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KR100579552B1 - 바이오결합 검출장치 및 그 방법 - Google Patents

바이오결합 검출장치 및 그 방법 Download PDF

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KR100579552B1
KR100579552B1 KR1020040072863A KR20040072863A KR100579552B1 KR 100579552 B1 KR100579552 B1 KR 100579552B1 KR 1020040072863 A KR1020040072863 A KR 1020040072863A KR 20040072863 A KR20040072863 A KR 20040072863A KR 100579552 B1 KR100579552 B1 KR 100579552B1
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이문철
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Abstract

바이오결합 전후의 전기적 특성을 측정하여 바이오결합 유무를 검출하는 바이오결합 검출장치 및 그 방법이 개시된다. 본 바이오결합 검출 장치는 기판 상부의 소정영역에 표면에 단차를 갖는 금속박막이 형성되고, 금속박막 위에 분석하고자 하는 시료에 대한 특정정보를 탐색할 수 있는 프로브 생분자가 형성된 신호변환부, 신호변환부 일측과 연결되며 신호변환부의 전기적 특성을 측정하기 위한 신호가 입력되는 입력포트, 및 신호변환부의 다른 일측과 연결되며 신호변환부의 전기적 특성을 측정하는 특징량검출부를 구비한다. 이에 의해, 표면적이 증가된 금속박막에 프로브 생분자를 고정화시킨 후 바이오결합 전후의 전기적 특성을 측정하여 바이오결합 유무를 검출함으로써 검출력이 향상되고, 바이오결합 검출장치의 구조가 간단하며 고가의 계측장비가 필요하지 않다. 또한, 웨이퍼 팹(wafer fab) 및 패키징(packaging) 공정을 이용하여 바이오결합을 검출함으로써 웨이퍼 레벨로 작업이 가능하여 소형화 및 저가화할 수 있다.
바이오결합, 전기적 특성, 생분자, 금, 표면적, 금속박막

Description

바이오결합 검출장치 및 그 방법{Apparatus for detecting bio-bonding and method thereof}
도 1a 도 1e는 종래의 바이오결합 검출장치를 나타낸 도면,
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일실시예에 따른 바이오결합 검출장치를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 바이오결합 검출방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일실시예에 따른 바이오결합 검출방법을 설명하기 위한 단면도, 그리고
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 바이오결합 검출방법을 설명하기 위한 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10: 기판 20: 금속박막
30: 캡 40: 프로브 생분자
50: 시료 생분자 100: 신호변환부
200: 입력포트 300: 출력포트
본 발명은 바이오결합 검출장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 바이오결합 전후의 전기적 특성의 변화를 측정하여 바이오결합 유무를 검출하는 바이오결합 검출장치 및 그 방법에 관한 것이다.
바이오칩은 유리, 실리콘, 또는 나일론 등의 재질로 된 작은 고형의 기판 위에 그 서열이 알려진 DNA, DNA 조각, RNA 등의 생분자들(biomolecules)을 수백 개부터 수십만 개까지 일정 간격으로 배열하여 부착시킴으로써 유전자의 발현 방식, 분포 양상 및 돌연변이 등을 분석할 수 있는 생물학적 마이크로칩을 말한다. 바이오칩 상에는 시료에 포함된 특정 유전 정보를 탐색할 수 있게 하는 프로브(probe)의 역할을 할 수 있는 물질들을 칩의 표면에 고정시킨다. 바이오칩에 분석하고자 하는 시료를 반응시키면 시료에 함유되어 있는 물질과 바이오칩 표면에 고정된 프로브는 각기 결합하여 혼성화(hybridization) 상태를 이루게 되며, 이를 검출하고 해석함으로써 시료가 함유하고 있는 물질에 관한 정보를 동시에 얻을 수 있다.
