KR101992861B1 - 미세유로 제어시스템 및 이의 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 미세유로 제어시스템 및 이의 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수의 미세유체채널에 대한 시료용액의 주입여부를 동시에 제어하여 신속하고 정확하게 타겟물질을 측정하기 위한 미세유로 제어시스템 및 이의 제어방법에 관한 것이다. 본 발명의 구성은 다채널 미세유로 측정장치의 미세유로 제어시스템에 있어서, 하나 이상으로 마련된 미세유체채널에 버퍼용액을 주입하는 버퍼모듈; 상기 미세유체채널에 시료용액을 주입하며, 하나 이상으로 마련된 주입모듈; 상기 버퍼모듈로부터 주입된 버퍼용액 및 상기 주입모듈로부터 주입된 상기 시료용액의 흐름을 제어하도록 마련된 밸브모듈; 및 상기 버퍼용액 및 상기 시료용액을 배출할 수 있도록 마련된 배출모듈을 포함하며, 상기 밸브모듈은 복수의 밸브를 포함하며, 상기 복수의 밸브는 설정된 미세유체채널에 상기 버퍼용액 및 시료용액이 주입되도록 순차적으로 자동 개폐되는 것을 특징으로 하는 미세유로 제어시스템을 제공한다.

Description

미세유로 제어시스템 및 이의 제어방법{MICRO-FLOW CONTROL SYSTEM AND ITS CONTROL METHOD}
본 발명은 미세유로 제어시스템 및 이의 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수의 미세유체채널에 대한 시료용액의 주입여부를 동시에 제어하여 신속하고 정확하게 타겟물질을 측정하기 위한 미세유로 제어시스템 및 이의 제어방법에 관한 것이다.
반사율 측정법(Reflectometry)과 타원계측법(Ellipsometry)은 시료의 표면에서 반사한 반사광의 반사율 변화 또는 편광상태를 측정하고, 그 측정값을 분석함으로써 시료의 두께나 광학적 물성을 찾아내는 광분석기술이다.
이를 이용한 계측장비로서 반사율 측정기(Reflectometer)와 타원계측기(Ellipsometer)가 있다. 이들은 반도체산업의 나노 박막 제조공정에서 다양한 나노수준의 박막 두께와 물성을 평가하는데 활용되고 있다. 또한, 바이오산업으로 그 활용범위를 넓혀 단백질, DNA, 바이러스, 신약물질 등과 같은 바이오물질의 계면 분석에 응용하고자 하는 노력이 계속되고 있다.
특히, 바이오센서 분야에서는, 프리즘과 실리콘 센서칩 사이에 미세유로를 형성하는 어셈블리의 개발도 이루어진 바 있다.
그러나, 종래에는 미세유체채널이 형성된 미세유로를 따라 시료 및 버퍼용액 등을 주입할 때, 용액의 흐름을 동시에 제어하기 어려운 문제점이 있었다.
특히, 종래에는 유체의 흐름을 제어하는 밸브의 수가 각 미세유체채널의 개수와 비례하여 증가하였기 때문에, 미세유체채널의 수가 증가할수록 밸브 제어가 복잡하고 어려웠다.
그리고, 종래에는 서로 다른 시료용액을 혼합할 경우, 수동으로 혼합하여 주입해야만 하는 불편함도 있었다.
미국등록특허 제8002235호
상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 복수의 미세유체채널에 대한 시료용액의 주입여부를 동시에 제어하여 신속하고 정확하게 타겟물질을 측정하기 위한 미세유로 제어시스템 및 이의 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 다채널 미세유로 측정장치의 미세유로 제어시스템에 있어서, 하나 이상으로 마련된 미세유체채널에 버퍼용액을 주입하는 버퍼모듈; 상기 미세유체채널에 시료용액을 주입하며, 하나 이상으로 마련된 주입모듈; 상기 버퍼모듈로부터 주입된 버퍼용액 및 상기 주입모듈로부터 주입된 상기 시료용액의 흐름을 제어하도록 마련된 밸브모듈; 및 상기 버퍼용액 및 상기 시료용액을 배출할 수 있도록 마련된 배출모듈을 포함하며, 상기 밸브모듈은 복수의 밸브를 포함하며, 상기 복수의 밸브는 설정된 미세유체채널에 상기 버퍼용액 및 시료용액이 주입되도록 순차적으로 자동 개폐되는 것을 특징으로 하는 미세유로 제어시스템을 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 밸브모듈은, 상기 미세유체채널의 상류측에 위치한 상류밸브부; 및 상기 미세유체채널의 하류측에 위치한 하류밸브부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 상류밸브부는 상기 버퍼모듈로부터 주입된 버퍼용액의 주입량을 제어하도록 상기 버퍼모듈과 인접한 위치에 마련되는 버퍼밸브; 상기 주입모듈로부터 주입된 시료용액의 주입량을 제어하도록 상기 주입모듈과 일대일 대응되도록 마련된 주입밸브; 상기 주입밸브의 하류에 마련되며, 상기 주입모듈이 배치된 미세유로가 합류하는 지점에 마련되는 주입제어밸브; 상기 미세유체채널의 상류에 위치한 미세유로에 배치되며, 상기 시료용액 및 버퍼용액의 상기 미세유체채널 내 주입 여부를 제어하기 위해, 각 미세유체채널과 일대일 대응되도록 마련된 유입밸브; 상기 버퍼밸브부터 상기 주입제어밸브까지 연장되어 형성된 미세유로에 마련되며, 인접한 한 쌍의 유입밸브 사이에 위치하도록 마련되는 중간밸브; 상기 중간밸브와 상기 주입제어밸브 사이에 마련되되, 분기점의 하류에 형성되는 스위칭밸브; 및 상기 주입제어밸브와 상기 배출모듈의 제1배출부 사이에 마련되되, 상기 분기점의 하류에 형성되는 제1 배출밸브를 포함하며, 상기 중간밸브가 마련된 미세유로는 상기 유입밸브가 배치된 미세유로를 통과할 때, 각 유입밸브가 배치된 미세유로와 연장되도록 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 하류밸브부는, 상기 미세유체채널의 하류에 위치한 미세유로에 배치되며, 상기 미세유체채널 내 상기 시료용액 및 버퍼용액의 배출 여부를 제어하기 위해, 각 미세유체채널과 일대일 대응되도록 마련된 유출밸브; 및 상기 유출밸브의 하류에 위치하되, 한 쌍의 상기 유출밸브가 배치된 미세유로가 합류하는 지점에 마련되는 제2 배출밸브를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 미세유로 제어시스템의 제어방법에 있어서, a) 상기 시료용액 및 버퍼용액이 주입될 미세유체채널 및 상기 미세유체채널에 시료용액을 주입할 주입모듈을 선택하는 단계; b) 설정된 상기 미세유체채널에 상기 버퍼용액을 주입하는 단계; c) 설정된 상기 미세유체채널에 상기 시료용액을 주입하는 단계; 및 d) 설정된 상기 미세유체채널에 상기 버퍼용액을 주입하여 세척하는 단계를 포함하며, 상기 b) 내지 d) 단계에서, 복수의 상기 밸브는 설정된 미세유체채널에 상기 버퍼용액 및 시료용액이 주입되도록 순차적으로 자동 개폐되는 것을 특징으로 하는 미세유로 제어시스템의 제어방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 a) 단계에서, 선택되는 상기 미세유체채널은 하나 이상인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 c) 단계에서, 상기 시료용액은 하나 이상의 주입모듈로부터 주입될 수 있으며, 상기 주입모듈은 서로 다른 시료용액을 주입하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 b) 단계는, b1) 상기 밸브모듈 중 버퍼밸브, 선택된 미세유체채널과 대응되는 유입밸브, 유체밸브 및 제2 배출밸브를 개방하는 단계; 및 b2) 상기 버퍼모듈이 상기 미세유체채널을 향해 상기 버퍼용액을 주입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 c) 단계는, c1) 상기 밸브모듈 중 선택된 주입모듈과 대응되는 주입밸브를 개방하여 시료용액을 주입하는 단계; c2) 상기 스위칭밸브를 폐쇄한 상태에서, 상기 밸브모듈 중 주입제어밸브 및 제1 배출밸브를 개방하여 상기 시료용액을 배출하는 단계; 및 c3) 상기 제1 배출밸브를 폐쇄하고, 상기 스위칭밸브, 상기 버퍼밸브, 선택된 미세유체채널과 대응되는 유입밸브까지의 경로에 위치한 중간밸브를 개방하여 상기 시료용액을 선택된 상기 미세유체채널을 향해 주입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 a) 단계에서, 상기 미세유체채널에 투입할 시료용액의 조합비가 더 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 c1) 단계에서, 상기 주입밸브는 각각 독립적으로 개폐율이 제어되어 시료용액의 주입량을 조절하도록 마련됨으로써, 상기 미세유체채널에 주입되는 시료용액이 결정된 시료용액의 조합비를 갖도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 d) 단계는, d1) 상기 밸브모듈 중 버퍼밸브, 유입밸브, 스위칭밸브 및 제1 배출밸브만을 개방하는 단계; 및 d2) 상기 버퍼모듈이 상기 미세유체채널을 향해 버퍼용액을 주입하여 세척하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기와 같은 구성에 따르는 본 발명의 효과는, 복수의 미세유체채널에 유체를 동시에 주입할 수 있어 편리하고 경제적이다.
