[go: up one dir, main page]

WO2018182082A1 - 펌프가 필요 없는 비접촉식 전기전도도 측정 기반 미소유체 칩 등전점 전기영동 - Google Patents

펌프가 필요 없는 비접촉식 전기전도도 측정 기반 미소유체 칩 등전점 전기영동 Download PDF

Info

Publication number
WO2018182082A1
WO2018182082A1 PCT/KR2017/003723 KR2017003723W WO2018182082A1 WO 2018182082 A1 WO2018182082 A1 WO 2018182082A1 KR 2017003723 W KR2017003723 W KR 2017003723W WO 2018182082 A1 WO2018182082 A1 WO 2018182082A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
microfluidic chip
microfluidic
microfluidic channel
electrical conductivity
electrodes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2017/003723
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김도현
송진
게타츄 아레가네비유
송경주
김진태
정민섭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Myongji University
Original Assignee
Myongji University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Myongji University filed Critical Myongji University
Publication of WO2018182082A1 publication Critical patent/WO2018182082A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/416—Systems
    • G01N27/447—Systems using electrophoresis
    • G01N27/44704—Details; Accessories
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/416—Systems
    • G01N27/447—Systems using electrophoresis
    • G01N27/44704—Details; Accessories
    • G01N27/44717—Arrangements for investigating the separated zones, e.g. localising zones
    • G01N27/4473—Arrangements for investigating the separated zones, e.g. localising zones by electric means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/416—Systems
    • G01N27/447—Systems using electrophoresis
    • G01N27/44756—Apparatus specially adapted therefor
    • G01N27/44795—Isoelectric focusing

