KR20060115429A - 다층 필름 구조의 랩온어칩 및 이의 제조방법 - Google Patents

다층 필름 구조의 랩온어칩 및 이의 제조방법 Download PDF

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KR20060115429A
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이재범
이경규
김현진
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에스케이씨 주식회사
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Abstract

본 발명은 다층 필름 구조의 랩온어칩 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 투입된 시료의 생물학적 또는 화학적 반응을 발생시키는 리저버 역할을 하거나, 투입된 시료의 미세입자 관찰 분석을 용이토록 하기 위한 목적으로 정밀한 미세 패턴이 구현된 필름을 다층 구조로 이루어진 단일개의 칩으로 구현 가능한 바, 상기 필름을 전사 또는 천공, 표면 처리, 접착, 커팅 공정 등을 통해 제조함에 있어 동일 재질로 이루어진 각각의 필름 소재를 연속적인 공정을 통해 접착하게 되므로 좀더 정밀하고 효율적인 생산 공정을 갖는 필름 가공 기술을 통한 고기능성의 랩온어칩을 더욱 용이하게 대량으로 제작하여 생산할 수 있는 다층 필름 구조의 랩온어칩 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
랩온어칩, 다층 필름 구조, 제조방법

Description

다층 필름 구조의 랩온어칩 및 이의 제조방법 {Lab-on-a-Chip having multi-layer film structure and method for manufacturing thereof}
도 1은 본 발명에 따른 다층 필름 구조의 랩온어칩을 나타내는 사진,
도 2는 본 발명에 따른 다층 필름 구조의 랩온어칩을 나타내는 분해 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 다층 필름 구조의 랩온어칩 제조 공정시, 제조 구성요소의 배치를 나타내는 구성도,
도 4는 종래의 랩온어칩을 나타내는 분해 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 전사기 2 : 천공기
3 : 표면 처리기 4 : 가이드 롤
5 : 압착 롤 6 : 절단기
10 : 랩온어칩 11 : 상부 필름층
11a : 시료 투입구 11b : 시료 배출구
12 : 중간 필름층 12a : 통로
13 : 하부 필름층 14 : 유로
본 발명은 다층 필름 구조의 랩온어칩 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 투입된 시료의 생물학적 또는 화학적 반응을 발생시키는 리저버 역할을 하거나, 투입된 시료의 미세입자 관찰 분석을 용이토록 하기 위한 목적으로 정밀한 미세 패턴이 구현된 필름이 다층 구조로 이루어져 단일개의 칩으로 구현 가능한 다층 필름 구조의 랩온어칩 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 에이즈, 백혈병 또는 빈혈 등의 질병을 가진 환자들에 대하여 이러한 질병을 진단하고, 질병의 진행 경과를 모니터링하며, 치료 효과를 파악하기 위해서는 이들 환자들의 혈액 중에서 상기 질병들과 관련된 특정 백혈구 또는 적혈구와 같은 체세포를 관찰하고, 그의 개체수를 계수하여 그 분포를 파악할 필요가 있다.
이와 같이, 시료 중에 존재하는 미세입자 예를 들어 체세포 등을 관찰하고, 계수하고자 하는 경우에 사용하는 랩온어칩 (Lab-on-a-Chip)은 미세입자를 포함하는 시료를 충전하기 위한 비등방성 에칭으로 형성된 유로를 갖는 유리, 실리콘 또는 플라스틱 기판으로 형성되는 바, 상기 유로의 일측에는 시료 투입구가 형성되어 있고, 타측에는 시료 배출구가 형성되어 있다.
적절한 폭과 높이를 갖는 유로 중에 존재하는 미세입자는 광학 현미경 또는 CCD 카메라 등이 구비된 체세포 및 미세입자 계수장치 등을 이용하여 계수할 수 있 다.
즉, 시료 중의 체세포를 형광 염료 등으로 염색한 후, 특정 파장대의 빛을 조사하고, 시료의 상을 촬영하여 형광을 발하는 세포의 개수를 계수할 수 있다.
그런데, 이러한 랩온어칩은 주로, 정밀한 플라스틱 사출성형 기술과 마이크로 리소그래피 공정을 이용하여 제작된 소형의 플라스틱 성형 제품이 주류를 이루고 있다.
