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미세유체칩 기반의 병원균 검출에서 계면동전기 흐름전위에 의한 비표지 센싱 방법 및 장치(APPARATUS AND METHOD FOR LABEL-FREE SENSING BY ELECTROKINETIC STREAMING POTENTIAL IN MICROFLUIDIC-CHIP BASED PATHOGEN DETECTION)

  • 기술번호 : KST2017009330
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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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 미세유체칩(microfluidic chip)을 기반으로 계면동전기 흐름전위(streaming potential)의 변화로부터 병원균을 검출하는 새로운 비표지(label-free) 센싱 방법 및 장치가 개시된다. 상기 센싱 방법 및 장치는, 항균펩타이드(antimicrobial peptide)가 고정된 하나 이상의 유리 구슬을 충전시킨 미세채널에 병원균 시료액을 흘려서, 병원균이 항균펩타이드와의 상호작용으로 시간 경과에 따라 유리 구슬에 결합되면 구슬의 하전성이 변하고, 이어서 흐름전위가 변하는 원리를 응용한 것으로서, 상기 센싱 방법 및 장치에 의하면 박테리아나 바이러스와 같은 병원균 검출에 있어 총 분석시간을 단축하고, 검출 안정성을 확보하며, 소형화에 의한 현장 진단 기능이 강화될 수 있다.
Int. CL G01N 33/569 (2016.01.07) G01N 35/08 (2016.01.07) B01L 3/00 (2016.01.07) G01N 27/06 (2016.01.07) G01N 27/08 (2016.01.07) G01N 35/00 (2016.01.07)
CPC G01N 33/569(2013.01) G01N 33/569(2013.01) G01N 33/569(2013.01) G01N 33/569(2013.01) G01N 33/569(2013.01) G01N 33/569(2013.01)
출원번호/일자 1020150168199 (2015.11.30)
출원인 한국과학기술연구원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2017-0062696 (2017.06.08) 문서열기
공고번호/일자 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2015.11.30)
심사청구항수 12

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술연구원 대한민국 서울특별시 성북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 전명석 대한민국 서울특별시 성북구
2 정소현 대한민국 서울특별시 성북구
3 우덕하 대한민국 서울특별시 성북구
4 전영민 대한민국 서울특별시 성북구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 김 순 영 대한민국 서울특별시 종로구 종로*길 **, **층 케이씨엘특허법률사무소 (수송동, 석탄회관빌딩)
2 김영철 대한민국 서울특별시 종로구 종로*길 **, **층 케이씨엘특허법률사무소 (수송동, 석탄회관빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술연구원 대한민국 서울특별시 성북구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2015.11.30 수리 (Accepted) 1-1-2015-1164690-18
2 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2016.09.27 수리 (Accepted) 1-1-2016-0937468-19
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2016.10.10 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2016.12.20 수리 (Accepted) 9-1-2016-0051842-10
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2017.02.16 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0120201-99
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2017.04.17 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2017-0374523-73
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2017.04.17 수리 (Accepted) 1-1-2017-0374522-27
