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KR101679777B1 - 패치형 전기화학적 바이오센서 및 그 제조방법 - Google Patents

패치형 전기화학적 바이오센서 및 그 제조방법 Download PDF

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KR101679777B1
KR101679777B1 KR1020140136081A KR20140136081A KR101679777B1 KR 101679777 B1 KR101679777 B1 KR 101679777B1 KR 1020140136081 A KR1020140136081 A KR 1020140136081A KR 20140136081 A KR20140136081 A KR 20140136081A KR 101679777 B1 KR101679777 B1 KR 101679777B1
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윤효상
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Abstract

본 발명은 패치형 전기화학적 바이오센서 및 그 제조방법에 관한 것이다. 패치형 전기화학적 바이오센서는 기판과, 전극부, 및 마이크로 니들 어레이를 포함한다. 전극부는 기판 상에 패턴 형성된다. 마이크로 니들 어레이는 복수의 마이크로 니들을 포함한다. 각각의 마이크로 니들은 지지대와, 지지대의 상단 부위를 제외한 둘레에 형성된 생체적합성 막과, 지지대의 상단에 형성된 촉매 전극, 및 촉매 전극을 감싸는 생분해성 팁을 구비한다. 복수의 마이크로 니들이 전극부 상에 세워져 배열되고 각 지지대를 통해 접속된다.

Description

패치형 전기화학적 바이오센서 및 그 제조방법{Patch type electrochemical biosensor and method of manufacturing the same}
본 발명은 마이크로/나노 구조물을 이용하여 생체 신호 분석을 하는 Micro TAS(Micro Total Analysis System) 분야나, 생체 신호를 연속적으로 측정하는 연속 생체 신호 모니터링(Continuous Bio-signal Monitoring) 분야 등에 사용될 수 있는 패치형 전기화학적 바이오센서에 관한 것이다.
약물 주입 목적을 위해 기존에 상용화된 니들(needle)은 직경이 수백 ㎛ ~ 수 ㎜에 이르기 때문에, 환자로 하여금 거부감을 유발할 수 있고 출혈이 생길 수 있다는 단점이 있다. 하지만, 니들은 직접적으로 신체 내에 약물을 주입하게 되므로, 환자가 약물을 복용하는 것보다 효과가 좋다는 장점이 있다. 따라서, 니들은 현재까지도 보편적으로 사용되고 있다.
최근에, 전술한 단점을 극복하기 위해서 패치형 마이크로 니들(micro needle)이 등장하게 되었다. 마이크로 니들이란 모기의 입처럼 작은 직경을 가지는 니들로서, 사용자에게 심적 부담감을 줄여줄 수 있다는 장점을 가지고 있다. 또한, 패치형 마이크로 니들을 적용한 약물 전달 기구는 작고 가볍기 때문에 사용자가 편안하고 편리하게 사용할 수 있다는 장점도 가지고 있다. 이러한 약물 전달 기구는 의사가 거의 없는 아프리카의 작은 나라에서, 니들을 통한 약물 치료가 필요한 환자에게 적합한 기술 중에 하나라고 볼 수 있다.
한편, 기존의 채혈과 같은 검사 방법은 지속적인 모니터링이 불가능하고, 일회성이라는 단점을 가지고 있었기 때문에, 마이크로 니들은 전술한 단점을 극복하는데 고려될 수 있다. 하지만, 기존의 패치형 마이크로 니들은 약물 전달용으로만 상용화되고 있는 추세이고, 연구 또한 약물전달시스템 분야에서만 활발하게 이루어지고 있다.
최근에는 지속적인 모니터링이 필요한 혈당, 콜레스테롤, 젖산 등과 같은 생체 정보를 연속적으로 측정할 수 있는 연속 생체 신호 모니터링 시스템이 등장하게 되었다. 하지만, 최근의 상용화된 시스템을 보면, 니들을 사용하여 환자의 피부에 특정 깊이까지 찔러 넣어야 하며, 사용자에게 심리적 부담을 안길 수 있고 출혈이 생길 수 있다는 단점을 가지고 있다.
