KR101413478B1 - 랩 온어칩 및 이를 제작하는 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 상부기판, 하부기판 및 상부기판과 하부기판 사이에 시료가 통과하기 위한 소정의 공간의 시료채널를 포함하는 랩 온어칩에 있어서, 상기 상부기판은 시료를 투입하기 위한 시료투입구와 유기용제를 투입하기 위한 복수개의 유기용제투입구가 천공되어 있고, 상기 하부기판은 상기 상부기판에 접합되는 접합부에 잉크가 수용되는 잉크드로잉부가 형성된 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 극미량의 시료나 샘플만으로도 실험 연구 과정을 신속하게 진행할 수 있어 의학, 생명 공학 등 다양한 분야에서 진단ㆍ분석 장치인 랩 온어칩 및 이를 제작하는 방법에 관한 것이다.
인간 사회가 발전하면서 화학 관련 산업이 끊임없이 발전하고 있으며, 이러한 화학 산업의 발전에 필수적으로 수반하여 발전할 필요가 있는 것이 화학 분석 기술이다. 화학 분석 기술은 물질의 감식, 검출 또는 화학적 조성을 알아내기 위하여 사용하는 방법을 통칭하는 것이다.
빠르고 정확한 화학 분석을 위하여, 일일이 실험자의 수작업에 의존하던 화학 분석을 자동으로 수행하기 위한 화학 분석 장치의 개발이 진행되고 있다. 이러한 화학 분석 장치는 채취된 시료를 공급하기만 하면 자동으로 시료를 시약들과 혼합하고, 일정 시간 동안 반응시키고, 검출기로 반응물을 옮기고, 전기적 또는 광학적 신호로 측정 대상의 농도에 비례하는 신호를 출력하는 과정을 하나의 측정 시스템에서 자동으로 수행한다.
최근 이러한 자동 분석 장치를 아주 작은 칩(chip)에서 미세하게 구현한 혁신적인 장치가 개발되었고, 이를 랩 온어칩(lap-on-a-chip)이라 부른다.
랩 온어칩은 초미세 회로의 반도체 기술과 나노 기술, 생명 공학 기술 등의 집적으로 아주 작은 크기의 칩에서 실험실에서 할 수 있는 연구를 가능하게 만든 장치로 극미량의 시료나 샘플만으로도 실험 연구 과정을 신속하게 진행할 수 있어 의학, 생명 공학 등 다양한 분야에서 진단ㆍ분석 장치로 개발 중인 바이오칩이다.
랩 온어칩은 미세한 유체 채널(channel)을 가지고 있어서, 유체 시료를 채널로 유도하면서 시약들과의 혼합 및 반응, 및 검출 등과 같은 여러 가지 화학 분석 조작을 수행한다. 화학 분석에 랩 온어칩을 사용하면, 화학 분석 과정이 매우 단순해질 뿐만 아니라, 한번 사용하고 난 랩 온어칩을 폐기하고 새로운 랩 온어칩을 사용하기 때문에, 화학 분석 전후 처리과정이 생략될 수 있다. 혈액 속의 특정 단백질을 분석 및 측정하는 단백질 랩 온어칩이나, 시료 속에 특정 디엔에이(DeoxyriboNucleic Acid: DNA, 이하 DNA로 기재)를 분석 및 측정하는 DNA 랩 온어칩 등은 실용화되어 널리 사용되고 있는 실정이다.
종래 기술에 따른 랩 온어칩은 여전히 상ㆍ하부 기판 및 측벽의 모세관력(capillary force)과 상부 기판 및 하부기판의 구조물에 의한 유체 변화로 면역 반응을 가능하게 하고 있다. 그러나 항원-항체 반응(antigen-antibodyreaction)의 면역 반응은 모세관력(capillary force)과 상부 기판 및 하부 기판의 구조물뿐 아니라 칩의 높이 등에 많은 영향을 받는다.
