(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１−１極の磁気力を有した第１−１面、前記第１−１面と離間し、互いに向かい合い、前記第１−１極と反対される第２−１極の磁気力を有した第２−１面を含む磁気力提供部と、
前記第１−１面で前記第２−１面と向かい合う面の反対側の第１−２極の磁気力を遮断する第１の磁気力抑制器（ｓｈｉｅｌｄ）及び前記第２−１面で前記第１−１面と向かい合う面の反対側の第２−２極の磁気力を遮断する第２の磁気力抑制器（ｓｈｉｅｌｄ）を含む磁気力抑制器（ｓｈｉｅｌｄ）と、
前記第１−１面と前記第２−１面との間に位置し、一方向に延び、順次配置された３個以上の注入チャネル、混合チャネル、及び３個以上の分離チャネルを備えるバイオチップと、
を備え、
前記第１−１面と前記第２−１面との仮想の延長面が連結されて形成する角度は、０゜超過ないし９０゜未満の範囲であり、
前記磁気力抑制器は、前記磁気力提供部の前記第１−１極が延びて形成され、前記第２−１極が延びて形成され、前記第１−１極の延びた部分の末端及び前記第２−１極の延びた部分の末端は、互いに接されたことを特徴とする磁気泳動バイオチップ。
【請求項２】
前記第１の磁気力抑制器は、前記磁気力提供部の前記第１−１極が前記第１−１面で前記第２−１面と反対される方向に延びて形成され、前記第２の磁気力抑制器は、前記磁気力提供部の前記第２−１極が前記第２−１面で前記第１−１面と反対される方向に延びて形成され、前記第１の磁気力抑制器は、前記第１−１面の幅と前記第１−１極の延びた高さとの割合が１：３以上ないし１：１００以下であり、第２の磁気力抑制器は、前記第２−１面の幅と前記第２−１極の延びた高さとの割合が１：３以上ないし１：１００以下であることを特徴とする請求項１に記載の磁気泳動バイオチップ。
【請求項３】
前記第１の磁気力抑制器は、前記第２−１面と向かい合う前記第１−１面の反対面である第１−２面と離間して配置され、前記第１−１極と同一の極で形成され、
前記第２の磁気力抑制器は、前記第１−１面と向かい合う前記第２−１面と反対面である第２−２面と離間して配置され、前記第２−１極と同一の極で形成される請求項１又は２に記載の磁気泳動バイオチップ。
【請求項４】
前記第１の磁気力抑制器は、前記第２−１面と向かい合う前記第１−１面の反対面である第１−２面と接するか、離間して、前記第１−２極の磁気力を特定方向へ導くことにより、前記第１−２極による磁気力を前記第１−１面と前記第２−１面との間に形成された磁場と重ならないようにし、前記第２の磁気力抑制器は、前記第１−１面と向かい合う前記第２−１面の反対面である第２−２面と接するか、離間して前記第２−２極の磁気力を特定方向へ導くことにより、前記第２−２極による磁気力を前記第１−１面と前記第２−１面との間に形成された磁場と重ならないようにすることを特徴とする請求項１〜３の何れか１に記載の磁気泳動バイオチップ。
【請求項５】
前記第１−１面と前記第２−１面との仮想の延長面が連結されて形成する角度は、０゜超過ないし５０゜以下の範囲であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１に記載の磁気泳動バイオチップ。
【請求項６】
前記第１−１面または前記第２−１面の少なくとも一部は、平面または曲面を含む請求項１〜５の何れか１に記載の磁気泳動バイオチップ。
【請求項７】
前記第１−１面または第２−１面の幅の長さと前記第１−１面及び前記第２−１面との間の最も近い距離との割合は、３０：１〜１：１の範囲であることを特徴とする請求項１〜６の何れか１に記載の磁気泳動バイオチップ。
【請求項８】
前記バイオチップは、前記３個以上の注入チャネルのうち、少なくとも１個以上には、表面に生体分子と免疫結合を導くプローブが形成された磁性体が注入され、残りの１個以上には、分離しようとするターゲット生体分子が含まれた生体物質が注入され、
前記混合チャネルでは、前記生体物質と前記磁性体とが互いに混合されながら、前記ターゲット生体分子と前記磁性体とが免疫結合により結合して結合体を形成し、
前記３個以上の分離チャネルのうち、少なくとも１個以上には、前記結合体が通過し、残りの１個以上には、前記生体物質が通過することを特徴とする請求項１〜７の何れか１に記載の磁気泳動バイオチップ。
【請求項９】
前記バイオチップは、４個以上の注入チャネル、混合チャネル、及び４個以上の分離チャネルを備え、
前記磁性体は、互いに異なる大きさまたは磁化の特性を有した第１の磁性体及び第２の磁性体を含み、前記第１の磁性体及び前記第２の磁性体は、各々互いに異なる生体分子と免疫結合を導くプローブが形成され、
前記混合チャネルでは、前記第１の磁性体及び第２の磁性体とそれぞれのターゲット生体分子とが結合されて第１の結合体及び第２の結合体を形成し、
前記分離チャネルでは、前記第１の結合体及び前記第２の結合体が各々異なるチャネルを通過することを特徴とする請求項８に記載の磁気泳動バイオチップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気泳動バイオチップに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、医療機術の発展とともに、新薬開発や医療診断のための代謝産物や疾病のバイオマーカー（ｂｉｏｍａｒｋｅｒ）のような生体分子を高感度で検出し、定量する装置や方法が求められている。このような生体分子を検出するための方法では、結合アッセイ（ｂｉｎｄｉｎｇ  ａｓｓａｙ）方法が多く使用されており、免疫分析（ｉｍｍｕｎｏａｓｓａｙ）、ＤＮＡ混成化（ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ）、受容体基盤分析（ｒｅｃｅｐｔｏｒ−ｂａｓｅｄ  ａｓｓａｙ）がこれに該当する。ただし、生体分子の場合、結合可否を直接観測できないので、結合アッセイ方法では、標的物質を使用してターゲットとする生体分子の存在可否を確認する。このような標的物質では、放射性物質、蛍光物質、酵素標識、磁性物質などがある。
【０００３】
このうち、磁性物質（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）は、磁性によって磁性物質の動きを容易にコントロールでき、高い生体適合性（ｂｉｏｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）を有しており、高い感知能のような長所により結合アッセイの標識物質として多くの注目を受けている。磁性物質を用いる方法では、表面に標的生体分子と結合されることができるプローブを有する磁性物質をサンプル溶液に注入して標的生体分子を捕獲（結合）するようにし、サンプル溶液から再度磁性物質を分離することによって標的生体分子だけを選別して抽出することができる。このように、磁性物質を用いて標的生体分子を分離する方法（ｂｅａｄ  ｂａｓｅｄ  ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）は、細胞、蛋白質、核酸、またはその他の生体分子などを分離するのに広く使用されている。例えば、米国特許ＵＳ６，８９３，８８１では、抗体がコーティングされた常磁性（ｐａｒａｍａｇｎｅｔｉｃ）ビードを使用して特定標的細胞を分離する方法を提示している。このように、磁性を帯びている分子等に磁場を加える場合、磁性物質の移動経路が磁場により変化することを利用して磁性物質を検出し、さらに、定量することができ、このような方法を磁気泳動（ｍａｇｎｅｔｏｐｈｏｒｅｓｉｓ）という。
