KR20180017621A - Microfluidic channel based hydrodynamic activated microparticle sorting biochip - Google Patents

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Abstract

A micro-channel biochip comprises: a multi-orifice segment in which a plurality of expanding portions and a plurality of contracting portions are alternately connected in the first direction which is the longitudinal direction; and an inlet and an outlet formed at both ends of the multi-orifice segment. Each of the extension portions comprises an extension portion extending in the first direction and connected to each of the shrinkage portions, and first and second shaded portions extending symmetrically from each other in the diagonal direction from the extension portion.

Description

수력학을 이용한 마이크로 입자 분리용 미세유로 바이오칩 {MICROFLUIDIC CHANNEL BASED HYDRODYNAMIC ACTIVATED MICROPARTICLE SORTING BIOCHIP}[0001] MICROFLUIDIC CHANNEL BASED HYDRODYNAMIC ACTIVATED MICROPARTICLE SORTING BIOCHIP [0002]

본 발명은 미세유로 바이오칩에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 마이크로 입자의 분리에 사용되는 수력학 기반의 마이크로 입자 분리용 미세유로 바이오칩에 관한 것이다. The present invention relates to a microchannel biochip, and more particularly, to a microchannel biochip for hydrodynamic-based microparticle separation used for microparticle separation.

종래의 유체 샘플 내에서 표적 입자를 분리하는 기술은 많은 분야에서 그 활용도가 높다. 예를 들어, 병원균의 검출, 신약 개발, 약물 검사, 세포 대체 치료법 등의 의학 분야에서 표적 세포를 분리하는 작업은 필수적이며, 오염된 하수와 관련된 환경 분야에서 미세한 오염 원인 입자를 분리하는 기술은 그 활용도가 매우 높다. 특히, 현재 암 진단에 있어서 암 세포의 조기 발견은 매우 중요하기 때문에 간편하며 정확한 암 세포 분리 기술을 찾고자 많은 연구가 진행되고 있는 실정이다. Techniques for separating target particles within conventional fluid samples have been utilized in many applications. For example, it is essential to isolate target cells in medical fields such as pathogen detection, drug development, drug testing, and cell replacement therapy. Techniques for separating fine particles of pollutants in polluted sewage- Usage is very high. In particular, since early detection of cancer cells is very important in the diagnosis of cancer, much research has been conducted to find a simple and accurate cancer cell isolation technique.

그러나, 기존의 암 세포 분리 기술은 복잡하고 많은 시간이 소요되기 때문에 신속한 진단 및 치료를 요하는 암 관련 질환에 있어서 효과적인 해결 방안이 될 수 없었다. 예를 들어, 유방암 관련 암 세포인 CTC(circulating t㎛or cell)는 인체 내에 존재하더라도 그 양이 극히 적기 때문에 의학적 치료 및 연구를 진행하기 위한 충분한 표본 확보가 매우 어렵다. However, the conventional cancer cell separation technology is complicated and takes a long time, and thus can not be an effective solution for cancer-related diseases requiring rapid diagnosis and treatment. For example, since CTC (circulating tmemor cell), which is a cancer cell associated with breast cancer, is present in the human body, its amount is extremely small and it is very difficult to obtain a sufficient sample for medical treatment and research.

따라서, 혈액 등 체액을 포함하는 유체 샘플 내에서 미세하게 존재하는 암 세포 등과 같은 표적 입자를 효율적으로 분리하기 위한 기술이 현재 요구되고 있다. Therefore, there is a demand for a technique for efficiently separating target particles such as cancer cells and the like which are present in a fluid sample including body fluids such as blood.

종래 기술로, 처리속도가 100㎕/min 내로 빠른 수력학 기반의 마이크로입자 분리 장치가 개발되었으나, 혈액 내 순환종양세포의 양이 극소량이며, 효과적인 검침을 위하여 7.5ml의 혈액을 시험 대상으로 사용하기 때문에 더 빠른 처리속도가 요구되는 실정이다. Conventionally, a hydrolysis-based microparticle separation device having a processing speed of 100 μl / min was developed. However, since the amount of circulating tumor cells in the blood is very small, 7.5 ml of blood is used as a test target Therefore, a faster processing speed is required.

대한민국 공개특허공보 제10-2012-0134981호Korean Patent Publication No. 10-2012-0134981 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0135330호Korean Patent Publication No. 10-2011-0135330

이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 좁은 폭을 가지는 축소부와 넓은 폭을 가지는 확장부의 반복으로 이루어진 미세유로를 통해 검침 확률을 향상시키고 처리속도를 높일 수 있는, 미세유로 바이오칩에 관한 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to improve the probing probability and increase the processing speed through the fine flow path formed by repetition of the narrowing portion having a narrow width and the expanding portion having a wide width The present invention relates to a microchannel biochip.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 미세유로 바이오칩은 복수의 확장부들 및 복수의 수축부들이 연장방향인 제1 방향으로 교번적으로 연결된 멀티오리피스 세그먼트(multiorifice segment) 및 상기 멀티오리피스 세그먼트의 양 말단에 형성된 유입부 및 유출부를 포함한다. 상기 확장부들 각각은, 상기 제1 방향으로 연장되며 상기 수축부들 각각에 연결되는 연장부, 및 상기 연장부로부터 사선방향으로 서로 대칭으로 연장되는 제1 및 제2 사선부들을 포함한다. The micro channel bio-chip according to one embodiment of the present invention for realizing the object of the present invention includes a multi-orifice segment in which a plurality of expanding portions and a plurality of contracting portions are alternately connected in a first direction, And an inlet and an outlet formed at both ends of the orifice segment. Each of the extension portions includes an extension portion extending in the first direction and connected to each of the shrinkage portions, and first and second shaded portions extending symmetrically with respect to each other in the diagonal direction from the extension portion.

일 실시예에서, 상기 제1 사선부는 상기 수축부에 대하여 45도의 경사를 이루고, 상기 제2 사선부는 상기 수축부를 기준으로 상기 제1 사선부와 대칭으로 연장될 수 있다.In one embodiment, the first oblique portion may be inclined at 45 degrees with respect to the contraction portion, and the second oblique portion may extend symmetrically with respect to the first oblique portion with respect to the contraction portion.

