KR100978317B1 - Photothermally Actuated Microvalve and Lab-on-a-Chip System Thereof - Google Patents

Photothermally Actuated Microvalve and Lab-on-a-Chip System Thereof Download PDF

Info

Publication number
KR100978317B1
KR100978317B1 KR1020080013432A KR20080013432A KR100978317B1 KR 100978317 B1 KR100978317 B1 KR 100978317B1 KR 1020080013432 A KR1020080013432 A KR 1020080013432A KR 20080013432 A KR20080013432 A KR 20080013432A KR 100978317 B1 KR100978317 B1 KR 100978317B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
microvalve
control chamber
photothermal effect
chip system
lab
Prior art date
Application number
KR1020080013432A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20090088085A (en
Inventor
박제균
황현두
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국과학기술원 filed Critical 한국과학기술원
Priority to KR1020080013432A priority Critical patent/KR100978317B1/en
Publication of KR20090088085A publication Critical patent/KR20090088085A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100978317B1 publication Critical patent/KR100978317B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00029—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor provided with flat sample substrates, e.g. slides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L9/00—Supporting devices; Holding devices
    • B01L9/52—Supports specially adapted for flat sample carriers, e.g. for plates, slides, chips
    • B01L9/527—Supports specially adapted for flat sample carriers, e.g. for plates, slides, chips for microfluidic devices, e.g. used for lab-on-a-chip
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00029—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor provided with flat sample substrates, e.g. slides
    • G01N2035/00099—Characterised by type of test elements
    • G01N2035/00158—Elements containing microarrays, i.e. "biochip"

Abstract

본 발명은 광열효과를 이용한 미세밸브 및 이를 이용한 랩온어칩 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따른 광열효과를 이용한 미세밸브가 형성된 랩온어칩 시스템은 유체가 이동하는 미세유로, 온도변화에 의해 부피가 팽창 또는 수축하는 매질이 저장되며, 상기 미세유로 상에 하나 이상 형성되는 제어 챔버 및 상기 미세유로와 제어 챔버 사이에 형성되어 상기 제어 챔버 내부 매질의 부피변화에 의해 압력을 받아 탄성 변형을 일으켜 상기 미세유로를 개폐시키는 탄성체 막을 포함하여 구성되어, 집적화된 미세유체 칩 상에서 빠르고 정확하며 자동화된 미세유체의 구동이 용이하며, 편리하고, 공정수, 공정 단가 및 제작 복잡도를 감소시킬 수 있고, 빛이 조사되는 영역과 위치를 바꾸어주기만 함으로써 다양한 조건에서 자유롭게 구동되므로 다양한 요구 조건에 맞게 랩온어칩을 제어할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a microvalve using a photothermal effect and a lab-on-a-chip system using the same, and a lab-on-a-chip system having a microvalve using the photothermal effect according to the present invention is a microchannel in which a fluid moves, A media that expands or contracts is stored and is formed between one or more control chambers and the microchannels and control chambers under pressure by a volume change of the medium in the control chamber to cause elastic deformation. It is composed of an elastomeric membrane that opens and closes the flow path, and it is easy to drive a fast, accurate and automated microfluid on the integrated microfluidic chip, and it is convenient, and can reduce the number of processes, process cost and manufacturing complexity, and the light is irradiated. By only changing the area and location to be driven freely under a variety of conditions There is an effect that can be controlled lab-on-a-chip to match the conditions.

미세밸브, 미세유체, 광열효과, 열팽창, 랩온어칩 Microvalve, Microfluidic, Thermal effect, Thermal expansion, Lab-on-a-chip

Description

광열효과를 이용한 미세밸브 및 이를 이용한 랩온어칩 시스템 {Photothermally Actuated Microvalve and Lab-on-a-Chip System Thereof}Photothermally Actuated Microvalve and Lab-on-a-Chip System Thereof}

본 발명은 미세밸브 및 이를 이용한 랩온어칩 시스템에 관한 것으로, 특히 미세유로를 흐르는 유체의 흐름을 원격으로 제어할 수 있는 광열효과를 이용한 미세밸브 및 이를 이용한 랩온어칩 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a microvalve and a wrap-on-a-chip system using the same, and more particularly, to a micro-valve using a photothermal effect that can remotely control the flow of a fluid flowing through the micro-channel and a wrap-on-a-chip system using the same.

일반적으로, 랩온어칩(lab-on-a-chip)이란 '칩 위의 연구실'이란 의미를 갖는 것으로 여러 실험 단계와 반응을 거치는 화학 및 생물학 실험을 작은 칩(chip)에서 종합적으로 구현되는 것을 지칭한다. 이러한 랩온어칩을 구현하기 위해서는 미세채널 내부의 유체를 효과적으로 제어할 수 있어야만 한다. 이를 위해 다양한 원리를 이용한 미세유체 제어장치가 개발되어왔다. 대표적인 미세유체 칩 개발회사인 Fludigm은 플라스틱을 재질로 한 다층형 소프트리소그래피(multilayer soft lithography) 방법으로 미세유체 칩을 개발하였다(미국특허 US6,829,753; Nature Biotechnology 21: 1179-1183, 2003).In general, a lab-on-a-chip means a lab on a chip, and it is a synthesis of chemical and biological experiments that undergo various experimental steps and reactions on a small chip. Refer. In order to implement such a wrap-on-a-chip, it is necessary to effectively control the fluid inside the microchannel. To this end, microfluidic control devices using various principles have been developed. Fludigm, a representative microfluidic chip developer, has developed microfluidic chips by using plastic soft multilayer soft lithography (US Pat. No. 6,829,753; Nature Biotechnology 21: 1179-1183, 2003).

