringe tip portion 215, but rather places the filter 250 outside the syringe 210 through the filter housing 230. The above problems can be solved by controlling the combination.

전술한 시린지(210)의 시린지 팁부(215) 및 필터 하우징(230) 등은 적어도 부분적으로 시린지 조인트(270) 내에 삽입될 수 있다. 시린지 조인트(270)는 시린지 팁부(215)를 둘러싸는 형상으로 배치될 수 있다. 구체적으로, 시린지 팁부(215) 및 필터 하우징(230)과 맞닿아 결합되는 대략 캡 형상을 가질 수 있다. The syringe tip portion 215 and filter housing 230 of the above-described syringe 210 may be at least partially inserted into the syringe joint 270. The syringe joint 270 may be arranged to surround the syringe tip portion 215. Specifically, it may have an approximate cap shape that abuts and couples with the syringe tip portion 215 and the filter housing 230.

시린지 조인트(270)는 시린지 팁부(215)에 비해 소정의 정도로 확장된 형상을 갖는 필터(250) 및 필터 하우징(230)을 랩온어칩(300)과 연결하기 위한 구성일 수 있다. 시린지 조인트(270)는 대략 제3 방향(Z)으로 연장된 원통 형상의 조인트 바디부(271) 및 조인트 바디부(271), 조인트 바디부(271)의 하측 단부에서 직경이 좁아지게 형성된 조인트 팁부(275)를 포함할 수 있다. 조인트 바디부(271)와 조인트 팁부(275)의 내부 공간은 연결될 수 있다. 또, 조인트 바디부(271)의 하단 폭은 조인트 팁부(275)의 상단 최대폭 보다 클 수 있다. 이에 따라 조인트 바디부(271)의 하단은 조인트 팁부(275)와 단차를 형성하며, 상기 단차에 필터 하우징(230)이 놓여 배치될 수 있다. 상기 단차는 복수개로 구비될 수 있다. 도 3 등은 상기 단차가 2개인 경우를 예시한다.The syringe joint 270 may be configured to connect the filter 250 and the filter housing 230, which have a shape expanded to a predetermined degree compared to the syringe tip portion 215, with the lab-on-a-chip 300. The syringe joint 270 includes a cylindrical joint body portion 271 extending in approximately the third direction (Z), a joint body portion 271, and a joint tip portion formed to have a narrow diameter at the lower end of the joint body portion 271. It may include (275). The internal space of the joint body portion 271 and the joint tip portion 275 may be connected. Additionally, the width of the bottom of the joint body portion 271 may be larger than the maximum width of the top of the joint tip portion 275. Accordingly, the lower end of the joint body portion 271 forms a step with the joint tip portion 275, and the filter housing 230 can be placed in the step. The steps may be provided in plural numbers. Figure 3 etc. illustrates the case where there are two steps.

전술한 필터 하우징(230)의 하부 개구의 폭은 조인트 팁부(275)의 상단 폭, 예컨대 푀대폭 보다 더 클 수 있다. The width of the lower opening of the above-described filter housing 230 may be larger than the upper width of the joint tip portion 275, for example, the width of the feued band.

조인트 바디부(271)는 시린지 모듈 삽입홀(310h1)에 삽입되지 않으며, 필터 하우징(230) 및 시린지 팁부(215)를 둘러싸는 공간을 제공할 수 있다. 그리고 조인트 바디부(271)는 시린지(210) 및 필터 하우징(230)과 결합될 수 있다.The joint body portion 271 is not inserted into the syringe module insertion hole 310h1 and may provide a space surrounding the filter housing 230 and the syringe tip portion 215. And the joint body portion 271 may be combined with the syringe 210 and the filter housing 230.

반면 조인트 팁부(275)는 제3 방향(Z) 하측으로 갈수록 점진적, 단계적으로, 또는 이들의 조합으로 그 직경이 감소할 수 있다. 예를 들어 외경과 내경이 모두 감소할 수 있다. 그리고 조인트 팁부(275)가 시린지 모듈 삽입홀(310h1)에 제3 방향(Z)으로 삽입되며, 조인트 팁부(275)의 하단부는 적어도 부분적으로 제1 공간(S1)으로 돌출됨은 전술한 바와 같다.On the other hand, the diameter of the joint tip portion 275 may decrease gradually, stepwise, or in a combination thereof as it moves downward in the third direction (Z). For example, both the outer and inner diameters can be reduced. As described above, the joint tip portion 275 is inserted into the syringe module insertion hole 310h1 in the third direction (Z), and the lower end of the joint tip portion 275 at least partially protrudes into the first space S1.