일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 사선부들의 상기 제1 방향으로의 길이, 및 상기 연장부의 상기 제1 방향으로의 길이는 동일하며, 상기 연장부의 상기 제1 방향으로의 길이가 상기 수축부의 상기 제1 방향으로의 길이보다 길 수 있다.In one embodiment, the length of the first and second oblique portions in the first direction and the length of the extension in the first direction are the same, and the length of the extension in the first direction is the shrinkage May be longer than the length in the first direction.

일 실시예에서, 상기 연장부의 상기 제1 방향으로의 길이와 상기 수축부의 상기 제1 방향으로의 길이의 비는 2:1일 수 있다.In one embodiment, the ratio of the length of the extension in the first direction to the length of the contraction in the first direction may be 2: 1.

일 실시예에서, 상기 제1 연장부의 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로의 폭은 상기 수축부의 상기 제2 방향으로의 폭과 동일할 수 있다.In one embodiment, the width of the first extension in the second direction perpendicular to the first direction may be equal to the width of the contraction portion in the second direction.

일 실시예에서, 상기 수축부의 상기 제1 방향으로의 길이와 상기 수축부의 상기 제2 방향으로의 폭은 동일할 수 있다.In one embodiment, the length of the contraction portion in the first direction and the width of the contraction portion in the second direction may be the same.

일 실시예에서, 상기 확장부 및 상기 수축부는 동일한 높이를 가질 수 있다.In one embodiment, the extension and the constriction can have the same height.

일 실시예에서, 상기 확장부 및 상기 수축부의 높이와 상기 수축부의 상기 제1 방향으로의 길이의 비는 1:2일 수 있다.In one embodiment, the ratio of the height of the extension and the constriction to the length of the constriction in the first direction may be 1: 2.

일 실시예에서, 상기 멀티오리피스 세그먼트에 흐르는 유체 샘플의 유속은 240㎕/min일 수 있다.In one embodiment, the flow rate of the fluid sample in the multi-orifice segment may be 240 μl / min.

일 실시예에서, 상기 유입부와 상기 멀티오리피스 세그먼트 사이에는 필터(filter)가 배치될 수 있다.In one embodiment, a filter may be disposed between the inlet and the multi-orifice segment.

일 실시예에서, 상기 유출부는 입자가 크기 별로 분리되었는지 여부를 확인할 수 있도록 형성된 검출 선(detection line)을 포함할 수 있다.In one embodiment, the outlet may include a detection line configured to identify whether the particles are separated by size.

본 발명의 실시예들에 의하면, 미세유로 바이오칩은 세포의 크기에 따라 세포를 효과적으로 분리 할 수 있다. According to embodiments of the present invention, the microchannel biochip can effectively separate cells according to the size of the cells.

또한, 분리 대상의 전처리 과정을 필요로 하지 않으며 처리속도가 빠른 효과가 있다. In addition, it does not require a preprocessing process of the separation object and has a fast processing speed.

또한, 혈액 내 극소량(1-1000개/ml, 직경 10㎛ 이상) 함유된 순환종양세포를 검침하기 위하여 적혈구(5x109개/ml, 직경 6-8㎛ 두께 2㎛), 혈소판(직경2㎛) 등을 미리 분리 제거함으로써 순환종양세포의 검침확률을 높일 수 있다. In addition, red blood cells (5x109 cells / ml, diameter 6-8 占 퐉 thickness 2 占 퐉), platelets (diameter 2 占 퐉), and hematopoietic cells And the like can be separated and removed in advance to increase the probability of blood cell counting of circulating tumor cells.

또한, 확장부의 급작스러운 유체의 확장은 입자의 크기에 따른 서로 다른 관성력이 작용하도록 하며 관성력의 차이에 의하여 크기에 따라 서로 다른 위치로 입자가 정렬할 수 있게 한다. In addition, the sudden expansion of the fluid in the expansion part causes different inertial forces depending on the particle size, and allows particles to be aligned to different positions according to the magnitude of the inertial force.

나아가, 확장부의 형태를 45도 각도로 기울인 형태를 취하여, 관성력의 차이를 극대화 할 수 있고 이를 통하여 처리속도를 종래기술과 비교하여 3배(300㎕/min 내외) 빠르게 처리할 수 있다. Further, the shape of the extension part is inclined at an angle of 45 degrees to maximize the difference in inertia force, and the processing speed can be rapidly increased by 3 times (about 300 μl / min) compared with the conventional art.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수력학을 이용한 마이크로 입자 분리용 미세유로 바이오칩의 구조를 도시한 모식도이다.
도 2는 도 1의 폭이 100㎛인 수축부를 갖는 멀티오리피스 세그먼트를 도시한 확대도이다.
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 도 1의 마이크로 입자의 크기에 따른 유동형태를 도시한 이미지들이다.
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 도 1 의 마이크로 입자의 유속에 따른 형광입자의 유동형태 변화를 도시한 이미지들이다.
도 5a, 도 5b, 도 5c 및 도 5d는 도 1의 서로 다른 크기의 마이크로 입자를 섞은 후 유속에 따라 진행한 분리실험결과를 도시한 이미지들이다.
도 6a, 도 6b, 도 6c, 도 6d, 도 6e 및 도 6f는 도 1의 각 유속에 따른 마이크로 입자의 미세유로 내 분포결과를 도시한 그래프들이다. 1 is a schematic view showing the structure of a microchannel biochip for microparticle separation using hydrodynamics according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is an enlarged view showing a multi-orifice segment having a constriction portion having a width of 100 mu m in Fig.
FIGS. 3A, 3B, and 3C are images showing flow patterns according to the size of the microparticles of FIG.
FIGS. 4A, 4B, and 4C are images showing changes in flow shape of the fluorescent particles according to the flow rate of the microparticles of FIG.
FIGS. 5A, 5B, 5C, and 5D are images showing the result of the separation experiment according to the flow rate after mixing microparticles of different sizes shown in FIG.
FIGS. 6A, 6B, 6C, 6D, 6E and 6F are graphs showing the results of distribution of microparticles in the microchannel according to the respective flow rates in FIG.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. In the present application, the term "comprises" or "comprising ", etc. is intended to specify that there is a stated feature, figure, step, operation, component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수력학을 이용한 마이크로 입자 분리용 미세유로 바이오칩의 구조를 도시한 모식도이다. 1 is a schematic view showing the structure of a microchannel biochip for microparticle separation using hydrodynamics according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 폭이 100㎛인 수축부를 갖는 멀티오리피스 세그먼트를 도시한 확대도이다. Fig. 2 is an enlarged view showing a multi-orifice segment having a constriction portion having a width of 100 mu m in Fig.