다층형 소프트리소그래피란, 미세유체가 이동하는 미세유체채널과 압력에 의 해 잘 휘어지는 플라스틱 재질의 얇은 막, 그리고 미세유체채널을 열고 닫기 위해 기체나 액체를 강한 압력으로 밀어 넣는 압력 제어 챔버로 이루어진 다층형 미세유체 칩을 만들기 위한 기술이다. 이러한 다층형 미세유체 칩은 미세유체가 이동하는 미세채널을 국부적으로 열고 닫기 위해, 압력 제어 챔버에 펌프를 이용하여 기체나 액체를 강한 압력으로 밀어 넣게 되는데, 이 때 증가된 압력에 의해 탄성 변형을 일으키는 얇은 막이 휘어지면서 유체가 흘러가는 미세통로를 막을 수 있게 된다. 이러한 원리를 이용하여, 여러 개의 펌프로 많은 수의 밸브를 구동할 수 있도록 하여 하나의 칩 상에서 많은 종류의 유체를 효과적으로 제어할 수 있다는 장점이 있다.Multi-layered soft lithography is a multi-layered structure consisting of a microfluidic channel through which microfluids move, a thin film of plastic material bent by pressure, and a pressure control chamber that pushes gas or liquid at high pressure to open and close the microfluidic channel. It is a technology for making type microfluidic chips. The multi-layered microfluidic chip pushes gas or liquid to a high pressure using a pump in a pressure control chamber to locally open and close the microchannel through which the microfluid moves. As the thin film bends, the micropath through which the fluid flows can be prevented. Using this principle, it is possible to effectively control a large number of fluids on one chip by allowing a large number of valves to be driven by several pumps.

그러나, 이와 같은 원리를 이용하여 미세밸브 및 미세유체 칩을 조작하기 위해서는, 강한 압력을 가하기 위해 비교적 크기가 큰 펌프장치가 필요하다는 한계가 있으며, 한번에 많은 수의 밸브를 구동하기 위해 많은 수의 펌프를 설치하고 조작해야 한다는 단점이 있다. 또한 펌프의 수에 따라 하나의 칩에서 다룰 수 있는 미세유체의 개수와 프로세스의 수가 제한된다는 한계가 있다. 뿐만 아니라, 작은 칩 상에서 여러 가지 생물학적 화학적 실험을 수행하는 랩온어칩 시스템을 구동하기 위해서, 항상 커다란 펌프 장치들을 구비하고 있어야 하며, 그것들을 조작하기 위해 복잡한 조절장치들이 필요하다는 문제점이 있다.However, in order to operate the microvalve and the microfluidic chip using this principle, there is a limitation that a relatively large pump device is required to apply a strong pressure, and a large number of pumps are driven to drive a large number of valves at one time. The disadvantage is that you have to install and manipulate it. In addition, there is a limit that the number of microfluids and the number of processes that can be handled in one chip is limited depending on the number of pumps. In addition, in order to operate a lab-on-a-chip system that performs various biological and chemical experiments on a small chip, there must be a large pump device at all times, and complicated control devices are required to operate them.

펌프에 의해 압력을 조절하여 미세유체가 흐르는 통로를 개폐시키는 상기 다층형 미세유체 칩과 달리, 온도변화에 의한 공기의 부피팽창을 이용하여 미세유체 가 통과하는 통로를 개폐시키기 위한 열공압식 미세밸브도 있다(미국특허 US 6,129,331). 열공압식 미세밸브는 미세전극으로 이루어진 미세가열장치를 이용하여 압력 제어 챔버 내부의 공기의 온도를 조절하고, 이로 인해 발생하는 공기의 열팽창 또는 수축을 이용하여 커다란 펌프장치가 없이도 유체가 흐르는 미세통로를 개폐시킬 수 있다는 장점이 있다.Unlike the multi-layered microfluidic chip that opens and closes a passage through which microfluid flows by adjusting a pressure by a pump, a thermopneumatic microvalve also opens and closes a passage through which microfluid flows by using volume expansion of air caused by temperature change. (US Pat. No. 6,129,331). The thermopneumatic microvalve controls the temperature of the air inside the pressure control chamber by using a microheater composed of microelectrodes, and uses the thermal expansion or contraction of the air to create a micropath through which fluid flows without a large pump device. It can be opened and closed.

이러한 열공압식 미세밸브의 경우에는 온도를 조절하기 위한 미세전극 가열장치가 필요한데, 한번에 많은 수의 미세전극을 제작하고 연결하기 위해서는 매우 복잡한 시스템 구조를 요구하게 된다. 또한 일정한 크기의 칩 내부에 제작하고 연결할 수 있는 미세전극의 수도 한계가 있고, 밸브를 개폐하는 정확도도 떨어질 뿐만 아니라, 그 속도도 느리다는 단점이 있다.In the case of such a thermopneumatic microvalve, a microelectrode heating apparatus for controlling temperature is required. In order to manufacture and connect a large number of microelectrodes at a time, a very complicated system structure is required. In addition, there is a limit to the number of microelectrodes that can be manufactured and connected inside a chip of a certain size, and the accuracy of opening and closing the valve is not only low, but also the speed is slow.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 제 1 목적은 매질에 빛을 조사하였을 때 광 에너지를 흡수하여 열을 발산하는 광열효과를 이용하여 매질의 온도를 조절하고, 그로 인한 매질의 열적 부피팽창 및 수축을 이용하여 얇은 탄성체 막에 가해지는 압력을 조절함으로써 미세유로를 이동하는 유체의 흐름을 자유자재로 제어할 수 있는 광열효과를 이용한 미세밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, the first object of the present invention is to adjust the temperature of the medium by using a light heat effect that absorbs light energy and radiates heat when light is irradiated to the medium And by adjusting the pressure applied to the thin elastic membrane by using thermal volume expansion and contraction of the medium, thereby providing a microvalve using a photothermal effect that can freely control the flow of fluid moving through the microfluidic channel. The purpose.

본 발명의 제 2 목적은 단지 밸브 제어 챔버에 빛을 조사함으로써 챔버 내부 에 존재하는 매질의 온도가 상승하여 부피가 팽창하고, 이는 얇은 탄성체막을 휘어지게끔 하여, 미세유체가 흐르는 미세유로를 열거나 닫을 수 있는 구조가 간단하고 제작이 용이한 미세밸브 및 이를 이용한 랩온어칩 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.The second object of the present invention is to irradiate the valve control chamber with light only to increase the temperature of the medium present in the chamber and to expand the volume, which causes the thin elastic membrane to bend, thereby opening the microfluid through which the microfluid flows. An object of the present invention is to provide a microvalve and a wrap-on-a-chip system using the same.

