KR102363347B1

KR102363347B1 - Modular microfluidic device and method for fluid analisys using the same

Info

Publication number: KR102363347B1
Application number: KR1020190176284A
Authority: KR
Inventors: 이태재; 이석재; 이문근; 배남호; 이경균; 박유민
Original assignee: 한국과학기술원
Priority date: 2019-12-27
Filing date: 2019-12-27
Publication date: 2022-02-15
Also published as: KR20210083710A

Abstract

본 발명은, 유체가 유동 가능한 적어도 하나의 채널, 및 상기 적어도 하나의 채널과 연통하고 유체를 내측에 수용하도록 구성된 수용 챔버를 포함하는 바디부, 바디부의 적어도 일부를 내측에 수용하고, 적어도 하나의 채널과 대응하여 유체의 유입이 가능한 주입부, 및 다른 모듈형 유체칩과 연결 가능한 결합부를 포함하는 하우징부, 및 바디부의 내측에 삽입되고, 삽입 시 수용 챔버의 하부에 배치되는 반응부를 포함하는, 모듈형 미세 유체 장치 및 이를 이용한 유체 분석 방법, 및 유체 분석을 위한 키트를 제공한다.The present invention relates to a body portion comprising at least one channel through which a fluid is flowable, and a receiving chamber in communication with the at least one channel and configured to receive a fluid therein, accommodating at least a portion of the body portion therein, and at least one A housing part including an injection part through which a fluid can be introduced in correspondence with the channel, and a coupling part connectable to another modular fluid chip, and a reaction part inserted into the body part and disposed under the receiving chamber when inserted, Provided are a modular microfluidic device, a fluid analysis method using the same, and a kit for fluid analysis.

Description

모듈형 미세 유체 장치 및 이를 이용한 유체 분석 방법{MODULAR MICROFLUIDIC DEVICE AND METHOD FOR FLUID ANALISYS USING THE SAME}MODULAR MICROFLUIDIC DEVICE AND METHOD FOR FLUID ANALISYS USING THE SAME

본 발명은 모듈형 미세 유체 장치 및 이를 이용한 유체 분석 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 유체 시료의 수집 및 목적 반응을 유도하는 모듈형의 미세 유체 장치, 이를 이용한 유체 분석 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a modular microfluidic device and a fluid analysis method using the same, and more particularly, to a modular microfluidic device for inducing collection of a fluid sample and a target reaction, and a fluid analysis method using the same.

기존의 진단 기법의 단점을 극복하기 위해 랩온어칩 (Lab-on-a-chip, LOC) 기술이 각광을 받고 있다. 랩온어칩 기술은 NT, IT, BT의 융합기술의 대표적인 예로 MEMS나 NEMS와 같은 기술을 이용하여 시료의 희석, 혼합, 반응, 분리, 정량 등 시료의 모든 전처리 및 분석 단계를 하나의 칩 위에서 수행하도록 하는 기술을 의미할 수 있다. Lab-on-a-chip (LOC) technology is in the spotlight to overcome the shortcomings of existing diagnostic techniques. Lab-on-a-chip technology is a representative example of convergence technology of NT, IT, and BT. Using technologies such as MEMS or NEMS, all pre-processing and analysis steps of the sample, such as dilution, mixing, reaction, separation, and quantification, are performed on a single chip. It could mean the skills to do it.

이와 같은, 랩온어칩 기술이 적용된 미세 유체 장치 (microfluidic devices) 는 반응 채널을 흐르는 유체 시료의 유동 혹은 반응 채널에 공급된 유체 시료와 시약의 반응을 분석할 수 있다. 나아가, 상기와 같은 미세 유체 장치는 유체 시료의 제어와 관련된 여러 단계의 처리 및 조작을 하나의 칩에서 수행할 수 있도록 유리, 실리콘 또는 플라스틱으로 된 수 ㎠ 크기의 소형의 칩 상에 분석에 필요한 다수의 유닛이 구비된 형태로 제작될 수 있다. Such microfluidic devices to which the lab-on-a-chip technology is applied can analyze the flow of a fluid sample flowing through a reaction channel or a reaction between a fluid sample supplied to the reaction channel and a reagent. Furthermore, the microfluidic device as described above has a number of steps required for analysis on a small chip made of glass, silicon, or plastic with a size of several cm2 so that the processing and manipulation of various steps related to the control of a fluid sample can be performed on a single chip. It may be manufactured in a form equipped with a unit of

이와 같은 구조적 특징에 의해 미세 유체 장치는 휴대성이 높고 복잡한 분석 절차를 간소화할 수 있어, 유체 분석 시스템에 적용될 수 있다. 예를 들어, 유체 시료가 이송되는 미세 채널 및 분석 챔버가 구비된 미세 유체 장치는, 외부의 PCR (polymerase chain reaction) 장치에 삽입되어 분석 챔버 내의 표적 유전자에 대한 온도 변화에 따른 PCR 반응을 유도할 수 있다. 즉, 상기와 같은 구조의 미세 유체 장치는 유체의 반응을 유도하여 표적 유전자에 대한 정성 및 정량 분석과 유체 분석 환경을 제공할 수 있다. Due to such structural features, the microfluidic device has high portability and can simplify complex analysis procedures, so that it can be applied to a fluid analysis system. For example, a microfluidic device having a microchannel through which a fluid sample is transferred and an analysis chamber is inserted into an external PCR (polymerase chain reaction) device to induce a PCR reaction according to a temperature change for a target gene in the analysis chamber. can That is, the microfluidic device having the above structure can provide a fluid analysis environment and qualitative and quantitative analysis of a target gene by inducing a reaction of the fluid.

한편, 종래의 미세 유체 장치는 유전자 증폭과 같은 유도 반응에 따라 다수의 미세 유체와 연관된 기능을 가지도록 제작되므로, 하나의 기능에 문제가 생기거나 변동사항이 생겨도 장치 전체를 새로 제작해야만 하고, 이로 인해 제조비용이 증가함은 물론, 관리가 용이하지 못한 문제점이 있었다.On the other hand, since the conventional microfluidic device is manufactured to have functions related to a plurality of microfluids according to an induction reaction such as gene amplification, even if a problem occurs or changes occur in one function, the entire device must be newly manufactured. As a result, the manufacturing cost increased, and there was a problem in that it was not easy to manage.

나아가, 한번 제작된 미세 유체 장치는 설계의 변경이 어렵고, 다른 미세 유체 장치와의 호환이 불가능하여 정해진 실험 이외에 다른 실험을 수행할 수 없는 문제점이 있었다.Furthermore, there are problems in that it is difficult to change the design of a microfluidic device once fabricated, and it is not compatible with other microfluidic devices, so that other experiments other than a predetermined experiment cannot be performed.

이에, 종래의 미세 유체 장치들의 구조적 특성에 의해 야기되는 문제점들을 해결하고, 보다 간단하게 유체 시료에 대한 분석이 가능한, 새로운 미세 유체 장치의 개발이 지속적으로 요구되고 있는 실정이다. Accordingly, there is a continuous demand for the development of a new microfluidic device capable of solving problems caused by structural characteristics of conventional microfluidic devices and capable of more simply analyzing a fluid sample.

발명의 배경이 되는 기술은 본 발명에 대한 이해를 보다 용이하게 하기 위해 작성되었다. 발명의 배경이 되는 기술에 기재된 사항들이 선행기술로 존재한다고 인정하는 것으로 이해되어서는 안 된다.
선행문헌: 유럽 특허출원공개공보 EP3190172(2017.07.12.)The description underlying the invention has been prepared to facilitate understanding of the invention. It should not be construed as an admission that the matters described in the background technology of the invention exist as prior art.
Prior literature: European Patent Application Publication EP3190172 (2017.07.12.)

전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해, 본 발명의 발명자들은, 유체 내의 표적 물질의 검출 및 분석과 같은 핵심 기술의 구현이 가능한 미세 유체 장치를 개발하는 것에 주목하였다. In order to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention focused on developing a microfluidic device capable of implementing core technologies such as detection and analysis of a target material in a fluid.

특히, 본 발명의 발명자들은, 개별 핵심 요소가 구현될 수 있는 모듈화된 미세 유체 장치를 상호 체결 및 연결 가능하도록 설계함으로써, 종래의 미세 유체 장치의 구조적 한계를 극복할 수 있음을 인지할 수 있었다. In particular, the inventors of the present invention were able to recognize that the structural limitations of the conventional microfluidic device can be overcome by designing a modular microfluidic device in which individual key elements can be implemented to be interconnected and connected to each other.

그 결과, 본 발명의 발명자들은 유체 분석에 있어서 핵심 기술의 구현이 가능하며 현장에 적용하기 용이한 모듈형의 미세 유체 장치를 개발하기에 이르렀다.As a result, the inventors of the present invention have developed a modular microfluidic device that can implement a core technology in fluid analysis and is easy to apply to the field.

이때, 본 발명이 발명자들은, 모듈형의 미세 유체 장치에 대하여, 반응이 일어나는 동안 유체의 누수를 방지하고, 반응 효율을 높이기 위한 구성들을 배치하여, 유체 내의 표적 물질에 대한 다양한 반응을 유도하는 기술 구현이 가능하도록 설계하였다.At this time, the inventors of the present invention, with respect to the modular microfluidic device, prevent fluid leakage during the reaction and arrange components to increase the reaction efficiency, a technique for inducing various reactions to the target material in the fluid It is designed to be implemented.

보다 구체적으로, 본 발명의 발명자들은, 유체 채널이 형성된 바디와, 유체를 수용하는 수용 챔버, 유체의 반응에 따른 다양한 신호를 감지하기 위한 반응부가 구비된 미세 유체 장치를 제공할 수 있었다.More specifically, the inventors of the present invention were able to provide a microfluidic device including a body in which a fluid channel is formed, an accommodation chamber for accommodating a fluid, and a reaction unit for sensing various signals according to the reaction of the fluid.

이때, 본 발명의 발명자들은 유체 채널 각각에 대하여 유체가 복수의 방향으로 흐르도록 설계하고자 하였다. 그 결과, 본 발명의 발명자들은 중력에 의해 유속이 제어되며, 수용 챔버에 보다 안정적으로 유체가 수용될 수 있음을 확인할 수 있었다. 더욱이 본 발명의 발명자들은, 상기와 같은 구조적 특징에 의해 반응부가 유체 내의 표적 물질과 반응하기에 충분한 시간이 제공될 수 있음을 인지할 수 있었다.At this time, the inventors of the present invention intended to design the fluid to flow in a plurality of directions with respect to each of the fluid channels. As a result, the inventors of the present invention were able to confirm that the flow rate is controlled by gravity, and the fluid can be more stably accommodated in the accommodating chamber. Moreover, the inventors of the present invention were able to recognize that sufficient time for the reaction part to react with the target material in the fluid may be provided due to the structural features as described above.

나아가, 본 발명의 발명자들은 반응 효율을 높이기 위한 온도 조절부, 및 공기를 주입하여 유체의 터뷸런스 (turbulence) 를 유도하는 조절부가 구비된 미세 유체 장치를 제공할 수 있었다. 이에, 본 발명의 발명자들은 미세 유체 장치가 유체에 대하여 다양한 반응을 유도하는 환경을 제공할 수 있음을 인지할 수 있었다.Furthermore, the inventors of the present invention were able to provide a microfluidic device equipped with a temperature control unit for increasing reaction efficiency, and a control unit for inducing turbulence of the fluid by injecting air. Accordingly, the inventors of the present invention were able to recognize that the microfluidic device can provide an environment that induces various reactions with respect to the fluid.

한편, 본 발명의 발명자들은, 모듈형 미세 유체 장치를 복수의 기능성 유닛들이 적층된 구조를 갖도록 설계하였다. 특히, 본 발명의 발명자들은, 모듈형 미세 유체 장치내의 수용 챔버와 반응부 사이에 실링부를 배치하여, 유체의 누수를 막고자 하였다. Meanwhile, the inventors of the present invention designed a modular microfluidic device to have a structure in which a plurality of functional units are stacked. In particular, the inventors of the present invention tried to prevent fluid leakage by disposing a sealing part between the receiving chamber and the reaction part in the modular microfluidic device.

이에, 본 발명의 발명자들은, 유체를 보다 안정적으로 수용하고, 유체에 대하여 다양한 반응 환경을 제공하는 모듈형의 미세 유체 장치를 제공할 수 있었다. Accordingly, the inventors of the present invention were able to provide a modular microfluidic device that more stably accommodates a fluid and provides various reaction environments with respect to the fluid.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 수용 챔버를 포함하는 바디부, 및 이를 수용하는 하우징부, 이들 사이에 삽입 가능한 반응부와 함께 다양한 기능성 유닛을 포함하는, 모듈형 미세 유체 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, the problem to be solved by the present invention is to provide a modular microfluidic device comprising a body including a receiving chamber, a housing for accommodating the same, and various functional units with a reaction unit insertable therebetween will be.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 모듈형 미세 유체 장치에 표적 물질을 포함하는 유체를 주입하는 단계, 및 반응부를 분석하는 단계를 포함하는, 유체 분석 방법을 제공하는 것이다. Another object to be solved by the present invention is to provide a method for analyzing a fluid, including injecting a fluid including a target material into a modular microfluidic device, and analyzing a reaction unit.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치가 제공된다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치는, 유체가 가능한 적어도 하나의 채널, 및 적어도 하나의 채널과 연통하고 유체를 내측에 수용하도록 구성된 수용 챔버를 포함하는 바디부, 바디부의 적어도 일부를 내측에 수용하고 적어도 하나의 채널과 대응하여 유체의 유입이 가능한 주입부와 다른 모듈형 미세 유체 장치와 연결 가능한 결합부를 포함하는 하우징부, 및 바디부의 내측에 삽입되고 삽입 시 수용 챔버의 하부에 배치되는 반응부를 포함한다.In order to solve the problems described above, a modular microfluidic device according to an embodiment of the present invention is provided. In this case, the modular microfluidic device according to an embodiment of the present invention includes a body including at least one channel through which a fluid is possible, and a receiving chamber that communicates with the at least one channel and accommodates the fluid therein. A housing portion accommodating at least a portion therein and corresponding to at least one channel, an injection portion through which a fluid can be introduced, and a coupling portion connectable to another modular microfluidic device, and a housing portion inserted into the body portion and inserted into the receiving chamber upon insertion It includes a reaction unit disposed below.

