KR100340126B1 - 자동 생물학적 시료 미세배열 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 뉴클레오티드, 단백질 등과 같은 생물학적 시료를 기판 상에 스팟팅하여 미세하게 배열하기 위한 자동 시료 미세배열 장치로서, 플레이트(2)내의 생물학적 시료를 취하여 기판상에 스팟팅하기 위한 모세관(1)과; 상기 모세관은 팁(tip)을 포함하고 있으며, 모세관의 내경은 0.5 내지 3 ㎜, 팁 부분의 길이는 2내지 20 ㎜, 팁 단부의 내경은 50 내지 300 ㎛인 것을 특징으로 하고, 상기 모세관을 X,Y,Z축 방향으로 이동시키기 위한, 모터를 포함한 구동원과; 플레이트(2)를 상하 및 원주방향으로 적층시킬 수 있는 구조로 되어 있으며, 상하 및 회전 가능하게 작동되며 착탈이 가능한 랙(10)과; 랙으로부터 플레이트를 수평방향으로 인출시키는 인출후크(13)와: 기판을 고정시키는 진공패드가 장착되어 있는 고정판(18); 플레이트의 커버를 열기위한 커버 개폐 수단(14): 및 상기 모세관을 세척하기 위한 세척블록을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 생체시료를 기판상에 스팟팅하여 배열하기 위한 자동 시료 미세배열 장치에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 작동자의 개입없이 고체 평면 위의 1㎠ 내에 수만 종류의 생물학적 시료를 일정한 양으로 고밀도로 스팟팅하여 미세배열함으로써, 생체분자가 미세배열된 마이크로칩이 대량으로 간편하게 제작될 수 있다.

Description

자동 생물학적 시료 미세배열 장치{Automated Apparatus for Microarraying Biological Samples}

본 발명은 생물학적 시료를 미세하게 배열하기 위한 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 뉴클레오티드, 단백질 등과 같은 생체 분자를 고체 기판 상에 고밀도로스팟팅하여 미세하게 배열하는 자동화된 생물학적 시료 미세배열 장치에 관한 것이다.

인간 게놈 프로젝트가 지속적으로 진행됨에 따라 계속적으로 대량의 유전체정보가 밝혀지고 있으며 이미 밝혀진 유전체의 염기서열을 바탕으로 다양한 생물의전체 유전자의 기능을 효율적으로 해석하는 기술의 개발이 요구되고 있다. 포스트게놈의 연구과제로서 기능적 게놈학 또는 시스템 생물학 등의 용어들이 빈번하게 사용되고 있다. 이러한 것들은 게놈 프로젝트의 성과를 어떻게 하면 유용하게 활용할 수 있도록 하는가를 연구하는 것이다. 그것의 대표적인 방법이 슬라이드 글라스또는 실리콘 등의 기판에 다수의 DNA 분자를 정렬적으로 배열한 DNA 칩 기술이다.