본 발명의 제 3 목적은 광원 및 영상장치를 이용하여 하나의 칩 상에 존재하는 많은 제어 챔버들의 내부 온도를 동시에 또는 선택적으로 제어함으로써, 숫자에 제한이 없이 많은 수의 밸브를 자유자재로 개폐할 수 있는 통합화 및 집적화된 랩온어칩 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.The third object of the present invention is to open and close a large number of valves freely without limiting the number by simultaneously or selectively controlling the internal temperature of many control chambers existing on one chip using a light source and an imaging device. It is an object of the present invention to provide an integrated and integrated lab-on-a-chip system.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 광열효과를 이용한 미세밸브가 형성된 랩온어칩 시스템은 유체가 이동하는 미세유로, 온도변화에 의해 부피가 팽창 또는 수축하는 매질이 저장되며, 상기 미세유로 상에 하나 이상 형성되는 제어 챔버 및 상기 미세유로와 제어 챔버 사이에 형성되어 상기 제어 챔버 내부 매질의 부피변화에 의해 압력을 받아 탄성 변형을 일으켜 상기 미세유로를 개폐시키는 탄성체 막을 포함한다.The lab-on-a-chip system in which a microvalve is formed using a photothermal effect according to the present invention for solving the above problems is a microfluid in which fluid moves, and a medium in which a volume expands or contracts due to temperature change is stored in the microfluidic phase. And at least one control chamber formed between the microfluidic channel and the control chamber, the elastic membrane being elastically deformed under pressure due to the volume change of the medium inside the control chamber to open and close the microchannel.

여기서, 상기 광열효과를 이용한 미세밸브가 형성된 랩온어칩 시스템은 상기 제어 챔버 내부의 온도를 조절하기 위하여 광원에서 발생된 빛을 상기 제어 챔버로 조사하는 영상장치를 더 포함한다.Here, the lab-on-a-chip system in which the microvalve is formed using the photothermal effect further includes an imaging device that irradiates the control chamber with light generated from a light source to adjust the temperature inside the control chamber.

또한, 상기 영상장치는 동시에 또는 선택적으로 하나 이상의 제어 챔버에 빛 을 조사한다.The imaging device also irradiates light to one or more control chambers simultaneously or selectively.

상기 미세유로 및 상기 제어 챔버는 실리콘, 유리, PMMA (polymethyl methacrylate), PDMS (polydimethylsiloxane) 중 하나 이상의 재료로 형성된다.The microchannel and the control chamber are formed of one or more materials of silicon, glass, polymethyl methacrylate (PMMA), and polydimethylsiloxane (PDMS).

그리고, 상기 매질은 기체 또는 액체이다.And the medium is a gas or a liquid.

또한, 상기 매질은 산소, 질소,3M FC77 및 PF5080 중 하나이다.The medium is also one of oxygen, nitrogen, 3M FC77 and PF5080.

상기 제어 챔버의 표면은 빛에너지 흡수 및 온도변화가 잘 일어날 수 있도록 금, 은, 구리, 백금 및 알루미늄 중 어느 하나의 금속 막이 증착된 것이 특징이다.The surface of the control chamber is characterized in that the metal film of any one of gold, silver, copper, platinum and aluminum is deposited so that light energy absorption and temperature change can occur easily.

상기 탄성체 막은 유연성이 뛰어난 고분자 물질로 형성된다.The elastic membrane is formed of a highly flexible polymer material.

여기서, 상기 광열효과를 이용한 미세밸브가 형성된 랩온어칩 시스템은 상기 제어 챔버 내부의 온도를 조절하는 온도 감지장치 및 광학 조절장치 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.Here, the lab-on-a-chip system in which the microvalve is formed using the photothermal effect may further include at least one of a temperature sensing device and an optical control device for controlling a temperature inside the control chamber.

또한, 상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 광열효과를 이용한 미세밸브는 온도변화에 의해 부피가 팽창 또는 수축하는 매질, 상기 매질이 저장되는 제어 챔버 및 상기 제어 챔버의 일면에 형성되어 상기 제어 챔버 내부 매질의 부피변화에 의해 압력을 받아 탄성 변형을 일으키는 탄성체 막을 포함한다.In addition, the microvalve using the photothermal effect according to the present invention for solving the above problems is formed on the surface of the control chamber and the control chamber and the control chamber in which the volume is expanded or contracted by the temperature change is the control chamber It includes an elastomeric film that is subjected to pressure by the volume change of the medium in the chamber causing elastic deformation.

이상에서 설명한 바와 같이 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은 광열효과를 이용한 미세밸브를 이용함으로써, 많은 수의 밸브 제어 챔버가 집적된 미세 집적칩의 특정 챔버에 빛을 조사하기만 하면, 펌프나 복잡한 전자회로가 없는 환경에서도 자유자재로 미세유로를 흐르는 유체를 제어할 수 있다는 효과가 있다. 빛이 조사되는 영역과 시간 등을 컴퓨터와 영상장치를 이용하여 미세유체 칩 상에 집적화된 많은 수의 미세밸브를 하나하나 제어할 수 있도록 함으로써 자동화 및 집적화된 미세유로 내부의 유체 제어가 가능하다는 장점이 있다. As described above, the present invention having the configuration as described above uses a microvalve using the photothermal effect, so that only a large number of valve control chambers are irradiated with light to a specific chamber of the microintegrated chip. Even in an environment without an electronic circuit, it is possible to freely control the fluid flowing through the microchannel. It is possible to control the fluid inside the automated and integrated microfluidic channel by controlling a large number of microvalve integrated on the microfluidic chip one by one using computers and imaging devices to control the area and time of light irradiation. There is this.