본 발명의 특징에 따르면, 수용 챔버에 수용된 유체의 누수를 방지하도록, 수용 챔버 및 반응부 사이에 배치되는 실링부를 더 포함할 수 있다.According to a feature of the present invention, to prevent leakage of the fluid accommodated in the accommodation chamber, it may further include a sealing portion disposed between the accommodation chamber and the reaction unit.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 바디부는, 실링부의 적어도 일면을 수용하는 트렌치부를 더 포함할 수 있다.According to another feature of the present invention, the body portion may further include a trench portion for accommodating at least one surface of the sealing portion.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 적어도 하나의 채널은 유체를 주입부로부터 바디부의 상부로 유동시키도록 구성된 제1 관통부, 및 상부로 유동한 유체를 수용 챔버 내부로 유동시키도록 구성된 제2 관통부를 포함할 수 있다.According to another feature of the present invention, the at least one channel comprises a first through portion configured to flow a fluid from the injection portion to an upper portion of the body portion, and a second through portion configured to flow an upwardly flowing fluid into the receiving chamber. may include wealth.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 관통부는 주입부로부터 바디부 내부로 연통하는 제1 수평부, 및 제1 수평부와 연통하고 바디부의 상부와 연통하는 제1 수직부를 포함할 수 있다.According to another feature of the present invention, the first penetrating portion may include a first horizontal portion communicating with the inside of the body portion from the injection portion, and a first vertical portion communicating with the first horizontal portion and communicating with an upper portion of the body portion.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 모듈형 미세 유체 장치는 바디부의 상부에 배치되고, 적어도 하나의 채널을 연결하는 연결 채널, 및 수용 챔버에 대응하는 메인홀을 포함하는, 유체 유동부를 더 포함할 수 있다.According to another feature of the present invention, the modular microfluidic device further includes a fluid flow part disposed on the body part and including a connection channel connecting at least one channel and a main hole corresponding to the receiving chamber. can do.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 유체 유동부는, 메인홀과 연통하고, 수용 챔버 내의 공기를 주입 및 배출하도록 구성된 조절부를 더 포함할 수 있다. According to another feature of the present invention, the fluid flow unit may further include a control unit communicating with the main hole and configured to inject and discharge air in the accommodation chamber.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 조절부는, 조절부의 상부에 배치되는 공기 필터부를 더 포함할 수 있다.According to another feature of the present invention, the control unit may further include an air filter unit disposed on the control unit.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 반응부는, 전기신호, 형광신호, 광학신호, 전기화학신호, 화학신호 및 분광학신호 중 적어도 하나를 검출하도록 구성된 바이오 센서를 포함할 수 있다.According to another feature of the present invention, the reaction unit may include a biosensor configured to detect at least one of an electrical signal, a fluorescent signal, an optical signal, an electrochemical signal, a chemical signal, and a spectroscopic signal.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 반응부는, USB 포트에 삽입 가능한 커넥터부를 더 포함할 수 있다.According to another feature of the present invention, the reaction unit may further include a connector unit insertable into the USB port.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 바디부는, 적어도 하나의 채널, 및 수용 챔버가 배치된 제1 바디부, 및 제1 바디부의 하부에 배치되고, 제1 바디부의 적어도 일부와 체결 가능한 제2 바디부를 포함할 수 있다.According to another feature of the present invention, the body portion includes a first body portion in which at least one channel and an accommodating chamber are disposed, and a second body disposed under the first body portion and engageable with at least a portion of the first body portion. may include wealth.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 반응부는, 제1 바디부 및 제2 바디부 사이에 배치될 수 있다.According to another feature of the present invention, the reaction part may be disposed between the first body part and the second body part.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 하우징부에 설치되어, 반응부 또는 바디부를 가열 또는 냉각시키는 온도 조절부를 더 포함할 수 있다.According to another feature of the present invention, it may further include a temperature control unit installed in the housing unit to heat or cool the reaction unit or the body unit.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 하우징부는, 하부를 형성하는 제1 하우징부, 및 상부를 형성하고, 제1 하우징부의 적어도 일면과 체결 가능하고, 상부의 적어도 일면이 개구된 제2 하우징부를 포함할 수 있다. 이때, 제2 하우징부는, 바디부의 적어도 일부를 내측에 수용하도록 구성되고, 결합부가 배치되며, 주입부는 제1 하우징부 및 상 제2 하우징부의 체결에 의해 형성된 홀로 정의될 수 있다.According to another feature of the present invention, the housing portion includes a first housing portion forming a lower portion, and a second housing portion forming an upper portion, engageable with at least one surface of the first housing portion, and in which at least one surface of the upper portion is opened. can do. In this case, the second housing part may be configured to accommodate at least a portion of the body part inside, a coupling part may be disposed, and the injection part may be defined as a hole formed by fastening the first housing part and the upper second housing part.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 모듈형 미세 유체 장치는, 바디부의 상부면의 적어도 일부를 덮고, 바디부와 체결 가능한 커버부를 더 포함할 수 있다.According to another feature of the present invention, the modular microfluidic device may further include a cover part that covers at least a portion of the upper surface of the body part and is engageable with the body part.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 모듈형 미세 유체 장치는, 커버부와 바디부를 고정하도록 구성된 체결부를 더 포함할 수 있다. 이때, 커버부 및 바디부는, 서로 대응하는 위치에 일방향으로 관통하는 체결홀을 각각 포함할 수 있다. 또한, 체결부는, 체결홀을 통해 커버부 및 바디부를 관통하여 고정하도록 구성될 수 있다.According to another feature of the present invention, the modular microfluidic device may further include a coupling part configured to fix the cover part and the body part. In this case, the cover part and the body part may include fastening holes penetrating in one direction at positions corresponding to each other, respectively. In addition, the fastening part may be configured to pass through the cover part and the body part through the fastening hole and be fixed.

전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치가 제공된다. 이때, 본 발명의 다른 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치는, 유체가 유동 가능한 적어도 하나의 채널, 및 적어도 하나의 채널과 연통하고 유체를 내측에 수용하도록 구성된 수용 챔버를 포함하는 바디부, 바디부의 적어도 일부를 내측에 수용하고 적어도 하나의 채널과 대응하여 유체의 유입이 가능한 주입부, 및 다른 모듈형 미세 유체 장치와 연결 가능한 결합부를 포함하는 하우징부, 바디부의 내측에 삽입되고, 삽입 시 수용 챔버의 하부에 배치되는 반응부, 및 하우징부에 설치되어, 반응부 또는 바디부를 가열 또는 냉각시키는 온도 조절부를 포함한다.In order to solve the problems described above, a modular microfluidic device according to another embodiment of the present invention is provided. In this case, the modular microfluidic device according to another embodiment of the present invention includes a body including at least one channel through which a fluid can flow, and an accommodating chamber communicating with the at least one channel and accommodating the fluid therein; A housing part that accommodates at least a part of the part inside and that corresponds to at least one channel and allows the inflow of a fluid, and a coupling part connectable to another modular microfluidic device, is inserted inside the body part, and is accommodated when inserted It includes a reaction unit disposed under the chamber, and a temperature control unit installed in the housing unit to heat or cool the reaction unit or the body unit.

전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치가 제공된다. 이때, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치는, 유체가 유동 가능한 적어도 하나의 채널, 및 적어도 하나의 채널과 연통하고 유체를 내측에 수용하도록 구성된 수용 챔버를 포함하는 바디부, 바디부의 적어도 일부를 내측에 수용하고, 적어도 하나의 채널과 대응하여 유체의 유입이 가능한 주입부, 및 다른 모듈형 미세 유체 장치와 연결 가능한 결합부를 포함하는 하우징부, 바디부의 내측에 삽입되고, 삽입 시 수용 챔버의 하부에 배치되는 반응부, 및 바디부의 상부에 배치되고, 적어도 하나의 채널을 연결하는 연결 채널, 및 수용 챔버에 대응하는 메인홀로 이루어진 유체 유동부를 포함한다.In order to solve the problems described above, a modular microfluidic device according to another embodiment of the present invention is provided. In this case, the modular microfluidic device according to another embodiment of the present invention includes at least one channel through which a fluid can flow, and a body portion that communicates with the at least one channel and includes a receiving chamber configured to receive a fluid therein; A housing portion accommodating at least a portion of the body portion inside, and an injection portion capable of introducing a fluid corresponding to at least one channel, and a coupling portion connectable to another modular microfluidic device, inserted inside the body portion, and inserted It includes a reaction unit disposed below the accommodating chamber, a fluid flow unit disposed above the body unit, a connection channel connecting at least one channel, and a main hole corresponding to the accommodating chamber.

전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기판을 포함하는 유체 분석 방법이 제공된다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 분석 방법은, 모듈형 미세 유체 장치에 표적 물질을 포함하는 유체를 주입하는 단계, 및 표적 물질의 반응에 따른 신호를 감지하도록 구성된, 모듈형 미세 유체 장치 내의 반응부를 분석하는 단계를 포함할 수 있다.In order to solve the problems as described above, there is provided a fluid analysis method including a substrate according to an embodiment of the present invention. In this case, the fluid analysis method according to an embodiment of the present invention comprises injecting a fluid containing a target material into the modular microfluidic device, and detecting a signal according to the reaction of the target material, the modular microfluidic device It may include the step of analyzing the reaction part in the.

전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 분석용 키트가 제공된다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 분석용 키트는, 모듈형 미세 유체 장치, 및 유체 내의 표적 물질에 대하여 표적 반응을 유도하는 시약을 포함한다.In order to solve the problems as described above, a kit for analyzing a fluid according to an embodiment of the present invention is provided. In this case, the kit for fluid analysis according to an embodiment of the present invention includes a modular microfluidic device and a reagent for inducing a target reaction with respect to a target material in the fluid.

본 발명은, 개별 핵심 요소가 구현될 수 있는 모듈화된 미세 유체 장치를 제공함으로써, 고가의 장비의 요구, 이송의 어려움 및 기술의 난제 등에 따라 현장에서 적용하기 어려운 종래의 미세 유체 장치의 한계를 극복할 수 있는 효과가 있다. The present invention overcomes the limitations of conventional microfluidic devices that are difficult to apply in the field according to the demand for expensive equipment, difficulties in transport, and technical difficulties, etc. by providing a modularized microfluidic device in which individual key elements can be implemented. There is an effect that can be done.

특히, 본 발명은, 유체 분석과 같은 하나의 기능을 수행할 수 있는 유체 장치를 모듈 형태로 제공함으로써, 필요에 따라 서로 다른 기능을 수행 가능한 복수개의 유체 장치를 서로 연결하여 형상 혹은 크기의 제약 없이 다양한 구조의 유체 유동 시스템을 구현할 수 있다.In particular, the present invention provides a fluid device capable of performing one function, such as fluid analysis, in the form of a module, thereby connecting a plurality of fluid devices capable of performing different functions as needed without restriction of shape or size. It is possible to implement a fluid flow system of various structures.

이에, 본 발명은 상기와 같은 구조의 미세 유체 장치를 제공함으로써, 다양하고 정확한 실험 데이터를 획득할 수 있음은 물론, 특정 부위의 변형 혹은 파손 시 해당 부분의 유체칩만을 교체 가능하여 제조 및 유지 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다. Accordingly, the present invention provides a microfluidic device having the structure as described above, so that various and accurate experimental data can be obtained, and only the fluid chip of the corresponding part can be replaced when a specific part is deformed or damaged, resulting in manufacturing and maintenance costs has the effect of reducing

또한, 본 발명은, 유체가 일 방향이 아닌, 복수의 방향으로 흐르도록 설계된 복수의 유체 채널을 갖는 모듈형 미세 유체 장치를 제공할 수 있다. 이에 유체는 중력에 의해 흐름이 제어되고, 수용 챔버에 보다 안정적으로 수용될 수 있다. 이에, 본 발명은, 반응부가 유체 내의 표적 물질과 반응하기에 충분한 시간을 제공할 수 있다.In addition, the present invention may provide a modular microfluidic device having a plurality of fluid channels designed to allow a fluid to flow in a plurality of directions, not in one direction. Accordingly, the flow of the fluid is controlled by gravity, and the fluid can be more stably accommodated in the accommodating chamber. Accordingly, according to the present invention, it is possible to provide sufficient time for the reaction unit to react with the target material in the fluid.

나아가, 본 발명은, 반응이 유도되는 동안 유체의 누수를 방지하고, 반응 효율을 높이기 위한 구성들을 배치하여, 유체 내의 표적 물질의 검출 등을 위한 반응을 유도하는 기술의 구현이 가능한 모듈형의 미세 유체 장치를 제공할 수 있다.Furthermore, the present invention provides a modular microstructure capable of implementing a technique for inducing a reaction for detection of a target material in a fluid, etc. by arranging components to prevent leakage of fluid while the reaction is being induced and to increase reaction efficiency. A fluid device may be provided.

보다 구체적으로, 본 발명은, 수용 챔버와 반응부 사이에 실링부가 배치되고, 반응 효율을 높이기 위한 온도 조절부 및/ 또는 공기를 주입하여 유체의 터뷸런스 (turbulence) 를 유도하는 조절부가 구비된 미세 유체 장치를 제공할 수 있다. More specifically, the present invention relates to a microfluid in which a sealing part is disposed between the receiving chamber and the reaction part, and a temperature control part for increasing reaction efficiency and/or a control part for inducing turbulence of the fluid by injecting air are provided. device can be provided.

이에, 본 발명은, 유체를 보다 안정적으로 수용하고, 유체에 대하여 다양한 반응을 유도하는 환경을 제공할 수 있다.Accordingly, the present invention can provide an environment that more stably accommodates the fluid and induces various reactions to the fluid.