DNA 칩, 일명 DNA 미세배열(microarray)은 유전자의 발현, 변이나 다형성 등을 동시에 해석하는 데 아주 유용한 기술이며 이미 알려져 있는 유전자의 발현정도를 대량으로 관찰하거나 또는 새로운 유전자의 발견을 위해서 필요한 기술인 것이다(Lipshutz, R.J. et al. (1995) Biotechniques 19, 442-447; Chee, M. et al. (1996) Science 274, 610-614). DNA 칩의 기본 개념은 기판상에 역 혼성화(reverse hybridization)하는 방법으로서, 전기영동에 의해 크기별로 분리한 DNA 절편을 DNA로 탐침하는 혼성화 방법은 지난 20년 이상 유전자 분석의 표준도구로 쓰여오고 있으나, 동시에 여러 종의 프로브를 가지고 실험할 수 없고, 용매가 투과하는 기판을사용하기 때문에 혼성화 반응(hybridization kinetics)이 복잡해진다. 만일 프로브를 매트릭스에 고정시켜 놓은 상태라면 표지된 메신저 푸울(messenger pool)이나 유전자상의 변이 영역(variable region)을 이용하여 시료를 이루는 개별 전사체의 비율이나 유전자 다형/변이의 존재 유무를 쉽게 확인할 수 있게 된다. 이것이 바로역 혼성화(reverse hybridization)로서, 그동안 필터를 이용한 도트 블랏 또는 슬롯 블랏으로 활용되어 왔다. 간단히 설명하면, 특정 유전자 내의 다형(polymorphism)을 알아보고자 할 경우 각 대립유전자(allele)에 대해 특이적으로 결합 가능한 모든 종류의 올리고머를 필터에 고정해 놓은 다음, 검사 대상 유전자를 PCR로 증폭, 표지하여 필터에 혼성화하여 어느 올리고머와 경합하였는지를 확인하는 것이다. 이 경우 지지체를 불투성의 것을 사용하게 되면 혼성화 반응이 매우 간단해지고 단지 수 마이크로 리터의 용액을 놓고 커버 글라스를 덮어서 간단히 실험을 할 수 있으므로 시간적, 경제적으로 훨씬 유리하다.

90년대에 들어와 염기가 고밀도로 배열된 DNA 칩 제조기술이 다양하게 제시되었다. 이러한 고밀도 DNA 칩 배치 방법으로서는 크게 4가지로 나눌 수 있는데, 스팟팅(spotting)(또는 접촉 프린팅) 방법, 비접촉 프린팅(non-contact printing)방법, 사진식각술(photolithography)법이 있다.

스팟팅 방법으로서, 최근에 뾰족한 바늘과 같은 핀을 시료 용액에 담근 다음작업 테이블에 늘어놓은 슬라이드 글라스 위를 순차적으로 이동하여 미량의 용액을찍는 방법이 있다. 바늘형태의 고체 핀인 경우 매번 스팟팅 할 때마다 시료를 묻혀야 하므로 일부의 어레이어(arrayer)나 콜로니 픽킹 로봇에서 제한적으로 쓰이고 있다. 또한 핀 끝을 와이어(wire) 절단으로 정밀하게 가공하여 만년필 촉과 같은 형상의 폭 25 미크론 정도의 홈을 만든 것을 사용하는 방법(quill 방법)이 제시되었는데(DeRisi, J.L. etal. (1997) Science 270, 680-686), 이러한 타입의 핀은 모 세관 현상에 의해 한번 시료에 담글 때 수 마이크로 리터의 용액을 빨아올리게 되므로 여러 장의 슬라이드 위에 스팟팅을 할 수 있으나, 제조 과정에 있어서 중앙에홈을 만드는 것이 매우 어렵고, 찍히는 용액의 양이 임의대로 조절될 수 없으며, 고체 기판 상에 닿게 되면 마모가 생길 수 있는 등 여러 문제점이 발생할 수 있다.

비접촉 프린팅 방법은 열이나 솔레노이드 액츄에이터 또는 piezoelectric 소자를 이용하여 능동적으로 조절할 수 있는 양의 용액을 뿜어내는 방법으로서, 일반적인 미세배열 응용의 경우 찍어야 할 시료의 종류가 매우 많으므로, 만일 잉크젯프린터와 같이 은 샘플 저장소에서 시료를 뽑아내는 방식이라면 샘플마다 별도의 용기를 준비해야 하고 채널 내부의 dead 용량 등에 의해 사용하기가 매우 불편한 문제점이 있다.

