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나노기공 센서를 사용한 DNA 농도 측정 장치 및 방법

  • 기술번호 : KST2018015820
  • 담당센터 : 인천기술혁신센터
  • 전화번호 : 032-420-3580
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명의 나노기공 센서를 사용한 DNA 농도 측정 장치는, 농도를 측정하려고 하는 DNA 용액 투입구를 구비한 용기, 용기를 직렬로 연결된 별개의 공간으로 구분하는 복수개의 나노기공 막, 별개의 공간마다 설치된 복수개의 전극, 복수개의 전극에 각각 전압을 인가하여 DNA가 나노기공 막을 통과하여 이동할 수 있도록 하는 전원부, 복수개의 나노기공 막을 통하는 각각의 이온 전류를 측정하는 검출부 및 검출부에서 측정된 결과로부터 DNA 농도를 구하는 연산부를 포함한다. 복수개의 나노기공 막은 각각 하나씩의 나노기공을 구비하여, 용기의 DNA 용액 투입구 쪽의 DNA가 복수개의 나노기공 막의 나노기공들을 통해서 투입구의 반대편까지 도달할 수 있는 것을 특징으로 한다. 이러한 본 발명에 따르면, 종래 DNA 농도 측정 장치의 단점들을 개선하여, 정확성이 높으며, 분석 속도가 빠르고, 별도의 준비작업이 필요 없어 분석과정이 간편한 DNA 농도 측정을 할 수 있다.
Int. CL G01N 33/487 (2006.01.01) G01N 27/327 (2006.01.01)
CPC G01N 33/48721(2013.01) G01N 33/48721(2013.01)
출원번호/일자 1020170064551 (2017.05.25)
출원인 가천대학교 산학협력단
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2018-0129080 (2018.12.05) 문서열기
공고번호/일자 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2017.05.25)
심사청구항수 4

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 가천대학교 산학협력단 대한민국 경기도 성남시 수정구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김정석 대한민국 경기도 용인시 기흥구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 이은철 대한민국 서울특별시 송파구 법원로**길 **, A동 *층 ***호 (문정동, H비지니스파크)(*T국제특허법률사무소)
2 이수찬 대한민국 서울특별시 송파구 법원로**길 **, A동 *층 ***호 (문정동, H비지니스파크)(*T국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 가천대학교 산학협력단 경기도 성남시 수정구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2017.05.25 수리 (Accepted) 1-1-2017-0498787-83
2 보정요구서
Request for Amendment
2017.06.05 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2017-0076259-05
3 [출원서등 보정]보정서(납부자번호)
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment(Payer number)
2017.06.08 수리 (Accepted) 1-1-2017-0532570-71
4 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2017.10.13 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
5 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2017.12.13 수리 (Accepted) 9-1-2017-0045985-78
6 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2018.10.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0727897-94
7 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment
2018.11.20 수리 (Accepted) 1-1-2018-1153400-52
8 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2018.12.26 수리 (Accepted) 1-1-2018-1301433-31
9 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2019.01.09 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2019-0029035-70
10 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2019.01.09 수리 (Accepted) 1-1-2019-0029036-15
11 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2019.05.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2019-0387411-88
12 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2019.07.10 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2019-0706674-71
13 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2019.07.10 수리 (Accepted) 1-1-2019-0706673-25
14 등록결정서
Decision to grant
2019.11.25 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2019-0848007-81