더욱이, 본 발명은, 보다 용이하게 표적 물질에 대한 정성 및 정량 분석의 수행이 가능한 유체 분석 방법을 제공함에 따라, 저 농도로 존재하고 빠른 검출 결과가 요구되는 식중독 균과 같은 병원체의 검출과 같은 현장 진단 검사 시스템에 적용될 수 있다.Furthermore, the present invention provides a fluid analysis method capable of more easily performing qualitative and quantitative analysis on a target substance, so that it is present at a low concentration and requires a fast detection result. It can be applied to a diagnostic test system.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.The effect according to the present invention is not limited by the contents exemplified above, and more various effects are included in the present specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치가 수평 방향으로 연결된 유체 유동 시스템을 예시적으로 도시한 것이다.
도 2a 및 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치 및 이의 구성을 예시적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치의 하우징부를 예시적으로 도시한 것이다.
도 4a 내지 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치의 바디부를 예시적으로 도시한 것이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치의 실링부를 예시적으로 도시한 것이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치의 실링부 및 이에 대응하는 트렌치부를 예시적으로 도시한 것이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치의 반응부를 예시적으로 도시한 것이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치의 반응부, 실링부, 및 바디부의 결합 구조를 예시적으로 도시한 것이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치의 유체 유동부를 예시적으로 도시한 것이다.
도 7b 내지 7d는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치의 유체 유동부를 통한 반응부로의 유체 이동 경로를 예시적으로 도시한 것이다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치의 커버부를 예시적으로 도시한 것이다.
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치의 커버부 및 이의 결합 구조를 예시적으로 도시한 것이다.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치의 체결부를 예시적으로 도시한 것이다.
도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치의 체결부 및 바디부의 결합 구조를 예시적으로 도시한 것이다.
도 10a는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치의 온도 조절부를 예시적으로 도시한 것이다.
도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치의 온도 조절부 상의 바디부 및 반응부를 예시적으로 도시한 것이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치에 기초한 유체 분석의 절차를 예시적으로 도시한 것이다.1 exemplarily shows a fluid flow system in which a modular microfluidic device is connected in a horizontal direction according to an embodiment of the present invention.
2A and 2B exemplarily show a modular microfluidic device and a configuration thereof according to an embodiment of the present invention.
3 exemplarily shows a housing part of a modular microfluidic device according to an embodiment of the present invention.
4A to 4C exemplarily show a body portion of a modular microfluidic device according to an embodiment of the present invention.
5A exemplarily shows a sealing part of a modular microfluidic device according to an embodiment of the present invention.
5B exemplarily illustrates a sealing portion and a corresponding trench portion of the modular microfluidic device according to an embodiment of the present invention.
6A exemplarily shows a reaction unit of a modular microfluidic device according to an embodiment of the present invention.
6B exemplarily illustrates a coupling structure of a reaction unit, a sealing unit, and a body unit of a modular microfluidic device according to an embodiment of the present invention.
7A exemplarily shows a fluid flow part of a modular microfluidic device according to an embodiment of the present invention.
7B to 7D exemplarily show a fluid movement path to a reaction unit through a fluid flow unit of a modular microfluidic device according to an embodiment of the present invention.
8A exemplarily shows a cover part of a modular microfluidic device according to an embodiment of the present invention.
8B exemplarily illustrates a cover part and a coupling structure thereof of a modular microfluidic device according to an embodiment of the present invention.
9A exemplarily shows a coupling part of a modular microfluidic device according to an embodiment of the present invention.
9B exemplarily illustrates a coupling structure of a coupling part and a body part of a modular microfluidic device according to an embodiment of the present invention.
10A exemplarily illustrates a temperature controller of a modular microfluidic device according to an embodiment of the present invention.
10B exemplarily shows a body part and a reaction part on the temperature controller of the modular microfluidic device according to an embodiment of the present invention.
11 exemplarily shows a procedure of fluid analysis based on a modular microfluidic device according to an embodiment of the present invention.

발명의 이점, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Advantages of the invention, and methods of achieving them, will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention belongs It is provided to fully inform the possessor of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.

본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우, '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.The shapes, sizes, proportions, angles, numbers, etc. disclosed in the drawings for explaining the embodiments of the present invention are illustrative and the present invention is not limited to the illustrated matters. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. When 'including', 'having', 'consisting', etc. mentioned in this specification are used, other parts may be added unless 'only' is used. When a component is expressed in the singular, cases including the plural are included unless otherwise explicitly stated.

구성요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.In interpreting the components, it is interpreted as including an error range even if there is no separate explicit description.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.Each feature of the various embodiments of the present invention may be partially or wholly combined or combined with each other, and as those skilled in the art will fully understand, technically various interlocking and driving are possible, and each embodiment may be implemented independently of each other, It may be possible to implement together in a related relationship.

본 명세서의 해석의 명확함을 위해, 이하에서는 본 명세서에서 사용되는 용어들을 정의하기로 한다.For clarity of interpretation of the present specification, terms used herein will be defined below.

본 명세서에서 사용되는 용어, "유체"는 본 발명의 모듈형 미세 유체 장치를 이용하여 분석하고자 하는 모든 유체 시료를 의미할 수 있다. 예를 들어, 유체 시료는 세포 용해물, 전혈, 혈장, 혈청, 침, 안구액, 뇌척수액, 땀, 뇨, 젖, 복수액, 활액 및 복막액일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. As used herein, the term “fluid” may refer to any fluid sample to be analyzed using the modular microfluidic device of the present invention. For example, the fluid sample may be, but is not limited to, cell lysate, whole blood, plasma, serum, saliva, ocular fluid, cerebrospinal fluid, sweat, urine, milk, ascites fluid, synovial fluid, and peritoneal fluid.

한편, 본원 명세서 내에 유체는, 표적 유전자, 병원균, 호르몬, 단백질 중 적어도 하나의 표적 물질을 포함할 수 있다. Meanwhile, the fluid in the present specification may include at least one target material among target genes, pathogens, hormones, and proteins.

본 명세서에서 사용되는 용어, "바디부"는 유체를 모듈형 미세 유체 장치의 내부로 유동시키고, 유체를 수용하도록 구성된 유닛일 수 있다.As used herein, the term "body part" may be a unit configured to flow a fluid into the interior of the modular microfluidic device and receive the fluid.

이때, 바디부는, 유체가 유동하는 적어도 하나의 채널이 형성되고, 및 유체를 수용하도록 구성된 수용 챔버를 포함한다. In this case, the body portion includes at least one channel through which the fluid flows, and a receiving chamber configured to receive the fluid.

본 명세서에서 사용되는 용어, "적어도 하나의 채널"은, 유체가 유동하도록 바디부를 관통하는 채널을 의미할 수 있다. As used herein, the term “at least one channel” may refer to a channel passing through the body portion so that a fluid flows.

이때, 적어도 하나의 채널은, 유체를 바디부의 상부로 유동시키도록 구성된 제1 관통부, 및 바디부의 상부로 유동한 유체를 수용 챔버 내부로 유동시키도록 구성된 제2 관통부로 이루어질 수 있다.In this case, the at least one channel may include a first through portion configured to flow the fluid to the upper portion of the body portion, and a second through portion configured to flow the fluid flowing to the upper portion of the body portion into the accommodating chamber.

즉, 제1 관통부 및 제2 관통부에서 유체의 흐름이 반대 방향을 가질 수 있다. 이러한 구조적 특징에 의해, 유체는 중력의 영향을 받아 유속이 제어될 수 있다. 나아가, 유체는 수용 챔버의 하부부터 채워질 수 있고, 반응부가 유체 내의 표적 물질과 반응하기에 충분한 시간이 제공될 수 있다. That is, the flow of the fluid may have opposite directions in the first through portion and the second through portion. Due to this structural feature, the fluid can be influenced by gravity and the flow rate can be controlled. Furthermore, the fluid may be filled from the bottom of the receiving chamber, and sufficient time may be provided for the reaction unit to react with the target material in the fluid.

한편, 제1 관통부는, 입부로부터 바디부 내부로 연통하는 제1 수평부, 및 제1 수평부와 연통하고 바디부의 상부와 연통하는 제1 수직부로 이루어질 수 있다.Meanwhile, the first through portion may include a first horizontal portion communicating from the mouth to the inside of the body portion, and a first vertical portion communicating with the first horizontal portion and communicating with the upper portion of the body portion.

본 명세서에서 사용되는 용어, "수용 챔버"는 유체를 수용하는 영역, 또는 공간을 의미할 수 있다. As used herein, the term “accommodating chamber” may refer to an area or space for accommodating a fluid.

이때, 수용 챔버는 상부 및 하부가 개구된 기둥 형태로, 이의 상부 및 하부에 적층된 유닛에 의해 유체를 수용할 수 있도록 구성될 수 있다. 그러나, 수용 챔버는 이에 제한되는 것은 아니다. In this case, the accommodation chamber may be configured to receive a fluid by means of units stacked on the upper and lower portions of the accommodating chamber in the form of a column having an open upper and lower portions. However, the receiving chamber is not limited thereto.

본 명세서에서 사용되는 용어, "하우징부"는 모듈형 미세 유체 장치의 외측을 형성하는 유닛을 의미할 수 있다. 이때, 하우징부는 바디부의 적어도 일부를 내측에 수용하도록 구성될 수 있다. As used herein, the term “housing unit” may refer to a unit that forms the outside of the modular microfluidic device. In this case, the housing part may be configured to accommodate at least a portion of the body part inside.

이때, 하우징부는 유체가 유입 가능한 주입부, 유체가 배출 가능한 배출부 및 타 모듈형 미세 유체 장치와 연결 가능한 결합부를 포함할 수 있다.In this case, the housing unit may include an injection unit through which a fluid can be introduced, a discharge unit through which the fluid can be discharged, and a coupling unit connectable to other modular microfluidic devices.

한편, 하우징부는 금속, 세라믹 및 폴리머 중 적어도 하나의 물질로 형성될 수 있다. 여기서 금속은, Au, Mg, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Al, Zr, Nb, Mo, Ru, Ag, Sn, 등과 같이 화학주기율표에서 금속으로 명명되는 원소로 구성된 물질로, 전술한 금속 물질 중 어느 하나로 형성되거나, 적어도 1종 이상 혼합된 금속 혼합물로 형성될 수 있다. 나아가, 세라믹은, 실리콘, 알루미늄, 타이타늄, 지르코늄과 같이 금속원소가 산소, 탄소, 질소와 결합하여 만든 산화물, 탄화물, 질화물로 구성된 물질 중 적어도 하나, 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 또한, 폴리머는, COC, PMMA, PDMS, PC, TIPP, CPP, TPO, PET, PP, PS, PEEK, Teflon, PI, PU, 등으로 구성된 물질 중 적어도 하나, 또는 이들의 혼합물일 수 있다. Meanwhile, the housing part may be formed of at least one of a metal, a ceramic, and a polymer. Here, the metal is an element named as a metal in the chemical periodic table, such as Au, Mg, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Al, Zr, Nb, Mo, Ru, Ag, Sn, etc. As a material composed of, it may be formed of any one of the above-mentioned metal materials, or it may be formed of a mixture of at least one or more metals. Furthermore, the ceramic may be at least one of materials composed of oxides, carbides, and nitrides made by combining metal elements such as silicon, aluminum, titanium, and zirconium with oxygen, carbon, and nitrogen, or a mixture thereof. In addition, the polymer may be at least one of materials consisting of COC, PMMA, PDMS, PC, TIPP, CPP, TPO, PET, PP, PS, PEEK, Teflon, PI, PU, or the like, or a mixture thereof.

본 발명의 특징에 따르면, 하우징부는 가로 세로 길이가 동일한 정사각형 구조를 갖고, 일정한 두께의 프레임을 가질 수 있다. 예를 들어, 하우징부는 가로 길이 4 cm, 세로 길이 4 cm의 정사각형의 형태를 가질 수 있다. 나아가, 하우징부 상에 약 5mm 두께의 프레임이 형성될 수 있다. 그러나, 하우징부의 형태 및 크기는 이에 제한되는 것이 아니다. According to a feature of the present invention, the housing may have a square structure having the same horizontal and vertical lengths and a frame having a constant thickness. For example, the housing unit may have a square shape having a horizontal length of 4 cm and a vertical length of 4 cm. Furthermore, a frame having a thickness of about 5 mm may be formed on the housing part. However, the shape and size of the housing part are not limited thereto.

본 발명의 특징에 따르면, 하우징부는 제1 하우징부 및 제2 하우징부를 포함할 수 있다.According to a feature of the present invention, the housing part may include a first housing part and a second housing part.

이때, 본 명세서에서 사용되는 용어, "제1 하우징부"는 하우징부의 하부를 형성하는 바디로, 타 모듈형 미세 유체 장치와 결합 가능하도록 구성된 결합부가 배치될 수 있다. "제2 하우징부"는 제1 하우징부의 적어도 일면과 체결 가능하고, 하우징부의 상부를 형성하는 바디일 수 있다. 이때, 제1 하우징부 및 제2 하우징부는, 적어도 일면이 개구된 형태일 수 있다. In this case, as used herein, the term “first housing part” refers to a body that forms a lower part of the housing part, and a coupling part configured to be coupled to other modular microfluidic devices may be disposed. The “second housing part” may be a body that can be fastened to at least one surface of the first housing part and forms an upper part of the housing part. In this case, the first housing part and the second housing part may have at least one surface open.

한편, 제1 하우징부 및 제2 하우징부는 체결 시 홀을 형성하도록 대응하는 면 각각에 대칭을 이루는 홈을 포함할 수 있다. 이때, 하우징부의 체결에 의해 생성된 홀은, 유체의 주입이 가능한 주입부 및 유체가 배출되는 배출부 각각에 대응할 수 있다. 나아가, 상기 홀 상에 튜브가 배치될 수 있어, 유체는, 누수 없이 미세 유체 장치 내부로 유동하거나, 누수 없이 타 유체 장치로 유동할 수도 있다.Meanwhile, the first housing part and the second housing part may include grooves symmetrical to corresponding surfaces to form a hole during fastening. In this case, the hole created by the fastening of the housing part may correspond to an injection part capable of injecting a fluid and a discharge part from which the fluid is discharged, respectively. Furthermore, a tube may be disposed on the hole, so that the fluid may flow into the microfluidic device without leaking or flow into other fluidic devices without leaking.

본 명세서에서 사용되는 용어, "결합부"는 모듈의 외측, 즉 하우징부에 형성되어 다른 모듈형 미세 유체 장치와 연결 가능하도록 구성된 유닛일 수 있다.As used herein, the term “coupled portion” may be a unit formed outside the module, that is, in the housing portion, and configured to be connectable with other modular microfluidic devices.

이때, 결합부는, 하우징부의 외측에 형성된 제1 결합부, 및 다른 모듈형 미세 유체 장치의 결합부와 체결 가능한 제2 결합부로 이루어질 수 있다. In this case, the coupling part may include a first coupling part formed outside the housing part and a second coupling part engageable with coupling parts of other modular microfluidic devices.