특히, 바이오칩 분야의 경우, 미국의 Micronics사(社)의 Cytometer (WO02/082057)와 같은 경우에 플라스틱으로 구성된 챔버 내에 주입되는 유체 시료의 제어 및 화학 반응을 할 수 있는 구조물을 이용하는 세포 계수용 바이오칩을 예로 들 수 있고, 일본의 Hitachi Chemical사(社)의 i-chip과 같은 경우에는 마이크로미터 단위의 미세 유로 패턴이 에칭된 단일개의 플라스틱 기판으로 이루어진 상부 기판과, 유체 시료가 유동할 수 있는 공간을 제공하는 덮개 역할을 갖는 한 장의 필름으로 이루어진 하부 기판이 접착된 형태로 DNA 분석용 바이오칩 제품이 있다.
이와 유사한 형태로 도 4에 도시된 바와 같이, 독일의 Ibidi사(社)의 마이크로 슬라이드 제품 (WO03/029788) 역시 미세 패턴이 에칭된 하나의 플라스틱 기판(110)과 덮개 역할을 하는 한 장의 필름(120)이 접착된 형태로 개발되었다.
그런데, 이와 같은 기존의 소형 플라스틱 성형 제품 또는 플라스틱 기판(110)과 한 장의 필름(120)이 접착된 형태의 제품은 정밀하고 미세한 패턴이 구현 가능한 금형 제작 및 플라스틱 성형 제조 기술이 필요하며, 주입된 시료의 누수 현 상이 발생하지 않도록 하기 위한 이종 재질로 이루어진 플라스틱 기판(110)과 필름(120) 간의 고밀도 접착 기술 또한 요구된다.
즉, 종래의 랩온어칩(100)을 제조함에 있어서는 이종 재질, 다시 말해서 플라스틱 기판(110)과 필름(120) 간의 접착 가공이 용이하지 않으며, 가공 비용 또한 고가인 문제점이 있다.
특히, 상기 플라스틱 기판(110)의 금형 제작에 있어 정밀하고 미세한 패턴의 제작 기술이 상당한 수준의 기술을 요하며, 이로 인한 한계에 부딪히게 되는 문제점이 발생한다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 투입된 시료의 생물학적 또는 화학적 반응을 발생시키는 리저버 역할을 하거나, 투입된 시료의 미세입자 관찰 분석을 용이토록 하기 위한 목적으로 정밀한 미세 패턴이 구현된 필름들을 다층 구조로 이루어진 단일개의 칩으로 구현 가능한 바, 상기 필름을 전사 또는 천공, 표면 처리, 접착, 커팅 공정 등을 통해 제조함에 있어 동일 재질로 이루어진 각각의 필름 소재를 연속적인 공정을 통해 접착하게 되므로 좀더 정밀하고 효율적인 생산 공정을 갖는 필름 가공 기술을 통한 고기능성의 랩온어칩을 더욱 용이하게 대량 생산할 수 있는 다층 필름 구조의 랩온어칩 및 이의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
이하, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명은, 미세입자를 포함하는 시료를 주입하기 위한 공간을 형성하는 유로가 구비되어지되, 상기 유로의 일측에 시료 투입구가 형성되고, 타측에는 시료 배출구가 형성되며, 이를 연결하는 통로가 형성된 랩온어칩에 있어서,
상기 시료 투입구 및 시료 배출구 그리고, 통로가 서로 적층되어 일치되게 연결된 미세 유로를 각각 구현한 필름은 다층 접착 구조로 이루어진 단일개의 칩으로 구성된 것을 특징으로 한다.
한편, 유로 가공을 통한 랩온어칩을 제조함에 있어서,
다수개의 필름 상에 원하는 유로 패턴 형상을 갖도록 하는 유로 형성 공정과;
상기 유로를 따라 시료가 원활하게 유동 가능하도록 필름 표면 상에 표면 처리기를 이용하여 친수성 및 기능성 처리하는 공정과;
상기 다수개의 층을 가지는 필름을 접착하는 공정과;
한 장의 필름 형태로 대량 생산된 완성 랩온어칩을 각각 절단, 분리해내는 공정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.
첨부한 도 1은 본 발명에 따른 다층 필름 구조의 랩온어칩을 나타내는 사진 이고, 도 2는 본 발명에 따른 다층 필름 구조의 랩온어칩을 나타내는 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 다층 필름 구조의 랩온어칩 제조 공정시, 제조 구성요소의 배치를 나타내는 구성도이다.
