드롭렛 마이크로플루이딕 디바이스, 이를 이용한 표면증강라만 산란 신호 동시 측정 시스템, 및 이의 방법
Droplet microfluidic device, Apparatus and Method for measuring surface-enhanced Raman scattering signals simultaneously using the same
특허 요약
드롭렛 마이크로플루이딕 디바이스가 개시된다. 상기 드롭렛 마이크로플루이딕 디바이스는, 2개의 드롭렛을 생성하는 드롭렛 발생 채널, 상기 2개의 드롭렛의 각각의 내부 물질들을 혼합하는 제 1 혼합 유도 채널 및 제 2 혼합 유도 채널, 및 상기 2개의 드롭렛을 2 종류의 드롭렛으로 분리하는 드롭렛 분리 채널을 포함하는 것을 특징으로 한다.
청구항
번호청구항
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드롭렛 마이크로플루이딕 디바이스(100);상기 드롭렛 마이크로플루이딕 디바이스(100)에 설치되어 미리 설정되는 일정 시간 동안 드롭렛들의 신호를 수집하는 광신호 측정부(810);수집된 수집 신호를 처리하여 단일 신호 스펙트럼상 라만 신호량을 획득하는 신호 처리부(1010); 및 상기 라만 신호량을 이용하여 신호 보정을 하는 분석부(1020);를 포함하며, 상기 드롭렛 마이크로플루이딕 디바이스(100)는, 2개의 드롭렛을 생성하는 드롭렛 발생 채널(130);상기 2개의 드롭렛의 각각의 내부 물질들을 혼합하는 제 1 혼합 유도 채널 및 제 2 혼합 유도 채널(140-1,140-2); 및상기 2개의 드롭렛을 2 종류의 드롭렛으로 분리하는 드롭렛 분리 채널(180);을 포함하며,상기 드롭렛 발생 채널(130)은 상기 2개의 드롭렛을 위한 2개의 시료를 각각 주입하는 제 1 시료 주입부(120-1) 및 제 2 시료 주입부(120-2)와 연결되고,상기 2개의 시료는 보정 신호를 제공하는 제 1 금나노(201)로 이루어진 제 1 시료 및 측정 신호를 제공하는 제 2 금나노(202), 마이크로 자성입자(410), 분석물질로 이루어진 제 2 시료인 것을 특징으로 하는 드롭렛 마이크로플루이딕 디바이스를 이용한 표면증강라만 산란 신호 동시 측정 시스템.

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(a) 드롭렛 마이크로플루이딕 디바이스(100)에 설치되는 광신호 측정부(810)가 미리 설정되는 일정 시간 동안 드롭렛들의 신호를 수집하는 단계;(b) 신호 처리부(1010)가 수집된 수집 신호를 처리하여 단일 신호 스펙트럼상 라만 신호량을 획득하는 단계; 및 (c) 분석부(1020)가 상기 라만 신호량을 이용하여 신호 보정을 하는 단계;를 포함하며, 상기 드롭렛 마이크로플루이딕 디바이스(100)는, 2개의 드롭렛을 생성하는 드롭렛 발생 채널(130);상기 2개의 드롭렛의 각각의 내부 물질들을 혼합하는 제 1 혼합 유도 채널 및 제 2 혼합 유도 채널(140-1,140-2); 및상기 2개의 드롭렛을 2 종류의 드롭렛으로 분리하는 드롭렛 분리 채널(180);을 포함하며,상기 드롭렛 발생 채널(130)은 상기 2개의 드롭렛을 위한 2개의 시료를 각각 주입하는 제 1 시료 주입부(120-1) 및 제 2 시료 주입부(120-2)와 연결되고,상기 2개의 시료는 보정 신호를 제공하는 제 1 금나노(201)로 이루어진 제 1 시료 및 측정 신호를 제공하는 제 2 금나노(202), 마이크로 자성입자(410), 분석물질로 이루어진 제 2 시료인 것을 특징으로 하는 드롭렛 마이크로플루이딕 디바이스를 이용한 표면증강라만 산란 신호 동시 측정 방법.

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제 1 항에 있어서상기 드롭렛 분리 채널(180)은 분리된 2 종류의 드롭렛 중 하나를 유도하는 제 1 분리 드롭렛 혼합 유도 채널(150-1) 및 분리된 2 종류의 드롭렛 중 나머지 하나를 유도하는 제 2 분리 드롭렛 혼합 유도 채널(150-2)과 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 드롭렛 마이크로플루이딕 디바이스.