예를 들어, 제1 결합부 및 상기 제2 결합부 각각은, 오목부 또는 볼록부거나, 후크 형상 또는 후크 형상에 대한 홈이거나, 나사산을 구비한 볼트 형상 또는 나사산에 대한 홈일 수 있다. 나아가, 제1 결합부 및 제2 결합부는 자성 물질로 구성될 수도 있고, 각각의 결합부가 N극 또는 S극을 이루어 다른 모듈형 미세 유체 장치와 체결되도록 구성될 수 있다. For example, each of the first coupling part and the second coupling part may be a recess or a convex part, a hook shape or a groove for a hook shape, or a bolt shape with a thread or a groove for a thread. Furthermore, the first coupling part and the second coupling part may be made of a magnetic material, and each coupling part may be configured to form an N pole or an S pole to be coupled to another modular microfluidic device.

본 명세서에서 사용되는 용어, "반응부"는, 유체 시료 내의 표적 물질에 대한 반응에 의한 신호를 센싱하는 유닛을 의미할 수 있다. As used herein, the term “reaction unit” may refer to a unit that senses a signal due to a reaction with a target material in a fluid sample.

본 발명의 특징에 따르면, 반응부는 전기신호, 형광신호, 광학신호, 전기화학신호, 화학신호 및 분광학신호 중 적어도 하나를 검출하도록 구성된 바이오 센서일 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to a feature of the present invention, the reaction unit may be a biosensor configured to detect at least one of an electrical signal, a fluorescent signal, an optical signal, an electrochemical signal, a chemical signal, and a spectroscopic signal. However, the present invention is not limited thereto.

이때, 반응부는 크게 유체 내의 표적 물질을 포획하는 등의 반응 영역 내의 반응에 따른 신호를 감지하는 센싱 영역으로 이루어질 수 있다.In this case, the reaction unit may be largely composed of a sensing area for sensing a signal according to a reaction within the reaction area, such as capturing a target material in a fluid.

반응부는 바디부의 내측, 바람직하게 제1 바디부 및 제2 바디부 사이에 배치될 수 있고, 반응부의 반응 영역은 수용 챔버의 하부에 배치될 수 있다.The reaction part may be disposed inside the body part, preferably between the first body part and the second body part, and the reaction area of the reaction part may be disposed below the receiving chamber.

나아가, 센싱 영역은 측정 시스템과 연결 가능하도록 커넥터부의 기능을 수행할 수 있고, 반응 영역 내의 반응 효율을 높이기 위한 히팅 시스템과도 연결될 수 있다. 예를 들어, 센싱 영역은, USB 포트에 삽입 가능한 구조를 가질 수도 있다.Furthermore, the sensing region may perform a function of a connector to be connectable to the measurement system, and may also be connected to a heating system for increasing reaction efficiency in the reaction region. For example, the sensing region may have a structure that can be inserted into a USB port.

본 명세서에서 사용되는 용어, "실링부"는, 수용 챔버에 수용된 유체의 누수를 방지하도록 구성된 유닛일 수 있다.As used herein, the term “sealing part” may be a unit configured to prevent leakage of a fluid accommodated in the accommodating chamber.

이때, 실링부는 수용 챔버 및 반응부 사이에 배치될 수 있다. 바람직하게, 실링부는 수용 챔버와 반응부의 반응 영역의 접촉면에 배치되어, 수용 챔버 내의 유체의 누수를 방지하도록 구성될 수 있다.In this case, the sealing part may be disposed between the receiving chamber and the reaction part. Preferably, the sealing part may be disposed on a contact surface of the accommodating chamber and the reaction region of the reaction part, so as to prevent leakage of fluid in the accommodating chamber.

본 명세서에서 사용되는 용어, "트렌치부"는, 바디부의 하부에 형성된 유닛으로, 실링부를 수용하도록 구성된 홈일 수 있다.As used herein, the term “trench portion” is a unit formed under the body portion, and may be a groove configured to receive a sealing portion.

본 명세서에서 사용되는 용어, "유체 유동부"는, 바디부에 형성된 적어도 하나의 채널을 연결시키는 유닛을 의미할 수 있다. As used herein, the term "fluid flow part" may refer to a unit connecting at least one channel formed in the body part.

이때, 유체 유동부는 바디부에 상부에 배치되고, 바디부에 형성된 각각의 채널을 연결하는 연결 채널 및 수용 챔버의 크기에 대응하는 메인홀로 이루어질 수 있다. In this case, the fluid flow part may be disposed on the body part, and may include a connection channel connecting each channel formed in the body part and a main hole corresponding to the size of the accommodating chamber.

예를 들어, 연결 채널은, 제1 관통홀과 제2 관통홀과 유체로 연통하도록 구성될 수 있다. 이에 제1 관통홀을 통해 바디부의 상부로 유동한 유체는, 연결 채널을 통해 수평 이동한 후, 제2 관통홀을 통해 수용 챔버로 유동할 수 있다. For example, the connection channel may be configured to be in fluid communication with the first through-hole and the second through-hole. Accordingly, the fluid flowing to the upper portion of the body portion through the first through-hole may horizontally move through the connection channel and then may flow into the receiving chamber through the second through-hole.

한편 유체 유동부의 연결 채널은 일부면이 외부로 노출된 형태일 수 있다. 이때, 유체 유동부의 상부 및 하부에 적층된 유닛에 의해 노출된 면이 커버되고, 유체는 누수 없이 연결 채널 내에서 유동할 수 있다. 그러나, 이에 제한되지 않고, 연결 채널은 유체 유동부의 내부에 형성된 내부 채널일 수 있다. On the other hand, the connection channel of the fluid flow part may have a form in which a part of the surface is exposed to the outside. At this time, the surface exposed by the units stacked on the upper and lower portions of the fluid flow part is covered, and the fluid can flow in the connection channel without leakage. However, the present invention is not limited thereto, and the connection channel may be an internal channel formed inside the fluid flow part.

본 명세서에서 사용되는 용어, "조절부"는, 유체의 흐름을 조절하고, 나아가 수용부 내부의 압력을 조절하기 위해 공기압을 조절하는 유닛일 수 있다.As used herein, the term “control unit” may be a unit that adjusts the air pressure in order to control the flow of a fluid and further adjust the pressure inside the receiving unit.

이때, 조절부는 메인홀과 연통하고, 수용 챔버 내의 공기를 주입 및 배출하도록 구성된 홀일 수 있다. 이때, 조절부의 상부에 공기 필터부가 더욱 배치되어, 공기는 배출하고 유체가 빠져나가는 것을 방지할 수 있다. In this case, the control unit may be a hole that communicates with the main hole and is configured to inject and discharge air in the accommodating chamber. At this time, the air filter unit is further disposed on the upper portion of the control unit, it is possible to discharge the air and prevent the fluid from escaping.

본 명세서에서 사용되는 용어, "커버부"는, 개구된 수용 챔버의 상부를 형성하도록, 바디부의 상부면을 덮는 유닛일 수 있다. 이때, 커버부는 반응부를 덮고, 하우징부와 체결 가능하도록 구성될 수 있다. 나아가, 커버부는 전술한 유체 유동부의 상부에 부착된 형태로, 유체 유동부의 연결 채널의 개구된 일면을 커버할 수 있다. As used herein, the term “cover portion” may be a unit that covers the upper surface of the body portion to form an upper portion of the opened accommodation chamber. In this case, the cover part may cover the reaction part and may be configured to be fastened to the housing part. Furthermore, the cover part is attached to the upper part of the fluid flow part, and may cover an open surface of the connection channel of the fluid flow part.

이때, 커버부 및 바디부는 서로 대응하는 위치에 일방향으로 관통하는 체결홀이 배치될 수 있고, 체결홀을 관통하는 체결부를 통해 고정될 수 있다.In this case, the cover part and the body part may be provided with a fastening hole penetrating in one direction at positions corresponding to each other, and may be fixed through a fastening part penetrating the fastening hole.

본 명세서에서 사용되는 용어, "온도 조절부"는 미리 결정된 수준의 온도를 제공하기 위한 유닛으로, 유체의 반응 효율을 높일 수 있는 히팅 또는 쿨링 시스템의 기능을 수행할 수 있다.As used herein, the term “temperature controller” is a unit for providing a predetermined level of temperature, and may perform a function of a heating or cooling system capable of increasing the reaction efficiency of a fluid.

이때, 온도 조절부 상에는 온도 센서가 배치될 수 있고, 전압의 인가에 따라 열을 전도하도록 구성된 열 전도부 및 상기 열 전도부와 연결된 전극을 포함할 수 있다. 바람직하게, 온도 조절부는 전류의 방향에 따라 열 방출 또는 열 흡수되는 면이 상이한 펠티어 소자일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In this case, a temperature sensor may be disposed on the temperature controller, and may include a heat conduction unit configured to conduct heat according to application of a voltage, and an electrode connected to the heat conduction unit. Preferably, the temperature control unit may be a Peltier device having a different surface for emitting or absorbing heat depending on the direction of the current, but is not limited thereto.

본 발명의 특징에 따르면, 온도 조절부의 적어도 일 면은 온도 편차를 줄이기 위한 금속 층이 더욱 코팅될 수 있다. According to a feature of the present invention, at least one surface of the temperature control unit may be further coated with a metal layer to reduce temperature deviation.

한편, 온도 조절부는, 반응부에 열이 전달되는 한 다양한 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 온도 조절부는 반응부가 배치된 바디부 (제2 바디부) 의 하부, 또는 반응부의 하부에 배치될 수 있다. 이에, 반응부의 유체는 온도 조절부를 통해 직간접적으로 전달된 열기에 의해, 반응 효율이 증가할 수 있다. Meanwhile, the temperature control unit may be disposed at various positions as long as heat is transferred to the reaction unit. For example, the temperature controller may be disposed below the body part (second body part) in which the reaction part is disposed, or below the reaction part. Accordingly, reaction efficiency of the fluid of the reaction unit may be increased by the heat transferred directly or indirectly through the temperature control unit.

본 발명의 특징에 따르면, 온도 조절부 및 반응부 사이에 열 확산부가 더욱 배치될 수 있다. According to a feature of the present invention, a heat diffusion unit may be further disposed between the temperature control unit and the reaction unit.

이때, 열 확산부는 온도 조절부로부터 발생된 열의 온도 편차를 줄이기 위한 유닛일 수 있다. 이에, 온도 조절부로부터 발생된 열은, 열 확산부에 의해 반응부의 전면에 일정한 수준으로 전달될 수 있다. In this case, the heat spreader may be a unit for reducing a temperature deviation of heat generated from the temperature controller. Accordingly, the heat generated from the temperature control unit may be transferred to the front surface of the reaction unit at a constant level by the heat diffusion unit.

이하에서는, 도 1, 2a 및 도 2b를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치에 대하여 구체적으로 설명한다. Hereinafter, a modular microfluidic device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1, 2A and 2B .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치가 수평 방향으로 연결된 유체 유동 시스템을 예시적으로 도시한 것이다. 도 2a 및 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치 및 이의 구성을 예시적으로 도시한 것이다.1 exemplarily shows a fluid flow system in which a modular microfluidic device is connected in a horizontal direction according to an embodiment of the present invention. 2A and 2B exemplarily show a modular microfluidic device and a configuration thereof according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치 (100) 는 유체의 수용 및 반응을 유도하는 모듈로서 형성되고, 타 모듈형 미세 유체 장치 (200) 와 연결되어, 다양한 구조의 유체 유동 시스템 (1000) 을 구현할 수 있다.First, referring to FIG. 1 , the modular microfluidic device 100 according to an embodiment of the present invention is formed as a module for inducing reception and reaction of a fluid, and is connected to another modular microfluidic device 200, The fluid flow system 1000 of various structures may be implemented.

보다 구체적으로, 유체 유동 시스템 (1000) 에서, 모듈형 미세 유체 장치 (100) 는, 체액, 혈액, 타액, 뇨 등을 포함하는 액체 시료 등과 같은 유체로부터 샘플 채취, 샘플 파쇄, 채취된 샘플로부터 유전자 또는 단백질 등과 같은 물질 추출, 필터링, 믹싱, 유전자 증폭 각각을 수행하는 타 모듈형 미세 유체 장치 (200) 로부터 유동된 유체를 수용할 수 있다. 이때, 모듈형 미세 유체 장치 (100) 는, 유체 시료의 분석을 위해, 항원 항체 반응, 친화크로마토그래피 (Affinity Chromatography) 및 전기적 센싱, 전기화학적 센싱, 캐패시터형 전기적 센싱, 형광물질을 포함하거나 포함하지 않는 광학적 센싱 등의 분석/검출 각각을 수행하도록 구성될 수 있다. More specifically, in the fluid flow system 1000 , the modular microfluidic device 100 is configured to collect a sample from a fluid, such as a liquid sample including bodily fluid, blood, saliva, urine, etc., sample disruption, and a gene from the collected sample. Alternatively, it is possible to receive the fluid flowed from another modular microfluidic device 200 that performs each of extraction, filtering, mixing, and gene amplification of substances such as proteins. In this case, the modular microfluidic device 100 includes an antigen-antibody reaction, affinity chromatography and electrical sensing, electrochemical sensing, capacitor type electrical sensing, or fluorescent material for analysis of a fluid sample. It may be configured to perform each analysis/detection, such as optical sensing.

그러나, 모듈형 미세 유체 장치 (100) 를 통해 구현 가능한 유체 유동 시스템 (1000) 은 전술한 기능으로 한정되는 것은 아니며, 유체 분석 및 진단을 위한 다양한 기능을 수행할 수 있다. However, the fluid flow system 1000 that can be implemented through the modular microfluidic device 100 is not limited to the aforementioned functions, and may perform various functions for fluid analysis and diagnosis.