첨부한 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 랩온어칩(10)은 다수개의 필름(11,12,13)을 겹겹이 적층하여 접착한 다층 필름 구조로 구성되며, 상기 랩온어칩(10)의 맨 아래의 하부 필름층(13)을 제외하고, 다수개의 층을 갖는 상부 및 중간 필름층(11,12)에는 통상의 제조 방법을 통해 제조되는 유로(14)가 형성된다.
여기서, 상기 필름(11,12,13)의 재질은 PMMA(폴리메틸메타아크릴레이트), PS(폴리스틸렌), PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트), PE(폴리에틸렌), PP(폴리프로필렌) 등과 같은 여러 가지의 재질이 사용될 수 있는 바, 하나 또는 그 이상의 재질로 이루어지게 된다.
한편, 각각의 필름(11,12)에 형성되는 유로(14)의 구조는 용도에 따라 변형이 가능한 바, 본 발명에 따른 랩온어칩(10)의 유로(14) 폭 및 높이는 각각 0.1mm ~ 10mm와 0.01mm ~ 0.35mm의 범위에서, 유로(14)의 길이는 10mm ~ 100mm의 범위 내에서 용도에 따라 유로(14)의 폭 및 길이를 변화시킬 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 있어서, 상기 랩온어칩(10)의 유로(14)에는, 그 맨 위층인 상부 필름층(11) 일측과 그 대응되는 타측에 각각 시료를 투입하기 위한 시료 투입구(11a) 및 상기 시료를 배출하기 위한 시료 배출구(11b)가 형성되어 있다.
한편, 중간부에 위치하는 중간 필름층(12)에는 서로 적층할 경우 상기 시료 투입구(11a) 및 시료 배출구(11b)를 서로 연결하는 통로(12a)가 형성되어 있는 바, 이는 유로(14) 내에 시료를 주입할 경우, 시료 중의 입자가 유로(14) 전체에 고르게 분포할 수 있도록 하는 챔버 역할을 하게 된다.
이와 같이, 상기 유로(14) 패턴을 형성하기 위한 방법은, 간단한 패턴을 형성시 상기 필름을 찍어서 유로(14)를 절취하는 천공기(2)를 이용한 방법이 있는 바, 상기 천공기(2)를 이용한 필름 절취를 통해 상기 시료 투입구(11a) 및 시료 배출구(11b)가 형성된 상부 필름층(11)과, 통로(12a)가 형성된 중간 필름층(12)을 서로 접착할 경우, 하나로 일체 구성되는 유로(14)를 이루게 된다.
이러한 유로(14) 가공을 통한 랩온어칩(10)을 제조함에 있어서, 또 다른 방법은 상기 하부 필름(13) 위에 원하는 패턴 형상을 갖는 스탬퍼를 덮고, 도 3에 도시된 전사기(1)에서 스탬퍼의 패턴을 하부 필름(13) 상에 전사시키게 되는 방법으로서, 정밀하고, 복잡한 미세 패턴을 구현 가능하게 된다.
여기서, 스탬퍼 패턴을 하부 필름(13) 상에 전사시키는 방법은 크게 두가지로 분류되는 바, 첫 번째로는 핫 엠보싱 (Hot Embossing)기술이다.
이는 상기 필름 소재가 유리전이온도 (Glass Transition Temperature)보다 높은 상태에 있어 부드러울 경우, 원하고자 하는 패턴을 새기기 위한 형상이 있는 스탬퍼를 이용하여 미세 패턴을 찍어내는 기술이다.
두 번째로는 UV 엠보싱 (Ultra Violet Embossing) 기술이다.
이 방법은 원하고자 하는 패턴을 새기기 위한 형상이 있는 스탬퍼를 UV 레진 이 도포되어 있는 상기 하부 필름(13) 상에 부착한 후, UV 광원을 투과하여 하부 필름(13) 상에 패턴을 전사시키는 기술이다.
여기서 UV 광원을 가지고 전사하는 경우에 2 ~ 4kW의 전력으로 30 ∼ 50초 정도의 현상 시간이 요구된다.
이와 같이, 상기 핫 엠보싱 및 UV 엠보싱 기술 등의 두 가지 전사 기술을 가지고, 하부 필름(13) 상에 원하고자 하는 패턴을 구현할 수 있다.