랩 온어칩은 상판, 하판의 본딩으로 미세유로채널을 형성하는 형태를 갖는다. 상판, 하판은 재질에 따라 초음파 융착, 광학 접착, 유기용제 접착 등으로 본딩할 수 있다. 초음파 융착은 아크릴 상판, 하판을 본딩하는 대표적 방법으로 칩 전체적으로 미세유로채널을 형성하는데 유리하다. 이는 상판, 하판의 융착산을 초음파에 의해 녹여 본딩을 하기 때문에 전체적으로 균일한 bonding이 어렵다. 이로 인해 부분적인 미세 공간이 형성되어 채널 내, 외부로 누수 발생의 가능성이 있다
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 시료와 시약들과의 혼합 및 반응, 및 검출 등과 같은 여러 가지 화학 분석이 끝난 시료가 다시 채널로 유입되는 것을 방지하는 랩 온어칩을 제공함에 있다.
본 발명의 상부기판(100), 하부기판(200) 및 상부기판(100)과 하부기판(200) 사이에 시료가 통과하기 위한 소정의 공간의 시료채널(230)을 포함하는 랩 온어칩(10)에 있어서, 상기 상부기판(100)은 시료를 투입하기 위한 시료투입구(110)와 유기용제를 투입하기 위한 복수개의 유기용제투입구(120)가 천공되어 있고, 상기 하부기판(200)은 상기 상부기판(100)에 접합되는 접합부(210)에 잉크가 수용되는 잉크드로잉부(211)를 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상부기판(100)은 상기 시료가 투입되었을 경우, 상기 시료채널(230)의 가스를 외부로 뽑아내기 위한 적어도 하나 이상의 벤팅홀(130)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 시료채널(230)은 상기 시료투입구(110)에 시료가 투입되어 임시적으로 저장되어 반응이 일어나는 반응부(231), 상기 반응부(231)에서 시료가 머무르는 시간을 지연시키기 위한 타임게이트(232), 상기 타임게이트(232)와 연통되어 상기 반응부(231)에서 반응된 시료를 검출하기 위한 검출부(233) 및 상기 검출부(233)를 통해서 외부로 시료가 토출되는 웨스트존(234)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 타임게이트(232)는 복수개의 지연돌출부(232a)가 연속되어 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 시료투입구(110)와 상기 반응부(231) 사이에 상기 레저버부(240)를 더 포함하고, 상기 레저버부(240)는 필터삽입부(241)를 갖고, 상기 필터삽입부(240)에 필터(250)가 위치하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유기용제는 케톤, 방향족탄화수소 및 할로겐화탄화수소 중 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 용제인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유기용제는 디클로로메탄, 에탄올, 아세톤, 클로로포름으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 용제인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상부기판(100), 하부기판(200) 및 상부기판(100)과 하부기판(200) 사이에 시료가 통과하기 위한 소정의 공간의 시료채널(230)을 포함하는 랩 온어칩(10)에 있어서, 상기 상부기판(100)은 시료를 투입하기 위한 시료투입구(110)와 유기용제를 투입하기 위한 복수개의 유기용제투입구(120)가 천공되어 있고, 상기 하부기판(200)은 필터(250)가 삽입되는 필터삽입부(241)를 갖는 레저버부(240)와 상기 상부기판(100)에 접합되는 접합부(210)에 잉크가 수용되는 잉크드로잉부(211)를 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 시료채널(230)은 상기 시료투입구(110)에 시료가 투입되어 임시적으로 저장되어 반응이 일어나는 반응부(231), 상기 반응부(231)에서 시료가 머무르는 시간을 지연시키기 위한 타임게이트(232), 상기 타임게이트(232)와 연통되어 상기 반응부(231)에서 반응된 시료를 검출하기 위한 검출부(233) 및 상기 검출부(233)를 통해서 외부로 시료가 토출되는 웨스트존(234)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 랩 온어칩 제작방법은 접합부(210)의 잉크드로잉부(211)에 잉크를 드로잉하는 잉크 드로잉단계(S100), 상부기판(100)과 하부기판(200)을 초음파 융착을 이용하여 하부기판(200)의 접합부(210)와 상기 상부기판(100)의 하부를 융착하는 초음파 융착 단계(S200), 및 상기 상부기판(100)에 형성되는 복수개의 유기용제투입구(120)에 유기용제를 투입하는 유기용제 투입 단계(S300)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유기용제 투입 단계(S300)는 유기용제를 상기 유기용제투입구(120)로 투입할 