또한, 모듈형 미세 유체 장치 (100) 를 통해 구현 가능한 유체 유동 시스템 (1000) 은 또 다른 유체 유동 시스템 (1000) 과의 연결을 통하여, 랩온어칩 (Lab-on-a-chip) 기술의 상위 개념인 팩토리온어칩 (Factory-on-a-chip) 기술을 구현할 수 있다. 이를 통해 각 유체 유동 시스템 (1000) 에서 서로 다른 유체에 관한 유체 분석 및 진단을 동시에 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 복수의 유체 유동 시스템 (1000) 을 이용하여 수행할 수 있는 유체와 관련된 모든 실험 (예를 들어, 화학 반응 및 물질 합성 등) 을 동시에 수행할 수 있다.In addition, the fluid flow system 1000 that can be implemented through the modular microfluidic device 100 is connected to another fluid flow system 1000 and is a higher level of Lab-on-a-chip technology. The concept of Factory-on-a-chip technology can be implemented. Through this, not only fluid analysis and diagnosis on different fluids can be simultaneously performed in each fluid flow system 1000 , but also all experiments related to fluids that can be performed using a plurality of fluid flow systems 1000 (eg, For example, chemical reaction and material synthesis, etc.) may be performed simultaneously.

또한, 모듈형 미세 유체 장치 (100) 는 타 모듈형 미세 유체 장치 (200) 들과 수평 방향 (X 축 및 Y축 방향) 으로 연결되어 하나의 유체 유동 시스템 (1000) 을 구현할 수 있다. In addition, the modular microfluidic device 100 may be connected to other modular microfluidic devices 200 in the horizontal direction (X-axis and Y-axis directions) to implement one fluid flow system 1000 .

보다 구체적으로, 모듈형 미세 유체 장치 (100) 는 도면 상에서 수평 방향을 나타내는 X축 및 Y축 방향을 따라 타 모듈형 미세 유체 장치 (200) 와 연결되어 복수개의 유체 유동 및 분석 구간을 구비한 하나의 유체 유동 시스템 (1000) 을 구현할 수 있다. 이에 따라, X 축 및 Y 축 방향으로 유체가 자유롭게 이동할 수 있다. 예를 들어, 타 모듈형 미세 유체 장치 (200) 는 모듈형 미세 유체 장치 (100) 를 중심으로, X 축 및 Y 축 방향을 따라 1 개 내지 10,000 개 사이의 수량만큼 연결이 가능할 수도 있다.More specifically, the modular microfluidic device 100 is connected to the other modular microfluidic device 200 along the X-axis and Y-axis directions indicating the horizontal direction in the drawing to have a plurality of fluid flow and analysis sections. of the fluid flow system 1000 can be implemented. Accordingly, the fluid can freely move in the X-axis and Y-axis directions. For example, other modular microfluidic devices 200 may be connected as many as 1 to 10,000 in the X-axis and Y-axis directions based on the modular microfluidic device 100 .

다음으로, 도 2a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치 (100) 가 도시된다.Next, referring to FIG. 2A , a modular microfluidic device 100 according to an embodiment of the present invention is illustrated.

본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치 (100) 는, 모듈형 미세 유체 장치의 외부를 형성하는 하우징부 (110), 하우징부 (110) 의 내부에 수용되는 바디부 (120), 의 상부면을 커버하는 커버부 (130) 로 구성될 수 있다.The modular microfluidic device 100 according to an embodiment of the present invention includes a housing 110 forming the exterior of the modular microfluidic device, a body 120 accommodated in the housing 110, It may be composed of a cover portion 130 that covers the upper surface of the.

보다 구체적으로, 하우징부 (110) 의 외측에는 타 모듈형 미세 유체 장치와 물리적으로 연결 가능하도록 구성된 결합부 (112a, 112b) 가 배치될 수 있다. 나아가, 하우징부 (110) 의 외측에 유체의 주입이 가능한 주입부 (114) 가 더욱 배치될 수 있다. 이때, 주입부 (114) 를 통해, 타 모듈형 미세 유체 장치로부터 하우징부 (110) 의 내부로 유체가 유동할 수 있다. More specifically, coupling parts 112a and 112b configured to be physically connectable to other modular microfluidic devices may be disposed on the outside of the housing part 110 . Furthermore, an injection unit 114 capable of injecting a fluid may be further disposed outside the housing unit 110 . In this case, the fluid may flow into the housing 110 from the other modular microfluidic device through the injection unit 114 .

바디부 (120) 는, 적어도 하나의 채널 (미도시), 수용 챔버 (110) 로 이루어질 수 있다. 이때, 적어도 하나의 채널은 주입부 (114), 및 수용 챔버와 직/간접적으로 연결될 수 있다. 이에, 유체는 주입부 (114) 를 통해 수용 챔버로 유동할 수 있다. 한편, 바디부 (120) 의 내측에 반응부 (미도시) 가 더욱 삽입될 수 있다. The body part 120 may include at least one channel (not shown) and an accommodating chamber 110 . In this case, at least one channel may be directly/indirectly connected to the injection unit 114 and the receiving chamber. Accordingly, the fluid may flow into the receiving chamber through the inlet 114 . On the other hand, a reaction part (not shown) may be further inserted inside the body part 120 .

커버부 (130) 는 바디부 (120) 의 상부를 덮고, 체결부 (미도시) 를 통해 바디부 (120) 와 체결 가능하며, 이를 통해 수용 챔버 내의 유체의 오염 및 누수를 방지할 수 있다. The cover part 130 covers the upper part of the body part 120 and can be coupled to the body part 120 through a fastening part (not shown), thereby preventing contamination and leakage of fluid in the accommodation chamber.

한편, 모듈형 미세 유체 장치 (100) 의 구조는 전술한 것에 제한되는 것은 아니다.On the other hand, the structure of the modular microfluidic device 100 is not limited to the above.

이하에서는 도 2b를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치 (100) 의 기능성 유닛들의 결합 관계에 대하여 설명한다.Hereinafter, a coupling relationship between functional units of the modular microfluidic device 100 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2B .

먼저, 하우징부 (110) 는, 하우징부의 외측을 형성하는 유닛으로, 하부에 배치되는 제1 하우징부 (110a), 및 제1 하우징부 (110a) 와 체결 가능하고, 하우징부 (110) 의 상부를 형성하는 제2 하우징부 (110b) 로 이루어진다. First, the housing part 110 is a unit that forms the outside of the housing part, and is engageable with the first housing part 110a disposed below, and the first housing part 110a, and the upper part of the housing part 110 . and a second housing part 110b forming a.

이때, 제1 하우징부 (110a) 및 제2 하우징부 (110b) 사이에, 수용 챔버와 적어도 하나의 채널이 형성된 제1 바디부 (120a) 및 제2 바디부 (120b) 가 배치될 수 있고, 이들의 상부 또는 하부에 다양한 기능성 유닛들이 배치될 수 있다.At this time, between the first housing part 110a and the second housing part 110b, the first body part 120a and the second body part 120b in which the accommodating chamber and at least one channel are formed may be disposed, Various functional units may be disposed above or below them.

보다 구체적으로, 제1 바디부 (120a) 및 제2 바디부 (120b) 사이에 삽입 가능하고, 수용 챔버에 대응하는 반응부 (150) 가 배치되고, 제1 바디부 (120a) 및 반응부 (150) 사이에 유체의 누수를 방지하기 위한 실링부 (140) 가 배치될 수 있다. 다음으로, 제1 바디부 (120a) 의 상부면에, 제1 바디부 (120a) 의 적어도 하나의 채널을 연결하는 유체 유동부 (160) 가 배치될 수 있다. 이때, 유체 유동부 (160) 의 상부에 커버부 (130) 가 배치될 수 있는데, 유체 유동부 (160) 및 커버부 (130) 는 부착된 하나의 유닛으로 존재할 수 있다. 한편, 커버부 (130), 유체 유동부 (160), 바디부 (120) 는 복수의 체결부 (132) 및 체결부 (132) 가 관통하는 체결홀 (134) 에 의해 고정될 수 있다. 나아가, 반응부 (150) 의 반응 효율 증대를 위해 온도 조절부 (170) 가 제2 바디부 (120b) 의 하부에 더욱 배치될 수 있다. More specifically, insertable between the first body part 120a and the second body part 120b, the reaction part 150 corresponding to the accommodation chamber is disposed, and the first body part 120a and the reaction part ( A sealing part 140 for preventing leakage of fluid may be disposed between 150 . Next, a fluid flow part 160 connecting at least one channel of the first body part 120a may be disposed on the upper surface of the first body part 120a. In this case, the cover part 130 may be disposed on the upper part of the fluid flow part 160 , and the fluid flow part 160 and the cover part 130 may exist as one attached unit. Meanwhile, the cover part 130 , the fluid flow part 160 , and the body part 120 may be fixed by a plurality of fastening parts 132 and a fastening hole 134 through which the fastening parts 132 pass. Furthermore, in order to increase the reaction efficiency of the reaction unit 150 , the temperature control unit 170 may be further disposed below the second body unit 120b.

이하에서는, 도 3, 도 4a 내지 4c, 도 5a 및 5b, 도 6a 및 도 6b, 도 7a 내지 7d, 도 8a 및 8b, 9a 및 9b, 도 10a 및 10b를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치 (100) 를 이루는 구성에 대하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 3, 4A to 4C, 5A and 5B, 6A and 6B, 7A to 7D, 8A and 8B, 9A and 9B, and 10A and 10B in one embodiment of the present invention A configuration of the modular microfluidic device 100 will be described in detail.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치의 하우징부를 예시적으로 도시한 것이다. 3 exemplarily shows a housing part of a modular microfluidic device according to an embodiment of the present invention.

도 3의 (a) 및 (b)를 참조하면, 하우징부 (110) 는 하부를 형성하고, 결합부 (112a, 112b) 가 배치된 제1 하우징부 (110a), 및 제1 하우징부 (110a) 와 체결 가능하고, 하우징부 (110) 의 상부를 형성하는 제2 하우징부 (110b) 로 이루어진다. 이때, 제1 하우징부 (110a) 및 제2 하우징부 (110b) 는 체결 시 홀을 형성하도록 대응하는 면 각각에 대칭을 이루는 홈을 포함할 수 있다. 하우징부들 (110a, 110b) 의 체결에 의해 생성된 홀은, 유체의 주입이 가능한 주입부 (114) 및 유체가 배출되는 배출부 (미도시) 각각에 대응할 수 있다. 한편, 주입부 (114) 상에, 누수 없이 미세 유체 장치 내부로 유체를 유동시키거나, 누수 없이 타 모듈형 미세 유체 장치로 유체를 유동시키도록 구성된, 튜브가 배치될 수 있다. 한편, 제1 하우징부 (110a) 및 제2 하우징부 (110b) 는 바디부 (120) 의 적어도 일부를 내측에 수용하도록, 적어도 일면이 개구된 형태를 가질 수 있다. 이때, 주입부 (114) 는 바디부 (120) 에 형성된 적어도 하나의 채널과 연결되고, 유체는 주입부 (114) 에 의해 바디부 (120) 의 수용 챔버로 유동할 수 있다.Referring to (a) and (b) of Figure 3, the housing portion 110 forms a lower portion, the first housing portion 110a in which the coupling portions 112a and 112b are disposed, and the first housing portion 110a ) and a second housing part (110b) which can be fastened and forms an upper part of the housing part (110). In this case, the first housing part 110a and the second housing part 110b may include grooves symmetrical to corresponding surfaces to form a hole during fastening. The hole generated by the coupling of the housing parts 110a and 110b may correspond to the injection part 114 through which the fluid can be injected and the discharge part (not shown) through which the fluid is discharged. Meanwhile, a tube configured to flow a fluid into the microfluidic device without leakage or to other modular microfluidic devices without leakage may be disposed on the injection unit 114 . Meanwhile, the first housing part 110a and the second housing part 110b may have at least one surface open to accommodate at least a portion of the body part 120 therein. At this time, the injection part 114 is connected to at least one channel formed in the body part 120 , and the fluid may flow into the accommodation chamber of the body part 120 by the injection part 114 .

다음으로, 도 4a 내지 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치의 바디부를 예시적으로 도시한 것이다.Next, FIGS. 4A to 4C exemplarily show a body part of a modular microfluidic device according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 4a를 참조하면, 바디부 (120) 는 제1 바디부 (120a) 및 제2 바디부 (120b) 로 이루어질 수 있다. 이때, 제1 바디부 (120a) 는 유체가 수용되는 공간인 수용 챔버 (122) 를 포함할 수 있다. 한편, 제1 바디부 (120a) 및 제2 바디부 (120b) 사이에, 삽입 가능한 형태의 반응부가 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 1 바디부 (120a) 및 제2 바디부 (120b) 사이에 공간이 형성될 수 있고, 반응부 (미도시) 가 삽입되면 수용 챔버 (122) 의 하부에 배치될 수 있다.First, referring to FIG. 4A , the body part 120 may include a first body part 120a and a second body part 120b. In this case, the first body part 120a may include a accommodating chamber 122 that is a space in which the fluid is accommodated. Meanwhile, an insertable reaction part may be disposed between the first body part 120a and the second body part 120b. More specifically, a space may be formed between the first body part 120a and the second body part 120b, and when a reaction part (not shown) is inserted, it may be disposed below the accommodation chamber 122 .

제1 바디부 (120a) 상에 수용 챔버 (122) 내부로 유동시키거나, 바디부 (120a) 의 외부로 유동시키도록 구성된 적어도 하나의 채널이 형성될 수 있다.At least one channel configured to flow into the accommodating chamber 122 or to flow out of the body part 120a may be formed on the first body part 120a.

보다 구체적으로, 도 4b의 (a) 및 (b)를 참조하면, 적어도 하나의 채널은, 하우징부의 주입부 (114) 에 대응하는 홀 (123) 이 형성되고, 유체를 바디부 (120) 의 상부로 유동시키도록 구성된 제1 관통부 (124a, 124b), 및 바디부의 상부로 유동한 유체를 수용 챔버 (122) 의 내부 또는 외부로 유동시키도록 구성된 제2 관통부 (126a, 126b) 로 이루어질 수 있다. 이때, 제1 관통부 (124a, 124b) 는, 주입부 (114) 로부터 제1 바디부 (120a) 의 내부로 연통하는 제1 수평부 (미도시) 및 제1 수평부와 연통하고 제1 바디부 (120a) 상부와 연통하는 제1 수직부 (미도시) 로 이루어질 수 있다. 즉, 제1 관통부 (124a, 124b) 및 제2 관통부 (126a, 126b) 에서 유체의 흐름이 반대 방향을 가질 수 있다. 이러한 구조적 특징에 의해, 유체는 중력의 영향을 받아 유속이 제어될 수 있다. 나아가, 유체는 수용 챔버 (122) 의 하부부터 채워질 수 있다. More specifically, referring to (a) and (b) of FIG. 4B , at least one channel is formed with a hole 123 corresponding to the injection part 114 of the housing part, and the fluid is supplied to the body part 120 of the body part 120 . first through portions 124a and 124b configured to flow upward, and second through portions 126a and 126b configured to flow the fluid flowing to the upper portion of the body portion into or out of the accommodation chamber 122 . can At this time, the first through portions 124a and 124b communicate with the first horizontal portion (not shown) and the first horizontal portion communicating from the injection portion 114 to the inside of the first body portion 120a and the first body A first vertical portion (not shown) communicating with the upper portion of the portion 120a may be formed. That is, the flow of the fluid in the first through portions 124a and 124b and the second through portions 126a and 126b may have opposite directions. Due to these structural features, the fluid can be influenced by gravity and the flow rate can be controlled. Furthermore, the fluid may be filled from the bottom of the receiving chamber 122 .

