Abstract:
본 발명은 애노드 챔버, 캐소드 챔버 및 분할 막을 포함하는 세포 용해용 전기분해 장치를 포함하는 미세유동 장치로서, 상기 분할 막은 상기 애노드 챔버와 캐소드 챔버 사이에 설치되어 있고, 상기 애노드 챔버에는 상기 애노드 챔버 용액이 각각 유입 및 유출되는 유입구 및 유출구와 전극이 구비되어 있고, 상기 캐소드 챔버에는 상기 캐소드 용액이 각각 유입 및 유출되는 유입구 및 유출구와 전극이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 미세유동장치 및 그를 이용하여 세포를 전기화학적으로 용해하는 방법을 제공한다. 전기분해, 세포 용해, 미세유동장치
Abstract:
본 발명은 구멍(pore)이 뚫린 경계면(interface)으로 분리된 서로 다른 전극(electrodes)을 갖는 제1 챔버 및 제2 챔버(chambers)를 준비하는 단계; 상기 제1 챔버에 표적 생분자와 결합된 입자(particles)와 결합되지 않은 입자를 함께 도입하는 단계; 상기 제1 챔버의 전극에 표적 생분자의 전하와 동일한 전압을 인가하고 다른 챔버의 전극에 반대의 전압을 인가하는 단계; 및 상기 제1 챔버에서 표적 생분자가 결합된 입자만을 상기 구멍을 통하여 제2 챔버로 이동시키는 단계를 포함하는 표적 생분자가 결합된 입자와 표적 생분자가 결합되지 않은 입자를 분리하는 방법에 관한 것이다. 종래에는 구멍의 크기에 의해 생분자들을 분리하였으나, 생분자를 구별할 정도로 작은 크기(~3 nm) pore를 제작하기 어려워서 생분자들이 효율적으로 분리되지 않아서 Signal separation과 data analysis가 필수적이었으나, 본 발명은 생분자의 고유 전하에 의한 Physical movement에 의해 생분자를 효율적으로 분리함으로써 높은 signal to Noise ratio를 가질 수 있으므로 더 이상의 data analysis를 필요로 하지 않는다.
Abstract:
본 발명은 기판 상에 작용기를 갖는 히드로겔 또는 PEG-히드로겔 공중합체를 고정화하는 단계; 상기 히드로겔 또는 PEG-히드로겔 공중합체가 고정된 기판에 염과 핵산이 포함된 시료의 혼합 용액을 첨가하여 상기 핵산을 상기 히드로겔 또는 PEG-히드로겔 공중합체에 결합시키는 단계; 상기 핵산이 결합된 히드로겔 또는 PEG-히드로겔 공중합체를 세정하는 단계; 및 용출 용매를 사용하여 상기 결합된 핵산을 용출시키는 단계를 포함하는 고정화된 히드로겔 또는 PEG-히드로겔 공중합체를 이용한 핵산의 분리 및 정제 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 히드로겔 또는 PEG-히드로겔 공중합체를 기판 상에 고정화하여 기판 상에서 DNA를 분리, 정제하는 경우 별도의 화학물질의 첨가 없이 DNA를 결합 및 용출시키고, PCR 과 같은 후속 공정에 대한 영향을 최소화할 수 있으며, PEG 농도 조절에 따라 결합되는 DNA의 양 및 결합의 세기를 조절할 수 있으며, 히드로겔 형태의 화합물이 기판 상에 존재하기 때문에 패터닝이 가능하다.
Abstract:
본 발명은 신규한 히드로겔 공중합체, 상기 공중합체가 코팅되어 있는 기판, 상기 공중합체를 이용하여 마이크로어레이를 제조하는 방법 및 그에 의하여 제조된 마이크로어레이를 제공한다. 본 발명의 히드로겔 공중합체를 이용하면 단백질의 효율적인 제거가 가능하고, 마이크로어레이용 기판에 핵산 및 단백질을 고집적화하는 것이 가능하다.
