KR102546761B1 - 바이오 센서 - Google Patents

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KR102546761B1
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동우 화인켐 주식회사
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Abstract

본 발명의 예시적인 실시예들의 바이오 센서는 기판, 상기 기판 상에 배열된 복수의 센싱 전극 그룹, 상기 기판의 상면 상에서 상기 센싱 전극 그룹 각각과 연결된 배선 및 상기 기판의 상면 상에 형성되어 상기 배선을 덮는 절연층을 포함하며, 상기 센싱 전극 그룹들은 각각 작업 전극 및 상기 작업 전극과 이격되어 인접하게 배치된 기준 전극을 포함한다. 복수의 센싱 전극 그룹을 가지므로 측정 오차를 줄일 수 있으며, 절연층으로 인해 배선의 산화를 방지할 수 있어 센싱 성능이 향상될 수 있다.

Description

바이오 센서{BIO SENSOR}
본 발명은 바이오 센서에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 감지 대상 물질의 농도를 검출할 수 있는 바이오 센서에 관한 것이다.
인간의 평균 수명이 증가함에 따라, 헬스 케어 산업이 급속히 팽창하고 있다. 특히, 여러 가지 생체 신호들을 어디서든 편리하게 측정할 수 있는 휴대 가능한 소형 바이오 센서에 대한 요구가 점차 증가하고 있다.
종래의 바이오 센서는 체액(땀, 눈물, 혈액 등)에 포함된 화학종들과 반응하는 효소를 사용하였다. 상기 효소가 상기 화학종과 반응하여 전류가 발생하면, 이를 측정하여 해당 화학종의 농도를 측정한다.
바이오 센서에 대한 대부분의 연구들은 예를 들면, 대한민국 등록특허공보 제10-1107506호에 개시된 바와 같이, 글루코스의 글루코노락톤(gluconolactone)으로의 산화를 촉진하는 글루코스 산화 효소(glucose oxidase) 또는 글루코스 탈수소 효소와 같은 효소의 고정에 기반을 두고 있다.
그러나, 종래의 바이오 센서는 약 30%의 넓은 오차범위를 가진다. 따라서, 측정 오차를 줄이고 보다 정확하게 화학종의 농도를 측정할 수 있는 바이오 센서의 연구개발이 필요하다.
대한민국 등록특허공보 제10-1107506호
본 발명의 일 과제는 편의성 및 센싱 성능이 향상된 바이오 센서를 제공하는 것이다.
1. 기판; 및 상기 기판의 상면 상에 배열된 복수의 센싱 전극 그룹; 상기 기판의 상기 상면 상에서 상기 센싱 전극 그룹 각각과 연결된 배선; 및 상기 기판의 상면 상에 형성되어 상기 배선을 덮는 절연층을 포함하며, 상기 센싱 전극 그룹들은 각각 작업 전극 및 상기 작업 전극과 이격되어 인접하게 배치된 기준 전극을 포함하는, 바이오 센서.
2. 위 1에 있어서, 상기 절연층은 평면 방향에서 상기 작업 전극 및 상기 기준 전극을 덮지 않는, 바이오 센서.
3. 위 1에 있어서, 상기 작업 전극 및 상기 기준 전극의 상면들은 상기 절연층으로부터 노출된, 바이오 센서.
4. 위 3에 있어서, 상기 절연층은 상기 작업 전극 및 상기 기준 전극 측면들을 전체적으로 둘러싸는, 바이오 센서.
5. 위 1에 있어서, 상기 절연층 상에 형성된 절연 격벽을 더 포함하는, 바이오 센서.
6. 위 5에 있어서, 상기 절연 격벽은 서로 이격되어 마주보는 제1 절연 격벽 및 제2 절연 격벽을 포함하고, 평면 방향에서 복수의 상기 센싱 전극 그룹들이 상기 제1 절연 격벽 및 상기 제2 절연 격벽 사이에 배열되는, 바이오 센서.
7. 위 1에 있어서, 상기 센싱 전극 그룹들에 포함된 상기 작업 전극들 및 상기 기준 전극들은 평면 방향에서 관찰될 때 열 방향으로 나란히 배열된, 바이오 센서.
8. 위 1에 있어서, 상기 센싱 전극 그룹들은 평면 방향에서 관찰될 때 열 방향을 따라 지그재그로 배열된, 바이오 센서.
9. 위 1에 있어서, 상기 센싱 전극 그룹들에 포함된 상기 작업 전극들 및 상기 기준 전극들은 평면 방향에서 관찰될 때 열 방향을 따라 교대로 반복되는, 바이오 센서.
10. 위 1에 있어서, 서로 다른 인접한 상기 센싱 전극 그룹들에 포함된 상기 작업 전극들은 이웃하게 배치되는, 바이오 센서.
11. 위 1에 있어서, 서로 다른 상기 센싱 전극 그룹들에 연결된 상기 배선들은 평면 방향에서 관찰할 때 상기 기판의 행 방향으로 양 측부에 열 방향을 따라 교대로 배열되는, 바이오 센서.
12. 위 1에 있어서, 상기 배선은 상기 작업 전극과 연결된 제1 배선 및 상기 기준 전극과 연결된 제2 배선을 포함하는, 바이오 센서.
13. 위 12에 있어서, 하나의 센싱 전극 그룹에 속한 상기 제1 배선 및 상기 제2 배선은 상기 기판의 일 측부에 함께 배치되는, 바이오 센서.
14. 위 12에 있어서, 하나의 센싱 전극 그룹에 속한 상기 제1 배선 및 상기 제2 배선은 상기 기판의 행 방향으로의 양 측부에 분산 배치된, 바이오 센서.
15. 위 1에 있어서, 상기 배선들과 연결된 센싱 구동부를 더 포함하는, 바이오 센서.
16. 위 15에 있어서, 상기 센싱 구동부는 상기 센싱 전극 그룹들로부터 감지된 센싱 값들을 평준화하는 데이터 처리부를 포함하는, 바이오 센서.
