KR101379824B1 - Microfilter chip with seperation and diagnostication of blood - Google Patents

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Abstract

본 발명은 실시간 분석물질 분리 및 동시진단할 수 있는 마이크로필터 칩에 관한 것으로서, 판 상에 형성된 금속박막 위에 유기박막으로 형성되는 단일층 자기조립 표면에 의한 분석물질의 분리 및 동시진단이 가능하도록 한 마이크로필터 칩에 있어서, 상면에 중금속과 귀금속이 차례로 증착된 하판 위에 겹쳐 접착수단으로 상판을 접착하되 상판 위에 배치된 접착수단의 접착으로 접착층이 형성되고, 상기 접착층이 형성되지 않은 하판의 상면과 상판의 하면 사이에 상기 접착수단에 의해 분석물질을 주입하기 위한 주입구로 되는 마이크로 갭이 형성된 것이며, 상기 마이크로 갭으로 형성한 주입구를 통해 분석물질로써 혈액과 같은 생체유기물을 주입하여 실시간으로 분리하고 동시에 진단할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a microfilter chip capable of real-time separation and simultaneous diagnosis of analytes, and to enable separation and simultaneous diagnosis of analytes by a single layer self-assembled surface formed of an organic thin film on a metal thin film formed on a plate. In the microfilter chip, an upper layer and an upper plate of the lower plate on which the heavy metal and the noble metal are sequentially stacked on the lower plate and the upper plate is adhered by the bonding means, but the adhesive layer is formed by the bonding of the bonding means disposed on the upper plate. A microgap is formed between the bottom surface of the micro-gap to be an injection hole for injecting analyte by the adhesive means, and the bio-organic material such as blood is injected as an analyte through the injection hole formed by the microgap to separate in real time and diagnose at the same time. It can work.

Description

실시간 분석물질 분리 및 동시진단할 수 있는 마이크로필터 칩{MICROFILTER CHIP WITH SEPERATION AND DIAGNOSTICATION OF BLOOD}MICROFILTER CHIP WITH SEPERATION AND DIAGNOSTICATION OF BLOOD}

본 발명은 실시간 분석물질 분리 및 동시진단할 수 있는 마이크로필터 칩에 관한 것으로서, 상세히는 중금속과 귀금속이 상면에 차례로 증착된 하판을 상판과 접착수단으로 접착하여 상기 접착수단에 의해 상기 하판에 상판 사이에 마이크로 갭을 형성하고, 주입구로 형성되는 상기 마이크로 갭을 통해 혈액과 같은 분석물질을 주입하여 분리 및 진단할 수 있도록 한 실시간 분석물질 분리 및 동시진단할 수 있는 마이크로필터 칩에 관한 것이다.The present invention relates to a micro-filter chip capable of real-time analyte separation and simultaneous diagnosis, and in detail, the lower plate, in which heavy metals and precious metals are sequentially deposited on the upper surface, is attached to the upper plate and the lower plate by the bonding means. The present invention relates to a micro-filter chip capable of real-time analyte separation and simultaneous diagnosis by forming a micro gap in the micro gap and injecting and separating and diagnosing an analyte such as blood through the micro gap formed as an injection hole.

본 발명의 배경기술로는 자기조립된 단일층(self-assembled monolayer)과 SPR(Surface Plasmon Resonance) 현상과 관련하여 실시간으로 측정하는 분석기기가 있으며, 그 외 분석방법으로는 전기적 저항변화에 따른 저항값 변화 측정 또는 형광물질을 이용한 형광표지 방식이 있다. Background art of the present invention includes an analyzer for measuring in real time in relation to self-assembled monolayer (SPR) and Surface Plasmon Resonance (SPR) phenomenon, and other analysis methods include resistance according to electrical resistance change. There is a fluorescent labeling method using a value change measurement or a fluorescent material.

유리 기질 표면은 자기 조립된 단일층(self-assembled monolayer,SAM) 형성을 위해 필요한 hydroxylated(-OH) 기질을 알킬클로로실란(alkylchlorosilane) 혹은 알킬알콕시실란(alkylalkoxysilane) 등과 같은 반응기를 입혀 자기 조립(self-as sembly) 기술로의 응용이 가능하다. 또한 금 박막(10∼200㎚)은 초고진공(ultrahigh vacuum, UHV) 기술을 사용하여 크롬(Cr) 혹은 티타늄(Ti) 박층(1∼10㎚)을 미리 입힌 유리나 실리콘 같은 고체 기질 위에 쉽게 입힐 수 있다. 이 후 금 박막 위에 알칸티올(alkanethiol)을 이용한 단일층 자기조립 표면의 제조가 가능하다. 이렇게 생성된 유기박막들은 기질의 생체 적합성(biocompatibility)을 향상시키며, 고정화 과정에 생길 수 있는 단백질의 변성 및 구조적 변화를 막아준다. 금 기질 위에 자기 조립된 단일층은 광학적, 기계적, 전기화학적 분석 도구로 효과적으로 분석될 수 있다는 이점이 있으므로 SPR(Surface Plasmon Resonance) 기술로의 응용이 가능하다.The glass substrate surface is self-assembled by applying a reactor such as alkylchlorosilane or alkylalkoxysilane to the hydroxylated (-OH) substrate required for the formation of a self-assembled monolayer (SAM). -as sembly) technology can be applied. Thin films of gold (10 to 200 nm) can also be easily coated onto solid substrates such as glass or silicon pre-coated with chromium (Cr) or titanium (Ti) layers (1 to 10 nm) using ultrahigh vacuum (UHV) technology. have. Thereafter, a single layer self-assembled surface using alkanethiol on the gold thin film can be manufactured. The organic thin films thus produced improve the biocompatibility of the substrate and prevent the denaturation and structural changes of proteins that may occur during immobilization. Self-assembled monolayers on gold substrates have the advantage that they can be effectively analyzed by optical, mechanical and electrochemical analytical tools, making them suitable for Surface Plasmon Resonance (SPR) technology.

SPR은 혈액, 단백질, DNA, 세포 등과 같은 생체유기물의 분석물질 사이의 상호작용을 Labeling(표지자) 없이 실시간으로 측정하는 분석기기이다. SPR은 단백질 칩을 분석하기 위해 가장 널리 이용되고 있으며, 금 박막(gold film) 위에 부착된 receptor(효소, 항원, 항체와 같이 특이적 반응성을 가진 물질)와 시료 중의 특정 단백질 성분이 결합하면서 유발되는 박막의 두께와 굴절률 변화를 통해 분석한다. SPR is an analyzer that measures the interactions between analytes of bioorganisms such as blood, proteins, DNA, and cells in real time without labeling. SPR is most widely used to analyze protein chips, which are caused by the binding of receptors (specific responsive substances such as enzymes, antigens, and antibodies) attached to gold films to specific protein components in the sample. Analyze the thickness and refractive index of the thin film.