주입밸브를 제어하여 서로 다른 종류의 시료용액을 조합하여 원하는 조합비를 얻을 수 있어 편리하다.
센서칩고정유닛과 프리즘고정유닛은, 필름형유닛, 프리즘유닛 및 센서칩유닛을 상하 방향에서 가압하도록 마련되어 기밀성이 우수하다.
또한, 본 발명은 센서칩고정유닛의 밀착을 해제하면, 센서칩유닛을 즉시 분리해낼 수 있어, 실험 후, 센서칩유닛의 교체가 용이하다.
그리고, 종래에는 실험 후, 센서칩유닛과 프리즘유닛을 동시에 교체해야만 했으나, 본 발명에 따르면, 실험 후, 센서칩유닛만 교체할 수 있기 때문에 경제적이다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 센서칩유닛의 교체가 용이한 다채널 미세유로 측정장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 센서칩유닛의 교체가 용이한 다채널 미세유로 측정장치의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 필름형유닛, 프리즘유닛 및 센서칩유닛의 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 필름형유닛, 프리즘유닛 및 센서칩유닛의 결합사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 필름형유닛, 프리즘유닛 및 센서칩유닛의 정면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 센서칩유닛의 교체가 용이한 다채널 미세유로 측정장치의 광의 이동 경로를 나타낸 정면도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 센서칩유닛의 교체가 용이한 다채널 미세유로 측정장치의 측정방법의 순서도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 센서칩유닛의 교체가 용이한 다채널 미세유로 측정장치에 적용된 미세유로 제어 시스템을 나타낸 예시도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 2개의 미세유체채널이 형성된 다채널 미세유로 측정장치에 적용된 미세유로 제어시스템의 예시도이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 4개의 미세유체채널이 형성된 다채널 미세유로 측정장치에 적용된 미세유로 제어시스템의 예시도이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 6개의 미세유체채널이 형성된 다채널 미세유로 측정장치에 적용된 미세유로 제어시스템의 예시도이다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 미세유로 제어시스템의 제어방법을 나타낸 순서도이다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 버퍼용액을 주입하는 단계의 순서도이다.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 시료용액을 주입하는 단계의 순서도이다.
도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 미세유로 제어 시스템을 초기화하는 단계의 유체 흐름을 나타낸 예시도이다.
도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 개별적으로 미세유체채널에 버퍼용액 및 시료용액을 주입하는 단계의 유체 흐름을 나타낸 예시도이다.
도 18은 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 미세유체채널에 버퍼용액 및 시료용액을 주입하는 단계의 유체 흐름을 나타낸 예시도이다.
도 19는 본 발명의 일실시예에 따른 세척하는 단계의 순서도이다.
도 20은 본 발명의 일실시예에 따른 세척하는 단계의 유체 흐름을 나타낸 예시도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 센서칩유닛의 교체가 용이한 다채널 미세유로 측정장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 센서칩유닛의 교체가 용이한 다채널 미세유로 측정장치의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 필름형유닛, 프리즘유닛 및 센서칩유닛의 분해사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 필름형유닛, 프리즘유닛 및 센서칩유닛의 결합사시도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 필름형유닛, 프리즘유닛 및 센서칩유닛의 정면도이다.
도 1 내지 도 5에 도시된 것처럼, 센서칩유닛의 교체가 용이한 다채널 미세유로 측정장치(1000)는 필름형유닛(1100), 프리즘유닛(1200), 센서칩유닛(1300), 프리즘고정유닛(1400), 센서칩고정유닛(1500) 및 편광검출유닛(1600)을 포함한다.
그리고, 상기 센서칩유닛의 교체가 용이한 다채널 미세유로 측정장치(1000)는 상기 프리즘고정유닛(1400) 및 상기 센서칩고정유닛(1500)은 상기 필름형유닛(1100), 상기 프리즘유닛(1200) 및 상기 센서칩유닛(1300)이 상호 밀착되도록 가압하여 고정시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 필름형유닛(1100)은 미세유체필름(1110) 및 미세유체채널(1120)을 포함하며, 상기 타겟물질이 포함된 시료가 통과하도록 마련될 수 있다.
상기 미세유체필름(1110)은 탄성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 미세유체필름(1110)은 연질의 폴리머(polymer), 실리콘 등의 탄성력을 갖는 소재로 마련될 수 있다.
또한, 상기 미세유체필름(1110)의 두께는 1mm이하로 마련될 수 있다.
상기 미세유체채널(1120)은 타겟물질이 포함된 시료가 통과할 수 있도록 상기 미세유체필름(1110)의 길이 방향으로 연장되어 마련되며, 하나 이상으로 마련될 수 있다.
그리고, 상기 미세유체채널(1120)은 주입된 상기 시료용액이 상기 센서칩유닛(1300)의 표면에 고정된 반응물질과 반응할 수 있는 공간을 제공할 수 있다.
상기 프리즘유닛(1200)은 상기 필름형유닛(1100)의 상부에 마련되며, 광학 프리즘으로 이루어진 것일 수 있다. 상게하게는, 상기 프리즘유닛(1200)은 프리즘본체(1210), 입사면(1220), 반사면(1230), 시료주입구(1240) 및 시료배출구(1250)를 포함한다.
상기 프리즘본체(1210)는 상기 프리즘유닛(1200)의 몸체를 형성하며, 광학 프리즘으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 프리즘본체(1210)는 유리 등의 광학특성이 높은 재질로 마련될 수 있다.
상기 입사면(1220)은 상기 프리즘본체(1210)의 일측면에 형성되며, 경사면을 갖도록 마련될 수 있다.
상기 반사면(1230)은 상기 프리즘본체(1210)의 타측면에 형성되며, 경사면을 갖도록 마련될 수 있다.
이처럼 마련된 상기 입사면(1220)은 입사광이 들어오고, 상기 반사면(1230)은 반사광이 나가도록 마련될 수 있다.
그리고, 상기 입사면(1220) 및 상기 반사면(1230)은, 25도 내지 35도의 경사각을 갖는 경사면일 수 있다.
상기 시료주입구(1240)는 상기 프리즘본체(1210)의 일측면에 형성되되, 상기 입사면(1220)의 하측에 형성될 수 있다.
상기 시료배출구(1250)는 상기 프리즘본체(1210)의 타측면에 형성되되, 상기 반사면(1230)의 하측에 형성될 수 있다.
이처럼 마련된 상기 시료주입구(1240) 및 상기 시료배출구(1250)는, 상기 미세유체채널(1120)과 연결되도록 상기 프리즘본체(1210)의 내부를 향해 연장되어 마련될 수 있다.
상기 시료주입구(1240) 및 상기 시료배출구(1250)는 각각 상기 미세유체채널(1120)의 개수와 동일하게 마련될 수 있다.
상기 센서칩유닛(1300)은 상기 필름형유닛(1100)의 하부에 마련되며, 표면에 상기 타겟물질과 반응하는 반응물질이 고정될 수 있다. 여기서, 상기 반응물질은 바이오물질 또는 화학물질일 수 있다.
상기 프리즘고정유닛(1400)은 상기 필름형유닛(1100) 및 상기 프리즘유닛(1200)을 밀착시키도록 마련되며, 제1 고정부(1410), 제2 고정부(1420) 및 상부고정부(1430)를 포함한다.
상기 제1 고정부(1410)는 상기 프리즘유닛(1200)이 안착되도록 마련되며, 제1 고정체(1411), 제1 연장체(1412), 제1 안착체(1413), 제1 광안내면(1414), 제1 이송유로(1415), 제1 튜브연결구(1416), 제1 나사홀(1417)을 포함한다.
상기 제1 고정체(1411)는 상기 프리즘유닛(1200)의 일측면과 밀착되도록 마련된다.
상기 제1 연장체(1412)는 상기 프리즘유닛(1200)의 일측면과 이웃하는 양측면을 감싸도록 상기 제1 고정체(1411)로부터 연장 형성되며, 한 쌍으로 마련될 수 있다. 즉, 한 쌍의 상기 제1 연장체(1412)는 상기 제1고정체(1411)의 양단으로부터 상기 프리즘유닛(1200)의 일측면과 이웃하고 있는 양측면을 감싸도록 연장되어 마련될 수 있다.