경우, 디스펜싱을 이용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 디스펜싱은 유기용제를 투입하는 압력이 1~10kPa인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 접합부(210)는 상부면에 초음파 융착을 하기 위한 융착돌출부(212)가 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 랩 온어칩의 상부기판과 하부기판을 3단계로 본딩함으로서, 시료와 시약들과의 혼합 및 반응, 및 검출 등과 같은 여러 가지 화학 분석이 끝난 시료가 다시 채널로 유입되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 랩 온어칩의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 상부기판의 사시도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하부기판의 사시도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 하부기판의 부분단면도 및 부분 확대도
도 5는 도 3의 A-A' 단면도
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 랩 온어칩의 사시도
도 7은 본 발명의 랩 온어칩의 제작방법을 나타내는 단계도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 상부기판의 사시도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하부기판의 사시도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 하부기판의 부분단면도 및 부분 확대도
도 5는 도 3의 A-A' 단면도
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 랩 온어칩의 사시도
도 7은 본 발명의 랩 온어칩의 제작방법을 나타내는 단계도.
이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 랩 온어칩을 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 1을 이용하여, 본 발명의 랩 온어칩(10)의 전체적인 형태에 대해서 설명한다.
본 발명의 랩 온어칩(10)은 상부기판(100)과 하부기판(200)을 포함한다. 상기 랩 온어칩(10)은 상기 상부기판(100)의 하부면에 상기 하부기판(200)의 상부면이 접합되고, 상기 상부기판(100)과 상기 하부기판(200) 사이에 시료가 통과하기 위한 소정의 공간의 시료채널(230)이 형성되어 있다.
도 2를 이용하여, 본 발명의 일실시예에 따른 상부기판(100)에 대해서 상세히 설명한다.
상기 상부기판(100)은 시료투입구(110)와 복수개의 유기용제투입구(120)와 적어도 하나 이상의 벤팅홀(130)을 포함한다. 상기 시료투입구(110)는 시료를 투입하기 위해 천공되며, 상기 유기용제투입구(120)는 상기 상부기판(100)과 상기 하부기판(200)을 접합하기 위한 유기용제를 투입하기 위해 복수개가 천공된다.
또한, 상기 상부기판(100)은 상기 시료가 투입되었을 경우, 상기 시료채널의 가스를 외부로 뽑아내기 위한 적어도 하나 이상의 벤팅홀(130)이 천공된다.
또한, 상기 유기용제투입구(120)와 상기 벤팅홀(130)은 상기 시료투입구(110)의 주위에 상기 하부기판(200)의 상기 상부기판(100)에 접합되는 접합부(210)에 대응되는 위치에 천공되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 시료투입구(110)에 시료가 투입되면, 시료의 양이 다른곳에 비해서 상대적으로 많기 때문에, 압력이 높아 가장 본딩이 견고히 되어야 한다.
본 발명의 랩 온어칩(10)은 모세관의 특성을 이용하여, 시료투입구(110)에 투입된 시료가 상기 시료채널(230)을 이동하여야 한다. 이때, 상기 벤팅홀(130)이 형성되지 않을 경우, 추가적인 압력을 가해야만 시료가 상기 시료채널(230)을 따라 이동하게 되어, 상기 벤팅홀(130)이 필수적으로 천공되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 벤팅홀(130)의 위치를 조절함에 따라서, 원하는 위치에 유기용제가 투입될 수 있도록 할 수 있다.
이때, 상기 상부기판(100)은 아크릴과 같은 투명한 재질로 제작되어, 상기 하부기판(200)에서 시료가 화학적 반응이 일어나는 것을 육안으로 관찰할 수 있게 제작되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 유기용제는 디클로로메탄, 에탄올, 아세톤, 클로로포름으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 용제인 것을 특징으로 한다. 좀 더 상세하게는, 상기 유기용제는 디클로로메탄, 에탄올, 아세톤, 클로로포름으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 용제인 것을 특징으로 한다.