도 1및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 미세유로 바이오칩(100)은 마이크로 단위의 입자를 분리하기 위해 사용되며, 멀티오리피스 세그먼트(20), 유입부(10) 및 유출부(30)를 포함한다. 1 and 2, the micro channel bio-chip 100 according to the present embodiment is used for separating micro-particles, and includes a multi-orifice segment 20, an inlet 10 and an outlet 30, .

상기 미세유로 바이오칩(100)은 MOFF(MultiOrifice Flow Fractionation) 채널의 형상을 이루며, 유체 내 입자들을 크기에 따라 연속적으로 분리할 수 있다.The microchannel biochip 100 has a MOFF (MultiOffice Flow Fractionation) channel shape and can continuously separate particles in the fluid according to their sizes.

구체적으로, 상기 미세유로 바이오칩(100)은 복수의 확장부(200)들 및 복수의 수축부(250)들이 길이 방향(제1 방향)으로 교번적으로 연결된 멀티오리피스 세그먼트(multiorifice segment)(20)를 포함할 수 있다.Specifically, the micro channel bio-chip 100 includes a multi-orifice segment 20 in which a plurality of expanding portions 200 and a plurality of contracting portions 250 are alternately connected in the longitudinal direction (first direction) . ≪ / RTI >

상기 멀티오리피스 세그먼트(20)의 일 말단에는 유체 샘플을 도입하기 위한 유입부(inlet)(10)가 형성되며, 다른 말단에는 상기 유체 샘플 내 입자를 크기 별로 분리하여 배출하는 유출부(outlet)(30)가 형성될 수 있다. An inlet 10 for introducing a fluid sample is formed at one end of the multi-orifice segment 20 and an outlet 10 for separating particles in the fluid sample by size 30 may be formed.

상기 유체 샘플이 상기 유입부(10)로 도입되어 상기 확장부(200)가 상기 수축부(250)를 통과할 때까지는 상기 유체 샘플 내 입자들은 유체 흐름에 큰 영향을 받지 않고 상기 유체 샘플 내에서 무작위적으로 배치된다.The particles in the fluid sample are not significantly influenced by the fluid flow until the fluid sample is introduced into the inlet 10 and the extension 200 passes through the contraction 250, They are randomly placed.

그러나, 그 이후 유체가 상기 확장부(200) 및 상기 수축부(250)를 연이어 통과하게 되면 상기 유체 내 입자들은 관 끼임 효과에 의해 원형 띠 형태로 모이게 되고, 그 이후 상기 미세유로 바이오칩(100)의 수평면 상으로 2차 흐름에 의해 힘을 받게 되어 상기 유체가 유출부(30) 쪽으로 갈수록 상기 미세유로 바이오칩(100)의 양 측벽으로 포커싱(focusing)되는 현상이 나타난다.When the fluid passes through the extension part 200 and the contraction part 250, the particles in the fluid are gathered in the shape of a ring-shaped band due to the effect of pipe fitting. Thereafter, the micro-channel bio- The fluid is focused on both side walls of the microchannel bio-chip 100 as the fluid moves toward the outflow portion 30.

따라서, 상기 멀터오리피스 세그먼트(20) 내에서 유체 내 입자의 크기와 상기 미세유로 바이오칩(100) 단면의 크기의 상대적인 비율에 따라 상기 입자들의 거동이 달라지고, 이를 이용하여 상기 멀티오리피스 세그먼트(20)를 이용하여 상기 샘플 유체 내 입자의 크기에 따른 입자 분리가 가능하다. Accordingly, the behaviors of the particles vary according to the relative ratio of the size of the particles in the fluid and the size of the cross-section of the micro channel bio-chip 100 in the multi-orifice segment 20. By using the multi- orifice segment 20, It is possible to separate particles according to the size of the particles in the sample fluid.

상기 미세유로 바이오칩(100)의 상기 유입부(10)와 상기 멀티오리피스 세그먼트(20) 사이에는 필터(filter)(40)가 배치될 수 있고, 상기 필터(40)는 유체 샘플 내 불순물을 여과하는 역할을 수행할 수 있다.A filter 40 may be disposed between the inlet 10 and the multi-orifice segment 20 of the micro channel bio-chip 100. The filter 40 may filter the impurities in the fluid sample Can play a role.

상기 미세유로 바이오칩(100)의 상기 유출부(30)는 상기 멀티오리피스 세그먼트(20) 내에서의 유체 흐름 방향으로 점점 넓어지는 구조로 형성될 수 있다.또한 상기 유출부(30)는 입자가 크기 별로 분리되었는지 여부를 확인할 수 있도록 형성된 검출 선(detection line)(50)을 포함할 수 있다.The outlet 30 of the microchannel biochip 100 may be formed to be gradually widened in the direction of fluid flow in the multi-orifice segment 20. The outlet 30 may be formed of a material having a particle size And a detection line 50 formed so as to be able to confirm whether or not it has been separated.

본 실시예에서 상기 멀티오리피스 세그먼트(20)의 길이는 예를 들어, 30mm일 수 있다.In this embodiment, the length of the multi-orifice segment 20 may be, for example, 30 mm.

또한, 상기 멀티오리피스 세그먼트(20)는 상기 수축부(250) 및 상기 확장부(200)가, 예를 들어, 제1 방향(X)으로 100개가 반복 연결되어 형성될 수 있다.The multi-orifice segment 20 may be formed by repeatedly connecting 100 parts of the contraction part 250 and the extension part 200 in the first direction X, for example.

다만, 이는 상기멀티오리피스 세그먼트(20)의 크기 및 단면적을 표현하기 위한 일 예를 나타낸 것으로, 이에 제한되지 않는다.상기 확장부(200) 및 상기 수축부(250)의 길이 및 단면적은 유체 내 포함된 입자의 크기에 따라 다양하게 결정될 수 있다. 또한 상기 확장부(200) 및 상기 수축부(250)의 반복 유닛의 개수는 다양하게 변경될 수 있다. The length and the cross-sectional area of the expanding part 200 and the contracting part 250 are not limited to the lengths and the cross-sectional areas of the multi-orifice segment 20. However, the present invention is not limited thereto. Can be variously determined depending on the size of the particles. The number of repeating units of the expansion unit 200 and the contraction unit 250 may be variously changed.

