학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2008년 봄 (05/22 ~ 05/23, 상록리조트) |
권호 | 14권 1호 |
발표분야 | 전자재료 |
제목 | 고감도 분석 특성을 갖는 Microwell Array Chip 제작 및 평가 |
초록 | Microwell array chip이란 한 번에 대량의 바이오 정보를 신속하고 정확하게 분석할 수 있는 고집적 분석기술(High-throughput screening)로 만들어진 Bio-chip의 종류 중 하나이다. 이러한 Microwell array chip은 규칙적으로 배열되어 있는 미세한 크기의 well 부분에 3-amino-propyltriethoxysilane (APTES)와 같은 monolayer 물질의 실란처리(Silanization) 후 형광물질을 부착(labeling)한 뒤, 레이저 형광스캐너(Laser fluorescence scanner)를 통하여 형광 Intensity가 측정된다. 이 때, intensity 및 uniformity의 증가는 분석효율을 높이는 데 있어 매우 중요하다. Microwell array chip을 만드는 기존의 방법으로는 amine 처리된 Glass위에 hole이 가공된 plate를 접합하여 well을 형성하는 방법과 Glass 기판 위에 sputter를 사용하여 Au를 증착한 뒤, patterning 및 etching을 이용하여 well을 형성하는 방법 등이 있다. 본 연구에서는 측정시 나타나는 intensity 감도를 개선시키기 위해 기존 세정방법과 다른 O2 Plasma를 이용하여 고효율의 Microwell array chip을 제작하였다. 이를 구현하기 위해 6inch Soda-lime Glass기판 위에 2000Å의 두께로 Ti Sputtering을 실시한 뒤, Photo-lithography 공정을 통한 patterning 후, 100㎛ 크기의 well structure를 형성하기 위해 Ti etchant로 1min동안 wet etching을 실시하였다. 이렇게 제작된 Chip의 well 내부에 존재하는 유기물을 제거하고 OH기를 형성시키기 위해 500W에서 2분간 O2 Plasma를 처리하여, 기존의 Piranha(H2SO4:H2O2=4:1)용액을 통한 세정시 Ti가 산화되는 문제점을 개선하였다. 그 결과, 기판 위의 metal barrier 재료로 Au가 아닌 Ti를 사용하여 Well Chip을 제작함으로써 Chip의 제작비용을 크게 절감시킬 수 있었다. 형광스캐너(GenePix:4000B)를 사용하여 제작된 Chip을 분석한 결과, 형광 Intensity가 평균 60000으로, 기존의 형광 Intensity인 20000에 비하여 감도가 약 3배 이상 증가됨을 확인하였다. 본 연구에서 제안된 새로운 재료의 적용과 well 세정 공정은 차후 고감도, 저비용의 Microwell array chip 대량 생산에 크게 활용될 것이라 예상된다. |
저자 | 이정환, 김혁민, 서정욱, 조시형, 임창환, 임현우, 박진구 |
소속 | 한양대 |
키워드 | Micro well; array chip; well chip; O2 plasma |