SPR 현상은 약 10∼200㎚ 두께의 금속 박막과 유전체의 계면에서 일어나는 물리, 화학적 변화에 공명각도나 파장의 변화로서 매우 민감하게 영향을 받기 때문에 금속 박막의 표면 처리를 통해 다양한 분야에 응용이 가능하며, 다른 방법에 비해 계측할 때 시료에 손상이나 변형을 주지 않고, 방사성 물질이나 형광 물질을 이용한 별도의 표식 없이 광학적 원리만으로 분자들 간의 상호 작용 검출이 가능하고, 실시간으로 결합 친화도를 측정할 수 있으며 분자 인식 검출에 높은 감도를 가진다는 장점이 있어서 생체분자 측정을 위한 바이오센서 분야의 유용한 기술로 평가되고 있다.  SPR phenomenon is very sensitive to physical and chemical changes occurring at the interface between metal thin films and dielectrics with a thickness of about 10 to 200 nm as a change in resonance angle or wavelength, and thus can be applied to various fields through surface treatment of metal thin films. Compared to other methods, it is possible to detect interactions between molecules using optical principles alone and to measure binding affinity in real time, without damaging or modifying the sample when measuring, and without using a separate marker using radioactive or fluorescent materials. It has the advantage of high sensitivity in molecular recognition detection, and thus has been evaluated as a useful technique in the field of biosensor for biomolecule measurement.

일반적으로 빛이 고굴절율의 매질에서 저굴절율 매질로 진행할 때 입사각이 임계각 이상이면 전반사가 일어나는데, 이때 발생하는 소산파에 의해 표면 플라즈몬을 여기시키는 현상을 SPR 현상이라고 한다. 상기 SPR 현상은 금속 박막에서 표면의 자유전자가 전자기파(빛) 하에서 플라즈마 운동을 하게 되고, 이의 양자량인 플라즈몬이 공명에 의하여 빛의 파동에너지가 플라즈몬에 전달되어 빛이 소진되기 때문에 일어나게 된다. 이러한 현상을 나타내는 금속은 금(gold), 은(silver), 구리(copper), 알루미늄(aluminum) 등과 같은 외부 자극에 의해 전자의 방출이 쉽고 음의 유전상수를 갖는 금속들이 주로 사용되는데, 그 중에서 금, 은 등으로 이루어진 금속 나노입자는 가시광 영역의 빛과 강하게 공명하여 유기 염료에 비해 흡광 및 산란이 매우 강하게 나타나며, 광표백 및 산화에 대한 안정성이 크기 때문에 기존의 유기 염료를 대체할 새로운 광학 물질로 주목받고 있다. 또한 금은 가공이 용이하고 전도성이 좋으며 화학적으로 안정되어 나노기술에 핵심적인 소재가 되고 있어 보편적으로 이용되고 있다. In general, when light passes from a high refractive index medium to a low refractive index medium, total reflection occurs when the incident angle is greater than or equal to the critical angle. The phenomenon of exciting surface plasmons by the dissipation wave generated here is called an SPR phenomenon. The SPR phenomenon occurs because free electrons on the surface of the metal thin film perform plasma motion under electromagnetic waves (light), and the wave energy of light is transferred to the plasmons due to resonance of the quantum plasmon and the light is exhausted. Metals exhibiting such phenomena are mainly metals that are easy to emit electrons by external stimuli such as gold, silver, copper, aluminum, etc. and have negative dielectric constants. Metal nanoparticles composed of gold, silver, etc. resonate strongly with light in the visible region, exhibiting strong absorption and scattering compared to organic dyes, and have high stability against photobleaching and oxidation, and thus are new optical materials to replace existing organic dyes. It is attracting attention. In addition, gold is widely used because it is easy to process, has good conductivity, and is chemically stable and is a core material for nanotechnology.

그러나 일반적인 SPR 장비를 이용한 센서는 대부분 프리즘을 이용한 방식이기 때문에 쉽게 높은 민감도를 얻을 수 있지만, 소형화와 집적화가 어렵고 감도 측면에서도 형광법에 비해 다소 떨어지는 단점이 있다. 따라서 최근에는 상대적으로 작은 크기로 제작이 가능하고 광학 부품을 최소화할 수 있는 광 섬유와 광 도파로(optical waveguide)를 이용한 SPR 센서가 주목을 받고 있다. However, most of the sensors using SPR equipment can easily obtain high sensitivity because they use a prism, but they are difficult to miniaturize and integrate, and have a disadvantage in that they are slightly lower than the fluorescence method. Therefore, recently, SPR sensors using optical fibers and optical waveguides that can be manufactured in a relatively small size and minimize optical components have been attracting attention.

혈액 조성과 성질의 변화는 질병의 상태를 민감하게 반영하며 또한 혈액은 임상분석을 위해 쉽게 이용될 수 있기 때문에 많은 분석절차에 혈액채취가 포함되어 있다. 혈액은 표 1에 기재한 바와 같이, 세포 및 비세포 성분으로 이루어져 있는데, 혈액 내에서 수적으로 적혈구가 가장 많고 약 7㎛의 크기를 가지며 이는 폐로부터 조직으로 산소를 전달하는 비핵세포이다. 백혈구는 항체생산과 면역에 관련된 세포와 다양한 식세포를 포함하며 약 20㎛의 크기를 가진다. 혈소판은 2∼4㎛의 크기를 가지고 핵이 없으며 혈관의 손상으로부터 출혈을 방지하는데 중요한 역할을 하는 구성물이다.  Changes in blood composition and properties are sensitive to the state of the disease, and many analytical procedures involve blood sampling because blood is readily available for clinical analysis. Blood, as shown in Table 1, consists of cellular and noncellular components, the largest number of red blood cells in the blood, and a size of about 7 μm, which are non-nucleated cells that deliver oxygen from the lungs to tissues. Leukocytes contain cells involved in antibody production and immunity and various phagocytes and are about 20 μm in size. Platelets are 2-4 μm in size and are free of nuclei and play an important role in preventing bleeding from damage to blood vessels.

세포와 혈소판이 혈액으로부터 제거되고 남은 액체를 혈장이라 부르는데, 특히 혈장이 응고하게 되면 피브린을 제외한 혈장의 모든 단백질과 다른 용해물질들로 구성된 혈청이라 부르는 액체성분이 남는다. 이때 혈청은 항체를 포함하기 때문에 면역학 연구에 널리 이용된다. Cells and platelets are removed from the blood and the remaining liquid is called plasma, and when the blood clots, it leaves a liquid component called serum, which consists of all proteins and other soluble substances in the plasma except fibrin. Serum is widely used in immunology research because it contains antibodies.

혈액의 구성 성분 및 특성Composition and properties of blood 구분division 핵nucleus 개수
(개/㎣)Count
(Pcs / ㎣) 크기
(㎛)size
(탆) 수명life span 기능function 고형성분
(45%)Solid components
(45%) 혈구Hemocyte 적혈구Red blood cells XX 450∼500만4.5-5 million 7∼87 to 8 120일120 days 산소운반Oxygen transport 백혈구leukocyte OO 6000∼8000만60 to 80 million 10∼2010-20 수일∼2주일Several days to two weeks 식균작용Phagocytosis 혈소판Platelet XX 20∼30만20-300,000 2∼42 to 4 4∼5일4-5 days 혈액응고Blood coagulation 액체성분
(55%)Liquid
(55%) 혈장plasma 물(90%), 혈장 단백질, 영양소, O2와Co2, 무기염류, 호르몬, 항체Water (90%), plasma proteins, nutrients, O 2 and Co 2 , inorganic salts, hormones, antibodies 운반 및 조절작용Transport and Control

현장진단용 혈장분리 기술은 원심분리를 사용하지 않고, 혈장과 혈구세포를 분리하는 기술로, 가깝게는 GOT(glutamic oxaloacetic transaminase)와 GPT((glutamlc pyruvic transamlnase)를 비롯하여 혈액 내 혈장 분리가 필요한 모든 PoC(point of care)형 Rapid Kit에 응용되며, 또한 drug screening 및 LoC 및 μ-TAS 기반 cell chip, protein chip, DNA chip 분석이 가능한 마이크로어레이 및 microfluidics 원천기술로 응용이 가능하다. On-site diagnostic plasma separation technology is a technique that separates plasma and blood cells without centrifugation, and is close to all PoCs that require plasma separation in the blood, including GOT (glutamic oxaloacetic transaminase) and GPT (glutamlc pyruvic transamlnase). It is applied to point of care type rapid kits, and also can be applied to drug screening and microarray and microfluidics source technology capable of LoC and μ-TAS based cell chip, protein chip and DNA chip analysis.