본 발명의 과제는 환자의 불안감 및 통증을 최소화한 상태로 생체 정보를 측정하여 실시간 모니터링 가능하게 하는 패치형 전기화학적 바이오센서 및 그 제조방법을 제공함에 있다.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 패치형 전기화학적 바이오센서는 기판과, 전극부, 및 마이크로 니들 어레이를 포함한다. 전극부는 기판 상에 패턴 형성된다. 마이크로 니들 어레이는 복수의 마이크로 니들을 포함한다. 각각의 마이크로 니들은 지지대와, 지지대의 상단 부위를 제외한 둘레에 형성된 생체적합성 막과, 지지대의 상단에 형성된 촉매 전극, 및 촉매 전극을 감싸는 생분해성 팁을 구비한다. 복수의 마이크로 니들이 전극부 상에 세워져 배열되고 각 지지대를 통해 접속된다.
본 발명에 따른 패치형 전기화학적 바이오센서 제조방법은, 먼저 적어도 상면 부위가 절연성을 갖는 기판을 마련한다. 그 다음, 기판 상에 도전성 재질로 전극부를 패턴 형성한다. 그 다음, 전극부 상에 도전성 재질로 지지대들을 형성한다. 그 다음, 지지대들의 각 상단 부위를 제외한 둘레 부위에 생체적합성 막을 형성한다. 그 다음, 지지대들의 각 상단 부위를 감싸도록 생분해성 팁을 형성한다.
본 발명에 따른 패치형 전기화학적 바이오센서 제조방법은, 먼저 기판을 마련한다. 그 다음, 기판을 복수의 지지대 몸체들로 절개한 후, 절개된 지지대 몸체들을 수직으로 세운다. 그 다음, 기판 상에 도전성 재질로 전극부를 패턴 형성하며, 지지대 몸체들의 각 표면에 전극부와 연결되도록 도전성 재질로 전극 연결 도선을 형성하여 지지대들을 형성한다. 그 다음, 지지대들의 각 상단 부위를 제외한 둘레 부위에 생체적합성 막을 형성한다. 그 다음, 지지대들의 각 상단 부위를 감싸도록 생분해성 팁을 형성한다.
본 발명에 따르면, 마이크로 니들 어레이는 피부의 가장 밖에 있는 표피층에 삽입되고 마이크로 니들의 촉매 전극을 통해 생체 정보를 측정하기 때문에, 마이크로 니들을 피부 내에 삽입하는데 따른 환자의 불안감 및 통증을 최소화할 수 있다. 또한, 환자가 직접 거부감 없이 보조 기구 등을 통해 마이크로 니들 어레이를 피부 내로 삽입하는 것이 가능하다. 사용자는 피부 내로 삽입된 마이크로 니들 어레이로부터 측정되는 생체 정보를 스마트폰, 태블릿 PC, 스마트워치 등을 통해 실시간 모니터링하는 것이 가능하다.
본 발명에 따르면, 연속적인 생체 정보 측정 및 기록 장치에 있어서, 신체 내의 생체 정보 특성 및 약물의 주입 필요성 여부를 정확하게 확인할 수 있고, 이러한 정보를 실시간으로 모니터링하여, 병원과 같은 시설로의 데이터 전송이 가능한 통합 시스템 구축을 할 수 있게 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 패치형 전기화학적 바이오센서에 대한 사시도이다.
도 2는 도 1에 대한 평면도이다.
도 3은 도 1에 있어서, 마이크로 니들에 대한 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 패치형 전기화학적 바이오센서의 사용 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 지지대의 다른 예를 포함한 마이크로 니들을 도시한 단면도이다.
도 6 내지 도 8은 작업 전극 및 보조 전극의 형태에 대한 다른 예들을 각각 도시한 평면도이다.
도 9는 다른 예의 전극부를 구비한 패치형 전기화학적 바이오센서를 도시한 평면도이다.
도 10a 내지 도 10e는 본 발명의 일 실시예에 따른 패치형 전기화학적 바이오센서를 제조하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 11a 내지 도 11d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 패치형 전기화학적 바이오센서를 제조하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하며, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 패치형 전기화학적 바이오센서에 대한 사시도이다. 도 2는 도 1에 대한 평면도이다. 도 3은 도 1에 있어서, 마이크로 니들에 대한 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 패치형 전기화학적 바이오센서(100)는 기판(110)과, 전극부(120), 및 마이크로 니들 어레이(micro needle array, 130)를 포함한다.
기판(110)은 적어도 상면 부위가 절연성을 갖도록 구성될 수 있다. 기판(110)은 전체 부위가 부도체로 이루어진 절연 기판일 수도 있다. 전극부(120)는 기판(110) 상에 패턴 형성된다. 전극부(120)는 도전성 재질, 예컨대 니켈, 금 등과 같은 금속 재질로 이루어질 수 있다.