Definitions

  • the present invention relates to isoelectric point electrophoresis, and more particularly, to a technique for analyzing a molecule having a charge using isoelectric point electrophoresis based on a non-contact electrical conductivity measurement method.
  • Isoelectric focusing is a technology that separates and analyzes proteins based on their intrinsic isoelectric point and is widely used to study proteins.
  • isoelectric electrophoresis is commonly used to analyze isoforms of proteins.
  • isoelectric point electrophoresis was analyzed by fluorescence or absorption based optical equipment, so fluorescence labeling must be performed or stained.
  • Isoelectric electrophoresis can be largely divided into a focusing step of separating proteins into isoelectric points and a mobilization step of moving focused proteins to an analysis point.
  • the operation method is largely chemical, electroosmotic flow and pressure difference method.
  • Chemical mobilization is also called electrophoretic mobilization.
  • the basic solution is added a salt such as sodium chloride in the positive electrode solution (acidic) in the positive electrode reservoir.
  • the negative solution (basic) is replaced with an acidic solution or a salt is added.
  • This method has the disadvantage of degrading the pH gradient during operation and degrading the protein-concentrated peak, thereby reducing the resolution.
  • Electroosmotic flow mobilization utilizes electrophoretic flow by capillary wall charging during electrophoresis. This must be done in the capillary to generate electroosmotic flow, and the mobilization direction always proceeds to the cathode. Electroosmotic flow is difficult to predict the flow velocity and direction of the flow, it is difficult to control the movement of the protein using it.
  • Pressure mobilization also called hydraulic mobilization, moves proteins focused by isoelectric point electrophoresis to analytical sites under pressure or vacuum.
  • the actuation by pressure differential is carried out with an electric field applied to the channel to prevent the pH gradient from breaking during movement.
  • the pressure actuation method can be implemented using a pump in the microfluidic chip.
  • An object of the present invention is to provide a microfluidic chip capable of performing isoelectric point electrophoresis based on a non-contact conductivity measurement method.
  • Another object of the present invention is to provide isoelectric point electrophoresis based on a non-contact electrical conductivity measurement method can be omitted the device for induction of pressure.
  • microfluidic chip (microfluidic chip) according to an embodiment of the present invention.
  • the microfluidic chip includes a microfluidic channel for providing a movement path to the fluid and a plurality of electrodes connected to the microfluidic channel.
  • the material of the microfluidic chip is selected from glass, poly methyl methacrylate (PMMA), cyclic olefin copolymer (COC), polycarbonate (PC) and polydimethylsiloxane (PDMS).
  • PMMA poly methyl methacrylate
  • COC cyclic olefin copolymer
  • PC polycarbonate
  • PDMS polydimethylsiloxane
  • the microfluidic channel is characterized in that the fluid is tubular.
  • the inner surface of the microfluidic channel is characterized in that at least one selected from methyl cellulose (methyl cellulose), hydroxyethyl cellulose (HEC), HPMC ((Hydroxypropyl) methyl cellulose).
  • the plurality of electrodes is characterized in that the anti-equilibrium arrangement parallel to the longitudinal direction but arranged in the transverse direction.
  • the plurality of electrodes are electrically connected in series with the microfluidic channel.
  • a non-contact electrical conductivity measurement-based microfluidic chip isoelectric point electrophoresis method isoelectric point electrophoresis.
  • the isoelectric point electrophoresis is a method of measuring electrical conductivity by a focusing step of separating a biomolecule into an isoelectric point, a mobilization step of moving the biomolecule to an analysis point, and a non-contact electrical conductivity measurement method of the biomolecule moved to an analysis point. Steps.
  • the operation step is characterized in that the operation by the pressure difference. Further, the actuation by the pressure difference is characterized by inducing pressure or vacuum by removing the electrode solution.
  • the analysis point is a point where a plurality of electrodes in contact with the microfluidic channel of the microfluidic chip including the microfluidic channel and the plurality of electrodes is located.
  • the present invention as described above, by providing a microfluidic chip capable of performing isoelectric point electrophoresis based on a non-contact electrical conductivity measurement method, the existing protein analysis that relies on bulky and expensive optical equipment such as fluorescence microscope The system can be improved.
  • the present invention it is possible to omit the fluorescent labeling process, which is essential for analyzing the fluorescent-based optical device, thereby simplifying the biomolecule analysis process. More specifically, the staining process, which was necessary for analysis with absorbance-based optics, can be omitted.
  • the protein analysis system combining the non-contact conductivity measurement method and the isoelectric point electrophoresis is composed only of electrical components, it can contribute to the reduction of production price, miniaturization and simplicity of the device including the microfluidic chip. Accordingly, the microfluidic chip device can be implemented to be portable instrument and point of care.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a microfluidic chip according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 2A and 2B illustrate an electrode arrangement of a microfluidic chip according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a flow chart of the contactless electrical conductivity measurement microfluidic chip isoelectric point electrophoresis according to an embodiment of the present invention.
  • 4a to 4c illustrate a non-contact electroconductivity measurement-based microfluidic chip isoelectric point electrophoresis process using a microfluidic chip according to an embodiment of the present invention.
  • 5A and 5B illustrate numerical simulation results of isoelectric point electrophoresis based on non-contact electrical conductivity measurement based microfluidic chip according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6A and 6B illustrate the results of contactless electroconductivity measurement-based microfluidic chip isoelectric point electrophoresis according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6A is a result of measuring electrical conductivity over time after applying a separation voltage
  • FIG. 6B Is an isolated montage of green fluorescent protein.
  • FIG. 1 A schematic diagram of a microfluidic chip 100 according to one embodiment of the invention is shown in FIG. 1.
  • the microfluidic chip 100 includes a microfluidic channel 110 and a plurality of electrodes 120.
  • the microfluidic chip 100 may further include an anode 111 and a cathode 112 connected to both ends of the microfluidic channel 110.
  • the material of the microfluidic chip 100 is preferably selected from glass, poly methyl methacrylate (PMMA), cyclic olefin copolymer (COC), polycarbonate (PC) and polydimethylsiloxane (PDMS).
  • PMMA poly methyl methacrylate
  • COC cyclic olefin copolymer
  • PC polycarbonate
  • PDMS polydimethylsiloxane
  • the microfluidic channel 110 provides a path of movement for the fluid.
  • the microfluidic channel 110 is preferably tubular.
  • the microfluidic channel 110 may be a pipe having a pipe diameter of 75 to 100 ⁇ m and having a circular or polygonal cross section.
  • the inner surface of the microfluidic channel 110 is preferably coated with at least one coating solution selected from methyl cellulose, hydroxyethylcellulose (HEC), and HPMC ((Hydroxypropyl) methyl cellulose). .
  • Coating the inner surface of the microfluidic channel 110 with a coating solution prevents the biomolecules to be adsorbed onto the inner surface of the microfluidic channel and reduces the electroosmotic flow generated when an electric field is applied. The dynamic resolution is improved.
  • the coating solution is added to a carrier ampholyte (CA) included in the microfluidic channel.
  • CA carrier ampholyte
  • the addition of the coating solution to the carrier positive electrolyte is to prevent the added coating solution from interfering with the diffusion of biomolecules to focus to thinner protein peaks and to prevent the coating of the inner surface of the microfluidic channel from being damaged.
