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일 측에는 시료 주입구가, 타 측에는 시료 배출구가 구비되어 상기 시료 주입구로 공급된 시료를 내부에서 이동시키면서 상기 시료 내 세포를 용해(lysis)시키기 위한 세포 용해 미세유체 장치에 있어서,상기 세포 용해 미세유체 장치의 내부에는 상기 시료 주입구 및 시료 배출구와 소통되어 상기 시료가 상기 시료 주입구로부터 상기 시료 배출구로 이동되는 경로를 마련하는 복수 개의 미세 채널(micro channels)이 구비되되,상기 복수 개의 미세 채널은 내부에 다수의 꼭지점을 가지는 V자형 또는 S자형의 수평 띠 모양이 나란하게 배열된 형태의 헤링본(herringbone) 패턴을 이루도록 공동(void)이 형성되고, 상기 시료는 상기 헤링본 패턴 형성 방향에 수직한 방향으로 이동되며, 상기 복수 개의 미세 채널 내벽에는 금 나노 입자(gold nanoparticle)가 삽입된 것을 특징으로 하는 세포 용해 미세유체 장치
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제1항에 있어서,상기 세포 용해 미세유체 장치의 재질은 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane, PDMS), 사이클로올레핀코폴리머(cyclo olefin copolymer, COC), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmetharcrylate, PMMA), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리프로필렌카보네이트(polypropylene carbonate, PPC), 폴리에테르술폰(polyether sulfone, PES), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리아미드(polyamide, PA), 폴리에틸렌(polyethylene, PE), 폴리프로필렌(polypropylene, PP), 폴리페닐렌 에테르(polyphenylene ether, PPE), 폴리스티렌(polystyrene, PS), 폴리옥시메틸렌(polyoxymethylene, POM), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone, PEEK), 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene, PTFE), 폴리비닐클로라이드(polyvinylchloride, PVC), 폴리비닐리덴 플로라이드(polyvinylidene fluoride, PVDF), 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutyleneterephthalate, PBT), 불소화 에틸렌프로필렌(fluorinated ethylenepropylene, FEP) 및 퍼플로로알콕시알칸(perfluoralkoxyalkane, PFA)으로 이루어진 군 중에서 선택되는 하나의 단일 재질 또는 둘 이상이 조합된 복합 재질인 것을 특징으로 하는 세포 용해 미세유체 장치
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제1항에 있어서,상기 미세 채널 내벽에 소수성(hydrophobic) 물질이 코팅된 것을 특징으로 하는 세포 용해 미세유체 장치
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제1항에 있어서,상기 헤링본 패턴에서 다수의 꼭지점은 25~150㎛ 범위 내의 간격과 150~300㎛ 범위 내의 간격을 교대로 가지는 것을 특징으로 하는 세포 용해 미세유체 장치
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제1항에 있어서,상기 헤링본 패턴에서 다수의 꼭지점은 25~75㎛ 범위 내의 간격과 75~125㎛ 범위 내의 간격을 교대로 가지는 것을 특징으로 하는 세포 용해 미세유체 장치
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제1항에 있어서,상기 헤링본 패턴에서 다수의 꼭지점 부근의 미세 채널 내벽에 삽입된 금 나노 입자의 밀도가 다른 영역에서의 밀도보다 높은 것을 특징으로 하는 세포 용해 미세유체 장치
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제1항에 있어서,상기 금 나노 입자의 평균 직경은 5~100㎚ 범위인 것을 특징으로 하는 세포 용해 미세유체 장치
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상기 제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항의 세포 용해 미세유체 장치;상기 세포 용해 미세유체 장치를 통해 시료 내 세포가 용해되어 시료 배출구로 배출되는 세포 내 유전 물질 중 목적하는 부분을 대량으로 증폭시키는 중합효소 연쇄반응기(Polymerase chain reactor, PCR); 및상기 중합효소 연쇄반응기를 통해 증폭된 유전 물질을 정성/정량 분석하는 분광 장치(spectroscopy);를 포함하는 유전 물질 검출 시스템
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미세유체 칩(microfluidic chip) 내 금 나노 입자의 광열 효과(photothermal effect)를 이용하여 세포를 용해(lysis)시키는 방법에 있어서,상기 제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항의 세포 용해 미세유체 장치의 시료 주입구를 통하여 시료를 주입하는 단계(S10); 및레이저 광원을 통해 상기 세포 용해 미세유체 장치 내 금 나노 입자가 삽입된 미세 채널에 레이저를 조사하는 단계(S20);를 포함하는 미세유체 장치를 이용한 세포 용해 방법
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제10항에 있어서,상기 레이저 조사 단계(S20)에서,조사되는 레이저의 파장은 500~600㎚ 범위인 것을 특징으로 하는 미세유체 장치를 이용한 세포 용해 방법
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제10항에 있어서,상기 레이저 조사 단계(S20)에서,조사되는 레이저 광원의 전력이 100~300mW 범위인 것을 특징으로 하는 미세유체 장치를 이용한 세포 용해 방법
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제10항에 있어서,상기 레이저 조사 단계(S20)가,시료의 주입을 중단시킨 후 레이저를 조사하는 회분식 공정(batch process)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 미세유체 장치를 이용한 세포 용해 방법
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미세유체 칩(microfluidic chip) 내 금 나노 입자의 광열 효과(photothermal effect)를 이용하여 용해(lysis)된 세포 내 유전 물질을 검출하는 방법에 있어서,상기 제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항의 세포 용해 미세유체 장치의 시료 주입구를 통하여 시료를 주입하는 단계(S100);레이저 광원을 통해 상기 세포 용해 미세유체 장치 내 금 나노 입자가 삽입된 미세 채널에 레이저를 조사하는 단계(S200);상기 세포 용해 미세유체 장치를 통해 시료 내 세포가 용해되어 시료 배출구로 배출되는 세포 내 유전 물질 중 목적하는 부분을 중합효소 연쇄반응법(Polymerase chain reaction, PCR)으로 대량 증폭시키는 단계(S300); 및대량 증폭된 상기 유전 물질을 분광 장치(spectroscopy)를 통해 정성/정량 분석하는 단계(S400);를 포함하는 유전 물질 검출 방법
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