도 3과 도 5를 이용하여, 본 발명의 하부기판(200)에 대해서 상세히 설명한다.
상기 하부기판(200)은 상기 상부기판(100)의 하부면에 상부면이 접합되는 접합부(210)가 형성되고, 상기 상부기판(100)에 형성된 시료투입구(110)를 통해서 투입되는 시료를 저장 및 반응이 일어나는 시료채널(230)을 포함한다.
또한, 상기 접합부(210)는 상부면에 상기 상부기판(100)과 상기 하부기판(200)을 초음파용접을 할 경우, 초음파 용접이 잘 일어날 수 있도록 상부방향으로 돌출되게 형성된 적어도 하나 이상의 융착돌출부(212)가 형성된다.
초음파용접을 할 경우, 초음파 융착기를 이용하여 열가소성 플라스틱과 플라스틱, 필름과 필름, 합성섬유 등을 초음파의 진동 에너지를 이용하여 신속하고 효율적으로 융착할 수 있다. 즉, 상기 하부기판(200)에 형성되어 있는 융착돌출부(212)가 강한 초음파 진동에 의한 높은 마찰열에 의하여 용융되어 우수한 유동성을 가져 상부기판(100)과 접착되어 접합면을 구성한다. 상기 융착돌출부(212)가 먼저 용융되어 접합이 이루어지므로 열접합 방식과 달리 상부기판(100)과 하부기판(200) 사이에는 열변형이 일어나지 않아 시료채널(230)이 정밀하게 형성된다.
또한, 상기 접합부(210)와 후술되는 웨스트존(234)과 만나는 부분에 잉크드로잉부(211)가 형성되어, 상기 잉크드로잉부(211)에 잉크가 드로잉되는 부분으로서, 상기 웨스트존(234)에 있는 시료가 후술되는 반응부(231), 타임게이트(232), 및 검출부(233)로 유입되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.
즉, 반응이 끝난 시료가 위치하는 상기 웨스트존(234)과 반응부(231), 타임게이트(232), 및 검출부(233)과 연통되지 않아, 반응이 끝난 시료와 반응전의 시료가 혼입되지 않는다. 따라서, 테스트 결과를 재검증하거나 별도의 테스트를 진행할 수 있다.
상기 시료채널(230)은 반응부(231), 타임게이트(232), 검출부(233), 및 웨스트존(234)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 반응부(231)는 상기 시료투입구(110)에 시료가 투입되어 시료가 반응하는 곳이다.
상기 타임게이트(232)는 복수개의 지연돌출부(232a)가 상부방향으로 연속되어 형성되어, 상기 반응부(231)에서 시료가 머무르는 시간을 지연시키는 역할을 한다. 상기 타임게이트(232)가 없을 경우, 상기 반응부(231)에서 시료가 반응이 충분히 일어나기 전에 다음 단계로 이동하게 되어 실험을 정확하게 할 수 없는 문제점이 있다.
상기 검출부(233)는 상기 타임게이트(232)와 연통되어, 상기 반응부(231)에서 반응된 시료를 검출하는 역할을 한다. 사용자가 상기 검출부(233)에 위치하는 시료를 육관을 통해서 실험결과를 유추해 낼 수 있다.
상기 웨스트존(234)은 상기 검출부(233)를 통해서 외부로 시료가 토출되는 부분을 의미한다.
도 6을 이용하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 랩온어칩에 대해서 상세히 설명한다.
본 발명의 랩 온어칩(10)은 상부기판(100)과 하부기판(200)을 포함한다. 상기 랩 온어칩(10)은 상기 상부기판(100)의 하부면에 상기 하부기판(200)의 상부면이 접합되고, 상기 상부기판(100)과 상기 하부기판(200) 사이에 시료가 통과하기 위한 소정의 공간의 시료채널(230)을 포함한다.
또한, 상기 하부기판(200)은 필터(250)가 삽입되는 필터삽입부(241)를 갖는 레저버부(240)를 더 포함한다.