일 예로, 전극부(120)는 작업 전극(working electrode, 121)과 보조 전극(122)으로 이루어진다. 즉, 전극부(120)는 2개의 전극으로 이루어진다. 생체 신호 측정시, 보조 전극(122)을 기준으로 작업 전극(121)에 전위가 인가된다. 작업 전극(121)에는 (+) 전위 또는 (-) 전위가 인가될 수 있다. 이후, 작업 전극(121)과 보조 전극(122)을 통해 전류 형태의 생체 신호를 측정할 수 있다.
작업 전극(121)과 보조 전극(122)은 수직 빗살을 갖는 빗(longitudinal comb)의 형태로 각각 배치될 수 있다. 수직 빗살을 갖는 빗의 형태는 빗 몸체에 대해 복수의 빗살이 수직으로 각각 배치된 빗의 형태이다. 작업 전극(121)의 빗 몸체(121a)는 기판(110)의 한쪽 가장자리에 배치되고 보조 전극(122)의 빗 몸체(122a)는 기판(110)의 반대쪽 가장자리에 배치될 수 있다. 작업 전극(121)의 수직 빗살(121b)은 보조 전극(122)의 수직 빗살(122b)과 교대로 배치될 수 있다.
마이크로 니들 어레이(130)는 복수의 마이크로 니들(131)을 포함한다. 각각의 마이크로 니들(131)은 지지대(132)와, 생체적합성 막(133)과, 촉매 전극(134), 및 생분해성 팁(135)을 구비한다. 이러한 마이크로 니들(131)은 전극부(120) 상에 복수 개로 세워져 배열되고 각 지지대(132)를 통해 접속된다. 전극부(120)가 작업 전극(121)과 보조 전극(122)으로 이루어진 경우, 마이크로 니들(131)은 작업 전극(121)과 보조 전극(122)에 각각 복수 개씩 배열될 수 있다.
지지대(132)는 마이크로 니들(131)을 지탱해주는 역할을 한다. 지지대(132)는 전체 부위가 금, 백금 등과 같은 도전성 금속 재질로 이루어질 수 있다. 지지대(132)는 모기의 입처럼 마이크로 스케일의 직경을 갖는 원기둥 형태로 이루어질 수 있다. 도시하고 있지 않지만, 지지대(132)는 약물 주입시 약물을 이동시키는 통로의 역할을 할 수도 있다.
생체적합성 막(133)은 지지대(132)의 상단 부위를 제외한 둘레에 형성된다. 생체적합성 막(133)은 파릴렌(parylene) 등과 같은 생체적합성 고분자 재질로 이루어질 수 있다. 생체적합성 막(133)은 도전성 금속 재질의 지지대(132)를 신체 내부의 조직액과 전기적으로 독립시키고 마이크로 니들(131)을 보호하는 역할을 한다.
촉매 전극(134)은 지지대(132)의 상단에 형성된다. 촉매 전극(134)은 혈액 등의 생체에 포함된 포도당의 산화반응을 촉진하여 혈당과 관련한 생체 신호를 전기화학적으로 측정할 수 있게 한다. 또한, 촉매 전극(134)은 콜레스테롤, 젖산 등의 생체 정보와 관련된 생체 신호를 전기화학적으로 측정할 수도 있다. 촉매 전극(134)은 효소 기반의 촉매 전극으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 촉매 전극(134)은 금 또는 백금 등에 효소가 고정화되어 형성될 수 있다. 다른 예로, 촉매 전극(134)은 무효소 기반의 촉매 전극으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 촉매 전극(134)은 백금 등으로 이루어질 수 있다. 촉매 전극(134)은 나노동공(Nanoporous) 구조로 이루어져 표면적이 증대됨으로써 포도당의 산화반응을 극대화할 수 있다. 지지대(132)의 전체 부위가 촉매 전극(134)과 동일하게 금 또는 백금 등으로 이루어지는 경우, 촉매 전극(134)은 생략될 수도 있다.
생분해성 팁(135)은 촉매 전극(134)을 감싼다. 생분해성 팁(135)은 마이크로 니들(131)이 피부 내로 삽입되기 전에 촉매 전극(134)을 보호하고 피부 내로 삽입될 때 피부를 뚫는 역할을 한다. 생분해성 팁(135)은 피부 삽입이 용이하게 끝이 뾰족한 형태로 이루어질 수 있다. 생분해성 팁(135)은 피부 내로 삽입되면 신체 내부에서 자연스럽게 녹아내려 촉매 전극(134)을 노출시킨다. 따라서, 촉매 전극(134)은 생체 신호를 전기화학적으로 측정 가능하게 된다. 생분해성 팁(135)은 polylactic acid(PLA), polyglycolic acid(PGA), 또는 이들의 공중합체(co-polymer)로 이루어진 PLGA 등과 같은 생분해성 고분자 재질로 이루어질 수 있다.