본 발명에 따른 광열효과를 이용한 미세밸브 및 이를 이용한 랩온어칩을 사용함으로써 미세유체의 구동이 용이해지며, 부피가 크고 무거운 펌프장치가 없이 다층형 미세유체 칩 내부의 미세유체를 자유자재로 제어할 수 있게 되어 편리하고, 공정수, 공정 단가, 제작 및 제어 복잡도가 감소하고, 빛이 조사되는 영역을 바꾸어주기만 함으로써 다양한 조건에서 자유롭게 구동되므로 다양한 요구 조건에 맞게 랩온어칩을 구현할 수 있는 등의 효과를 거둘 수 있다.By using the microvalve using the photothermal effect according to the present invention and the lab-on-a-chip using the same, it becomes easy to drive the microfluid, and freely controls the microfluid inside the multilayer microfluidic chip without a bulky and heavy pumping device. It is convenient to use, it reduces the number of process, process cost, manufacturing and control complexity, and it is free to operate under various conditions only by changing the area to which light is irradiated, so that it is possible to implement lab-on-a-chip according to various requirements. It can work.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 예시도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 광열효과를 이용한 미세밸브의 동작원리가 도시된 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the operation principle of the microvalve using the photothermal effect according to the present invention.

본 발명에 따른 광열효과를 이용한 미세밸브는 온도변화에 의해 부피가 팽창 또는 수축하는 매질이 저장되는 제어 챔버(2) 및 상기 제어 챔버의 일면에 형성되어 상기 제어 챔버 내부 매질의 부피변화에 의해 압력을 받아 탄성 변형을 일으키는 탄성체 막(3)을 포함하여 구성된다.The microvalve using the photothermal effect according to the present invention is formed on a control chamber 2 and a surface of the control chamber in which a medium in which a volume expands or contracts due to temperature changes is stored, and the pressure is changed by the volume of the medium inside the control chamber. It is configured to include an elastic membrane 3 that receives the elastic deformation.

본 발명에 따른 랩온어칩 시스템은 유체가 이동하는 미세유로(1), 온도변화에 의해 부피가 팽창 또는 수축하면서 상기 미세유로를 선택적으로 개폐시키는 다수의 상기 미세밸브를 포함하여 구성된다.The lab-on-a-chip system according to the present invention includes a plurality of microvalvees for selectively opening and closing the microchannels while the volume of the microchannel 1 moves and the volume expands or contracts due to temperature change.

본 발명에 따른 랩온어칩 시스템은 상기 미세밸브 내의 제어 챔버 내부의 온도를 제어하는 영상장치(6)를 더 포함하여 구성될 수 있다.The lab-on-a-chip system according to the present invention may further comprise an imaging device 6 for controlling the temperature inside the control chamber in the microvalve.

구체적으로 동작원리를 설명하면, 상기 미세밸브가 열려 있는 상태(21)에서 상기 제어 챔버(2)에 빛(4)을 조사하면 상기 제어 챔버(2) 내부의 매질이 광열효과에 의해 온도가 증가하게 되고, 온도가 증가함과 동시에 열적 부피팽창을 하면서 상기 얇은 탄성체 막(3)에 압력을 가하게 됨으로써 미세밸브가 닫힌 상태(22)가 되게 되고 유체가 흐르는 상기 미세유로(1)를 막게 된다.Specifically, the principle of operation, when the light (4) is irradiated to the control chamber (2) in the state in which the microvalve is open 21, the temperature inside the control chamber (2) increases due to the photothermal effect By applying pressure to the thin elastic membrane 3 while thermally expanding with increasing temperature, the microvalve is closed (22) and the fluid flow path 1 is blocked.

이 때 미세유체가 이동하는 상기 미세유로와 부피팽창을 일으키는 매질이 존재하는 상기 제어 챔버는 공정이 간단하고 제작비용이 저렴하며 다양한 생화학적 응용분야에 활용할 수 있으면서 내구성이 뛰어난 실리콘, 유리, PMMA (polymethyl methacrylate), PDMS (polydimethylsiloxane) 등으로 제작할 수 있다.At this time, the control chamber in which the microfluid flows and the medium causing the volume expansion is simple, has a low manufacturing cost, and can be used for various biochemical applications and has excellent durability of silicon, glass, PMMA ( polymethyl methacrylate), PDMS (polydimethylsiloxane) and the like can be produced.

또한 광열효과에 의하여 열적 부피팽창을 일으키는 상기 매질로서 기체 (air) 또는 액체를 사용할 수 있으며, 액체의 경우 열전도도 및 열적 부피 변형도가 높은 용액을 사용하여 밸브의 동작이 원활히 일어날 수 있도록 한다. In addition, a gas or air may be used as the medium causing thermal volume expansion due to the photothermal effect. In the case of the liquid, a valve having a high thermal conductivity and thermal volume strain may be used to smoothly operate the valve.

사용할 수 있는 용액의 예로서 3M FC77, PF5080 등이 있다. 이때 빛에너지 흡수 및 온도변화가 잘 일어날 수 있도록 상기 용액에 금, 백금 또는 은 나노입자를 섞거나 상기 제어 챔버의 바닥면에 금, 은, 구리, 백금 또는 알루미늄 등의 금 속 막을 증착시켜 빛 흡수가 잘 일어나서 온도변화가 빨리 일어나도록 할 수 있다.Examples of the solution that can be used include 3M FC77, PF5080 and the like. At this time, in order to absorb light energy and change temperature well, the solution absorbs gold by mixing gold, platinum or silver nanoparticles or depositing a metal film such as gold, silver, copper, platinum or aluminum on the bottom of the control chamber. Can happen so that the temperature change occurs quickly.

직접적으로 미세유체의 흐름을 제어하는 역할을 하는 상기 얇은 탄성체 막은 유연성이 뛰어난 고분자 물질을 사용하며, 보다 다양한 생화학적 응용분야에 활용하기 위해 반응성이 높지 않으면서 생적합성이 뛰어나고 투명도가 우수한 PDMS와 같은 물질을 사용하는 것을 특징으로 한다.The thin elastomeric membrane, which directly controls the flow of microfluidics, uses highly flexible polymeric materials and is highly biocompatible and highly transparent, such as PDMS, which is not highly reactive for use in a wider variety of biochemical applications. It is characterized by the use of a substance.