8 등록결정서
Decision to grant		 2017.08.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0602215-00
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번호 청구항
1 1
서로 마주보는 하부기판 및 상부기판 사이에 위치하는 채널 내의 챔버에, 항균펩타이드가 고정된 하나 이상의 유리 구슬을 주입하는 단계; 병원균을 포함하는 시료액을 펌프에 의하여 상기 채널 내로 도입함으로써, 상기 챔버 내의 상기 유리 구슬을 병원균과 결합시키는 단계; 및 상기 펌프에 의하여 상기 시료액을 도입하면서, 상기 유리 구슬에 결합된 병원균을 센싱하기 위하여, 상기 채널 내의 흐름전위의 변화를 측정하는 단계를 포함하되,상기 하부기판은 폴리디메틸실록산으로 이루어지며,상기 채널은, 상기 채널 내에서 상기 챔버로부터 미리 설정된 거리만큼 이격된 상기 챔버의 양단에 전극선 직경 크기의 빈 공간을 포함하고, 상기 채널의 내벽은 음전하로 하전되며, 상기 유리 구슬을 주입하는 단계는, 상기 하부기판에 형성되며 상기 채널 내에서 상기 챔버의 양단에 위치한 2개의 둑을 이용하여 상기 유리 구슬이 상기 챔버로부터 이탈하는 것을 방지하는 단계를 포함하고,상기 흐름전위의 변화를 측정하는 단계는, 상기 빈 공간에 삽입된 한 쌍의 상기 전극선 및 상기 전극선과 전기적으로 연결된 디지털 멀티미터에 의해 흐름전위값을 측정하는 단계를 포함하는 비표지 센싱 방법
2 2
삭제
3 3
삭제
4 4
제 1항에 있어서, 상기 채널 내의 흐름전위의 변화를 측정하는 단계는, 시간 경과에 따른 단위 압력차 당 흐름전위의 변화를 측정하는 단계를 포함하는 비표지 센싱 방법
5 5
제 4항에 있어서, 상기 압력차는 상기 채널의 단면적과 상기 시료액의 유량에 기초하여 결정되는 비표지 센싱 방법
6 6
제 4항에 있어서, 상기 흐름전위는 상기 채널의 내벽 및 상기 챔버에 충전된 상기 유리 구슬이 시료액과 접촉한 표면에 형성된 전기이중층에 의해 발생되는 비표지 센싱 방법
7 7
제 1항에 있어서, 상기 흐름전위의 변화는, 시간 경과에 따라 상기 유리 구슬이 병원균과 결합됨으로 인한, 상기 유리 구슬이 충전된 상기 챔버의 하전성 변화에 대응되는 비표지 센싱 방법
8 8
폴리디메틸실록산으로 이루어지는 하부기판; 상기 하부기판에 형성되고, 챔버를 포함하며, 병원균을 포함하는 시료액이 흐르기 위한 채널; 상기 채널 및 상기 챔버를 덮도록 상기 하부기판과 마주보는 상부기판;상기 시료액을 상기 챔버에 주입하기 위한 펌프;상기 챔버 내에 충전되며, 병원균과 결합하도록 항균펩타이드가 고정된 하나 이상의 유리 구슬; 상기 챔버로부터 상기 유리 구슬이 이탈하는 것을 방지하도록 상기 하부기판에 형성되며, 상기 채널 내에서 상기 챔버의 양단에 위치한 2개의 둑; 및 상기 펌프에 의해 상기 채널에 상기 시료액이 주입되는 상태에서 상기 유리 구슬에 결합된 병원균을 센싱하기 위하여, 상기 채널 내의 흐름전위의 변화를 측정하도록 구성된 검출부를 포함하되, 상기 채널은, 상기 채널 내에서 상기 챔버로부터 미리 설정된 거리만큼 이격된 상기 챔버의 양단에 전극선 직경 크기의 빈 공간을 포함하고, 상기 채널의 내벽은 음전하로 하전되며, 상기 빈 공간에 삽입된 한 쌍의 상기 전극선을 더 포함하고,상기 검출부는, 상기 전극선과 전기적으로 연결되어 흐름전위값을 측정하도록 구성된 디지털 멀티미터를 포함하는 비표지 센싱 장치
9 9
삭제
10 10
제 8항에 있어서, 상기 펌프에 의한 압력차를 이용하여 상기 시료액이 도입되기 위한 유입부; 및 병원균이 상기 유리 구슬에 결합된 후 병원균을 제외한 상기 시료액이 배출되기 위한 유출부를 더 포함하는 비표지 센싱 장치
11 11
삭제
12 12
제 8항에 있어서,상기 검출부는, 시간 경과에 따른 단위 압력차 당 흐름전위의 변화를 측정하도록 구성된 비표지 센싱 장치
13 13
제 10항 또는 제 12항에 있어서,상기 압력차는 상기 채널의 단면적과 상기 시료액의 유량에 기초하여 결정되는 비표지 센싱 장치
14 14
제 8항에 있어서, 상기 흐름전위는 상기 채널의 내벽 및 상기 챔버에 충전된 상기 유리 구슬이 시료액과 접촉한 표면에 형성된 전기이중층에 의해 발생되는 비표지 센싱 장치
15 15
제 8항에 있어서,상기 채널의 폭은 상기 채널의 높이에 비해 큰 비표지 센싱 장치
16 16
제 8항에 있어서, 상기 흐름전위의 변화는, 시간 경과에 따라 상기 유리 구슬이 병원균과 결합됨으로 인한, 상기 유리 구슬이 충전된 상기 챔버의 하전성 변화에 대응되는 비표지 센싱 장치
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 미래창조과학부 한국과학기술연구원 도약연구지원사업 점탄성 유체의 계면동전기 유동 프로세스를 응용한 미세에너지 수확
2 미래창조과학부 한국과학기술연구원 공공복지안전연구사업 환경위해 및 생화학테러 물질의 광검출 기술의 소형화 원천 기술 개발