도 2를 참조하면, 상기 멀티오리피스 세그먼트(20)의 각 세그먼트는 하나의 상기 수축부(250) 및 하나의 상기 확장부(200)로 구성된다. Referring to FIG. 2, each segment of the multi-orifice segment 20 includes one shrinkage portion 250 and one extension portion 200.

이하에서는 상기 수축부(250) 및 상기 확장부(200)의 형상을 수치를 예를 들어 설명한다. Hereinafter, numerical values of the shape of the contraction portion 250 and the extension portion 200 will be described by way of example.

상기 확장부(200)는 제1 사선부(210), 제2 사선부(220) 및 연장부(240)를 포함한다.The extension portion 200 includes a first slanting portion 210, a second slanting portion 220, and an extension portion 240.

상기 제1 사선부(210)는 상기 수축부에 대하여 45도의 경사를 이루 는 것이 바람직하다. 상기 제2 사선부(220)는 상시 수축부(250)를 기준으로 상기 제1사선부(210)와 대칭으로 연장된다. 따라서, 상기 제 2사선부(220)도 상시 수축부(250)에 대하여 45도의 경사를 이룰 수 있다.The first oblique portion 210 may be inclined at an angle of 45 degrees with respect to the contraction portion. The second oblique portion 220 extends symmetrically with respect to the first oblique portion 210 with respect to the contraction portion 250 at all times. Accordingly, the second oblique portion 220 can be inclined at an angle of 45 degrees with respect to the contraction portion 250 at all times.

이와 같이, 상기 사선부(230)는 상기 제1 방향으로 연장되는 상기 수축부(250)에 대하여 45도의 경사각을 형성하므로, 상기 확장부(200)는 유체 흐름 방향으로 점점 넓어지는 구조로 형성된다.Since the slanted portion 230 forms an inclination angle of 45 degrees with respect to the contraction portion 250 extending in the first direction, the extension portion 200 is formed to be gradually widened in the fluid flow direction .

따라서, 상기 확장부(200) 내에서 상기 유체 샘플이 급작스럽게 확장되면서 입자의 크기에 따른 서로 다른 관성력이 작용하도록 하며, 관성력의 차이에 의하여 크기에 따라 서로 다른 위치로 입자가 보다 효과적으로 정렬 할 수 있다. Accordingly, the fluid sample expands suddenly in the expansion part 200, and different inertial forces act on the particles according to the size of the particles. As a result, due to the difference in inertial force, the particles can be more effectively aligned have.

한편, 상기 제1사선부(210) 및 제2 사선부(220)의 상기 제1 방향(X)으로의 길이, 및 상기 연장부의 상기 제1 방향으로의 길이는 동일하다. 예를 들어, 상기 제1사선부(210) 및 제2 사선부(220)의 상기 제1 방향(X)으로의 길이가 200 ㎛이면, 상기 연장부의 상기 제1 방향으로의 길이도 200 ㎛일 수 있다. The lengths of the first oblique portion 210 and the second oblique portion 220 in the first direction X and the length of the extended portion in the first direction are the same. For example, if the length of the first oblique portion 210 and the second oblique portion 220 in the first direction X is 200 μm, the length of the extended portion in the first direction is also 200 μm .

또한, 상기 연장부(240)의 상기 제1 방향으로의 길이가 상기 수축부(250)의 상기 제1 방향으로의 길이보다 긴 것이 바람직하다. 상기 연장부의 상기 제1 방향으로의 길이와 상기 수축부의 상기 제1 방향으로의 길이의 비는 2:1인 것이 바람직하다. 본 실시예에서, 상기 연장부(240)의 길이가 200 ㎛인 경우, 상기 수축부(250)의 상기 제1 방향으로의 길이는 100㎛일 수 있다.The length of the extension 240 in the first direction is preferably longer than the length of the contraction 250 in the first direction. The ratio of the length of the extension in the first direction to the length of the contraction in the first direction is preferably 2: 1. In the present embodiment, when the length of the extension 240 is 200 占 퐉, the length of the constriction 250 in the first direction may be 100 占 퐉.

또한, 상기 수축부(250)의 상기 제1 방향으로의 길이와 상기 수축부(250)의 상기 제2 방향으로의 폭은 동일한 것이 바람직하다. 따라서, 상기 수축부(250)의 상기 제2 방향으로의 폭은 100㎛일 수 있다.The length of the contraction portion 250 in the first direction and the width of the contraction portion 250 in the second direction are preferably the same. Therefore, the width of the constricted portion 250 in the second direction may be 100 탆.

상기 연장부(240)의 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향(Y)으로의 폭은 상기 수축부(250)의 상기 제2 방향으로의 폭과 동일한 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 수축부(250)의 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향(Y)으로의 폭이 100㎛인 경우, 상기 연장부(240)의 상기 제2 방향으로의 폭도 100㎛일 수 있다.The width of the extending portion 240 in the second direction Y perpendicular to the first direction is preferably equal to the width of the contracting portion 250 in the second direction. For example, when the width of the contraction portion 250 in the second direction Y perpendicular to the first direction is 100 占 퐉, the width of the extending portion 240 in the second direction is 100 占 퐉 .

한편, 상기 확장부(200) 및 상기 수축부(250)는 동일한 높이를 가지는 것이 바람직하다. 상기 확장부(200)의 상기 제1 및 제2 방향들에 수직인 제3 방향(Z)으로의 높이가 50㎛이면, 상기 수축부(250)의 상기 제3 방향으로의 높이도 50㎛일 수 있다.Meanwhile, it is preferable that the extension part 200 and the contractible part 250 have the same height. If the height of the extension portion 200 in the third direction Z perpendicular to the first and second directions is 50 μm, the height of the constriction portion 250 in the third direction is also 50 μm .

본 실시예에서, 상기 확장부(200) 및 상기 수축부(250)의 높이가 50㎛이고, 상기 수축부(250)의 상기 제1 방향으로의 길이가 100㎛이므로, 상기 확장부(200) 및 상기 수축부(250)의 높이와 상기 수축부(250)의 상기 제1 방향으로의 길이의 비는 1:2인 것이 바람직하다. Since the height of the extension portion 200 and the contraction portion 250 is 50 占 퐉 and the length of the contraction portion 250 in the first direction is 100 占 퐉, And the ratio of the height of the shrinkage portion 250 to the length of the shrinkage portion 250 in the first direction is 1: 2.