【０００４】
最近には、急増するバイオ情報のため、既存の実験室分析システムでは迅速な処理が難しい実情であり、生命現象の究明と新薬開発及び診断のための生物学的検出システムは、微小流体工学の基盤上でより少ない量で早い時間に正確かつ便利に試料を分析するための微小総合分析システムとラボオンチップ（Ｌａｂ  ｏｎ  ａ  ｃｈｉｐ）の形態に発展している。したがって、上記のように動きのコントロールが容易で、生体適合性が高く、高い感知能の長所を有した磁性物質を用いながらも、より少ない量で早い時間に正確かつ便利に試料を分析できるバイオチップが求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これにより、本発明が解決しようとする課題は、より効率的に生体物質でターゲットとする標的生体分子をより精巧に分離できる磁気泳動バイオチップを提供することにある。
【０００６】
また、少ないサイズでもより少ない量で早い時間に正確かつ便利に試料を分析できる磁気泳動バイオチップを提供することに課題がある。
【０００７】
また、磁性物質を標的物質として用いるのにおいて発生する問題を解決できる磁気泳動バイオチップを提供することに課題がある。すなわち、磁性物質を標的物質として用いることで、磁性物質が特定位置のチャネルに滞積されることにより、バイオチップの機能が低下することを防止できる磁気泳動バイオチップを提供することに課題がある。
【０００８】
また、１回の一連の過程でも多重のターゲット生体分子をより効果的に分離できるようにする磁気泳動バイオチップを提供することに課題がある。
【０００９】
本発明の課題は、以上で言及した技術的課題に制限されず、言及されていないさらに他の技術的課題は、下記の記載から当業者に明確に理解され得るであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するための本発明の一実施形態に係る磁気泳動バイオチップは、第１−１極の磁気力を有した第１−１面、前記第１−１面と離間し、互いに向かい合い、前記第１−１極と反対される第２−１極の磁気力を有した第２−１面を含む磁気力提供部、前記第１−１面で前記第２−１面と向かい合う面の反対側の第１−２極の磁気力を遮断する第１の磁気力抑制器（ｓｈｉｅｌｄ）、前記第２−１面で前記第１−１面と向かい合う面の反対側の第２−２極の磁気力を遮断する第２の磁気力抑制器（ｓｈｉｅｌｄ）を含む磁気力抑制器（ｓｈｉｅｌｄ）、及び前記第１−１面と前記第２−１面との間に位置し、一方向に延び、順次配置された３個以上の注入チャネル、混合チャネル、及び３個以上の分離チャネルを備えるバイオチップを備え、前記第１−１面と前記第２−１面との仮想の延長面が連結されて形成する角度は、０゜超過ないし９０゜未満の範囲であることを特徴とする。
【００１１】
前記第１の磁気力抑制器は、前記磁気力提供部の前記第１−１極が前記第１−１面で前記第２−１面と反対される方向に延びて形成され、前記第２の磁気力抑制器は、前記磁気力提供部の前記第２−１極が前記第２−１面で前記第１−１面と反対される方向に延びて形成され、前記第１の磁気力抑制器は、前記第１−１面の幅と前記第１−１極の延びた高さとの割合が１：３以上ないし１：１００以下であり、第２の磁気力抑制器は、前記第２−１面の幅と前記第２−１極の延びた高さとの割合が１：３以上ないし１：１００以下であることを特徴とする。
【００１２】
前記磁気力抑制器は、前記磁気力提供部の前記第１−１極が延びて形成され、前記第２−１極が延びて形成され、前記第１−１極の延びた部分の末端及び前記第２−１極の延びた部分の末端は、互いに接されたことを特徴とする。
【００１３】
前記第１の磁気力抑制器は、前記第２−１面と向かい合う前記第１−１面の反対面である第１−２面と離間して配置され、前記第１−１極と同一の極で形成され、前記第２の磁気力抑制器は、前記第１−１面と向かい合う前記第２−１面と反対面である第２−２面と離間して配置され、前記第２−１極と同一の極で形成される。
【００１４】
前記第１の磁気力抑制器は、前記第２−１面と向かい合う前記第１−１面の反対面である第１−２面と接するか、離間して、前記第１−２極の磁気力を特定方向へ導くことにより、前記第１−２極による磁気力を前記第１−１面と前記第２−１面との間に形成された磁場と重ならないようにし、前記第２の磁気力抑制器は、前記第１−１面と向かい合う前記第２−１面の反対面である第２−２面と接するか、離間して前記第２−２極の磁気力を特定方向へ導くことにより、前記第２−２極による磁気力を前記第１−１面と前記第２−１面との間に形成された磁場と重ならないようにすることを特徴とする。
【００１５】
前記第１−１面と前記第２−１面との仮想の延長面が連結されて形成する角度は、０゜超過ないし５０゜以下の範囲であることを特徴とする。
【００１６】
前記第１−１面または前記第２−１面の少なくとも一部は、平面または曲面を含む。
【００１７】
前記第１−１面または第２−１面の幅の長さと前記第１−１面及び前記第２−１面との間の最も近い距離との割合は、３０：１〜１：１の範囲であることを特徴とする。
【００１８】
前記バイオチップは、前記３個以上の注入チャネルのうち、少なくとも１個以上には、表面に生体分子と免疫結合を導くプローブが形成された磁性体が注入され、残りの１個以上には、分離しようとするターゲット生体分子が含まれた生体物質が注入され、前記混合チャネルでは、前記生体物質と前記磁性体とが互いに混合されながら、前記ターゲット生体分子と前記磁性体とが免疫結合により結合して結合体を形成し、前記３個以上の分離チャネルのうち、少なくとも１個以上には、前記結合体が通過し、残りの１個以上には、前記生体物質が通過することを特徴とする。
【００１９】
前記バイオチップは、４個以上の注入チャネル、混合チャネル、及び４個以上の分離チャネルを備え、前記磁性体は、互いに異なる大きさまたは磁化の特性を有した第１の磁性体及び第２の磁性体を含み、前記第１の磁性体及び前記第２の磁性体は、各々互いに異なる生体分子と免疫結合を導くプローブが形成され、前記混合チャネルでは、前記第１の磁性体及び第２の磁性体とそれぞれのターゲット生体分子とが結合されて第１の結合体及び第２の結合体を形成し、
前記分離チャネルでは、前記第１の結合体及び前記第２の結合体が各々異なるチャネルを通過することを特徴とする。