상기 제1 안착체(1413)는 상기 프리즘유닛(1200)의 일측면이 상부에 안착되도록 상기 제1 고정체(1411)의 내측 방향으로 단차 형성될 수 있다. 즉, 상기 제1 안착체(1413)는 상부에 상기 프리즘유닛(1200)의 일측 일부분이 안착될 수 있도록 상기 제1 고정체(1411)로부터 상기 제2 고정부(1420) 방향으로 연장되어 마련될 수 있으며, 상기 제1 안착체(1413)는 상기 제1 고정체(1411)와 단차를 갖도록 형성될 수 있다.
상기 제1 광안내면(1414)은 상기 제1 고정체(1411)의 상면에 형성되며, 상기 프리즘유닛(1200)의 입사면(1220)을 향해 내리막 경사면을 갖도록 마련될 수 있다. 이처럼 마련된 상기 제1 광안내면(1414)은 상기 입사면(1220)을 향해 광이 조사되어 광이 입사될 때, 조사된 광이 상기 제1 고정체(1411)에 의해 상기 입사면(1220)에 도달하기 전에 차단되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제1 이송유로(1415)는 상기 제1 고정체(1411)의 내부에 형성되며, 상기 프리즘유닛(1200)의 시료주입구(1240)와 연결될 수 있다. 그리고, 상기 제1 이송유로(1415)와 상기 시료주입구(1240) 사이에는 씰링체(미도시)가 형성될 수 있다. 여기서, 상기 씰링체는 고무링을 포함하며, 상기 씰링체는 상기 시료주입구(1240)와 상기 이송유로(1415) 사이에 유체가 누수되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제1 튜브연결구(1416)는 상기 제1 연장체(1412)에 삽입되어 일측은 튜브와 연결되고, 타측은 상기 제1 이송유로(1415)와 연결되도록 마련될 수 있다. 또한, 상기 제1 튜브연결구(1416)는 도시된 바와 같이, 각각의 상기 제1 연장체(1412)에 연결되어 한 쌍으로 마련될 수 있다.
상기 제1 나사홀(1417)은 상기 제1 연장체(1412)의 상부에 마련될 수 있다.
상기 제2 고정부(1420)는 상기 제1 고정부(1410)와 대향되게 위치하며, 상기 프리즘유닛(1200)이 안착되도록 마련될 수 있다. 그리고, 상기 제2 고정부(1420)는 제2 고정체(1421), 제2 연장체(1422), 제2 안착체, 제2 광안내면(1424), 제2 이송유로(1425), 제2 튜브연결구(1426), 제2 나사홀(1427)을 포함한다.
상기 제2 고정체(1421)는 상기 프리즘유닛(1200)의 타측면과 밀착되도록 마련된다.
상기 제2 연장체(1422)는 상기 프리즘유닛(1200)의 타측면과 이웃하는 양측면을 감싸도록 상기 제2 고정체(1421)로부터 연장 형성되며, 한 쌍으로 마련될 수 있다. 즉, 한 쌍의 상기 제2 연장체(1422)는 상기 제2고정체(1421)의 양단으로부터 상기 프리즘유닛(1200)의 타측면과 이웃하고 있는 양측면을 감싸도록 연장되어 마련될 수 있다.
상기 제2 안착체는 상기 프리즘유닛(1200)의 타측면이 상부에 안착되도록 상기 제2 고정체(1421)의 내측 방향으로 단차 형성될 수 있다. 즉, 상기 제2 안착체는 상부에 상기 프리즘유닛(1200)의 타측 일부분이 안착될 수 있도록 상기 제2 고정체(1421)로부터 상기 제1 고정부(1410) 방향으로 연장되어 마련될 수 있으며, 상기 제2 안착체는 상기 제2 고정체(1421)와 단차를 갖도록 형성될 수 있다.
상기 제2 광안내면(1424)은 상기 제2 고정체(1421)의 상면에 형성되며, 상기 프리즘유닛(1200)의 반사면(1230)을 향해 내리막 경사면을 갖도록 마련될 수 있다. 이처럼 마련된 상기 제2 광안내면(1424)은 상기 반사면(1230)을 통해 반사되는 광이, 상기 제2 고정체(1421)에 의해 차단되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제2 이송유로(1425)는 상기 제2 고정체(1421)의 내부에 형성되며, 상기 프리즘유닛(1200)의 시료배출구(1250)와 연결될 수 있다. 그리고, 상기 제2 이송유로(1425)와 상기 시료배출구(1250) 사이에는 씰링체(미도시)가 형성될 수 있다. 여기서, 상기 씰링체는 고무링을 포함하며, 상기 씰링체는 상기 시료배출구(1250)와 상기 이송유로(1425) 사이에 유체가 누수되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제2 튜브연결구(1426)는 상기 제2 연장체(1422)에 삽입되어 일측은 튜브와 연결되고, 타측은 상기 제2 이송유로(1425)와 연결되도록 마련될 수 있다. 또한, 상기 제2 튜브연결구(1426)는 도시된 바와 같이, 각각의 상기 제2 연장체(1422)에 연결되어 한 쌍으로 마련될 수 있다.
상기 제2 나사홀(1427)은 상기 제2 연장체(1422)의 상부에 마련될 수 있다.
상기 상부고정부(1430)는 상기 제1고정부(1410) 및 상기 제2 고정부(1420)의 상부에 결합되어 상기 프리즘유닛(1200)을 고정시키도록 마련되며, 제1 상부고정체(1431), 제2 상부고정체(1432)를 포함한다.
상기 제1 상부고정체(1431)는 상기 제1 고정부(1410)와 상기 제2 고정부(1420)를 연결하도록 마련될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 제1 상부고정체(1431)는 상기 제1 고정부(1410)의 상기 제1 연장체(1412)와 이에 대향된 상기 제2 고정부(1420)의 제2 연장체(1412)의 상부에 양단이 위치하도록 연장되어 마련된다. 그리고, 상기 제1 상부고정체(1431)의 양단측에는 상기 제1 나사홀(1417) 및 상기 제2 나사홀(1427)과 대응되는 위치에 각각 나사연결홀이 형성될 수 있다.
이처럼 마련된 상기 제1 상부고정체(1431)는 상호 대향되게 마련된 한 쌍의 상기 제1 연장체(1412) 및 상기 제2 연장체(1412)의 상부에 마련되도록, 한 쌍으로 마련될 수 있다.
상기 제2 상부고정체(1432)는 한 쌍의 상기 제1 상부고정체(1431)를 연결하도록 연장되어 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제2 상부고정체(1432)는 상기 제1 상부고정체(1431)가 상기 제1 고정부(1410) 및 상기 제2 고정부(1420)에 결합될 때, 상기 프리즘유닛(1200)을 하부를 향해 가압하도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 제1 상부고정체(1431)에 형성된 각각의 상기 나사연결홀에는 상부고정나사(1433)가 삽입되어 결합될 수 있다. 상기 상부고정나사(1433)는 상기 나사연결홀과 상기 제1 나사홀(1417), 그리고, 상기 나사연결홀과 상기 제2 나사홀(1427)에 삽입되어 결합될 수 있다. 이때, 상기 상부고정나사(1433)가 상기 제1 나사홀(1417) 및 상기 제2 나사홀(1427)에 삽입되어 조여질수록, 상기 제2 상부고정체(1432)는 상기 프리즘유닛(1200)의 상부에 밀착되어 상기 프리즘유닛(1200)을 상기 필름형유닛(1100) 방향으로 가압할 수 있다. 즉, 상기 상부고정나사(1433)의 조임 정도에 따라, 상기 프리즘유닛(1200)과 상기 필름형유닛(1100) 사이의 밀착도가 변화하며, 이에 따라, 기밀성도 달라질 수 있다. 따라서, 상기 필름형유닛(1100)과 상기 프리즘유닛(1200) 사이에 누수가 발생할 경우, 상기 상부고정나사(1433)를 더욱 조여 간편하게 누수가 방지되도록 할 수 있다.
센서칩고정유닛(1500)은 상기 필름형유닛(1100) 및 상기 센서칩유닛(1300)을 밀착시키도록 마련되며, 센서칩고정체(1510) 및 센서칩돌출체(1520)를 포함한다.
상기 센서칩고정체(1510)는 상기 프리즘고정유닛(1400)의 하부에 삽입되도록 마련될 수 있다.
상기 센서칩고정체(1510)는 상기 프리즘고정유닛(1400)의 하부에 삽입되었을 때, 상면 테두리부분이 상기 제1 안착체(1413) 및 상기 제2 안착체(1423)에 걸리도록 마련될 수 있다. 그리고, 상기 센서칩고정체(1510)가 상기 프리즘고정유닛(1400)의 하부 내측에 삽입되었을 때, 상기 프리즘고정유닛(1400)의 하면과 상기 센서칩고정체(1510)의 하면은 단차가 없도록 마련될 수 있다.