바이오칩과 관련된 기술로는 프로브의 부착 및 고정 기술, 신호 검출 기술 및 정보 처리기술 등을 들 수 있다. 현재 사용되는 신호 검출 방법은 레이저 유발 형광 검출법, 전기화학적 검출법, 질량 검출법 및 기계적 검출법 등이 있다.
도 1a 내지 도 1e는 종래의 바이오 결합 검출방식들을 나타낸 도면들이다.
도 1a는 종래의 레이저 유발 형광 검출법을 설명하기 위한 도면이다. 레이저 유발 형광 검출법은 시료에 형광 물질을 결합시키고, 시료와 프로브 생분자의 결합 반응 후에 형광 검출 기기로 그 결과를 판독함으로써 광학적으로 프로브의 결합 여부를 구별하는 방법으로 현재 가장 널리 이용되고 있다. 그러나 이 방법은 프로브와 시료의 결합 반응 전에 시료에 형광 물질을 결합시키는 전처리 반응을 필요로 하기 때문에 시료의 손실이나 오염을 유발할 수 있다. 또한, 프로브 생분자와 시료의 결합 반응 후에 이를 판별하기 위한 광학 판독계가 복잡하며 고가의 계측장비가 필요로 하는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 광학적인 검출법은 소형화가 어렵고, 디지털화된 출력을 볼 수 없는 문제점도 있다.
도 1b는 종래의 기계적인 검출장치를 나타낸 도면이다. 기계적 검출법은 프로브 생분자와 시료의 결합 전후의 분자간 결합력을 측정하는 미세조립된 캔틸레버(cantilever)를 이용하는 방법이다. 그러나 이 경우에 캔틸레버 빔(beam)의 굴절을 아주 정밀하게 측정하여야 하는데, 이를 위하여 레이저 등의 부수적인 장비가 필요하다.
도 1c 및 도 1d는 종래의 캐패시턴스(capacitance) 소자를 이용한 바이오결합 검출장치를 나타낸 도면이다. 도 1c는 트렌치 형태의 캐패시턴스 소자를 이용한 바이오결합 검출장치를 나타낸 도면이고, 도 1d는 평면형태의 캐패시턴스 소자를 이용한 바이오결합 검출장치를 나타낸 도면이다.
캐패시턴스 소자의 특성 변화를 이용할 경우 소형의 캐패시턴스 소자를 형성하는 것에는 문제점이 있다. 캐패시턴스는 단면적에 비례하고 두께에 반비례하기 때문에 단면적을 넓히면서 바이오 처리가 용이하도록 설계하는 것은 매우 어렵다. 도 1c과 같은 트렌치 형태의 캐패시터를 이용한 바이오결합 검출장치는 트렌치를 깊게 형성시켜 두께를 얇게하고 단면적을 넓히는 방법을 이용한 것으로 실제 갭이 매우 작아 바이오처리가 매우 어려운 문제점이 있다. 도 1d는 평면에서 콤 모양으로 캐패시턴스 소자를 형성한 캐패시터를 이용한 바이오결합 검출장치로서 금속막의 두께가 매우 얇아 소량의 캐패시턴스 소자가 형성되며 실제적으로 바이오결합 검출 감도가 좋지 않다는 문제점이 있다.