사진식각술법은 DNA 칩을 제작하는 가장 근래의 기법으로서, 사진식각술(photolithography)은 원래 반도체 제조 공정의 하나이다(Affymetrix, CA). UV에 의해 떨어져 나가는 보호기를 이용하여 직접 칩 위에서 올리고머를 합성해 나가는 이 방법은 원리적으로는 원하는 조합의 올리고머를 만들 수 있고 평행 합성을 할 수 있다(Pease, A.C. et al. (1994) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91, 5022-5026). 우선 UV에 의해 탈락되는 보호기를 가진 합성 링커를 유리판 위에 고르게 붙여 놓은 다음 합성이 개시되기를 원하는 부분이 군데군데 뚫려 있으므로 이곳을 통과한 UV는 유리판 위에 일정 영역의 링커를 활성화시킨다. 이후의 방법은 고체상 올리고뉴클레오티드 합성과 유사하다. 첫 번째의 히드로질-보호 뉴클레오티드를 이 표면과 반응시켜 한 종류의 베이스를 원하는 위치에 고정시킨다. 유리판 상의 모든 위치에 한 층의 염기를 붙이기 위해서 4장의 포토마스크가 필요하므로만일 25머 길이의 프로브 어레이(probe array)를 제작하고 싶다면 4X25=100매의 포토마스크가 필요하다. 하지만 이 방법은 일반 연구자들이 쉽게 이용할 수 없는 고단위 기술이다.

상기한 바와 같이, 생체분자 마이크로칩을 제조하기 위한 방법들이 매우 난해하며 통상의 연구자들이 손쉽게 이용하기 어려운 실정이며, 종래의 스팟팅 방법을 사용했을 경우 고체 핀의 재질이 sus를 사용하였기 때문에 안전성 및 마모성이문제시 되며, Quill 방식 또한 찍을 수 있는 스팟의 수도 수십회로 제한되었고, 그외에 다른 모세관을 사용했을 경우 스팟이 잘 형성되지 않는 문제가 있어, 스팟을형성하기 위한 핀의 개량이 절실히 필요한 실정이고, 손쉽고 간편하게 자동으로 스팟팅을 하여 시료를 미세배열할 수 있는 장치가 요구되는 실정이었다.

이에 본 발명자는 고체 기판 상에 시료를 스팟팅하여 미세배열하기 위해서 예의 연구를 거듭하여, 효율적으로 미세한 스팟을 형성할 수 있는 모세관을 제작하고, 다수의 모세관을 X, Y, Z축으로 정밀하게 이동시킬 수 있는 구동원과, 플레이트를 대량으로 수납할 수 있는 랙 구조를 채택함으로서 자동으로 대용량의 시료를스팟팅하고 미세배열함으로써, 고체 기판상에 고밀도의 스팟을 형성시킬 수 있음을알고 발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 자동으로 기판상에 생물학적 시료를 반복적으로 스팟팅하여 미세스팟(microspot)을 형성하고 스팟을 기판상에 미세배열하기 위한, 생물학적 시료를 자동으로 미세배열하는 장치를 제공하는 것이다.

도 1는 본 발명의 모세관의 개략도.

도 2는 본 발명의 자동 시료 미세배열 장치의 평면도.

도 3은 도 2의 정면도.

도 4a는 도 2의 측면도.

도 4b는 도 2의 부분측면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 모세관 2: 플레이트

10: 랙 13: 플레이트 인출후크

18: 초음파 세척블록 19: 고정판

본 발명은 생물학적 시료를 기판상에 미세하게 스팟팅하여 배열하기 위한 장치로서, 플레이트(2)내의 생물학적 시료를 취하여 기판상에 점적하기 위한 모세관(1)과; 상기 모세관은 팁(tip) 부분을 포함하며, 모세관 내경은 0.5 내지 3㎜, 팁(tip) 부분의 길이는 2 내지 20 ㎜, 팁 단부의 내경은 50 내지 300 ㎛인 것을 특징으로 하고, 상기 모세관을 X,Y,Z축 방향으로 이동시키기 위한, 모터를 포함한 구동원과; 플레이트(2)를 상하 및 원주방향으로 적층시킬 수 있는 구조로 되어있으며, 상하 및 회전 가능하게 작동되며 착탈이 가능한 랙(10)과; 랙으로부터 플레이트를 수평방향으로 인출시키는 인출후크(13)와: 기판을 고정시키는 진공패드(20)가 장착되어 있는 고정판(19); 플레이트의 커버를 열기위한 커버 개폐수단(14): 및 상기 모세관을 세척하기 위한 세척블록을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 생체시료를 기판상에 순차적으로 스팟팅하여 배열하기 위한 자동 시료 미세배열 장치를 제공한다.