한국 등록특허공보 제10-0842697호Korean Patent Publication No. 10-0842697

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 금과 같은 금속 박막이 코팅된 하판과 상판을 이용하여 지름이 마이크로미터 단위인 비드와 UV 경화수지 접착제를 혼합한 접착수단을 하판 상의 일부 면에 도포시킨 다음 상판을 올려 일정한 압력 조건 하에서 광 조사에 의한 접착을 통해, 하판과 상판 사이에 분석물질을 주입하는 주입구로 되는 1㎛의 마이크로 갭을 형성시킨 실시간 분석물질 분리 및 동시진단할 수 있는 마이크로필터 칩을 제공함에 있다.The present invention has been made to improve the above-described problems, the object of the adhesive is a mixture of beads and UV curable resin adhesives having a diameter of micrometer unit by using a bottom plate and a top plate coated with a metal thin film such as gold Real time analyte separation by forming a micro-gap of 1 μm, which is applied to some surface of the bottom plate, and then lifted the top plate and adhered by light irradiation under constant pressure conditions to form an inlet for injecting the analyte between the bottom plate and the top plate. And a microfilter chip capable of simultaneous diagnosis.

다른 목적은 상기 분석물질로 분산계를 이루는 형태에서 진용액, 콜로이드 분산, 조분산 용액 내에서 존재하는 분산상을 모두 포함하는 실시간 분석물질 분리 및 동시진단할 수 있는 마이크로필터 칩을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a microfilter chip capable of real-time analyte separation and co-diagnosis including all of the dispersed phases present in the lye solution, colloidal dispersion, and co-dispersion solution in the form of the dispersion system with the analyte.

또 다른 목적은 상기 하판과 상판의 크기를 자유롭게 조절하여 하판보다 상판을 작게 구성함으로써, 상기 하판 상의 하판과 상판 사이에 여러 방향으로 혈액을 주입하는 주입구가 되는 마이크로 갭을 적어도 하나 이상 형성한 실시간 분석물질 분리 및 동시진단할 수 있는 마이크로필터 칩을 제공함에 있다.Another object is to configure the upper plate smaller than the lower plate by freely adjusting the size of the lower plate and the upper plate, real-time analysis of forming at least one or more microgap that is an injection hole for injecting blood in various directions between the lower plate and the upper plate The present invention provides a microfilter chip capable of separating and co-diagnosing materials.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시간 분석물질 분리 및 동시진단할 수 있는 마이크로필터 칩은, 판 상에 형성된 금속박막 위에 유기박막으로 형성되는 단일층 자기조립 표면에 의한 분석물질의 분리 및 동시진단이 가능하도록 한 마이크로필터 칩에 있어서, 상면에 중금속과 귀금속이 차례로 증착된 하판 위에 겹쳐 접착수단으로 상판을 접착하되 상판 위에 배치된 접착수단의 접착으로 접착층이 형성되고, 상기 접착층이 형성되지 않은 하판의 상면과 상판의 하면 사이에 상기 접착수단에 의해 분석물질을 주입하기 위한 주입구로 되는 마이크로 갭이 형성된 것을 특징으로 하고 있다.In order to achieve the object as described above, the real-time analyte separation and co-diagnostic microfilter chip of the present invention, separation of the analyte by a single layer self-assembled surface formed of an organic thin film on the metal thin film formed on the plate And a micro-filter chip capable of simultaneous diagnosis, wherein the upper layer is bonded to the upper plate by the heavy metal and the precious metal deposited on the upper surface in order to adhere the upper plate by the adhesive means, and the adhesive layer is formed by the adhesion of the adhesive means disposed on the upper plate. A microgap is formed between the upper surface of the lower plate and the lower surface of the lower plate, which is an injection hole for injecting analyte by the adhesive means.

또, 상기 분석물질은 분산계를 이루는 형태에서 진용액, 콜로이드 분산, 조분산 용액 내에서 존재하는 분산상을 모두 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the analyte preferably includes all of the dispersed phases present in the true solution, the colloidal dispersion, and the coarse dispersion solution in the form of the dispersion system.

상기 접착수단은 접착제와 지름이 마이크로미터 단위의 비드를 혼합하여 구성하며, 상기 접착제는 UV 경화수지 접착제이고 비드는 1㎛의 크기로 하는 것이 바람직하다.The adhesive means is composed by mixing the adhesive and the beads of the micrometer unit diameter, the adhesive is a UV curable resin adhesive and the beads are preferably 1㎛ size.

상기 하판과 상판의 재질은 유리나 석영 또는 플라스틱 중의 어느 하나이고, 상기 중금속은 크롬(Cr) 또는 티타늄(Ti)로 하며, 상기 귀금속은 금(Au)이나 은(Ag) 또는 백금(Pt)으로 하는 것이 바람직하다.The lower plate and the upper plate may be made of glass, quartz, or plastic, and the heavy metal may be chromium (Cr) or titanium (Ti), and the precious metal may be gold (Au), silver (Ag), or platinum (Pt). It is preferable.

또, 상기 하판과 상판은 크기가 서로 달라, 상판은 하판 상의 한쪽에 배치되어 상기 하판의 길이보다 한쪽 길이가 짧고 같은 폭으로 되어, 상기 길이방향 한쪽의 상판과 하판 사이에 혈액을 주입하는 주입구가 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the lower plate and the upper plate is different in size, the upper plate is disposed on one side of the lower plate is shorter than the length of the lower plate and the same width, the inlet for injecting blood between the upper plate and the lower plate in the longitudinal direction It is preferably formed.

또, 상기 하판과 상판은 크기가 서로 달라, 상판은 하판 상의 한쪽에 배치되어 상기 하판의 길이보다 한쪽 길이가 짧고 폭보다 한쪽이 짧은 폭으로 되어, 상기 길이방향과 폭방향 한쪽의 상판과 하판 사이에 혈액을 주입하는 주입구가 각각 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the lower plate and the upper plate are different in size, and the upper plate is disposed on one side of the lower plate so that one length is shorter than the length of the lower plate and one side is shorter than the width, between the upper plate and the lower plate in the longitudinal direction and the width direction. It is preferable that the injection holes for injecting blood into each other are formed.

또, 상기 하판과 상판은 크기가 서로 달라, 상판은 하판 상의 중간에 배치되어 상기 하판의 길이보다 양쪽 길이가 짧고 폭보다 한쪽이 짧은 폭으로 되어, 상기 길이방향 양쪽과 폭방향 한쪽의 상판과 하판 사이에 혈액을 주입하는 주입구가 각각 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the lower plate and the upper plate are different in size, and the upper plate is disposed in the middle of the lower plate so that both lengths are shorter than the length of the lower plate and one side is shorter than the width. It is preferable that injection ports for injecting blood are respectively formed therebetween.