도 1e는 종래의 빛의 반사를 이용하는 바이오결합 검출장치를 나타낸 도면이다. 빛의 반사를 이용하는 바이오결합 검출장치는 금박(gold film) 위에 프로브 생분자를 형성하고 빛을 조사하여 바이오결합 전후의 빛의 특성 변화를 검출하여 바이오결합 유무를 판단한다. 즉, 바이오결합 전후의 빛의 강도(intensity), 파장(wavelength) 등을 비교하여 그 값이 상이한 경우에 바이오결합이 발생한 것으로 판단한다. 그러나, 이러한 빛의 반사를 이용하는 바이오결합 검출장치는 검출장치가 복잡하다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 표면적을 증가시킨 금속막박 상부에 프로브 생분자를 형성하여 바이오결합 전후의 전기적 특성변화를 측정하여 바이오결합 유무를 검출함으로써 검출력이 향상된 바이오결합 검출장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 바이오결합 검출장치는 기판 상부의 소정영역의 표면에 표면적을 증가시키기 위한 단차를 갖는 금속박막이 형성되 고, 금속박막 위에 분석하고자 하는 시료에 대한 특정정보를 탐색할 수 있는 프로브 생분자가 형성된 신호변환부, 신호변환부 일측과 연결되며, 신호변환부의 전기적 특성을 측정하기 위한 신호가 입력되는 입력포트, 및 신호변환부의 다른 일측과 연결되며, 신호변환부의 전기적 특성을 측정하는 특징량검출부를 구비한다.
바람직하게는 신호변환부는, 시료가 주입되기 위한 홀을 갖으며, 기판 상부를 덮도록 기판과 결합하는 캡(cap)을 더 구비한다.
이때, 금속박막의 재질은 금(Au), 구리(Cu) 중 어느 하나이며, 금속박막은 표면에 스터드(stud), 그루브(groove), 요철 중 적어도 어느 하나를 갖는다.
여기서, 전기적 특성은 신호변환부의 임피던스의 크기, 전류의 크기, 전압의 크기 중 어느 하나이다. 그리고, 특징량검출부는 임피던스 검출기, 전류 검출기, 전압 검출기 중 어느 하나이다.
한편, 본 발명의 바이오결합 검출방법은 기판 상부의 소정영역의 표면에 표면적을 증가시키기 위한 단차를 갖도록 금속박막을 형성하고, 금속박막 위에 분석하고자 하는 시료에 대한 특정정보를 탐색할 수 있는 프로브 생분자를 형성하여 신호변환부를 형성하는 단계, 신호변환부의 제1 전기적 특성을 측정하는 단계, 프로브 생분자와 분석하고자 하는 시료(sample)를 결합반응을 시키는 단계, 결합반응 후의 신호변환부의 제2 전기적 특성을 측정하고, 제1 전기적 특성과 비교하여 바이오결합 유무를 판단하는 단계를 포함한다.
이때, 금속박막의 표면에 스터드(stud), 볼(ball), 그루브(groove), 요철 중 적어도 어느 하나를 형성하여 금속박막이 표면에 단차를 갖도록 한다. 그리고, 금 속박막의 재질은 금(Au), 구리(Cu) 중 어느 하나이다.
바람직하게는 신호변환부의 기판 상부에는 시료가 주입되기 위한 홀을 갖으며, 기판를 덮도록 상기 기판과 결합하는 캡(cap)이 형성한다.
또한, 바람직하게는 프로브 생분자와 시료의 바이오결합이 있은 후에 프로브 생분자와 결합하지 않는 시료 생분자, 및 프로브 생분자와 결합하는 시료의 생분자 중 여분의 생분자를 제거하는 단계를 더 포함한다.
여기서, 제1 전기적 특성 및 제2 전기적 특성은 신호변환부의 임피던스의 크기, 전류의 크기, 전압의 크기 중 어느 하나이다.
그리고, 제1 전기적 특성 및 제2 전기적 특성이 상이한 경우에는 바이오결합이 있는 것을 판단한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일실시예에 따른 바이오결합 검출장치를 나타낸 도면이다. 도 2a는 기판(10) 상부에 스터드(stud) 또는 볼(ball)을 갖는 금속박막(20)이 형성된 신호변환부(100)를 나타낸 도면이며, 도 2b는 기판(10) 상부에 그루브(groove) 형태를 갖는 금속박막(20)이 형성된 신호변환부(100)를 나타낸 도면이다. 그리고, 도 2c는 입력포트(200) 및 출력포트(300) 상부에 형성된 신호변환부(100)를 나타낸 단면도이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 신호변환부(100)는 기판(10), 금속박막(20), 캡(30), 및 프로브 생분자(미도시)를 구비한다. 이 기판(10)과 캡(30)은 웨이퍼(wafer) 레벨(level)로 형성된다.