또한, 상기 센서칩고정체(1510)에는 복수의 센서칩나사홀(1530)이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 센서칩나사홀(1530)에는 하부고정나사(1540)가 삽입되어 상기 센서칩고정체(1510)와 상기 프리즘고정유닛(1400)을 결합시킬 수 있다. 따라서, 상기 프리즘고정유닛(1400)에는 미리 상기 센서칩나사홀(1530)과 대응되는 위치에 하부나사홀(미도시)이 형성된 상태일 수 있다.
상기 센서칩돌출체(1520)는 상기 센서칩고정체(1510)의 상부에 형성되며, 상부에 상기 필름형유닛(1100) 및 상기 센서칩유닛(1300)이 순차적으로 안착되도록 마련될 수 있다.
그리고, 상기 센서칩돌출체(1520)는 상기 필름형유닛(1100) 및 상기 센서칩유닛(1300)을 상부를 향해 가압하도록 상기 프리즘고정유닛(1400)에 결합될 수 있다.
구체적으로, 상기 센서칩돌출체(1520), 상기 필름형유닛(1100) 및 상기 센서칩유닛(1300)은 상기 프리즘고정유닛(1400)의 상기 제1 안착체(1413) 및 제2 안착체(1423)의 내측에 위치하며, 상기 센서칩돌출체(1520), 상기 필름형유닛(1100) 및 상기 센서칩유닛(1300)의 두께는 상기 제1 안착체(1413) 및 상기 제2 안착체(1423)의 두께와 동일하도록 마련될 수 있다.
이처럼 마련된, 상기 센서칩돌출체(1520)는 상기 하부고정나사(1540)가 상기 센서칩고정체(1510)와 상기 프리즘고정유닛(1400)에 마련된 나사홀에 삽입되어 조여질수록 상기 센서칩유닛(1300) 및 상기 필름형유닛(1100)을 가압하여 상기 센서칩유닛(1300) 및 상기 필름형유닛(1100)을 상기 프리즘유닛(1200)에 밀착시킬 수 있다.
따라서, 본 발명에 따르면, 상기 상부고정나사(1433) 및 상기 하부고정나사(1540)를 조이는 것으로 상기 필름형유닛(1110), 상기 프리즘유닛(1200), 상기 센서칩유닛(1300) 사이의 기밀성을 높일 수 있다.
그리고, 실험 후, 상기 센서칩유닛(1300)을 교체해야 하는 경우, 상기 하부고정나사(1540)를 풀어서, 상기 센서칩고정유닛(1500)을 상기 프리즘고정유닛(1400)으로부터 분리시킴으로써, 상기 센서칩유닛(1300)을 신속하고, 간편하게 교체할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 센서칩유닛(1300)의 교체가 용이한 다채널 미세유로 측정장치의 광의 이동 경로를 나타낸 정면도이다.
도 6을 더 참조하면, 상기 편광검출유닛(1600)은 상기 프리즘유닛(1200)을 향해 광을 조사하고, 반사광의 편광변화를 검출하도록 마련되며, 상기 편광검출유닛(1600)은 광원부(1610), 상기 렌즈부(1620), 상기 편광자(1630), 상기 검광자(1640) 및 상기 광검출부(1650)를 포함한다.
상기 광원부(1610)는 상기 프리즘유닛(1200)의 입사면(1220)을 향해 광을 조사하도록 마련된다.
상기 렌즈부(1620)는 상기 광원부(1610)로부터 조사된 광을 수광하여 상기 편광자(1620)에 평행광을 제공하도록 상기 광원부(1610)와 상기 편광자(1620) 사이에 마련될 수 있다.
상기 편광자(1630)는 상기 광원부(1610)로부터 조사된 광을 편광시키도록 마련될 수 있다.
상기 검광자(1640)는 상기 프리즘유닛(1200)의 반사면(1230)을 통과한 상기 반사광을 편광시키도록 마련될 수 있다.
상기 광검출부(1650)는 편광된 상기 반사광의 편광변화를 검출하도록 마련될 수 있다.
전술한 바와 같이 마련된 상기 센서칩유닛의 교체가 용이한 다채널 미세유로 측정장치(1000)는 신약 개발을 위한 실험 장비인 바이오 센서 디바이스에 적용 가능하다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 센서칩유닛의 교체가 용이한 다채널 미세유로 측정장치의 측정방법의 순서도이다.
도 7을 더 참조하면, 상기 센서칩유닛의 교체가 용이한 다채널 미세유로 측정장치(1000)의 측정방법은, 먼저, 상기 필름형유닛에 시료용액을 주입하여 상기 시료용액에 포함된 타겟물질과 상기 센서칩유닛에 고정된 반응물질을 반응시키는 단계(S110)를 수행할 수 있다.
상기 필름형유닛에 시료용액을 주입하여 상기 시료용액에 포함된 타겟물질과 상기 센서칩유닛에 고정된 반응물질을 반응시키는 단계(S110)에서, 상기 제1 튜브연결구(1416)에 튜브(미도시)가 연결되어 시료용액이 주입될 수 있다. 상기 튜브연결구(1416)에 주입된 시료용액은 상기 제1 이송유로(1415), 상기 시료주입구(1240)를 통과하여 상기 미세유체채널(1120)로 이송될 수 있다.
그리고, 상기 미세유체채널(1120)로 이송된 상기 시료용액에 포함된 상기 타겟물질은 은 상기 센서칩유닛(1300)에 고정된 상기 반응물질과 반응할 수 있다.
상기 필름형유닛에 시료용액을 주입하여 상기 시료용액에 포함된 타겟물질과 상기 센서칩유닛에 고정된 반응물질을 반응시키는 단계(S110) 이후에는, 상기 프리즘유닛에 광을 조사하여 편광변화를 검출하는 단계(S120)가 수행될 수 있다.
단, 상기 프리즘유닛에 광을 조사하여 편광변화를 검출하는 단계(S120)는 상기 필름형유닛에 시료용액을 주입하여 상기 시료용액에 포함된 타겟물질과 상기 센서칩유닛에 고정된 반응물질을 반응시키는 단계(S110) 이후에만 수행되는 것으로 한정되지 않으며, 동시에 이루어질 수도 있다.
상기 프리즘유닛에 광을 조사하여 편광변화를 검출하는 단계(S120)에서, 상기 편광검출유닛(1600)의 상기 광원부(1610)는 상기 프리즘유닛(1200)의 입사면(1220)을 향해 광을 조사할 수 있다. 이때, 조사된 광은 상기 렌즈부(1620)를 통과하면서 평행광으로 변화하며, 상기 평행광은 상기 편광자(1630)를 통과하여 편광될 수 있다. 이처럼 편광된 광은 상기 입사면(1220)에 입사될 수 있다. 이때, 상기 프리즘고정유닛(1400)에는 제1 광안내면(1414)이 형성되어 상기 입사면(1220)에 입사되는 광이 차단되지 않도록 할 수 있다.
그리고, 상기 입사면(1220)을 통해 입사된 입사광은 상기 미세유체채널(1120)의 아래에 위치한 센서칩유닛(1300)에 반사되며, 상기 센서칩유닛(1300)으로부터 반사된 반사광은 상기 반사면(1230)을 통해 상기 검광자(1640)로 이동하여 편광될 수 있다. 그리고, 상기 검광자(1640)에서 편광된 반사광은 상기 광검출부(1650)에서 편광변화 검출이 이루어질 수 있다. 즉, 상기 광검출부(1650)는 상기 반사광의 편광변화를 검출하여 광학데이터를 얻고, 이를 전기적인 신호로 바꿀 수 있다. 그리고, 상기 광검출부(1650)에는 반사율 측정법 및 타원계측법을 이용하여 해석 프로그램이 내장되어 있어 전기적인 신호로 변환된 광학데이터를 추출 및 해석하여 시료용액의 흡착농도, 흡착층의 두께, 흡착상수, 해리상수, 굴절률 등과 같은 측정값을 도출할 수 있다.
상기 프리즘유닛에 광을 조사하여 편광변화를 검출하는 단계(S120) 이후에는, 상기 필름형유닛에 공기를 주입하여 상기 시료용액을 배출하는 단계(S130)가 수행될 수 있다.
상기 필름형유닛에 공기를 주입하여 상기 시료용액을 배출하는 단계(S130)에서, 상기 제1 튜브연결구(1416)에 공기가 주입될 수 있다. 상기 튜브연결구(1416)에 주입된 공기는 상기 제1 이송유로(1415), 상기 시료주입구(1240)를 통과하여 상기 미세유체채널(1120)에 위치한 상기 시료용액을 상기 시료배출구(1250), 상기 제2 이송유로(1425), 상기 제2 튜브연결구(1426)로 순차적으로 밀어내어 간편하게 배출시킬 수 있다.
상기 필름형유닛에 공기를 주입하여 상기 시료용액을 배출하는 단계(S130) 이후에는, 상기 센서칩고정유닛을 분리하여 상기 센서칩유닛을 교체하는 단계(S140)가 수행될 수 있다.