17. 위 1에 있어서, 상기 작업 전극은, 상기 기판 상에 배치된 도전층; 상기 도전층 상에 배치된 전자 수송층; 및 상기 전자 수송층 상에 배치된 효소 반응층을 포함하는, 바이오 센서.
18. 위 17에 있어서, 상기 작업 전극은 상기 효소 반응층 상에 배치된 필터층을 더 포함하는, 바이오 센서.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 바이오 센서는 기판, 상기 기판의 상면 상에 배열된 복수의 센싱 전극 그룹들, 상기 기판의 상기 상면 상에서 상기 센싱 전극 그룹 각각과 연결된 배선 및 상기 기판의 상면 상에 형성되어 상기 배선을 덮는 절연층을 포함하며, 상기 센싱 전극 그룹들은 각각 작업 전극 및 상기 작업 전극과 이격되어 인접하게 배치된 기준 전극을 포함할 수 있다. 따라서, 측정 값에 대한 오차가 감소되며 상기 배선의 산화를 방지하고 센싱 성능이 향상된 바이오 센서를 제공할 수 있다.
일부 예시적인 실시예들에 따르면, 상기 절연층 상에 절연 격벽을 배치하여 유로를 형성할 수 있다. 따라서, 시료의 유동성이 향상되고 분산되어 흩어지는 시료의 양이 감소하여 적은 양의 시료만으로도 측정의 신뢰도 및 정확도를 향상시킬 수 있다.
일부 예시적인 실시예들에 따르면, 상기 센싱 전극 그룹들에 포함된 상기 작업 전극들 및 상기 기준 전극들은 평면 방향에서 관찰될 때 열 방향으로 나란히 배열될 수 있다. 따라서, 적은 양의 감지 대상 물질 만으로도 복수개의 상기 센싱 전극 그룹들에 감지될 수 있으며, 센싱 민감도 및 속도가 향상된 바이오 센서를 제공할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 복수개의 상기 센싱 전극 그룹들은 센싱 구동부에 의해 각각 개별적으로 구동될 수 있다. 따라서, 각각의 센싱 전극 그룹 사이의 간섭을 차단하고 감지 대상 물질의 화학종 농도에 대한 평균값 및 중간값 등을 도출할 수 있다.
일부 예시적인 실시예들에 따르면, 복수개의 상기 센싱 전극 그룹들은 각각 동일한 감지 대상물질을 감지할 수 있다. 따라서, 한번의 시료 주입으로 측정 오차가 감소된 측정값을 얻을 수 있다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 바이오 센서의 개략적인 평면도이다.
도 2는 일부 예시적인 실시예들에 따른 바이오 센서의 개략적인 평면도이다.
도 3 내지 도 5는 일부 예시적인 실시예들에 따른 센싱 전극 그룹의 개략적인 단면도이다.
도 6 및 도 7은 일부 예시적인 실시예들에 따른 바이오 센서의 개략적인 평면도 및 단면도이다.
도 8 내지 도 11은 일부 예시적인 실시예들에 따른 바이오 센서의 개략적인 평면도이다.
도 12 및 도 13은 일부 예시적인 실시예들에 따른 센싱 전극 그룹의 개략적인 평면도이다.
도 14는 일부 예시적인 실시예들에 따른 바이오 센서의 개략적인 단면도이다.
본 발명의 예시적인 실시예들은 기판, 상기 기판의 상면 상에 배열된 복수의 센싱 전극 그룹들, 상기 기판의 상기 상면 상에서 상기 센싱 전극 그룹 각각과 연결된 배선 및 상기 기판의 상면 상에 형성되어 상기 배선을 덮는 절연층을 포함하며, 상기 센싱 전극 그룹들은 각각 작업 전극 및 상기 작업 전극과 이격되어 인접하게 배치된 기준 전극을 포함할 수 있다. 따라서, 하나의 감지 대상 물질에 대한 복수의 측정 값을 얻을 수 있으며 배선의 산화 및 노이즈 발생을 방지할 수 있어 감지 대상 물질에 대한 센싱 성능이 향상된 바이오 센서를 제공한다.
이하 도면을 참고하여, 본 발명의 실시예들을 보다 구체적으로 설명하도록 한다. 다만, 본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
이하 도면들에서, 예를 들면 기판(100)의 상면에 평행하며, 서로 교차하는 두 방향을 제1 방향 및 제2 방향으로 정의한다. 예를 들면, 상기 제1 방향 및 제2 방향은 서로 수직하게 교차할 수 있다. 기판(100)의 상면에 대해 수직한 방향은 제3 방향으로 정의된다. 예를 들면, 상기 제1 방향은 상기 바이오 센서의 길이 방향, 상기 제2 방향은 상기 바이오 센서의 너비 방향, 상기 제3 방향은 상기 바이오 센서의 두께 방향에 해당될 수 있다. 또한, 상기 제1 방향은 행 방향, 상기 제2 방향은 열 방향에 해당될 수 있다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 바이오 센서의 개략적인 평면도이다.
도 1을 참조하면, 예시적인 실시예들에 따른 바이오 센서는 기판(100), 작업 전극(210), 기준 전극(220), 배선(240) 및 센싱 구동부(250)를 포함한다. 또한, 센싱 전극 그룹(S)은 한 쌍의 작업 전극(210) 및 기준 전극(220)을 포함한다.
기판(100)은 작업 전극(210), 기준 전극(220), 배선(240) 및/또는 센싱 구동부(250)가 배치되는 기재층으로 제공된다.
예를 들어, 기판(100)은 플렉서블 특성을 갖는 기재 필름일 수 있으며, 구체적인 예로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지; 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 폴리메틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸(메타)아크릴레이트 등의 아크릴계 수지; 폴리스티렌, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 등의 스티렌계 수지; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계 또는 노보넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 에틸렌-프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 수지; 염화비닐계 수지; 나일론, 방향족 폴리아미드 등의 아미드계 수지; 이미드계 수지; 폴리에테르술폰계 수지; 술폰계 수지; 폴리에테르에테르케톤계 수지; 황화 폴리페닐렌계 수지; 비닐알코올계 수지; 염화비닐리덴계 수지; 비닐부티랄계 수지; 알릴레이트계 수지; 폴리옥시메틸렌계 수지; 에폭시계 수지 등과 같은 열가소성 수지로 구성된 필름을 들 수 있으며, 상기 열가소성 수지의 블렌드물로 구성된 필름도 사용할 수 있다. 또한, (메타)아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화성 수지 또는 자외선 경화형 수지로 된 필름을 이용할 수도 있다.