【００２０】
その他の実施形態等の具体的な事項は、詳細な説明及び図面に含まれている。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の実施形態によれば、少なくとも次のような効果がある。
本発明によれば、より効率的に生体物質からターゲットとする標的生体分子をより精巧に分離することができる。
また、少ないサイズでもより少ない量で早い時間に正確かつ便利に試料を分析することができる。
また、磁性物質を標的物質として用いるのにおいて発生できる問題である磁性物質が特定位置のチャネルに滞積されることにより、バイオチップの生体物質分離機能が低下することを防止できる。
また、１回の一連の過程でも多重のターゲット生体分子をより効果的に分離させることができる。
本発明による効果は、以上で例示された内容により制限されず、さらに様々な効果が本明細書内に含まれている。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係る磁気泳動バイオチップを概略的に示した斜視図である。
【図２】図１による磁気泳動バイオチップの断面図である。
【図３】図１による磁気泳動バイオチップにおいてＡ部分を拡大した断面図である。
【図４】図１による磁気泳動バイオチップにおいてバイオチップ部分を概略的に示した平面図である。
【図５】磁気力抑制器がない場合、第１−１面と第２−１面との仮想の延長面が連結されて形成する角度が０゜である場合の比較例シミュレーションによって磁場解釈を示した結果である。
【図６】磁気力抑制器がない場合、第１−１面と第２−１面との仮想の延長面が連結されて形成する角度が１０゜である場合の比較例シミュレーションによって磁場解釈を示した結果である。
【図７】磁気力抑制器がない場合、第１−１面と第２−１面との仮想の延長面が連結されて形成する角度が２０゜である場合の比較例シミュレーションによって磁場解釈を示した結果である。
【図８】磁気力抑制器がない場合、第１−１面と第２−１面との仮想の延長面が連結されて形成する角度が３０゜である場合の比較例シミュレーションによって磁場解釈を示した結果である。
【図９】磁気力抑制器がない場合、第１−１面と第２−１面との仮想の延長面が連結されて形成する角度が４０゜である場合の比較例シミュレーションによって磁場解釈を示した結果である。
【図１０】磁気力抑制器がある場合、第１−１面と第２−１面との仮想の延長面が連結されて形成する角度が０゜である場合の本発明の実施例シミュレーションによって磁場解釈を示した結果である。
【図１１】磁気力抑制器がある場合、第１−１面と第２−１面との仮想の延長面が連結されて形成する角度が１０゜である場合の本発明の実施例シミュレーションによって磁場解釈を示した結果である。
【図１２】磁気力抑制器がある場合、第１−１面と第２−１面との仮想の延長面が連結されて形成する角度が２０゜である場合の本発明の実施例シミュレーションによって磁場解釈を示した結果である。
【図１３】磁気力抑制器がある場合、第１−１面と第２−１面との仮想の延長面が連結されて形成する角度が３０゜である場合の本発明の実施例シミュレーションによって磁場解釈を示した結果である。
【図１４】磁気力抑制器がある場合、第１−１面と第２−１面との仮想の延長面が連結されて形成する角度が４０゜である場合の本発明の実施例シミュレーションによって磁場解釈を示した結果である。
【図１５】磁気力抑制器がある場合、第１−１面と第２−１面との仮想の延長面が連結されて形成する角度が５０゜である場合の本発明の実施例シミュレーションによって磁場解釈を示した結果である。
【図１６】本発明の実施形態に係る磁気泳動バイオチップの第１−１面と第２−１面との仮想の延長面が連結されて形成する角度を異にしながらシミュレーションして示される磁気力結果である。
【図１７】本発明の実施形態に係る磁気泳動バイオチップの第１−１面と第２−１面との仮想の延長面が連結されて形成する角度を異にしながらシミュレーションして示される磁気力結果である。
【図１８】本発明の実施形態に係る磁気泳動バイオチップの第１−１面と第２−１面との仮想の延長面が連結されて形成する角度を異にしながらシミュレーションして示される磁気力結果である。
【図１９】本発明の実施形態に係る磁気泳動バイオチップの第１−１面と第２−１面との仮想の延長面が連結されて形成する角度を異にしながらシミュレーションして示される磁気力結果である。
【図２０】本発明の実施形態に係る磁気泳動バイオチップの第１−１面と第２−１面との仮想の延長面が連結されて形成する角度を異にしながらシミュレーションして示される磁気力結果である。
【図２１】本発明の実施形態に係る磁気泳動バイオチップの第１−１面と第２−２面との間の最も近い距離が３ｍｍである場合、第１−１面と第２−１面との仮想の延長面が連結されて形成する角度が３５゜である場合にシミュレーションして磁気力の大きさが所定値の小さな偏差範囲に示される磁気力結果である。
【図２２】本発明の実施形態に係る磁気泳動バイオチップの第１−１面と第２−２面との間の最も近い距離が２ｍｍである場合、第１−１面と第２−１面との仮想の延長面が連結されて形成する角度が２８゜である場合にシミュレーションして磁気力の大きさが所定値の小さな偏差範囲に示される磁気力結果である。
【図２３】本発明の他の実施形態に係る磁気泳動バイオチップを概略的に示した断面図である。
【図２４】本発明のさらに他の実施形態に係る磁気泳動バイオチップを概略的に示した断面図である。
【図２５】本発明のさらに他の実施形態に係る磁気泳動バイオチップを概略的に示した断面図である。
【図２６】本発明のさらに他の実施形態に係る磁気泳動バイオチップを概略的に示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の利点及び特徴、そして、それらを達成する方法は、添付される図面とともに詳細に後述されている実施形態を参照すれば明確になるであろう。しかしながら、本発明は、以下において開示される実施形態等に限定されるものではなく、互いに異なる様々な形態で実現されるであろうし、単に本実施形態等は、本発明の開示が完全なようにし、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は、請求項の範疇により定義されるだけである。明細書全体にわたって同一参照符号は、同一構成要素を称する。図面において層及び領域等の大きさ及び相対的な大きさは、説明の明瞭性のために誇張されたものでありうる。
【００２４】
空間的に相対的な用語である「下（ｂｅｌｏｗ）」、「下（ｂｅｎｅａｔｈ）」、「下部（ｌｏｗｅｒ）」、「上（ａｂｏｖｅ）」、「上部（ｕｐｐｅｒ）」などは、１つの素子または構成要素等と他の素子または構成要素等との相関関係を容易に記述するために使用されることができる。
【００２５】