한편, 유체에 포함되는 입자들은 크기에 따라 서로 다른 관성력이 작용하며, 상기 관성력에 의해 서로 다른 위치로 정렬된다. 전술한 바와 같은 상기 확장부(200)의 사선방향으로 대칭적으로 연장되는 형상에 의해 상기 확장부(200)를 통과하는 유체가 급작스럽게 확장되어 관성력이 크게 작용될 수 있다. 이와 같은 형상을 갖는 확장부(200)를 포함하는 미세유로 바이오칩(100)에 유체 샘플을 통과시켜 유속에 따른 입자 분리 실험을 수행하였다.On the other hand, the particles included in the fluid act on different inertial forces depending on their sizes and are aligned to different positions by the inertial force. The fluid passing through the expansion part 200 may be suddenly expanded by the shape symmetrically extending in the diagonal direction of the expansion part 200 as described above, so that the inertia force can be greatly exerted. A fluid sample was passed through the microchannel biochip (100) including the extension part (200) having such a shape to perform a particle separation experiment according to the flow rate.

후술하겠으나, 본 실시예에서 상기 유체 샘플의 유속에 따라 상기 유체 샘플의 동일한 직경을 갖는 입자의 정렬 실험 결과가 다르게 나타남을 확인할 수 있다. As will be described later, it can be seen that the results of the alignment test of particles having the same diameter of the fluid sample are different depending on the flow rate of the fluid sample in the present embodiment.

도 3a, 도 3b 및 도 3c는 도 1의 마이크로 입자의 크기에 따른 유동형태를 도시한 이미지들이다. FIGS. 3A, 3B, and 3C are images showing flow patterns according to the size of the microparticles of FIG.

도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 상기 멀티오리피스 세그먼트(20) 내에서, 2 ㎛ 입자(blue)가 상대적으로 가장 넓게 분포하며, 그 다음으로 6 ㎛ 입자(green)가 상대적으로 넓게 분포하고, 13 ㎛ 입자(red)가 상대적으로 가장 좁게 분포하는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIGS. 3A to 3C, in the multi-orifice segment 20, 2 mu m particles are relatively widely distributed, then 6 mu m particles are relatively broadly distributed, Mu m particles (red) are relatively most narrowly distributed.

따라서, 2 ㎛ 입자(blue)가 상기 제2 방향으로의 유동성이 가장 크며, 상기 제2 방향으로의 유동성은 2 ㎛ 입자(blue), 6 ㎛ 입자(green), 13 ㎛ 입자(red) 순으로 큰 것을 알 수 있다. Accordingly, the fluidity in the second direction is the largest in the 2 탆 particle, and the fluidity in the second direction is 2 탆 in the order of blue, 6 탆 green and 13 탆 red You can see big things.

도 4a, 도 4b 및 도 4c는 도 1 의 마이크로 입자의 유속에 따른 형광입자의 유동형태 변화를 도시한 이미지들이다. FIGS. 4A, 4B, and 4C are images showing changes in flow shape of the fluorescent particles according to the flow rate of the microparticles of FIG.

즉, 도 4a는 2㎛ 직경의 입자로 혈소판의 거동을 나타낸다.도 4b는 6㎛ 직경의 입자로 적혈구의 거동을 나타낸다.도 4c는 13㎛ 직경의 입자로 백혈구 및 암세포의 거동을 나타낸다. 4B shows the behavior of red blood cells with particles having a diameter of 6 mu m. Fig. 4C shows the behavior of leukocytes and cancer cells with particles having a diameter of 13 mu m.

상기 도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 구체적으로 상기 멀티오리피스 세그먼트(20)에서 Upstream(도 1의 110), Midstream(도 1의 120), 및 Downstream(도 1의 130) 세그먼트에서 샘플 용액 1, 2 및 3에 포함된 입자의 배치를 형광 사진 촬영으로 측정했다.Referring to FIGS. 4A to 4C, the sample solutions 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, and 8 in the upstream (110 in FIG. 1), Midstream (120 in FIG. 1), and Downstream 2 and 3 were measured by fluorescence photography.

상기 샘플 용액 1은 2 ㎛ 입자(혈소판)을 포함하고, 상기 샘플 용액 2는 6 ㎛ 입자(적혈구)를 포함하고, 상기 샘플 용액 3은 13 ㎛ 입자(백혈구 및 암세포)를 포함한다. The sample solution 1 contains 2 탆 particles (platelets), the sample solution 2 contains 6 탆 particles (red blood cells), and the sample solution 3 contains 13 탆 particles (white blood cells and cancer cells).

측정 결과, 샘플 용액 1에 포함된 2 ㎛ 입자(혈소판)는 상기 미세유로 바이오칩(100)의 상기 유출부(30) 및 상기 멀티오리피스 세그먼트(20)에서 전체적으로 넓은 유동을 보이는 것이 관찰되었다.As a result of the measurement, it was observed that the 2 탆 particles (platelets) contained in the sample solution 1 were wholly broadly flowing in the outflow portion 30 and the multi-orifice segment 20 of the micro channel bio-chip 100.

샘플 용액 2에 포함된 6 ㎛ 입자는 상기 유출부(30) 및 상기 멀티오리피스 세그먼트(20)의 양 측벽 부분에 위치하는 것으로 관찰되었다.It was observed that the 6 mu m particles contained in the sample solution 2 were located on both side portions of the outlet portion 30 and the multi-orifice segment 20. [

상기 6 ㎛ 입자는 특정 레이놀즈 수(Re=0.75)에서는 일 측벽 근방에서만 흐르는 특징을 갖는데, 이는 버퍼 제공부로부터 버퍼의 유입으로 일 측벽으로 바이어스(bias)되기 때문이다.따라서 바이어스된 입자는 멀티오리피스 세그먼트(20)의 말단까지 동일한 측벽으로 바이어스됨을 확인할 수 있다.The 6 탆 particle has a characteristic that it flows only near one side wall at a specific Reynolds number (Re = 0.75), because it biases from the buffer supply to the one side wall by the inflow of the buffer. It can be confirmed that the tip of the segment 20 is biased to the same side wall.