또, 상기 하판과 상판은 크기가 서로 달라, 상판은 하판 상의 중심부에 배치되어 상기 하판의 길이보다 양쪽 길이가 짧고 폭보다 양쪽이 짧은 폭으로 되어, 상기 길이방향과 폭방향 양쪽의 상판과 하판 사이에 혈액을 주입하는 주입구가 각각 형성되는 것이 바람직하다.Further, the lower plate and the upper plate are different in size, and the upper plate is disposed at the center of the lower plate so that both sides are shorter than the length of the lower plate and both sides are shorter than the width, between the upper plate and the lower plate in both the longitudinal direction and the width direction. It is preferable that the injection holes for injecting blood into each other are formed.

또, 상기 하판에 분석물질을 주입하는 다수개의 홀을 형성하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to form a plurality of holes for injecting analyte into the lower plate.

본 발명에 따른 실시간 분석물질 분리 및 동시진단할 수 있는 마이크로필터 칩에 의하면, 주입구로 되는 상기 마이크로 갭을 이용하여 생체유기물로써 분석물질인 혈액의 혈구세포의 분리와 동시에 하판 위에 코팅된 금 박막에서의 자기조립기법을 이용하여 분리와 동시에 단백질, DNA, 항원-항체 반응 등의 생체물질 사이의 상호작용을 SPR 방법을 통해 실시간 측정을 가능하게 할 수 있는 효과가 있다.According to the micro-filter chip capable of real-time analyte separation and simultaneous diagnosis according to the present invention, the microgap that is an injection hole is used in the gold thin film coated on the bottom plate at the same time as the separation of blood cells of the analyte blood as a bioorganic material. By using the self-assembly of the separation and at the same time the interaction between the biological material such as protein, DNA, antigen-antibody reactions and the like has the effect of enabling the real-time measurement through the SPR method.

도 1은 크롬(Cr)과 금(Au)이 증착된 유리 하판(좌)과 증착 전의 유리 상판(우)의 사진
도 2는 주입구로 되는 마이크로 갭이 형성된 본 발명의 마이크로필터 칩의 상판과 하판의 사시도
도 3은 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 상판과 하판 사이의 접착층을 관찰한 사진
도 4는 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 상판과 하판 사이의 마이크로 갭 형성층을 관찰한 사진
도 5는 크기가 다른 상판과 하판을 사용하여 제작한 본 발명의 마이크로필터 칩으로써, 마이크로 갭의 주입구가 한 방향인 마이크로필터 칩의 사시도
도 6은 크기가 다른 상판과 하판을 사용하여 제작한 본 발명의 마이크로필터 칩으로써, 마이크로 갭의 주입구가 두 방향인 마이크로필터 칩의 사시도
도 7은 크기가 다른 상판과 하판을 사용하여 제작한 본 발명의 마이크로필터 칩으로써, 마이크로 갭의 주입구가 세 방향인 마이크로필터 칩의 사시도
도 8은 크기가 다른 상판과 하판을 사용하여 제작한 본 발명의 마이크로필터 칩으로써, 마이크로 갭의 혈액 주입구가 네 방향인 마이크로필터 칩의 사시도
도 9는 상기 도 8의 마이크로필터 칩에서 홀을 형성하여 만든 하판의 사시도
도 10은 홀이 형성된 하판을 상판과 함께 제작한 본 발명의 마이크로필터 칩의 사시도
도 11은 홀이 형성된 하판을 상판과 함께 제작한 본 발명의 마이크로 필터칩의 종단면도1 is a photograph of a glass lower plate (left) on which chromium (Cr) and gold (Au) are deposited and a glass upper plate (right) before deposition;
2 is a perspective view of an upper plate and a lower plate of the microfilter chip of the present invention in which a micro gap serving as an injection hole is formed;
Figure 3 is a photograph of the adhesive layer between the upper plate and the lower plate using a scanning electron microscope (SEM)
Figure 4 is a photograph observing the micro-gap forming layer between the upper plate and the lower plate using a scanning electron microscope (SEM)
5 is a microfilter chip of the present invention manufactured by using a top plate and a bottom plate having different sizes, and a perspective view of the microfilter chip having the injection hole of the micro gap in one direction.
6 is a microfilter chip of the present invention manufactured by using a top plate and a bottom plate having different sizes, and a perspective view of the microfilter chip having the injection hole of the micro gap in two directions.
7 is a microfilter chip of the present invention manufactured using the upper plate and the lower plate of different sizes, the perspective view of the microfilter chip in which the micro-gap inlet is three directions
8 is a microfilter chip of the present invention manufactured using the upper and lower plates of different sizes, a perspective view of a microfilter chip having a blood inlet of four microgaps;
9 is a perspective view of a lower plate formed by forming a hole in the microfilter chip of FIG.
10 is a perspective view of a microfilter chip of the present invention produced with a lower plate with holes formed thereon
11 is a longitudinal cross-sectional view of a micro filter chip of the present invention in which a lower plate with holes is formed together with an upper plate;

이하, 본 발명에 따른 실시간 분석물질 분리 및 동시진단할 수 있는 마이크로필터 칩의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of a microfilter chip capable of real-time analyte separation and simultaneous diagnosis according to the present invention will be described in detail. It is to be understood that the present invention is not limited to the disclosed embodiments, but may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to inform.

도 1은 크롬(Cr)과 금(Au)이 증착된 유리 하판(좌)과 증착 전의 유리 상판(우)의 사진이고, 도 2는 주입구로 되는 마이크로 갭이 형성된 본 발명의 마이크로필터 칩의 상판과 하판의 사시도를 도시한 것이다.1 is a photograph of a glass lower plate (left) on which chromium (Cr) and gold (Au) are deposited and a glass upper plate (right) before deposition, and FIG. 2 is a top plate of the microfilter chip of the present invention in which a micro gap is formed as an injection hole. And a perspective view of the lower plate is shown.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 실시간 분석물질 분리 및 동시진단할 수 있는 마이크로필터 칩은 기본적으로 중금속과 귀금속이 차례대로 증착된 하판(1) 위에 상판(2)을 겹쳐 형성할 때 겹쳐진 접합면의 일부를 비드를 포함하는 접착수단으로 접착하여 접착층(3)을 형성하고, 상기 접착층(3)이 형성되지 않은, 즉 접착수단으로 접착되지 않은 하판(1)과 상판(2) 사이의 접합면이 마이크로미터 단위의 마이크로 갭(4)으로 형성되어 이 갭을 분석물질을 주입하는 주입구로 사용하는 것이다.1 and 2, the microfilter chip capable of real-time analyte separation and simultaneous diagnosis is basically overlapped when the upper plate 2 is formed on the lower plate 1 on which heavy metals and precious metals are sequentially deposited. A part of the bonding surface is adhered with an adhesive means including beads to form an adhesive layer 3, and between the lower plate 1 and the upper plate 2 on which the adhesive layer 3 is not formed, that is, not bonded by the adhesive means. The bonding surface is formed as a micro gap 4 in micrometer units, and the gap is used as an injection hole for injecting an analyte.

