16. SHM 칩 — 살 수 없는 부품 · 유박사의 mRNA 백신 합성기 메카니즘 첫걸음

지질과 mRNA 를 섞어 LNP 를 만드는 자리에 어긋난 헤링본 미세혼합기 (staggered herringbone micromixer, SHM) 칩이 있습니다. 바닥에 빗살무늬 홈이 새겨진 칩입니다. 홈이 흐름을 자꾸 접어서 두 액체를 아주 빠르게 섞습니다.

왜 빨리 섞어야 하냐면, LNP 는 에탄올에 녹아 있던 지질이 물을 만나 갑자기 갈 곳을 잃으면서 만들어지기 때문입니다. 그 “갑자기” 가 고르지 않으면 알갱이 크기가 제각각이 됩니다.

유량비와 총유량을 밀어 보세요. 최종 에탄올 농도와 알갱이 크기가 어느 쪽으로 움직이는지 보입니다.

불러오는 중…

유량비 3:1 은 최종 에탄올 25% 를 뜻합니다. 그리고 이 비율이 알갱이 크기를 정하는 가장 큰 손잡이입니다.

Python 브라우저에서 실행

# 유량비(FRR)가 정하는 것 — 최종 에탄올 농도
aq, et = 900.0, 300.0                 # µL/min (논문)
print("논문: 수용액 %.0f : 에탄올 %.0f = %.0f : 1" % (aq, et, aq / et))
print("총유량(TFR) = %.1f mL/min" % ((aq + et) / 1000))
print()

print("%-10s %-16s %-16s" % ("유량비", "최종 에탄올", "알갱이 크기 경향"))
for r in (1, 2, 3, 5, 9):
    pct = 1 / (1 + r) * 100
    trend = "가장 크다" if r == 1 else ("논문 조건" if r == 3 else ("작아진다" if r > 3 else "중간"))
    print("%6.0f : 1 %12.1f %% %18s" % (r, pct, trend))
print()
print("2026년 Nat Commun 의 혼합기 열한 종 비교에서, 제조사 권장 조건 가운데")
print("여덟 가지가 3:1 이었다. 3:1 은 이 분야의 사실상 표준이다.")
print("같은 혼합기를 1:1 과 3:1 로 돌린 비교에서 1:1 쪽이 가장 큰 알갱이를 냈다.")

대신 살 수 있는 칩

제품	품번	재질	값
ChipShop 헤링본 믹서	Fluidic 187	PC	€42.20 · 10개 €31.50 · 100개 €19.30
ChipShop 헤링본 믹서	Fluidic 1460	Zeonor (COP)	—
ChipShop 다중 헤링본 Pro (26줄 병렬)	Fluidic 1901	TOPAS (COC)	—
Darwin 헤링본 믹서 (미니루어)	—	PC 또는 COP	€42.20
LTF 유리 헤링본 믹서	—	유리	€161~402.50
PreciGenome MIX-4	MIX-4	열가소성	$98.10 (칩 하나에 4벌)
PreciGenome MIX-3 / 유리믹서	—	—	$89 / $289
NanoAssemblr NxGen 카트리지	—	PMMA · 290 µm 깊이 × 80 µm 폭	견적 문의
Inside Therapeutics TAMARA	—	재사용 SHM · 질소 8 bar 구동	견적 문의

ChipShop Fluidic 187 이 가장 곧은 대체품입니다. €42.20, 100개 사면 €19.30 — 스무 명 수업에 부담이 없는 값입니다.

🤔 확인 문제

논문에 적힌 “Ibiochips 에서 산 SHM 칩” 에 대해 사실인 것은?

🤔 확인 문제

유량비를 3:1 에서 1:1 로 바꾸면?