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제 10 항에 있어서,상기 제 1 분리 드롭렛 혼합 유도 채널(150-1) 및 제 2 분리 드롭렛 혼합 유도 채널(150-2) 중 어느 하나에는 2개의 드롭렛의 신호를 동시에 수집하는 광신호 측정부(160)가 설치되는 것을 특징으로 하는 드롭렛 마이크로플루이딕 디바이스.

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제 11 항에 있어서,상기 2개의 드롭렛의 신호는 단일 광신호 스펙트럼으로 획득되며, 상기 2개의 드롭렛의 신호 중 하나는 보정신호(신호 1)이고 나머지 하나는 측정 신호(신호 2)로 구분되는 것을 특징으로 하는 드롭렛 마이크로플루이딕 디바이스.

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제 10 항에 있어서,상기 제 1 분리 드롭렛 혼합 유도 채널(150-1) 및 상기 제 2 분리 드롭렛 혼합 유도 채널(150-2) 의 말단 각각은 2개의 드롭렛을 배출하는 배출구(170)에 연결되는 것을 특징으로 하는 드롭렛 마이크로플루이딕 디바이스.

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제 1 항에 있어서,상기 2개의 드롭렛은 교차로 생성되는 것을 특징으로 하는 드롭렛 마이크로플루이딕 디바이스.

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2개의 드롭렛을 생성하는 드롭렛 발생 채널(130);상기 2개의 드롭렛의 각각의 내부 물질들을 혼합하는 제 1 혼합 유도 채널(140-1) 및 제 2 혼합 유도 채널(140-2); 및상기 2개의 드롭렛을 2 종류의 드롭렛으로 분리하는 드롭렛 분리 채널(180);을 포함하며,상기 드롭렛 발생 채널(130)은 상기 2개의 드롭렛을 위한 2개의 시료를 각각 주입하는 제 1 시료 주입부(120-1) 및 제 2 시료 주입부(120-2)와 연결되고,상기 2개의 시료는 보정 신호를 제공하는 제 1 금나노(201)로 이루어진 제 1 시료 및 측정 신호를 제공하는 제 2 금나노(202), 마이크로 자성입자(410), 분석물질로 이루어진 제 2 시료인 것을 특징으로 하는 드롭렛 마이크로플루이딕 디바이스.

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제 1 항에 있어서,상기 드롭렛 발생 채널(130)은 상기 2개의 드롭렛을 운반하는 제 1 운반 액체의 주입을 위한 제 1 운반 액체 주입로(110-1)와 연결되며, 상기 제 1 운반 액체는 소수성 액체인 것을 특징으로 하는 드롭렛 마이크로플루이딕 디바이스.

3

삭제

4

삭제

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제 1 항에 있어서,상기 제 1 금나노(201)는 제 1 표지 물질들(210)이 표면에 부착되며, 상기 제 2 금나노(202)는 제 2 표지 물질들(220)이 표면에 부착되며 타깃물질(510)에 선택적으로 반응하는 제 1 리셉터들(230)이 부착되며, 상기 마이크로 자성입자(410)는 표면에 타깃 물질(510)과 결합하는 제 2 리셉터들(430)이 표면에 부착되는 것을 특징으로 하는 드롭렛 마이크로플루이딕 디바이스.

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제 5 항에 있어서,상기 제 1 금나노 및 제 2 금나노(201,202)는 구형 형상인 것을 특징으로 하는 드롭렛 마이크로플루이딕 디바이스.

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제 1 항에 있어서,상기 드롭렛 분리 채널(180)의 일측에는 상기 마이크로 자성입자(410)의 존재여부에 따라 상기 2 종류의 드롭렛으로 분리하기 위한 자석 박스(190)가 설치되는 것을 특징으로 하는 드롭렛 마이크로플루이딕 디바이스.

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제 1 항에 있어서,상기 제 1 혼합 유도 채널(140-1) 및 상기 제 2 혼합 유도 채널(140-2)은 굴곡이 짧게 반복되는 제 1 구간(140-1-1) 및 굴곡이 상기 제 1 구간(140-1-2)의 굴곡보다 길게 반복되는 제 2 구간(140-1-2)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 드롭렛 마이크로플루이딕 디바이스.

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제 1 항에 있어서,상기 제 2 혼합 유도 채널(140-2)은 상기 2개의 드롭렛을 미리 설정되는 간격으로 조절하기 위한 제 2 운반 액체를 주입하는 제 2 운반 액체 주입로(110-2)와 연결되며, 상기 제 2 운반 액체는 친수성 액체인 것을 특징으로 하는 드롭렛 마이크로플루이딕 디바이스.