例え、第１、第２などが様々な構成要素を述べるために使用されるが、これらの構成要素は、これらの用語により制限されないことはもちろんである。これらの用語は、単に１つの構成要素を他の構成要素と区別するために使用するものである。したがって、以下において言及される第１構成要素は、本発明の技術的思想内で第２構成要素でありうることはもちろんである。
【００２６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態等について説明する。
【００２７】
図１には、本発明の磁気泳動バイオチップの一実施形態に係る斜視図が図示されており、図２には、図１の断面図が図示されており、図３には、図１の斜視図においてＡ部分を拡大した断面図が図示されている。以下では、図１〜図３を参照して本発明の一実施形態に係る磁気泳動バイオチップについて説明する。
【００２８】
図１〜図３に示すように、磁気泳動バイオチップは、第１−１極Ｎの磁気力を有した第１−１面１１０、前記第１−１面１１０と離間し、互いに向かい合い、前記第１−１極Ｎと反対される第２−１極Ｓの磁気力を有した第２−１面２１０を含む磁気力提供部１００、２００、前記第１−１面１１０で前記第２−１面２１０と向かい合う面の反対側の第１−２極の磁気力を遮断する第１の磁気力抑制器（ｓｈｉｅｌｄ）３１０、前記第２−１面２１０で前記第１−１面１１０と向かい合う面の反対側の第２−２極の磁気力を遮断する第２の磁気力抑制器（ｓｈｉｅｌｄ）３２０を含む磁気力抑制器（ｓｈｉｅｌｄ）３００、及び前記第１−１面１１０と前記第２−１面２１０との間に位置し、一方向に延び、順次配置された３個以上の注入チャネル４１１、４１２、４１３、４１４、混合チャネル４２０、及び３個以上の分離チャネル４３１、４３２、４３３、４３４を含むバイオチップ４００を備え、前記第１−１面１１０と前記第２−１面２１０との仮想の延長面が連結されて形成する角度は、０゜超過ないし９０゜未満の範囲である。
【００２９】
磁気力提供部１００、２００は、離間しながら向かい合う第１−１面１１０と第２−１面２１０とが互いに反対される磁気力を有する。すなわち、図１では、第１−１極がＮ極であり、第２−１極がＳ極であることと表現しているが、これに限定せず、Ｎ極とＳ極とが互いに変わっても関係ない。第１−２極は、第１−１極Ｎとは反対される磁極を有することができ、第２−２極は、第２−１極Ｓとは反対される磁極を有することができる。すなわち、第１−２極は、第２−１極Ｓと同一の磁極を有し、第２−２極は、第１−１極Ｎと同一の磁極を有することができる。一方、後述するが、第１−２極は、第２−２極を形成する部分と互いに連結されていることができ、この場合、第１−２極は、第２−１極Ｓが延びて形成された末端に、第２−２極は、第１−１極Ｎが延びて形成された末端に位置し得る。
【００３０】
また、図面上では、磁気力提供部１００、２００は永久磁石であることと表現されているが、これに限定せず、電磁石で構成されることができる。すなわち、磁気力提供部１００、２００は、互いに向かい合う面の磁気力が反対される磁気力を有すればよい。磁気力提供部１００、２００は、後述する磁気力抑制器３００により互いに向かい合う面の近接した範囲のみ磁気力の影響に置かれるようになり、互いに向かい合う第１−１極Ｎと第２−１極Ｓ以外の他の磁極による影響を実質的にほとんど受けないことができ、これにより、バイオチップからターゲット生体分子を分離できる範囲が広くなりうる。一方、これについては、後でシミュレーションを介してより詳細に扱うようにする。
【００３１】
磁気力抑制器３００は、第１の磁気力抑制器３１０と第２の磁気力抑制器３２０とを含む。より具体的に、第１の磁気力抑制器３１０は、前記第１−１面１１０で前記第２−１面２１０と向かい合う面の反対側の磁気力を遮断したり、第１−１面１１０と第２−１面２１０に影響を及ぼす程度を最小化できる。すなわち、第１の磁気力抑制器３１０は、第１−１極Ｎを有した第１−１面１１０と連結される部分で前記第１−１極Ｎと異なる磁気力を帯びることを無くすか、相殺させるか、バイオチップ４００に他の部分の磁気力が影響を及ぼすことを防止するか、抑制する。
【００３２】
同様に、第２の磁気力抑制器３２０は、前記第２−１面２１０で前記第１−１面１１０と向かい合う面の反対側の磁気力を遮断するか、第１−１面１１０と第２−１面２１０に影響を及ぼす程度を最小化できる。すなわち、第２−１面２１０の延びた部分で第１−１面１１０と遠ざかる方向に位置し、第２-1極Ｓと異なる磁気力を帯びる部分を無くすか、相殺させるか、バイオチップ４００に他の部分の磁気力が影響を及ぼすことを防止するか、抑制する。
【００３３】
磁気力抑制器３００についてより具体的に説明すれば、磁気力提供部１００、２００により第１−１極Ｎと第２−１極Ｓとの間に磁気力勾配を有するようになる場合、バイオチップ４００内部を通過する磁性体がターゲット生体分子を捕獲し、移動及び分離され得るようにするが、このとき、第１−１極Ｎ及び第２−１極Ｓ以外のこれらの外郭にある他の磁気力が干渉を起こすことができるが、磁気力抑制器３００は、このような干渉を無くすか、最小化することにより、バイオチップ４００の使用可能な範囲を広げることができ、様々な方式で効率的に使用が可能なようにすることができる。磁気力抑制器３００は、様々な形態で存在することができ、これについては、後で図面を参照してより詳細に説明する。
【００３４】
前記磁気力抑制器３００は、前記磁気力提供部の前記第１−１極Ｎが延びて形成され、前記第２−１極Ｓが延びて形成され、前記第１−１極Ｎの延びた部分の末端及び前記第２−１極Ｓの延びた部分の末端３１０、３２０が互いに接された状態でありうる。すなわち、図１及び図２のように、磁気力抑制器３００は、第１−１極Ｎ及び第２−１極Ｓが第１−１面１１０及び第２−１面２１０と向かい合う方向から反対される方向へ延びながら互いに曲げられて馬のひずめのような形状で互いに１ヶ所で連結されて形成されることができる。この場合、互いに異なる磁極の第１−２極と第２−２極は、互いに接していることができる。これにより、第１−１極Ｎ及び第２−１極Ｓ以外の他の磁気力が前記連結された部分で相殺されて、第１−１極Ｎ及び第２−１極Ｓ以外の他の磁気力の影響力を排除したり、その影響力を最小化することができる。
【００３５】
一方、バイオチップ４００は、前記第１−１面１１０と前記第２−１面２１０との間に位置し、一方向に延びる。バイオチップ４００は、前記第１−１面１１０と第２−１面２１０との間の仮想の空間に全て含まれて位置するか、一部のみ重なって位置することができる。バイオチップ４００は、前記第１−１面１１０と第２−１面２１０とは接せず、一部離間して配置されることができる。また、第１−１面１１０と第２−１面２１０との間を構成する仮想の３次元図形を仮定したとき、このような３次元図形の重心に位置し得る。ただし、これに限定するものではない。
【００３６】