  • the electrode 120 includes a plurality of electrodes.
  • the electrode 120 is connected to the microfluidic channel 120.
  • the electrode 120 is indirectly connected to the microfluidic channel 110 as shown in the partially enlarged view of the figure.
  • the connection position of the electrode 120 and the microfluidic channel 110 is not limited, and may be indirectly connected to apply an electric field to the microfluid present in the microfluidic channel 110.
  • the electrode 120 may be patterned on a surface of the microfluidic chip 100 by a semiconductor process, silk screening, or conductive ink.
  • the PCB 120 patterned with the electrode 120 may be clamped to the microfluidic chip.
  • the clamping of the PCB substrate patterned by the electrode is advantageous in terms of cost because the electrode can be continuously used without using a semiconductor process, but the capacitance varies according to the degree of contact, and thus the pattern of the detected output signal may be changed.
  • the electrode 120 may be implemented by including a pair.
  • One electrode of the pair of electrodes inputs a high frequency direct current (AC) signal
  • the other electrode is preferably implemented in the form of measuring the current passing through the solution.
  • the microfluidic chip that exists between the solution in the microfluidic channel 110 and the electrode 120 is an insulating layer and does not transmit a direct current (DC) signal input from the electrode.
  • DC direct current
  • applying a high frequency direct current (AC) voltage acts as a capacitor (charger), allowing the current to pass through the channel wall.
  • Current through the microfluidic channel wall is affected by the voltage and frequency of the input signal. Therefore, based on the electrical conductivity of the solution in the microfluidic channel, it is possible to analyze the biomolecule using the difference in the electrical conductivity of the biomolecule and the solution.
  • the electrodes 120 may be arranged in a parallel array or an antiparallel array.
  • the electrode 120 indirectly connected to the microfluidic channel 110 may have a plurality of electrodes arranged in parallel in the longitudinal direction with respect to the microfluidic channel, as shown in FIG. 2A. parallel array).
  • the plurality of electrodes 120 may be arranged parallel to the microfluidic channel in the longitudinal direction but shifted laterally, which is defined as an antiparallel array in the present invention.
  • the microfluidic chip 100 may perform isoelectric point electrophoresis based on a non-contact electrical conductivity measurement-based microfluidic chip in which the electrode and the solution do not directly contact each other.
  • FIG. 3 is a flow chart of the non-contact electrical conductivity measurement-based microfluidic chip isoelectric point electrophoresis according to another embodiment of the present invention.
  • the non-contact electrical conductivity measurement-based microfluidic chip isoelectric point electrophoresis is a coating step (S100), fluid injection step (S200), focusing (S300), mobilization (S400) step and electrical conductivity measurement step (S500) ).
  • Coating step (S100) is a step of coating the inner surface of the microfluidic channel 110 of the microfluidic chip 100.
  • the inner surface of the microfluidic channel 110 may be coated with at least one coating solution selected from methyl cellulose, hydroxyethylcellulose (HEC), and HPMC ((Hydroxypropyl) methyl cellulose).
  • the fluid injection step (S200) is a step of injecting fluid into the microfluidic channel 110, and the anolyte and the catholyte are injected into the anode part 111 and the cathode part 112 of the microfluidic chip 100, respectively. desirable.
  • a carrier ampholyte (CA) may be further injected as the dynamic coating and separation mattress.
  • 4A illustrates a state in which a fluid and a biomolecule sample are injected into the microfluidic chip 100. The injected biomolecular sample is irregularly dispersed in the microfluidic channel.
  • the biomolecule 130 to be measured for electrical conductivity is separated into isoelectric points.
  • 4B illustrates a focusing step, in which biomolecules 130 dispersed in the microfluidic channel 110 are concentrated at an isoelectric point.
  • the biomolecule 130 is a probe DNA, RNA, PNA (Peptide nucleic acid), LNA and other nucleic acids (nucleic acid), antigens, antibodies, such as antibodies (Protein), oligopeptides, human cells, Cells such as animal cells, plant cells and the like, microorganisms such as viruses and bacteria, but may include other biomolecules.
  • Mobilization step (S400) is a step of moving the focused biomolecule to the analysis point.
  • the analysis point means a point where the electrode 120 arranged on the microfluidic chip 100 is located. For example, it may be performed by pressure mobilization. Specifically, as illustrated in FIG. 4C, the biomolecule 130 may be moved to an analysis point by inducing pressure or vacuum by removing the electrode solution.
  • Electrical conductivity measurement step measures the electrical conductivity of the biomolecules moved to the analysis point. As shown in FIG. 4C, the electrical conductivity is locally reduced when the biomolecule 130 is moved to the analysis point. By detecting a local decrease in electrical conductivity, biomolecules can be analyzed.
  • Proteins for example, have more surface charge and less apparent mobility than carrier positive electrolytes. Therefore, since the carrier-positive electrolyte is moved to maintain the charge neutral condition, the electrical conductivity of the portion where the protein is concentrated is locally lowered and the reverse peak is observed.
  • FIG. Figure 5a is the data measuring the protein concentration according to the location of the microfluidic channel. Referring to FIG. 5A, two protein boundaries move to the focusing position (isoelectric point) at both ends of the microfluidic channel (solid arrow). 100 seconds after the start of isoelectric electrophoresis, one protein band appears at the focusing position (dashed arrow).
  • Figure 5b is the result of measuring the electrical conductivity according to the position of the microfluidic channel. 5B shows two reverse peaks (solid arrows) that track protein boundaries as one reverse peak (dashed arrows) over time.
  • Example 2 Microfluidic chip based on non-contact conductivity measurement Isoelectric point Protein Analysis by Electrophoresis
  • a cyclic olefin copolymer microfluidic chip with a 140 ⁇ m cover slip and 18 mm straight microfluidic channel in which a pair of electrodes were fixed was used.
  • the pair of electrodes has an electrode gap of 0.7 mm.
  • the inner surface of the microfluidic channel was 4% hydroxyethylcellulose (HEC).
  • HEC coating is to prevent the attachment of nonspecific proteins to the inner surface of the microfluidic channel.
  • Samples were injected with 25 ⁇ M green fluorescent protein (GFP), 2% carrier positive electrolyte (CA) and 4% w / v HEC into the coated microfluidic channel.
  • the injected carrier positive electrolyte functions as a dynamic coating and a separation matrix.
  • 50 mM sodium hydroxide (NaOH) containing 2% w / v HEC was added to the anode portion of the microfluidic channel.
  • Phosphoric acid (H 3 PO 4 ) containing 2% w / v HEC was added to the cathode of the microfluidic channel.
  • a separation voltage of 100 V was applied to form pH gradients and focus proteins on the microfluidic channel.
  • the green fluorescent protein as a sample is focused at an isoelectric point position as shown in FIG. 4B.
  • Mobilization was performed to move the focused green fluorescent protein to the analysis point.
  • the mobilization induced pressure or vacuum by removing 10 ⁇ l of the catholyte and moved the green fluorescent protein focused at the isoelectric point to the analysis site.
  • the protein was analyzed by measuring the electrical conductivity of the green fluorescent protein moved to the analysis point and detecting the local decrease in the electrical conductivity.
  • the focusing and mobilization steps were monitored using a fluorescence microscope, and the conductivity measurements were recorded using a commercial C4D system.
  • Figure 6a is a result of measuring the electrical conductivity over time after applying the separation voltage ((i) GFP analysis results, (ii) background measurement, (iii) control experiments).
  • the electrical conductivity increases with local charging of the carrier positive electrolyte (CA), and decreases after the pH gradient is formed.
  • CA carrier positive electrolyte
  • microfluidic chip 110 microfluidic channel