상기 센서칩고정유닛을 분리하여 상기 센서칩유닛을 교체하는 단계(S140)에서는, 상기 센서칩고정유닛을 분리하여 반응이 완료된 반응물질이 고정된 상기 센서칩유닛(1300)을 제거하고, 반응물질이 고정된 새로운 센서칩유닛(1300)을 상기 센서칩유닛의 교체가 용이한 다채널 미세유로 측정장치(1000)에 결합할 수 있다.
이하, 전술한 바와 같이 마련된 상기 센서칩유닛의 교체가 용이한 다채널 미세유로 측정장치(1000)에 적용할 수 있는 미세유로 제어 시스템을 설명하도록 한다. 단, 본 발명에 따른 상기 미세유로 제어 시스템은 반드시 상기 센서칩유닛의 교체가 용이한 다채널 미세유로 측정장치(1000)에 적용되는 것으로 한정되는 것은 아니다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 센서칩유닛의 교체가 용이한 다채널 미세유로 측정장치에 적용된 미세유로 제어 시스템을 나타낸 예시도이고, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 2개의 미세유체채널이 형성된 다채널 미세유로 측정장치에 적용된 미세유로 제어시스템의 예시도이다.
도 8 내지 도 10에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 미세유로 제어시스템(10)은 버퍼모듈(100), 주입모듈(200), 밸브모듈(300) 및 배출모듈(400)을 포함하며, 상기 밸브모듈(300)은 복수의 밸브를 포함하며, 상기 복수의 밸브는 설정된 미세유체채널(1120)에 상기 버퍼용액 및 시료용액이 주입되도록 순차적으로 자동 개폐되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 버퍼모듈(100)은 복수로 마련된 상기 미세유체채널(1120)에 상기 버퍼용액을 주입하도록 마련될 수 있다.
상기 주입모듈(200)은 상기 미세유체채널(1120)에 시료용액을 주입하며, 하나 이상으로 마련될 수 있다.
일 예로, 본 발명에 도시된 바와 같이, 상기 주입모듈(200)은 제1 주입모듈(210), 제2 주입모듈(220), 제3 주입모듈(230) 및 제4 주입모듈(240)을 포함할 수 있다. 이처럼 마련된 상기 제1 주입모듈(210), 제2 주입모듈(220), 제3 주입모듈(230) 및 제4 주입모듈(240)은 서로 동일하거나 다른 시료용액을 갖고 있을 수 있다.
또한, 본 발명에서는 4개의 상기 주입모듈(200)이 마련되는 것으로 도시하였으나, 상기 주입모듈(200)의 개수는 일실시예에 한정되지 않는다.
상기 밸브모듈(300)은 상기 버퍼모듈(100)로부터 주입된 버퍼용액 및 상기 주입모듈(200)로부터 주입된 상기 시료용액의 흐름을 제어하도록 마련되며, 상기 밸브모듈(300)은 상기 미세유체채널(1120)의 상류측에 위치한 상류밸브부 및 상기 미세유체채널(1120)의 하류측에 위치한 하류밸브부를 포함한다.
상기 상류밸브부는, 버퍼밸브(310), 주입밸브(320), 주입제어밸브(330), 유입밸브(340), 중간밸브(350), 스위칭밸브(360) 및 제1 배출밸브(370)를 포함한다.
상기 버퍼밸브(310)는 상기 버퍼모듈(100)로부터 주입된 버퍼용액의 주입량을 제어하도록 상기 버퍼모듈(100)과 인접하게 위치한 미세유로에 마련될 수 있다.
상기 주입밸브(320)는 상기 주입모듈(200)로부터 주입된 시료용액의 주입량을 제어하도록 상기 주입모듈(200)과 일대일 대응되게 마련될 수 있다.
일 예로, 도시된 것처럼, 상기 주입밸브(320)는 상기 제1 주입모듈(210)과 대응되는 제1 주입밸브(321), 상기 제2 주입모듈(220)과 대응되는 제2 주입밸브(322), 상기 제3 주입모듈(230)과 대응되는 제3 주입밸브(323) 및 상기 제4 주입모듈(240)과 대응되는 제4 주입밸브(324)를 포함할 수 있다.
각각의 상기 주입밸브(320)는 각각 대응되는 상기 주입모듈(200)로부터 주입되는 시료용액의 주입 여부를 제어하도록 개폐될 수 있다.
그리고 특히, 상기 주입밸브(320)는 개폐율이 제어됨에 따라, 상기 시료용액의 주입량을 더욱 섬세하게 제어할 수도 있다.
상기 주입제어밸브(330)는 상기 주입밸브(320)의 하류에 마련되며, 상기 주입모듈이 배치된 미세유로가 합류하는 지점에 마련될 수 있다. 이처럼 마련된 상기 주입제어밸브(330)는, 상기 주입모듈(200) 및 상기 주입밸브(320)에 위치한 시료용액과 상기 스위칭밸브(360) 및 상기 제1 배출밸브(370)를 통과하는 용액이 서로 혼합되지 않도록 할 수 있다.
그리고, 상기 주입제어밸브(330)는, 복수의 주입밸브(320)가 개방되어 서로 다른 종류의 시료용액이 주입될 경우, 개방된 상태를 유지하여 주입된 서로 다른 시료용액이 상호 혼합되며 이동되도록 할 수 있다.
상기 유입밸브(340)는 상기 미세유체채널(1120)의 상류에 위치한 미세유로에 배치되며, 상기 시료용액 및 버퍼용액의 상기 미세유체채널 내 주입 여부를 제어하기 위해, 각 미세유체채널(1120)과 일대일 대응되도록 마련될 수 있다.
일 예로, 상기 유입밸브(340)는 도시된 바와 같이, 제1 미세유체채널(1121)의 상류측에 마련된 제1 유입밸브(341) 및 상기 제2 미세유체채널(1122)의 상류측에 마련된 제2 유입밸브(342)를 포함할 수 있다. 이처럼 마련된 상기 제1 유입밸브(341)는 상기 제1 미세유체채널(1121)에 시료용액 및 버퍼용액의 주입여부를 제어할 수 있고, 상기 제2 유입밸브(342)는 상기 제2 미세유체채널(1122)에 시료용액 및 버퍼용액의 주입여부를 제어할 수 있다.
상기 유입밸브(340)의 개수는 일실시예에 한정되지 않으며, 상기 미세유체채널(1120)과 동일한 개수로 마련될 수 있다.
상기 중간밸브(350)는 상기 버퍼밸브(310)부터 상기 주입제어밸브(330)까지 연장되어 형성된 미세유로에 마련되며, 인접한 한 쌍의 유입밸브(340) 사이에 위치하도록 마련될 수 있다. 이처럼 마련된, 상기 중간밸브(350)는 상기 유입밸브(340)들 사이에 위치하여, 주입된 버퍼용액 및 시료용액이 이송을 제어할 수 있다.
또한, 상기 중간밸브(350)가 마련된 미세유로는, 상기 유입밸브(340)가 배치된 미세유로를 통과할 때, 각 유입밸브(340)가 배치된 미세유로와 연장되도록 형성될 수 있다.
상기 스위칭밸브(360)는 상기 중간밸브(350)와 상기 주입제어밸브(330) 사이에 마련되되, 분기점(B)의 하류에 형성될 수 있다. 여기서, 상기 분기점(B)은 상기 상기 주입모듈(200)로부터 주입된 시료용액을 이송하는 미세유로가 주입밸브(310) 및 주입제어밸브(320)를 지나서 미세유체채널(1120) 방향과 제1 배출부(410) 방향으로 분기되는 지점을 의미한다.
이때, 상기 스위칭밸브(360)는 상기 미세유체채널(1120) 방향으로 분기된 지점에 위치하여, 상기 주입제어밸브(330)를 통과한 상기 시료용액이 상기 미세유체채널(1120)로 주입되기 위해 통과하는 미세유로를 제어할 수 있다.
상기 제1 배출밸브(370)는 상기 주입제어밸브(330)와 상기 배출모듈(400)의 제1배출부(410) 사이에 마련되되, 상기 분기점(B)의 하류에 형성될 수 있다. 즉, 상기 제1 배출밸브(370)는 상기 제1 배출부(410) 방향으로 분기된 지점에 위치하여 상기 주입제어밸브(330)를 통과하거나 상기 스위칭밸브(360)를 통과한 버퍼용액이 상기 제1 배출부(410)로 주입되기 위해 통과하는 미세유로를 제어할 수 있다.
상기 하류밸브부는, 유출밸브(380) 및 제2 배출밸브(390)를 포함한다.
상기 유출밸브(380)는 상기 미세유체채널(1120)의 하류에 위치한 미세유로에 배치되며, 상기 미세유체채널(1120) 내 상기 시료용액 및 버퍼용액의 배출 여부를 제어하기 위해, 각 미세유체채널(1120)과 일대일 대응되도록 마련될 수 있다.