이때, 상기 전사기(1)를 이용한 유로 패턴 형성 공정과 천공기(2)를 이용한 유로 패턴 형성 공정은 동시에 연속적으로 구현 가능할 수 있다.
이와 같은 방법으로 제작된 필름(11,12,13)은 제품의 용도에 따라 초순수를 이용한 세정 작업을 실시하기도 하고, 세정 작업이 필요하지 않는 경우에는 하기의 표면 처리 단계로 진행된다.
상기 표면 처리 단계는 최종 완성된 랩온어칩(10) 상에서 시료 투입 후 시료가 필름(11,12,13)으로 형성된 유로(14)을 따라 원활한 흐름을 유지할 수 있도록 필름(11,12,13) 표면 상에 표면 처리기(3)를 이용하여 친수성 (Hydrophilic) 및 기능성 처리를 해주는 공정을 말한다.
이와 같은 표면 처리 기법에는 플라즈마 방전 처리 방법과 코로나 방전 처리 방법, 또는 계면 활성제 도포 방법을 이용한다.
여기서, 친수성 처리의 경우, 180 ~ 220 ㎤/min 정도의 산소 가스를 주입하여 250 ~ 350초 동안 플라즈마 방전 처리 과정을 거치게 된다.
또한 기능성 처리의 경우, 100 ~ 1000 ㎤/min 정도의 반응성 가스 (암모니 아, 질소, 아르곤등)를 주입하여 100 ~ 600초 동안 플라즈마 방전 처리 과정을 거치게 된다.
한편, 가이드 롤(4)은 다수개의 층을 가지는 필름(11,12,13)들을 접착하기 위한 지지대 역할을 하며, 압착 롤(5)은 상기 필름(11,12,13)들을 접착하기 위한 주(main) 역할을 한다.
이때, 이러한 접착 공정은 열접착 또는 접착수단 등을 이용한 공정으로서, 통상의 접착 공정을 통해 이루어지는 바, 상기 필름(11,12,13)을 접착하기 위한 방법은 라미네이션 기술을 이용한다.
상기 라미네이션 기술에는 접착제를 도포한 후 압력을 가해 접착하는 방법과, 열과 압력을 가해 접착하는 방법이 있다.
우선 접착제를 사용하는 경우, 메틸에틸케톤(Methylethylketone ; MEK), 아세톤(Acetone), 클로로포름(Chloroform) 중, 하나 또는 그 이상을 사용하고, 열접착인 경우, 일반적으로 필름(11,12,13)이 PMMA(폴리메틸메타아크릴레이트), PS(폴리스틸렌), PE(폴리에틸렌), PP(폴리프로필렌), PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트)를 기준으로 온도는 100℃ ∼ 160℃, 압착 롤의 속도는 2 ∼ 5m/min 그리고, 압력은 3 ~ 7kgf/㎠ 정도를 가해 열압착을 하게 된다.
최종적으로, 절단기(6)는 다수개의 층을 가지는 필름(11,12,13)들이 접착되어 한 장의 필름 형태로 대량 생산된 다수개의 완성된 랩온어칩(10)을 각각 절단, 분리해내는 기능을 하게 된다.
이는 상기 랩온어칩(10)의 반송 방향에 직교하는 상기 랩온어칩(10)의 폭방 향으로 절단하여 하나의 랩온어칩(10) 제품이 제조되도록 한다.
이와 같이, 본 발명에 따른 다층 필름 구조로 이루어진 랩온어칩(10)은, 플라스틱 기판과 필름으로 이루어진 종래의 이형 재질과는 달리, 다수개의 필름(11,12,13)을 적층 구조로 한 동일 재질로 이루어진 바, 상기 필름(11,12)을 위에서 언급한 바와 같이, 일정한 압력과 온도 및 속도로 서로 연속적으로 압착시킬 수 있게 된다.
이때, 상기와 같은 공정 조건을 만족하지 않을 경우, 각각의 필름층이 서로 접착하는데 용이하지 않게 된다.
한편, 이와 같은 접착 공정을 통해 제조된 다층 필름 구조의 랩온어칩(10)은, 광학 현미경을 이용한 임의의 시료 관찰시 기존의 플라스틱 성형 제품을 통한 시료 관찰 결과에 비해서, 필름 자체만으로 제공되는 얇은 두께로 인해 더욱 뛰어난 광투과성을 가지게 되고, 이로 인해 월등히 우수한 시료 상태를 관찰할 수 있게 된다.