기판(100)의 두께는 적절히 결정될 수 있지만, 강도, 취급성, 작업성, 박층성 등을 고려하여, 1 내지 500㎛일 수 있다. 1 내지 300㎛가 바람직하고, 5 내지 200㎛가 보다 바람직하다.
예를 들면, 상기 기재 필름에는 1종 이상의 첨가제가 함유될 수 있다. 첨가제로는, 예컨대 자외선흡수제, 산화방지제, 윤활제, 가소제, 이형제, 착색방지제, 난연제, 핵제, 대전방지제, 안료, 착색제 등을 들 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 기재 필름은 필름의 일면 또는 양면에 하드코팅층, 반사방지층, 가스 배리어층과 같은 다양한 기능성층을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 기재 필름은 표면 처리될 수 있다. 예를 들면, 표면 처리는 플라즈마(plasma) 처리, 코로나(corona) 처리, 프라이머(primer) 처리 등의 건식 처리, 검화 처리를 포함하는 알칼리 처리 등의 화학 처리를 포함할 수 있다.
센싱 전극 그룹(S)은 기판(100)상에 형성될 수 있다. 센싱 전극 그룹(S)은 서로 이격되며 인접하게 배치된 한 쌍의 작업 전극(210) 및 기준 전극(220)을 포함할 수 있다.
상기 바이오 센서는 복수의 센싱 전극 그룹(S)을 포함할 수 있다. 따라서, 예를 들면 감지 대상 물질의 화학종 농도를 측정하는 바이오 센서에 있어서 측정 값에 대한 오차가 감소되고 센싱 성능이 향상된 바이오 센서를 제공할 수 있다.
일부 예시적인 실시예들에 따르면, 상기 센싱 전극 그룹들(S)에 포함된 상기 작업 전극들(210) 및 상기 기준 전극들(220)은 평면 방향에서 관찰될 때 열 방향으로 나란히 배열될 수 있다. 예를 들면, 기판(100)의 상면 상에서 상기 제1 방향을 따라 복수의 센싱 전극 그룹(S)이 배치될 수 있다.
따라서, 적은 양의 감지 대상 물질이 한 번 통과하는 것 만으로도 복수개의 상기 센싱 전극 그룹에 감지될 수 있으며, 센싱 민감도 및 속도가 향상된 바이오 센서를 제공할 수 있다.
일부 예시적인 실시예들에 따르면, 상기 센싱 전극 그룹들(S)에 포함된 상기 작업 전극들(210) 및 상기 기준 전극들(220)은 평면 방향에서 관찰될 때 열 방향을 따라 교대로 반복되도록 배열될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 방향을 따라 복수의 기준 전극(220) 및 작업 전극(210)이 교대로 배열될 수 있다.
따라서, 한 쌍의 작업 전극(210) 및 기준 전극(220)이 효율적으로 페어링(pairing)되어 복수의 센싱 전극 그룹들(S)을 형성할 수 있다.
일부 예시적인 실시예들에 따르면, 복수의 센싱 전극 그룹(S)은 각각 동일한 감지 대상 물질을 감지할 수 있다. 예를 들면, 상기 감지 대상 물질은 글루코스 또는 젖산(락테이트)이며 상기 바이오 센서는 글루코스 또는 젖산(락테이트)의 농도를 측정할 수 있다. 따라서, 하나의 화학종 농도에 대한 복수의 측정 값을 얻을 수 있으며 각각의 센싱 전극 그룹(S)에서 측정된 화학종 농도에 대한 평균값 및/또는 중간값을 얻을 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어 “센싱 전극 그룹의 전체 폭”은 작업 전극(210) 및 기준 전극(220)의 가장 멀리 떨어진 두 지점 사이의 거리를 의미할 수 있다.
일부 예시적인 실시예들에 따르면, 센싱 전극 그룹(S)의 전체 폭은 50 내지 800㎛일 수 있다. 보다 바람직하게는 100 내지 500㎛일 수 있다. 종래의 바이오 센서에 포함된 센싱 전극의 전체 폭에 비해 약 20%수준의 전체 폭을 가질 수 있다.
따라서, 제한된 공간 내에 다수의 센싱 전극 그룹(S)을 형성할 수 있으며, 오차 범위가 감소되고 향상된 센싱 성능을 갖는 바이오 센서를 구현할 수 있다.
상기 전체 폭이 50㎛미만일 경우, 상기 감지 대상 물질 측정 시 발생하는 전기신호(전류)의 양이 감소하여 바이오 센서의 감도, 측정 속도 및/또는 최대 측정 농도가 감소할 수 있다. 상기 전체 폭이 800㎛ 초과일 경우, 상기 센싱 전극 그룹(S)의 구동에 필요한 최소 시료 양이 증가할 수 있다.
상기 바이오 센서는 작업 전극(210) 및 기준 전극(220)과 각각 전기적으로 연결된 배선(240)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 배선(240)은 작업 전극(210)과 연결된 제1 배선(242) 및 기준 전극(220)과 연결된 제2 배선(244)을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 하나의 센싱 전극 그룹(S)에 속한 제1 배선(242) 및 제2 배선(244)은 상기 기판의 일 측부에 함께 배치될 수 있다. 따라서, 보다 효율적으로 각각의 센싱 전극 그룹(S)을 개별적으로 구동할 수 있다.
배선(240)의 말단에는 각각의 배선들(240)과 전기적으로 연결된 센싱 구동부(250)가 형성될 수 있다. 센싱 구동부(250)는 센싱 전극 그룹들(S)로부터 감지된 센싱 값들을 평준화하는 데이터 처리부를 포함할 수 있다. 따라서, 각각의 센싱 전극 그룹들(S) 사이의 간섭을 차단하고 상기 시료의 화학종 농도에 대한 평균값 및 중간값 등을 도출할 수 있다.