상기 분석물질은 분산계를 이루는 형태에서 진용액, 콜로이드 분산, 조분산 용액 내에서 존재하는 분산상을 모두 포함하며, 물질이 다른 물질의 상(phase) 중에 입상으로 산재하는 계를 분산계(disperse system)라 하고 분산계의 매질을 이루는 상을 분산매(dispersion medium), 분산매 중에 산재하는 물질의 상을 분산상(dispersion phase)이라고 한다. 분산계는 다음의 표 2와 같이 분산상 입자의 크기에 따라 진용액(true solution), 콜로이드 분산(collodial dispersion) 및 조입자 분산(조분산, coarse dispersion)으로 구분된다.The analyte includes all of the dispersed phases present in the lysate, colloidal dispersion, and coarse dispersion solution in the form of the dispersion system, and the system in which the material is dispersed in the granular form in the phase of another substance is called a disperse system. The phase constituting the medium of the dispersion system is called a dispersion medium, and the phase of the material dispersed in the dispersion medium is called a dispersion phase. The dispersion system is divided into true solution, colloidal dispersion and coarse dispersion according to the size of the dispersed phase particles as shown in Table 2 below.

분류Classification 입자의 직경Diameter of particles 진용액Essence 1㎚ 이하1 nm or less 콜로이드 분산Colloidal dispersion 1㎚∼0.1㎛1 nm to 0.1 μm 조분산Covariance 0.1㎛ 이상0.1 ㎛ or more

이와 같이 진용액, 콜로이드 분산, 조분산 용액 내에서 존재하는 분산상을 모두 포함하는 분석물질로는 혈액, 단백질, DNA, 세포, 세균과 같은 생체유기물 또는 무기물이나 유기물이 있으며, 본 발명의 실시예에서는 생체유기물인 혈액을 분석기하기로 한다. As such, the analyte including all of the dispersed phases present in the lysate, colloidal dispersion, and coarse dispersion solution includes bioorganic substances such as blood, proteins, DNA, cells, and bacteria, or inorganic or organic substances. Bio-organic blood will be analyzed.

다음은 이와 같이 구성되는 본 발명의 마이크로필터 칩에 대해 실시예를 통해 상세히 설명하도록 한다.Next, the microfilter chip of the present invention configured as described above will be described in detail through embodiments.

먼저, 하판으로 사용되는 유리 하판(1)의 표면에 크롬과 같은 중금속과 금과 같은 귀금속을 다음과 같은 방법으로 증착한다.First, a heavy metal such as chromium and a precious metal such as gold are deposited on the surface of the glass lower plate 1 used as the lower plate by the following method.

가로 20㎜, 세로 26㎜, 두께 0.4㎜인 유리 하판을 애벌세척하고 다시 초음파 세척기를 이용해 증류수 내에서 5분 동안 초음파 세척 한 다음, 에탄올로 다시 5분 동안 세척 후 증류수로 다시 한 번 씻어내고 50℃에서 건조시켜 준비한다.A glass bottom plate having a width of 20 mm, a height of 26 mm, and a thickness of 0.4 mm was washed with a glass, and then ultrasonically cleaned in distilled water for 5 minutes using an ultrasonic cleaner, and then washed again for 5 minutes with ethanol, and then washed again with distilled water. Prepare by drying at ° C.

이와 같이 준비된 유리 하판의 상면에 다층 스퍼터링 시스템 장비를 이용하여 크롬(Cr)을 5㎚ 두께로 증착한 후 그 위에 금(Au)을 15㎚ 두께로 증착시켰다. 사용된 유리 하판과 금이 증착된 유리 하판은 도면 1의 좌측에 나타내었다. 증착된 크롬(Cr)과 금(Au) 원소의 확인은 주사전자현미경(SEM)의 원소분석시스템을 이용하여, 다음의 표 3과 같이 전체 중량 대비 크롬(Cr) 약 5%, 금(Au) 약 24% 정도가 증착되었음을 확인하였다.Chromium (Cr) was deposited to a thickness of 5 nm on the upper surface of the glass lower plate thus prepared using a multi-layer sputtering system, and then gold (Au) was deposited to a thickness of 15 nm. The glass bottom plate used and the glass bottom plate on which gold was deposited are shown on the left side of FIG. 1. Determination of the deposited chromium (Cr) and gold (Au) element is about 5% of the total weight of chromium (Cr), gold (Au) as shown in Table 3 using an elemental analysis system of a scanning electron microscope (SEM) It was confirmed that about 24% was deposited.

크롬(Cr)과 금(Au)이 증착된 유리 하판의 원소 분석 표Elemental Analysis Table of Glass Substrates Deposited with Chromium (Cr) and Gold (Au) 원소element 무게(%)weight(%) 원자량(%)Atomic weight (%) O KO K 28.3728.37 54.4954.49 Si KSi K 20.8620.86 22.8222.82 K KK K 14.0514.05 11.0411.04 Ti KTi K 7.417.41 4.754.75 Cr kCr k 5.325.32 3.153.15 Au KAu K 23.9923.99 3.743.74 합계Sum 100            100

다음은 상기한 바와 같이 크롬과 금이 증착된 유리 하판(1)에 유리 상판(2)을 접합하여 다음과 같이 본 발명의 마이크로필터 칩을 제조하게 된다. Next, as described above, the glass upper plate 2 is bonded to the glass lower plate 1 on which chromium and gold are deposited to manufacture the microfilter chip of the present invention as follows.

먼저 유리 하판 상에 겹쳐 접할될 가로 20㎜, 세로 26㎜, 두께 0.4㎜의 유리 상판을 애벌세척하고 다시 초음파 세척기를 이용해 증류수 내에서 5분 동안 초음파 세척한 다음, 에탄올로 다시 5분 동안 세척 후 증류수로 다시 한 번 씻어내고 50℃에서 건조시켰다(도 1의 우측).First, a glass top plate 20 mm long, 26 mm long and 0.4 mm thick to be overlapped on the glass bottom plate is washed with an ultrasonic cleaner, and then ultrasonically cleaned in distilled water for 5 minutes using an ultrasonic cleaner, and then again washed for 5 minutes with ethanol. Washed again with distilled water and dried at 50 ° C. (right side of FIG. 1).

이와 같이 준비된 유리 상판을 유리 하판과 겹쳐 접합함으로써 마이크로 갭을 형성하기 위해 1㎛ 크기의 비드 분말 10㎎과 UV 경화수지 접착제 1000㎎을 혼합한 접착수단을 준비하고, 크롬(Cr)과 금(Au)이 증착된 유리 하판 위의 양쪽 면에 가로 3㎜, 세로 26㎜의 면적을 준비된 상기 접착수단으로 도포한다.In order to form a microgap by laminating the glass top plate prepared as described above with the glass bottom plate, an adhesive means was prepared in which 10 mg of 1 μm bead powder and 1000 mg of UV curable resin adhesive were mixed, and chromium (Cr) and gold (Au) were prepared. ) And an area of 3 mm wide and 26 mm long are coated on both sides of the glass bottom plate on which is deposited.