バイオチップ４００の延長される一方向は、第１−１極１１０と第２−１極１２０により勾配される磁気力によって異なるが、第１−１極Ｎから第２−１極Ｓへ向かう方向を垂直方向とすれば、第１−１面１１０と第２−１面２１０との仮想の延長面が連結された部分から始まって第１−１面１１０と第２−１面２１０との間に通過する仮想の方向に対して水平面上で垂直な方向と定義することができる。すなわち、図１及び図２を見ると、磁気力提供部１００、２００の第１−１面１１０と第２−１面２１０との仮想の延長面が連結された部分ではθ角度を有し、θ角度を構成する部分で再度第１−１面１１０と第２−１面２１０との間の中心部に通過する方向を第２方向と定義することができ、このような第２方向に対して水平面上で垂直な方向を一方向といえる。図３に示すように、図面を正面から眺めたとき、眺める部分で地面を開けて入る方向が一方向と定義され得るものである。
バイオチップ４００は、外部から見たとき、平面形状を含む厚さが薄い形態の六面体でありうるが、これに限定するものではなく、当業者が必要に応じて適宜変形することができる。
【００３７】
図４には、図１の磁気泳動バイオチップにおいてバイオチップ４００部分を拡大して概略的に示した水平断面図が図示されている。すなわち、図２及び図３を垂直断面図とすれば、図４は、水平部分に切断した断面図と理解すればよいであろう。
【００３８】
図４に示すように、バイオチップ４００は、大別して３つの区域に分けられることができる。注入チャネル４１０が位置する第１の領域Ａ、混合チャネル４２０が位置する第２の領域Ｂ、そして、分離チャネル４３０が位置する第３の領域Ｃを備え、第１の領域Ａ、第２の領域Ｂ、第３の領域Ｃは、連続的に形成されることができる。ただし、これに限定するものではなく、第１の領域Ａないし第３の領域Ｃの間に一部他の構成が存在し得る。
【００３９】
バイオチップ４００は、第１の領域Ａにおいて順次配置された３個以上の注入チャネル４１０を備え、第２の領域Ｂでは、混合チャネル４２０を備え、第３の領域Ｃでは、順次配置された３個以上の分離チャネル４３０を備える。
【００４０】
より具体的に、第１の領域Ａには、２個以上の注入チャネル４１０が順次配置される。図４では、７個の注入チャネル４１０が配置されており、さらに図１に戻ると、４個の注入チャネル４１１、４１２、４１３、４１４が順次配置されている。注入チャネル４１０の大きさ、すなわち、その幅は、微小なマイクロ（μｍ）単位であるか、ナノメートル（ｎｍ）単位からなることができるが、それに限定するものではなく、当業者が必要に応じてそのサイズ（ｓｉｚｅ）を適宜調節できる。すなわち、ターゲット生体分子３０、５０が含まれた生体物質３０、４０、５０で構成されたサンプルを注入する注入チャネルを他の注入チャネルに比べてより大きくすることができ、必要に応じてその反対も可能である。
【００４１】
第２の領域Ｂでは、混合チャネル４２０が備えられ、混合チャネル４２０では、ターゲットとする生体分子を含むサンプルと磁気粒子が混合されて結合体を構成することにより、円滑に所望のターゲットを分離するための混合作用をする部分であり、これについては、後でバイオチップ４００の駆動方法を説明しつつ、より詳細に説明する。
【００４２】
第３の領域Ｃには、３個以上の分離チャネル４３０が順次配置される。図４では、７個の分離チャネル４３０が配置されており、さらに図１に戻ると、４個の分離チャネル４３１、４３２、４３３、４３４が順次配置されている。分離チャネル４３０の大きさ、すなわち、その幅は、前記注入チャネル４１０と同様に微小なマイクロ（μｍ）単位であるか、ナノメートル（ｎｍ）単位からなることができるが、それに限定するものではなく、当業者が必要に応じてそのサイズ（ｓｉｚｅ）を適宜調節できる。すなわち、ターゲットとする生体分子と磁気粒子が結合された結合体が通過するために、これらが通過する分離チャネルはより大きいサイズにて設計することができる。
【００４３】
一方、前記第１の領域Ａにおける注入チャネル４１０、そして、第３の領域Ｃにおける分離チャネル４３０の「順次配置された」の意味は、バイオチップ４００が延長される一方向、すなわち、第１の領域Ａから第３の領域Ｃへ向かう方向に注入チャネル４１０と分離チャネル４３０とがチャネルを形成するように前記一方向に水平面上で垂直な方向に順番に配置されたことを意味する。
【００４４】
一方、図４をさらに参照し、磁気力によりターゲット生体分子を分離する過程について説明する。注入チャネル４１０が形成された第１の領域では、分離しようとするターゲット生体分子３０、５０が含まれた生体物質３０、４０、５０で構成されたサンプルが注入チャネル４１０のうち、一部チャネルに注入され、注入チャネル４１０のうち、他のチャネルには、磁性体１０、２０が注入され得る。また、図面上で明示してはいないが、サンプルと磁性体の円滑な流れ及び円滑な混合のために、他のチャネルでは生理食塩水（ＰＢＳ、ｐｈｏｓｐｈａｔｅ  ｂｕｆｆｅｒ  ｓａｌｉｎｅ）のような液状の媒介体が注入され得る。磁性体１０、２０は、球状の磁性体でありうるが、これに限定するものではない。生体物質３０、４０、５０及び磁性体１０、２０の注入位置は、磁気力Ｍの方向を考慮して配置されることができる。すなわち、磁気力が図４のように、下から上へ向かう方向であれば、磁性体１０、２０は、生体物質３０、４０、５０に比べてより下方に配置され、磁性体１０、２０が磁気力Ｍ方向へ移動しながら混合チャネル４２０で混合されることができる。
【００４５】
前記混合チャネル４２０では、前記生体物質３０、４０、５０と前記磁性体１０、２０とが互いに混合されながら、前記ターゲット生体分子３０、５０と前記磁性体１０、２０とが免疫結合により結合して結合体６０、７０を形成し、前記３個以上の分離チャネル４３０のうち、少なくとも１個以上には、前記結合体６０、７０が通過し、残りの１個以上には、前記ターゲット生体分子を除いた生体物質４０が通過し得る。また、他の分離チャネルには、注入チャネルから注入された水のような媒介体が通過し得る。すなわち、混合チャネル４２０では、前記磁性体１０、２０が磁気力方向Ｍへ移動しながら生体物質３０、４０、５０と混合されることができる。前記磁性体の表面には、免疫結合を導くプローブが形成され、混合チャネル４２０における混合によって分離しようとするターゲット生体分子３０、５０が免疫結合により互いに結合され、磁性体１０、２０と同様に磁気力Ｍ方向へ移動することができ、残りの生体物質４０は、磁気力Ｍの影響を受けず、そのまま進行方向に進行することができる。このような過程を介してターゲット生体分子３０、５０は、サンプルに注入される生体物質３０、４０、５０から分離されることができる。
【００４６】