예시적인 실시예에서, 시린지 팁부(215)의 최소 내경, 예컨대 하단부의 내경은 조인트 팁부(275)의 최대 내경, 예컨대 상단 내경 보다 작을 수 있다.In an exemplary embodiment, the minimum inner diameter of the syringe tip portion 215, such as the inner diameter of the lower portion, may be smaller than the maximum inner diameter of the joint tip portion 275, such as the upper inner diameter.

본 발명에 따른 랩온어칩 어셈블리(10)는 전용 혈액 검사 장치에 삽입되어 그 유체 분석이 자동적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 도면으로 표현하지 않았으나 상기 혈액 검사 장치는 랩온어칩 어셈블리(10)가 거치되는 거치부와, 케이싱(100)의 만입부(130g)에 노출된 랩온어칩(300)의 제2 공간(S2)을 향해 제2 방향(Y)으로 레이저를 조사하는 레이저 모듈, 및 상기 레이저 모듈과 제2 방향(Y)으로 대향하여 레이저 모듈에 의한 레이저를 수광하는 수광 모듈을 포함할 수 있다. The lab-on-a-chip assembly 10 according to the present invention can be inserted into a dedicated blood testing device and the fluid analysis can be performed automatically. For example, although not shown in the drawing, the blood test device includes a mounting portion on which the lab-on-a-chip assembly 10 is mounted, and a second portion of the lab-on-a-chip 300 exposed to the indented portion 130g of the casing 100. It may include a laser module that irradiates a laser in a second direction (Y) toward the space (S2), and a light receiving module that faces the laser module in the second direction (Y) and receives laser light from the laser module.

또, 시린지 모듈(200)의 가압 부재(220)를 밀어주도록 구성된 시린지 구동 모듈을 더 포함할 수 있다. 또한 랩온어칩 어셈블리(10)가 혈액 검사 장치의 거치부에 거치된 상태에서, 케이싱(100)의 하면 측으로부터 열을 제공하는 히팅 모듈을 더 포함할 수 있다. 상기 히팅 모듈은 시린지 모듈(200) 및/또는 랩온어칩(300)에 소정의 온도를 제공하여 혈액의 미세 채널에서의 유동을 보조할 수 있다.In addition, it may further include a syringe driving module configured to push the pressing member 220 of the syringe module 200. In addition, the lab-on-a-chip assembly 10 may further include a heating module that provides heat from the lower side of the casing 100 when it is mounted on the holder of the blood test device. The heating module may provide a predetermined temperature to the syringe module 200 and/or the lab-on-a-chip 300 to assist blood flow in the microchannel.

본 실시예에 따른 혈액 분석 장치는 거치부에 랩온어칩 어셈블리(10)를 거치하고, 시린지 구동 모듈을 동작시켜 시린지(210) 내의 혈액 샘플을 랩온어칩(300) 측으로 주입할 수 있다. 그리고 필터(250)에 의해 혈전, 이물질이 여과된 혈장과 혈구 세포들은 마이크로 사이즈의 미세 채널인 제2 공간(S2)을 따라 제3 방향(Z)으로 진행한다. 이 때 혈구 세포들이 일렬로 배열되어 플로셀을 형성하며, 레이저와 수광부는 혈구 세포들을 카운팅할 수 있다. 예를 들어, 수광부(또는 카메라 모듈)은 레이저가 조사된 샘플 이미지를 획득하되, 상기 획득 이미지는 레이저가 샘플 유체의 세포에 반사되거나 통과할 때 생기는 간섭에 의해 불규칙하게 생성되는 스페클 패턴을 포함할 수 있다. The blood analysis device according to this embodiment can mount the lab-on-a-chip assembly 10 on a holder and operate the syringe driving module to inject the blood sample in the syringe 210 into the lab-on-a-chip 300. And the plasma and blood cells from which blood clots and foreign substances have been filtered by the filter 250 proceed in the third direction (Z) along the second space (S2), which is a micro-sized micro channel. At this time, the blood cells are arranged in a row to form a flow cell, and the laser and light receiver can count the blood cells. For example, the light receiver (or camera module) acquires an image of a sample irradiated with a laser, but the acquired image includes a speckle pattern that is irregularly generated by interference that occurs when the laser is reflected or passes through the cells of the sample fluid. can do.

또 몇몇 실시예에서, 혈액 검사 장치는 로드셀을 더 포함할 수 있다. 로드셀은 전술한 거치부에 거치되는 랩온어칩 어셈블리(10)의 무게를 감지하도록 구성되고, 무게가 감지될 경우 랩온어칩 어셈블리(10)가 삽입된 것으로 인식하여 시린지 구동 모듈을 작동시키고, 레이저 모듈을 작동시키며, 수광부를 이용해 분석을 수행할 수 있다. 전술한 과정은 혈액 분석 장치의 프로세서(또는 제어부)에 의해 수행될 수 있다. In still some embodiments, the blood testing device may further include a load cell. The load cell is configured to detect the weight of the lab-on-a-chip assembly 10 mounted on the above-described holder, and when the weight is detected, it recognizes that the lab-on-a-chip assembly 10 has been inserted, operates the syringe drive module, and operates the laser By operating the module, analysis can be performed using the light receiver. The above-described process may be performed by the processor (or control unit) of the blood analysis device.