이후 준비된 유리 상판을 유리 하판 위에 겹쳐 상부에서 접착수단이 도포된 양 옆으로 일정한 수직압력을 주고, 파장 365㎚의 UV를 10분 동안 접착수단이 도포된 부위에 조사시켜 상기 UV 경화수지 접착제를 경화시킴으로써 접착층(3)을 형성하게 된다.Thereafter, the prepared glass upper plate is superimposed on the lower glass plate to give a constant vertical pressure to both sides where the adhesive means is applied, and the UV curable resin adhesive is cured by irradiating UV of wavelength 365nm to the site where the adhesive means is applied for 10 minutes. By doing so, the adhesive layer 3 is formed.

이렇게 되면 도 2에 도시한 바와 같이, 접착수단에 의해 접착되어 형성된 접착층(3) 이외의 부분에 마이크로 갭(4)이 형성된 마이크로 필터 칩이 제작된다. 즉, 제작된 마이크로 필터 칩의 접착층과 마이크로 갭의 확인은 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 도 3에서 보는 바와 같이 유리 하판과 유리 상판 사이의 접착층의 접착층에서는 접착수단에 포함된 1㎛의 비드 입자가 접착에 의해 정렬되어 있음을 확인하였다. 그리고, 도 4에서 보는 바와 같이 유리 하판과 유리 상판의 양쪽 사이에는 접착수단으로 접착되어 접착층이 형성되지만, 상기 접착층이 형성되지 않은 유리 하판과 유리 상판의 중간 사이에는 상기 접착층에 정렬된 1㎛의 비드 입자에 의해 약 1㎛의 마이크로 갭이 형성되었음을 확인하였다.In this case, as shown in Fig. 2, a micro filter chip having a micro gap 4 formed in a portion other than the adhesive layer 3 formed by being bonded by the bonding means is produced. That is, the identification of the adhesive layer and the micro gap of the fabricated micro filter chip is 1 μm of beads included in the bonding means in the adhesive layer of the adhesive layer between the glass lower plate and the glass upper plate as shown in FIG. 3 using a scanning electron microscope (SEM). It was confirmed that the particles were aligned by adhesion. And, as shown in Figure 4 between the glass bottom plate and the glass upper plate is bonded by an adhesive means to form an adhesive layer, but between the middle of the glass lower plate and the glass upper plate where the adhesive layer is not formed of 1㎛ of It was confirmed that a microgap of about 1 μm was formed by the bead particles.

본 발명의 마이크로필터 칩 제작에 사용된 상판과 하판의 소재는 특별히 제한되는 것은 아니며, 유리판 외에도 석영 및 플라스틱 중에서 선택된 1종 이상이 사용될 수 있다.The material of the upper plate and the lower plate used in manufacturing the microfilter chip of the present invention is not particularly limited, and in addition to the glass plate, one or more selected from quartz and plastic may be used.

증착에 의해 하판에 박막을 형성하는 중금속은 크롬(Cr) 외에도 티타늄(Ti)을 사용할 수 있고 귀금속은 금(Au) 외에도 은(Ag)이나 백금(Pt)을 사용할 수 있으며, 이러한 금속 박막은 하판 뿐만 아니라 하판과 상판에 모두 형성하여 사용할 수 있고, 박막 표면은 구획을 나눌 수 있도록 패터닝(patterning)이 가능하다. In addition to chromium (Cr), heavy metals that form a thin film on the bottom plate by deposition may use titanium (Ti), and precious metals may use silver (Ag) or platinum (Pt) in addition to gold (Au). In addition, the lower plate and the upper plate can be formed and used, and the thin film surface can be patterned to divide the partition.

또, 금속 박막은 본 발명의 특성상 단백질, DNA 등의 유기물질을 결합시킬 수 있는 소재로 되어야 하므로 상기한 금(Au)이나 은(Ag) 등을 사용하게 된다.In addition, since the metal thin film should be a material capable of binding organic materials such as protein and DNA, the above-described gold (Au), silver (Ag), or the like is used.

또한, 접착수단을 구성하고 있는 비드의 크기는 1㎛로 제한되지는 않고, 다양한 크기의 비드를 사용할 수 있음에 따라 마이크로 갭의 크기도 또한 상기 비드의 크기에 따라 정해지게 되며, 접착수단을 구성하고 있는 접착제도 UV 경화수지 접착제로 제한되지 않고 접착능력이 있는 모든 접착제를 사용할 수 있다.In addition, the size of the beads constituting the bonding means is not limited to 1 μm, and as the beads of various sizes can be used, the size of the micro gap is also determined according to the size of the beads, and constitutes the bonding means. The adhesives used are not limited to UV curable resin adhesives and can be used with all adhesives.

한편, 상기 상판과 하판은 크기를 자유롭게 조절하여 서로 다르게 함으로써 다양한 형태의 마이크로필터 칩의 제작이 얼마든지 가능하며, 상판과 하판의 크기 조절에 의한 다양한 형태의 마이크로필터 칩은 다음과 같다.On the other hand, the upper plate and the lower plate is free to adjust the size different from each other by the production of various types of micro filter chip can be made, and the various types of micro filter chip by the size control of the upper plate and the lower plate is as follows.

도 5는 크기가 다른 상판과 하판을 사용하여 제작한 본 발명의 마이크로필터 칩으로써, 마이크로 갭의 주입구가 한 방향인 마이크로필터 칩의 사시도를 도시한 것이다.5 is a microfilter chip of the present invention manufactured by using a top plate and a bottom plate of different sizes, and illustrates a perspective view of the microfilter chip having the injection hole of the micro gap in one direction.

도 5에 도시한 바와 같이, 하판이 상판보다 커서 상판을 하판 상의 한쪽에 배치하되, 상기 상판은 하판의 길이보다 한쪽 길이가 짧고 폭은 같은 폭으로 되어 있으며, 접착수단에 의해 형성되는 접착층은 하판과 상판 사이의 폭방향의 양쪽에 각각 형성된다. 따라서, 혈액을 주입하는 주입구가 되는 마이크로 갭이 길이방향의 하판 상에 형성되어 있으므로 혈액을 주입하기 편리한 구조로 되어 있다.As shown in FIG. 5, the lower plate is larger than the upper plate, and the upper plate is disposed on one side of the lower plate, and the upper plate is shorter in length than the length of the lower plate and has the same width, and the adhesive layer formed by the bonding means is the lower plate. It is formed in both sides of the width direction between and an upper plate. Therefore, since the microgap used as the injection hole for injecting blood is formed on the lower plate in the longitudinal direction, it has a convenient structure for injecting blood.

이와 같이 마이크로 갭에 의한 주입구의 형성은 접착수단의 도포범위를 적절하게 조절함으로써 가능하게 되며, 상기 도포범위를 다양하게 하여 다음과 같이 여러 방향에서 주입구가 형성될 수 있도록 한다.Thus, the formation of the injection hole by the micro gap is possible by appropriately adjusting the application range of the adhesive means, by varying the application range so that the injection hole can be formed in various directions as follows.

도 6은 크기가 다른 상판과 하판을 사용하여 제작한 본 발명의 마이크로필터 칩으로써, 마이크로 갭의 주입구가 두 방향인 마이크로필터 칩의 사시도를 도시한 것이다.6 is a microfilter chip of the present invention manufactured by using a top plate and a bottom plate of different sizes, and illustrates a perspective view of a microfilter chip having two injection holes of a micro gap.