다음으로, 도 4c를 참조하면, 제2 바디부 (120b) 는 반응부 (미도시) 가 배치되는 내부 공간을 갖고, 반응부가 배치되는 영역보다 높이가 높은 프레임이 형성될 수 있다. 이때, 프레임 상에 제1 바디부 (120a) 와 체결부 (미도시) 를 통해 체결 가능한 체결홀 (127) 이 배치될 수 있다. Next, referring to FIG. 4C , the second body part 120b has an internal space in which the reaction part (not shown) is disposed, and a frame having a height higher than the area in which the reaction part is disposed may be formed. In this case, a fastening hole 127 that can be fastened through the first body part 120a and a fastening part (not shown) may be disposed on the frame.

다음으로, 도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치의 실링부를 예시적으로 도시한 것이다. 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치의 실링부 및 이에 대응하는 트렌치부를 예시적으로 도시한 것이다.Next, FIG. 5A exemplarily shows a sealing part of a modular microfluidic device according to an embodiment of the present invention. 5B exemplarily illustrates a sealing portion and a corresponding trench portion of the modular microfluidic device according to an embodiment of the present invention.

도 5a를 참조하면, 오링 구조의 실링부 (140) 가 도시된다. 이때, 실링부 (140) 는 수용 챔버 (122) 및 반응부의 접촉면의 적어도 일부에 배치될 수 있다. 한편, 실링부 (140) 의 형태는 이에 제한되는 것이 아니며, 수용 챔버 (122) 의 형태, 후술할 반응부의 반응 영역에 따라 다양하게 선택될 수 있다. Referring to FIG. 5A , the sealing part 140 of the O-ring structure is shown. In this case, the sealing unit 140 may be disposed on at least a portion of the contact surface of the receiving chamber 122 and the reaction unit. Meanwhile, the shape of the sealing part 140 is not limited thereto, and may be variously selected according to the shape of the accommodation chamber 122 and the reaction region of the reaction part to be described later.

도 5b의 (a) 및 (b)를 함께 참조하면, 제1 바디부 (120a) 의 하부에 실링부 (140) 의 적어도 일부를 수용하도록 구성된 트렌치부 (128) 가 더욱 배치될 수 있다. 이에, 실링부 (140) 는 보다 안정적으로 제1 바디부 (120a) 및 반응부 사이에 배치되어 수용 챔버 (122) 에 수용된 유체의 누수를 방지할 수 있다.Referring to FIGS. 5B (a) and (b) together, a trench portion 128 configured to receive at least a portion of the sealing portion 140 may be further disposed under the first body portion 120a. Accordingly, the sealing part 140 may be more stably disposed between the first body part 120a and the reaction part to prevent leakage of the fluid accommodated in the accommodation chamber 122 .

다음으로, 도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치의 반응부를 예시적으로 도시한 것이다. 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치의 반응부, 실링부, 및 바디부의 결합 구조를 예시적으로 도시한 것이다.Next, FIG. 6A exemplarily shows the reaction unit of the modular microfluidic device according to an embodiment of the present invention. 6B exemplarily illustrates a coupling structure of a reaction unit, a sealing unit, and a body unit of a modular microfluidic device according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 6a를 참조하면, 반응부 (150) 는 유체 내의 표적 물질을 포획하는 등의 반응 영역 (152) 과 반응에 따른 신호를 감지하는 센싱 영역 (154) 으로 이루어질 수 있다. 이때, 반응부 (150) 는 삽입이 용이한 칩 구조를 가질 수 있다. 나아가, 반응부 (150) 는 전기신호, 형광신호, 광학신호, 전기화학신호, 화학신호 및 분광학신호 중 적어도 하나를 검출하도록 구성된 바이오 센서일 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니다. First, referring to FIG. 6A , the reaction unit 150 may include a reaction area 152 for capturing a target material in a fluid, and a sensing area 154 for sensing a signal according to the reaction. In this case, the reaction unit 150 may have a chip structure that is easy to insert. Furthermore, the reaction unit 150 may be a biosensor configured to detect at least one of an electrical signal, a fluorescence signal, an optical signal, an electrochemical signal, a chemical signal, and a spectroscopy signal. However, the present invention is not limited thereto.

한편, 센싱 영역 (154) 은 측정 시스템과 연결 가능하도록 커넥터부의 기능을 수행할 수 있고, 반응 영역 내의 반응 효율을 높이기 위한 히팅 시스템과도 연결될 수 있다. 예를 들어, 센싱 영역 (154) 은, USB 포트에 삽입 가능한 구조를 가질 수도 있다.On the other hand, the sensing region 154 may perform a function of a connector to be connectable to the measurement system, and may also be connected to a heating system for increasing reaction efficiency in the reaction region. For example, the sensing region 154 may have a structure that can be inserted into a USB port.

도 6b를 함께 참조하면, 반응부 (150) 는 바디부 (120) 의 내측, 바람직하게 제1 바디부 (120a) 및 제2 바디부 (120b) 사이에 배치될 수 있다. 이때, 반응부의 반응 영역 (152) 은 수용 챔버 (122) 의 하부에 배치될 수 있다. 나아가, 수용 챔버 (122) 및 반응 영역 (152) 사이에 실링부 (140) 가 더욱 배치될 수 있다. 이에, 제1 바디부 (120a), 반응부 (150), 및 제2 바디부 (120b) 는 보다 안정적으로 체결될 수 있고, 반응부 (150) 의 반응 영역 (152) 에 대응하는 수용 챔버 (122) 상에 유체가 안정적으로 수용될 수 있다.Referring to FIG. 6B together, the reaction part 150 may be disposed inside the body part 120 , preferably between the first body part 120a and the second body part 120b. In this case, the reaction region 152 of the reaction unit may be disposed below the accommodation chamber 122 . Furthermore, a sealing part 140 may be further disposed between the receiving chamber 122 and the reaction region 152 . Accordingly, the first body part 120a, the reaction part 150, and the second body part 120b can be more stably fastened, and the receiving chamber corresponding to the reaction region 152 of the reaction part 150 ( 122), the fluid may be stably accommodated.

다음으로, 도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치의 유체 유동부를 예시적으로 도시한 것이다. 도 7b 내지 7d는 본 발명의 일실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치의 유체 유동부를 통한 반응부로의 유체 이동 경로를 예시적으로 도시한 것이다.Next, FIG. 7A exemplarily shows the fluid flow part of the modular microfluidic device according to an embodiment of the present invention. 7B to 7D exemplarily show a fluid movement path to a reaction unit through a fluid flow unit of a modular microfluidic device according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 7a를 참조하면, 유체 유동부 (160) 는 적어도 하나의 채널을 연결하도록 구성된 연결 채널 (162a, 162b) 및 수용 챔버에 대응하는 메인홀 (164), 메인홀과 연통하고 유체의 흐름 및/또는 공기압을 조절하도록 구성된 조절부 (166) 를 포함할 수 있다. 이때, 유체 유동부 (160) 는 체결홀 (140) 을 더욱 포함하여 상부 및 하부에 배치되는 유닛들과 체결될 수 있다. 한편, 제1 관통부로부터 상부로 유동한 유체는, 연결 채널 (162a, 162b) 에 의해 수용 챔버 (122) 와 연결된 제2 관통부 (126a) 로 유동할 수 있다. First, referring to FIG. 7A , the fluid flow unit 160 includes connection channels 162a and 162b configured to connect at least one channel, and a main hole 164 corresponding to the receiving chamber, and communicates with the main hole and flows the fluid. and/or an adjuster 166 configured to adjust the air pressure. In this case, the fluid flow unit 160 may further include a fastening hole 140 to be fastened to the units disposed at the upper part and the lower part. Meanwhile, the fluid flowing upward from the first through portion may flow to the second through portion 126a connected to the accommodation chamber 122 by the connection channels 162a and 162b.

도 7b의 (a), (b), (c) 및 (d)를 함께 참조하면, 제1 바디부 (120a) 의 상부에 유체 유동부 (160) 가 배치된다. 이때, 수용 챔버 (122) 와 대응하는 영역에 메인홀 (164) 이 위치한다. 유체는 주입부와 연통하는 홀 (123) 을 통해 바디부 (120) 의 내부로 주입된다. 그 다음, 유체는 제1 관통부 (124) 를 거쳐 상부로 유동하고, 연결 채널 (162a) 을 통해 제2 관통부 (126) 로 유동하게 된다. 제2 관통부 (126) 로 유동한 유체는, 수용 챔버 (122) 에 수용될 수 있다.Referring to (a), (b), (c) and (d) of FIG. 7B together, the fluid flow part 160 is disposed on the upper part of the first body part 120a. At this time, the main hole 164 is located in the area corresponding to the accommodation chamber 122 . The fluid is injected into the body part 120 through the hole 123 communicating with the injection part. Then, the fluid flows upward through the first through-portion 124 and flows to the second through-portion 126 through the connecting channel 162a. The fluid flowing to the second through portion 126 may be accommodated in the receiving chamber 122 .

보다 구제척으로, 도 7c 및 도 7d를 함께 참조하면, 제1 관통부 (124a) 에 의해 제1 바디부 (120a) 의 상부로 유동한 유체는, 유체 유동부 (160) 에 배치된 연결 채널 (162a) 로 유동한 후, 제2 관통부 (126a) 로 유동한다. 그 다음, 유체는 하부로 유동하여 수용 챔버 (122) 에 수용된다. 이때, 제1 관통부 (124a), 연결 채널 (162a), 및 제2 관통부 (126a) 에서 유체의 흐름은 서로 다른 방향을 가질 수 있다. 이러한 구조적 특징에 의해, 유체는 중력의 영향을 받아 유속이 제어될 수 있다. 나아가, 유체는 수용 챔버 (122) 의 하부부터 채워질 수 있다. 동시에, 유체 내의 표적 물질은 수용 챔버 (122) 의 하부에 배치된 반응부 (150) 보다 구체적으로, 반응 영역과 반응하게 된다. 한편, 제1 바디부 (120a) 및 반응부 (150) 사이에 실링부 (140) 가 배치되어 유체의 누수가 방지될 수 있다. 다음으로, 유체는 제2 관통부 (126b) 를 통해 다시 제1 바디부 (120a) 의 상부로 유동하고, 연결 채널 (162b) 을 거쳐, 제1 관통부 (124b) 로 유동한다. 이때, 제1 관통부 (124b) 는 하우징부 (110) 의 배출부 (미도시) 와 연통하도록 구성될 수 있다. More specifically, referring to FIGS. 7C and 7D together, the fluid flowing to the upper part of the first body part 120a by the first through part 124a is a connection channel disposed in the fluid flow part 160 . After flowing to 162a, it flows to the second through portion 126a. Then, the fluid flows downward and is received in the receiving chamber 122 . In this case, the flow of the fluid in the first through portion 124a, the connection channel 162a, and the second through portion 126a may have different directions. Due to this structural feature, the fluid can be influenced by gravity and the flow rate can be controlled. Furthermore, the fluid may be filled from the bottom of the receiving chamber 122 . At the same time, the target material in the fluid reacts with the reaction region, more specifically, the reaction unit 150 disposed below the receiving chamber 122 . Meanwhile, the sealing part 140 may be disposed between the first body part 120a and the reaction part 150 to prevent leakage of fluid. Next, the fluid flows back to the upper portion of the first body portion 120a through the second through portion 126b, through the connecting channel 162b, and flows to the first through portion 124b. In this case, the first through part 124b may be configured to communicate with the discharge part (not shown) of the housing part 110 .

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치 (100) 의 구조적 특징에 의해, 유속이 제어되고, 반응부가 유체 내의 표적 물질과 반응하기에 충분한 시간이 제공될 수 있다. That is, due to the structural features of the modular microfluidic device 100 according to an embodiment of the present invention, the flow rate is controlled, and sufficient time for the reaction unit to react with the target material in the fluid may be provided.

다음으로, 도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치의 커버부를 예시적으로 도시한 것이다. 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치의 커버부 및 이의 결합 구조를 예시적으로 도시한 것이다.Next, FIG. 8A exemplarily shows a cover part of a modular microfluidic device according to an embodiment of the present invention. 8B exemplarily illustrates a cover part and a coupling structure thereof of a modular microfluidic device according to an embodiment of the present invention.

도 8a를 참조하면, 개구된 수용 챔버 (122) 의 상부를 형성하도록, 바디부 (120) 의 상부면을 덮는 커버부 (130) 상에, 다른 유닛들과 체결부 (미도시) 에 의해 결합 가능하도록 복수의 체결홀 (134) 이 배치된다. Referring to FIG. 8A , on the cover part 130 covering the upper surface of the body part 120 to form the upper part of the opened accommodation chamber 122, it is coupled with other units by a fastening part (not shown). A plurality of fastening holes 134 are arranged so as to be possible.