상기 제어 챔버에 광열효과에 의하여 열적 부피팽창을 일으키는 상기 매질을 주입하기 위해서는, 포토리소그래피, RIE (Reactive ion etch) 등과 같은 미세식각 공정을 이용하여 만들어진 제어 챔버 위에 상기 얇은 탄성체 막과 유체가 이동하는 미세유로를 차례대로 붙인 후, 상기 제어 챔버와 연결된 주입구와 미세유로를 통해 펌프를 이용하여 상기 매질을 주입하는 방법을 이용할 수 있다.In order to inject the medium causing thermal volume expansion due to the photothermal effect into the control chamber, the thin elastomeric film and fluid are moved on the control chamber made by using a microetch process such as photolithography, reactive ion etch (RIE), or the like. After attaching the microfluidic channel in turn, a method of injecting the medium by using a pump through the injection port connected to the control chamber and the microfluidic channel may be used.

다른 방법으로는 상기 얇은 탄성체 막을 상기 제어 챔버에 붙이기 전에, 각각의 제어 챔버에 매질을 채운 후, 상기 얇은 탄성체 막과 유체가 이동하는 미세유로를 차례대로 올리고 붙이는 방법이 있다.Another method is to fill the control chamber with a medium before attaching the thin elastomeric film to the control chamber, and then raise and attach the microfluidic channel through which the thin elastomeric film and the fluid move in turn.

본 실시 예에서는 후자의 방법을 이용하였기 때문에 제어 챔버에 매질을 주입하기 위한 별도의 주입구, 미세유로 및 펌프가 필요하지 않다는 특징이 있다.In this embodiment, since the latter method is used, a separate inlet, a microchannel and a pump for injecting a medium into the control chamber are not required.

광열효과를 이용하여 상기 매질의 온도변화를 유발하기 위한 상기 광원으로는 IR, 레이저, LED, 할로겐 램프 등을 사용할 수 있다.An IR, a laser, an LED, a halogen lamp, or the like may be used as the light source for causing the temperature change of the medium using the photothermal effect.

또한 상기 제어 챔버에 조사되는 빛을 조절하고, 많은 수의 미세밸브 중 원하는 위치에 있는 미세밸브에만 선택적으로 빛을 조사함으로써, 동시에 많은 수의 미세밸브를 자유자재로 조작할 수 있도록 하기 위한 상기 영상장치는 DMD (digital micromirror device), LCD (liquid crystal display) 등을 사용할 수 있다.In addition, the image for controlling the light irradiated to the control chamber, and selectively irradiating light only to the microvalve at a desired position among a large number of microvalve, at the same time to be able to operate a large number of fine valves freely The device may use a digital micromirror device (DMD), a liquid crystal display (LCD), or the like.

이 때 제어 챔버 내부의 온도를 효과적으로 조절하기 위해 온도 감지장치와 광학장치를 포함할 수도 있다.In this case, a temperature sensing device and an optical device may be included to effectively control the temperature inside the control chamber.

도 2는 본 발명에 따른 광열효과를 이용한 미세밸브 및 이를 이용한 랩온어칩 시스템이 도시된 평면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 광열효과를 이용한 미세밸브 및 이를 이용한 랩온어칩 시스템에서 미세유체의 흐름을 조절하는 원리를 설명하기 위한 단면도이다.Figure 2 is a plan view showing a microvalve using a photothermal effect and a lab-on-a-chip system using the same according to the present invention, Figure 3 is a microfluidic valve using a photothermal effect and a micro-fluid in the lab-on-a-chip system using the same This is a cross-sectional view for explaining the principle of controlling the flow.

미세유체 칩(10)은 소량의 유체를 미세유로(1)에 주입시키기 위한 유체 주입구와 미세유체를 내보내기 위한 유체 배출구를 포함하고 있으며, 본 발명에 따른 상기 미세밸브를 이용하여 주입구로 들어온 유체의 흐름을 제어할 수 있다.The microfluidic chip 10 includes a fluid inlet for injecting a small amount of fluid into the microfluidic passage 1 and a fluid outlet for discharging the microfluid, and uses the microvalve according to the present invention. You can control the flow.

상기 미세밸브에 빛(4)을 조사하면 제어 챔버(2) 내부에 존재하는 매질의 온도가 상승하게 되고, 이로 인해 매질의 열적 부피팽창이 일어나면서 얇은 탄성체 막(3)에 압력을 가함으로써 막이 탄성변형을 일으켜 미세유로(1)를 막아 유체의 이동을 막도록 한다. When the light 4 is irradiated onto the microvalve, the temperature of the medium existing in the control chamber 2 is increased, thereby causing the thermal volume expansion of the medium and applying pressure to the thin elastic membrane 3 to prevent the film from being released. The elastic deformation causes the microfluidic channel 1 to be prevented from moving.

만약 제어 챔버 내부의 매질의 온도가 하강하게 되면, 매질의 부피가 줄어들면서, 얇은 탄성체 막에 가해지는 압력도 줄어들게 되고, 이로 인해 미세유로(1)는 다시 열리게 된다. 이러한 원리를 이용하여 조사되는 빛(4)을 조절함으로써 미세밸브를 개폐할 수 있어 미세유로(1)를 따라 이동하는 유체의 흐름을 효과적으로 조절할 수 있다.If the temperature of the medium in the control chamber is lowered, the volume of the medium decreases, and the pressure applied to the thin elastic membrane is also reduced, which causes the microfluidic passage 1 to be opened again. By controlling the light 4 irradiated using this principle, the microvalve can be opened and closed, thereby effectively controlling the flow of the fluid moving along the microchannel 1.

도 4는 본 발명에 따른 많은 수의 미세밸브와 복잡한 미세유로 네트워크가 집적화된 랩온어칩 시스템이 도시된 도면이다.4 is a diagram illustrating a lab-on-a-chip system in which a large number of microvalve and complex microchannel network are integrated according to the present invention.

본 발명에 따른 광열효과를 이용한 미세밸브를 이용하면 상기 도면과 같이 복잡한 네트워크를 이루고 있는 미세유로 내부의 유체의 흐름을 효과적으로 제어할 수 있다. By using the microvalve using the photothermal effect according to the present invention it is possible to effectively control the flow of the fluid inside the micro flow path forming a complex network as shown in the figure.