도 6에 도시한 바와 같이, 하판이 상판보다 커서 상판을 하판 상의 한쪽에 배치하되, 상기 상판은 하판의 길이보다 한쪽의 길이가 짧게 되어 있고 상판의 폭보다 한쪽이 짧은 폭으로 되어 있으며, 접착수단에 의해 형성되는 접착층은 하판과 상판 사이의 한쪽 길이방향과 폭방향 및 이와 반대편의 한쪽 모서리 부분에 각각 형성된다. 따라서, 마이크로 갭으로 형성되는 혈액을 주입하는 주입구는 길이방향 및 폭방향 한쪽의 하판 상에 각각 형성된다.6, the lower plate is larger than the upper plate so that the upper plate is disposed on one side of the lower plate, the upper plate is shorter in length than the lower plate and shorter than the width of the upper plate, The adhesive layer formed by is formed in one of the longitudinal direction and the width direction between the lower plate and the upper plate and one corner portion opposite thereto. Therefore, the injection holes for injecting blood formed into the micro gaps are formed on the lower plate on one side in the longitudinal direction and the width direction, respectively.

도 7은 크기가 다른 상판과 하판을 사용하여 제작한 본 발명의 마이크로필터 칩으로써, 마이크로 갭의 주입구가 세 방향인 마이크로필터 칩의 사시도를 도시한 것이다.7 is a microfilter chip of the present invention manufactured by using a top plate and a bottom plate of different sizes, showing a perspective view of a microfilter chip in which the microgap inlet is three directions.

도 7에 도시한 바와 같이, 하판이 상판보다 커서 상판을 하판 상의 중간에 배치하되, 상기 상판은 하판의 길이보다 양쪽의 길이가 짧게 되어 있고 상판의 폭보다 한쪽이 짧은 폭으로 되어 있으며, 접착수단에 의해 형성되는 접착층은 하판과 상판 사이의 한쪽 폭방향 및 이와 반대편의 양쪽 모서리 부분에 각각 형성된다. 따라서, 마이크로 갭으로 형성되는 혈액을 주입하는 주입구는 길이방향 양쪽 및 폭방향 한쪽의 하판 상에 각각 형성된다.As shown in FIG. 7, the lower plate is larger than the upper plate, and the upper plate is disposed in the middle of the lower plate, and the upper plate has a length shorter on both sides than the length of the lower plate, and one side is shorter than the width of the upper plate. The adhesive layer formed by is formed in one width direction between the lower plate and the upper plate, and in both corner portions opposite thereto. Therefore, the injection holes for injecting blood formed into the micro gaps are formed on the lower plates on both sides in the longitudinal direction and one side in the width direction.

도 8은 크기가 다른 상판과 하판을 사용하여 제작한 본 발명의 마이크로필터 칩으로써, 마이크로 갭의 혈액 주입구가 네 방향인 마이크로필터 칩의 사시도를 도시한 것이다.8 is a microfilter chip of the present invention manufactured by using a top plate and a bottom plate of different sizes, showing a perspective view of a microfilter chip having four directions of blood inlets of a microgap.

도 8에 도시한 바와 같이, 하판이 상판보다 커서 상판을 하판 상의 중심부에 배치하되, 상기 상판은 하판의 길이보다 양쪽의 길이가 짧게 되어 있고 상판의 폭보다 양쪽이 짧은 폭으로 되어 있으며, 접착수단에 의해 형성되는 접착층은 하판과 상판 사이의 네모서리 부분에 각각 형성된다. 따라서, 마이크로 갭으로 형성되는 혈액을 주입하는 주입구는 길이방향 양쪽 및 폭방향 양쪽의 하판 상에 각각 형성된다.As shown in FIG. 8, the lower plate is larger than the upper plate, and the upper plate is disposed at the center of the lower plate, and the upper plate has a length shorter on both sides than the length of the lower plate and shorter on both sides than the width of the upper plate. The adhesive layer formed by is formed at each corner portion between the lower plate and the upper plate. Therefore, the injection holes for injecting blood formed into the micro gaps are formed on the lower plates in both the longitudinal direction and the width direction, respectively.

도 9는 상기 도 8의 마이크로필터 칩에서 홀을 형성하여 만든 하판의 사시도이고, 도 10은 홀이 형성된 하판을 상판과 함께 제작한 본 발명의 마이크로필터 칩의 사시도이며, 도 11은 홀이 형성된 하판을 상판과 함께 제작한 본 발명의 마이크로 필터칩의 종단면도를 도시한 것이다.9 is a perspective view of a lower plate formed by forming a hole in the microfilter chip of FIG. 8, FIG. 10 is a perspective view of a microfilter chip of the present invention in which a lower plate having holes is formed together with an upper plate, and FIG. 11 is formed with a hole. The longitudinal cross-sectional view of the micro filter chip of this invention which produced the lower board with the upper board is shown.

도 9 내지 도 11에 도시한 바와 같이, 상기 도 8의 마이크필터 칩의 경우 하판에 다양한 형상의 홀(5)을 여러 개 형성하여 관통하는 구조로 제작하고, 이러한 홀이 형성된 하판을 상판을 접착하여 마이크로 필터 칩을 제작한 뒤 혈액을 주입구를 통해 주입하면, 혈구 세포가 분리된 혈장을 하판의 홀을 통하여 취할 수 있게 된다.9 to 11, in the case of the microphone filter chip of FIG. 8, a plurality of holes 5 having various shapes are formed in the lower plate to penetrate, and the upper plate is bonded to the lower plate on which the holes are formed. When the micro filter chip is manufactured and the blood is injected through the injection hole, the plasma from which the blood cells are separated can be taken through the hole in the lower plate.

이상과 같이 본 발명에 따른 실시간 분석물질 분리 및 동시진단할 수 있는 마이크로필터 칩에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.As described above with reference to the drawings illustrating a micro-filter chip that can be separated and simultaneously diagnosed in real time according to the present invention, the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed herein, Various modifications can be made by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention.

1 : 하판 2 : 상판
3 : 접착층 4 : 마이크로 갭(주입구)
5 : 홀1: lower plate 2: upper plate
3: adhesive layer 4: micro gap (inlet)
5: Hall

Claims (16)