일 예로, 상기 유출밸브(380)는 도시된 바와 같이, 제1 미세유체채널(1121)의 하류측에 마련된 제1 유출밸브(381) 및 상기 제2 미세유체채널(1122)의 하류측에 마련된 제2 유출밸브(382)를 포함할 수 있다. 이처럼 마련된 상기 제1 유출밸브(381)는 상기 제1 미세유체채널(1121)에 수용된 시료용액 및 버퍼용액의 배출여부를 제어할 수 있고, 상기 제2 유출밸브(382)는 상기 제2 미세유체채널(1122)에 수용된 시료용액 및 버퍼용액의 배출여부를 제어할 수 있다.
상기 제2 배출밸브(390)는 상기 유출밸브(380)의 하류에 위치하되, 인접한 한 쌍의 상기 유출밸브(380)가 배치된 미세유로가 합류하는 지점에 마련될 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 배출밸브(390)는 상기 제1 유출밸브(381)와 상기 제2 유출밸브(382)를 연결하는 미세유로의 중간지점에 분기되어 상기 배출모듈(400)의 제2 배출부(420)를 향해 연장된 미세유로에 마련될 수 있다.
상기 배출모듈(400)은 상기 버퍼용액 및 상기 시료용액을 배출할 수 있도록 마련되며, 제1 배출부(410), 제2 배출부(420)를 포함한다.
상기 제1 배출부(410)는 상기 제1 배출밸브(370)의 하류에 마련되어 상기 시료용액 및 상기 버퍼용액을 외부로 배출할 수 있다.
상기 제2 배출부(420)는 상기 제2 배출밸브(390)의 하류에 마련되어 상기 시료용액 및 상기 버퍼용액을 외부로 배출할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 4개의 미세유체채널이 형성된 다채널 미세유로 측정장치에 적용된 미세유로 제어시스템의 예시도이고, 도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 6개의 미세유체채널이 형성된 다채널 미세유로 측정장치에 적용된 미세유로 제어시스템의 예시도이다.
도 11 및 도 12에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 미세유로 제어시스템(20, 30)은 미세유체채널(1120)이 4개 및 6개로 마련될 수도 있으며, 이에 따라 상기 상류밸브부 및 하류밸브부의 밸브들의 개수도 증가할 수 있다.
이하, 설명의 편의를 위해 2개의 미세유채채널(1120)로 이루어진 상기 미세유로 제어시스템(10)의 제어방법을 설명하도록 한다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 미세유로 제어시스템의 제어방법을 나타낸 순서도이다.
도 13에 도시된 것처럼, 미세유로 제어시스템의 제어방법은, 먼저 시료용액 및 버퍼용액이 주입될 미세유체채널 및 미세유체채널에 시료용액을 주입할 주입모듈을 선택하는 단계(S210), 설정된 미세유체채널에 버퍼용액을 주입하는 단계(S220), 설정된 미세유체채널에 시료용액을 주입하는 단계(S230), 설정된 미세유체채널에 버퍼용액을 주입하여 세척하는 단계(S240)를 포함하여 순차적으로 수행할 수 있다.
먼저, 시료용액 및 버퍼용액이 주입될 미세유체채널 및 미세유체채널에 시료용액을 주입할 주입모듈을 선택하는 단계(S210)에서는, 시료용액 및 버퍼용액이 주입될 미세유체채널(1120)을 선택하고, 상기 미세유체채널(1120)에 주입할 시료용액을 포함하는 주입모듈(200)을 선택할 수 있다. 그리고, 시료용액 및 버퍼용액이 주입될 미세유체채널 및 미세유체채널에 시료용액을 주입할 주입모듈을 선택하는 단계(S210)에서, 선택되는 상기 미세유체채널(1120)은 하나 이상일 수 있다.
또한, 시료용액 및 버퍼용액이 주입될 미세유체채널 및 미세유체채널에 시료용액을 주입할 주입모듈을 선택하는 단계(S210)에서, 상기 미세유체채널(1120)에 투입할 시료용액의 조합비가 더 결정될 수도 있다.
일 예로, 시료용액 및 버퍼용액이 주입될 미세유체채널 및 미세유체채널에 시료용액을 주입할 주입모듈을 선택하는 단계(S210)에서는, 제1 주입모듈(210)에 있는 시료용액 60%와 제2 주입모듈(220)에 있는 시료용액을 40%로 조합하도록 결정할 수도 있다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 버퍼용액을 주입하는 단계의 순서도이다.
도 14에 도시된 것처럼, 설정된 미세유체채널에 버퍼용액을 주입하는 단계(S220)는, 먼저, 밸브모듈 중 버퍼밸브, 선택된 미세유체채널과 대응되는 유입밸브, 유체밸브 및 제2 배출밸브를 개방하는 단계(S221) 및 버퍼모듈이 미세유체채널을 향해 버퍼용액을 주입하는 단계(S222)를 순차적으로 수행할 수 있다.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 시료용액을 주입하는 단계의 순서도이다.
도 15에 도시된 것처럼, 설정된 미세유체채널에 시료용액을 주입하는 단계(S230)는, 밸브모듈 중 선택된 주입모듈과 대응되는 주입밸브를 개방하여 시료용액을 주입하는 단계(S231), 스위칭밸브를 폐쇄한 상태에서, 밸브모듈 중 주입제어밸브 및 제1 배출밸브를 개방하여 시료용액을 배출하는 단계(S232) 및 제1 배출밸브를 폐쇄하고, 스위칭밸브, 버퍼밸브, 선택된 미세유체채널과 대응되는 유입밸브까지의 경로에 위치한 중간밸브를 개방하여 시료용액을 선택된 미세유체채널을 향해 주입하는 단계(S233)를 순차적으로 수행할 수 있다.
여기서, 상기 시료용액은 하나 이상의 상기 주입모듈(200)로부터 주입될 수 있으며, 상기 주입모듈(200)은 서로 다른 시료용액을 주입하도록 마련된 것일 수 있다.
그리고, 상기 밸브모듈 중 선택된 주입모듈과 대응되는 주입밸브를 개방하여 시료용액을 주입하는 단계(S231)는, 상기 주입제어밸브(330)가 폐쇄된 상태에서, 선택된 상기 주입모듈(200)과 대응되는 상기 주입밸브(320)를 개방하여 서로 다른 종류의 시료용액을 혼합함으로써, 상기 미세유체채널(1120)에 주입하기로 결정된 시료용액의 조합비를 조성할 수 있다.
또한, 이 단계에서, 상기 주입밸브(320)는 각각 독립적으로 개폐율이 제어되어 시료용액의 주입량을 조절하도록 마련됨으로써, 상기 미세유체채널(1120)에 주입되는 시료용액이 결정된 시료용액의 조합비를 갖도록 할 수 있다.
도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 미세유로 제어 시스템을 초기화하는 단계의 유체 흐름을 나타낸 예시도이다.
도 16에 도시된 것처럼, 시료용액 및 버퍼용액이 주입될 미세유체채널 및 미세유체채널에 시료용액을 주입할 주입모듈을 선택하는 단계(S210) 이전 또는 이후에는 미세유로 제어 시스템을 초기화하는 단계가 수행될 수 있다.
미세유로 제어 시스템을 초기화하는 단계는 먼저, 도 16의 (a)에 도시된 것처럼, 상기 버퍼밸브(310), 중간밸브(350), 스위칭밸브(360) 및 제1 배출밸브(170)만 개방한 상태에서 버퍼용액을 주입할 수 있다. 이처럼 주입된 버퍼용액은 밸브가 개방된 미세유로를 통과하여 상기 제1 배출부(410)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
다음, 도 16의 (b)에 도시된 것처럼, 상기 버퍼밸브(310), 제1 유입밸브(341), 제1 유출밸브(381) 및 상기 제2 배출부(420)만을 개방한 상태에서 버퍼용액을 주입하여 버퍼용액이 상기 제1 미세유체채널(1121)을 통과하도록 할 수 있다.
다음, 도 16의 (c)에 도시된 것처럼, 상기 버퍼밸브(310), 중간밸브(350), 제2 유입밸브(342), 제2 유출밸브(382) 및 제2 배출부(420)만을 개방한 상태에서 버퍼용액을 주입하여 버퍼용액이 상기 제2 미세유체채널(1122)을 통과하도록 할 수 있다.
다음, 도 16의 (d) 및 (e)에 도시된 것처럼, 주입제어밸브(330) 및 제1 배출밸브(370)를 개방한 상태에서, 상기 제1 주입밸브(321) 내지 제4 주입밸브(324)를 순차적으로 개방하여 시료용액을 상기 제1 배출부(410)를 향해 주입할 수 있다.
다음, 도 16의 (f)에 도시된 것처럼, 제1 주입밸브(321), 주입제어밸브(330), 제1 배출밸브(370), 버퍼밸브(310), 제1 유입밸브(341), 제1 유출밸브(381) 및 상기 제2 배출부(420)만을 개방한 상태에서 버퍼용액을 주입하여 버퍼용액이 상기 제1 미세유체채널(1121)을 통과하도록 할 수 있다.