이상에서 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. Although the above description focuses on the embodiments of the present invention, this is only an example and does not limit the present invention, and those skilled in the art will understand the present invention without departing from the essential characteristics of the embodiments of the present invention. It will be apparent that various modifications and applications not illustrated above are possible.

따라서 본 발명의 범위는 이상에서 예시된 기술 사상의 변경물, 균등물 내지는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성요소는 변형하여 실시할 수 있다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the scope of the present invention should be understood to include changes, equivalents, or substitutes of the technical ideas exemplified above. For example, each component specifically shown in the embodiments of the present invention can be modified and implemented. And these variations and differences in application should be construed as being included in the scope of the present invention as defined in the appended claims.

10: 랩온어칩 어셈블리
100: 케이싱
200: 시린지 모듈
300: 랩온어칩10: Lab-on-a-Chip Assembly
100: Casing
200: Syringe module
300: Lab on a Chip

Claims

Syringe module; And a lab-on-a-chip having a syringe module insertion hole into which the syringe module is partially inserted,
The lab-on-a-chip,
A fluid inflow space fluidly connected to the syringe module insertion hole and configured to be filled with fluid with a fluid cross-sectional area larger than the syringe module insertion hole,
A channel space fluidly connected to the fluid inflow space and extending with a fluid cross-sectional area narrower than the syringe module insertion hole, and
A lab-on-a-chip assembly having a fluid flow guiding space fluidly connected to the channel space and having a fluid cross-sectional area larger than the channel space.

According to paragraph 1,
The lab-on-a-chip includes a first body and a second body,
The first body has the syringe module insertion hole,
On one side of the first body facing the second body,
A 1-1 groove in fluid communication with the syringe module insertion hole, and
1-3 grooves are formed that are not connected to the first groove,
On one side of the second body opposite the first body,
A 2-1 groove having a depth smaller than that of the 1-1 groove,
A 2-2 groove connected to the 2-1 groove, and
As a 2-3 groove connected to the 2-2 groove, a 2-3 groove having a smaller depth than the 1-3 groove is formed,
The 1-1 groove and the 2-1 groove form the inflow space,
The 2-2 groove forms a channel space,
A lab-on-a-chip assembly, wherein the 1-3 groove and the 2-3 groove form the guide space.

According to paragraph 1,
The syringe module is,
A syringe including a cylindrical syringe body portion open on both sides, and a syringe tip portion formed to have a narrow diameter at the other end of the syringe body,
A filter housing coupled to the syringe tip portion,
a filter fixed within the filter housing, and
A lab-on-a-chip assembly comprising a syringe joint that at least partially surrounds the syringe tip portion, is coupled to and abuts with the syringe tip portion and the filter housing, and is at least partially inserted into the syringe module insertion hole.

According to paragraph 3,
The filter housing is configured to at least partially cover both filter surfaces of the filter,
In the filter surface partially covered and exposed to the filter housing, the area of the first filter surface facing the syringe is smaller than the area of the second filter surface facing the syringe joint.

According to clause 4,
The filter includes a metal plate with microholes formed, wherein the metal includes one or more of nickel, titanium, and stainless steel, the microholes have a size in the range of 50㎛ to 100㎛, and the metal plate is deposited. A lab-on-a-chip assembly formed through a (deposition) process.

According to clause 4,
The syringe joint is,
A joint body portion surrounding the filter housing and not inserted into the syringe module insertion hole, and a joint tip portion formed to have a narrow diameter at an end of the joint body portion,
A lab-on-a-chip assembly wherein the minimum inner diameter of the syringe tip portion is smaller than the maximum inner diameter of the joint tip portion.

According to paragraph 1,
It further includes a casing for fixing the syringe module and the lab-on-a-chip module,
The casing is,
A syringe module fixing part on which the syringe module is seated and fixed, and
It includes a lab-on-a-chip fixing part on which the lab-on-a-chip is seated and fixed,
The syringe module is inserted into the syringe module insertion hole of the lab-on-a-chip in a third direction,
The lab-on-a-chip and syringe module are inserted and fixed into the casing in a first direction,
A side wall of the wrap-on-a-chip fixture in the second direction has an indentation portion,
The lab-on-a-chip assembly is configured such that at least a portion of the channel space extending in the third direction is not obscured by the lab-on-a-chip fixing portion when viewed from the second direction.