판 상에 형성된 금속박막 위에 유기박막으로 형성되는 단일층 자기조립 표면에 의한 분석물질의 분리 및 동시진단이 가능하도록 한 마이크로필터 칩에 있어서,
상면에 중금속과 귀금속이 차례로 증착된 하판 위에 겹쳐 접착제와 지름이 마이크로미터 단위의 비드를 혼합하여 구성한 접착수단으로 상판을 접착하되,
하판 위에 도포된 상기 접착수단의 접착으로 접착층이 형성되고,
상기 접착층이 형성되지 않은 하판의 상면과 상판의 하면 사이에 상기 접착수단에 의해 분석물질을 주입하기 위한 주입구로 되는 마이크로 갭이 형성된 것을 특징으로 하는 실시간 분석물질 분리 및 동시진단할 수 있는 마이크로필터 칩.1. A microfilter chip capable of separating and simultaneously diagnosing analyte by a single layer self-assembled surface formed of an organic thin film on a metal thin film formed on a plate,
The top plate is bonded by an adhesive means composed of a mixture of adhesive and beads of micrometer diameter, superimposed on the lower plate in which heavy metals and precious metals are sequentially deposited on the upper surface,
An adhesive layer is formed by the adhesion of the adhesive means applied on the lower plate,
A micro-filter chip capable of real-time analyte separation and simultaneous diagnosis, characterized in that a microgap is formed between the upper surface of the lower plate on which the adhesive layer is not formed and the lower surface of the upper plate as an injection hole for injecting the analyte by the adhesive means. . 제1항에 있어서,
상기 분석물질은 분산계를 이루는 형태에서 진용액, 콜로이드 분산, 조분산 용액 내에서 존재하는 분산상을 모두 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 분석물질 분리 및 동시진단할 수 있는 마이크로필터 칩.The method of claim 1,
The analyte is a microfilter chip capable of real-time analysis and separation of the analyte, characterized in that it comprises all the dispersed phase present in the lye solution, colloidal dispersion, coarse dispersion solution in the form of a dispersion system. 제1항에 있어서,
상기 상판의 하면에 차례대로 중금속과 귀금속을 증착하는 것을 특징으로 하는 실시간 분석물질 분리 및 동시진단할 수 있는 마이크로필터 칩.The method of claim 1,
A microfilter chip capable of real-time analyte separation and simultaneous diagnosis, characterized by depositing heavy metals and precious metals on the lower surface of the upper plate in sequence. 제1항에 있어서,
하판의 상면에 증착된 귀금속으로 형성된 금속 박막은 구획을 나눌 수 있도록 패터닝(patterning)이 가능한 것을 특징으로 하는 실시간 분석물질 분리 및 동시진단할 수 있는 마이크로필터 칩.The method of claim 1,
The thin metal film formed of a precious metal deposited on the upper surface of the lower plate is a microfilter chip capable of real-time analyte separation and simultaneous diagnosis, characterized in that the patterning (patterning) to divide the compartment. 제3항에 있어서,
상판의 하면에 증착된 귀금속으로 형성된 금속 박막은 구획을 나눌 수 있도록 패터닝(patterning)이 가능한 것을 특징으로 하는 실시간 분석물질 분리 및 동시진단할 수 있는 마이크로필터 칩.The method of claim 3,
The metal thin film formed of the precious metal deposited on the lower surface of the upper plate is a microfilter chip capable of real-time analyte separation and simultaneous diagnosis, characterized in that the patterning (patterning) to divide the compartment. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 접착제는 UV 경화수지 접착제이고 비드는 1㎛의 크기인 것을 특징으로 하는 실시간 분석물질 분리 및 동시진단할 수 있는 마이크로필터 칩.The method of claim 1,
The adhesive is a UV curable resin adhesive and the beads are 1㎛ the size of the microanalyte that can be separated and co-diagnosed real-time analyte. 제1항 내지 제5항, 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하판과 상판의 재질은 유리나 석영 또는 플라스틱 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 실시간 분석물질 분리 및 동시진단할 수 있는 마이크로필터 칩.The method according to any one of claims 1 to 5 and 7,
The material of the lower plate and the upper plate is a microfilter chip capable of real-time separation and simultaneous diagnosis of analyte, characterized in that any one of glass, quartz or plastic. 제1항 내지 제5항, 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 중금속은 크롬(Cr) 또는 티타늄(Ti)인 것을 특징으로 하는 실시간 분석물질 분리 및 동시진단할 수 있는 마이크로필터 칩.The method according to any one of claims 1 to 5 and 7,
The heavy metal is chromium (Cr) or titanium (Ti), characterized in that the real-time analyte separation and micro-diagnostic chip that can be diagnosed simultaneously. 제1항 내지 제5항, 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 귀금속은 금(Au)이나 은(Ag) 또는 백금(Pt)인 것을 특징으로 하는 실시간 분석물질 분리 및 동시진단할 수 있는 마이크로필터 칩.The method according to any one of claims 1 to 5 and 7,
The precious metal is gold (Au), silver (Ag) or platinum (Pt), characterized in that the real-time analyte separation and micro-diagnostic chip that can be diagnosed simultaneously. 제1항 내지 제5항, 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하판과 상판은 크기가 서로 다른 것을 특징으로 하는 실시간 분석물질 분리 및 동시진단할 수 있는 마이크로필터 칩.The method according to any one of claims 1 to 5 and 7,
The lower plate and the upper plate is a microfilter chip capable of real-time separation and simultaneous diagnosis of the analyte, characterized in that different sizes. 제11항에 있어서,
상기 상판은 하판 상의 한쪽에 배치되어 상기 하판의 길이보다 한쪽 길이가 짧고 같은 폭으로 되어, 상기 길이방향 한쪽의 상판과 하판 사이에 혈액을 주입하는 주입구가 형성되는 것을 특징으로 하는 실시간 분석물질 분리 및 동시진단할 수 있는 마이크로필터 칩.12. The method of claim 11,
The upper plate is arranged on one side of the lower plate is shorter than the length of the lower plate and the same width, real-time analyte separation and characterized in that the injection port for injecting blood between the upper plate and the lower one of the longitudinal direction is formed and Simultaneous microfilter chip. 제11항에 있어서,
상기 상판은 하판 상의 한쪽에 배치되어 상기 하판의 길이보다 한쪽 길이가 짧고 폭보다 한쪽이 짧은 폭으로 되어, 상기 길이방향과 폭방향 한쪽의 상판과 하판 사이에 혈액을 주입하는 주입구가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 실시간 분석물질 분리 및 동시진단할 수 있는 마이크로필터 칩.12. The method of claim 11,
The upper plate is disposed on one side of the lower plate is shorter than the length of the lower plate and one side shorter than the width of the width, the injection port for injecting blood between the upper plate and the lower plate in the longitudinal direction and the width direction, respectively A microfilter chip for real-time analyte separation and diagnostics. 제11항에 있어서,
상기 상판은 하판 상의 중간에 배치되어 상기 하판의 길이보다 양쪽 길이가 짧고 폭보다 한쪽이 짧은 폭으로 되어, 상기 길이방향 양쪽과 폭방향 한쪽의 상판과 하판 사이에 혈액을 주입하는 주입구가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 실시간 분석물질 분리 및 동시진단할 수 있는 마이크로필터 칩.12. The method of claim 11,
The upper plate is disposed in the middle of the lower plate is shorter than both the length of the lower plate and the width of one side is shorter than the width, the injection port for injecting blood between each of the upper and lower plates in both the longitudinal direction and the width direction A microfilter chip capable of real-time analyte separation and simultaneous diagnosis. 제11항에 있어서,
상기 상판은 하판 상의 중심부에 배치되어 상기 하판의 길이보다 양쪽 길이가 짧고 폭보다 양쪽이 짧은 폭으로 되어, 상기 길이방향과 폭방향 양쪽의 상판과 하판 사이에 혈액을 주입하는 주입구가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 실시간 분석물질 분리 및 동시진단할 수 있는 마이크로필터 칩.12. The method of claim 11,
The upper plate is disposed in the center of the lower plate is shorter than both the length of the length of the lower plate and both sides shorter than the width, the injection port for injecting blood between the upper plate and the lower plate in both the longitudinal direction and the width direction respectively A microfilter chip for real-time analyte separation and diagnostics. 제15항에 있어서,
상기 하판에 분석물질을 주입하는 다수개의 홀을 형성한 것을 특징으로 하는 실시간 분석물질 분리 및 동시진단할 수 있는 마이크로필터 칩.16. The method of claim 15,
The micro-filter chip capable of real-time separation and simultaneous diagnosis of the analyte, characterized in that formed a plurality of holes for injecting the analyte in the lower plate.
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