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KR100726339B1 - 미세입자 정렬분리용 미세유체칩 및 이를 이용한 미세입자분리방법 - Google Patents

미세입자 정렬분리용 미세유체칩 및 이를 이용한 미세입자분리방법 Download PDF

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KR100726339B1
KR100726339B1 KR1020060053914A KR20060053914A KR100726339B1 KR 100726339 B1 KR100726339 B1 KR 100726339B1 KR 1020060053914 A KR1020060053914 A KR 1020060053914A KR 20060053914 A KR20060053914 A KR 20060053914A KR 100726339 B1 KR100726339 B1 KR 100726339B1
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KR
South Korea
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particles
microfluidic chip
microparticles
channel
microstructure
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Application number
KR1020060053914A
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English (en)
Inventor
박제균
최성용
Original Assignee
한국과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

본 발명은 미세유체 채널 내에서 혼돈이류현상(chaotic advection)으로 미세입자와 경사미세구조물(slanted obstacle) 간의 유체역학적 상호작용을 일으켜 입자를 정렬하거나 분리하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 미세입자 정렬분리용 미세유체칩은, 유체가 유동하는 유로에 이차적인 압력구배장(secondary pressure field)을 형성시켜주기 위한 경사미세구조물을 가지며, 그 구조물에 의해 국부적인 이차유동을 형성시켜주는 것을 특징으로 한다. 형성된 이차유동에 의해 미세입자와 경사미세구조물간의 유체역학적 상호작용이 발생하면 미세입자가 채널 내에서 위치를 달리하게 된다. 이때 경사미세구조물을 통과한 채널내 미세입자의 위치는 미세입자와 경사미세구조물 간의 크기 차이에 의해 결정되기 때문에 원하는 미세입자를 크기별로 분리할 수 있다.
미세입자분리칩, 혼돈이류현상, 경사미세구조물, 미세입자와 경사미세구조물 간의 유체역학적 상호작용

Description

미세입자 정렬분리용 미세유체칩 및 이를 이용한 미세입자 분리방법{A MICROFLUIDIC CHIP FOR PARTICLE FOCUSING AND SEPARATION AND ITS SEPARATION METHOD}
도 1a는 본 발명에 따른 경사미세구조물을 갖는 칩 내 미세유체 채널의 구성 및 개요도.
도 1b는 도 1a의 경사미세구조물 상하한쌍의 3차원 확대도.
도 2a는 본 발명에 따른 경사미세구조물을 갖는 채널의 평면도.
도 2b는 도 2a의 출구쪽에서 본 경사미세구조물의 횡단면도.
도 3은 본 발명에 따른 경사미세구조물을 갖는 칩의 측면도.
도 4는 미세공정기술을 통해 제작된 경사미세구조물을 갖는 미세입자 분리정렬 미세유체칩의 평면도 및 구성도.
도 5a는 각기 19 μm와 21 μm 높이의 경사미세구조물을 갖는 두가지 종류의 칩을 이용하여 채널 출구에서 크기에 따른 미세입자의 위치를 측정한 결과를 나타낸 도.
도 5b는 19 μm 높이의 경사미세구조물을 갖는 칩을 이용하여 유량의 변화에 따른 채널 출구에서 미세입자의 위치를 측정한 결과를 나타낸 도.
도 6은 다수의 시료배출구를 갖는 미세입자 분리정렬 미세유체칩 내 채널구조의 개요도.