이러한 미세유체 칩(10)은 유체가 이동하는 미세유로(1) 위에 얇은 탄성체 막이 위치하고 있으며, 그 위에 유체의 흐름을 제어할 미세밸브(2)가 특정영역에 위치하고 있다. 이 때 많은 수의 미세밸브 중 원하는 미세밸브만 선택적으로 빛을 조사하여 미세밸브를 열린 상태(21) 혹은 닫힌 상태(22)로 유지시킬 수가 있으며, 이러한 원리를 이용하여 복잡한 네트워크를 이루는 복잡한 랩온어칩 시스템 내부의 여러 가지 종류의 유체들을 매우 쉽고 간단하게 조작할 수 있다.The microfluidic chip 10 has a thin elastic membrane on the microfluidic path 1 through which the fluid moves, and a microvalve 2 for controlling the flow of the fluid is located in a specific region. At this time, only the desired microvalve among a large number of microvalve can be selectively irradiated with light to maintain the microvalve in the open state (21) or the closed state (22). Various types of fluids inside the chip system can be operated very easily and simply.

도 5는 본 발명에 따른 집적화된 랩온어칩 시스템을 조작하기 위한 전체 제어 시스템이 도시된 사시도이다.5 is a perspective view showing an entire control system for operating the integrated lab-on-a-chip system according to the present invention.

먼저 광원(5)으로부터 나온 빛(4)을 영상장치(6)를 이용하여 미세유체 칩(10)의 특정 영역에만 조사될 수 있도록 한다. 이 때 상기 미세유체 칩(10)에는 유체를 이동시키는 미세유로(1)와 유체를 제어하기 위한 광열효과를 이용한 미세밸브(2)들이 집적화되어 있다. 사용자는 영상장치(6)를 이용하여 미세유체 칩(10)상의 수많은 미세밸브(2) 중 특정 위치에 있는 미세밸브에만 빛을 조사할 수 있는데, 이 때 빛을 받은 미세밸브만 닫힌상태(22)가 된다. 이러한 원리를 이용하여 많은 수의 미세밸브(2)들을 각각 열린상태(21) 혹은 닫힌상태(22)가 될 수 있도록 자유자재로 조작할 수가 있다.First, the light 4 emitted from the light source 5 may be irradiated only to a specific region of the microfluidic chip 10 by using the imaging device 6. At this time, the microfluidic chip 10 integrates the microfluidic channel 1 for moving the fluid and the microvalve 2 using the photothermal effect for controlling the fluid. The user can irradiate light only to the microvalve at a specific position among the numerous microvalve 2 on the microfluidic chip 10 by using the imaging device 6, in which only the microvalve receiving the light is closed (22). ) By using this principle, a large number of fine valves 2 can be freely manipulated to be in an open state 21 or a closed state 22, respectively.

이상과 같이 본 발명에 의한 광열효과를 이용한 미세밸브 및 이를 이용한 랩온어칩 시스템을 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않고, 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 응용될 수 있다.As described above, the microvalve using the photothermal effect according to the present invention and the lab-on-a-chip system using the same have been described with reference to the illustrated drawings, but the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed herein, It can be applied within the scope of protection.

도 1은 본 발명에 따른 광열효과를 이용한 미세밸브의 동작원리가 도시된 단면도,1 is a cross-sectional view showing the operation principle of the microvalve using the photothermal effect according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 광열효과를 이용한 미세밸브 및 이를 이용한 랩온어칩 시스템이 도시된 평면도,2 is a plan view showing a microvalve using a photothermal effect and a lab-on-a-chip system using the same according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 광열효과를 이용한 미세밸브 및 이를 이용한 랩온어칩 시스템에서 미세유체의 흐름을 조절하는 원리를 설명하기 위한 단면도,Figure 3 is a cross-sectional view for explaining the principle of controlling the flow of microfluidic in the microvalve using the photothermal effect and the lab-on-a-chip system using the same according to the present invention,

도 4는 본 발명에 따른 많은 수의 미세밸브와 복잡한 미세유로 네트워크가 집적화된 랩온어칩 시스템이 도시된 도,4 is a diagram illustrating a lab-on-a-chip system in which a large number of microvalve and a complex microchannel network are integrated according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 집적화된 랩온어칩 시스템을 조작하기 위한 전체 제어 시스템이 도시된 사시도이다.5 is a perspective view showing an entire control system for operating the integrated lab-on-a-chip system according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>      <Explanation of symbols on main parts of the drawings>

1: 미세유로 10: 미세유체 칩1: microfluidic 10: microfluidic chip

2: 제어 챔버 2: control chamber

3: 얇은 탄성체 막 3: thin elastomer membrane

4: 조사된 빛 4: irradiated light

5: 광원 5: light source

6: 영상장치6: imaging device

Claims (20)