반면에, 상기 샘플 용액 3에 포함된 약 13 ㎛ 입자는 특정 레이놀즈 수(Re=6.40)에서 상기 유출부(30) 및 상기 멀티오리피스 세그먼트(20)의 중앙 부분에 몰려있는 것을 확인할 수 있다. On the other hand, it can be seen that the about 13 탆 particles contained in the sample solution 3 are concentrated at the central portion of the outlet 30 and the multi-orifice segment 20 at a specific Reynolds number (Re = 6.40).

또한, 상기 2 ㎛ 입자는 유속이 빠를수록 유동성이 크므로 상기 유출부(30)에 전체적으로 넓게 분포한다.상기 2 ㎛ 입자는 레이놀즈 수(Re)가 0.15인 경우에, 레이놀즈 수(Re)가 0.08인 경우보다, 상기 유출부(30)에 더 넓게 분포하는 것이 관찰되었다.The particles of 2 mu m have a greater flowability as the flow velocity increases and therefore they are widely distributed throughout the outflow portion 30. The 2 mu m particles have a Reynolds number Re of 0.08 , It was observed that it was distributed more widely in the outflow portion 30 than in the case of

상기 6 ㎛ 입자는 유속이 느린 경우(Re=0.75) 상기 유출부(30)의 양측벽에 집중적으로 모이나, 유속이 빠른 경우(Re=1.35) 상기 유출부(30)의 양측벽 및 중앙부분에 모이는 것이 관찰 되었다.The 6 탆 particles are concentrated on both side walls of the outlet 30 when the flow velocity is low (Re = 0.75), and are concentrated on both side walls and the center portion of the outlet 30 when the flow velocity is fast (Re = 1.35) Gathering was observed.

상기 13 ㎛ 입자는 유속이 빠를수록(Re=6.40) 상기 유출부(30)의 중앙에 집중적으로 몰리는 것을 확인할 수 있다. It can be seen that the 13 mu m particles are concentrated in the center of the outflow portion 30 as the flow velocity increases (Re = 6.40).

상기 레이놀즈 수를 통해 특정 유체의 흐름이 층류(laminar flow)인지 난류(turbulent flow)인지 여부를 예측하는 데, 상기 층류는 점성력이 지배적인 유체 흐름의 일종으로서 레이놀즈 수가 낮고, 상기 난류는 관성력이 지배적인 유체 흐름의 일종으로서 레이놀즈 수가 높게 나타남은 주지의 사실이다. The Reynolds number predicts whether a particular fluid flow is a laminar flow or a turbulent flow. The laminar flow is a type of fluid flow dominated by viscous force and has a low Reynolds number, and the turbulent flow is dominant It is well known that the Reynolds number is high as a kind of fluid flow.

한편, 상기 혈액샘플의 경우, 좁은 미세유동장치 내 채널을 통과하는 경우와 같이 점성이 큰 유체가 폭이 좁은 유로를 천천히 움직이는 경우에는 층류가 나타날 수 있다. On the other hand, in the case of the blood sample, laminar flow may occur when a viscous fluid moves slowly through a narrow channel, such as through a channel in a narrow microfluidic device.

도 5a, 도 5b, 도 5c 및 도 5d는 도 1의 서로 다른 크기의 마이크로 입자를 섞은 후 유속에 따라 진행한 분리실험결과를 도시한 이미지들이다. FIGS. 5A, 5B, 5C, and 5D are images showing the result of the separation experiment according to the flow rate after mixing microparticles of different sizes shown in FIG.

도 5a 내지 도 5d를 참조하면, 서로 다른 크기의 입자를 섞은 후 유속에 따라 진행한 분리실험결과, 상기 미세유로 바이오칩(100)에서 상대적으로 크기가 가장 큰 입자(13 ㎛, red)는 상기 미세유로 바이오칩(100)의 중앙 부분으로 점점 모이고, 상대적으로 크기가 작은 입자(6 ㎛, green)는 상기 미세유로 바이오칩(100)의 양 측벽 부분으로 점점 모이는 것을 확인할 수 있다.또한, 상대적으로 크기가 가장 작은 입자(2 ㎛, blue)는 유동성이 크기 때문에 상기 미세유로 바이오칩(100)에 넓게 퍼져있는 것을 확인 할 수 있다.5A to 5D, particles having different sizes are mixed and then analyzed according to the flow rate. As a result, particles (13 μm, red) having the largest size in the microchannel biochip (100) It can be seen that the particles are gradually gathered toward the central portion of the channel biochip 100 and that relatively small particles (6 mu m, green) are gradually gathered on both side wall portions of the microchannel biochip 100. Further, It can be seen that the smallest particles (2 탆, blue) are spread widely in the microchannel biochip (100) because of its great fluidity.

또한, 유속이 점점 빨라질수록(레이놀즈 수가 커질수록) 상기 2 ㎛ 입자는 상기 미세유로 바이오칩(100)의 중앙 부분부터 양 측벽 부분까지 전체적으로 넓게 퍼져있으며,상기 6 ㎛ 입자는 상기 미세유로 바이오칩(100)의 중앙 부분 및 양 측벽 부분에 몰려있다.상기 13 ㎛ 입자는 유속이 빠를 수록 상기 미세유로 바이오칩(100)의 중앙에 집중적으로 모이는 것을 확인할 수 있다. In addition, the 2 탆 particles are spread widely from the central portion of the microchannel biochip 100 to both side walls, and the 6 탆 particles are dispersed in the microchannel biochip 100 (as the Reynolds number increases) And the center of the microchannel biochip 100 is concentrated at the center portion and both side wall portions of the microchannel biochip 100. It can be seen that the 13 micron particles concentrate at the center of the microchannel biochip 100 as the flow velocity increases.

도 6a, 도 6b, 도 6c, 도 6d, 도 6e 및 도 6f는 도 1의 각 유속에 따른 마이크로 입자의 미세유로 내 분포결과를 도시한 그래프들이다. FIGS. 6A, 6B, 6C, 6D, 6E and 6F are graphs showing the results of distribution of microparticles in the microchannel according to the respective flow rates in FIG.

도 6a 내지 도 6f를 참조하면, 유속이 빠를 수록 상기 미세유로 바이오칩(100)의 중앙 부분에서 입자 분포율(Particle distribution)이 커지는 것을 확인 할 수 있다.Referring to FIGS. 6A to 6F, it can be seen that the particle distribution increases at the center portion of the microchannel biochip 100 as the flow velocity increases.