전술한 패치형 전기화학적 바이오센서(100)는 마이크로 니들 어레이(130)의 마이크로 니들(131)이 마이크로 스케일로 이루어져 유연성을 갖기 때문에, 도 3에 도시된 바와 같이, 사용자가 신체의 피부(1)에 붙여 사용하기가 편리하다. 마이크로 니들(131)은 피부(1)의 500㎛ 이하에 표피(epidermis) 내로 삽입되어, 혈액 또는 조직액(Interstitial fluid, ISF) 등을 통해서 혈당, 콜레스테롤, 젖산 등의 생체 정보를 측정할 수 있다. 이와 같이 측정된 생체 정보는 블루투스 또는 RF 모듈 등의 무선 통신 모듈(2)을 통해 스마트폰, 태블릿 PC, 스마트워치 등과 같은 모니터링 디바이스(3)로 전달됨으로써, 사용자는 모니터링 디바이스(3)를 통해 생체 정보를 편리하게 연속 모니터링할 수 있다.
한편, 도 5는 지지대(232)의 다른 예를 포함한 마이크로 니들을 도시한 단면도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 마이크로 니들(231)에서, 지지대(232)는 지지대 몸체(232a)가 스테인리스 강 등의 재질로 이루어지고 지지대 몸체(232a)의 둘레에 절연막(232b)과 전극 연결 도선(232c)이 차례로 형성된 구조로 이루어질 수도 있다. 생체적합성 막(233)은 지지대(232)들의 각 상단 부위를 제외한 둘레 부위에 형성된다. 촉매 전극(234)은 지지대(232)들의 각 상단 부위에 형성된다. 생분해성 팁(235)은 촉매 전극(234)을 감싸도록 형성된다.
도 6은 작업 전극 및 보조 전극의 다른 예를 도시한 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 작업 전극(321) 및 보조 전극(322)은 사선 빗살을 갖는 빗(diagonal comb)의 형태로 이루어질 수 있다. 사선 빗살을 갖는 빗의 형태는 빗 몸체에 대해 복수의 빗살이 각각 경사져 배치된 빗의 형태이다. 작업 전극(321)의 빗 몸체(321a)는 기판(110)의 한쪽 가장자리에 배치되고 보조 전극(322)의 빗 몸체(322a)는 기판(110)의 반대쪽 가장자리에 배치될 수 있다. 작업 전극(321)의 사선 빗살(321b)은 보조 전극(322)의 사선 빗살(322b)과 교대로 배치될 수 있다.
다른 예로, 도 7에 도시된 바와 같이, 작업 전극(421) 및 보조 전극(422)은 직사각 형태로 기판(110) 상에 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 도 8에 도시된 바와 같이, 작업 전극(521) 및 보조 전극(522)은 나선(spiral) 형태로 기판(110) 상에 배치될 수 있다. 이 경우, 작업 전극(521) 및 보조 전극(522)은 나선 방향을 따라 나란히 배치될 수 있다.
한편, 도 9에 도시된 바와 같이, 전극부(620)는 작업 전극(621)과 보조 전극(622) 및 기준 전극(623)으로 이루어질 수 있다. 즉, 전극부(620)는 3개의 전극으로 이루어질 수 있다. 생체 신호 측정시, 기준 전극(623)을 기준으로 작업 전극(621)에 전위가 인가된다. 작업 전극(621)에는 (+) 전위 또는 (-) 전위가 인가될 수 있다. 이후, 작업 전극(621)과 보조 전극(622)을 통해 전류 형태의 생체 신호를 측정할 수 있다. 전기화학 반응에서 작업 전극(621)에 인가되는 전위가 전해질 내의 화학반응에 의해 흔들리는 현상이 발생될 수 있는데, 이 현상을 바로 잡기 위해 기준 전극(623)이 사용된다.