센싱 전극 그룹(S) 각각과 전기적으로 연결된 배선(240)은 센싱 구동부(250)로 집합될 수 있다. 따라서, 작업 전극(210) 및 기준 전극(220)으로부터 측정된 전기적 신호가 배선(240)을 통해 센싱 구동부(250)에 전달될 수 있다. 예를 들면, 센싱 구동부(250)는 구동 IC 칩일 수 있으며, 상기 구동 IC칩에 의해 감지 대상 물질의 농도를 계산할 수 있다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 바이오 센서의 개략적인 평면도이다. 도 1을 참조로 설명한 바와 실질적으로 동일하거나 유사한 구조, 구성에 대한 상세한 설명은 생략된다.
도 2를 참조하면, 절연층(260)은 기판(100)의 상면 상에 형성되어 배선(240)을 덮을 수 있다. 예를 들면, 상기 바이오 센서는 배선(240)의 상면 및 측면을 둘러싸는 절연층(260)을 포함할 수 있다. 이 경우, 절연층(260)이 배선(240)과 외부와의 접촉을 효과적으로 차단할 수 있다.
따라서, 배선(240)을 시료와의 접촉으로 인한 산화-환원 반응으로부터 보호할 수 있으며 배선(240)에서의 노이즈 발생을 감소시킬 수 있다.
상기 배선(240)들은 절연층(260)에 의해 이웃한 다른 배선(240)과 서로 전기적으로 이격될 수 있다. 따라서, 이웃한 배선(240) 간의 직접적 통전을 차단하고 상호 간의 간섭을 방지하여 측정값의 신뢰도 및 정확도를 보다 향상시킬 수 있다.
일부 예시적인 실시예들에 있어서, 절연층(260)은 기판(100)과 접하는 면의 반대편 표면이 제3 방향으로 일정한 높이를 가질 수 있다. 예를 들면, 절연층(260)의 상면은 전체적으로 평탄한 형태를 가질 수 있다. 이 경우, 시료가 평탄화된 표면 상으로 이동하므로 시료의 흐름을 용이하게 할 수 있다. 따라서, 시료의 이동 시간이 감소하여 측정 시간을 단축시킬 수 있다.
일부 예시적인 실시예들에 따르면, 절연층(260)은 평면 방향에서 관찰할 때 작업 전극(210) 및 기준 전극(220)을 덮지 않을 수 있다. 예를 들면, 작업 전극(210) 및 기준 전극(220)의 상면들은 절연층(260)으로부터 노출될 수 있다.
일부 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 바이오 센서는 작업 전극(210) 및 기준 전극(220)의 상면만을 절연층(260) 외부로 노출시킬 수 있다. 따라서, 감지 대상 물질이 작업 전극(210) 및 기준 전극(220)에 집중적으로 접촉할 수 있어 측정의 효율성을 향상시킬 수 있다.
절연층(260)은 당 분야에서 통상적으로 사용되는 절연소재가 사용될 수 있다. 예를 들면, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 금속 산화물 등과 같은 무기 절연 물질, 또는 에폭시 수지, 아크릴계 수지, 이미드계 수지 등과 같은 유기 절연 물질을 사용하여 절연층(260)이 형성될 수 있다.
도 3 내지 5는 일부 예시적인 실시예들에 따른 센싱 전극 그룹(S)의 단면도이다. 도 1 및 2를 참조로 설명한 바와 실질적으로 동일하거나 유사한 구조, 구성에 대한 상세한 설명은 생략된다.
도 3 내지 5를 참조하면, 절연층(260)은 작업 전극(210) 및 기준 전극(220)의 측면들을 전체적으로 둘러쌀 수 있다. 이 경우, 절연층(260)은 작업 전극(210) 및 기준 전극(220)의 부식을 막고 작업 전극(210) 및 기준 전극(220)의 표면을 보호하는 역할을 할 수 있다.
도 3를 참조하면, 작업 전극(210)의 두께는 기판(100) 상에 형성된 절연층(260)의 두께와 동일할 수 잇다. 예를 들면, 작업 전극(210)의 상면 및 기준 전극(220)의 상면은 절연층(260)의 상면과 동일 레벨에 위치할 수 있다.
도 4을 참조하면, 작업 전극(210)의 두께는 기판(100) 상에 형성된 절연층(260)의 두께보다 두꺼울 수 있다. 이 경우, 작업 전극(210)이 절연층(260)보다 기판(100) 상부로 더 돌출된 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 작업 전극(210)의 상면은 절연층(260)의 상면보다 기판(100) 상부로 더 돌출되며 기준 전극(220)의 상면은 절연층(260)의 상면과 동일 레벨에 위치할 수 있다.
도 5를 참조하면, 작업 전극(210)의 두께는 기판(100) 상에 형성된 절연층(260)의 두께보다 작을 수 있다. 이 경우, 절연층(260)의 상면이 작업 전극(210)의 상면보다 기판(100) 상부로 더 돌출될 수 있다. 예를 들면, 작업 전극(210)의 상면과 절연층(260)의 내측 벽면으로 형성된 리세스 및 기준 전극(220)의 상면과 절연층(260)의 내측 벽면으로 형성된 리세스가 형성될 수 있다.
도 6 및 7은 일부 예시적인 실시예들에 따른 바이오 센서의 개략적인 평면도 및 단면도이다. 도 1 및 2를 참조로 설명한 바와 실질적으로 동일하거나 유사한 구조, 구성에 대한 상세한 설명은 생략된다.
도 6 및 7을 참조하면, 상기 바이오 센서는 절연층(260) 상면에 형성된 절연 격벽(270)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 절연 격벽(270)은 절연층 상면 상에 형성되며 제1 방향으로 서로 이격되어 마주보는 제1 절연 격벽(272) 및 제2 절연 격벽(274)을 포함할 수 있다.