먼저, 기판(10) 상부의 소정영역에는 금속박막(20)이 형성되어 있다. 이때, 기판(10) 상부에 형성되는 금속박막(20)의 재질은 금(Au), 구리(Cu) 등이 될 수 있다.
이 금속박막(20)의 형태는 도 2a에 도시한 바와 같이 기판(10) 상부에 평면형태로 금속박막(20)을 형성하고 이 금속박막(20) 위에 스터드(stud) 또는 볼(ball)을 형성한 형태이다. 그리고, 금속박막(20)의 형태는 도 2b에 도시한 바와 같이 기판(10) 상부에 그루브를 갖는 금속박막(20)의 형태가 될 수 있다. 또는, 요철을 갖는 금속박막(20)의 형태를 기판(10) 상부에 형성할 수 있다.
이렇게 스터드, 볼, 그루브, 요철 등의 표면이 단차를 갖는 형태의 금속박막(20)을 기판(10) 상부에 형성하여 금속박막(20)의 표면적을 증가시킨다. 이는 금속박막(20)에는 분석하고자 하는 시료 생분자의 특정정보를 탐색할 수 있는 프로브 생분자가 고정화(immobilization)되므로, 많은 양의 프로브 생분자가 금속박막(20) 상부에 형성될 수 있도록 금속박막(20)의 표면적을 증가시키는 것이다. 표면적이 증가된 금속박막(20) 상부에 다량의 프로브 생분자가 고정화됨으로써 바이오결합 검출의 감도는 향상될 수 있다.
그리고, 캡(cap)(30)은 금속박막(20)이 형성된 기판(10) 상부를 덮도록 기판(10)과 결합한다. 이 캡(30)에는 홀(hole)이 형성되어 있다. 이 홀에는 분석하고자 하는 시료 생분자가 금속박막(20) 위에 형성된 프로브 생분자와 결합할 수 있도록 시료 생분자가 주입된다. 그러나, 캡(30)을 기판(20) 상부에 형성하지 않고 개방된 금속박막(20) 상부에 시료 생분자를 주입하여 프로브 생분자와 결합되도록 할 수 있다. 즉, 신호변환부(100)는 기판(10), 금속박막(20), 및 금속박막(20) 위에 고정화되는 프로브 생분자(미도시)로 구성될 수 있다.
도 2c를 참조하면, 신호변환부(100)의 기판(10) 및 금속박막(20)은 입력포트(200) 및 출력포트(300)의 상부에 형성된다. 입력포트(200)는 신호변환부(100)의 일측과 연결되며, 신호변환부(100)의 전기적 특성을 측정하기 위한 신호가 입력된다. 여기서, 전기적 특성은 신호변환부(100)의 임피던스(impedance)의 크기, 전류(current)의 크기, 전압(voltage)의 크기 등이 될 수 있다.
출력포트(300)는 신호변환부(100)의 다른 일측과 연결되며 특징량검출부(미도시)와도 연결된다. 이때, 출력포트(300)와 연결되는 특징량검출부는 신호변환부(100)의 전기적 특성에 따라 임피던스 검출기, 전류 검출기, 전압 검출기 등이 될 수 있다. 그리고, 출력포트(300)는 입력포트(200)로 입력되는 신호가 출력되는 수단으로 신호변환부(100)의 금속박막(200)에 형성된 프로브 생분자와 시료 생분자의 바이오결합 여부에 따라 출력포트(300)로 출력되는 전류, 전압, 임피던스 등의 전기적 특성은 상이하게 된다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 바이오결합 검출방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 기판(10) 상부의 소정영역에 금속박막(20)을 형성한다(S301). 여기서, 기판(10) 위에 형성되는 금속박막(20)의 재질은 금, 구리 등이 될 수 있다. 이때, 기판(10) 위에 박막 형성이 용이하며, 프로브 생분자의 고정화가 용이한 금을 이용하여 금속박막(20)을 형성하는 것이 바람직하다.
