KR100763905B1 - 불순물로 도핑된 반도체를 이용하는 유체의 pH를전기화학적으로 조절하기 위한 미세유동장치 및 그를이용하여 pH를 조절하는 방법 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (23)
- a) 캐소드 기판;b) 상기 캐소드 기판에 대향하여 위치하고 상기 캐소드 기판과 함께 반응 챔버를 형성하는 애노드 기판; 및c) 상기 캐소드 기판 및 애노드 기판의 경계를 구분하는 부도체를 포함하고,상기 캐소드 기판 및 애노드 기판 중 하나 이상은 반도체이고 나머지는 금속 전극인 것을 특징으로 하는 유체의 pH를 전기화학적으로 조절하기 위한 미세유동장치.
- 제 1항에 있어서,반도체인 것을 특징으로 하는 상기 캐소드 기판 또는 애노드 기판의 챔버 내측에 생분자를 흡착할 수 있는 흡착부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 미세유동장치.
- a) 반도체로 형성되는 캐소드 기판;b) 상기 캐소드 기판에 대향하여 위치하고 상기 캐소드 기판과 함께 반응 챔버를 형성하며 반도체 또는 금속 전극인 애노드 기판; 및c) 상기 캐소드 기판 및 애노드 기판의 경계를 구분하는 부도체를 포함하고,상기 캐소드 기판의 챔버 내측에 생분자를 흡착할 수 있는 흡착부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 세포 용해용 미세유동장치.
- 제 2항 또는 제 3항에 있어서,상기 생분자는 DNA, RNA, 펩타이드, 단백질, 박테리아 및 바이러스로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 미세유동장치.
- 제 2항 또는 제 3항에 있어서,상기 흡착부는 필라(pillar) 구조, 체(sieve) 구조, 및 다공성 구조로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 미세유동장치.
- 제 1항 또는 제 3항에 있어서,상기 반도체는 n형 실리콘 또는 p형 실리콘인 것을 특징으로 하는 미세유동장치.
- 제 1항 또는 제 3항에 있어서,상기 금속 전극은 백금, 금, 구리, 알루미늄, 팔라듐 및 티타늄으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 미세유동장치.
- 제 1항 또는 제 3항에 있어서,상기 캐소드 기판 또는 애노드 기판은 가스 배출구를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 미세유동장치.
- 제 1항 또는 제 3항에 있어서,상기 캐소드 기판 또는 애노드 기판은 각각 용액이 유입 및 유출되는 유입구 및 유출구를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 미세유동장치.
- 제 1항 또는 제 3항에 있어서,상기 애노드 기판 및 캐소드 기판은 각각 용액을 유입 및 유출시키기 위한 마이크로펌프를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 미세유동장치.
- 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 반응 챔버는 이온 교환막을 포함하고, 그에 의해 상기 반응 챔버는 캐소드 챔버 및 애노드 챔버로 구분되는 것을 특징으로 하는 미세유동장치.
- a) 반응 챔버에 이온을 포함하는 물보다 표준산화전위가 낮은 이온 또는 높은 이온, 및 물보다 표준환원전위가 낮은 이온을 포함하는 용액을 유입시키는 단계; 및b) 애노드 기판 및 캐소드 기판을 통하여 전압을 인가하여 상기 반응 챔버에서 전기분해를 일으켜 상기 반응 챔버에 유입된 용액의 pH를 조절하는 단계를 포함하는 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 따른 미세유동장치 내의 유체의 pH를 전기화학적으로 조절하는 방법.
- a) 애노드 챔버에 물보다 표준산화전위가 낮은 이온 또는 높은 이온을 포함하는 용액을 유입시키는 단계;b) 캐소드 챔버에 물보다 표준환원전위가 낮은 이온을 포함하는 용액을 유입시키는 단계; 및c) 애노드 기판 및 캐소드 기판을 통하여 전압을 인가하여 상기 애노드 챔버 및 캐소드 챔버에서 전기분해를 일으켜 상기 애노드 챔버 또는 캐소드 챔버에 유입된 용액의 pH를 조절하는 단계를 포함하는 제 11항에 따른 미세유동장치 내의 유체의 pH를 전기화학적으로 조절하는 방법.
- 제 12항에 있어서,상기 용액은 생분자를 포함하고, 전압 인가 단계 이전에, 반도체 기판에 형성된 흡착부에 생분자를 흡착하여 농축하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 12항에 있어서,상기 물보다 표준산화전위가 낮은 이온은 NO3 -, F-, SO4 2-, PO4 3- 및 CO3 2-로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 12항에 있어서,상기 물보다 표준산화전위가 높은 이온은 Cl-인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 12항에 있어서,상기 물보다 표준환원전위가 낮은 이온은 Na+, K+, Ca2+, Mg2+ 및 Al3+로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 12항에 있어서,상기 pH는 인가 전압의 방향, 인가 전압의 세기, 전압 인가 시간, 전극의 폭 및 챔버간 간격 중 하나 이상에 의하여 조절되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 13항에 있어서,상기 용액은 생분자를 포함하고, 전압 인가 단계 이전에, 반도체 기판에 형성된 흡착부에 생분자를 흡착하여 농축하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 13항에 있어서,상기 물보다 표준산화전위가 낮은 이온은 NO3 -, F-, SO4 2-, PO4 3- 및 CO3 2-로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 13항에 있어서,상기 물보다 표준산화전위가 높은 이온은 Cl-인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 13항에 있어서,상기 물보다 표준환원전위가 낮은 이온은 Na+, K+, Ca2+, Mg2+ 및 Al3+로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 13항에 있어서,상기 pH는 인가 전압의 방향, 인가 전압의 세기, 전압 인가 시간, 전극의 폭 및 챔버간 간격 중 하나 이상에 의하여 조절되는 것을 특징으로 하는 방법.
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4152215A (en) | 1976-11-12 | 1979-05-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Apparatus for controlling pH of culture solution for a living organism |
US20040256230A1 (en) | 1999-06-03 | 2004-12-23 | University Of Washington | Microfluidic devices for transverse electrophoresis and isoelectric focusing |
KR20060069235A (ko) * | 2004-12-17 | 2006-06-21 | 삼성전자주식회사 | 세포 분해용 전기분해 장치를 포함하는 미세유동장치 및그를 이용하여 전기화학적으로 용해하는 방법 |
Family Cites Families (6)
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---|---|---|---|---|
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---|---|---|---|---|
US4152215A (en) | 1976-11-12 | 1979-05-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Apparatus for controlling pH of culture solution for a living organism |
US20040256230A1 (en) | 1999-06-03 | 2004-12-23 | University Of Washington | Microfluidic devices for transverse electrophoresis and isoelectric focusing |
KR20060069235A (ko) * | 2004-12-17 | 2006-06-21 | 삼성전자주식회사 | 세포 분해용 전기분해 장치를 포함하는 미세유동장치 및그를 이용하여 전기화학적으로 용해하는 방법 |
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