일부 예시적인 실시예들에 따르면, 제1 절연 격벽(272) 및 제2 절연 격벽(247) 사이에는 복수의 센싱 전극 그룹(S)이 배열될 수 있다. 예를 들면, 절연 격벽(270)은 시료가 센싱 전극 그룹(S)이 배열된 영역으로 원활하게 이동할 수 있도록 시료의 흐름을 유도하는 유로 영역(FA)을 형성할 수 있다.
따라서, 기판(100) 상에 분산되어 흩어지는 시료의 양이 감소하고 시료가 유로 영역(FA)으로 집중되므로 적은 양의 시료를 사용하면서도 신속하고 정확하게 감지 대상 물질의 농도를 검출할 수 있다.
일부 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 절연 격벽(272) 및 제2 절연 격벽(274) 사이의 제1 방향으로의 이격 거리(D1)는 측정 시료에 따라 적절히 조절될 수 있다. 이 경우, 주입된 시료가 모세관 현상에 의해 유로 영역(FA)을 따라 신속하게 이동하므로 시료의 유동성이 향상될 수 있다.
따라서, 시료의 이동 속도가 증가하여 복수의 센싱 전극 그룹(S)을 통과하는 시간이 감소되므로 단시간 내에 측정이 가능할 수 있다.
도 7을 참조하면, 절연 격벽(270)은 단면 방향에서 관찰할 때 직각사각형 구조일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며 시료의 유동성을 고려하여 적절히 선택될 수 있다.
예를 들면, 절연 격벽(270)은 단면 방향에서 관찰할 때, 유로 영역(FA) 측으로 경사진 사각형 구조일 수 있고 직각삼각형 구조일 수 있다. 또한, 절연 격벽(270)은 단면 방향에서 관찰할 때 유로 영역(FA) 측으로 곡면이 형성된 구조일 수 있다.
절연 격벽(270)은 절연층(260)과 동일한 소재가 사용될 수 있다. 이 경우, 기판(100)의 상면 상에 절연층(260) 및 절연 격벽(270)을 함께 형성할 수 있다.
도 8 내지 도 11는 일부 예시적인 실시예들에 따른 바이오 센서에 관한 개략적인 평면도이다, 구체적으로, 센싱 전극 그룹(S) 및 배선(240)의 배치에 관한 평면도이다. 도 1 및 2를 참조로 설명한 바와 실질적으로 동일하거나 유사한 구조, 구성에 대한 상세한 설명은 생략된다.
도 8를 참조하면, 센싱 전극 그룹들(S)은 평면 방향에서 관찰될 때 열 방향을 따라 지그재그로 배열될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 방향을 따라 어긋나게 배열될 수 있다.
따라서, 상기 바이오 센서의 센싱 면적을 넓힐 수 있고 센싱도가 증폭될 수 있다.
도 9을 참조하면, 서로 다른 센싱 전극 그룹들(S)에 연결된 배선(240)들은 평면 방향에서 관찰할 때 상기 기판의 행 방향으로 양 측부에 열 방향을 따라 교대로 배열될 수 있다.
예를 들면, 센싱 전극 그룹들(S)의 한쪽 측부에 제1 배선들(242)이 배치될 수 있으며 반대쪽 측부에 제2 배선들(244)이 배치될 수 있다. 또한, 상기 제1 배선들(242) 및 제2 배선들(244)은 상기 제2 방향을 따라 교대로 배열될 수 있다.
따라서, 배선(240)들 간의 거리를 확보할 수 있으며 배선 식각 마진을 늘릴 수 있다.
도 10를 참조하면, 센싱 전극 그룹(S)에 포함되는 한 쌍의 작업 전극(210) 및 기준 전극(220)은 어긋나게 배열될 수 있다. 이 경우, 작업 전극(210)에 연결된 제1 배선(242) 및 기준 전극(220)에 연결된 제2 배선(244)은 양 측부의 공간을 활용하여 효율적으로 배치될 수 있다.
따라서, 상기 센싱 전극 그룹들(S)이 배치되는 면적을 넓힐 수 있으며 센싱 감도 및 센싱 성능을 향상시킬 수 있다.
도 11를 참조하면, 복수의 센싱 전극 그룹(S)에 포함되는 복수의 작업 전극들(210) 서로 인접하여 배치될 수 있다.
예를 들면, 각각의 센싱 전극 그룹(S)에 포함되는 작업 전극(210) 및 기준 전극(220)의 배치 순서가 상반되어 인접하는 센싱 전극 그룹들(S) 각각에 포함된 작업 전극(210)이 나란히 배치될 수 있다.
이 경우, 하나의 상기 감지 대상 물질은 복수의 센싱 전극 그룹(S)에 효과적으로 투입될 수 있다. 따라서, 상기 바이오 센서의 구동에 필요한 최소 시료량이 감소할 수 있다.
도 12 및 도 13은 일부 예시적인 실시예들에 따른 센싱 전극 그룹(S)의 개략적인 평면도이다. 구체적으로, 한 쌍의 작업 전극(210) 및 기준 전극(220)을 포함하는 센싱 전극 그룹(S)에 대한 확대도이다. 도 1 내지 도 5를 참조로 설명한 바와 실질적으로 동일하거나 유사한 구조 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략된다.
도 12을 참조하면, 센싱 전극 그룹(S)은 작업 전극(210) 및 기준 전극(220)을 포함하며, 각각 제1 배선(242) 및 제2 배선(244)에 연결될 수 있다.
일부 예시적인 실시예들에 있어서, 센싱 전극 그룹(S)은 기준 전극(220)이 작업 전극(210)을 둘러싼 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 작업 전극(210) 및 기준 전극(220)을 포함하는 센싱 전극 그룹(S)은 실질적으로 원형 또는 타원형일 수 있다. 따라서, 시료 액적이 상기 센싱 전극 그룹(S)에 제공될 경우, 상기 액적과 상기 센싱 전극 그룹(S)의 형상이 유사하여 상기 바이오 센서의 센싱 성능이 향상될 수 있다.
배선(240)은 기준 전극(220) 및 작업 전극(210)과 전기적으로 연결될 수 있다. 배선(240)은 작업 전극(210)과 연결되는 제1 배선(242) 및 기준 전극(220)과 연결되는 제2 배선(244)을 포함할 수 있다.