작업 전극(621)과 보조 전극(622)은 수직 빗살을 갖는 빗의 형태로 이루어질 수 있다. 기준 전극(623)은 기판(110)의 한쪽 가장자리를 따라 스트립 형태로 기판(110) 상에 배치될 수 있다. 다른 예로, 작업 전극과 보조 전극은 전술한 예와 같이, 사선 빗살을 갖는 빗의 형태나, 직사각 형태나, 나선 형태 등으로 기판 상에 배치될 수 있음은 물론이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 패치형 전기화학적 바이오센서를 제조하는 방법에 대해 도 10a 내지 도 10e를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서, 도 1 내지 도 3에 도시된 패치형 전기화학적 바이오센서를 제조하는 방법에 대해 예로 든다.
먼저, 적어도 상면 부위가 절연성을 갖는 기판(110)을 마련한다. 기판(110)은 전체 부위가 부도체인 절연 기판으로 마련될 수 있다. 그 다음, 도 10a에 도시된 바와 같이, 기판(110) 상에 도전성 재질로 전극부(120)를 패턴 형성한다. 이때, 기판(110) 상에 작업 전극(121)과 보조 전극(122)을 증착 등의 방법으로 패턴 형성할 수 있다. 작업 전극(121)과 보조 전극(122)을 각각 수직 빗살을 갖는 빗의 형태로 형성할 수 있다. 물론, 작업 전극(121)과 보조 전극(122)은 전술한 다른 형태로 형성할 수도 있다.
그 다음, 전극부(120) 상에 도전성 재질로 지지대(132)들을 형성한다. 이때, 도 10b에 도시된 바와 같이, 지지대(132)들의 각 형상에 상응하는 홀(11)을 다수 개로 갖는 몰드(10)를 이용하고 전기 도금 등에 의해 전극부(120) 상에 지지대(132)들을 형성할 수 있다.
그 다음, 도 10c에 도시된 바와 같이, 지지대(132)들의 각 상단 부위를 제외한 둘레 부위에 생체적합성 막(133)을 형성한다. 이때, 지지대(132)들의 각 둘레 부위에 생체적합성 고분자 재질로 코팅한 후, 섀도우 마스크를 이용하여 생체적합성 막(133)의 상단 부위를 에칭할 수 있다.
그 다음, 도 10d에 도시된 바와 같이, 지지대(132)들의 각 상단 부위에 촉매 전극(134)을 형성한다. 그 다음, 도 10e에 도시된 바와 같이, 촉매 전극(134)을 감싸도록 생분해성 팁(135)을 형성한다. 촉매 전극(134)을 형성하지 않고, 생분해성 팁(135)을 지지대(132)들의 각 상단 부위를 감싸도록 형성하는 것도 가능하다. 전술한 과정을 거치게 되면, 전극부(120) 상에 마이크로 니들(131)이 복수 개로 배열되어 마이크로 니들 어레이(130)를 구성하게 된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 패치형 전기화학적 바이오센서를 제조하는 방법에 대해 도 11a 내지 도 11d를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서, 도 5에 도시된 마이크로 니들을 포함한 패치형 전기화학적 바이오센서를 제조하는 방법에 대해 예로 든다.
먼저, 기판(210)을 마련한다. 이때, 기판(210)을 스테인리스 강 등과 같이 강건한 재질의 도전체로 마련할 수 있다. 그 다음, 도 11a에 도시된 바와 같이, 기판(210)을 복수의 지지대 몸체(232a)들로 절개한 후, 도 11b에 도시된 바와 같이, 절개된 지지대 몸체(232a)들을 수직으로 세운다. 이때, 기판(210)을 커팅, 레이저 절단, 에칭 등에 의해 랜싱(lancing) 가공하여 복수의 지지대 몸체(232a)들을 절개할 수 있다. 그 다음, 기판(210)의 상면과 지지대 몸체(232a)들의 각 표면에 절연막(232b)을 형성한다. 기판(210)이 절연 기판으로 이루어진 경우, 절연막(232b)을 형성하는 과정은 생략될 수 있다.
그 다음, 도 11c에 도시된 바와 같이, 기판(210) 상에 도전성 재질로 전극부(220)를 패턴 형성한다. 이때, 작업 전극(221)과 보조 전극(222)을 패턴 형성할 수 있다. 그리고, 지지대 몸체(232a)들에 각각 전극부(220)와 연결되도록 도전성 재질로 전극 연결 도선(232c)을 형성하여 지지대(232)들을 형성한다. 지지대 몸체(232a)에 절연막(232b)가 형성된 경우, 절연막(232b)의 표면에 전극 연결 도선(232c)을 형성한다. 작업 전극(221)과, 보조 전극(222), 및 전극 연결 도선(232c)은 증착 등의 방법으로 패턴 형성할 수 있다.