도 7은 미세입자 분리정렬 미세유체칩이 집적화된 기능성 파이펫 팁(pipette tip)의 모식도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
101 : 시료 주입구 102 : 시료 배출구
103 : 하위 경사미세구조물 104 : 상위 경사미세구조물
105 : 경사미세구조물 상하한쌍 106 : 개념적인 미세입자의 이동경로
201 : 경사미세구조물 202 : 미세 채널 영역
203 : 강한 압력구배장이 형성된 영역
204 : 약한 압력구배장이 형성된 영역
205 : 경사미세구조물의 출구쪽에서 본 횡단면 1
206 : 경사미세구조물의 출구쪽에서 본 횡단면 2
207 : 경사미세구조물의 출구쪽에서 본 횡단면 3
208 : 경사미세구조물에 의해 형성된 이차유동의 궤적
209 : 미세구조물과 유사한 크기를 갖는 입자
210 : 경사미세구조물에 의해 입자가 구속되는 채널의 중앙선
211 : 크기가 큰 입자가 위치하게 되는 유동영역
212 : 미세구조물 보다 작은 크기를 갖는 입자
213 : 크기가 작은 입자가 위치하게 되는 유동영역
301 : 상위 경사미세구조물 302 : 하위 경사미세구조물
303 : 상위 플라스틱층 304 : 하위 플라스틱층
305 : 시료 주입구 306 : 시료 배출구
401 : 채널의 위아랫면에 교대로 형성된 경사미세구조물을 갖는 50 μm 너비의 채널영역
402 : 채널의 아랫면에만 형성된 경사미세구조물을 갖는 50 μm 너비의 채널영역
403 : 채널의 위아랫면에 교대로 형성된 경사미세구조물을 갖는 50 μm 너비의 채널영역
404 : 채널의 위아랫면에 교대로 형성된 경사미세구조물을 갖는 100 μm 너비의 채널영역
405 : 채널의 위아랫면에 교대로 형성된 경사미세구조물을 갖는 50 μm 너비의 채널영역(401)의 경사미세구조물 상하한쌍
406 : 채널의 아랫면에만 형성된 경사미세구조물을 갖는 50 μm 너비의 채널영역(402)의 경사미세구조물
407 : 채널의 위아랫면에 교대로 형성된 경사미세구조물을 갖는 50 μm 너비의 채널영역(403)의 경사미세구조물
408 : 채널의 위아랫면에 교대로 형성된 경사미세구조물을 갖는 100 μm 너비의 채널영역(404)의 경사미세구조물 상하한쌍
409 : 분리된 입자의 측정을 위한 폭 1000 μm 너비를 갖는 채널영역
601 : 시료 주입구 602 : 경사미세구조물
603 : 시료 배출구 1 604 : 시료 배출구 2
605 : 시료 배출구 3 606 : 시료 배출구 4
607 : 시료 배출구 5 701 : 시료 주입구
702 : 기능성 파이펫팁에 집적화 된 미세유체칩
703 : 시료 배출구
본 발명은 혼돈이류현상으로 유발된 미세입자의 정렬 및 분리 기술에 관한 것으로, 특히 미세유체 채널 내에서 혼돈이류현상(chaotic advection)으로 유발된 미세입자와 경사미세구조물(slanted obstacle) 간의 유체역학적 상호작용을 통해 미세입자를 정렬 및 분리하는 미세입자 정렬분리용 미세유체칩 및 이를 이용한 미세입자 분리방법에 관한 것이다.
생화학시료는 대게 이종 이상의 물질이 혼재된 상태로 존재하기 때문에 원하는 성분만을 분석하거나 혼합물에서 특정성분만을 정제하고자 할 때 분리기술은 시료의 전처리 과정에서 매우 중요하다.
미세유로, 혼합기, 펌프, 밸브 등을 단일 칩에 집적화시켜 소량의 시료를 고 속, 고효율로 처리하고자 하는 개념인 랩온어칩(lab-on-a-chip)에서도 정제 및 분리와 같은 시료준비과정은 하위 분석과정에 앞서 선행되어야 할 핵심기술이다.
현재 미세유체역학(microfluidics)을 이용하여 입자를 분리하는 방법은 크게 능동적 분리방법(active separation method)과 수동적 분리방법(passive separation method)으로 나눌 수 있다.
능동적 분리방법은 전기장과 같은 외부 에너지장을 이용하여 입자를 분리한다. 대표적인 예로, 모세관 전기영동과 유전영동 분리법을 들 수 있다.
모세관 전기영동은 주로 단백질 또는 DNA와 같이 극성을 띄는 물질을 크기별로 분리하는 데 많이 이용되고 있으나 분리시 고전압이 필요하고, 세포와 같은 비극성 입자는 분리할 수 없다는 단점이 있다.