유체가 이동하는 미세유로; Microchannels through which fluid flows; 빛의 조사에 의한 광열 효과에 의해 온도변화가 발생하고, 상기 온도변화에 의해 부피가 팽창 또는 수축하는 매질이 저장되며, 상기 미세유로 상에 하나 이상 형성되는 제어 챔버; 및A control chamber in which a temperature change occurs due to a photothermal effect by irradiation of light, and a medium in which a volume expands or contracts by the temperature change is stored, and at least one control chamber is formed on the microchannel; And 상기 미세유로와 제어 챔버 사이에 형성되어 상기 제어 챔버 내부 매질의 부피변화에 의해 압력을 받아 탄성 변형을 일으켜 상기 미세유로를 개폐시키는 탄성체 막;을 포함하되, And an elastic membrane formed between the microchannel and the control chamber to be elastically deformed under pressure due to a volume change of the medium inside the control chamber to open and close the microchannel. 상기 매질은 금, 백금 및 은 중 어느 하나의 나노입자가 포함된 액체인 것을 특징으로 하는 광열효과를 이용한 미세밸브가 형성된 랩온어칩 시스템.The medium is a wrap-on-a-chip system with a microvalve using the photothermal effect, characterized in that the liquid containing one of the nanoparticles of gold, platinum and silver. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 광열효과를 이용한 미세밸브가 형성된 랩온어칩 시스템은 상기 제어 챔버 내부의 온도를 조절하기 위하여 광원에서 발생된 빛을 상기 제어 챔버로 조사하는 영상장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광열효과를 이용한 미세밸브가 형성된 랩온어칩 시스템.The lab-on-a-chip system in which the microvalve is formed using the photothermal effect further includes an imaging device that irradiates the control chamber with light generated from a light source to control the temperature inside the control chamber. Lab-on-a-chip system with fine valve. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 영상장치는 동시에 하나 이상의 제어 챔버에 빛을 조사하는 것을 특징으로 하는 광열효과를 이용한 미세밸브가 형성된 랩온어칩 시스템.The imaging device is a wrap-on-a-chip system formed with a microvalve using the photothermal effect, characterized in that to irradiate light to at least one control chamber at the same time. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 영상장치는 특정 위치에 있는 제어 챔버에 선택적으로 빛을 조사하는 것을 특징으로 하는 광열효과를 이용한 미세밸브가 형성된 랩온어칩 시스템.The imaging device is a lab-on-a-chip system formed with a microvalve using the photothermal effect, characterized in that for selectively irradiating light to the control chamber at a specific position. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 영상장치는 DMD (digital micromirror device), LCD (liquid crystal display) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 광열효과를 이용한 미세밸브가 형성된 랩온어칩 시스템.The imaging apparatus includes a digital micromirror device (DMD) and a liquid crystal display (LCD). 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 미세유로 및 상기 제어 챔버는 실리콘, 유리, PMMA (polymethyl methacrylate), PDMS (polydimethylsiloxane) 중 하나 이상의 재료로 형성된 것을 특징으로 하는 광열효과를 이용한 미세밸브가 형성된 랩온어칩 시스템.The micro-flow path and the control chamber is a lab-on-a-chip system with a microvalve using a photothermal effect, characterized in that formed of at least one of silicon, glass, PMMA (polymethyl methacrylate), PDMS (polydimethylsiloxane). 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 매질은 기체 또는 액체인 것을 특징으로 하는 광열효과를 이용한 미세밸브가 형성된 랩온어칩 시스템.The medium is a wrap-on-a-chip system formed with a microvalve using the photothermal effect, characterized in that the gas or liquid. 청구항 7에 있어서,The method of claim 7, 상기 매질은 산소, 질소,3M FC77 및 PF5080 중 하나인 것을 특징으로 하는 광열효과를 이용한 미세밸브가 형성된 랩온어칩 시스템.The medium is oxygen, nitrogen, 3M FC77 and PF5080 is a wrap-on-a-chip system formed with a microvalve using the photothermal effect. 삭제delete 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제어 챔버의 표면은 빛에너지 흡수 및 온도변화가 잘 일어날 수 있도록 금, 은, 구리, 백금 및 알루미늄 중 어느 하나의 금속 막이 증착된 것을 특징으로 하는 광열효과를 이용한 미세밸브가 형성된 랩온어칩 시스템.The surface of the control chamber is a lab-on-a-chip system with a fine valve using a photothermal effect, characterized in that the metal film of any one of gold, silver, copper, platinum and aluminum is deposited so that light energy absorption and temperature change can occur easily . 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 탄성체 막은 상기 매질의 부피변화에 의해 압력을 받아 탄성 변형이 가능한 고분자 물질로 형성된 것을 특징으로 하는 광열효과를 이용한 미세밸브가 형성된 랩온어칩 시스템.The elastic membrane is a wrap-on-a-chip system with a micro-valve using the photothermal effect, characterized in that formed of a polymer material capable of elastic deformation under pressure by the volume change of the medium. 청구항 10에 있어서,The method according to claim 10, 상기 탄성체 막은 PDMS(polydimethylsiloxane)로 형성된 것을 특징으로 하는 광열효과를 이용한 미세밸브가 형성된 랩온어칩 시스템.The elastic membrane is a wrap-on-a-chip system formed with a microvalve using the photothermal effect, characterized in that formed of PDMS (polydimethylsiloxane). 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 광원은 IR, 레이저, LED, 할로겐 램프 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 광열효과를 이용한 미세밸브가 형성된 랩온어칩 시스템.The light source is a lab-on-a-chip system formed with a microvalve using the photothermal effect, characterized in that any one of IR, laser, LED, halogen lamp. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 광열효과를 이용한 미세밸브가 형성된 랩온어칩 시스템은 상기 제어 챔버 내부의 온도를 조절하는 온도 감지장치 및 광학 조절장치 중 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광열효과를 이용한 미세밸브가 형성된 랩온어칩 시스템.The lab-on-a-chip system in which the microvalve is formed using the photothermal effect further includes at least one of a temperature sensing device and an optical control unit for controlling the temperature inside the control chamber. On-a-chip system. 빛의 조사에 의한 광열 효과에 의해 온도변화가 발생하고, 상기 온도변화에 의해 부피가 팽창 또는 수축하는 매질;A medium in which a temperature change occurs due to a photothermal effect by irradiation of light, and a volume expands or contracts by the temperature change; 상기 매질이 저장되는 제어 챔버; 및A control chamber in which the medium is stored; And 상기 제어 챔버의 일면에 형성되어 상기 제어 챔버 내부 매질의 부피변화에 의해 압력을 받아 탄성 변형을 일으키는 탄성체 막을 포함하되, Is formed on one surface of the control chamber includes an elastic membrane that is subjected to pressure by the volume change of the medium in the control chamber to cause elastic deformation, 상기 매질은 금, 백금 및 은 중 어느 하나의 나노입자가 포함된 액체인 것을 특징으로 하는 광열효과를 이용한 미세밸브.The medium is a fine valve using a photothermal effect, characterized in that the liquid containing any one nanoparticles of gold, platinum and silver. 청구항 15에 있어서,The method according to claim 15, 상기 제어 챔버는 실리콘, 유리, PMMA (polymethyl methacrylate), PDMS (polydimethylsiloxane) 중 하나 이상의 재료로 형성된 것을 특징으로 하는 광열효과를 이용한 미세밸브.The control chamber is a microvalve using a photothermal effect, characterized in that formed of at least one material of silicon, glass, polymethyl methacrylate (PMMA), polydimethylsiloxane (PDMS). 청구항 15에 있어서,The method according to claim 15, 상기 제어 챔버의 표면은 빛에너지 흡수 및 온도변화가 잘 일어날 수 있도록 금, 은, 구리, 백금 및 알루미늄 중 어느 하나의 금속 막이 증착된 것을 특징으로 하는 광열효과를 이용한 미세밸브.The surface of the control chamber is a fine valve using a light-heat effect, characterized in that the metal film of any one of gold, silver, copper, platinum and aluminum is deposited so that light energy absorption and temperature change can occur easily. 청구항 15에 있어서,The method according to claim 15, 상기 매질은 산소, 질소,3M FC77, PF5080 중 하나인 것을 특징으로 하는 광열효과를 이용한 미세밸브.The medium is oxygen, nitrogen, 3M FC77, PF5080 fine valve using the photothermal effect, characterized in that one of. 삭제delete 청구항 15에 있어서,The method according to claim 15, 상기 탄성체 막은 상기 매질의 부피변화에 의해 압력을 받아 탄성 변형이 가능한 고분자 물질로 형성된 것을 특징으로 하는 광열효과를 이용한 미세밸브.The elastic membrane is a microvalve using the photothermal effect, characterized in that formed of a polymer material capable of elastic deformation under pressure by the volume change of the medium.
KR1020080013432A 2008-02-14 2008-02-14 Photothermally Actuated Microvalve and Lab-on-a-Chip System Thereof KR100978317B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080013432A KR100978317B1 (en) 2008-02-14 2008-02-14 Photothermally Actuated Microvalve and Lab-on-a-Chip System Thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080013432A KR100978317B1 (en) 2008-02-14 2008-02-14 Photothermally Actuated Microvalve and Lab-on-a-Chip System Thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090088085A KR20090088085A (en) 2009-08-19
KR100978317B1 true KR100978317B1 (en) 2010-08-26