言い替えれば、前記バイオチップ４００は、前記３個以上の注入チャネル４１０のうち、少なくとも１個以上には、表面に生体分子と免疫結合を導くプローブが形成された磁性体１０、２０が注入され、残りの１個以上には、分離しようとするターゲット生体分子３０、５０が含まれた生体物質３０、４０、５０が注入され、残りには、水のような運搬媒介体が注入され得る。前記混合チャネル４２０では、前記生体物質３０、４０、５０と前記磁性体１０、２０とが互いに混合されながら、前記ターゲット生体分子３０、５０と前記磁性体１０、２０とが免疫結合により結合して結合体６０、７０を形成し、前記２個以上の分離チャネル４３０のうち、少なくとも１個以上には、前記結合体６０、７０が通過し、残りの１個以上には、前記残りの生体物質４０が通過し、残りには、水のような運搬媒介体が通過することを特徴とすることができる。ただし、前記残りの生体物質４０には、一部分離されていないターゲット生体物質３０、５０が少量含まれ得る。
【００４７】
図４をさらに参照すれば、前記磁性体は、互いに異なる大きさまたは磁化特性を有した第１の磁性体１０及び第２の磁性体２０を含み、前記第１の磁性体１０及び前記第２の磁性体２０は、各々互いに異なる生体分子と免疫結合を導くプローブが形成され、前記混合チャネル４２０では、前記第１の磁性体１０及び第２の磁性体２０とそれぞれのターゲット生体分子３０、５０とが結合されて第１の結合体６０及び第２の結合体７０を形成し、前記分離チャネル４３０では、前記第１の結合体６０及び前記第２の結合体７０が各々異なるチャネルを通過できる。
【００４８】
第１の磁性体１０及び前記第２の磁性体２０は、互いに異なる大きさまたは磁化特性によって互いに異なる移動磁力サイズを有するので、磁気力Ｍにより磁気力Ｍが向かう方向へ移動する程度が異なり得る。例えば、第１の磁性体１０がさらに大きい移動磁力を有する場合、磁気力Ｍの影響をさらに多く受けて、より多く磁気力Ｍ方向へ移動することができ、第２の磁性体２０は、相対的にさらに少なく磁気力Ｍ方向へ移動して、分離チャネル４３０では注入される位置が互いに異なり得る。加えて、第１の磁性体１０及び前記第２の磁性体２０とターゲット生体分子３０、５０とが結合された第１の結合体６０及び第２の結合体７０も互いに移動する程度が異なり、分離チャネル４３０に注入される位置は相違することができる。このように、互いに異なる磁性体の移動磁力サイズによって多重の生体物質を同時に分離可能であり、より効率的にターゲット生体分子の探知が可能である。
【００４９】
前記第１の磁性体１０及び第２の磁性体２０の移動磁力サイズの変更は、同じ材料の磁性体でその大きさを異にすることができ、互いに同じ大きさで互いに異なる磁化を有する材料を使用して製造することができる。また、互いに異なる大きさと互いに異なる磁化の特性を有した材料を適宜組み合わせることにより調節することができる。
【００５０】
一方、前記第１−１面１１０と前記第２−１面２１０との仮想の延長面が連結されて形成する角度（θ）は、０゜超過ないし９０゜未満の範囲でありうる。また、より好ましくは、前記第１−１面１１０と前記第２−１面２１０との仮想の延長面が連結されて形成する角度（θ）は、０゜超過ないし５０゜以下の範囲でありうる。前記範囲でより効率的にターゲット生体物質を分離することができ、活用が可能な磁気力の範囲が広くなりうる。
【００５１】
前記仮想の延長面が形成する角度についてより具体的に説明すれば、第１−１面１１０及び第２−１面２１０が平面形状であれば、第１−１面１１０と第２−１面２１０との平面を無限大に延長した仮想の面が連結される部分では特定角度を有することができ、本発明で定義する角度（θ）は、上記のような角度を意味する。一方、前記角度（θ）は、その値が変化することで、ターゲット生体物質の分離において使用及び活用用途が様々であり、これについては、後でより詳細に説明する。
【００５２】
一方、第１−１面１１０または第２−１面２１０の少なくとも一部は、平面または曲面を含むことができる。すなわち、第１−１面１１０と第２−１面２１０とは、共に平面で構成されるか、共に曲面で構成されることができ、第１−１面１１０と第２−１面２１０のうち、いずれか１つが平面、他のものは曲面で形成されるか、第１−１面１１０または第２−１面２１０が各々曲面と平面を含むなどの方式で形成されることができる。このように、第１−１面１１０または第２−１面２１０が平面または曲面を含むことにより、位置による磁気力変化を様々にしながら、様々な方式でターゲット生体物質の分離が可能でありうる。
【００５３】
一方、以下では、前記角度（θ）を反映して磁気力抑制器３００がある場合とない場合との磁気力影響力を比較するために、図５〜図９及び図１０〜図１５を参照して磁場解釈結果を説明する。
【００５４】
図５〜図９では、磁気力抑制器がない場合、第１−１面と第２−１面との仮想の延長面が連結されて形成する角度が０゜、１０゜、２０゜、３０゜、４０゜である場合の比較例シミュレーションによって磁場解釈を示した結果が表れている。
【００５５】
前記磁気力抑制器３００を説明したように、図５〜図９に示すように、第１極Ｎ及び第２極Ｓによる磁気力影響以外に、他の磁気力により第１−１面と第２−１面との間の磁気力勾配に多くの影響を及ぼすということが分かる。上記のように、第１−１面と第２−１面との間の磁気力勾配に多くの影響を及ぼすという意味は、磁気泳動バイオチップを用いるユーザが磁気力による磁性体の移動方向、移動強さなどを予測し難いということを意味し、ユーザがコントロール可能な領域の範囲が非常に狭くなるということを意味する。
【００５６】
前記図５〜図９とは異なり、図１０〜図１５では、磁気力抑制器がある場合、第１−１面と第２−１面との仮想の延長面が連結されて形成する角度が０゜、１０゜、２０゜、３０゜、４０゜、５０゜である場合の本発明の実施例シミュレーションによって磁場解釈を示した結果が表れている。
【００５７】
図１０〜図１５のように、本発明の実施形態によって磁気力抑制器が備えられた場合、第１−１面及び第２−１面間の磁場の強さ差が均一な部分が多く、磁気力の変化程度を予測し易く、磁気泳動バイオチップを使用するユーザがコントロール可能な領域の範囲が、磁気力抑制器３００がなかった場合より相対的に極めて広くなるということが分かる。したがって、より広い区間でバイオチップの活用に使用することができ、ユーザーが所望する磁気力強さへのコントロールがより容易である。これは、第１極及び第２極間の磁気力の調節によってのみバイオチップが影響を受けるためであり、第１極及び第２極以外の他の極は、磁気力抑制器により排除されるためである。
【００５８】
図１６〜図２０は、本発明の実施形態に係る磁気泳動バイオチップの第１−１面と第２−１面との仮想の延長面が連結されて形成する角度を異にしながらシミュレーションして示される磁気力結果が表れている。以下では、特定角度における磁気力勾配を利用してバイオチップのターゲット生体分子を分離する過程について説明する。一方、図１６〜図２０を説明する前に、図１０〜図１５を参照して説明すれば、右側から左側へ行くほど磁気力の強さが大きくなり、磁性を有した物体は、右側から左側へ移動することとみなすことができ、図１６〜図２０も同様に、磁性を有した物体が移動すると理解すればよいであろう。また、右側から左側へ行くほど、第１面と第２面との距離が近づくことと理解すればよいであろう。