상기 모세관의 재질은 soda lime, Borosilicate, Quartz로 구성된 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다.

상기 커버 개폐 수단(14)에는 진공패드(20)가 장착되어 있는 것을 특징으로한다.

상기 세척수단은 초음파세척블록(18)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 본 발명의 장치에 의하면, 고체 평면 위의 1㎠ 내에 수만 종류의시료를 일정한 용량 및 일정한 간격으로 기판상에 스팟팅하여 미세스팟을 형성하고그러한 미세스팟을 고밀도로 배열시킴으로 기판상에 생물학적 시료가 고밀도로 배열된 생체분자 마이크로칩이 제작될 수 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참고로 하여 상세히 설명하지만 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.

본 발명은 시료를 기판상에 스팟팅하여 미세하게 배열하는 장치에 관한 것으로, 시료는 기판상에 일정한 간격으로 스팟을 형성하여 미세배열될 수 있다.

여기서, 시료라 함은 분석하고자 하는 물질로서 올리고뉴클레오티드를 비롯하여 DNA, RNA, 단백질 등과 같은 생체 분자를 함유한 용액을 의미한다. 본 발명의실시예에서, 상기 시료들은 약 100㎛의 스팟 직경으로 기판 상에 일정한 간격으로스팟팅될 수 있어, 결국 생체분자들이 고밀도로 집적된 생체분자 마이크로칩이 제작될 수 있다.

본 발명에 있어서 기판은 고체 기판이 사용될 수 있으며, 예를들면 유리판,나일론막, 실리콘 막 등이 사용될 수 있으며, 시중구입가능한 슬라이드글래스가 사용될 수 있다. 본 발명에 사용되는 멀티 웰 플레이트는 다양한 변형이 가능하다. 통상 사용되는 96 웰 플레이트, 또는 384 웰 플레이트 등이 바람직하게 사용될 수있다.

본 발명의 모세관을 도 1을 참고로 하여 설명하면, 모세관(1)의 내경은 0.5내지 3㎜, 바람직하게는 0.5 ㎜ 내지 2 ㎜이며, 상기 모세관은 팁을 포함하고 있으며, 팁 부분의 길이는 2 내지 30 ㎜, 바람직하게는 2 내지 20 ㎜이고, 팁 단부의 내경은 50㎛ 내지 300㎛ 이다. 본 발명의 모세관의 형성은 유리관에 코일을 감은뒤, 가열을 한 후, puller를 이용하여 팁 부분을 형성시키게 된다. 모세관은 유리로 되어 있는데, 재질로는 soda lime, borosilicate, Quartz 중에서 선택될 수 있다. 모세관이 유리로 되어 있어서, 기판과의 마찰시 마모성을 적게 하였으며 스팟팅 수행시 안정성이 증가된다. 본 발명에서, 모세관의 팁 부분의 형상이 안정성을주기 위해 종래의 사선으로 된 형태와는 차이가 있다는 점에서 특징이 있다. 본 발명의 모세관을 사용하여 한번에 수백, 수천회의 스팟팅을 반복적으로 할 수 있다.본 발명에서 상기 모세관(1)을 다수로 하여, 동시에 다수의 스팟을 형성시킬 수 있게 함으로써 시간을 절약을 가져올 수 있게 하였는데, 도 2를 참고로 하여 보면, 각 모세관의 윗 부분에 무게추(24)를 삽입한 후 모세관을 사각형 고정지그(ZIG)(25)에 무게추가 걸치게 끼운 다음에, 상기 고정지그(26)를 이동시키기 위해서 축을 부착하고 볼 스크류와 스테핑 모터(stepping motor)를 연결하여 모터에 의해 상하로 기판 상에 상기 모세관(8)이 닿았다 떼었다 하는 작업을 반복함으로서 스팟을 형성하게 된다. 여기서, 상기 무게추(24)는 모세관의 중력작용, 회전방지 및 위치결정을 돕는 작용을 한다. 본 발명에서는 가로로 4개, 세로로 8개의 32개의 모세관을 사용하여 스팟팅을 할 수 있도록 하였으나, 사용 모세관 수는 만들고자 하는 스팟의 수, 사용되는 플레이트에 따라 적절하게 조절될 수 있다. 상기 모세관을 이용하여 한 위치에서 반복적으로 수회의 스팟팅을 할 수도 있고, 다른 위치로 이동하여 같은 동작을 반복할 수도 있다. 상기 시료가 들어있는 모세관(1)을 기판상에 접촉시키면 시료는 기판상에 스팟을 형성하게 되고, 다른 기판에서도 동일하게 스팟이 형성된다.

모세관(1) 팁의 내경이 스팟의 직경을 결정하기 때문에 모세관(1) 팁의 내경은 다양하게 조절될 수 있다. 모세관 팁의 내경이 100㎛ 일 때 형성되는 스팟의 직경은 이에 상응하게 된다. 본 발명에서는 균일한 팁 내경의 모세관을 사용하여, 형성되는 스팟의 크기를 일정하게 하였다. 스팟사이의 간격은 스팟이 겹치기 않게끔기판에 형성시킬 스팟 수에 따라 조절된다. 본 발명에서는 96 웰 플레이트 또는 384 웰 플레이트 등을 사용하여 단시간 안에 일률적으로 시료를 고체 기판 상에 미세배열할 수 있다.

또한, 본 발명을 도 2 내지 도 4를 참고로 하여 설명하면, 본 발명의 랙(10)은 플레이트(2)가 12개 상하로 적층되며, 원주상으로 6개의 플레이트가 적층될 수있는 원주상의 구조로 되어 있어, 총 72(12x6)개가 단계적으로 적층되는 구조로 되어 있다. 이러한 랙 구조는, 384 웰 플레이트를 사용할 경우 27,648(384x72)개의 시료를 한번의 작동으로 처리할 수 있게 되어 대용량의 시료를 처리할 수 있는 장점이 있다. 플레이트(2)가 적층되는 랙(10)은 볼 스크류, 여기에 연결된 타이밍 벨트 및 스테핑 모터에 의해 자동적으로 상하이동되며, 스테핑모터(11) 및 벨트(12)에 의해 회전가능하게 움직이게 되어 원하는 플레이트가 랙으로부터 선택될 수 있다. 본 발명의 랙은 탈착 가능하여 장치로부터 손쉽게 꺼내어 플레이트를 장착시킬수 있고, 다시 장치에 장착될 수 있다. 랙(10)으로부터 플레이트(2)는 플레이트 인출후크(13)에 의해 인출되며 인출된 후 커버 개폐 수단(14)에 의해 커버가 열린 후모세관에 의해 플레이트(2)내의 시료가 취해지게 된다(도 3 참조). 상기 커버 개폐수단에는 진공 패드(15)가 장작되어 있어, 진공펌프의 진공흡입작용에 의해 플레이트 커버가 진공패드(15)에 부착된다. 플레이트 안의 시료가 모두 사용된 후에는 커버 개폐 수단(14)에 의해 자동적으로 플레이트(2)의 커버는 닫히고 다시 랙으로 옮겨지게 되고 다음 플레이트를 취하는 작업이 동일하게 진행된다. 상기 플레이트 인출후크와 뚜껑개폐수단은 모두 타이밍 벨트 및 스테핑모터를 포함하는 구동원에 의해 움직이게 된다. 상기 랙, 플레이트 인출후크 및 커버개폐수단의 작동에 의해 플레이트의 자동적인 착탈이 가능하게 된다.