이러한 흐름으로 이루어진 상기 미세유로 제어 시스템을 초기화하는 단계는 각 밸브가 정상적으로 작동하는지를 확인할 수 있으며, 상기 미세유체채널(1120) 내에 존재할 수 있는 이물질을 세척하여 타겟물질 측정시 정확도를 향상시켜줄 수 있다.
도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 개별적으로 미세유체채널에 버퍼용액 및 시료용액을 주입하는 단계의 유체 흐름을 나타낸 예시도이다.
보다 구체적으로, 도 17의 (a), (b), (c)는 제1 미세유체채널(1121)에 시료용액 및 버퍼용액이 주입될 때의 유체 흐름을 나타낸 예시도이고, 도 17의 (d), (e), (f)는 제2 미세유체채널(1122)에 시료용액 및 버퍼용액이 주입될 때의 유체 흐름을 나타낸 예시도이다.
도 17의 (a), (b), (c)를 참조하여, 시료용액 및 버퍼용액이 주입될 미세유체채널 및 미세유체채널에 시료용액을 주입할 주입모듈을 선택하는 단계(S210)에서 상기 제1 미세유체채널(1121)에 대해 시료용액을 주입하도록 설정된 경우를 먼저 설명하도록 한다.
상기 제1 미세유체채널(1121)에 대해 시료용액을 주입하도록 설정된 경우, 먼저, 도 17의 (a)에 도시된 것처럼, 상기 버퍼밸브(310), 제1 유입밸브(341), 제1 유출밸브(381) 및 상기 제2 배출부(420)만을 개방한 상태에서 버퍼용액을 주입하여 버퍼용액이 상기 제1 미세유체채널(1121)을 통과하도록 할 수 있다.
다음, 도 17의 (b)에 도시된 것처럼, 상기 버퍼밸브(310), 제1 유입밸브(341), 제1 유출밸브(381) 및 상기 제2 배출부(420)를 개방한 상태에서 버퍼용액을 주입하여 버퍼용액이 상기 제1 미세유체채널(1121)을 통과하도록 하고, 상기 제1 주입밸브(321), 주입제어밸브(330) 및 제1 배출밸브(370)를 개방하여 시료용액을 제1 배출부(410)로 배출할 수 있다.
상기와 같이 도 17의 (a), (b)의 과정을 통해 상기 미세유체채널(1120) 및 상기 시료용액의 이송경로에 있는 미세유로에 이물질 등이 섞이는 것을 방지할 수 있다.
다음, 도 17의 (c)에 도시된 것처럼, 상기 제1 주입밸브(321), 주입제어밸브(330), 스위칭밸브(360), 중간밸브(350), 제1 유입밸브(341), 제1 유출밸브(381) 및 제2 배출밸브(390)만을 개방하여 시료용액이 제1 미세유체채널(1121)을 통과하도록 할 수 있다. 이때, 상기 제1 미세유체채널(1121)에서 상기 시료용액에 포함된 타겟물질은 상기 상기 센서칩유닛(1300)의 표면에 고정된 반응물질과 반응하여 전술한 측정이 이루어지도록 할 수 있다.
상기 제2 미세유체채널(1122)에 대해 시료용액을 주입하도록 설정된 경우는 도 17의 (d), (e), (f)의 흐름에 따라 이루어지며, 이에 대한 구체적인 설명은 상술한 제1 미세유체채널(1121)과 실질적으로 동일한 바, 생략하도록 한다.
도 18은 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 미세유체채널에 버퍼용액 및 시료용액을 주입하는 단계의 유체 흐름을 나타낸 예시도이다.
도 18에 도시된 것처럼, 시료용액 및 버퍼용액이 주입될 미세유체채널 및 미세유체채널에 시료용액을 주입할 주입모듈을 선택하는 단계(S210)에서 복수의 미세유체채널(1120)에 대해 동시에 시료용액을 주입하도록 설정된 경우, 먼저, 도 18의 (a)에 도시된 것처럼, 상기 버퍼밸브(310), 제1 유입밸브(341), 제1 유출밸브(381) 및 상기 제2 배출부(420)만을 개방한 상태에서 버퍼용액을 주입하여 버퍼용액이 상기 제1 미세유체채널(1121)을 통과하도록 할 수 있다.
다음, 도 18의 (b)에 도시된 것처럼, 상기 버퍼밸브(310), 중간밸브(350), 제2 유입밸브(342), 제2 유출밸브(382) 및 제2 배출부(420)만을 개방한 상태에서 버퍼용액을 주입하여 버퍼용액이 상기 제2 미세유체채널(1122)을 통과하도록 할 수 있다.
다음, 도 18의 (c)에 도시된 것처럼, 상기 버퍼밸브(310), 중간밸브(350), 제1 유입밸브(341), 제1 유출밸브(381), 제2 유입밸브(342), 제2 유출밸브(382) 및 제2 배출부(420)를 개방한 상태에서 버퍼용액을 주입하여 버퍼용액이 상기 제1 미세유체채널(1121) 및 제2 미세유체채널(1122)을 통과하도록 할 수 있다.
다음, 도 18의 (d)에 도시된 것처럼, 상기 제1 주입밸브(321), 주입제어밸브(330), 제1 배출밸브(370)를 더 개방하여 시료용액을 제1 배출부(410)를 향해 주입하여 배출할 수 있다.
이처럼, 도 18의 (a) 내지 (d)를 통해 미세유로 및 상기 미세유체채널(1120) 내부의 이물질을 제거하고, 버퍼용액 및 시료용액의 정상 주입을 확인할 수 있다.
다음, 도 18의 (e)에 도시된 것처럼, 상기 버퍼밸브(310) 및 제1 배출밸브(370)를 폐쇄하고, 상기 스위칭밸브(360)를 더 개방하여 상기 제1 미세유체채널(1121) 및 제2 미세유체채널(1122)에 버퍼용액의 주입을 멈추고, 시료용액을 동시에 주입할 수 있다.
이처럼, 본 발명에 따르면, 동시에 미세유체채널(1121)에 시료용액을 주입하여 신속하게 측정이 진행되도록 할 수 있다.
그리고, 일실시예에서는, 상기 제1 주입모듈(210)에서만 시료용액을 주입하는 것을 설명하였으나, 복수의 상기 주입모듈(200)에서 동시에 시료용액을 주입하도록 마련될 수도 있다. 이 경우, 상기 주입밸브(320)는 개폐율을 조절하여 각 상기 주입모듈(200)에서 주입하는 시료용액의 양을 조절할 수 있고, 상기 주입제어밸브(330)는 폐쇄된 상태에서 서로 다른 종류의 시료용액이 혼합되도록 할 수 있다.
도 19는 본 발명의 일실시예에 따른 세척하는 단계의 순서도이고, 도 20은 본 발명의 일실시예에 따른 세척하는 단계의 유체 흐름을 나타낸 예시도이다.
도 19 및 도 20에 도시된 것처럼, 설정된 미세유체채널에 버퍼용액을 주입하여 세척하는 단계(S240)는, 상기 밸브모듈 중 버퍼밸브, 유입밸브, 스위칭밸브 및 제1 배출밸브만을 개방하는 단계(S241) 및 상기 버퍼모듈이 상기 미세유체채널을 향해 버퍼용액을 주입하여 세척하는 단계(S242)를 포함한다.
구체적으로, 도 20에 도시된 바와 같이, 상기 버퍼밸브(310), 유입밸브(340), 스위칭밸브(370) 및 제1 배출밸브(370)만을 개방한 다음, 버퍼용액을 주입하면 버퍼용액은 제1 미세유체채널(1121)을 통과한 다음 제1 유출밸브(381) 및 제2 유출밸브(382)를 통과한 다음, 제2 미세유체채널(1122)을 반대방향으로 통과하여 상기 제1 배출부(410)로 배출될 수 있다. 이처럼, 본 발명에 따른 설정된 미세유체채널에 버퍼용액을 주입하여 세척하는 단계(S240)는, 편리하게 상기 미세유체채널(1120)을 세척하도록 마련된다.