즉, 대상 시료의 고배율 (400 ~ 1000배율) 관측이 가능하게 되며, 상기 고배율 관측이 가능한 광학 현미경의 초점 길이 (최대 170㎛)를 만족시킬 수 있게 된다.
그리고, 상기 필름(11,12,13)을 수직 방향으로 적층하여 유로(14)를 제작하게 되므로 복잡하고 미세한 유로(14)의 구조가 요구될 경우, 용이하게 그 구조 변경이 가능하며, 기존의 횡 방식으로 이루어진 유로(14) 가공 방식을 종, 횡 방식이 가능한 입체적인 방식으로 변경 가능하므로 시료를 유로(14) 내에 주입하는 경우, 시료 중의 입자가 중력 방향으로의 진행성으로 인해 유로(14) 전체에 고르게 분포 가능하게 된다.
또한, 얇은 필름을 사용하게 되므로, 기존의 플라스틱 성형 제품의 한계인 불균일한 유로(14)의 높이 편차를 크게 줄일 수 있으므로, 상기 유로(14)의 높이를 종래 기술과 비교하여 더욱 낮은 높이로 가공이 가능하게 된다.
이는 또한 광학 현미경을 통해 시료를 관찰할 경우, 상하로 중첩되어 보이지 않는 체세포 또는 미세입자로 인한 실험 오차를 줄일 수 있는 바, 상기 체세포 또는 미세입자의 밀도(시료의 단위 부피당 체세포 또는 미세입자의 개체수)를 정확히 계수할 수 있게 되어 계수시의 오차 범위를 줄일 수 있게 됨에 따라 실험 결과에 대한 신뢰도가 향상된다.
이와 같이, 본 발명에 따른 다층 필름 구조의 랩온어칩 및 이의 제조방법은, 임의의 랩온어칩(10) 제작에 있어서 다수개의 필름 계층에 원하는 형태의 패턴을 각각 용이하게 구현 가능한 한 장의 필름 형태로 단일 접착함으로써 기존의 플라스틱 성형 기술을 이용한 제품 구현의 한계를 해결할 수 있다.
또한, 다양한 두께와 특성을 가지는 다수개의 층을 가지는 필름(11,12,13) 들의 접착을 이용한 랩온어칩(10)의 제조에 있어서 원하고자 하는 용도에 따른 제품 응용 범위를 폭 넓게 적용할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 다층 필름 구조의 랩온어칩 및 이의 제조 방법에 의하면, 종래의 플라스틱 성형 제품 또는 플라스틱 성형 기판에 한 장의 필름을 접착시킨 형태의 제품을 대체할 수 있을 뿐만 아니라, 플라스틱 성형 기술을 이용한 미세 패턴 구현 기술의 한계 및 플라스틱 접착 기술을 극복하고, 좀더 정밀하고 효율적인 생산 공정을 갖는 필름 가공 기술을 통한 고기능성의 랩온어칩을 더욱 용이하게 대량으로 제작 생산할 수 있는 효과가 있다.

Claims (11)

  1. 미세입자를 포함하는 시료를 주입하기 위한 공간을 형성하는 유로가 구비되어지되, 상기 유로의 일측에 시료 투입구가 형성되고, 타측에는 시료 배출구가 형성되며, 이를 연결하는 통로가 형성된 랩온어칩에 있어서,
    상기 시료 투입구 및 시료 배출구 그리고, 통로가 서로 적층되어 일치되게 연결된 미세 유로를 각각 구현한 필름은 다층 접착 구조로 이루어진 단일개의 칩으로 구성된 것을 특징으로 하는 다층 필름 구조의 랩온어칩.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 필름은 그 재질이 PMMA(폴리메틸메타아크릴레이트), PS(폴리스틸렌), PE(폴리에틸렌), PP(폴리프로필렌), PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트) 중, 하나 또는 그 이상인 것을 특징으로 하는 다층 필름 구조의 랩온어칩.