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

본 발명은 등전점 전기영동에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비접촉식 전기전도도 측정법을 기반으로 하는 등전점 전기영동을 이용하여 전하를 가진 분자를 분석하는 기술에 관한 것이다. 상기와 같은 본 발명에 따르면, 형광현미경과 같은 부피가 크고 고가의 광학장비에 의존하고 있는 기존의 단백질 분석시스템을 개선할 수 있다. 또한, 단백질 분석 시스템소형화·단순화에 따라 미소유체 칩 디바이스가 휴대가능(portable instrument)하고 현장현시검사(point of care)가 가능하도록 구현할 수 있다.

Description

펌프가 필요 없는 비접촉식 전기전도도 측정 기반 미소유체 칩 등전점 전기영동
본 발명은 등전점 전기영동에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비접촉식 전기전도도 측정법을 기반으로 하는 등전점 전기영동을 이용하여 전하를 가진 분자를 분석하는 기술에 관한 것이다.
등전점 전기영동(isoelectric focusing, IEF)은 단백질 고유의 등전점을 기준으로 단백질을 분리, 분석하는 기술로써 단백질을 연구하는 데 있어 많이 사용되고 있다. 특히 등전점 전기영동은 단백질의 이형(isoform)을 분석하는 데에 보편적으로 사용된다. 또한, 등전점 전기영동은 형광 혹은 흡광 기반 광학장비로 분석하므로, 형광 레이블링(fluorescence labeling)을 반드시 수행하거나 염색을 해야 했다.
등전점 전기영동은 크게 단백질을 등전점으로 분리하는 포커싱(focusing) 단계와 포커싱 된 단백질을 분석 지점으로 이동시키는 가동화(mobilization)단계로 나눌 수 있다.
상기 가동화 방식은 크게 화학적, 전기삼투유동 및 압력차 방식이 있다. 화학적 가동화방식(chemical mobilization)은 전기영동 가동화방식이라고도 불린다. 양극 방향으로 가동화하기 위해서는 양극 저장소의 양극용액(산성)을 염기성 용액이 염화나트륨 같은 염(salt)을 첨가한다. 반대로 음극방향으로 가동화하기 위해서는 음극 용액(염기성)을 산성 용액으로 대체하거나 염을 첨가한다. 이 방식은 가동화 시 pH 구배(gradient)가 파괴되어 단백질이 농축된 픽(peak)이 열화되어 해상도가 감소한다는 단점이 있다.
전기삼투유동 가동화(electroosmotic flow mobilization)는 전기영동 시 모세관 벽이 대전되어 전기삼투유동이 생기는 것을 이용한다. 이것은 반드시 모세관에서 진행되어야 전기삼투유동이 발생하며, 가동화 방향은 항상 음극으로만 진행된다. 전기삼투유동은 유동의 유속과 방향을 예측하기가 어려우므로, 이를 이용하여 단백질의 이동을 제어하는 것이 어렵다.
압력차에 의한 가동화(pressure mobilization) 방식은 수력학적 가동화(hydraulic mobilization)라고도 불리며, 압력 또는 진공을 가하여 등전점 전기영동으로 포커싱 된 단백질을 분석 지점으로 이동시킨다. 압력차에 의한 가동화 방식은 이동 중에 pH 구배가 파괴되는 것을 방지하기 위해, 채널에 전기장을 인가한 상태에서 수행한다. 또한, 압력 가동화 방식은 미소유체 칩에서 펌프를 이용하여 구현할 수 있다.
본 발명의 목적은 비접촉식 전기전도도 측정법을 기반으로 하는 등전점 전기영동을 수행할 수 있는 미세유체 칩을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 압력 유도를 위한 장치가 생략 가능한 비접촉식 전기전도도 측정법을 기반으로 한 등전점 전기영동을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 미소유체 칩(microfluidic chip)을 제공한다. 미소유체 칩은 유체에 이동경로를 제공하는 미소유체 채널 및 상기 미소유체 채널과 접속되는 복수개의 전극을 포함한다.
상기 미소유체 칩의 재질은 유리, PMMA(poly methyl methacrylate), COC(cyclic olefin copolymer), PC(polycarbonate) 및 PDMS(polydimethylsiloxane) 중에서 선택되는 것을 특징으로 한다.
상기 미소유체 채널은 유체가 이동할 수 있는 관형인 것을 특징으로 한다.
상기 미소유체 채널의 내부면은 메틸셀룰로오스(methyl cellulose) 및 하이드록시에틸셀룰로오스(hydroxyethylcellulose, HEC), HPMC((Hydroxypropyl)methyl cellulose) 중에서 선택되는 1 이상인 것을 특징으로 한다.
상기 복수개의 전극은 종방향으로 평행하되 횡방향으로 어긋나게 배열된 역평형 배열인 것을 특징으로 한다.
상기 복수 개의 전극은 미소유체 채널과 전기적으로 직렬접속되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 비접촉식 전기전도도 측정 기반 미소유체 칩 등전점 전기영동 방법을 제공한다. 상기 등전점 전기영동은 생체분자를 등전점으로 분리하는 포커싱(focusing) 단계, 생체분자를 분석지점으로 이동시키는 가동화(mobilization) 단계 및 분석지점으로 이동된 생체분자의 비접촉식 전기전도도 측정법으로 전기전도도를 측정하는 단계를 포함한다.
상기 가동화 단계는 압력차에 의한 가동화인 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 압력차에 의한 가동화는 전극액을 제거함으로써 압력 또는 진공을 유도하는 것을 특징으로 한다.
상기 분석 지점은 미소유체 채널 및 복수개의 전극을 포함하는 미소유체 칩의 미소유체 채널과 접촉되어 있는 복수개의 전극이 위치한 지점인 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 비접촉식 전기전도도 측정법을 기반으로 하는 등전점 전기영동을 수행할 수 있는 미세유체 칩을 제공함으로써, 형광현미경과 같은 부피가 크고 고가의 광학장비에 의존하고 있는 기존의 단백질 분석시스템을 개선할 수 있다.
본 발명에 따르면 형광 기반의 광학장비로 분석하기 위해 필수적이었던 형광 레이블링 과정을 생략할 수 있어 생체분자 분석과정을 간소화할 수 있다. 더 상세하게는 흡광기반 광학장비로 분석하기 위해 필수적이었던 염색 과정을 생략할 수 있다.