도 13을 참조하면, 센싱 전극 그룹(S)의 작업 전극(210) 및 기준 전극(220)은 서로 마주보며 이격되며, 작업 전극(210) 및 기준 전극(220)이 서로 마주보며 좌우로 배치될 경우 마주 보는 대향면의 형상이 상보적으로 형성될 수 있다.
예를 들면, 작업 전극(210) 및 기준 전극(220)은 각각 반원 모양으로 형성되며 작업 전극(210) 및 기준 전극(220)의 서로 마주보는 대향면에 상기 반원 모양의 직선 부분이 위치할 수 있다.
일부 예시적인 실시예들에 있어서, 작업 전극(210) 및 기준 전극(220)이 서로 마주보는 대향면들은 요철 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 요철 형상은 상보적으로 마주보고 배치될 수 있다. 이 경우, 센싱 전극 그룹(S)의 크기에 대비하여 작업 전극(210) 및 기준 전극(220)이 마주보는 면의 면적이 증가할 수 있다. 따라서, 최소 시료 요구량을 감소시키고, 센싱 민감도 및 속도를 향상시킬 수 있다.
일부 예시적인 실시예들에 있어서, 작업 전극(210) 및 기준 전극(220)은 일부 곡면 형상을 포함할 수 있다. 따라서, 시료가 상기 곡면 형상을 따라 원활히 유동할 수 있으며 적은 양의 상기 시료가 사용되더라도 작업 전극(210) 및 기준 전극(220)의 사이를 균일하게 채울 수 있다.
도 14는 일부 예시적인 실시예들에 따른 센싱 전극 그룹의 개략적인 단면도이다.
도 14을 참조하면, 센싱 전극 그룹(S)은 기판(100) 상에 배치된 작업 전극(210) 및 기준 전극(220)을 포함할 수 있다.
작업 전극(210)은 도전층(312), 전자 수송층(314) 및 효소 반응층(316)을 포함할 수 있다. 또한, 필터층(318)을 더 포함할 수 있다. 도전층(312)은 금속층(312a) 및 금속 보호층(312b)을 포함할 수 있다. 기준 전극(220)은 기준 도전층(322) 및 기준 물질층(324)을 포함할 수 있다.
작업 전극(210)에서는 감지 대상 물질(측정 대상 물질)의 산화-환원 반응이 일어날 수 있다. 작업 전극(210)은 시료에 포함된 상기 감지 대상 물질이 반응하여 발생된 전기적 신호를 감지할 수 있다. 시료는 땀, 체액, 눈물, 혈액 등일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
예를 들면, 상기 감지 대상 물질은 글루코스 또는 젖산(락테이트)을 포함할 수 있다.
도전층(312)은 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 도전층(312)은 감지 대상 물질의 산화-환원 반응에서 발생한 전자 또는 정공이 전달되는 통로로 제공될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 도전층(312)은 금속층(312a) 및 금속 보호층(312b)을 포함할 수 있다.
금속 보호층(312b)은 금속층(312a)의 상면을 전체적으로 덮을 수 있다. 예를 들면, 금속 보호층(312b)은 금속층(312a)과 직접 접촉할 수 있다. 금속 보호층(312b)은 산화-환원 반응으로 인해 금속층(312a)이 산화-환원되는 것을 방지할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 금속층(312a)은 Au, Ag, Cu, Pt, Ti, Ni, Sn, Mo, Co, Pd 및 이들의 합금 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들면, APC(Ag-Pd-Cu) 합금이 사용될 수 있다. 금속층(312a)은 Au, Ag, APC 합금 및 Pt 중 적어도 하나만으로 형성될 수도 있다. 상기 Au, Ag, APC 합금 및 Pt는 도전층(312)의 전기 전도성을 향상시키고 저항을 감소시킬 수 있다. 따라서, 바이오 센서의 검출 성능을 향상시킬 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 금속 보호층(312b)은 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 금속 보호층(312b)은 ITO 또는 IZO만으로 형성될 수 있다. ITO 및 IZO는 전기 전도성을 가지면서도 화학적으로 안정하여 금속층(312a)을 산화-환원 반응으로부터 효과적으로 보호할 수 있다.
예를 들면, 금속 보호층(312b)은 금속층(312a)이 대기와 직접 접촉하는 것을 방지하여 금속층(312a)을 구성하는 금속 성분의 산화를 방지할 수 있다. 따라서, 금속층(312a)에 의해 감지되는 전기적 신호의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
전자 수송층(314)은 도전층(312) 상에 배치될 수 있다. 예를 들면, 도전층(312)을 직접 덮을 수 있다.
전자 수송층(314)은 상기 산화-환원 반응에서 발생한 전자 또는 정공을 도전층(312)까지 전달하는 전자/정공의 이동 통로 제공될 수 있다.
전자 수송층(314)은 전자 수송 물질을 포함할 수 있다. 상기 전자 수송 물질은 예를 들면, 효소 반응층(316)에서 일어나는 감지 대상 물질의 산화-환원 반응에서 발생한 전자/정공을 수용하여 산화 또는 환원되는 물질을 포함할 수 있다. 상기 산화 또는 환원을 통해 전자/정공이 전달될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 전자 수송 물질은 프러시안 블루(Prussian blue)를 포함할 수 있다. 프러시안 블루는 헥사시아노철(II)산철(III)칼륨이 주성분인 청색 안료로서, 높은 산화성을 가질 수 있다. 프러시안 블루를 도전층(312) 상에 배치할 경우 작업 전극(210)의 전기적 감도를 향상시킬 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 전자 수송층(314)은 카본 페이스트를 더 포함할 수 있다.
효소 반응층(316)은 전자 수송층(314) 상에 배치될 수 있다. 예를 들면, 전자 수송층(314)의 상면에 직접 접촉할 수 있다.