도 8b의 (a)를 함께 참조하면, 커버부 (130) 및 유체 유동부 (160) 는 서로 대응하는 위치에 형성된 체결홀 (134, 168) 이 배치될 수 있다. 한편, 커버부 (130) 상에 홀 (138) 은, 공기의 유출입이 가능하도록 유체 유동부 (160) 의 조절부 (166) 에 대응할 수 있다. 이때, 홀 (138) 의 상부에는, 공기만을 배출, 주입하도록 구성된 공기 필터 (136) 가 더욱 배치될 수 있다. 도 8b의 (b)를 더욱 참조하면, 커버부 (130) 는 유체 유동부 (160) 의 상부에 부착된 형태로, 유체 유동부 (160) 의 연결 채널 (162) 및 메인홀 (164) 의 상부를 커버하도록 구성될 수 있다. 즉, 유체 유동부 (160) 및 커버부 (130) 는 결합된 하나의 유닛으로 이루어질 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니다. Referring to (a) of FIG. 8B , fastening holes 134 and 168 formed at positions corresponding to the cover part 130 and the fluid flow part 160 may be disposed. Meanwhile, the hole 138 on the cover part 130 may correspond to the adjustment part 166 of the fluid flow part 160 so that air can flow in and out. At this time, an air filter 136 configured to discharge and inject only air may be further disposed on the upper portion of the hole 138 . Referring further to (b) of FIG. 8B , the cover part 130 is attached to the upper part of the fluid flow part 160 , and includes the connection channel 162 of the fluid flow part 160 and the main hole 164 . It may be configured to cover the upper part. That is, the fluid flow unit 160 and the cover unit 130 may be combined as one unit. However, the present invention is not limited thereto.

다음으로, 도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치의 체결부를 예시적으로 도시한 것이다. 도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치의 체결부 및 바디부의 결합 구조를 예시적으로 도시한 것이다.Next, FIG. 9A exemplarily shows a coupling part of a modular microfluidic device according to an embodiment of the present invention. 9B exemplarily illustrates a coupling structure of a coupling part and a body part of a modular microfluidic device according to an embodiment of the present invention.

도 9a를 참조하면, 체결부 (132) 는 유체 유동부 (160) 및 커버부 (130) 에 형성된 체결홀 (134, 168) 과 제1 바디부 (120a) 에 형성된 체결홀 (125) 을 관통하여 이들 유닛들을 고정시키도록 구성될 수 있다. Referring to FIG. 9A , the fastening part 132 passes through the fastening holes 134 and 168 formed in the fluid flow part 160 and the cover part 130 and the fastening holes 125 formed in the first body part 120a. to secure these units.

도 9b를 함께 참조하면, 체결부 (132) 는 유체 유동부 (160) 및 커버부 (130) 의 체결홀 (134, 168) 을 통과한 후, 제1 바디부 (120a) 의 체결홀 (125) 을 통과하여 제2 바디부 (120b) 상에 고정될 수 있다. 즉, 체결부는 바디부 (120) 의 내부에서 복수의 유닛들을 고정하도록 구성될 수 있다. 나아가, 유체 유동부 (160) 및 커버부 (130) 는 제1 바디부 (120a) 의 상부에 부착될 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니며, 체결부 (132) 는 체결홀 (134, 168) 보다 큰 직경을 갖고, 복수의 유닛들에 대응하는 높이를 가져, 제1 바디부 (120a) 의 외측에서 복수의 유닛들을 고정하도록 구성될 수도 있다. Referring to FIG. 9B together, the fastening part 132 passes through the fastening holes 134 and 168 of the fluid flow part 160 and the cover part 130, and then the fastening hole 125 of the first body part 120a. ) through and may be fixed on the second body portion 120b. That is, the fastening part may be configured to fix the plurality of units inside the body part 120 . Furthermore, the fluid flow part 160 and the cover part 130 may be attached to the upper part of the first body part 120a. However, the present invention is not limited thereto, and the fastening part 132 has a larger diameter than the fastening holes 134 and 168 and has a height corresponding to the plurality of units, so that a plurality of the plurality of units from the outside of the first body part 120a is provided. It may be configured to secure units.

다음으로, 도 10a는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치의 온도 조절부를 예시적으로 도시한 것이다. 도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치의 온도 조절부 상의 바디부 및 반응부를 예시적으로 도시한 것이다.Next, FIG. 10A exemplarily shows a temperature controller of the modular microfluidic device according to an embodiment of the present invention. 10B exemplarily shows a body part and a reaction part on the temperature controller of the modular microfluidic device according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 10a를 참조하면, 온도 조절부 (170) 는, 전압의 인가에 따라 열을 전도하도록 구성된 열 전도부 (170a) 및 상기 열 전도부와 연결된 전극 (170b) 를 포함할 수 있다. 바람직하게, 온도 조절부 (170) 는 전류의 방향에 따라 열 방출 또는 열 흡수되는 면이 상이한 펠티어 소자일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. First, referring to FIG. 10A , the temperature controller 170 may include a heat conduction unit 170a configured to conduct heat according to application of a voltage and an electrode 170b connected to the heat conduction unit. Preferably, the temperature control unit 170 may be a Peltier device having a different heat emission or heat absorption surface depending on the direction of the current, but is not limited thereto.

도 10b를 함께 참조하면, 온도 조절부 (170) 의 열 전도부 (170a) 는, 반응부 (150) 가 상부에 배치된 제2 바디부 (120b) 의 하부에 배치되어, 반응부 (150) 의 반응 효율을 높이도록 구성될 수 있다. 한편, 온도 조절부 (170) 의 위치는 이에 제한되는 것이 아니며 반응부 (150) 의 하부에 직접 배치될 수도 있다. Referring to FIG. 10B together, the heat conduction unit 170a of the temperature control unit 170 is disposed below the second body unit 120b on which the reaction unit 150 is disposed. It may be configured to increase reaction efficiency. On the other hand, the position of the temperature control unit 170 is not limited thereto, and may be directly disposed under the reaction unit 150 .

본 발명의 특징에 따르면, 온도 조절부 (170) 의 적어도 일 면은 온도 편차를 줄이기 위한 금속 층 (미도시) 이 더욱 배치될 수 있다. 본 발명의 다른 특징에 따르면, 온도 조절부 (170) 의 상부면에 열 확산부 (미도시) 가 배치될 수 있다. 이때, 열 확산부는 열 전도성을 갖고 있어, 온도 조절부 (170) 로부터 발생된 열의 온도 편차를 줄이도록 구성될 수 있다. 즉, 열 확산부에 의해, 온도 조절부 (170) 로부터 발생된 열은 반응부 (150) 의 전면에 일정한 수준으로 전달될 수 있다.According to a feature of the present invention, at least one surface of the temperature control unit 170 may be further provided with a metal layer (not shown) for reducing a temperature deviation. According to another feature of the present invention, a heat spreader (not shown) may be disposed on the upper surface of the temperature controller 170 . In this case, since the heat spreader has thermal conductivity, it may be configured to reduce a temperature deviation of heat generated from the temperature control unit 170 . That is, the heat generated from the temperature control unit 170 may be transferred to the front surface of the reaction unit 150 at a constant level by the heat diffusion unit.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치는, 전술한 구조적 특징에 따라, 유체의 누수를 방지하고 유체의 흐름을 제어하여 수용 챔버 내에 보다 안정적으로 유체를 수용할 수 있다. 나아가, 반응부가 유체 내의 표적 물질과 반응하기에 충분한 시간을 제공할 수 있다.According to the above-described structural features, the modular microfluidic device according to various embodiments of the present disclosure may prevent leakage of fluid and control the flow of the fluid to more stably accommodate the fluid in the accommodation chamber. Furthermore, the reaction unit may provide sufficient time to react with the target material in the fluid.

이에, 본 발명은, 유체를 보다 안정적으로 수용하고, 유체에 대하여 다양한 반응을 유도하는 환경을 제공할 수 있다. 이에, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치는, 유체 분석을 위한 키트로서 제공될 수 있다.Accordingly, the present invention can provide an environment that more stably accommodates the fluid and induces various reactions to the fluid. Accordingly, the modular microfluidic device according to various embodiments of the present invention may be provided as a kit for fluid analysis.

더욱이, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치는, 고가의 장비의 요구, 이송의 어려움 및 기술의 난제 등에 따라 현장에서 적용하기 어려운 종래의 미세 유체 장치의 한계를 극복할 수 있다. Moreover, the modular microfluidic device according to various embodiments of the present invention can overcome the limitations of the conventional microfluidic device, which is difficult to apply in the field due to the demand for expensive equipment, difficulty in transport, and technical difficulties.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 구조의 미세 유체 장치를 제공함으로써, 다양하고 정확한 실험 데이터를 획득할 수 있음은 물론, 특정 부위의 변형 혹은 파손 시 해당 부분의 유체 칩만을 교체 가능하여 제조 및 유지비용을 절감할 수 있다. Accordingly, the present invention provides a microfluidic device having the structure as described above, so that various and accurate experimental data can be acquired, and only the fluid chip of the corresponding part can be replaced when a specific part is deformed or damaged, so manufacturing and maintenance costs can save

이하에서는, 도 11을 참조하여, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치에 기초한 유체 분석 방법을 설명한다. 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치에 기초한 유체 분석의 절차를 예시적으로 도시한 것이다.Hereinafter, a fluid analysis method based on a modular microfluidic device according to various embodiments of the present disclosure will be described with reference to FIG. 11 . 11 exemplarily shows a procedure of fluid analysis based on a modular microfluidic device according to an embodiment of the present invention.

도 11을 참조하면, 먼저 본 발명의 다양한 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치에 표적 물질을 포함하는 유체가 주입된다 (S110). 그 다음, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 모듈형 미세 유체 장치 내의 반응부가 분석된다 (S120).Referring to FIG. 11 , first, a fluid including a target material is injected into the modular microfluidic device according to various embodiments of the present disclosure ( S110 ). Next, the reaction part in the modular microfluidic device according to various embodiments of the present invention is analyzed (S120).

보다 구체적으로, 표적 물질을 포함하는 유체가 주입되는 단계 (S110) 에서, 유체는 모듈형 미세 유체 장치의 주입부를 통해 주입될 수 있다. More specifically, in the step S110 of injecting the fluid including the target material, the fluid may be injected through the injection unit of the modular microfluidic device.

예를 들어, 표적 물질을 포함하는 유체가 주입되는 단계 (S110) 에서, 유체는 모듈형 미세 유체 장치와 연결된 타 모듈 미세 유체장치로부터 주입부를 통해 내부로 주입될 수 있다. 그 다음, 유체는 모듈형 미세 유체 장치의 제1 관통홀, 유체 유동부, 및 제2 관통홀을 통해 수용 챔버로 유동하고, 수용 챔버 하부에 위치한 반응부의 반응 영역에 도달할 수 있다. 이때, 반응 영역은 표적 물질의 검출을 위한 특이적인 리셉터를 포함할 수 있다. 즉, 표적 물질을 포함하는 유체가 주입되는 단계 (S110) 에서, 표적 물질 및 리셉터와의 결합과 같은 반응이 일어날 수 있다. For example, in the step of injecting the fluid including the target material ( S110 ), the fluid may be injected from another module microfluidic device connected to the modular microfluidic device through the injection unit. Then, the fluid may flow into the receiving chamber through the first through-hole, the fluid flowing part, and the second through-hole of the modular microfluidic device, and may reach the reaction region of the reaction unit located below the receiving chamber. In this case, the reaction region may include a specific receptor for detection of a target substance. That is, in the step S110 in which the fluid containing the target material is injected, a reaction such as binding between the target material and the receptor may occur.

본 발명의 특징에 따르면, 표적 물질을 포함하는 유체가 주입되는 단계 (S110) 이전에, 전처리가 수행되는 단계가 더 수행될 수 있다.According to a feature of the present invention, before the step of injecting the fluid containing the target material (S110), a step of performing a pretreatment may be further performed.

예를 들어, 전처리가 수행되는 단계에서, 유체 시료는, 유체 시료의 종류에 유체 시료 내의 불순물을 제거하기 위한 필터링 과정, 또는 표적 물질의 검출을 위한 리셉터와의 믹싱 과정을 거칠 수도 있다.For example, in the pretreatment step, the fluid sample may be subjected to a filtering process to remove impurities in the fluid sample according to the type of the fluid sample, or a mixing process with a receptor for detecting a target material.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 표적 물질을 포함하는 유체가 주입되는 단계 (S110) 이후에, 반응 영역 내의 반응 효율 증대를 위해, 온도 조절부와 같은 히팅 시스템이 반응부의 적어도 일면에 배치될 수 있다.According to another feature of the present invention, after the step (S110) in which the fluid containing the target material is injected, a heating system such as a temperature control unit may be disposed on at least one surface of the reaction unit in order to increase reaction efficiency in the reaction area. .

마지막으로, 모듈형 미세 유체 장치 내의 반응부가 분석되는 단계 (S120) 에서, 반응부 내의 표적 물질의 포획 등에 따른 반응부의 신호 변화가 분석된다. Finally, in the step S120 of analyzing the reaction unit in the modular microfluidic device, a signal change in the reaction unit according to the capture of a target material in the reaction unit is analyzed.

예를 들어, 모듈형 미세 유체 장치 내의 반응부가 분석되는 단계 (S120) 에서, 반응 영역 내의 표적 물질의 검출에 따른 센싱 영역의 전기신호, 형광신호, 광학신호, 전기화학신호, 화학신호, 또는 분광학신호 변화가 분석된다. 이를 통해, 유체 내의 표적 물질에 대한 정성, 정량 분석 등이 가능할 수 있다.For example, in the step (S120) of analyzing the reaction unit in the modular microfluidic device, an electrical signal, a fluorescence signal, an optical signal, an electrochemical signal, a chemical signal, or spectroscopy of a sensing area according to detection of a target material in the reaction area Signal changes are analyzed. Through this, qualitative and quantitative analysis of the target material in the fluid may be possible.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 모듈형 미세 유체 장치 내의 반응부가 분석되는 단계 (S120) 에서, 센싱 영역은 측정 시스템과 연결될 수 있다.According to another feature of the present invention, in the step S120 of analyzing the reaction part in the modular microfluidic device, the sensing region may be connected to a measurement system.

예를 들어, 반응부의 커넥터부가 USB 포트에 삽입되면서, 유체에 대한 신호 데이터가 측정 시스템에 수신될 수 있다.For example, while the connector part of the reaction part is inserted into the USB port, signal data about the fluid may be received by the measurement system.