본 발명에 따르면 비접촉식 전기전도도 측정법과 등전점 전기영동을 결합한 단백질 분석 시스템은 전기적 요소로만 이루어져 있으므로, 미소유체 칩을 포함하는 디바이스의 생산가격 감소와 소형화·단순화에 공헌 할 수 있다.상기 소형화·단순화에 따라 미소유체 칩 디바이스가 휴대가능(portable instrument)하고 현장현시검사(point of care)가 가능하도록 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 미소유체 칩(microfluidic chip)의 개요도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 미소유체 칩의 전극 배열을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 비접촉식 전기전도도 측정 기반 미소유체 칩 등전점 전기영동의 흐름도이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 실시예에 따른 미소유체 칩을 이용한 비접촉식 전기전도도 측정 기반 미소유체 칩 등전점 전기영동 과정을 도시한 것이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 비접촉식 전기전도도 측정 기반 미소유체 칩 등전점 전기영동의 수치 시뮬레이션(numerical simulation) 결과를 도시한 것이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 비접촉식 전기전도도 측정 기반 미소유체 칩 등전점 전기영동 결과를 도시한 것으로, 도 6a는 분리전압을 인가한 후 시간에 따른 전기전도도 측정 결과이고, 도 6b는 녹색형광단백질의 분리 몽타쥬이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성 및 그에 따른 작용 효과는 이하의 상세한 설명을 통해 명확하게 이해될 것이다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 동일한 구성요소에 대해서는 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호로 표시하며, 공지된 구성에 대해서는 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 구체적인 설명은 생략하기로 함에 유의한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 미소유체 칩(microfluidic chip)(100)의 개요도는 도 1에 도시하였다. 미소유체 칩(100)은 미소유체 채널(110) 및 복수개의 전극(120)을 포함한다. 또한, 상기 미세유체 칩(100)은 미소유체 채널(110)의 양단에 연결된 양극부(111) 및 음극부(112)를 더 포함할 수 있다.
미소유체 칩(100)의 재질은 유리, PMMA(poly methyl methacrylate), COC(cyclic olefin copolymer), PC(polycarbonate) 및 PDMS(polydimethylsiloxane) 중에서 선택되는 것이 바람직하다.
미소유체 채널(110)은 유체에 이동경로를 제공한다. 일 예로 미소유체 채널(110)은 관형인 것이 바람직하다. 예를 들어 미소유체 채널(110)은 관경(pipe diameter)이 75 내지 100㎛이며 관의 단면이 원 또는 다각형인 관(pipe)일 수 있다.
또한, 미소유체 채널(110)의 내부면은 메틸셀룰로오스(methyl cellulose) 및 하이드록시에틸셀룰로오스(hydroxyethylcellulose, HEC), HPMC((Hydroxypropyl)methyl cellulose) 중에서 선택되는 1 이상의 코팅용액으로 코팅되는 것이 바람직하다. 미소유체 채널(110)의 내부면을 코팅용액으로 코팅하면, 분석하고자 하는 생체분자가 미소유체 채널의 내부면에 흡착되는 것을 방지할 뿐만 아니라 전기장을 인가하였을 때 발생하는 전기삼투 유동을 감소시켜 전기영동 분해능이 개선된다. 또 상기 코팅용액은 미체유체 채널에 포함되는 담체양성전해질(carrier ampholyte, CA)에도 첨가한다. 담체양성전해질에 코팅용액을 첨가하는 것은 첨가된 코팅용액이 생체분자의 확산을 방해하여 더 얇은 단백질 피크로 포커싱 되도록 하고 미소유체 채널 내부면의 코팅이 손상되는 것을 방지하기 위함이다.
전극(120)은 복수개의 전극을 포함한다. 전극(120)은 미소유체 채널(120)과 접속된다. 상세하게는 전극(120)은 도의 부분확대도에 도시된 바와 같이 미소유체 채널(110)과 간접적으로 접속되어 있다. 상기 전극(120)과 미소유체 채널(110)의 접속 위치는 한정하지 않으며, 미소유체 채널(110) 내에 존재하는 미소유체에 전기장을 가할 수 있도록 간접적으로 접속되면 족하다.
또한, 일 실시예로서 전극(120)은 미세유체칩(100)의 표면에 반도체 공정, 실크스크리닝 또는 전도성잉크로 패터닝 될 수 있다.
또한, 다른 실시예로서 전극(120)이 패터닝 된 PCB 기판을 미소유체 칩에 클램핑(clamping)시킬 수도 있다. 전극이 패터닝 된 PCB 기판을 클램핑 시키는 것이 반도체 공정을 이용하지 않고, 전극을 계속 사용할 수 있으므로 비용면에서 유리하나, 접촉 정도에 따라 커패시턴스가 바뀌므로 검출된 출력신호의 양태가 변화될 수 있다.
실시예로서 전극(120)은 한 쌍을 포함하여 실시되는 것이 바람직하다. 상기 한 쌍의 전극 중 하나의 전극은 고주파 직류(AC) 신호를 입력해주고, 다른 하나의 전극은 용액을 통과한 전류를 측정하는 형태로 실시되는 것이 바람직하다. 미소유체 채널(110) 내부의 용액과 전극(120) 사이에 존대하는 미소유체 칩은 절연층으로, 전극에서 입력해주는 직류(DC) 신호는 전달하지 못한다. 그러나 도체인 용액과 전극 사이에 절연체인 채널 벽이 존재하기 때문에 고주파 직류(AC)전압을 인가하면 커패시터(충전기) 역할을 하면서, 전류가 채널 벽을 통과할 수 있게 된다. 미소유체 채널 벽을 통과한 전류는 입력신호의 전압과 주파수에 영향을 받는다. 따라서 미소유체 채널 내의 용액의 전기전도도를 기준으로 하여, 생체분자와 용액의 전기전도도 차이를 이용하여 생체분자를 분석할 수 있다.
또한 전극(120)은 평형 배열(parallel array) 또는 역평형 배열(antiparallel array)로 배치 될 수 있다. 미소유체 채널(110)과 간접적으로 접속하고 있는 전극(120)은 도 2a에 도시된 바와 같이 복수개의 전극이 미소유체 채널에 대하여 종방향으로 평행하게 배열될 수 있으며, 본 발명에서는 이를 평형 배열(parallel array)이라고 정의한다. 또한, 도 2b에 도시된 바와 같이 복수개의 전극(120)은 미소유체 채널에 대하여 종방향으로 평행하되 횡방향으로 어긋나게 배열될 수 있으며, 본 발명에서는 이를 역평형 배열(antiparallel array)이라고 정의한다.
이러한 전극이 미소유체 채널의 외부에 간접적으로 접속된 미소유체 칩(100)을 사용하면 전극과 용액이 직접적으로 접촉하지 않는 비접촉식 전기전도도 측정 기반 미소유체 칩 등전점 전기영동을 수행 할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 비접촉식 전기전도도 측정 기반 미소유체 칩 등전점 전기영동의 흐름도이다. 상기 비접촉식 전기전도도 측정 기반 미소유체 칩 등전점 전기영동은 코팅 단계(S100), 유체 주입단계(S200), 포커싱(focusing) 단계(S300), 가동화(mobilization)(S400) 단계 및 전기전도도 측정단계(S500)를 포함한다.