상기 시료투입구(110)를 통해서, 시료가 투입되면, 상기 레저버부(240)에 위치하는 필터(250)에 의해서, 높은 압력을 가지기 때문에 상기 레저버부(240)의 주위에 상기 유기용제투입구(120)가 형성되어 견고히 본딩될 수 있으며, 상기 벤팅홀(130)이 형성되어 시료가 원활히 유입될 수 있다.
또한, 상기 레저버부(240)는 시료가 최초로 통과하는 곳으로서, 반응을 마친 시료가 다시 상기 레저버부(240)로 유입되는 것을 막는 것이 중요하기 때문에, 상기 시료투입구(110)의 주위에 위치하는 잉크드로잉부(211)는 다른 부분보다 잉크를 두껍게 드로잉하는 것이 바람직하다.
본 발명의 랩 온어칩(10)은 모세관의 특성을 이용하여, 시료투입구(110)에 투입된 시료가 상기 시료채널(230)을 이동하여야 한다. 이때, 상기 벤팅홀(130)이 형성되지 않을 경우, 추가적인 압력을 가해야만 시료가 상기 시료채널(230)을 따라 이동하게 되어, 상기 벤팅홀(130)이 필수적으로 천공되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 벤팅홀(130)의 위치를 조절함에 따라서, 원하는 위치에 유기용제가 투입될 수 있도록 할 수 있다.
도 7을 이용하여 본 발명의 랩 온어칩(10)의 제작하는 방법에 대해서 설명한다.
본 발명의 랩 온어칩(10)을 제작하는 방법은 잉크 투입단계(S100), 초음파 유착 단계(S200), 및 유기용제 투입 단계(S300)를 포함한다.
랩 온어칩(10)을 제작하는 방법은 잉크 투입단계(S100), 초음파 유착단계(S100), 유기용제 투입단계(S300) 순으로 제작된다.
상기 잉크 투입단계(S100)는 상기 접합부(210)에 위치하는 잉크드로잉부(211)에 잉크를 드로잉하는 단계이다. 상기 잉크드로잉부(211)는 상기 접합부(210)와 상기 웨스트존(234)과 만나는 부분에 형성되어, 상기 잉크드로잉부(211)에 잉크를 드로잉하여 상기 웨스트존(234)에 있는 시료가 상기 검출부(233)로 유입되는 것을 방지한다.
이때, 상기 수용잉크를 상기 잉크드로잉부(211)에 드로잉을 작업자가 직접 할 수 도 있겠지만, 좀 더 정확하고 세밀한 작업을 하기위해서 로봇 디스펜서 기기를 이용하여, 드로잉하는 것이 바람직하다.
상기 초음파 융착 단계(S200)는 상기 상부기판(100)과 상기 하부기판(200)을 초음파 융착을 이용하여 하부기판(200)의 접합부(210)의 상부면과 상기 상부기판(100)의 하부면을 융착하는 단계이다.
또한, 상기 접합부(210)는 상부면에 상기 상부기판(100)과 상기 하부기판(200)을 초음파용접을 할 경우, 초음파 용접이 잘 일어날 수 있도록 상부방향으로 돌출되게 형성되는 적어도 하나 이상의 융착돌출부(212)가 형성된다.
상기 하부기판(200)에 형성되어 있는 융착돌출부(212)가 강한 초음파 진동에 의한 높은 마찰열에 의하여 용융되어 우수한 유동성을 가져 상부기판(100)과 접착되어 접합면을 구성한다. 상기 융착돌출부(212)가 먼저 용융되어 접합이 이루어지므로 열접합 방식과 달리 상부기판(100)과 하부기판(200) 사이에는 열변형이 일어나지 않아 시료채널(230)이 정밀하게 형성된다.
상기 유기용제 투입 단계(S300)는 상기 상부기판(100)에 천공되어 있는 유기용제투입구(120)에 유기용제를 투입하는 단계이다. 이때, 상기 유기용제투입구(120)는 상기 반응부(231)의 주위에 위치하는 접합부(210)와 대응되는 상기 상부기판(100)에 천공되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 유기용제를 투입하기위해서는, 상기 유기용제투입구(120)보다 작은 디스펜싱를 이용하여, 투입하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 디스펜싱은 유기용제를 투입하는 압력이 1~10kPa인 것을 특징으로 한다.