이상의 다양한 실시예에 따른 유체 분석 방법에 의해, 보다 용이하게 유체 내의 표적 물질에 대한 분석이 가능할 수 있다. 이에, 상기 방법은 저 농도로 존재하고 빠른 검출 결과가 요구되는 식중독 균과 같은 병원체의 검출과 같은 현장 진단 검사 시스템에 적용될 수 있다.By the fluid analysis method according to the above various embodiments, it may be possible to more easily analyze the target material in the fluid. Accordingly, the method can be applied to a point-of-care diagnostic test system, such as detection of pathogens such as food poisoning bacteria, which exist in low concentrations and require a fast detection result.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시 예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in more detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not necessarily limited to these embodiments, and various modifications may be made within the scope without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

100: 모듈형 미세 유체 장치
200: 타 모듈형 미세 유체 장치
110: 하우징부
110a: 제1 하우징부
110b: 제2 하우징부
112a: 제1 결합부
112b: 제2 결합부
114: 주입부
120: 바디부
120a: 제1 바디부
120b: 제2 바디부
122: 수용 챔버
123: 홀
124, 124a, 124b: 제1 관통부
125, 127, 134, 168: 체결홀
126, 126a, 126b: 제2 광통부
128: 트렌치부
130: 커버부
132: 체결부
136: 공기 필터
138: 조절부 연결 홀
140: 실링부
150: 반응부
152: 반응 영역
154: 감지 영역
160: 유체 유동부
162a, 162b: 연결 채널
164: 메인홀
166: 조절부
170: 온도 조절부
170a: 열 전도부
170b: 전극
1000: 유체 유동 시스템100: modular microfluidic device
200: other modular microfluidic device
110: housing unit
110a: first housing part
110b: second housing unit
112a: first coupling part
112b: second coupling part
114: injection unit
120: body part
120a: first body part
120b: second body part
122: receiving chamber
123: Hall
124, 124a, 124b: first through-portion
125, 127, 134, 168: fastening hole
126, 126a, 126b: the second optical tube
128: trench portion
130: cover part
132: fastening part
136: air filter
138: adjustment part connection hole
140: sealing unit
150: reaction unit
152: reaction zone
154: detection area
160: fluid flow part
162a, 162b: connection channel
164: main hall
166: control unit
170: temperature control unit
170a: heat conduction unit
170b: electrode
1000: fluid flow system

Claims

모듈형 미세 유체 장치로서,
유체가 유동 가능한 적어도 하나의 채널, 및 상기 적어도 하나의 채널과 연통하고 상기 유체를 내측에 수용하도록 구성된 수용 챔버를 포함하는 바디부;
상기 바디부의 적어도 일부를 내측에 수용하고, 상기 적어도 하나의 채널과 대응하여 상기 유체의 유입이 가능한 주입부, 및 다른 모듈형 미세 유체 장치와 연결 가능한 결합부를 포함하는 하우징부; 및
상기 바디부의 내측에 삽입되고, 삽입 시 상기 수용 챔버의 하부에 배치되는 반응부를 포함하고,
상기 적어도 하나의 채널은,
상기 유체를 상기 주입부로부터 상기 바디부의 상부로 유동시키도록 구성된 제1 관통부, 및
상기 상부로 유동한 유체를 상기 수용 챔버 내부로 유동시키도록 구성된 제2 관통부를 포함하는, 모듈형 미세 유체 장치.A modular microfluidic device comprising:
a body portion including at least one channel through which a fluid flows, and a receiving chamber in communication with the at least one channel and configured to receive the fluid therein;
a housing part accommodating at least a portion of the body part inside, and including an injection part through which the fluid can flow in correspondence to the at least one channel, and a coupling part connectable to another modular microfluidic device; and
It is inserted into the inside of the body part, and includes a reaction part disposed below the receiving chamber when inserted,
the at least one channel,
a first through portion configured to flow the fluid from the injection portion to an upper portion of the body portion; and
and a second through portion configured to flow the upwardly flowed fluid into the receiving chamber.

제1항에 있어서,
상기 수용 챔버에 수용된 상기 유체의 누수를 방지하도록, 상기 수용 챔버 및 상기 반응부 사이에 배치되는 실링부를 더 포함하는, 모듈형 미세 유체 장치.According to claim 1,
The modular microfluidic device further comprising a sealing unit disposed between the receiving chamber and the reaction unit to prevent leakage of the fluid accommodated in the receiving chamber.

제2항에 있어서,
상기 바디부는,
상기 실링부의 적어도 일면을 수용하는 트렌치부를 더 포함하는, 모듈형 미세 유체 장치. 3. The method of claim 2,
The body part,
The modular microfluidic device further comprising a trench portion accommodating at least one surface of the sealing portion.

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제1항에 있어서,
상기 제1 관통부는,
상기 주입부로부터 상기 바디부 내부로 연통하는 제1 수평부, 및
상기 제1 수평부와 연통하고 상기 바디부의 상부와 연통하는 제1 수직부를 포함하는, 모듈형 미세 유체 장치. According to claim 1,
The first through portion,
A first horizontal portion communicating with the inside of the body portion from the injection portion, and
A modular microfluidic device comprising a first vertical portion communicating with the first horizontal portion and communicating with an upper portion of the body portion.

제1항에 있어서,
상기 바디부의 상부에 배치되고,
상기 적어도 하나의 채널을 연결하는 연결 채널, 및
상기 수용 챔버에 대응하는 메인홀을 포함하는, 유체 유동부를 더 포함하는, 모듈형 미세 유체 장치. According to claim 1,
It is disposed on the upper portion of the body portion,
a connection channel connecting the at least one channel; and
The modular microfluidic device further comprising a fluid flow unit including a main hole corresponding to the accommodation chamber.

제6항에 있어서,
상기 유체 유동부는,
상기 메인홀과 연통하고, 상기 수용 챔버 내의 공기를 주입 및 배출하도록 구성된 조절부를 더 포함하는, 모듈형 미세 유체 장치. 7. The method of claim 6,
The fluid flow unit,
The modular microfluidic device further comprising a control unit communicating with the main hole and configured to inject and exhaust air in the receiving chamber.

제7항에 있어서,
상기 조절부는,
상기 조절부의 상부에 배치되는 공기 필터부를 더 포함하는, 모듈형 미세 유체 장치.8. The method of claim 7,
The control unit,
The modular microfluidic device further comprising an air filter unit disposed on the control unit.

제1항에 있어서,
상기 반응부는,
전기신호, 형광신호, 광학신호, 전기화학신호, 화학신호 및 분광학신호 중 적어도 하나를 검출하도록 구성된 바이오 센서를 포함하는, 모듈형 미세 유체 장치.According to claim 1,
The reaction unit,
A modular microfluidic device comprising a biosensor configured to detect at least one of an electrical signal, a fluorescent signal, an optical signal, an electrochemical signal, a chemical signal, and a spectroscopic signal.

제1항에 있어서,
상기 반응부는,
USB 포트에 삽입 가능한 커넥터부를 더 포함하는, 모듈형 미세 유체 장치. According to claim 1,
The reaction unit,
A modular microfluidic device, further comprising a connector unit insertable into a USB port.

제1항에 있어서,
상기 바디부는,
상기 적어도 하나의 채널, 및 상기 수용 챔버가 배치된 제1 바디부, 및
상기 제1 바디부의 하부에 배치되고, 상기 제1 바디부의 적어도 일부와 체결 가능한 제2 바디부를 포함하는, 모듈형 미세 유체 장치.According to claim 1,
The body part,
a first body portion in which the at least one channel and the accommodating chamber are disposed; and
A modular microfluidic device disposed under the first body portion and comprising a second body portion engageable with at least a portion of the first body portion.

제11항에 있어서,
상기 반응부는,
상기 제1 바디부 및 상기 제2 바디부 사이에 배치되는, 모듈형 미세 유체 장치.12. The method of claim 11,
The reaction unit,
A modular microfluidic device disposed between the first body portion and the second body portion.

제1항에 있어서,
상기 하우징부에 설치되어, 상기 반응부 또는 상기 바디부를 가열 또는 냉각시키는
온도 조절부를 더 포함하는, 모듈형 미세 유체 장치.According to claim 1,
It is installed in the housing part to heat or cool the reaction part or the body part.
A modular microfluidic device, further comprising a temperature control unit.

제1항에 있어서,
상기 하우징부는,
하부를 형성하는 제1 하우징부, 및
상부를 형성하고, 상기 제1 하우징부의 적어도 일면과 체결 가능하고, 상부의 적어도 일면이 개구된 제2 하우징부를 포함하고,
상기 제2 하우징부는,
상기 바디부의 적어도 일부를 내측에 수용하고, 상기 결합부를 포함하고
상기 주입부는 상기 제1 하우징부 및 상기 제2 하우징부의 체결에 의해 형성된 홀로 정의되는, 모듈형 미세 유체 장치.According to claim 1,
The housing part,
a first housing portion defining a lower portion; and
and a second housing part that forms an upper part, can be fastened to at least one surface of the first housing part, and has at least one surface of the upper part opened,
The second housing part,
At least a portion of the body portion is accommodated inside, and the coupling portion is included.
The injection part is defined as a hole formed by fastening the first housing part and the second housing part.

제1항에 있어서,
상기 바디부의 상부면의 적어도 일부를 덮고, 상기 바디부와 체결 가능한 커버부를 더 포함하는, 모듈형 미세 유체 장치.According to claim 1,
The modular microfluidic device further comprising a cover part covering at least a portion of the upper surface of the body part and engageable with the body part.

제15항에 있어서,
상기 커버부와 상기 바디부를 고정하도록 구성된 체결부를 더 포함하고,
상기 커버부 및 상기 바디부는, 서로 대응하는 위치에 일방향으로 관통하는 체결홀을 각각 포함하고,
상기 체결부는,
상기 체결홀을 통해 상기 커버부 및 상기 바디부를 관통하여 고정하도록 구성된, 모듈형 미세 유체 장치.16. The method of claim 15,
Further comprising a fastening portion configured to fix the cover portion and the body portion,
The cover part and the body part each include fastening holes penetrating in one direction at positions corresponding to each other,
The fastening part,
A modular microfluidic device configured to penetrate and fix the cover part and the body part through the fastening hole.

모듈형 미세 유체 장치로서,
유체가 유동 가능한 적어도 하나의 채널, 및 상기 적어도 하나의 채널과 연통하고 상기 유체를 내측에 수용하도록 구성된 수용 챔버를 포함하는 바디부;
상기 바디부의 적어도 일부를 내측에 수용하고, 상기 적어도 하나의 채널과 대응하여 상기 유체의 유입이 가능한 주입부, 및 다른 모듈형 미세 유체 장치와 연결 가능한 결합부를 포함하는 하우징부;
상기 바디부의 내측에 삽입되고, 삽입 시 상기 수용 챔버의 하부에 배치되는 반응부, 및
상기 하우징부에 설치되어, 상기 반응부 또는 상기 바디부를 가열 또는 냉각시키는 온도 조절부를 포함하고,
상기 적어도 하나의 채널은
상기 유체를 상기 주입부로부터 상기 바디부의 상부로 유동시키도록 구성된 제1 관통부, 및
상기 상부로 유동한 유체를 상기 수용 챔버 내부로 유동시키도록 구성된 제2 관통부를 포함하는, 모듈형 미세 유체 장치.A modular microfluidic device comprising:
a body portion including at least one channel through which a fluid flows, and a receiving chamber in communication with the at least one channel and configured to receive the fluid therein;
a housing part accommodating at least a portion of the body part inside, and including an injection part through which the fluid can flow in correspondence to the at least one channel, and a coupling part connectable to another modular microfluidic device;
A reaction unit inserted into the body portion and disposed below the accommodation chamber upon insertion, and
It is installed in the housing part and includes a temperature control part for heating or cooling the reaction part or the body part,
the at least one channel
a first through portion configured to flow the fluid from the injection portion to an upper portion of the body portion; and
and a second through portion configured to flow the upwardly flowed fluid into the receiving chamber.

모듈형 미세 유체 장치로서,
유체가 유동 가능한 적어도 하나의 채널, 및 상기 적어도 하나의 채널과 연통하고 상기 유체를 내측에 수용하도록 구성된 수용 챔버를 포함하는 바디부;
상기 바디부의 적어도 일부를 내측에 수용하고, 상기 적어도 하나의 채널과 대응하여 상기 유체의 유입이 가능한 주입부, 및 다른 모듈형 미세 유체 장치와 연결 가능한 결합부를 포함하는 하우징부;
상기 바디부의 내측에 삽입되고, 삽입 시 상기 수용 챔버의 하부에 배치되는 반응부, 및
상기 바디부의 상부에 배치되고, 상기 적어도 하나의 채널을 연결하는 연결 채널, 및 상기 수용 챔버에 대응하는 메인홀로 이루어진 유체 유동부를 포함하고,
상기 적어도 하나의 채널은
상기 유체를 상기 주입부로부터 상기 바디부의 상부로 유동시키도록 구성된 제1 관통부, 및
상기 상부로 유동한 유체를 상기 수용 챔버 내부로 유동시키도록 구성된 제2 관통부를 포함하는, 모듈형 미세 유체 장치.A modular microfluidic device comprising:
a body portion including at least one channel through which a fluid flows, and a receiving chamber in communication with the at least one channel and configured to receive the fluid therein;
a housing part accommodating at least a portion of the body part inside, and including an injection part through which the fluid can flow in correspondence to the at least one channel, and a coupling part connectable to another modular microfluidic device;
A reaction unit inserted into the body portion and disposed below the accommodation chamber upon insertion, and
It is disposed on the upper portion of the body portion and includes a fluid flow portion comprising a connection channel connecting the at least one channel, and a main hole corresponding to the accommodation chamber,
the at least one channel
a first through portion configured to flow the fluid from the injection portion to an upper portion of the body portion; and
and a second through portion configured to flow the upwardly flowed fluid into the receiving chamber.

제1항 내지 제3항, 제5항 내지 18항 중 어느 한 항의 모듈형 미세 유체 장치에 표적 물질을 포함하는 유체를 주입하는 단계, 및
상기 표적 물질의 반응에 따른 신호를 감지하도록 구성된, 상기 모듈형 미세 유체 장치 내의 반응부를 분석하는 단계를 포함하는, 유체 분석 방법.Injecting a fluid comprising a target material into the modular microfluidic device of any one of claims 1 to 3, 5 to 18, and
and analyzing a reaction unit in the modular microfluidic device configured to detect a signal according to the reaction of the target material.

제1항 내지 제3항, 제5항 내지 18항 중 어느 한 항의 모듈형 미세 유체 장치, 및
유체 내의 표적 물질에 대하여 표적 반응을 유도하는 시약을 포함하는, 유체 분석을 위한 키트.The modular microfluidic device of any one of claims 1 to 3, 5 to 18, and
A kit for analyzing a fluid, comprising a reagent that induces a target response to a target substance in the fluid.