Abstract:
An apparatus for concentrating nucleic acid is provided to concentrate the nucleic acid in a sample efficiently. A method for concentrating the nucleic acid is provided to concentrate the nucleic acid efficiently and relatively rapidly by application of a high voltage and solve a problem of concentrated nucleic acid being adhered to an electrode by recovering the nucleic acid from an interface region where the concentrated nucleic acid exists. An apparatus for concentrating nucleic acid using electric field comprises: a chamber(10) which is equipped with a pair of electrodes(12,12'), one of which is faced with the other, at an upper part and a lower part and includes a solid phase ionic liquid material(14) on the surface of the lower electrode; and a sample inlet equipped at the chamber. A method for concentrating the nucleic acid from a sample comprises the steps of: (a) introducing the solid phase ionic liquid material into the chamber and locating it onto the surface of the lower electrode; (b) introducing a liquid sample including the nucleic acid into the chamber and locating the sample onto the ionic liquid material; (c) applying voltage between the pair of the electrodes to make the nucleic acid in the sample move to a (+) electrode; (d) after stopping the voltage application, cooling the sample to change the ionic liquid material which is changed into a liquid phase during the step(c) into a solid phase; and (e) recovering the nucleic acid concentrated liquid sample from an interface region between the surface of the solid phase ionic liquid material and the sample.
Abstract:
A device for purifying nucleic acids is provided to increase the surface area of a hydrophilic substrate significantly, where the nucleic acids are coupled, by introducing a nano-wire layer grown from the hydrophilic substrate, thereby purifying the nucleic acids efficiently and rapidly. A device for purifying nucleic acids includes a solid substrate where a nano-wire layer is existing, wherein the nano-wire layer is formed by a nano-wire being grown from the solid substrate having a hydrophilic functional group on the surface thereof. The device further comprises a solution storage portion which is communicated with the solid substrate through a microchannel and supplies a kosmotropic salt to the solid substrate or a nucleic acid eluting buffer solution storage portion which is communicated to the solid substrate through a microchannel and supplies a nucleic acid elution buffer solution to the solid substrate. The lab-on-a-chip comprises the device. A method for purifying the nucleic acids comprises a step of contacting a solution including a sample containing the nucleic acids and a kosmotropic salt with the nano-wire layer on the substrate to couple the nucleic acids to the nano-wire layer. Further, the solid substrate is silicon substrate.
Abstract:
A method and an apparatus for concentrating and amplifying nucleic acids in a single micro-chamber are provided to show higher PCR yield due to the nucleic acids reversibly bound to the surface of the micro-chamber compared to the aluminium oxide surface where an irreversible binding occurs, save samples and consumption goods and reduce time and labor required for treatment and analysis since all steps are continuously done in a same micro-chamber, increase the sensitivity by omitting a sample transferring step, significantly lower the danger of cross-contamination and be easy to construct a completely automated system. A method for continuously concentrating and amplifying nucleic acids in a micro-chamber comprises the steps of: introducing a solution including a sample containing nucleic acids and a kosmotropic salt such as sulfate, phosphate, hydroxide, fluoride, formate, and acetate into the microchamber having a hydrophilic functional group on the surface so as to react the nucleic acids with the surface, thereby binding the nucleic acids to the surface to concentrate the nucleic acids; and adding a PCR mixture to the chamber to perform a PCR. An apparatus for continuously performing concentration and amplification of nucleic acids comprises a microchamber having a hydrophilic functional group on the surface; a sample storage portion which is communicated with the micro-chamber through a micro-channel and supplies a sample including the nucleic acids to the micro-chamber; a kosmotropic salt solution storage portion which is communicated with the microchamber through the micro-channel and supplies a kosmotropic salt to the micro-chamber; a PCR mixture storage portion which is communicated with the microchamber through the micro-channel and supplies a PCR mixture to the micro-chamber; and a heating and cooling portion which heats and cools the micro-chamber.
Abstract:
A method and an apparatus for purifying nucleic acid using metal oxide-deposited solid support is provided to develop the surface capable of isolating and purifying DNA without adding a specific chemical material, isolate and purify the DNA using a binding and elutiion buffer solution not influencing on a step after the nucleic acid purification and be easy to perform a package process by using the surface capable of anodic/thermal bonding. The method comprises the steps of: (a) depositing a metal oxide such as Al2O3, TiO2, Ta2O3, Fe2O3, Fe3O4 and HfO2 on a solid support such as slide glass, silicon wafer, magnetic bead, polystyrene, membrane and metal plate; (b) mixing the metal oxide-deposited solid support with a sample including nucleic acid and a binding buffer solution such as acetate, citrate, tartrate, MES, Tris, and HEPES so as to bind the nucleic acid to the solid support; (c) washing the sample unbound to the solid support; and (d) adding a nucleic acid elution buffer solution such as phosphate, Tris, HEPES, CHES and borate so as to elute the nucleic acid bound to the solid support.