상기 압력이 1kPa이하일 경우, 유기용제의 투입이 늦어져서, 생산성이 떨어지고, 원하는 범위에 접착이 이루어 지지않아 누수율이 50%까지 발생한다. 또한, 상기 압력이 10kPa 이상일 경우에는 유기용제가 과도하게 주입되어 접착 부위가 손상이 발생하거나 부풀어 올라서 누수율이 75%까지 증가할 수 있다.
또한, 상기 유기용제는 디클로로메탄, 에탄올, 아세톤, 클로로포름으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 용제인 것을 특징으로 한다. 좀 더 상세하게는, 상기 유기용제는 디클로로메탄, 에탄올, 아세톤, 클로로포름으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 용제인 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에 의하면, 랩 온어칩(10)의 상부기판(100)과 하부기판(200)을 3단계로 본딩함으로서, 시료와 시약들과의 혼합 및 반응, 및 검출 등과 같은 여러 가지 화학 분석이 끝난 시료가 다시 채널로 유입되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
10 : 랩 온어칩 100 : 상부기판
110 : 시료투입구 120 : 유기용제투입구
130 : 벤팅홀
200 : 하부기판 210 : 접합부
211 : 잉크드로잉부 212 : 융착돌출부
230 : 시료채널 231 : 반응부
232 : 타임게이트 232a : 지연돌출부
233 : 검출부
234 : 웨스트존
240 : 레저버부 241 : 필터삽입부
250 : 필터
S100 : 잉크 투입 단계
S200 : 초음파 융착 단계
S300 : 유기용제 투입 단계
110 : 시료투입구 120 : 유기용제투입구
130 : 벤팅홀
200 : 하부기판 210 : 접합부
211 : 잉크드로잉부 212 : 융착돌출부
230 : 시료채널 231 : 반응부
232 : 타임게이트 232a : 지연돌출부
233 : 검출부
234 : 웨스트존
240 : 레저버부 241 : 필터삽입부
250 : 필터
S100 : 잉크 투입 단계
S200 : 초음파 융착 단계
S300 : 유기용제 투입 단계
Claims (18)
- 상부기판(100), 하부기판(200) 및 상부기판(100)과 하부기판(200) 사이에 시료가 통과하기 위한 소정의 공간의 시료채널(230)을 포함하는 랩 온어칩(10)에 있어서,
상기 상부기판(100)은 시료를 투입하기 위한 시료투입구(110)와 유기용제를 투입하기 위한 복수개의 유기용제투입구(120)가 천공되어 있고,
상기 시료채널(230)은
상기 시료투입구(110)에 시료가 투입되어 임시적으로 저장되어 반응이 일어나는 반응부(231);
상기 반응부(231)에서 시료가 머무르는 시간을 지연시키기 위한 타임게이트(232);
상기 타임게이트(232)와 연통되어 상기 반응부(231)에서 반응된 시료를 검출하기 위한 검출부(233); 및
상기 검출부(233)를 통해서 외부로 시료가 토출되는 웨스트존(234); 이 구비되며,
상기 하부기판(200)은 상기 상부기판(100)에 접합되는 접합부(210)에 잉크가 수용되고, 토출된 시료가 상기 반응부(231), 상기 타임게이트(232) 및 상기 검출부(233)로 유입되는 것을 방지하여, 반응 전 시료와 반응 후 시료가 혼합되지 않게 하는 잉크드로잉부(211)가 구비되는 것을 특징으로 하는 랩 온어칩
- 제 1항에 있어서,
상기 상부기판(100)은 상기 시료가 투입되었을 경우, 상기 시료채널(230)의 가스를 외부로 뽑아내기 위한 적어도 하나 이상의 벤팅홀(130)이 형성되는 것을 특징으로 하는 랩 온어칩.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 타임게이트(232)는 복수개의 지연돌출부(232a)가 연속되어 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 랩 온어칩.