  3. 유로 가공을 통한 랩온어칩을 제조함에 있어서,
    다수개의 필름 상에 원하는 유로 패턴 형상을 갖도록 하는 유로 형성 공정과;
    상기 유로를 따라 시료가 원활하게 유동 가능하도록 필름 표면 상에 표면 처 리기를 이용하여 친수성 및 기능성 처리하는 공정과;
    상기 다수개의 층을 가지는 필름을 접착하는 공정과;
    한 장의 필름 형태로 대량 생산된 완성 랩온어칩을 각각 절단, 분리해내는 공정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 다층 필름 구조의 랩온어칩의 제조방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 유로 형성 공정은 상기 필름을 찍어서 유로 패턴대로 절취하는 천공기를 통해 유로를 형성하는 공정인 것을 특징으로 하는 다층 필름 구조의 랩온어칩의 제조방법.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 유로 형성 공정은 다수개의 필름 위에 원하는 패턴 형상을 갖는 스탬퍼를 덮고, 전사기에서 스탬퍼의 패턴을 필름 상에 전사시키는 공정인 것을 특징으로 하는 다층 필름 구조의 랩온어칩의 제조방법.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 필름을 유로 패턴대로 형성하는 공정 후에 제품의 용도에 따라 초순수를 이용하여 세정하는 세정 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 필름 구조의 랩온어칩의 제조방법.
  7. 청구항 3 또는 청구항 5에 있어서,
    상기 전사 공정은 2 ~ 4kW의 전력으로 30 ~ 50초의 현상 시간이 요구되는 UV 엠보싱 공정인 것을 특징으로 하는 다층 필름 구조의 랩온어칩의 제조방법.
  8. 청구항 3에 있어서,
    상기 친수성 처리 공정은 180 ~ 220 ㎤/min 정도의 산소 가스를 주입하여 250 ~ 350초 동안 플라즈마 방전 처리하는 공정인 것을 특징으로 하는 다층 필름 구조의 랩온어칩의 제조방법.
  9. 청구항 3에 있어서,
    상기 기능성 처리 공정은 100 ~ 1000 ㎤/min 정도의 반응성 가스를 주입하여 100 ~ 600초 동안 플라즈마 방전 처리하는 공정인 것을 특징으로 하는 다층 필름 구조의 랩온어칩의 제조방법.
  10. 청구항 3에 있어서,
    상기 접착 공정은 메틸에틸케톤, 아세톤, 클로로포름 중, 하나 또는 그 이상을 접착제로 사용하는 접착 공정인 것을 특징으로 하는 다층 필름 구조의 랩온어칩의 제조방법.
  11. 청구항 3에 있어서,
    상기 접착 공정은 필름 재질을 PMMA(폴리메틸메타아크릴레이트), PS(폴리스틸렌), PE(폴리에틸렌), PP(폴리프로필렌), PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트)로 하고, 온도 100℃ ∼ 160℃, 압착 롤의 속도 2 ∼ 5m/min, 압력 3 ~ 7kgf/㎠를 가하는 열압착 공정인 것을 특징으로 하는 다층 필름 구조의 랩온어칩의 제조방법.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070106877A (ko) * 2006-05-01 2007-11-06 아주대학교산학협력단 무전원 유체 이송 방식 휴대 진단용 랩온어칩
WO2012144794A2 (ko) * 2011-04-19 2012-10-26 주식회사 바이오포커스 랩온어칩에 장착되는 마이크로밸브 소자의 제작방법 및 이로부터 제작되는 마이크로밸브 소자
KR101646872B1 (ko) * 2015-04-22 2016-08-08 경희대학교 산학협력단 마이크로패드
CN114247488A (zh) * 2021-11-23 2022-03-29 北京铂臻生物科技有限公司 一种袋反应器的制造方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070106877A (ko) * 2006-05-01 2007-11-06 아주대학교산학협력단 무전원 유체 이송 방식 휴대 진단용 랩온어칩
WO2012144794A2 (ko) * 2011-04-19 2012-10-26 주식회사 바이오포커스 랩온어칩에 장착되는 마이크로밸브 소자의 제작방법 및 이로부터 제작되는 마이크로밸브 소자
WO2012144794A3 (ko) * 2011-04-19 2013-01-17 주식회사 바이오포커스 랩온어칩에 장착되는 마이크로밸브 소자의 제작방법 및 이로부터 제작되는 마이크로밸브 소자
KR101646872B1 (ko) * 2015-04-22 2016-08-08 경희대학교 산학협력단 마이크로패드
CN114247488A (zh) * 2021-11-23 2022-03-29 北京铂臻生物科技有限公司 一种袋反应器的制造方法
CN114247488B (zh) * 2021-11-23 2023-12-08 东胜神州(北京)医学诊断技术有限公司 一种袋反应器的制造方法

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