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랩온어칩(Lab on a chip)용 마이크로 펌프에 있어서,
랩온어칩의 마이크로 채널 내부에 형성된 모세관의 내면의 둘레를 따라 온도변환에 따라 수축 또는 팽창하는 온도감응성 고분자가 고정되며,
상기 마이크로 채널은 복수개의 구역으로 구분되어, 상기 마이크로 채널의 복수개의 구역에는 각각 개별적인 온도조절수단이 구비되며,
상기 온도조절수단이 상기 마이크로 채널의 내부 온도를 제어하여 상기 온도감응성 고분자의 수축 또는 팽창으로 상기 마이크로 채널 내의 미세 유체를 상기 마이크로 채널의 각 구역별로 이동시키는 것을 특징으로 하는 랩온어칩용 마이크로 펌프
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제 1 항에 있어서,
상기 마이크로 채널은,
일측에는 미세 유체가 유입되는 유입구가 형성되고 타측에는 상기 미세 유체가 배출되는 배출구가 형성된 모세관;
상기 모세관 내면을 따라 고정된 온도감응성 고분자; 및
상기 모세관 외면 또는 상기 모세관이 접하는 상기 마이크로 채널 상에 위치하여 상기 온도감응성 고분자에 열을 가하는 온도조절수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 랩온어칩용 마이크로 펌프
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제 2 항에 있어서,
상기 마이크로 채널은 복수개의 구역으로 구분되며,
상기 온도조절수단은, 상기 복수개의 구역마다 각각 위치하는 복수개의 미세전극과 상기 복수개의 미세전극에 전류 공급을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 랩온어칩용 마이크로 펌프
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제 3 항에 있어서,
상기 온도조절수단은,
상기 랩온어칩 기판 상의 상기 마이크로 채널의 입구 부근에 위치하는 제1 미세전극;
상기 랩온어칩 기판 상의 상기 마이크로 채널의 출구 부근에 위치하는 제2 미세전극; 및
상기 제1 미세전극 및 제2 미세전극 사이에 위치하는 제3 미세전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 랩온어칩용 마이크로 펌프
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제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 온도감응성 고분자는, 고분자 하이드로겔(Hydrogel)인 것을 특징으로 하는 랩온어칩용 마이크로 펌프
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제 5 항에 있어서,
상기 온도감응성 고분자는, 폴리 N 이소프로필아크릴아미아드(PNIPAAm)인 것을 특징으로 하는 랩온어칩용 마이크로 펌프
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7
랩온어칩(Lab on a chip)용 마이크로 펌프의 제조 방법에 있어서,
a) 모세관 상으로 온도감응성 고분자와 상기 온도감응성 고분자를 고정시키기 위한 가교제를 주입한 후 상기 모세관을 기설정된 온도로 가열하여 상기 온도감응성 고분자를 상기 모세관 내면의 둘레를 따라 고정시키는 단계; 및
b) 마이크로 채널이 위치할 랩온어칩 기판 상에 상기 모세관에 열을 가하는 온도조절수단을 형성하고 상기 마이크로 채널에 상기 온도감응성 고분자가 고정된 모세관을 장착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 랩온어칩용 마이크로 펌프의 제조 방법
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제 7 항에 있어서,
상기 a) 단계는,
a-1) 상기 모세관의 내면 처리를 위하여 상기 모세관의 내부로 계면활성제를 주입하는 단계;
a-2) 상기 내면 처리된 모세관의 내부로 온도감응성 고분자와 상기 온도감응성 고분자를 상기 모세관의 내면에 고정시키는 가교제를 주입하는 단계; 및
a-3) 상기 모세관을 기설정된 온도로 가열하여 상기 온도감응성 고분자가 상기 모세관의 내면에 고정되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 랩온어칩용 마이크로 펌프의 제조 방법
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제 8 항에 있어서,
상기 a-2) 단계는,
상기 모세관의 내면에 상기 온도감응성 고분자의 고정을 촉진시키기 위한 촉매제를 더 주입하는 것을 특징으로 하는 랩온어칩용 마이크로 펌프의 제조 방법
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제 8 항에 있어서,
상기 온도감응성 고분자는, 폴리 N 이소프로필아크릴아미아드(PNIPAAm)인 것을 특징으로 하는 랩온어칩용 마이크로 펌프의 제조 방법
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제 8 항에 있어서,
상기 a-2) 단계에서의 계면활성제는, 3-프로필 메타크릴산(3-(trimethoxysilyl) propyl methacrylate)인 것을 특징으로 하는 랩온어칩용 마이크로 펌프의 제조 방법
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제 8 항에 있어서,
상기 a-2) 단계의 가교제는, N,N'-메틸렌비스아크릴아미드(N,N'-methylenebisacrylamide)인 것을 특징으로 하는 랩온어칩용 마이크로 펌프의 제조 방법
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제 9 항에 있어서,
상기 촉매제는, 2,2'-아조비스(2,2'-azobis(isobutyronitrille))인 것을 특징으로 하는 랩온어칩용 마이크로 펌프의 제조 방법
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제 7 항에 있어서,
상기 b) 단계는,
b-1) 상기 마이크로 채널을 길이방향으로 복수개의 구역으로 구분하고 상기 복수개의 구역 각각에 온도조절수단을 형성하는 단계; 및
b-2) 상기 온도조절수단이 형성된 마이크로 채널 상에 상기 온도감응성 고분자가 고정된 모세관을 장착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 랩온어칩용 마이크로 펌프의 제조 방법
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15
제 14 항에 있어서,
상기 b-1) 단계는,
상기 마이크로 채널이 형성될 상기 랩온어칩의 기판 상에 상기 마이크로 채널의 복수개의 구역에 대응되는 위치마다 미세전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 랩온어칩용 마이크로 펌프의 제조 방법
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16
제 14 항에 있어서,
상기 b-1) 단계는,
상기 랩온어칩의 기판 상에, 상기 마이크로 채널의 입구가 위치할 부근에 제1 미세전극, 상기 마이크로 채널의 출구가 위치할 부근에 제2 미세전극 및 상기 제1 미세전극과 제2 미세전극 사이에 제3 미세전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 랩온어칩용 마이크로 펌프의 제조 방법
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