【００５９】
図１６に示すように、第１−１面と第２−１面との仮想の延長面が連結されて形成する角度が１０゜である場合、右側から左側へ行くほど、磁気力の強さが次第に減ることが分かる。これは、第１−１面と第２−１面との距離が近づくほど、次第に磁気力の強さが減り、磁性体を引き寄せる力が次第に減ることを意味する。したがって、右側から左側方向へ磁性体が移動しながら、初期には早く磁力により引かれて、次第に左側へ行くほど、遅くあるいは小さい磁力の力により磁性体が動くと見ることができる。一般的な単一磁石を用いた磁気泳動微小流体チップには、移動方向に磁気力が上昇し続けられ、磁性体がターゲット生体分子と結合された後、磁力勾配により左側方向へ移動する場合、磁気力による力が流体の流れによる流動力より大きくなり、結局、分離チャネルに進まず、特定位置に積まれる場合が発生しうる。しかし、図１６のような磁力勾配を有する場合には、左側へ行くほど、磁力が次第に弱くなるので、上記のような滞積現象を防止でき、磁性体は、磁気力が０になる位置に固定されて、前記位置の流体が該当する分離チャネルに注入されることができる。
【００６０】
図１７に示すように、第１−１面と第２−１面との仮想の延長面が連結されて形成する角度が２０゜である場合、右側から左側へ行くほど、磁気力の強さが次第に減るが、中間部分では、その減少幅が角度が１０゜である場合に比べて縮小されたということが分かる。これを利用して磁性体とターゲット生体分子とが結合される位置を磁力減少幅が減った中間部分に位置させることができる。すなわち、ターゲット生体分子と磁性体とが結合されれば、磁力により引き寄せられる力がさらに必要でありうるが、このような中間部分でこれを活用できる。また、図１６のように、中間部分からさらに左側へ行く場合には、磁力の力を弱化させて、結合体が特定位置、すなわち、バイオチップの端部に滞積されることも防止できる。
【００６１】
図１８に示すように、第１−１面と第２−１面との仮想の延長面が連結されて形成する角度が３０゜である場合、右側から左側へ行くほど、右側に位置する部分では磁力の力が大きくなり、中間部分では磁力の力を次第に減少させ、左側部分では急に磁力が減少することが分かる。これを利用して中間部分では、磁性体の速度を緩和して磁性体とターゲット生体分子との間の混合時間を増やし、中間部分からさらに左側へ行く場合には、磁力の力を弱化させて、結合体が特定位置、すなわち、バイオチップの端部に滞積されることも防止できる。また、右側部分では、磁力の力が次第に増加されるようにして、全体的なターゲット生体分子の分離時間を減らすことができる。
【００６２】
図１９に示すように、第１−１面と第２−１面との仮想の延長面が連結されて形成する角度が４０゜である場合、右側から左側へ行くほど、磁力の強さが増加し、中間部分では、増加幅がある程度減少され、さらに左側へ行く場合、再度減少されることが分かる。これを利用して分離初期には、磁性体が早く動くようにし、中間部分では、初期に比べてよりゆっくりと動くようにしてターゲット生体分子の結合時間を増やし、中間部分から左側へ行く場合、磁力の力を弱化させて、結合体が特定位置、すなわち、バイオチップの端部に滞積されることも防止できる。図１９の活用度は、図１８と比較してより早い時間に分離されるという点であり、分離しようとするターゲット生体分子の特性、大きさなどに合わせて当業者が適宜選択使用できる。
【００６３】
一方、図２０に示すように、第１−１面と第２−１面との仮想の延長面が連結されて形成する角度が５０゜である場合、右側から左側へ行くほど、中間部分までは、磁力の強さが一定に増加し、左側末端では、急に減少することが分かる。これを利用する場合、磁性体が右側から注入され、中間部分を通るほど、次第に速度が速くなりうる。ターゲット生体分子の大きさが大きいか、重さが重いなどの場合には、結合体が移動するように特定磁力以上の力が要求され得るし、このために、図２０のような磁力勾配を利用できる。上記と同様に、左側末端へ行く場合、磁力の強さが次第に減少してバイオチップの特定位置で結合体が滞積されることを防止できる。
【００６４】
図２１及び図２２には、本発明の実施形態に係る磁気泳動バイオチップの第１−１面と第２−２面との間の最も近い距離が３ｍｍである場合、第１−１面と第２−１面との仮想の延長面が連結されて形成する角度が各々３５゜と２８゜である場合、シミュレーションして示される磁気力結果が表れている。また、図２１及び図２２では、第１−１面と第２−１面との幅が１０ｍｍである場合の結果である。
【００６５】
図２１及び図２２に示すように、前記第１−１面と第２−１面との離間距離に対して有効磁気力が形成される長さ範囲は、第１−１面と第２−１面との幅に対して略３０％〜５０％の幅範囲で有効磁気力が形成され得る。すなわち、第１−１面と第２−１面との幅が１０ｍｍであるとすれば、３．０ｍｍ〜５．０ｍｍの範囲でバイオチップを使用できる有効磁気力が形成され得る。図２１に示すように、横軸に−１．２ｍｍ〜１．８ｍｍの範囲または−２．０ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲内が有効磁気力の範囲でありうるし、図２２に示すように、−１．０ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲または−２．７ｍｍ〜３．８ｍｍの範囲が有効磁気力の範囲でありうる。ただし、これに限定するものではない。
【００６６】
一方、第１−１面と第２−２面との幅と第１−１面と第２−２面との間の最も近い離間距離の割合は、３０：１〜１：１の範囲であるか、２０：１〜５：１の範囲でありうる。上記のような範囲においてより効果的に第１−１面と第２−２面との間の有効磁場勾配を得ることができる。
【００６７】
図２３には、本発明の他の実施形態に係る磁気泳動バイオチップを概略的に示した断面図が図示されている。図２３に示すように、前記第１の磁気力抑制器３１１は、前記磁気力提供部の前記第１−１極が延びて、前記第１−１面１１０で前記第２−１面２１０と反対される方向に延びて形成され、前記第２の磁気力抑制器３２１は、前記磁気力提供部の前記第２−１極が前記第２−１面２１０で前記第１−１面１１０と反対される方向に延びて形成され、前記第１の磁気力抑制器３１１は、前記第１−１面１１０の幅Ｗ１と前記第１−１極の延びた高さＷ２との割合が１：３以上ないし１：１００以下の範囲であり、第２の磁気力抑制器３２１は、前記第２−１面の幅Ｗ１と前記第２−１極の延びた高さＷ２との割合が１：３以上ないし１：１００以下の範囲であることを特徴とすることができる。前記幅Ｗ１と高さＷ２との割合のように高さＷ２部分を高くすることにより、第１−２極と第２−２極とが第１−１面１１０と第２−１面２１０との間の磁気力勾配に影響を及ぼすことを防止でき、使用の利便性及び装置構成の大きさを考慮して、幅Ｗ１と高さＷ２との割合は１：３以上ないし１：５以下の範囲でありうる。非制限的な例として、第１−１面と第２−１面との幅Ｗ１は同一でありうるし、第１の磁気力抑制器３１１と第２の磁気力抑制器３２１との高さＷ２は実質的に同一でありうる。