이에 반해, 유전영동 분리법은 불균일한 전기장에 노출된 입자가 크기와 종류에 따라 받게 되는 유전영동력의 차이를 이용하기 때문에 비극성 분자나 세포 등도 전처리 과정없이 분리할 수 있다는 장점이 있다.
그러나 세포배지와 같은 전해질 용액 내에서 전기분해를 일으킬 수 있어 세포친화적인 용액을 분리용액으로 사용할 수 없다는 문제점을 갖고 있다. 또한, 세포와 같은 생물학시료의 경우 인가된 전압에 의해 세포의 활성이 영향을 받게 되어 분리 수확물을 세포치료용의 목적으로 사용하고자 할 때 제약을 받을 수 있다.
능동적 분리방법과 달리 수동적 분리방법은 시료공급을 위한 유동에너지를 이용하여 입자를 분리함으로써 미세유로 이외에 부가적인 장비 없이 미세입자를 분리할 수 있다는 장점을 가진다.
따라서, 현재 이를 활용한 다양한 미세 유체 시스템에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 예로서, 입자의 크기에 따라 미세 채널 내에 정렬되는 입자의 위치차이를 이용하여 분리하는 방법(일본등록특허 제 2005-205387호)과 미세 기둥을 지나 분기되는 비대칭적 유체흐름을 이용하여 입자를 분리하는 방법(Science 304: 987, 2004, Lotien Richard Huang, Edward C. Cox, Robert H. Austin, James C. Sturm)이 보고 된 바 있다.
그러나 이러한 수동분리방법은 입자를 분리하기 전에 미세유로 내 초기 위치를 동일하게 정렬시켜주기 위한 시료유동(sample flow)과 제어유동(sheath flow)간의 정교한 미세유량제어가 필요하고, 또한 미세입자 분리를 위해 복잡한 채널 구조를 갖음으로써(Lab Chip 5: 1233, 2005) 분리시 입자가 채널을 막을 수 있으며, 이로 인해 분리효율이 떨어진다는 문제점을 갖는다.
따라서 본 발명은 이러한 점을 감안한 것으로, 본 발명의 목적은 혼돈이류현상을 에너지원으로 미세입자와 경사미세구조물 간의 유체역학적 상호작용을 일으켜 입자를 정렬 및 분리할 수 있도록 한 미세입자 정렬분리용 미세유체칩 및 이를 이용한 미세입자 분리방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 정교한 미세유량제어와 복잡한 채널 구조 없이 연속적으로 입자를 분리할 수 있도록 한 미세입자 정렬분리용 미세유체칩 및 이를 이용한 미세입자 분리방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 미세입자 정렬분리용 미세유체칩은, 미세유체 채널 내 상층과 하층에 유체의 일차유동방향에 대해 일정한 경사를 갖는 경사미세구조물이 구비됨을 특징으로 한다.
상기 경사미세구조물은 미세유로높이의 전체채널높이 보다 작은 일정배율의 높이를 가지며, 상기 경사미세구조물의 일정배율 높이는 분리하고자 하는 미세입자 크기의 100 ~ 500%의 높이를 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 경사미세구조물은 미세유체 채널 내에서 이차적인 압력구배장을 형성시켜 주어 혼돈이류현상을 발생시키며, 상기 혼돈이류현상으로 유발된 미세입자와 경사미세구조물 간의 유체역학적 상호작용을 통해 미세입자를 크기별로 분리 또는 정렬할 수 있도록 되며, 상기 경사미세구조물의 경사구조는 경사각이 증가 또는 감소되면서 변형된 구조로 이루어질 수 있음을 특징으로 한다.
그리고 상기 미세입자 정렬분리용 미세유체칩은 분리하고자 하는 입자의 개수만큼의 배출부를 구비함을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 미세입자 분리방법은, 미세유체 채널 내 상층과 하층에 유체의 일차유동방향에 대해 일정한 경사를 갖는 경사미세구조물이 구비된 미세입자 분리정렬용 미세유체칩을 이용하여 생물학적, 화학적, 물리학적 입자를 크기별로 분리하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 단, 하기 실시 예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 내용이 하기 실시 예에 한정되는 것은 아니다.
도 1a는 본 발명에 따른 혼돈이류현상을 이용한 미세입자 정렬분리용 미세유체칩의 구조를 나타낸 것이다.