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
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농도를 측정하려고 하는 DNA 용액 투입구를 구비한 용기;상기 용기를 직렬로 연결된 별개의 공간으로 구분하는 복수개의 나노기공 막:상기 별개의 공간마다 설치된 복수개의 전극;상기 복수개의 전극에 각각 전압을 인가하여 DNA가 상기 나노기공 막을 통과하여 이동할 수 있도록 하는 전원부;상기 복수개의 나노기공 막을 통하는 각각의 이온 전류를 측정하는 검출부; 및상기 검출부에서 측정된 결과로부터 DNA 농도를 구하는 연산부;를 포함하며,상기 복수개의 나노기공 막은, 각각 하나씩의 나노기공을 구비하여, 용기의 DNA 용액 투입구 쪽의 DNA가 상기 복수개의 나노기공 막의 나노기공들을 통해서 투입구의 반대편까지 도달할 수 있으며,상기 전원부는, 상기 복수개의 나노기공 막 중에서 DNA 용액 투입구 쪽에 있는 나노기공 막부터 순차적으로, 각 나노기공 막을 사이에 둔 전극 사이에 전압을 인가하고, 정해진 시간 후 그다음 나노기공 막을 사이에 둔 전극 사이에 전압을 인가하여, DNA를 용액 투입구 쪽에서 투입구의 반대편까지 순차적으로 이동시키고,상기 검출부는, 상기 복수개의 전극 각각에 연결된 복수개의 트랜스 임피던스 증폭기(TIA)와 상기 복수개의 트랜스 임피던스 증폭기에 연결된 멀티플렉서와 상기 멀티플렉서에 연결된 데이터변환기(ADC)를 구비하되,상기 연산부는,상기 검출부에서 측정한 결과에서 알려진 길이의 DNA 분자의 통과시간을 구하고, 통과시간을 알려진 길이로 나누어 기준 통과 시간을 계산하고, 농도를 측정하려고 하는 DNA의 전체 통과시간을 기준용액에서 구한 기준 통과 시간으로 나누어 농도를 측정하려고 하는 DNA의 전체 길이를 구하며,상기 나노기공은 상단에 DNA 분리효소가 결합할 수 있는 구조를 가진 것을 특징으로 하는 나노기공 센서를 사용한 DNA 농도 측정 장치
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삭제
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삭제
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제1항에 있어서,상기 나노기공은 α-헤몰리신 채널, 마이코박테리움 스메그마티스 포린 A(MspA) 채널, 실리콘(Si) 나노기공, 질화 실리콘(SiN) 박막 나노기공, 그래핀 나노기공 및 이들을 결합한 복합 나노기공으로 구성된 군으로부터 선택되어지는 것을 특징으로 하는 나노기공 센서를 사용한 DNA 농도 측정 장치
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(a) DNA 분자 길이가 알려진 기준용액을 사용하여 단일 막의 나노기공을 통과하는 기준 통과 시간을 결정하는 단계; (b) 각각 하나씩의 나노기공을 구비한 복수개의 나노기공 막에 의해 직렬로 연결된 별개의 공간으로 구분된 용기의 한쪽 끝에 있는 DNA 용액 투입구에 농도를 측정하려고 하는 DNA 용액이 투입되는 단계;(c) 검출부가 복수개의 전극 각각에 연결된 복수개의 트랜스 임피던스 증폭기(TIA)와 상기 복수개의 트랜스 임피던스 증폭기에 연결된 멀티플렉서와 상기 멀티플렉서에 연결된 데이터변환기(ADC)를 통해 DNA 용액 투입구 쪽에 있는 나노기공 막부터 순차적으로 측정대상 나노기공 막으로 선택하여, 상기 기준 통과 시간 이상의 정해진 측정시간 동안 나노기공을 통과하는 이온 전류를 측정하는 단계;(d) 전원부가 상기 측정대상 나노기공 막을 사이에 둔 전극 사이에 상기 측정시간 내에 기준 통과 시간 이상의 정해진 전압인가시간 동안 전압을 인가하고, 정해진 시간 후 그다음 나노기공 막을 사이에 둔 전극 사이에 전압을 인가하는 단계;(e) 상기 측정시간 경과 후, 측정대상 나노기공 막으로 투입구 반대편에 있는 나노기공 막이 선택될 때까지, 상기 (c) 및 (d) 단계를 반복하는 단계; 및(f) 연산부가 상기 검출부에서 측정한 결과를 이용하여, 상기 농도를 측정하려고 하는 DNA 용액의 DNA 농도를 구하는 단계를 포함하되,상기 (f)단계는,(f-1) 상기 연산부가 상기 DNA 용액의 측정 결과에서 상기 농도를 측정하려고 하는 DNA의 전체 통과시간을 구하는 단계;(f-2) 상기 연산부가 상기 농도를 측정하려고 하는 DNA의 전체 통과시간을 상기 기준 통과 시간으로 나누어 상기 농도를 측정하려고 하는 DNA의 전체 길이를 구하는 단계; 및(f-3) 상기 연산부가 상기 DNA의 전체 길이에 염기의 분자량을 곱하여 상기 농도를 측정하려고 하는 DNA의 분자량 및 농도를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노기공 센서를 사용한 DNA 농도 측정 방법
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제6항에 있어서, 상기 (a) 단계는,(a-1) 상기 DNA 용액 투입구에 알려진 길이의 DNA 분자가 들어있는 기준용액이 투입되는 단계;(a-2) 상기 검출부가 DNA 용액 투입구 쪽에 있는 나노기공 막의 나노기공을 통과하는 이온전류를 측정하는 단계;(a-3) 상기 DNA 용액 투입구 쪽의 나노기공 막을 사이에 둔 전극 사이에 전압을 인가하는 단계;(a-4) 상기 연산부가 상기 검출부에서 측정한 결과에서 상기 알려진 길이의 DNA 분자의 통과시간을 구하는 단계; 및(a-5) 상기 연산부가 상기 통과시간을 상기 알려진 길이로 나누어 기준 통과 시간을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노기공 센서를 사용한 DNA 농도 측정 방법
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삭제
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