효소 반응층(316)은 시료에 포함되어 있는 감지 대상 물질의 화학 반응이 일어나는 층으로 제공될 수 있다. 효소 반응층(316)은 감지 대상 물질과 반응하는 산화 효소 또는 탈수소 효소를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 산화 효소는 글루코스 산화 효소(glucose oxidase), 콜레스테롤 산화 효소(cholesterol oxidase), 락테이트 산화 효소(lactate oxidase), 아스코빅산 산화 효소(ascorbic acid oxidase) 및 알코올 산화 효소(alcohol oxidase) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 탈수소 효소는 글루코스 탈수소 효소(glucose dehydrogenase), 글루탐산 탈수소 효소(glutamate dehydrogenase), 락테이트 탈수소 효소(lactate dehydronase) 및 알코올 탈수소 효소(alcohol dehydrogenase) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
따라서, 글루코스, 콜레스테롤, 락테이트, 아스코빅산, 알코올 또는 글루탐산의 농도를 측정할 수 있다.
예를 들면, 바이오 센서가 글루코스 센서일 경우, 효소 반응층(316)은 글루코스 산화효소(Glucose oxidase) 또는 글루코스 탈수소효소(Glucose dehydrogenase)를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 산화 효소 또는 상기 탈수소 효소는 바인더를 통해 고정될 수 있다. 상기 바인더는 당분야에서 통상적으로 사용되는 바인더를 포함할 수 있으며, 예를 들면, 키토산을 포함할 수 있다.
예를 들면, 시료를 바이오 센서에 주입하면, 시료에 포함되어 있는 감지 대상 물질이 산화 효소 또는 탈수소 효소에 의하여 산화되고, 과산화수소가 형성될 수 있다. 상기 전자 수송 물질(예를 들면, 프러시안 블루)는 과산화수소를 환원시키고, 자신은 산화될 수 있다. 산화된 전자 수송 물질은 일정 전압이 가해진 전극 표면에서 전자를 잃고 전기화학적으로 다시 산화될 수 있다.
시료 내의 감지 대상 물질의 농도는 전자 수송 물질이 산화되는 과정에서 발생되는 전류량에 비례하므로, 상기 전류량을 측정함으로써 감지 대상 물질의 농도를 측정할 수 있다.
필터층(318)은 효소 반응층(316) 상에 배치될 수 있다. 예를 들면, 효소 반응층(316)의 상면을 직접 덮을 수 있다.
필터층(318)은 효소 반응층(316)을 외부의 물리력으로부터 보호할 수 있다. 또한, 효소 반응층(316)의 산화 효소 또는 탈수소 효소가 외부 환경에 노출되는 것을 방지할 수 있다.
필터층(318)은 시료 중에서 감지 대상 물질만을 통과시킬 수 있다. 따라서, 효소 반응층(316)이 감지 대상 물질 외의 타 물질에 의해 변성, 손상되는 것을 방지할 수 있다.
필터층(318)은 감지 대상 물질을 통과시키는 것이라면, 당분야에서 통상적으로 사용되는 이온 교환막이 사용될 수 있다. 상기 이온 교환막은 퍼플루오로술폰산계 수지 등의 양이온 교환 수지를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 이온 교환막은 나피온(Nafion)을 포함할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따르면, 기판(100) 상에 도전층(312)을 형성하고, 도전층(312) 상에 전자 수송층(314)을 형성하고, 전자 수송층(314) 상에 효소 반응층(316)을 형성함으로써, 작업 전극(210)을 제조할 수 있다.
도전층(312)은 기판(100) 상에 Au, Ag, Cu, Pt, Ti, Ni, Sn, Mo, Co, Pd 및 이들의 합금 중 적어도 하나를 포함하는 금속막을 형성한 후, 이를 패터닝(patterning)하여 형성될 수 있다.
상기 패터닝은 당분야에서 통상적으로 사용되는 패터닝 공법이 사용될 수 있다. 예를 들면, 포토리소그래피(photolithography)를 사용할 수 있다.
도전층(312)이 금속 보호층(312b)을 더 포함할 경우, 금속층(312a)을 먼저 패터닝한 후 금속 보호층(312b)을 형성하거나, 상기 금속막 상에 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 도전성 산화물막을 형성한 후, 상기 금속막과 도전성 산화물막을 함께 패터닝하여 금속층(312a) 및 금속 보호층(312b)을 함께 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 전자 수송층(314)은 전자 수송 물질 및 카본 페이스트의 혼합물을 도전층(312) 상에 도포하여 형성될 수 있다.
상기 도포는 당분야에서 통상적으로 사용되는 도포법이 사용될 수 있으며, 예를 들면, 각종 프린팅 방법이 사용될 수 있다.
효소 반응층(316)은 예를 들면, 상기 산화 효소 또는 상기 탈수소 효소를 바인더와 혼합한 조성물을 전자 수송층(314) 상에 도포한 후 건조하여 형성될 수 있다.
기준 전극(220)은 산화-환원 반응의 상대 전극(counter electrode)로 제공되며, 작업 전극(210)에서 측정되는 전류 값 또는 전위 값에 대한 기준치를 제공할 수 있다. 기준 전극(220)의 전위 값을 기준치로 하여 작업 전극(210)에서 일어나는 감지 대상 물질의 산화-환원 반응을 특정할 수 있다. 또한, 상기 전류 값의 기준치와 작업 전극(210)에서 측정되는 전류 값을 비교하여 순수하게 감지 대상 물질에 의해 변화한 전류 량을 계산할 수 있다. 따라서, 상기 전류량으로부터 감지 대상 물질의 농도를 도출할 수 있다.
기준 전극(220)의 기준 도전층(322)은 작업 전극(210)의 도전층(312)과 실질적으로 동일한 소재를 포함할 수 있다. 또한, 기준 도전층(322) 상에 전자 수송층(314) 대신 기준 물질층(324)이 배치될 수 있다. 예를 들면, 기준 전극(220)은 기판(100) 상에 기준 도전층(322) 및 상기 기준 물질층(324)이 적층되어 형성될 수 있다. 기준 물질층(324)은 예를 들면, Ag/AgCl 페이스트(paste)를 포함할 수 있다.
배선(240)은 작업 전극(210)의 금속층(312a) 및 기준 전극(220)의 기준 도전층(322)과 동일한 소재로 형성될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 배선(240)은 작업 전극(210) 및 기준 전극(220)과 일체로 형성될 수 있다. 예를 들면, 기판(100) 상에 금속 막을 형성하고 이를 패터닝함으로써 센싱 전극 그룹(S) 및 배선(240)을 함께 형성할 수 있다. 또는 스크린 인쇄법을 통해 센싱 전극 그룹(S) 및 배선을 일체로 형성할 수 있다.
일부 예시적인 실시예들에 있어서, 센싱 전극 그룹(S) 및 배선(240)을 형성한 후, 전자 수송층(314) 및 기준 물질층(324)을 형성하기 전에 기판(100)의 상면 상에 절연층(260)을 형성할 수 있다.
예를 들면, 기판(100), 작업 전극(210), 기준 전극(220) 및 배선(240) 상에 절연막을 도포하고 이를 작업 전극(210) 및 기준 전극(220)의 상면이 노출되도록 패터닝함으로써 절연층(260)을 형성할 수 있다. 또는 작업 전극(210) 및 기준 전극(220)의 상면이 노출된 형태로 인쇄하는 스크린 인쇄법을 통하여 절연층(260)을 형성할 수 있다.
일부 예시적인 실시예들에 있어서, 기판(100)의 상면 상에 절연층(260)을 형성할 때 절연 격벽(270)을 함께 형성할 수 있다.
예를 들면, 기판(100), 작업 전극(210), 기준 전극(220) 및 배선(240) 상에 절연막을 도포하고 이를 작업 전극(210) 및 기준 전극(220)의 상면이 노출되도록 패터닝함으로써 절연층(260) 및 절연 격벽(270)을 함께 형성할 수 있다. 또는 작업 전극(210) 및 기준 전극(220)의 상면이 노출된 형태로 인쇄하는 스크린 인쇄법을 통하여 절연층(260) 및 절연 격벽(270)을 일체로 형성할 수 있다.
100: 기판 210: 작업 전극
220: 기준 전극 240: 배선
242: 제1 배선 244: 제2 배선
250: 센싱 구동부 260: 절연층
270: 절연 격벽 272: 제1 절연 격벽
274: 제2 절연 격벽 312: 도전층
314: 전자 수송층 316: 효소 반응층
318: 필터층 322: 기준 도전층
324: 기준 물질층

Claims (18)

  1. 기판;
    상기 기판의 상면 상에 배열된 복수의 센싱 전극 그룹들;
    상기 기판의 상기 상면 상에서 상기 센싱 전극 그룹 각각과 연결된 배선; 및
    상기 기판의 상면 상에 형성되어 상기 배선을 덮는 절연층을 포함하며,
    상기 센싱 전극 그룹들은 각각 작업 전극 및 상기 작업 전극과 이격되어 인접하게 배치된 기준 전극을 포함하고,
    상기 작업 전극은 상기 기판 상에 배치된 도전층, 상기 도전층 상에 배치된 전자 수송층 및 상기 전자 수송층 상에 배치된 효소 반응층을 포함하고, 상기 도전층 및 상기 효소 반응층 사이에는 상기 절연층이 배치되지 않는, 바이오 센서.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 절연층은 평면 방향에서 상기 작업 전극 및 상기 기준 전극을 덮지 않는, 바이오 센서.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 작업 전극 및 상기 기준 전극의 상면들은 상기 절연층으로부터 노출된, 바이오 센서.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 절연층은 상기 작업 전극 및 상기 기준 전극 측면들을 전체적으로 둘러싸는, 바이오 센서.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 절연층 상에 형성된 절연 격벽을 더 포함하는, 바이오 센서.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 절연 격벽은 서로 이격되어 마주보는 제1 절연 격벽 및 제2 절연 격벽을 포함하고,
    평면 방향에서 복수의 상기 센싱 전극 그룹들이 상기 제1 절연 격벽 및 상기 제2 절연 격벽 사이에 배열되는, 바이오 센서.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 센싱 전극 그룹들에 포함된 상기 작업 전극들 및 상기 기준 전극들은 평면 방향에서 관찰될 때 열 방향으로 나란히 배열된, 바이오 센서.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 센싱 전극 그룹들은 평면 방향에서 관찰될 때 열 방향을 따라 지그재그로 배열된, 바이오 센서.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 센싱 전극 그룹들에 포함된 상기 작업 전극들 및 상기 기준 전극들은 평면 방향에서 관찰될 때 열 방향을 따라 교대로 반복되는, 바이오 센서.
  10. 청구항 1에 있어서, 서로 다른 인접한 상기 센싱 전극 그룹들에 포함된 상기 작업 전극들은 이웃하게 배치되는, 바이오 센서.
  11. 청구항 1에 있어서, 서로 다른 상기 센싱 전극 그룹들에 연결된 상기 배선들은 평면 방향에서 관찰할 때 상기 기판의 행 방향으로 양 측부에 열 방향을 따라 교대로 배열되는, 바이오 센서.
  12. 청구항 1에 있어서, 상기 배선은 상기 작업 전극과 연결된 제1 배선 및 상기 기준 전극과 연결된 제2 배선을 포함하는, 바이오 센서.
  13. 청구항 12에 있어서, 하나의 센싱 전극 그룹에 속한 상기 제1 배선 및 상기 제2 배선은 상기 기판의 일 측부에 함께 배치되는, 바이오 센서.
  14. 청구항 12에 있어서, 하나의 센싱 전극 그룹에 속한 상기 제1 배선 및 상기 제2 배선은 상기 기판의 행 방향으로의 양 측부에 분산 배치된, 바이오 센서.
  15. 청구항 1에 있어서, 상기 배선들과 연결된 센싱 구동부를 더 포함하는, 바이오 센서.
  16. 청구항 15에 있어서, 상기 센싱 구동부는 상기 센싱 전극 그룹들로부터 감지된 센싱 값들을 평준화하는 데이터 처리부를 포함하는, 바이오 센서.
  17. 삭제
  18. 청구항 1에 있어서, 상기 작업 전극은 상기 효소 반응층 상에 배치된 필터층을 더 포함하는, 바이오 센서.
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