코팅 단계(S100)는 미소유체 칩(100)의 미소유체 채널(110)의 내부면을 코팅하는 단계이다. 일례로 미소유체 채널(110)의 내부면은 메틸셀룰로오스(methyl cellulose) 및 하이드록시에틸셀룰로오스(hydroxyethylcellulose, HEC), HPMC((Hydroxypropyl)methyl cellulose) 중에서 선택되는 1이상의 코팅용액으로 코팅될 수 있다.
유체 주입 단계(S200)는 미소유체 채널(110)에 유체를 주입하는 단계로, 미소유체 칩(100)의 양극부(111)와 음극부(112)에 양극액 및 음극액이 각각 주입되는 것이 바람직하다. 또한, 동적 코팅과 분리 매트리스로서 담체양성전해질(carrier ampholyte, CA)이 더 주입될 수 있다. 도 4a는 미소유체 칩(100)에 유체와 생체분자 시료가 주입된 상태를 도시한 것이다. 주입된 생체분자 시료는 미소유체 채널에 불규칙적으로 분산되어 있다.
포커싱 단계(S300)는 전기전도도를 측정하고자 하는 생체분자(130)를 등전점으로 분리한다. 도 4b는 포커싱 단계를 도시한 것으로, 미소유체 채널(110)에 분산되어 있던 생체분자(130)가 등전점에 밀집 된다.
상기 생체분자(130)는 탐침(probe) DNA, RNA, PNA(Peptide nucleic acid), LNA 등의 핵산(nucleic acid)류, 항원, 항체 등의 단백질(Protein)류, 올리고펩티드류, 인간세포, 동물세포, 식물세포 등의 세포류, 바이러스, 박테리아 등의 미생물류를 포함하나, 그 외의 다른 생체분자도 포함될 수 있다.
가동화 단계(S400)는 포커싱 된 생체분자를 분석 지점으로 이동시키는 단계이다. 상기 분석 지점은 미소유체 칩(100)에 배열되어 있는 전극(120)이 위치한 지점을 의미한다. 일례로 압력차에 의한 가동화(pressure mobilization)로 수행될 수 있으며, 상세하게는 도 4c와 같이 전극액을 제거함으로써 압력 또는 진공을 유도하여 생체분자(130)을 분석지점으로 이동시킬 수 있다.
전기전도도 측정 단계(S500)는 분석 지점으로 이동된 생체분자의 전기전도도를 측정한다. 전기전도도는 도 4c와 같이 생체분자(130)가 분석지점으로 이동하였을 때, 전기전도도가 국부적으로 감소된다. 전기전도도의 국부적인 감소를 감지함으로써, 생체분자를 분석할 수 있다.
일례로 단백질은 담체양성전해질보다 표면 전하가 많고 겉보기 이동도가 더 작다. 그렇기 때문에 전하 중성 조건을 유지하기 위하여 담체양성전해질이 이동하므로 단백질이 집중되어 있는 부분의 전기전도도는 국부적으로 낮아져 역피크가 관찰된다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
실시예 1. 비접촉식 전기전도도 측정 기반 미소유체 칩 등전점 전기영동의 수치 시뮬레이션(Numerical simulation)
수치 시뮬레이션은 Simul 5 소프트웨어를 사용하여 단백질의 비접촉식 전기전도도 측정 기반 미소유체 칩 등전점 전기영동을 수행하였다. 10 ㎜ 마이크로 유체 채널, pH 3 내지 10에서의 0.625 mM 담체양성전해질(CA), 10 μM 녹색형광단백질(GFP), 70 mM H3PO4 양극액 및 50 mM NaOH 음극액, 200 V 분리 전압을 입력으로 사용하였다. 또한, 시간 및 위치의 함수로서의 전도도 및 농도 데이터를 수집 및 분석하였다.
수치 시뮬레이션 결과는 도 5에 도시하였다. 도 5a는 미소유체 채널의 위치에 따른 단백질 농도를 측정한 데이터이다. 상기 도 5a를 보면 두 단백질 바운더리가 미소유체 채널의 양끝에서 포커싱 위치(등전점)로 이동한다(실선 화살표). 등전점 전기영동 시작 100초 후 포커싱 위치에서 하나의 단백질 밴드로 나타난다(점선 화살표).
도 5b는 미소유체 채널의 위치에 따른 전기전도도를 측정한 결과이다. 도 5b는 단백질 바운더리를 추적하는 두 개의 역피크(reverse peak)(실선 화살표)가 시간이 지남에 따라 하나의 역피크(점선 화살표)로 나타난다.
실시예 2. 비접촉식 전기전도도 측정 기반 미소유체 칩 등전점 전기영동을 통한 단백질 분석
단백질 분석을 위하여, 한 쌍의 전극이 고정되어 있는 140 ㎛ 커버 슬립(cover slip)과 18 ㎜ 직선 미소유체 채널을 가진 환형 올레핀 공중합체(cyclic olefin copolymer) 미소유체 칩을 사용하였다. 상기 한 쌍의 전극은 전극 간 거리(electrode gap)는 0.7 ㎜이다.
상기 미소유체 칩을 세정한 후 미소유체 채널 내부면을 4% 하이드록시 에틸셀룰로오스(hydroxyethylcellulose, HEC)하였다. 상기 HEC 코팅은 미소유체 채널 내부면에 비특이적 단백질의 부착되는 것을 방지하기 위함이다.
코팅된 미소유체 채널에 시료인 25 μM 녹색형광단백질(GFP)과 2% 담체양성전해질(CA) 및 4% w/v HEC를 주입하였다. 주입된 담체양성전해질은 동적 코팅(dynamic coating)과 분리 매트릭스 기능을 한다. 또한, 미소유체 채널의 양극부에 2% w/v HEC가 포함된 50 mM 수산화나트륨(NaOH)을 첨가하였다. 미소유체 채널의 음극부에는 2% w/v HEC가 포함된 인산(H3PO4)을 첨가하였다.
미소유체 채널에 pH구배 형성과 단백질을 포커싱을 위하여 100 V의 분리전압을 인가하였다. 전압을 인가함에 따라 도 4b와 같이 시료인 녹색형광단백질이 등전점 위치에 포커싱 되었다.
포커싱 된 녹색형광단백질을 분석지점까지 이동시키기 위하여 가동화(mobilization)를 수행하였다. 상기 가동화는 음극액을 10 ㎕ 제거함으로써 압력 또는 진공을 유도하였으며, 등전점 위치에 포커싱 된 녹색형광단백질을 분석지점으로 이동시켰다.
분석지점으로 이동된 녹색형광 단백질의 전기전도도를 측정하여 전기전도도의 국부적인 감소를 감지함으로써 단백질을 분석하였다.
포커싱 및 가동화 단계는 형광현미경을 사용하여 모니터링 하였고, 전기전도도 측정결과는 상용 C4D 시스템을 사용하여 기록하였다.
비접촉식 전기전도도 측정 기반 미소유체 칩 등전점 전기영동을 통한 단백질 분석결과는 도 6에 도시하였다.
도 6a는 분리전압을 인가한 후 시간에 따른 전기전도도 측정 결과이다( (i) GFP 분석결과, (ii) 배경 측정, (iii) 대조 실험). 상기 도 6a에 따르면, 미소유체 채널에 분리전압을 인가한 후 전기전도도는 담체양성전해질(CA)의 국부적인 충전으로 증가하며, pH 구배가 형성 된 후 감소된다.
도 6b와 같이 포커싱 된 녹색형광 단백질의 밴드가 가동화에 의해 분석 지점을 통과 할 때(*약 4.5분 경) 31.5±2.1 mV(n=5)의 역피크가 나타났다. 또한, 녹색형광단백질 없이 실험한 (ii)배경 측정 및 (iii) 대조 실험에서는 피크가 나타나지 않았다. 이러한 결과는 상기 역피크는 녹색형광단백질 밴드에 기인한다는 것을 의미한다.
이상, 본 발명내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의해 정의된다고 할 것이다.
[부호의 설명]
100 : 미소유체 칩 110 : 미소유체 채널
111 : 양극부 112 : 음극부
120 : 전극 130 : 생체분자