또한, 전술한 본 발명인 미세유로 제어시스템(10)은 미세유체채널, 주입할 시료용액 및 시료용액의 조합비 등을 선택하면 기설정된 순서대로 밸브가 순차적으로 개폐되도록 마련되어 편리하게 사용이 가능하다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1000: 센서칩유닛의 교체가 용이한 다채널 미세유로 측정장치
1100: 필름형유닛 1110: 미세유체필름
1120: 미세유체채널 1121: 제1 미세유체채널
1122: 제2 미세유체채널 1200: 프리즘유닛
1210: 프리즘본체 1220: 입사면
1230: 반사면 1240: 시료주입구
1250: 시료배출구 1300: 센서칩유닛
1400: 프리즘고정유닛 1410: 제1 고정부
1411: 제1 고정체 1412: 제1 연장체
1413: 제1 안착체 1414: 제1 광안내면
1415: 제1 이송유로 1416: 제1 튜브연결구
1417: 제1 나사홀 1420: 제2 고정부
1421: 제2 고정체 1422: 제2 연장체
1424: 제2 광안내면 1425: 제2 이송유로
1426: 제2 튜브연결구 1427: 제2 나사홀
1430: 상부고정부 1431: 제1 상부고정체
1432: 제2 상부고정체 1433: 상부고정나사
1500: 센서칩고정유닛 1510: 센서칩고정체
1520: 센서칩돌출체 1530: 센서칩나사홀
1540: 하부고정나사 1600: 편광검출유닛
1610: 광원부 1620: 렌즈부
1630: 편광자 1640: 검광자
1650: 광검출부
10, 20, 30: 미세유로 제어시스템
100: 버퍼모듈 200: 주입모듈
210: 제1 주입모듈 220: 제2 주입모듈
230: 제3 주입모듈 240: 제4 주입모듈
300: 밸브모듈 310: 버퍼밸브
320: 주입밸브 321: 제1 주입밸브
322: 제2 주입밸브 323: 제3 주입밸브
324: 제4 주입밸브 330: 주입제어밸브
340: 유입밸브 341: 제1 유입밸브
342: 제2 유입밸브 350: 중간밸브
360: 스위칭밸브 370: 제1 배출밸브
380: 유출밸브 381: 제1 유출밸브
382: 제2 유출밸브 390: 제2 배출밸브
400: 배출모듈 410: 제1 배출부
420: 제2 배출부 B: 분기점

Claims (12)

  1. 다채널 미세유로 측정장치의 미세유로 제어시스템에 있어서,
    하나 이상으로 마련된 미세유체채널에 버퍼용액을 주입하는 버퍼모듈;
    상기 미세유체채널에 시료용액을 주입하며, 하나 이상으로 마련된 주입모듈;
    상기 버퍼모듈로부터 주입된 버퍼용액 및 상기 주입모듈로부터 주입된 상기 시료용액의 흐름을 제어하도록 마련된 밸브모듈; 및
    상기 버퍼용액 및 상기 시료용액을 배출할 수 있도록 마련된 배출모듈을 포함하며,
    상기 밸브모듈은 복수의 밸브를 포함하며, 상기 복수의 밸브는 설정된 미세유체채널에 상기 버퍼용액 및 시료용액이 주입되도록 순차적으로 자동 개폐되며,
    상기 밸브모듈은,
    상기 미세유체채널의 상류측에 위치한 상류밸브부; 및
    상기 미세유체채널의 하류측에 위치한 하류밸브부를 포함하고,
    상기 하류밸브부는,
    상기 미세유체채널의 하류에 위치한 미세유로에 배치되며, 상기 미세유체채널 내 상기 시료용액 및 버퍼용액의 배출 여부를 제어하기 위해, 각 미세유체채널과 일대일 대응되도록 마련된 유출밸브; 및
    상기 유출밸브의 하류에 위치하되, 한 쌍의 상기 유출밸브가 배치된 미세유로가 합류하는 지점에 마련되는 제2 배출밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세유로 제어시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 상류밸브부는
    상기 버퍼모듈로부터 주입된 버퍼용액의 주입량을 제어하도록 상기 버퍼모듈과 인접한 위치에 마련되는 버퍼밸브;
    상기 주입모듈로부터 주입된 시료용액의 주입량을 제어하도록 상기 주입모듈과 일대일 대응되도록 마련된 주입밸브;
    상기 주입밸브의 하류에 마련되며, 상기 주입모듈이 배치된 미세유로가 합류하는 지점에 마련되는 주입제어밸브;
    상기 미세유체채널의 상류에 위치한 미세유로에 배치되며, 상기 시료용액 및 버퍼용액의 상기 미세유체채널 내 주입 여부를 제어하기 위해, 각 미세유체채널과 일대일 대응되도록 마련된 유입밸브;
    상기 버퍼밸브부터 상기 주입제어밸브까지 연장되어 형성된 미세유로에 마련되며, 인접한 한 쌍의 유입밸브 사이에 위치하도록 마련되는 중간밸브;
    상기 중간밸브와 상기 주입제어밸브 사이에 마련되되, 분기점의 하류에 형성되는 스위칭밸브; 및
    상기 주입제어밸브와 상기 배출모듈의 제1배출부 사이에 마련되되, 상기 분기점의 하류에 형성되는 제1 배출밸브를 포함하며,
    상기 중간밸브가 마련된 미세유로는 상기 유입밸브가 배치된 미세유로를 통과할 때, 각 유입밸브가 배치된 미세유로와 연장되도록 형성된 것을 특징으로 하는 미세유로 제어시스템.
  4. 삭제
  5. 다채널 미세유로 측정장치의 미세유로 제어시스템에 있어서,
    하나 이상으로 마련된 미세유체채널에 버퍼용액을 주입하는 버퍼모듈;
    상기 미세유체채널에 시료용액을 주입하며, 하나 이상으로 마련된 주입모듈;
    상기 버퍼모듈로부터 주입된 버퍼용액 및 상기 주입모듈로부터 주입된 상기 시료용액의 흐름을 제어하도록 마련된 밸브모듈; 및
    상기 버퍼용액 및 상기 시료용액을 배출할 수 있도록 마련된 배출모듈을 포함하며,
    상기 밸브모듈은 복수의 밸브를 포함하며, 상기 복수의 밸브는 설정된 미세유체채널에 상기 버퍼용액 및 시료용액이 주입되도록 순차적으로 자동 개폐되는 것을 특징으로 하는 미세유로 제어시스템의 제어방법에 있어서,
    a) 상기 시료용액 및 버퍼용액이 주입될 미세유체채널 및 상기 미세유체채널에 시료용액을 주입할 주입모듈을 선택하는 단계;
    b) 설정된 상기 미세유체채널에 상기 버퍼용액을 주입하는 단계;
    c) 설정된 상기 미세유체채널에 상기 시료용액을 주입하는 단계; 및
    d) 설정된 상기 미세유체채널에 상기 버퍼용액을 주입하여 세척하는 단계를 포함하며,
    상기 b) 내지 d) 단계에서, 복수의 상기 밸브는 설정된 미세유체채널에 상기 버퍼용액 및 시료용액이 주입되도록 순차적으로 자동 개폐되는 것을 특징으로 하는 미세유로 제어시스템의 제어방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 a) 단계에서,
    선택되는 상기 미세유체채널은 하나 이상인 것을 특징으로 하는 미세유로 제어시스템의 제어방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 c) 단계에서,
    상기 시료용액은 하나 이상의 주입모듈로부터 주입될 수 있으며, 상기 주입모듈은 서로 다른 시료용액을 주입하는 것을 특징으로 하는 미세유로 제어시스템의 제어방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 b) 단계는,
    b1) 상기 밸브모듈 중 버퍼밸브, 선택된 미세유체채널과 대응되는 유입밸브, 유체밸브 및 제2 배출밸브를 개방하는 단계; 및
    b2) 상기 버퍼모듈이 상기 미세유체채널을 향해 상기 버퍼용액을 주입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세유로 제어시스템의 제어방법.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 c) 단계는,
    c1) 상기 밸브모듈 중 선택된 주입모듈과 대응되는 주입밸브를 개방하여 시료용액을 주입하는 단계;
    c2) 스위칭밸브를 폐쇄한 상태에서, 상기 밸브모듈 중 주입제어밸브 및 제1 배출밸브를 개방하여 상기 시료용액을 배출하는 단계; 및
    c3) 상기 제1 배출밸브를 폐쇄하고, 상기 스위칭밸브, 버퍼밸브, 선택된 미세유체채널과 대응되는 유입밸브까지의 경로에 위치한 중간밸브를 개방하여 상기 시료용액을 선택된 상기 미세유체채널을 향해 주입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세유로 제어시스템의 제어방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 a) 단계에서,
    상기 미세유체채널에 투입할 시료용액의 조합비가 더 결정되는 것을 특징으로 하는 미세유로 제어시스템의 제어방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 c1) 단계에서,
    상기 주입밸브는 각각 독립적으로 개폐율이 제어되어 시료용액의 주입량을 조절하도록 마련됨으로써, 상기 미세유체채널에 주입되는 시료용액이 결정된 시료용액의 조합비를 갖도록 하는 것을 특징으로 하는 미세유로 제어시스템의 제어방법.
  12. 제 5 항에 있어서,
    상기 d) 단계는,
    d1) 상기 밸브모듈 중 버퍼밸브, 유입밸브, 스위칭밸브 및 제1 배출밸브만을 개방하는 단계; 및
    d2) 상기 버퍼모듈이 상기 미세유체채널을 향해 버퍼용액을 주입하여 세척하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세유로 제어시스템의 제어방법.
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