도 2에 제시된 바와 같이, 고정판(19)에는 진공패드(20)가 장착되어 있고, 상기 진공패드상에 기판이 놓여지게 된다. 진공패드는 진공펌프와 연결되어, 작동시 기판이 흐트러지거나 움직이지 않게 된다. 또한 고정판에는 기판이 놓여지는 주위로 홈(22)이 형성되어 있다. 상기 진공패드는 제어밸브(21)의 개폐에 의해 진공여부가 조절된다. 고정판(19)에는 원하는 수만큼 기판이 배열될 수 있다. 종래의 방식으로 고정판에 기판을 놓으면 기기의 작동이나 미세한 움직임에도 기판이 움직이게 되어 원하는 스팟을 만들수가 없다. 본 발명에서는 고정판에 진공패드를 장착하여 기판이 고정판에 밀착되게 함으로써 기판이 전혀 움직이지 않게 된다.

본 발명에서, 모세관을 X축, Y축, Z축 방향으로 이동시키기 위해서 X축상으로는 LM 가이드(4)를 설치하고 2개의 LM 가이드 사이에 볼 스크류(ball screw)(3)를 설치한 후 여기에 스테핑 모터(5)를 연결시켜 X축상으로 정밀이동이 가능하도록하였고, Y축 방향으로는 볼 스크류(6), 볼 부쉬 또는 LM 가이드 및 스테핑 모터(6)에 의해 상하 이동될 수 있도록 하였으며, Z축 방향으로는 상기한 바와 같다. 본 발명에서 X축, Y축, Z축으로의 이동속도는 제어수단에 의해서 제어됨으로써 결국모세관의 X, Y, Z축으로의 이동속도는 제어가 가능하다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 모세관을 세척하기 위한 수단을 포함하는데, 상기 세척 수단은 세척액이 들어있는 세척 블록(16), 진공으로 시료를 제거하기 위한 진공 블록(17) 및 초음파 세척블록(18)을 포함한다. 모세관을 세척블록에서 세척시킨 후 진공블록에서 진공으로 잔류용액을 제거하게 된다. 세척블록은 펌프에 의해서 세척액이 공급되는 입구와 세척액이 넘치지 않게 배수되는 배수구가형성되어 있다. 세척액으로 세척한 후에 진공으로 시료를 제거하기 위해 진공블록을 포함시켰는데, 바닥에 진공관이 형성되어 있다. 진공세척시, 모세관을 포함한 고정지그가 진공블록내에 삽입되어 효율적으로 감압에 의해 모세관내의 용액이 배출되게 된다. 초음파 세척블록은 진동자가 설치되어 있어 초음파에 의해 세척효과를 높일 수 있게 하였다. 시료를 취하여 스팟팅을 하고 난 후, 남아있는 시료는 세척 블록(16)에 담그어 세척시킨 다음에 진공 블록(17)에 넣어 진공으로 모세관 안의 시료를 더욱 제거시킨 후, 초음파 세척과정을 거친 후, 새로운 시료를 다시 취한다. 따라서 각기 다른 종류의 시료가 반복적으로 스팟팅 될 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 있어서, 그 작동순서를 살펴보면, 스위치를 올리면 초기화가 진행되고 랙(10)이 모터에 의해 상하 또는 회전하여 이동되면 플레이트 인출후크(13)에의해 플레이트(2)가 꺼내어져 이동되고 커버 개폐 수단(14)에 의해 커버가 자동적으로 열린 다음, 모세관(1)이 플레이트(2)안의 시료를 취하게 된다. 다음에 시료를담고 있는 모세관은 X축, Y축 상의 원하는 위치로 이동된 후 아래로 이동되어 모세관(1) 팁 단부가 기판상에 닫게 되고 스팟이 형성된다. 스팟이 형성된 후 모세관은다음 위치로 이동되고 다른 기판상의 정해진 위치에 동일하게 스팟을 형성하게 된다. 이러한 방식으로 모세관에 의해 기판상의 원하는 위치에 원하는 수만큼 스파팅이 반복적으로 수행된다. 만약 100개의 기판에 스파팅을 하게 된다면 시료를 묻힌모세관은 스파팅을 100번하게 된다. 원하는 수만큼 스파팅을 하고 난 후 시료가 남아있는 모세관은 선택적으로 세척블록(16) 및 초음파 세척블록(18)에 담그어져서 단계적으로 세척이 진행되고 마지막으로 진공 블록(17)에서 진공 흡입에 의해 시료를 완전히 제거시킨다. 세척과정을 끝낸 후에 모세관은 새로운 시료를 취하게 되고다시 기판상으로 이동하여 동일한 스팟팅 작업을 하게 된다. 이러한 과정을 통하여생물학적 시료 스팟이 미세배열된 마이크로칩이 제작될 수 있다. 상기 모든 과정은제어 수단, 예를 들면 프로그램에 의해 자동제어된다. 본 발명의 자동 시료 미세배열 장치를 이용하면 한번의 작동으로 수만종 이상의 대용량의 시료가 처리될 수 있으며, 그 조작이 매우 간편하고 쉬우므로, 사용자의 간섭없이 고체 기판상에 생체시료가 미세배열된 마이크로칩이 대량으로 제작될 수 있다.