그 다음, 도 11d에 도시된 바와 같이, 지지대(232)들의 각 상단 부위를 제외한 둘레 부위에 생체적합성 막(233)을 형성한다. 이때, 지지대들의 각 둘레 부위에 생체적합성 고분자 재질로 코팅한 후, 섀도우 마스크를 이용하여 생체적합성 막의 상단 부위를 에칭할 수 있다.
그 다음, 전술한 실시예와 같이, 지지대(232)들의 각 상단 부위에 촉매 전극(234)을 형성한 후, 촉매 전극(234)을 감싸도록 생분해성 팁(235)을 형성한다. 촉매 전극(234)을 형성하지 않고, 생분해성 팁(235)을 지지대(232)들의 각 상단 부위를 감싸도록 형성하는 것도 가능하다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
110, 210..기판 120, 220, 620..전극부
130..마이크로 니들 어레이 131, 231..마이크로 니들
132, 232..지지대 1 33, 233..생체적합성 막
134, 234..촉매 전극 135, 235..생분해성 막

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 기판;
    상기 기판 상에 패턴 형성된 전극부; 및
    지지대와 상기 지지대의 상단 부위를 제외한 둘레에 형성된 생체적합성 막과 상기 지지대의 상단에 형성된 촉매 전극 및 상기 촉매 전극을 감싸는 생분해성 팁을 각각 구비한 복수의 마이크로 니들이 상기 전극부 상에 세워져 배열되고 상기 각 지지대를 통해 접속되는 마이크로 니들 어레이;를 포함하며,
    상기 전극부는 작업 전극과 보조 전극으로 이루어지며;
    상기 작업 전극과 보조 전극은 직사각 형태, 수직 빗살을 갖는 빗(longitudinal comb)의 형태, 사선 빗살을 갖는 빗(diagonal comb)의 형태, 및 나선(spiral) 형태 중 어느 하나의 형태로 각각 배치된 것을 특징으로 하는 패치형 전기화학적 바이오센서.
  4. 기판;
    상기 기판 상에 패턴 형성된 전극부; 및
    지지대와 상기 지지대의 상단 부위를 제외한 둘레에 형성된 생체적합성 막과 상기 지지대의 상단에 형성된 촉매 전극 및 상기 촉매 전극을 감싸는 생분해성 팁을 각각 구비한 복수의 마이크로 니들이 상기 전극부 상에 세워져 배열되고 상기 각 지지대를 통해 접속되는 마이크로 니들 어레이;를 포함하며,
    상기 전극부는 작업 전극과 보조 전극 및 기준 전극으로 이루어지며;
    상기 작업 전극과 보조 전극은 직사각 형태, 수직 빗살을 갖는 빗(longitudinal comb)의 형태, 사선 빗살을 갖는 빗(diagonal comb)의 형태, 및 나선(spiral) 형태 중 어느 하나의 형태로 각각 배치된 것을 특징으로 하는 패치형 전기화학적 바이오센서.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 촉매 전극은 효소 기반의 촉매 전극과 무효소 기반의 촉매 전극 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 패치형 전기화학적 바이오센서.
  6. 삭제
  7. 기판을 마련하는 단계;
    상기 기판을 복수의 지지대 몸체들로 절개한 후, 절개된 지지대 몸체들을 수직으로 세우는 단계;
    상기 기판 상에 도전성 재질로 전극부를 패턴 형성하는 단계;
    상기 지지대 몸체들의 각 표면에 상기 전극부와 연결되도록 도전성 재질로 전극 연결 도선을 형성하여 지지대들을 형성하는 단계;
    상기 지지대들의 각 상단 부위를 제외한 둘레 부위에 생체적합성 막을 형성하는 단계; 및
    상기 지지대들의 각 상단 부위를 감싸도록 생분해성 팁을 형성하는 단계;
    를 포함하는 패치형 전기화학적 바이오센서 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 지지대들의 각 상단 부위에 생분해성 팁을 형성하는 단계 이전에,
    상기 지지대들의 각 상단 부위에 촉매 전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패치형 전기화학적 바이오센서 제조방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 기판을 도전체로 마련하는 경우,
    상기 기판 상에 도전성 재질로 전극부를 패턴 형성하는 단계 이전에,
    상기 기판의 상면과 지지대 몸체들의 각 표면에 절연막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패치형 전기화학적 바이오센서 제조방법.
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