- 제 1항에 있어서,
상기 시료투입구(110)와 상기 반응부(231) 사이에 레저버부(240)를 더 포함하고, 상기 레저버부(240)는 필터삽입부(241)를 갖고, 상기 필터삽입부(241)에 필터(250)가 위치하는 것을 특징으로 하는 랩 온어칩.
- 제 1항에 있어서,
상기 유기용제는 케톤, 방향족탄화수소 및 할로겐화탄화수소 중 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 용제인 것을 특징으로 하는 랩 온어칩
- 제 6항에 있어서,
상기 유기용제는 디클로로메탄, 에탄올, 아세톤, 클로로포름으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 용제인 것을 특징으로 하는 랩 온어칩
- 상부기판(100), 하부기판(200) 및 상부기판(100)과 하부기판(200) 사이에 시료가 통과하기 위한 소정의 공간의 시료채널(230)을 포함하는 랩 온어칩(10)에 있어서,
상기 상부기판(100)은 시료를 투입하기 위한 시료투입구(110)와 유기용제를 투입하기 위한 복수개의 유기용제투입구(120)가 천공되어 있고,
상기 하부기판(200)은
필터(250)가 삽입되는 필터삽입부(241)를 갖는 레저버부(240);와
상기 상부기판(100)에 접합되는 접합부(210)에 잉크가 수용되는 잉크드로잉부(211)를 갖는 것을 특징으로 하는 랩 온어칩.
- 제 8항에 있어서,
상기 시료채널(230)은
상기 시료투입구(110)에 시료가 투입되어 임시적으로 저장되어 반응이 일어나는 반응부(231);
상기 반응부(231)에서 시료가 머무르는 시간을 지연시키기 위한 타임게이트(232);
상기 타임게이트(232)와 연통되어 상기 반응부(231)에서 반응된 시료를 검출하기 위한 검출부(233); 및
상기 검출부(233)를 통해서 외부로 시료가 토출되는 웨스트존(234);
을 포함하는 것을 특징으로 하는 랩 온어칩
- 제 9항에 있어서,
상기 타임게이트(232)는 복수개의 지연돌출부(232a)가 연속되어 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 랩 온어칩.
- 제 8항에 있어서,
상기 유기용제는 케톤, 방향족탄화수소 및 할로겐화탄화수소 중 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 용제인 것을 특징으로 하는 랩 온어칩
- 제 11항에 있어서,
상기 유기용제는 디클로로메탄, 에탄올, 아세톤, 클로로포름으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 용제인 것을 특징으로 하는 랩 온어칩
- 접합부(210)의 잉크드로잉부(211)에 잉크를 드로잉하는 잉크 드로잉단계(S100);
상부기판(100)과 하부기판(200)을 초음파 융착을 이용하여 하부기판(200)의 접합부(210)와 상기 상부기판(100)의 하부를 융착하는 초음파 융착 단계(S200);
상기 상부기판(100)에 형성되는 복수개의 유기용제투입구(120)에 유기용제를 투입하는 유기용제 투입 단계(S300);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 랩 온어칩 제작방법.
- 제 13항에 있어서,
상기 유기용제 투입 단계(S300)는 유기용제를 상기 유기용제투입구(120)로 투입할 경우, 디스펜싱을 이용하는 것을 특징으로 하는 랩 온어칩 제작방법.
- 제 14항에 있어서,
상기 디스펜싱은 유기용제를 투입하는 압력이 1~10kPa인 것을 특징으로 하는 랩 온어칩 제작방법.
- 제 13항에 있어서,
상기 접합부(210)는 상부면에 초음파 융착을 하기 위한 융착돌출부(212)가 형성된 것을 특징으로 하는 랩 온어칩 제작방법.
- 제 13항에 있어서,
상기 유기용제는 케톤, 방향족탄화수소 및 할로겐화탄화수소 중 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 용제인 것을 특징으로 하는 랩 온어칩 제작방법
- 제 17항에 있어서,
상기 유기용제는 디클로로메탄, 에탄올, 아세톤, 클로로포름으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 용제인 것을 특징으로 하는 랩 온어칩 제작방법
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