본 발명에서는 제어 수단에 의해 스팟과 스팟사이의 간격이 최소 5㎛ 단위로조절되게 하였으며, 스팟팅 속도는 초당 7개의 스팟을 형성할 수 있게 하였고, X축, Y축의 이동량이 최소 5㎛로 이동되게 하여 뛰어난 위치 정밀도와 위치 재현성을 제공하였다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 자동화된 시료 미세배열 장치에 의해서, 고체평면 위의 1㎠ 내에 수만 종류의 원하는 생물학적 시료를 일정한 양으로 스팟팅하고 미세배열함으로서 생체분자가 미세배열된 마이크로칩이 사용자의 개입없이 대량으로 빠르고 손쉽게 제작될 수 있다.

Claims (4)

1. 생물학적 시료를 기판상에 미세하게 스팟팅하여 배열하기 위한 장치로서, 멀티-웰 플레이트내의 생물학적 시료를 취하여 기판상에 점적하기 위한 모세관(1)과;상기 모세관은 팁을 포함하고 있으며, 모세관의 내경은 0.5 내지 3 ㎜이며, 팁의 길이는 2 내지 20 ㎜, 팁 단부의 내경은 50 내지 300 ㎛인 것을 특징으로 하고, 상기 모세관을 X,Y,Z축 방향으로 이동시키기 위한, 모터를 포함한 구동원과; 멀티 웰플레이트(2)를 상하 및 원주방향으로 적층시킬 수 있는 구조로 되어 있으며, 상하및 회전 가능하게 작동되며 착탈이 가능한 랙(10)과; 랙으로부터 플레이트를 수평방향으로 인출시키는 인출후크(13): 기판을 고정시키기 위한 진공패드(20)가 장착되어 있는 고정판(19); 플레이트의 커버를 열기위한 커버 개폐 수단(14): 및 상기모세관을 세척하기 위한 세척블록을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 생체시료를기판상에 스팟팅하여 배열하기 위한 자동 시료 미세배열 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 모세관의 재질은 Soda lime, Borosilicate, Quartz로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 자동 시료 미세배열 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 커버 개폐 수단(14)에는 진공패드(20)가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 자동 시료 미세배열 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 세척블록은 초음파세척블록(18)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.