Claims (10)

  1. 미소유체 채널 및
    상기 미소유체 채널과 접속되는 복수개의 전극
    을 포함하는 미소유체 칩(microfluidic chip).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 미소유체 칩의 재질은 유리, PMMA(poly methyl methacrylate), COC(cyclic olefin copolymer), PC(polycarbonate) 및 PDMS(polydimethylsiloxane) 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 미소유체 칩.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 미소유체 채널은 유체가 이동할 수 있는 관형인 것을 특징으로 하는 미소유체 칩.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 미소유체 채널의 내부면은 메틸셀룰로오스(methyl cellulose) 및 하이드록시에틸셀룰로오스(hydroxyethylcellulose, HEC), HPMC((Hydroxypropyl)methyl cellulose) 중에서 선택되는 1 이상인 코팅용액으로 코팅되는 것을 특징으로 하는 미소유체 칩.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 전극은 종방향으로 평행하되 횡방향으로 어긋나게 배열된 역평형 배열된 것을 특징으로 하는 미소유체 칩.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 전극은 미소유체채널과 전기적으로 직렬접속되는 것을 특징으로 하는 미소유체 칩.
  7. 미소유체 칩을 사용하는 등전점 전기영동에 있어서,
    생체분자를 분석지점으로 이동시키는 가동화(mobilization) 단계; 및
    분석지점으로 이동된 생체분자의 비접촉식 전기전도도 측정법으로 전기전도도를 측정하는 단계
    를 포함하는 비접촉식 전기전도도 측정 기반 미소유체 칩 등전점 전기영동.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가동화 단계는 압력차에 의한 가동화(pressure mobilization)인 것을 특징으로 하는 비접촉식 전기전도도 측정 기반 미소유체 칩 등전점 전기영동.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 압력차에 의한 가동화는 전극액을 제거함으로써 압력 또는 진공을 유도하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 전기전도도 측정 기반 미소유체 칩 등전점 전기영동.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 분석 지점은 미소유체 채널 및 복수개의 전극을 포함하는 미소유체 칩의 미소유체 채널과 접촉되어 있는 복수개의 전극이 위치한 지점인 것을 특징으로 하는 비접촉식 전기전도도 측정 기반 미소유체 칩 등전점 전기영동.
PCT/KR2017/003723 2017-03-27 2017-04-05 펌프가 필요 없는 비접촉식 전기전도도 측정 기반 미소유체 칩 등전점 전기영동 Ceased WO2018182082A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20170038364 2017-03-27
KR10-2017-0038364 2017-03-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018182082A1 true WO2018182082A1 (ko) 2018-10-04

Family

ID=63582352

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2017/003723 Ceased WO2018182082A1 (ko) 2017-03-27 2017-04-05 펌프가 필요 없는 비접촉식 전기전도도 측정 기반 미소유체 칩 등전점 전기영동