Abstract translation:提供了使用金属氧化物沉积的固体支持物来纯化核酸的方法和装置,以开发能够分离和纯化DNA而不添加特定化学物质的表面,使用不影响其的结合和洗脱缓冲溶液来分离和纯化DNA 核酸纯化后的一个步骤,并且通过使用能够进行阳极/热粘合的表面容易进行包装处理。 该方法包括以下步骤:(a)在诸如载玻片,硅晶片,磁珠,聚苯乙烯,膜和金属板的固体载体上沉积诸如Al 2 O 3,TiO 2,Ta 2 O 3,Fe 2 O 3,Fe 3 O 4和HfO 2的金属氧化物; (b)将金属氧化物沉积的固体支持物与包含核酸和结合缓冲溶液如乙酸盐,柠檬酸盐,酒石酸盐,MES,Tris和HEPES的样品混合,以将核酸与固体支持物结合; (c)将样品洗涤不结合固体支持物; 和(d)加入核酸洗脱缓冲溶液如磷酸盐,Tris,HEPES,CHES和硼酸盐,以洗脱与固体支持物结合的核酸。
Abstract:
본 발명은 나노포어(nanopore)를 이용한 핵산(nucleic acids) 검출(detection) 장치 및 방법에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 핵산 탐침(probe)에 비드(bead)를 부착시킴으로써, 핵산이 아니라 비드를 검출할 수 있게 하여 직경이 20-120nm 인 나노포어를 가진 나노포어 검출부로도 70bps 내지 300 bps 크기의 핵산단편을 검출할 수 있는 방법 및 장치에 대한 것이다. 본 발명에 따른 검출방법은 표적(target) DNA와 상보적인 서열 범위 내에, 특정효소가 절단 가능한 인위적인 서열을 포함하는 핵산 탐침을 준비하는 단계; 상기 준비된 핵산 탐침에 비드를 부착하여 비드가 부착된 핵산 탐침을 준비하는 단계; 상기 비드가 부착된 핵산 탐침을, 나노 크기의 포어를 가진 고체 기판의 나노포어 주위에 고정시키는 단계; 상기 핵산 탐침이 고정화된 기판에 표적 핵산 함유의 시료를 투입시키고, 표적 핵산과 핵산 탐침을 혼성화시키는 단계; 상기 표적 핵산과 핵산 탐침이 혼성화된 고체기판에 특정효소를 반응시켜, 핵산 단편이 부착된 비드를 효소반응 산물로 제조하는 단계; 상기 효소반응 산물에 포함된 핵산 단편 부착 비드가 나노포어를 통과할 때 나타나는 전기적 신호를 검출하는 단계를 포함하여 구성된다. 또한 본 발명에 따른 검출 장치는 a) 핵산의 관통을 수용하는 크기의 나노포어를 가진 고체 기판, b) 상기 고체기판의 나노포어에 전압을 인가하는 전극, 및 c) 상기 고체기판의 나노포어 주위에 고정화 된, 비드가 부착되고 표적(target) DNA와 상보적인 서열 범위 내에 특정효소가 절단 가능한 인위적인 서열을 포함하는 핵산 탐침으로 구성된 나노포어 검출부; 상기 나노포어 검출부로 투입되는 표적 핵산을 포함하는 시료가 보관된 시료 저장챔버; 및, 상기 나노포어 검출부로 투입되는 특정효소가 보관된 효소 저장챔버를 포함하여 구성된다. 이상의 본 발명에 따르면, 시료가 PCR산물 특히 상기 PCR산물이 70bps 내지 300 bps크기의 핵산단편인 경우에도 직경이 20-120nm인 나노포어를 가진 나노포어 검출부를 이용하여 상기 핵산단편을 용이하게 검출할 수 있다.