도 6a는 유속이 220㎕/min인 경우 상기 2 ㎛ 입자, 상기 6 ㎛ 입자, 및 상기 13 ㎛ 입자의 상기 미세유로 바이오칩(100) 내 분포결과를 나타낸다.6A shows distribution results of the 2 μm particles, 6 μm particles, and 13 μm particles in the microchannel biochip (100) when the flow rate is 220 μL / min.

도 6b는 유속이 240㎕/min인 경우 상기 2 ㎛ 입자, 상기 6 ㎛ 입자, 및 상기 13 ㎛ 입자의 상기 미세유로 바이오칩(100) 내 분포결과를 나타낸다. 6B shows distribution results of the 2 μm particles, 6 μm particles, and 13 μm particles in the microchannel biochip (100) when the flow rate is 240 μL / min.

도 6c는 유속이 260㎕/min인 경우 상기 2 ㎛ 입자, 상기 6 ㎛ 입자, 및 상기 13 ㎛ 입자의 상기 미세유로 바이오칩(100) 내 분포결과를 나타낸다.6C shows distribution results of the 2 μm particles, the 6 μm particles, and the 13 μm particles in the microchannel biochip (100) when the flow rate is 260 μL / min.

도 6d는 유속이 280㎕/min인 경우 상기 2 ㎛ 입자, 상기 6 ㎛ 입자, 및 상기 13 ㎛ 입자의 상기 미세유로 바이오칩(100) 내 분포결과를 나타낸다.6D shows distribution results of the 2 μm particles, the 6 μm particles, and the 13 μm particles in the microchannel biochip (100) when the flow rate is 280 μL / min.

도 6e는 유속이 300㎕/min인 경우 상기 2 ㎛ 입자, 상기 6 ㎛ 입자, 및 상기 13 ㎛ 입자의 상기 미세유로 바이오칩(100) 내 분포결과를 나타낸다.FIG. 6E shows distribution results of the 2 μm particles, the 6 μm particles, and the 13 μm particles in the microchannel biochip 100 when the flow rate is 300 μL / min.

도 6f는 유속이 320㎕/min인 경우 상기 2 ㎛ 입자, 상기 6 ㎛ 입자, 및 상기 13 ㎛ 입자의 상기 미세유로 바이오칩(100) 내 분포결과를 나타낸다. FIG. 6F shows distribution results of the 2 μm particles, the 6 μm particles, and the 13 μm particles in the microchannel biochip 100 when the flow rate is 320 μL / min.

상기 도 6a에서 상기 도 6f로 갈수록, 즉 유속이 빨라질수록 상기 미세유로 바이오칩(100)의 중앙 부분에서 상기 13 ㎛ 입자(red)의 입자 분포율이 증가한다.유속이 가장 느린 경우, 즉 상기 도 6a에서 상기 미세유로 바이오칩(100)의 중앙 부분의 입자 분포율이 가장 낮고, 상기 도 6f에서 상기 미세유로 바이오칩(100)의 중앙 부분의 입자 분포율이 가장 높다.6A to 6F, that is, as the flow rate increases, the particle distribution ratio of the 13 탆 particles increases in the central portion of the microchannel biochip 100. In the case where the flow velocity is the slowest, that is, The particle distribution ratio of the central portion of the micro channel bio-chip 100 is the lowest, and the particle distribution ratio of the center portion of the micro channel bio-chip 100 is the highest in FIG. 6F.

또한 상기 13 ㎛ 입자(red)는 상기 미세유로 바이오칩(100)의 양 측벽에는 거의 분포되지 않으며 중앙 부분에 집중적으로 분포된 것을 확인할 수 있다. In addition, it can be confirmed that the 13 탆 particles (red) are hardly distributed on both side walls of the microchannel biochip 100 and concentratedly distributed in the central portion.

상기 6 ㎛ 입자(green)는 유속이 가장 느린 경우, 즉 상기 도 6a에서 상기 미세유로 바이오칩(100)의 양 측벽의 입자 분포율이 가장 높다.상기 도 6a에서 상기 도 6f로 갈수록 상기 MOFF 채널(100)의 양 측벽의 입자 분포율이 낮아지는 반면에 상기 MOFF 채널(100)의 중앙 부분의 입자 분포율이 높아진다. 6 (a), the 6 μm particle green has the highest rate of particle distribution at both sides of the microchannel biochip 100 in FIG. 6A. In FIG. 6A, the MOFF channel 100 The particle distribution ratio of the center portion of the MOFF channel 100 is increased while the particle distribution ratio of both side walls of the MOFF channel 100 is low.

상기 2 ㎛ 입자(blue)는 상기 미세유로 바이오칩(100) 내에 전체적으로 분포하고 있다.상기 도 6a 내지 상기 도 6f에서, 입자 분포율이 거의 비슷하다.다만, 상기 도 6a에서 상기 도 6f로 갈수록 상기 미세유로 바이오칩(100)의 중앙 부분의 입자 분포율이 점점 높아지는 것을 확인할 수 있다. 6A to FIG. 6F, the particle distribution ratios are almost similar to each other. However, as shown in FIG. 6A to FIG. 6F, the micro- It can be seen that the particle distribution ratio at the central portion of the Euro Biochip 100 is gradually increased.

한편, 상기 도 6a 내지 상기 도 6f 중, 상기 도 6b에서 상기 6 ㎛ 입자(green), 상기 13 ㎛ 입자(red)의 구분이 가장 뚜렷하게 나타난다.또한 도 5d의 Stacked image에서도 유속이 240㎕/min인 경우에 green 및 red 선이 가장 뚜렷하게 관찰된다.따라서 상기 입자 분류의 최적 유속은 240㎕/min임을 확인할 수 있다. 6b, the 6 um and 13 um particles are clearly distinguished from each other. In the stacked image of Fig. 5d, the flow velocity is 240 占 / / min The green and red lines are most clearly observed, and thus it can be confirmed that the optimum flow rate of the particle classification is 240 μl / min.

본 발명의 실시예들에 의하면, 미세유로 바이오칩은 세포의 크기에 따라 세포를 효과적으로 분리 할 수 있다. According to embodiments of the present invention, the microchannel biochip can effectively separate cells according to the size of the cells.

또한, 분리 대상의 전처리 과정을 필요로 하지 않으며 처리속도가 빠른 효과가 있다. In addition, it does not require a preprocessing process of the separation object and has a fast processing speed.