이러한 금속박막(20)은 도금(plating), 범핑(bumping), 증착(deposition) 공정 등에 의해 기판(10) 상부에 형성된다. 그리고, 금속박막(20)의 형태는 2a를 참조하여 상술한 바와 같이 스터드 또는 볼을 갖는 금속박막(20)의 형태가 될 수 있으며, 도 2b를 참조하여 상술한 바와 같이 그루브를 갖는 금속박막(20)의 형태가 될 수 있다. 그 밖에 요철을 갖는 금속박막(20) 등과 같이 표면이 단차를 갖음으로 인해 표면적이 증가될 수 있는 모든 형태의 금속박막(20)을 형성할 수 있다.
이는 금속박막(20)에는 분석하고자 하는 시료 생분자의 특정정보를 탐색할 수 있는 프로브 생분자가 고정화(immobilization)되므로, 금속박막(20)의 표면적을 증가시켜 다량의 프로브 생분자가 금속박막(20) 상부에 형성될 수 있도록 하여 바이오결합의 검출력을 향상시키기 위함이다.
이어, 금속박막(20) 상부에 프로브 생분자를 고정화시킨다(S303). 금속박막(20) 상부에 분석하고자 하는 시료 생분자에 대한 정보를 탐색할 수 있는 프로브 생분자를 고정화시킨다. 여기서, 프로브 생분자는 DNA, RNA, 단백질(protein), 생분자(biomolecule) 등이 될 수 있다. 표면이 단차를 갖는 금속박막(20)이 기판(10) 상부에 형성되므로 표면적은 증가되어 많은 양의 프로브 생분자가 금속박막 상부에 고정화될 수 있다.
그리고, 경우에 따라서는 프로브 생분자를 금속박막(20) 상부에 고정화시킨 후에 기판(10) 상부를 덮도록 홀이 형성된 캡(30)을 기판(10)과 결합시킨다. 캡(30)을 기판(10)과 결합시키는 경우에는 캡(30)에 형성된 홀을 통해 시료 생분자를 주입하는 반면, 캡(30)을 결합시키지 않는 경우에는 개방된 금속박막(20)에 시료 생분자를 주입한다.
이어, 바이오결합 전의 신호변환부(100)의 전기적 특성을 측정한다(S305). 즉, 프로브 생분자가 형성된 금속박막(20)에 시료 생분자를 주입하기 전에 신호변환부(100)의 일측과 연결된 입력포트(200)에 신호를 입력하여 출력포트(300)로 출력되는 신호를 특징량측정부에서 측정한다. 여기서, 전기적 특성은 신호변환부(100)의 임피던스의 크기, 전류의 크기, 전압의 크기 등이 될 수 있으며, 특징량검출부는 전기적 특성에 따라 임피던스 검출기, 전류 검출기, 전압 검출기 등이 된다. 이때, 기판(10) 상부에 캡(30)을 결합시키는 경우에는 캡(30)과 기판(10)을 결합한 후에 신호변환부(100)의 전기적 특성을 측정한다.
이어, 시료 생분자를 금속박막(20)에 형성된 프로브 생분자와 바이오결합을 시킨다(S307). 이때, 홀이 형성된 캡(30)이 기판(10)과 결합한 경우에는 홀를 통해 시료 생분자를 주입하며, 캡(30)이 형성되지 않은 경우에는 개방된 금속박막(20)에 시료 생분자를 주입한다. 이렇게 주입된 시료 생분자는 금속박막(20) 위에 고정화된 프로브 생분자와 바이오결합을 하게 된다.