도시한 바와 같이, 다종의 입자를 포함하는 시료의 주입구(101) 및 배출구(102)와 입자를 크기에 따라 정렬 및 분리하기 위해 전체 미세유로높이의 절반을 그 높이로 갖는 경사미세구조물로 이루어졌다.
여기서, 경사미세구조물은 도 1b에 나타낸 바와 같이, 채널의 하위(103)와 상위(104)에 교대로 형성되어 한쌍을 이루며(105), 유체의 일차유동방향과 수직인 방향으로 이차압력구배장을 형성시켜주어 입자와 구조물간의 유체역학적 상호작용(106)을 발생시킴으로써 입자가 분리되는 원리를 갖는다.
도 2a는 미세유체칩에 형성된 경사미세구조물의 평면도를 나타낸 것이다.
도 2a의 경사미세구조물(201)은 미세채널영역(202)에서 불균일한 이차압력구배장을 형성한다. 유체 진행 방향의 왼쪽인 경사미세구조물의 좌측영역(203)과 유체 진행 방향의 오른쪽인 우측영역(204) 사이에 각기 강하고 약한 압력구배장이 형성됨으로써 유체를 유동하는 입자가 압력구배장이 약한영역 (204)으로 정렬된다.
도 2b는 도 2a의 경사미세구조물의 출구쪽에서 본 횡단면도(205, 206, 207)를 차례로 나타낸 것이다. 도 2b에 나타낸 바와 같이, 구조물에 의해 형성된 이차유동(208)에 의해 한쪽 벽으로 정렬 된 입자는 정렬 이후 크기에 따라 서로 다른 유동을 하게 된다.
미세구조물과 유사한 크기를 갖는 입자(209)의 경우, 경사구조물에 의해 채널 내에서 입자의 위치가 채널 중앙(210)으로 구속된다. 입자가 구속되는 채널의 중앙영역(211)은 측면방향으로의 압력구배장이 형성되어 있지 않아 입자가 정렬된 위치를 유지하게 된다.
그러나 미세구조물보다 작은 크기를 갖는 입자(212)의 경우, 그 구조물에 의해 입자의 위치가 구속되지 않고 채널 내를 자유롭게 유동할 수 있다. 이 경우, 입자가 위치하게 되는 채널의 외곽영역(213)은 측면방향으로의 압력구배장이 형성되어 있기 때문에 입자가 정렬된 위치를 벗어나게 되는 것이다. 이러한 유동차이를 이용하면 입자의 크기에 따라 원하는 생화학적 입자를 다양하게 분리할 수 있다.
이하 기술 내용에서는 혼돈이류현상으로 유발된 미세입자와 경사미세구조물 간의 유체역학적 상호작용을 통해 입자를 정렬 및 분리하는 방법의 응용 예를 설명한다. 그러나 이들 실시예에 의하여 본 발명의 범위가 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
(실시예1) 미세입자 분리칩의 제작
본 발명에 의한 미세입자 분리칩의 제작 방법은 다음과 같다. 도 3도에서와 같이 미세입자 분리칩은 각기 상부(301)와 하부(302)에 55도의 기울기를 갖는 경사미세구조물이 형성된 플라스틱층(303, 304)이 적층된 구조를 갖는다.
플라스틱층(303,304)은 폴리다이메틸실록산(poly(dimethylsiloxane), PDMS) 을 이용한 몰딩(molding)방법으로 제작하였다. 본 실시예에서는 경사미세구조물이 각기 19 μm와 21 μm 높이를 갖는 마이크로채널을 제작하였다. 채널 폭은 50 μm, 100 μm, 1000 μm 을 갖는다. 50 μm 폭의 채널은 채널 위아래벽에 교대로 형성된 18개의 경사미세구조물(401)과 채널 아래쪽 벽에만 형성된 8개의 경사미세구조물(402)을 지나 다시 채널 위아래벽에 교대로 형성된 12개의 경사미세구조물(403)이 연결된 구조로 총 38개의 경사미세구조물을 갖는다. 여기서, 채널 아래쪽 벽에만 형성된 경사미세구조물은 반시계방향으로만 회전하는 이차유동을 형성시켜 미세입자를 채널바닥으로 정렬시키는 역할을 한다.
