일반기술

다중채널 전기영동칩 및 분석시스템

이 기술은 유전자 및 단백질을 고속으로 전기영동 분석할 수 있는 다중채널 (현재 24채널) 전기영동칩과 이 칩을 완전히 자동화된 방식으로 운영할 수 있도록 설계, 제작된 시스템 기술에 관한 것이다. 다중채널 전기영동칩은 현재 24채널로서 기존의 전기영동칩과 달리 시료의 주입에 필요한 복잡한 미세구조가 제거되어 각 채널이 1 mm 간격으로 나란히 배열되는 특징을 가지고 있다. 이러한 구조는 후술되는 바와 같이 매우 중요한 상대적 장점을 제공한다. 이 기술에서는 이와 같이 조밀하게 배열된 전기영동채널들을 대상으로 상호간섭 없이 각각의 시료를 정교하게 해당채널에만 주입하는 기술을 핵심적인 특징으로 한다. 혁신적인 로봇공학 기술에 의해 실현된 시료주입 장치는 한번에 8개의 시료를 생물학실험실에서 흔히 쓰는 96-well 로부터 전기영동칩에 자동으로 이송, 주입하도록 설계, 제작되었다. 이 시료주입 장치를 포함한 전체 운영시스템이 프로그램에 의해 완전 자동으로 동작되도록 설계, 제작되었다.이 기술의 전기영동칩은 기존의 전기영동칩 구조와 다르게 시료주입부의 미세구조가 제거되어 구조가 매우 단순한 특징이 있다. 이에 따라 전기영동칩의 배열밀도를 높게 할 수 있을 뿐 아니라 (현재 1 mm 간격), 별도의 고가시설 없이 칩을 용이하게 제작할 수 있다. Epoxy molding 기술로 제작된 칩은 검출에 관련된 광학적 특성이 우수할 뿐 아니라 구조강도가 매우 높아 판매 및 사용이 용이하고 반복적으로 사용될 수 있다. 또한 칩의 종축으로 길이를 임의로 조절할 수 있어 다양한 분리능 요구를 충족할 수 있기 때문에 그 활용 폭이 매우 넓다. 칩뿐만 아니라 이 칩을 운영하는데 필요한 운영시스템을 3차원 기법으로 설계, 제작하여 칩의 적용이 완전히 자동화된 방식으로 이루어진다. 즉 대량의 유전자 또는 단백질 시료를 대상으로 한 분석이 고속화 및 완전 자동화된 방식으로 이루어질 수 있다. 이 기술의 여러 장점과 기술의 독자성을 을 고려할 때 적절한 상품화 마무리와 가격경쟁력 확보가 이루어진다면 이 시스템은 전세계 자동유전자분석시스템 및 자동단백질분석시스템 시장의 상당부분을 점유할 수 있을 것으로 기대된다.