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10620157B2 (ko)
KR (1) KR102064388B1 (ko)
WO (1) WO2018182082A1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020071105A (ja) * 2018-10-30 2020-05-07 帝国通信工業株式会社 マイクロ流路デバイス
KR102198936B1 (ko) 2019-08-06 2021-01-05 경희대학교 산학협력단 승압 컨버터 장치를 이용한 마이크로-모세관 전기영동 시스템
CN111948274B (zh) * 2020-08-26 2024-10-25 江苏农林职业技术学院 离子浓度检测装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080086177A (ko) * 2007-03-22 2008-09-25 명지대학교 산학협력단 모세관 전기영동 칩상에 집적된 전기화학적 검출기 및 이의제조방법
US20120160691A1 (en) * 2008-08-07 2012-06-28 Agency For Science, Technology And Research Contactless conductivity detector
KR20130125686A (ko) * 2012-05-09 2013-11-19 서울대학교산학협력단 전기화학적 검출을 위한 전기영동칩
KR20160107386A (ko) * 2015-03-03 2016-09-19 한양대학교 산학협력단 단백질 인산화 효소 또는 탈인산화 효소 활성 측정용 미세유체칩 및 이를 이용한 효소 활성 측정 방법

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6939452B2 (en) * 2000-01-18 2005-09-06 Northeastern University Parallel sample loading and injection device for multichannel microfluidic devices
GB0030708D0 (en) * 2000-12-15 2001-01-31 Imperial College Single channel proteomics concepts
US20050224350A1 (en) * 2004-03-30 2005-10-13 Intel Corporation Counter electroseparation device with integral pump and sidearms for improved control and separation
WO2007082549A1 (en) * 2006-01-19 2007-07-26 El Hadidy Mohamed Roshdy Solim 2-in-1 biochip
CA2657317C (en) 2006-07-10 2012-10-02 Convergent Bioscience Ltd. Method and apparatus for precise selection and extraction of a focused component in isoelectric focusing performed in micro-channels
KR101521879B1 (ko) 2013-11-29 2015-05-20 한국과학기술연구원 다중 분지형 마이크로플루이딕 채널에서 용액의 유동 특성 센싱 방법 및 장치
WO2016090064A1 (en) * 2014-12-05 2016-06-09 Advanced Electrophoresis Solutions Ltd Apparatus and method for separating molecules

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080086177A (ko) * 2007-03-22 2008-09-25 명지대학교 산학협력단 모세관 전기영동 칩상에 집적된 전기화학적 검출기 및 이의제조방법
US20120160691A1 (en) * 2008-08-07 2012-06-28 Agency For Science, Technology And Research Contactless conductivity detector
KR20130125686A (ko) * 2012-05-09 2013-11-19 서울대학교산학협력단 전기화학적 검출을 위한 전기영동칩
KR20160107386A (ko) * 2015-03-03 2016-09-19 한양대학교 산학협력단 단백질 인산화 효소 또는 탈인산화 효소 활성 측정용 미세유체칩 및 이를 이용한 효소 활성 측정 방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
AREGA ET AL.: "Contact less Conductivity Detection Of Proteins for Microfluidi c Isoelectric Focusing", 20TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON MINIATURIZED S YSTEMS FOR CHEMISTRY AND LIFE SCIENCES, MICROTAS, 9 October 2016 (2016-10-09), pages 1446, 1447 *

Also Published As

Publication number Publication date
US10620157B2 (en) 2020-04-14
KR20180109647A (ko) 2018-10-08
US20180275096A1 (en) 2018-09-27
KR102064388B1 (ko) 2020-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2002322513B2 (en) Arrays of buffers for analysing biomolecules by their isoelectric point
CA2263859C (en) Electrochemical detector integrated on microfabricated capillary electrophoresis chips
JP4754759B2 (ja) 化合物の電気泳動分離
EP0776700B2 (en) Method for purification and transfer to separation/detection systems of DNA sequencing samples and plates used therefor
US7070682B2 (en) Microfluidic apparatus for performing gel protein extractions and methods for using the apparatus
EP2508253A1 (en) Flow path device and sample processing device including same
US20110120867A1 (en) Micro-channel chip for electrophoresis and method for electrophoresis
AU2002322513A1 (en) Arrays of buffers for analysing biomolecules by their isoelectric point
JP2003501639A (ja) 横断電気泳動および等電点電気泳動法のための微小流体デバイス
US6676819B1 (en) Methods and apparatus for automatic on-line multi-dimensional electrophoresis
JP3996511B2 (ja) 電気泳動装置およびその使用
WO2018182082A1 (ko) 펌프가 필요 없는 비접촉식 전기전도도 측정 기반 미소유체 칩 등전점 전기영동
US20060054504A1 (en) Two-dimensional microfluidics for protein separations and gene analysis
US7294247B1 (en) Electrophoretic separating device and method for using the device
Zhao et al. Microchip electrophoresis with chemiluminescence detection for assaying ascorbic acid and amino acids in single cells
WO2014007557A1 (ko) 전기화학적 신호를 검출하기 위한 실시간 pcr 장치, 및 이를 이용한 실시간 pcr 방법
WO2017142166A1 (ko) 유전체 전기영동을 이용한 마이크로 전극 바이오 센서
WO2020230911A1 (ko) 바이오 감지 장치
WO2003092846A2 (en) Plastic microfluidics enabling two-dimensional separations of biological molecules
JP2011039002A (ja) マイクロ電気泳動チップおよび分析方法
US20190049407A1 (en) Electrophoresis chip with an integrated optical sensor
JPS58140634A (ja) 簡易二次元電気泳動法
CN100437106C (zh) 一种可应用于毛细管电泳的电化学电流测量装置
WO2024128736A1 (ko) 미세유체 기반 비표지 타겟의 고농축 검출 방법
WO2013168835A1 (ko) 전기화학적 검출을 위한 전기영동칩

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17903622

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17903622

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1