50 μm 채널에 100 μm 폭을 갖는 경사미세구조물(404) 15개가 더해져 총 길이 약 9 mm인 채널을 통해 입자가 분리된다. 이렇게 형성된 경사미세구조물의 삼차원 구조는 도 4 도의 도면부호 (405~408)을 통해 확인할 수 있다.
이렇게 분리된 입자는 폭 1000 μm에 길이 2 mm가 되는 연속된 확장채널(409)을 통해 배출되고 이곳에서 입자의 위치를 관찰하였다. 몰딩 과정을 거친 후 PDMS기판에 구멍을 내어 생화학입자 혼합물의 주입구(305)와 각 배출구(306)를 제작한다. 이렇게 형성된 플라스틱층은 공기 플라즈마를 이용해 산화시키고 적층함으로써 두 층으로 이루어진 미세입자 분리칩을 완성한다.
(실시예2) 미세입자 분리칩을 이용한 미세입자의 정렬 및 분리
도 5는 실시예1을 통해 제작된 미세유체칩을 이용해 폴리스타이렌(polystyrene) 미세입자의 위치를 측정한 결과를 도시하는 그래프이다. 도 5a에 도 시한 그래프에 따르면, 경사미세구조물과 유사한 크기를 갖는 미세입자의 경우 정렬된 위치를 유지하여 미세채널의 하단부에 위치함을 알 수 있다.
반면, 경사미세구조물에 비해 크기가 작은 입자의 경우 정렬된 위치를 벗어나 채널의 중앙부로 이동함을 알 수 있다. 또한, 동일한 크기의 입자이더라도 경사미세구조물의 크기가 커지는 경우, 미세구조물과 미세입자의 크기 차가 증가해 경사미세구조물에 의해 미세입자의 위치가 채널의 중앙으로 구속되는 정도가 작아지므로 채널 하단에서 중앙쪽으로 이동함을 알 수 있다.
그리고, 도 5b에 도시한 그래프에 따르면 각 입자의 위치가 동작유속에 관계없이 유지됨을 알 수 있다.
(실시예3) 미세입자 분리칩을 이용한 미세혼합물의 분류
도 6는 실시예1을 통해 제작된 미세유체 분리칩을 이용한 미세혼합물의 분류방법을 설명하기 위한 도이다. 도 6에서와 같이 다수의 시료배출구를 갖는 채널구조로 미세입자 분리칩을 만들게 되면 시료주입구(601)를 통해 주입된 혼합물은 경사미세구조물 (602)을 통과한 후, 입자의 크기에 따라 채널 내에 고유한 위치를 갖게 된다.
따라서 분류된 입자는 각기 다른 시료배출구(603, 604, 605, 606, 607)로 분리 배출되므로 원하는 시료만을 분류 수확할 수 있게 된다.
(실시예4) 미세입자수집 및 분리용 기능성 파이펫 팁(pipette tip)
도 7은 실시예1을 통해 제작된 미세유체 분리칩이 파이펫 팁에 집적화된 모습을 나타낸 것이다. 본 발명의 기능성 파이펫 팁은 일반 파이펫(pipette)에 적합한 시료주입구(701)을 갖는다. 시료주입구를 통해 주입된 시료는 팁에 집적화된 미세유체 분리칩(702)을 통과하면서 입자의 크기에 따라 정렬 및 분리된다. 이렇게 분리된 입자는 입자의 수만큼의 출구를 갖는 시료배출구(703)을 통해 분리 배출된다.
(실시예5) 미세입자 분리칩을 이용한 입자의 크기측정
실시예2를 통해 측정된 크기에 따른 입자의 채널 내 위치정보를 바탕으로 표준곡선을 얻고 이를 통해 미지의 입자크기를 측정하였다. 크기를 모르는 U937 세포를 실시예1을 통해 제작된 19 μm 높이의 채널에 주입한 결과, 1000 μm 너비의 확장채널에서 76.6 ± 21.99 μm 의 위치정보를 얻을 수 있었다. 이는 표준곡선에서 12.06 ± 0.32 μm의 크기에 해당하는 수치로, 보고된 U937 세포의 크기인 12.5 ± 0.5 μm와 일치함을 확인할 수 있었다(Eur. J. Immunol. 33: 616, 2003).