또한, 혈액 내 극소량(1-1000개/ml, 직경 10㎛ 이상) 함유된 순환종양세포를 검침하기 위하여 적혈구(5x109개/ml, 직경 6-8㎛, 두께 2㎛), 혈소판(직경2㎛) 등을 미리 분리 제거함으로써 순환종양세포의 검침확률을 높일 수 있다. In addition, red blood cells (5x109 cells / ml, diameter 6-8 占 퐉, thickness 2 占 퐉), platelets (diameter 2 占 퐉, ) And the like can be separated and removed in advance to increase the probing probability of the circulating tumor cells.

또한, 확장부의 급작스러운 유체의 확장은 입자의 크기에 따른 서로 다른 관성력이 작용하도록 하며 관성력의 차이에 의하여 크기에 따라 서로 다른 위치로 입자가 정렬할 수 있게 한다. In addition, the sudden expansion of the fluid in the expansion part causes different inertial forces depending on the particle size, and allows particles to be aligned to different positions according to the magnitude of the inertial force.

나아가, 확장부의 형태를 45도 각도로 기울인 형태를 취하여, 관성력의 차이를 극대화 할 수 있고 이를 통하여 처리속도를 종래기술과 비교하여 3배(300㎕/min 내외) 빠르게 처리할 수 있다.Further, the shape of the extension part is inclined at an angle of 45 degrees to maximize the difference in inertia force, and the processing speed can be rapidly increased by 3 times (about 300 μl / min) compared with the conventional art.

10: 유입부 20: 멀티오리피스 세그먼트
30: 유출부 40: 필터
50: 검출선 110: Upstream
120: Midstream 130: Downstream
200: 확장부 210: 제1 사선부
220: 제2 사선부 230: 사선부
240: 연장부 250: 수축부 10: inlet 20: multi-orifice segment
30: outlet 40: filter
50: detection line 110: Upstream
120: Midstream 130: Downstream
200: extension part 210: first oblique part
220: second skew portion 230: oblique portion
240: extension part 250:

Claims (11)

복수의 확장부들 및 복수의 수축부들이 연장방향인 제1 방향으로 교번적으로 연결된 멀티오리피스 세그먼트(multiorifice segment); 및
상기 멀티오리피스 세그먼트의 양 말단에 형성된 유입부 및 유출부를 포함하며,
상기 확장부들 각각은, 상기 제1 방향으로 연장되며 상기 수축부들 각각에 연결되는 연장부, 및 상기 연장부로부터 사선방향으로 서로 대칭으로 연장되는 제1 및 제2 사선부들을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세유로 바이오칩. A multiorifice segment in which a plurality of extensions and a plurality of constrictions are alternately connected in a first direction that is an extension direction; And
An inlet portion and an outlet portion formed at both ends of the multi-orifice segment,
Wherein each of the extension portions includes an extension portion extending in the first direction and connected to each of the shrinkage portions and first and second shaded portions extending symmetrically with respect to the extension portion in a diagonal direction, Micro Euro Biochip. 제1항에 있어서,
상기 제1 사선부는 상기 수축부에 대하여 45도의 경사를 이루고, 상기 제2 사선부는 상기 수축부를 기준으로 상기 제1 사선부와 대칭으로 연장되는 것을 특징으로 하는 미세유로 바이오칩.The method according to claim 1,
Wherein the first oblique portion has an inclination of 45 degrees with respect to the contraction portion, and the second oblique portion extends symmetrically with respect to the contraction portion with respect to the first oblique portion. 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 사선부들의 상기 제1 방향으로의 길이, 및 상기 연장부의 상기 제1 방향으로의 길이는 동일하며,
상기 연장부의 상기 제1 방향으로의 길이가 상기 수축부의 상기 제1 방향으로의 길이보다 긴 것을 특징으로 하는 미세유로 바이오칩. The method according to claim 1,
The length of the first and second oblique portions in the first direction and the length of the extending portion in the first direction are the same,
Wherein the length of the extending portion in the first direction is longer than the length of the contracting portion in the first direction. 제3항에 있어서,
상기 연장부의 상기 제1 방향으로의 길이와 상기 수축부의 상기 제1 방향으로의 길이의 비는 2:1인 것을 특징으로 하는 미세유로 바이오칩.The method of claim 3,
Wherein the ratio of the length of the extension in the first direction to the length of the shrinkage in the first direction is 2: 1. 제1항에 있어서,
상기 제1 연장부의 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로의 폭은 상기 수축부의 상기 제2 방향으로의 폭과 동일한 것을 특징으로 하는 미세유로 바이오칩. The method according to claim 1,
And the width of the first extending portion in the second direction perpendicular to the first direction is equal to the width of the contraction portion in the second direction. 제 5항에 있어서,
상기 수축부의 상기 제1 방향으로의 길이와 상기 수축부의 상기 제2 방향으로의 폭은 동일한 것을 특징으로 하는 미세유로 바이오칩. 6. The method of claim 5,
Wherein the length of the contraction portion in the first direction and the width of the contraction portion in the second direction are the same. 제1항에 있어서,
상기 확장부 및 상기 수축부는 동일한 높이를 가지는 것을 특징으로 하는 미세유로 바이오칩. The method according to claim 1,
Wherein the expanding portion and the contracting portion have the same height. 제7항에 있어서,
상기 확장부 및 상기 수축부의 높이와 상기 수축부의 상기 제1 방향으로의 길이의 비는 1:2인 것을 특징으로 하는 미세유로 바이오칩. 8. The method of claim 7,
Wherein the ratio of the height of the extension portion and the contraction portion to the length of the contraction portion in the first direction is 1: 2. 제1항에 있어서,
상기 멀티오리피스 세그먼트에 흐르는 유체 샘플의 유속은 240㎕/min인 것을 특징으로 하는 미세유로 바이오칩. The method according to claim 1,
Wherein the flow velocity of the fluid sample flowing through the multi-orifice segment is 240 μl / min. 제1항에 있어서,
상기 유입부와 상기 멀티오리피스 세그먼트 사이에는 필터(filter)가 배치되는 것을 특징으로 하는 미세유로 바이오칩. The method according to claim 1,
And a filter is disposed between the inlet and the multi-orifice segment. 제1항에 있어서,
상기 유출부는 입자가 크기 별로 분리되었는지 여부를 확인할 수 있도록 형성된 검출 선(detection line)을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세유로 바이오칩.
The method according to claim 1,
Wherein the outlet comprises a detection line formed to detect whether the particles are separated by size.
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