주입된 시료 생분자와 동일한 형태를 갖는 프로브 생분자가 존재하는 경우에 시료 생분자는 프로브 생분자에 결합하게 되어 바이오결합이 이루어지게 된다. 이때, 프로브 생분자와 바이오결합을 하지 않는 시료 생분자와 프로브 생분자와 결합하는 시료 생분자 중 여분의 시료 생분자를 제거한다.
이어, 바이오결합 후의 신호변환부(100)의 전기적 특성을 측정한다(S309). 여기서, 전기적 특성은 임피던스의 크기, 전류의 크기, 전압의 크기 등이다. 바이 오결합 후의 신호변환부(100)의 전기적 특성은 출력포트(300)로 출력되는 신호를 특징량검출부가 측정한다. 바이오결합 후의 출력포트(300)에서 출력되는 신호를 측정한 값이 바이오결합 전에 특징량검출부에서 측정한 값과 상이한 경우에는 바이오결합이 발생한 것으로 판단한다. 그리고, 바이오결합 전후의 측정값 차이에 의해 바이오결합 유무뿐만 아니라 바이오결합의 정량적인 유무를 검출할 수 있다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일실시예에 따른 바이오결합 검출방법을 설명하기 위한 단면도이다. 도 4a 내지 도 4c는 기판(10) 상부에 그루브를 갖는 금속박막(20)이 형성되며, 기판(10) 상부에 캡(30)이 결합되지 않는 경우의 바이오결합 검출장치를 나타낸 도면이다. 도 4a는 바이오결합 전의 바이오결합 검출장치를 나타낸 도면이며, 도 4b는 바이오결합을 시키는 단계의 바이오결합 검출장치를 나타낸 도면이다. 그리고, 도 4c는 바이오결합 후의 바이오결합 검출장치를 나타낸 도면이다.
도 4a를 참조하면, 기판(10) 상부의 금속박막(20) 위에 프로브 생분자(40)가 고정화되어 있다. 바이오결합 유무를 검출하기 위해 바이오결합 전의 신호변환부(100)의 전기적 특성을 검출한다.
도 4b를 참조하면, 금속박막(20) 위에 고정화된 프로브 생분자(40)와 시료 생분자(50)가 바이오결합을 할 수 있도록 분석하고자 하는 시료 생분자(40)를 주입한다. 시료 생분자(50)와 동일한 형태를 갖는 프로브 생분자(40)가 존재하는 경우에 시료 생분자(50)는 금속박막(20) 위에 고정화된 프로브 생분자(40)와 바이오결합을 하게 된다.
도 4c를 참조하면, 바이오결합 후의 프로브 생분자(40)와 바이오결합을 하지 않는 시료 생분자(50) 및 프로브 생분자(40)와 결합하는 시료 생분자(50) 중 여분의 생분자를 제거한다. 그리고, 바이오결합 후의 신호변환부(100)의 전기적 특성을 측정한다. 측정된 신호변환부(100)의 전기적 특성이 바이오결합 전에 측정된 전기적 특성과 상이한 경우에는 바이오결합이 발생한 것으로 판단한다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 바이오결합 검출방법을 설명하기 위한 단면도이다. 도 5a 내지 도 5c는 기판(10) 상부에 스터드 또는 볼을 갖는 금속박막(20)이 형성된 바이오결합 검출장치를 나타낸 도면이다. 도 5a는 바이오결합 전의 바이오결합 검출장치를 나타낸 도면이며, 도 5b는 바이오결합을 시키는 단계의 바이오결합 검출장치를 나타낸 도면이다. 그리고, 도 5c는 바이오결합 후의 바이오결합 검출장치를 나타낸 도면이다. 도 5a 내지 도 5c는 도 4a 내지 도 4c와 기판(10) 상부에 형성된 금속박막(20)의 형태가 상이할 뿐, 바이오결합 검출방법은 도 4a 내지 도 4c를 참조하여 상술한 바와 동일하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 표면적이 증가된 금속박막에 프로브 생분자를 고정화시킨 후 바이오결합 전후의 전기적 특성을 측정하여 바이오결합 유무를 검출함으로써 검출력이 향상되고, 바이오결합 검출장치의 구조가 간단하며 고가의 계측장비가 필요하지 않다.