기존의 입자의 크기측정 시스템인 코울터 카운터(coulter counter)는 크기 측정을 위해 입자의 굴절율을 필요로 한다. 이 때문에 입자의 굴절률 측정이 어려운 세포 등의 생화학적 시료의 정확한 크기 측정이 어렵다는 단점이 있다. 그러나 본 발명의 미세입자 분리칩을 이용한 크기 측정 시스템은 코울터 카운터와 같이 측정을 위한 물리적 변수를 필요로 하지 않기 때문에 간단히 입자의 크기를 측정할 수 있는 새로운 방법을 제시해 줄 수 있을 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 정교한 미세유량제어와 복잡한 채널 구조 없이, 또한 별도의 외부 인가전압을 유지할 필요 없이 미세유체 분리칩 내에서 미세 입자를 크기에 따라 연속적으로 정렬 또는 분리할 수 있는 장점이 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따라 미세유체채널을 구성하면, 구조가 간단하고 별도의 유량제어를 필요로 하지 않기 때문에 파이펫 팁(pipette tip)과 같은 형태로 제작하여 별도의 동력없이 생화학 미세입자를 정렬 및 분리할 수 있는 효과가 있을 뿐만 아니라 신용카드 크기의 다양한 세포 분리, 진단용 칩 등 다양한 랩온어칩에 응용할 수 있는 기대효과를 제공해 준다.

Claims (11)

  1. 미세유체 채널 내 상층과 하층에 유체의 일차유동방향에 대해 일정한 경사를 갖는 경사미세구조물이 구비됨을 특징으로 하는 미세입자 정렬분리용 미세유체칩.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 경사미세구조물은 미세유로높이의 전체채널높이 보다 작은 일정배율의 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 미세입자 정렬분리용 미세유체칩.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 경사미세구조물의 일정배율 높이는 분리하고자 하는 미세입자 크기의 100 ~ 500%의 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 미세입자 정렬분리용 미세유체칩.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 경사미세구조물은 미세유체 채널 내에서 이차적인 압력구배장을 형성시켜 주어 혼돈이류현상을 발생시키는 것을 특징으로 하는 미세입자 정렬분리용 미세유체칩.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 혼돈이류현상으로 유발된 미세입자와 경사미세구조물 간의 유체역학적 상호작용을 통해 미세입자를 크기별로 분리 또는 정렬할 수 있는 것을 특징으로 하는 미세입자 정렬분리용 미세유체칩.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 경사미세구조물의 경사구조는 경사각이 증가 또는 감소되면서 변형된 구조로 이루어질 수 있음을 특징으로 하는 미세입자 정렬분리용 미세유체칩.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 경사미세구조물은 유리, 실리콘, 금속 또는 고분자 합화물로 이루어진 기판 위에 형성되는 것을 특징으로 하는 미세입자 정렬분리용 미세유체칩.
  8. 제 1 항에 있어서, 분리하고자 하는 입자의 개수만큼의 배출부를 구비함을 특징으로 하는 미세입자 정렬분리용 미세유체칩.
  9. 미세유체 채널 내 상층과 하층에 유체의 일차유동방향에 대해 일정한 경사를 갖는 경사미세구조물이 구비된 미세입자 정렬분리용 미세유체칩을 이용하여 생물학적, 화학적, 물리학적 입자를 크기별로 분리하는 것을 특징으로 하는 미세입자 분리방법.
  10. 제 1 항에 따른 미세입자 정렬분리용 미세유체칩을 이용해 측정된 크기에 따른 입자의 위치정보를 바탕으로 표준곡선을 얻고 이를 통해 미지의 입자의 크기를 측정할 수 있도록 됨을 특징으로 하는 미세입자 크기측정 시스템.
  11. 미세채널 내 상층과 하층에 유체의 일차유동방향에 대해 일정한 경사를 갖는 경사미세구조물로 이루어진 미세입자 정렬분리용 미세유체칩이 집적화된 기능성 파이펫 팁.
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