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확산 흐름을 이용한 단백질 바이오센서에 있어서,측정 유체를 공급하는 기판의 상측에 중공 형태로 형성된 나노포어;상기 나노포어의 양단으로부터 단차지게 형성되고, 상기 나노포어 보다 직경이 큰 제 1 마이크로포어; 및상기 제 1 마이크로포어의 양단으로부터 단차지게 형성되고, 상기 제 1 마이크로포어 보다 직경이 큰 제 2 마이크로포어;를 포함하고,상기 기판의 하측에는 기준 유체를 공급하는 것을 특징으로 하는 단백질 바이오센서
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제 1 항에 있어서,상기 기준 유체는 상기 측정 유체보다 낮은 이온 농도를 함유하는 것을 특징으로 하는 단백질 바이오센서
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제 1 항에 있어서,상기 기판은 소자층, SiO2 매립층 및 P형 핸들 웨이퍼로 이루어지는 SOI(Silicon-On-Insulator) 웨이퍼인 것을 특징으로 하는 단백질 바이오센서
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제 1 항에 있어서,상기 측정 유체의 이온 입자는 상기 나노포어를 통해 상기 제 2 마이크로포어로 이동되는 것을 특징으로 하는 단백질 바이오센서
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제 4 항에 있어서,상기 측정 유체의 이온 입자는 상기 나노포어와 상기 제 1 마이크로포어 및 제 2 마이크로포어의 농도 기울기(concentration gradient)를 통한 확산 흐름으로 이동되는 것을 특징으로 하는 단백질 바이오센서
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확산 흐름을 이용한 단백질 바이오센서의 제조방법에 있어서,기판의 상측에 중공 형태의 나노포어(nanopore)를 형성하는 제 1 단계;상기 기판의 하측에 상기 나노포어의 중심과 일치하는 지점에서 중공 형태의 제 2 마이크로포어(micropore)를 형성하는 제 2 단계; 및상기 나노포어와 상기 제 2 마이크로포어 사이에 제 1 마이크로포어를 형성하는 제 3 단계;를 포함하고,상기 제 1 마이크로포어는 상기 나노포어의 양단으로부터 단차지게 형성되어 상기 나노포어 보다 직경이 크고, 상기 제 2 마이크로포어는 상기 제 1 마이크로포어의 양단으로부터 단차지게 형성되어 상기 제 1 마이크로포어 보다 직경이 큰 것을 특징으로 하는 단백질 바이오센서의 제조방법
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제 6 항에 있어서,상기 제 1 단계에서, 상기 나노포어는 반응성 이온 에칭(Reactive Ion Etching)법에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 단백질 바이오센서의 제조방법
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8
제 6 항에 있어서,상기 제 2 단계에서, 상기 제 2 마이크로포어는 DRIE(Deep Reactive Ion Etching)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 단백질 바이오센서의 제조방법
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제 6 항에 있어서,상기 제 3 단계에서, 상기 제 1 마이크로포어는 열 산화 공정을 통해 형성하는 것을 특징으로 하는 단백질 바이오센서의 제조방법
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10
제 6 항에 있어서,상기 기판의 상측에는 측정 유체가 공급되고, 상기 기판의 하측에는 상기 측정 유체보다 낮은 이온 농도를 함유하는 기준 유체가 공급되는 것을 특징으로 하는 단백질 바이오센서의 제조방법
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11
제 10 항에 있어서,상기 측정 유체의 이온 입자는 상기 나노포어를 통해 상기 제 2 마이크로포어로 이동되고,상기 측정 유체의 이온 입자의 이동은 상기 나노포어와 상기 제 1 마이크로포어 및 제 2 마이크로포어의 농도 기울기(concentration gradient)를 통한 확산 흐름으로 수행되는 것을 특징으로 하는 단백질 바이오센서의 제조방법
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확산 흐름을 이용한 단백질 바이오센서에 있어서,항원을 포함하는 측정 유체를 공급하는 기판의 상측에 중공 형태로 형성된 나노포어;상기 나노포어의 양단으로부터 단차지게 형성되고, 상기 나노포어 보다 직경이 큰 제 1 마이크로포어;상기 제 1 마이크로포어의 양단으로부터 단차지게 형성되고, 상기 제 1 마이크로포어 보다 직경이 큰 제 2 마이크로포어; 및상기 나노포어의 내주면에서 상기 제 2 마이크로포어의 내주면에 연속적으로 형성된 코폴리머(copolymer) 코팅층;을 포함하고,상기 기판의 하측에는 기준 유체를 공급하는 것을 특징으로 하는 단백질 바이오센서
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제 12 항에 있어서,상기 나노포어 벽면에 형성된 상기 코폴리머 코팅층에 부착된 적어도 하나 이상의 항체; 및각각의 상기 항체와 상기 코폴리머 코팅층 사이에 형성된 차단층;을 더 포함하고,상기 차단층은 각 항체 사이의 공간을 최소화시키는 것을 특징으로 하는 단백질 바이오센서
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제 13 항에 있어서,상기 코폴리머 코팅층에 부착되는 상기 항체는 안티-GFP(Green Fluorescent Protein)인 것을 특징으로 하는 단백질 바이오센서
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제 12 항에 있어서,상기 기준 유체는 상기 측정 유체보다 낮은 이온 농도를 함유하는 것을 특징으로 하는 단백질 바이오센서
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제 12 항에 있어서,상기 기판은 소자층, SiO2 매립층 및 P형 핸들 웨이퍼로 이루어지는 SOI(Silicon-On-Insulator) 웨이퍼인 것을 특징으로 하는 단백질 바이오센서
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제 12 항에 있어서,상기 측정 유체의 이온 입자는 상기 나노포어와 상기 제 1 마이크로포어 및 제 2 마이크로포어의 농도 기울기(concentration gradient)를 통한 확산 흐름으로 이동되는 것을 특징으로 하는 단백질 바이오센서
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