【００６８】
上記のような割合により第１極Ｎ及び第２極Ｓ以外の磁気力を完全に遮断しなくても、第１−１面１１１と第２−１面２１１との間の磁気力に他の磁気力が影響を及ぼすことを遮断できる。
【００６９】
図２４には、本発明のさらに他の実施形態に係る磁気泳動バイオチップを概略的に示した断面図が図示されている。図２４に示すように、第１の磁気力抑制器３１２は、第２−１面２１２と向かい合う第１−１面１１２の反対面である第１−２面と離間して配置され、前記第１−１極Ｎと同一の極で形成され、前記第２の磁気力抑制器３２２は、第１−１面１１２と向かい合う前記第２−１面２１２と反対面である第２−２面と離間して配置され、前記第２−１極Ｓと同一の極で形成されることができる。より具体的に、永久磁石の場合、図２４のように、第１−１極Ｎの反対面で形成される第１−２極は、第２−１極Ｓと同一の極Ｓで形成されることができ、このような極を相殺するために、第１−１極Ｎと同一の極で構成された第１の磁気力抑制器３１２を所定間隔離間させて配置する場合、反対面での磁気力が第１−１面１１０と第２−１面２１０との間の磁気力勾配に影響を及ぼすことを防止できる。第２の磁気力抑制器３２２も前記第１の磁気力抑制器３１２と同一の原理にて磁気力抑制器の機能を果たすことができる。
【００７０】
図２５及び図２６には、本発明のさらに他の実施形態に係る磁気泳動バイオチップを概略的に示した断面図が図示されている。まず、図２５に示すように、前記第１の磁気力抑制器３１３は、前記第２−１面２１３と向かい合う前記第１−１面１１３の反対面である第１−２面と接するか、離間して、前記第１−２極の磁気力を特定方向へ導くことにより、前記第１−２極による磁気力を前記第１−１面１１３と前記第２−１面２１３との間に形成された磁場と重ならないようにし、前記第２の磁気力抑制器３２３は、前記第１−１面１１３と向かい合う前記第２−１面２１３の反対面である第２−２面と接するか、離間して、前記第２−２極の磁気力を特定方向へ導くことにより、前記第２−２極による磁気力を前記第１−１面１１３と前記第２−１面２１３との間に形成された磁場と重ならないようにすることを特徴とすることができる。
【００７１】
言い替えれば、第１の磁気力抑制器３１３と第２の磁気力抑制器３２３とは、第１−２極と第２−２極とで発生する磁気力を第１面１１３と第２面２１３との間の領域以外の他の領域へ導くことにより、第１面１１３と第２面２１３との間の磁場勾配に影響を及ぼさないようにすることができる。また、図面に示された領域以外の外部から浸透できる磁気力の影響を第１面１１３と第２面２１３との間の領域に及ぼさないようにすることができる。このために、図２５のように、第１の磁気力抑制器３１３と第２の磁気力抑制器３２３とは、磁気力提供部を全てカバーしながら、これらの外側へ外れるように形成することができる。
【００７２】
一方、図２６には、前記図２５とは異なる形態の第１の磁気力抑制器３１４と第２の磁気力抑制器３２４の実施形態が図示されている。図２６に示すように、第１の磁気力抑制器３１４と第２の磁気力抑制器３２４とは、曲がった形態で互いに向かい合う形態でありうるし、全体的に円形の形状を有することができる。また、第１の磁気力抑制器３１４と第２の磁気力抑制器３２４とは、各々互いに異なる磁極を順次組み合わせることにより、外部磁力または第１面１１４と第２面２１４との間の磁場以外の磁力を第１面１１４と第２面２１４の外部へより容易に導くことができる。
【００７３】
一方、図２５及び図２６において説明した磁気力抑制器の場合、非制限的な例として、ニッケル−鉄軟磁性合金（ｎｉｃｋｅｌ−ｉｒｏｎ  ｓｏｆｔ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ａｌｌｏｙ）物質を含むことができるが、これに限定しない。
【００７４】
以上、添付された図面を参照して本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態等に限定されるものではなく、互いに異なる様々な形態で製造されることができ、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者は、本発明の技術的思想や必須な特徴を変更せずに、他の具体的な形態で実施され得るということが理解できるであろう。したがって、以上で記述した実施形態等は、あらゆる面において例示的なものであり、限定的でないことと理解しなければならない。
【符号の説明】
【００７５】
１０  第１の磁性体
２０  第２の磁性体
３０、４０、５０  生体分子
６０  第１の結合体
７０  第２の結合体
１００、１０１、１０２、１０３  磁気力提供部
１１０、１１１、１１２、１１３、１１４  第１−１面
２００、２０１、２０２、２０３  磁気力提供部
２１０、２１１、２１２、２１３、２１４  第２−１面
３００  磁気力抑制器
３１０、３１１、３１２、３１３、３１４  第１の磁気力抑制器
３２０、３２１、３２２、３２３、３２４  第２の磁気力抑制器
４００  バイオチップ
４１０  注入チャネル
４２０  混合チャネル
４３０  分離チャネル
Ｍ  磁気力
【図１】
0006892578.tif 000002
【図２】
0006892578.tif 000003
【図３】
0006892578.tif 000004
【図４】
0006892578.tif 000005
【図５】
0006892578.tif 000006
【図６】
0006892578.tif 000007
【図７】
0006892578.tif 000008
【図８】
0006892578.tif 000009
【図９】
0006892578.tif 000010
【図１０】
0006892578.tif 000011
【図１１】
0006892578.tif 000012
【図１２】
0006892578.tif 000013
【図１３】
0006892578.tif 000014
【図１４】
0006892578.tif 000015
【図１５】
0006892578.tif 000016
【図１６】
0006892578.tif 000017
【図１７】
0006892578.tif 000018
【図１８】
0006892578.tif 000019
【図１９】
0006892578.tif 000020
【図２０】
0006892578.tif 000021
【図２１】
0006892578.tif 000022
【図２２】
0006892578.tif 000023
【図２３】
0006892578.tif 000024
【図２４】
0006892578.tif 000025
【図２５】
0006892578.tif 000026
【図２６】
0006892578.tif 000027