그리고, 웨이퍼 팹(wafer fab) 및 패키징(packaging) 공정을 이용하여 바이오결합을 검출함으로써 웨이퍼 레벨로 작업이 가능하여 소형화 및 저가화할 수 있 다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims (13)

  1. 기판 상부의 소정영역의 표면에 표면적을 증가시키기 위한 단차를 갖는 금속박막이 형성되고, 상기 금속박막 위에 분석하고자 하는 시료에 대한 특정정보를 탐색할 수 있는 프로브 생분자가 형성되는 신호변환부;
    상기 신호변환부 일측과 연결되며, 상기 신호변환부의 전기적 특성을 측정하기 위한 신호가 입력되는 입력포트; 및
    상기 신호변환부의 다른 일측과 연결되며, 상기 신호변환부의 전기적 특성을 측정하는 특징량검출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오결합 검출장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 신호변환부는, 상기 시료가 주입되기 위한 홀을 갖으며, 상기 기판 상부를 덮도록 상기 기판과 결합하는 캡(cap);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오결합 검출장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 금속박막의 재질은 금(Au), 구리(Cu) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 바이오결합 검출장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 금속박막은 표면에 스터드(stud), 볼(ball), 그루브(groove), 요철 중 적어도 어느 하나를 갖는 것을 특징으로 하는 바이오결합 검출장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전기적 특성은 상기 신호변환부의 임피던스의 크기, 전류의 크기, 전압의 크기 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 바이오결합 검출장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 특징량검출부는 임피던스 검출기, 전류 검출기, 전압 검출기 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 바이오결합 검출장치.
  7. 기판 상부의 소정영역의 표면에 표면적을 증가시키기 위한 단차를 갖도록 금속박막을 형성하고, 상기 금속박막 위에 분석하고자 하는 시료에 대한 특정정보를 탐색할 수 있는 프로브 생분자를 고정화하여 신호변환부를 형성하는 단계;
    상기 신호변환부의 제1 전기적 특성을 측정하는 단계;
    상기 프로브 생분자와 상기 분석하고자 하는 시료(sample)를 결합반응을 시키는 단계;
    상기 결합반응 후의 상기 신호변환부의 제2 전기적 특성을 측정하고, 상기 제1 전기적 특성과 비교하여 바이오결합 유무를 검출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오결합 검출방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 금속박막이 표면에 단차를 갖도록 상기 금속박막의 표면에 스터드(stud), 볼(ball), 그루브(groove), 요철 중 적어도 어느 하나를 형성하는 것을 특징으로 하는 바이오결합 검출방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 금속박막의 재질은 금(Au), 구리(Cu) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 바이오결합 검출방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 신호변환부의 기판 상부에는 상기 시료가 주입되기 위한 홀을 갖으며, 상기 기판를 덮도록 상기 기판과 결합하는 캡(cap)이 형성되는 것을 특징으로 하는 바이오결합 검출방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 프로브 생분자와 상기 시료의 바이오결합이 있은 후에 상기 프로브 생분자와 결합하지 않는 상기 시료 생분자, 및 상기 프로브 생분자와 결합하는 시료의 생분자 중 여분의 생분자를 제거하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는바이오결합 검출방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 제1 전기적 특성 및 제2 전기적 특성은 상기 신호변환부의 임피던스의 크기, 전류의 크기, 전압의 크기 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 바이오결합 검출방법.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 제1 전기적 특성 및 제2 전기적 특성이 상이한 경우에는 바이오결합이 있는 것을 판단하는 것을 특징으로 하는 바이오결합 검출방법.
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