Family

ID=41206863

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080013432A KR100978317B1 (en) 2008-02-14 2008-02-14 Photothermally Actuated Microvalve and Lab-on-a-Chip System Thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100978317B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101229961B1 (en) 2011-03-18 2013-02-05 국립대학법인 울산과학기술대학교 산학협력단 Microfluidic system and method of manufacturing the same
KR101336555B1 (en) 2011-10-06 2013-12-03 영남대학교 산학협력단 Microdevice for Fusing Cells
WO2024019200A1 (en) * 2022-07-20 2024-01-25 연세대학교 산학협력단 Optical-based fluid control bio-chip, and manufacturing and fluid control methods therefor

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101312090B1 (en) 2009-12-18 2013-09-25 한국전자통신연구원 The lab-on a chip and method of driving the same
KR101485098B1 (en) * 2010-05-04 2015-01-22 한국전자통신연구원 Apparatus and method for injecting microfluid
KR101232968B1 (en) * 2010-09-08 2013-02-13 강원대학교산학협력단 Drug control device
JP2022553270A (en) * 2019-10-18 2022-12-22 ヒールテル・（グアンジョウ）・メディカル・テクノロジー・カンパニー・リミテッド Systems and methods for injecting fluids

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0526170A (en) * 1991-07-18 1993-02-02 Aisin Seiki Co Ltd Fluid control device
KR20070061109A (en) * 2005-12-08 2007-06-13 한국전자통신연구원 Thermopneumatic microvalve with membrane
KR20070096082A (en) * 2005-12-08 2007-10-02 삼성에스디아이 주식회사 Donor substrate for laser induced thermal imaging method and method for fabricating organic light emitting display device by same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0526170A (en) * 1991-07-18 1993-02-02 Aisin Seiki Co Ltd Fluid control device
KR20070061109A (en) * 2005-12-08 2007-06-13 한국전자통신연구원 Thermopneumatic microvalve with membrane
KR20070096082A (en) * 2005-12-08 2007-10-02 삼성에스디아이 주식회사 Donor substrate for laser induced thermal imaging method and method for fabricating organic light emitting display device by same

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101229961B1 (en) 2011-03-18 2013-02-05 국립대학법인 울산과학기술대학교 산학협력단 Microfluidic system and method of manufacturing the same
KR101336555B1 (en) 2011-10-06 2013-12-03 영남대학교 산학협력단 Microdevice for Fusing Cells
WO2024019200A1 (en) * 2022-07-20 2024-01-25 연세대학교 산학협력단 Optical-based fluid control bio-chip, and manufacturing and fluid control methods therefor

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090088085A (en) 2009-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100978317B1 (en) Photothermally Actuated Microvalve and Lab-on-a-Chip System Thereof
Pourmand et al. Fabrication of whole-thermoplastic normally closed microvalve, micro check valve, and micropump
Au et al. Microvalves and micropumps for BioMEMS
US7258774B2 (en) Microfluidic devices and methods of use
Zhang et al. Micropumps, microvalves, and micromixers within PCR microfluidic chips: Advances and trends
US8846183B2 (en) Microfabricated elastomeric valve and pump systems
AU779988B2 (en) Microfabricated elastomeric valve and pump systems
US20110315227A1 (en) Microfluidic system and method
US20080220216A1 (en) Microfabricated elastomeric valve and pump systems
US20130206250A1 (en) Bubble-based microvalve and its use in microfluidic chip
US20060289309A1 (en) Microchemical system
Melin et al. Behaviour and design considerations for continuous flow closed-open-closed liquid microchannels
KR100444751B1 (en) Device of Controlling Fluid using Surface Tension
CN1313355C (en) Single piece of pneumatic gelatious tiny valve
Jung et al. Toward a disposable low-cost LOC device: heterogeneous polymer micro valve and pump fabricated by UV/ozone-assisted thermal fusion bonding
CN108704679B (en) Optical micro-fluidic composite tube type channel
JP4934205B2 (en) Micro valve mechanism
KR100466541B1 (en) Apparatus for transporting micro-fluids
JP2011025127A (en) Microdevice
Miyamoto et al. Stand-alone microfluidic system using partly disposable PDMS microwell array for high throughput cell analysis
KR20150135613A (en) Micropump for microfluidic actuation
TW200422529A (en) Air-driven microfluid control device and method
Lee 3D-printed microfluidic control systems
Li et al. A brief overview of passive microvalves in microfluidics: Mechanism, manufacturing, and applications
JP2007248218A (en) Microchip

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130730

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140724

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee