KR20190049765A - 당화혈색소 측정용 분리형 카세트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 당화혈색소 측정용 분리형 카세트에 관한 것이다. 본 발명의 당화혈색소 측정용 분리형 카세트가 회전되는 과정에서 시약이 순차적으로 누출되기 때문에 사용이 간편하며, 사전에 시약을 흔들어 섞을 필요가 없고 회전에 의해 잔류되는 시약 없이 시약이 모두 배출된다. 따라서 사용되는 시약 및 샘플 혈액의 양의 오차가 적어 측정결과가 정확하다.

Description

당화혈색소 측정용 분리형 카세트
본 발명은 당화혈색소 측정용 분리형 카세트에 관한 것이다.
최근 의학적 진단이나 약물을 통한 치료 영역에 있어서, 마취제 또는 유해한 화학물질에 대한 분석 물질의 농도측정이 의학적 또는 환경적 분야에서 유용하게 사용되고 있다. 그 중 의학적 진단 및 치료 분야에 사용되는 생체 시료 농도의 측정은 다양한 질환으로부터 해방되고 싶어하는 인간의 욕구 증가와 함께 관심이 계속 증가하고 있다. 특히 당뇨병과 관련하여 혈당을 측정할 수 있는 당화혈색소 검사는 한번의 측정으로 비교적 장기간의 혈당 평균치를 알 수 있으므로 그에 대한 관심이 증가하고 있다.
헤모글로빈 A1c(HbA1c)는 당화혈색소라고도 불리며, 이는 혈색소(Hemoglobin) 중 하나로서 사람의 적혈구(Red Blood Cell)에 들어있다. 혈액 속의 혈당(포도당)이 상승하면 혈액 내 포도당의 일부가 혈색소에 결합하게 된다. 이렇게 포도당과 결합한 혈색소(Hemoglobin)를 당화혈색소(glycated Hemoglobin)라고 한다. 이러한 당화혈색소 검사를 통해 혈당을 측정할 수 있는데, 당화혈색소 검사는 식사 시간과 무관하게 채혈하여 검사할 수 있는 장점을 가진다.
한편, 미국등록특허 US6,300,142의 경우 샘플 내에 존재하는 분석물질을 측정하기 위해서 테스트 샘플을 제1 주입구를 통해 제1 반응물에 반응시키고, 순차적으로 제2 주입구를 통해 제2 반응물에 반응시켜 분석물질을 측정하는 장치가 개시되어 있다. 이 경우에 측정이 시간적인 간격을 두고 순차적으로 일어나야 한다. 또한 측정하는 사람이 순차적으로 테스트 샘플을 주입하여 반응하도록 측정단계에 개입해야 한다. 나아가 당화혈색소와 결합된 비드를 일단 걸러 주어야 하기 때문에 측정이 복잡하고 시간이 오래 걸리는 문제점이 있다. 즉 이러한 작업은 측정자에게 여러 단계의 직접적인 개입을 요구하므로 측정자는 번거로움을 느낄 수 있다. 또한 측정자의 개입은 측정 과정을 복잡하게 할 수 있고 자연스레 측정시간이 지체되는 문제점이 있다.
또한, 한국등록특허 제10-0798471호에는 제1 시약을 수용하는 제1 수용영역, 제2 시약을 수용하는 제2 수용영역, 혈액 샘플이 제1 시약 또는 제2 시약과 반응하는 반응영역 및 혈액 샘플 내의 총 혈색소 또는 당화혈색소의 양이 측정되는 측정영역을 포함하고, 반응영역 및 측정영역이 카세트의 회전각 위치에 따라 구분되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 카세트가 개시되어 있다. 그러나 상기 카세트의 경우, 제1 시약 및 제2 시약이 각각 제1 수용영역 및 제2 수용영역으로 투입되는 과정에서 상기 두 시약의 일부가 섞일 가능성이 있다. 그리고 카세트의 제조가 내부 구조물이 형성된 구조 틀에 윗 판을 부착하는 공정에 따라 이루어지는바, 윗 판과 구조 틀의 접착 부위의 미세한 틈을 따라 모세관 현상에 의한 시약의 이동이 발생하여 측정 결과에 오차를 초래할 수 있으므로 시약은 카세트의 수용영역에 최소한의 시간만 머무르는 것이 바람직하다. 나아가, 혈액 샘플을 함유하도록 구성된 혈액 채취부를 포함하는 카트리지가 혈액 샘플을 상기 카세트에 주입하는 경우, 채취되는 혈액 샘플의 양이 일정하지 않으며, 나아가 샘플이 측정 한계량을 초과하는 경우에 측정 결과에 오차를 가져올 수 있는 문제점이 있다. 또한 카트리지를 측정카세트에 체결하기 전에 충분히 흔들어줘서 시약을 잘 혼합해야 하는 불편함이 있으며, 사용 후 시약이 잔류하는 경우가 생기는 한계가 있다. 따라서 사용이 간편하고 정확한 측정결과를 나타낼 수 있는 카세트 및 카트리지의 구조가 요망되고 있다.
한국등록특허 제10-1069823호 당화혈색소 측정용 카세트 한국등록특허 제10-0799354호 시약용기
이에 본 출원인은 당화혈색소 측정용 카세트를 분리형으로 제조한 후 카세트를 회전시키면, 카세트가 회전되는 과정에서 자동으로 시약이 순차적으로 누출되기 때문에 사용이 간편하고, 회전에 의해 잔류되는 시약 없이 시약이 모두 배출되어 측정결과가 정확하게 나온다는 아이디어에 착안하여 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 카세트의 회전을 통한 각 시약의 순차적인 누출을 유도하여 보다 효과적으로 당화혈색소를 측정할 수 있는 분리형 카세트를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
제1 시약을 저장하는 제1 저장영역, 제2 시약을 저장하는 제2 저장영역 및 카세트에 혈액 샘플을 주입할 수 있는 혈액 채취부를 포함하며 카세트에 삽입되는 카트리지;
상기 혈액 샘플이 상기 제1 시약과 반응하며, 총 혈색소의 양이 측정되는 제1 측정영역; 및
상기 반응한 혈액 샘플이 상기 제2 시약과 반응하며, 당화혈색소의 양이 측정되는 제2 측정영역;을 포함하며,
상기 제1 시약 또는 상기 제2 시약은 상기 카세트의 소정 각도 이상의 회전에 따라 상기 제1 저장영역 또는 상기 제2 저장영역으로부터 누출되거나, 상기 제1 측정영역 또는 상기 제2 측정영역으로 이동하는 것을 특징으로 하는 당화혈색소 측정용 분리형 카세트를 제공한다.
본 발명의 일 구현예에서,
상기 제1 시약은 용혈액 및 상기 당화혈색소와 선택적으로 반응하는 당화혈색소 결합물질-비드를 포함하고, 상기 비드는 아가로즈(agarose) 비드, 세파로즈(sepharose) 비드, 라텍스(latex) 비드 및 유리(glass) 비드로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서,
상기 당화혈색소 결합물질은 보론산(boronic acid), 콘카나발린 A(concanavalin A) 및 항체(antibody)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서,
상기 혈액 채취부는 모세관 형태일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서,
상기 카세트는 상기 카트리지가 카세트에 삽입될 때 삽입 방향을 유도하는 삽입 유도부를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서,
상기 카트리지는 상기 제1 저장영역 및 상기 제2 저장영역의 일단에 각각 배치되어 상기 제1 시약 및 제2 시약의 누출을 방지하는 누출 방지부를 추가로 구비하되, 이는 카트리지가 카세트에 삽입될 때 상기 카트리지로부터 제거될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서,
상기 누출 방지부는 호일탭 또는 호일커버일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서,
상기 누출 방지부는 카세트의 입구 부분에 배치된 제거부에 의해 제거되며, 이때 상기 제거부는 누출 방지부가 걸려 제거될 수 있도록 돌출 영역을 구비할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서,
상기 카세트가 원상태를 기준으로 제1 방향으로 10~130°회전하면 상기 제1 저장영역으로부터 상기 제1 시약이 누출될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서,
상기 카세트가 원상태를 기준으로 제2 방향으로 10~130°회전하면 상기 제2 저장영역으로부터 상기 제2 시약이 누출될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서,
상기 카세트는 상기 제1 측정영역 또는 상기 제2 측정영역으로 혈액 샘플, 상기 제1 시약 또는 상기 제2 시약의 이동을 안내하는 이송 안내부를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서,
상기 카세트는 상기 제2 측정영역 일단에 위치하여 측정이 끝난 혈액 샘플 및 시료를 흡수하는 시료 흡수부를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서,
상기 카세트는 외부 광센서를 통해 빛이 반사되는 광 윈도우를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 당화혈색소 측정용 분리형 카세트가 회전되는 과정에서 시약이 순차적으로 누출되기 때문에 사용이 간편하며, 회전에 의해 잔류되는 시약 없이 시약이 모두 배출되고 시약이 서로 섞이지 않는다. 따라서 사용되는 시약 및 샘플 혈액의 양의 오차가 적어 측정결과가 정확하다.
도 1은 본 발명의 당화혈색소 측정용 분리형 카세트가 사용될 수 있는 예시적인 당화혈색소 측정장치를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 카세트를 이용한 당화혈색소 측정방법에 관한 흐름도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 카세트의 (a) 외관 및 (b) 내관을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 카트리지의 외관 (a) 전면, (b) 후면 및 (c) 측면을 도시한 것이다.
도 5는 카트리지가 카세트에 (a) 삽입 전 및 (b) 삽입 후의 외관을 도시한 것이다.
도 6~12는 본 발명의 당화혈색소 측정용 분리형 카세트를 이용하여 당화혈색소를 측정하기 위한 일 구현예로서, 카세트의 회전과정을 예시적으로 도시한 것이다.
발명의 실시를 위한 최선의 형태
이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.
본 명세서에서 사용되는 ‘제1 방향으로의 회전’ 및 ‘제2 방향으로의 회전’은 서로 반대방향의 회전을 의미한다. 예를 들어 제1 방향이 시계 방향이면, 자동으로 제2 방향은 반시계 방향을 의미하며, 또는 그 반대일 수 있다. 또한 상기 ‘카세트의 원상태’는 상기 카세트가 회전 또는 기울임 없이 평평한 지면에 똑바로 서있는 상태를 의미하며, 카트리지의 형상에 따라 달라지지만 지면을 기준으로 약 -35~30° 기울어진 상태를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 분리형 카세트는 당화혈색소 측정 전에는 카트리지와 카세트가 분리되어 있는 형태이지만, 제1 시약, 제2 시약 및 혈액 샘플을 포함하여 당화혈색소 측정 시에는 상기 카트리지가 상기 카세트에 삽입된 상태로 측정이 진행된다.
본 발명은 제1 시약을 저장하는 제1 저장영역(210), 제2 시약을 저장하는 제2 저장영역(220) 및 카세트(10)에 혈액 샘플을 주입할 수 있는 혈액 채취부(200)를 포함하며 카세트(10)에 삽입되는 카트리지(20);
상기 혈액 샘플이 상기 제1 시약과 반응하며, 총 혈색소의 양이 측정되는 제1 측정영역(120); 및
상기 반응한 혈액 샘플이 상기 제2 시약과 반응하며, 당화혈색소의 양이 측정되는 제2 측정영역(130);을 포함하며,
상기 제1 시약 또는 상기 제2 시약은 상기 카세트(10)의 소정 각도 이상의 회전에 따라 상기 제1 저장영역(210) 또는 상기 제2 저장영역(220)으로부터 누출되거나, 상기 제1 측정영역(120) 또는 상기 제2 측정영역(130)으로 이동하는 것을 특징으로 하는 당화혈색소 측정용 분리형 카세트(10)를 제공한다.
상기 제1 저장영역(210) 및 상기 제2 저장영역(220)은 각각 적어도 하나의 시약을 각각 저장할 수 있다.
상기 제1 저장영역(210)은 제1 시약을 저장할 수 있다. 이때 제1 시약은 혈액 샘플과 반응할 수 있다. 예를 들면 제1 시약은 혈액 샘플을 용혈시키는 용혈액 및 당화혈색소와 선택적으로 반응하는 당화혈색소 결합물질-비드를 포함할 수 있다.
상기 용혈액은 예를 들어 계면활성제가 들어있는 완충용액으로서, 예컨대 20 mM 헤페스 완충용액(N-2-Hydroxyethylpiperazine-N'-2-ethanesulfonic Acid HEPES; pH 8.1)으로 구현될 수 있다. 용혈된 혈액 샘플에는 혈색소(Hemoglobin) 및 당화혈색소(glycated Hemoglobin)가 함께 존재할 수 있다.
상기 당화혈색소 결합물질은 당화혈색소와 특이적으로 결합할 수 있는 물질일 수 있다. 예를 들면 보론산(boronic acid, BA), 콘카나발린 A(concanavalin A, Lectin) 및 항체(antibody)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 비드(bead)는 아가로즈(agarose)나 셀룰로즈(cellulose) 또는 세파로즈(sepharose)와 같은 고분자 다당류 지지체, 폴리스티렌(polystyrene), 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethylmethacrylate), 폴리비닐톨루엔(polyvinyltolune)과 같은 라텍스(latex) 비드 및 유리(glass) 비드로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
이때 당화혈색소 결합물질-비드 입경 크기는 반응 후 당화혈색소와 결합한 당화혈색소 결합물질-비드 침전 시간과 당화혈색소와 반응하는 정도를 고려하여 선택하는 것이 바람직하다.
요약하면 상기 제1 시약은 혈액을 용혈시키는 용혈액 및 당화혈색소와 선택적으로 반응하는 당화혈색소 결합물질-비드를 포함할 수 있고, 상기 제1 시약이 상기 혈액 샘플을 용혈시키고 약 10~20초 후에 총 혈색소의 양이 측정되며, 상기 제1 시약과 당화혈색소의 반응을 위해 약 30~60초의 반응이 이루어진다.
상기 제2 저장영역(220)은 제2 시약을 저장할 수 있다. 이때 제2 시약은 제1 시약과 혈액 샘플의 혼합물을 세척할 수 있는 세척용액을 포함한 시약일 수 있다.
혈액 샘플의 적혈구 내에 존재하는 헤모글로빈(Hb)은 대부분 비당화된 일반 헤모글로빈(Ao)이며, 이때 일반 헤모글로빈 중 4~14%만이 글루코즈(glucose)와 반응하여 당화된 헤모글로빈(HbA1c)으로 존재한다. 따라서 제1 시약을 통해 혈액 샘플과 반응한 당화혈색소 결합물질-비드는 당화된 헤모글로빈뿐만 아니라 일반 헤모글로빈을 포함한다. 따라서 혈액 속의 당화된 헤모글로빈 측정하기 위해서는 일반 헤모글로빈을 제거해야만 한다. 이를 위해 제2 시약은 일반 헤모글로빈을 세척할 수 있는 세척용액을 포함하여 당화된 헤모글로빈을 측정할 수 있게 하는 것이 바람직하다.
또한 상기 제1 시약 또는 상기 제2 시약은 상기 카세트(10)의 소정 각도 이상의 회전에 따라 상기 제1 저장영역(210) 또는 상기 제2 저장영역(220)으로부터 누출되거나, 상기 제1 측정영역(120) 또는 상기 제2 측정영역(130)으로 이동될 수 있다.
이를 위해 예를 들어, 상기 제1 저장영역(210) 및 상기 제2 저장영역(220)은 상기 카세트(10)가 소정 각도 이상으로 회전하기 전까지는 상기 제1 시약 또는 상기 제2 시약이 누출되지 않도록 형성될 수 있다. 본 발명에 따른 분리형 카세트(10)는 제1 저장영역(210) 및 제2 저장영역(220)을 포함하는 카트리지(20)가 상기 카세트(10)에 삽입되어도 원상태에서는 상기 제1 시약 및 제2 시약이 누출되지 않으며, 카트리지(20)가 삽입된 카세트(10)가 소정 각도 이상 회전해야 상기 제1 시약 또는 상기 제2 시약이 순차적으로 누출될 수 있다. 따라서 상기 제1 저장영역(210) 및 상기 제2 저장영역(220)에는 시약을 누출시키는 통로인 누출공이 상단 측면에 형성될 수 있다. 또한 상기 카세트(10)의 반대 방향의 회전에 따라 상기 제1 시약 및 제2 시약이 독립적으로 누출되도록 상기 누출공은 각 저장영역 상단의 반대편에 형성될 수 있다.
또한 상기 카세트(10)의 회전에 따라 카세트(10) 내로 누출된 혈액 샘플, 제1 시약 및 제2 시약이 상기 카세트(10)의 회전에 따라 카세트(10) 내에서 독립적으로 측정영역으로 이동할 수 있다.
상기 제1 측정영역(120)은 혈액 샘플과 제1 시약이 반응하는 영역이면서, 동시에 제1 시약과 반응한 혈액 샘플 내 총 혈색소의 양을 측정하는 영역이다. 이때 제1 측정영역(120)은 광반사 특성 측정방식에 따라 총 혈색소의 양을 측정할 수 있다. 예를 들면 혈색소가 특정 주파수의 광신호를 특이적으로 흡수하는 특성을 이용한다. 이러한 혈색소의 특성에 의해 빛의 농도나 색조의 비교가 가능하여 총 혈색소의 농도를 측정할 수 있다.
상기 제2 측정영역(130)은 상기 제1 측정영역(120)에서 제1 시약과 혼합되어 총 혈색소의 양이 측정되고 제1 시약과의 반응이 완료된 혈액 샘플 혼합물이 카세트(10)의 회전에 따라 이동되어 오는 영역이며, 이후 상기 혈액 샘플 혼합물이 제2 시약과 반응하고 당화혈색소의 양이 측정되는 영역이다. 측정원리는 상기 제1 측정영역(120)의 경우와 같을 수 있다. 여기서 반응이라 함은 화학적인 반응뿐만 아니라 세척, 결합 및 교반 등을 포함한 포괄적인 반응을 말한다.
상기 혈액 채취부(200)는 모세관 형태일 수 있다.
이는 혈액 채취부(200)의 모세관 형태에 따라 측정하고자 하는 혈액 샘플이 스며들도록 하기 위함이다. 특히 혈액 채취부(200)는 모세관 현상이 잘 일어나도록 끝 부분의 안지름을 가늘게 제작할 수 있다.
한편, 혈액 채취부(200)가 혈액 샘플을 상기 카세트(10)에 주입하는 경우, 채취되는 혈액 샘플의 양이 일정하지 않거나 측정 한계량을 초과하는 경우 결과 값에 오차를 가져올 수 있다. 혈액 채취부(200)에 혈액이 과량으로 함유되는 경우 측정장치의 측정가능 범위를 벗어나게 되어 과량의 값이 나올 수 있다. 예를 들어 (주)인포피아로부터 입수할 수 있는 클로버에이원씨는 측정가능한 총 헤모글로빈 수치가 7~20g/dl인데, 혈액이 과량 주입되면 기기는 헤모글로빈 수치가 측정가능 범위를 벗어난 것으로 인식하고 측정값은 정상값보다 높은 측정 값이 표시되는 결과를 가져온다.
따라서, 혈액 채취부(200)의 형태가 중요하며, 혈액 채취부(200)의 말단은 중앙에 평행하게 형성된 틈을 포함하며, 말단의 폭은 단부의 끝으로 갈수록 좁아지는 형태를 가지며, 내부의 형성된 틈은 곡선에 가까운 홈을 형성한다.
측정에 필요한 혈액의 양은 약 2.5~5.5ul 정도인 것이 바람직하며, 본 발명에 따른 혈액 채취부(200)에는 약 3ul의 혈액이 함유될 수 있으며, 상기 특정한 형태에 따라 혈액 채취부(200)에 과량의 혈액이 함께 달라붙는 것을 방지한다.
본 발명의 일 구현예에서,
상기 카세트(10)는 상기 카트리지(20)가 카세트(10)에 삽입될 때 삽입 방향을 유도하는 삽입 유도부(110)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 제1 저장영역(210)은 카세트(10)에 삽입 시 제2 저장영역(220)에 비해 제1 측정영역(120) 및 제2 측정영역(130)에 가까운 쪽으로 삽입되는 것이 바람직하다. 상기 삽입 유도부(110)는 상기 카세트(10) 내부의 일면에 형성된 요철일 수 있으며, 상기 삽입 유도부(110)에 의해 상기 카트리지(20)는 일 방향으로만 카세트(10)에 삽입될 수 있으며, 뒤집어서 삽입될 수 없다.
본 발명의 일 구현예에서,
상기 카트리지(20)는 상기 제1 저장영역(210) 및 상기 제2 저장영역(220)의 일단에 각각 배치되어 상기 제1 시약 및 제2 시약의 누출을 방지하는 누출 방지부(230)를 추가로 구비하되, 이는 카트리지(20)가 카세트(10)에 삽입될 때 상기 카트리지(20)로부터 제거될 수 있다.
상기 누출 방지부(230)는 제1 저장영역(210) 및 제2 저장영역(220)의 일단에 각각 형성될 수 있으며, 바람직하게는 상단 측면에 형성될 수 있고, 상기 저장영역에 저장되어 있는 제1 시약 및 제2 시약을 외부로부터 밀봉할 수 있다. 상기 카트리지(20)가 카세트(10)에 삽입될 때 누출 방지부(230)가 제거부(100)에 걸려 제거 또는 손상될 수 있다. 상기 누출 방지부(230)는 호일커버 또는 호일탭일 수 있으며, 상기 시약으로부터 부식되거나 손상되지 않는 부재일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서,
상기 누출 방지부(230)는 카세트(10)의 입구 부분에 배치된 제거부(100)에 의해 제거되며, 이때 상기 제거부(100)는 누출 방지부(230)가 걸려 제거될 수 있도록 돌출 영역을 구비할 수 있다.
상기 누출 방지부(230)는 상기 카트리지(20)가 상기 카세트(10)에 삽입될 때, 상기 제거부(100)에 의하여 자동적으로 제거되며, 상기 제거부(100)는 상기 누출 방지부(230)가 걸려서 제거될 수 있는 적절한 돌출된 형태를 가질 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서,
상기 카세트(10)가 원상태를 기준으로 제1 방향으로 10~130°회전하면 상기 제1 저장영역(210)으로부터 상기 제1 시약이 누출될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서,
상기 카세트(10)가 원상태를 기준으로 제2 방향으로 10~130°회전하면 상기 제2 저장영역(220)으로부터 상기 제2 시약이 누출될 수 있다.
상기 제1 방향의 회전 및 제2 방향의 회전은 서로 반대 방향의 회전을 의미한다. 상기 누출 방지부(230)가 제거되어도 상기 카세트(10)가 회전하기 전까지 상기 제1 시약 또는 상기 제2 시약이 누출되지 않을 수 있기 때문에, 누출 방지부(230)가 제거된 후 상기 카세트(10)가 제1 방향 또는 제2 방향으로 10~130°회전하면 제1 시약 또는 제2 시약이 저장영역 상단 측면에 형성된 누출공을 통해 누출될 수 있다. 예를 들어 카세트(10)가 제1 방향으로 10~130° 회전 시 제1 시약만이 누출될 수 있으며, 제2 시약은 누출되지 않는다. 반대로, 카세트(10)가 제2 방향으로 10~130° 회전 시 제2 시약만이 누출될 수 있으며, 제1 시약은 누출되지 않는다.
본 발명의 일 구현예에서,
상기 카세트(10)는 상기 제1 측정영역(120) 또는 상기 제2 측정영역(130)으로 혈액 샘플, 상기 제1 시약 또는 상기 제2 시약의 이동을 안내하는 이송 안내부(140)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 이송 안내부(140)는 카세트(10) 내부에 형성된 요철로써 상기 카세트(10)의 회전에 따라서 상기 제1 저장영역(210)으로부터 누출된 제1 시약이 제1 측정영역(120)으로 이동할 수 있도록 안내할 수 있고, 상기 제1 측정영역(120)으로부터 상기 혈액 샘플과 제1 시약의 혼합물이 제2 측정영역(130)으로 이동할 수 있도록 안내할 수 있으며, 상기 제2 저장영역(220)으로부터 누출된 제2 시약이 제2 측정영역(130)으로 이동할 수 있도록 안내할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서,
상기 카세트(10)는 상기 제2 측정영역(130) 일단에 위치하여 측정이 끝난 혈액 샘플 및 시료를 흡수하는 시료 흡수부(150)를 추가로 포함할 수 있으며, 상기 시료 흡수부(150)는 측정이 끝난 혈액 샘플 혼합물을 흡수하여 혈액 샘플 혼합물이 외부로 흐르는 것을 차단한다. 예를 들면 당화혈색소의 양을 측정하기 위해 시료 흡수부(150)는 제2 측정영역(130) 내에 존재하는 일반혈색소 및 당화혈색소와 결합하는 당화혈색소 결합물질-비드를 제외한 다른 물질들을 흡수할 수 있다. 이때 시료 흡수부(150)는 제2 측정영역(130)의 측면에 위치할 수 있다. 시료 흡수부(150)의 일 구현예로 흡수 패드를 포함할 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
본 발명의 일 구현예에서,
상기 카세트(10)는 외부 광센서를 통해 빛이 반사되는 광 윈도우(160)를 추가로 포함할 수 있다. 이때 외부 광센서는 카세트(10)가 삽입되는 당화혈색소 측정장치에 위치하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 구현예에 따라, 당화혈색소 측정용 분리형 카세트(10)가 사용될 수 있는 예시적인 당화혈색소 측정장치(30)가 도 1에 도시되어 있다.
도 1에 따르면 본 발명의 카트리지(20)가 삽입된 카세트(10)가 당화혈색소 측정장치(30)에 삽입되며, 이때 당화혈색소 측정장치(30)는 일정한 패턴에 따라 카세트(10)를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시킬 수 있다. 이 카세트(10)의 회전은 제1 시약 또는 제2 시약을 독립적으로 카세트(10) 내로 순차적으로 누출시키고, 혈액 샘플과 함께 교반하고 제1 측정영역(120) 또는 제2 측정영역(130)으로 이동시켜 측정이 이루어지도록 한다. 또한 상기 당화혈색소 측정장치(30)는 광반사 특성을 이용한 측정방식에 따라 당화혈색소의 양을 측정할 수 있다.
예를 들면 혈액 샘플의 당화혈색소의 양을 측정하고자 할 경우 특정 주파수의 광신호를 특이적으로 흡수하는 혈색소의 특성을 이용한다. 이때 당화혈색소 측정장치(30)는 포토 다이오드와 같은 발광소자와 수광소자를 이용하여 당화혈색소의 양이 측정되는 것이 바람직하다.
도 1에 따르면 상기 당화혈색소 측정장치(30)는 카세트(10) 수용부(300), 카세트(10) 확인센서(312), 측정센서(314), 구동부(320), 신호 변환부(330) 및 제어부(340)를 포함할 수 있다.
상기 카세트(10) 수용부(300)는 카세트(10)를 삽입하는 공간을 포함한다. 이때 카세트(10) 수용부(300)는 카세트(10)를 시계 또는 반시계 방향으로 회전시킬 때 주변의 간섭을 받지 않을 정도의 충분한 삽입 간을 포함할 수 있다.
상기 카세트(10) 확인센서(312)는 카세트(10)에 제1 시약 및 제2 시약 등의 시약을 포함한 용액이 제1 저장영역(210) 및 제2 저장영역(220)에 제대로 존재하는지를 확인할 수 있다. 이때 발광소자를 통해 광신호를 발광하고 수광소자를 통해 카세트(10)를 통과한 광신호를 수신하는 광센서를 이용한 흡광 측정 방식으로 시약의 검출을 확인한다. 즉, 카세트(10) 확인센서(312)를 통해 발광소자에 발광 제어 신호를 출력하고 수광소자로부터 입력되는 광신호를 전기신호로 변환하여 제1 시약 및 제2 시약이 제대로 존재하는지를 검출할 수 있다.
부연하면 발광소자는 특정 파장을 갖는 광신호를 발광한다. 예를 들면 당화혈색소의 양을 측정하고자 할 경우 혈액 샘플의 혈색소는 특이적으로 흡광을 나타내는 약 400~600nm 파장을 갖는 광신호를 발광할 수 있다. 이때 수광소자는 발광소자로부터 방사되어 카세트(10)를 통과한 광신호를 수신한다.
상기 측정센서(314)는 카세트(10)의 제2 측정영역(130)에 포함된 총 혈색소 및 당화혈색소의 양을 측정한다. 이때 발광소자에 발광 제어 신호를 출력하고 수광소자로부터 입력되는 광신호를 전기 신호로 변환하여 카세트(10)에 담겨있는 총 혈색소 및 당화혈색소의 양을 측정할 수 있다.
상기 구동부(320)는 카세트(10)에 외력을 발생시킬 수 있다. 예를 들면 구동부(320)는 모터일 수 있다. 이러한 외력을 통해 카세트(10)는 일정한 규칙에 따라 회전될 수 있으며, 회전각은 -270°~270°에서 자유롭게 선택될 수 있다.
상기 신호 변환부(330)는 통상적인 A/D 변환기이다.
상기 제어부(340)는 전체 시스템을 제어하는 것으로, 롬, 램 및 주변장치가 집적된 마이크로프로세서로 구현되는 것이 바람직하다. 이때 제어부(340)는 카세트(10)를 인식하거나 시료용액의 주입을 검출하거나 당화혈색소의 양을 측정할 수 있다.
즉 발광소자로 발광 제어 신호를 출력하게 하고 수광소자로부터 입력되는 광신호를 A/D변환기를 통해 전기 신호로 변환하여 카세트(10)에 제1 시약 및 제2 시약이 제대로 존재하는지를 검출할 수 있다. 이와 같은 방법으로 카세트(10)의 제2 측정영역(130)에 포함된 당화혈색소의 양을 측정할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 당화혈색소 측정용 분리형 카세트(10)가 사용될 수 있는 방법으로는, 상기 카세트(10)가 결합된 경우의 정보를 인식하는 단계; 제1 시약 및 제2 시약이 카세트(10) 내에 존재하는지 확인하는 단계; 상기 카세트(10)를 제1 방향으로 회전시켜 제1 시약을 누출시키는 단계; 상기 카세트(10)를 원상태로 회전시켜 상기 제1 시약을 혈액 샘플과 반응시키고 총 혈색소의 양을 측정하는 단계; 상기 카세트(10)를 제1 방향으로 회전시켜 상기 제1 시약과 반응된 혈액 샘플 혼합물을 제2 측정영역(130)으로 이동시키는 단계; 상기 카세트(10)를 제2 방향으로 회전시켜 상기 제2 시약을 누출시키는 단계; 상기 카세트(10)를 제1 방향으로 회전시켜 제2 시약을 제2 측정영역(130)으로 이동시켜 상기 혈액 샘플 혼합물을 세척하고 당화혈색소의 양을 측정하는 단계; 및 측정된 혈액 샘플 내 총 혈색소의 양 및 당화혈색소의 양을 기초로 하여 혈액 샘플 내 당화혈색소의 양을 산출하는 단계;를 포함하는 당화혈색소 측정방법을 포함한다.
이하 본 발명의 당화혈색소 측정용 분리형 카세트(10)를 이용하여 당화혈색소를 측정하는 일 구현예에 대해 도 2~12에서 상세히 기술한다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 카세트(10)를 이용한 당화혈색소 측정방법에 관한 흐름도이다. 도 2에 나타난 바와 같이, 당화혈색소 측정장치(30)가 이에 결합된 카세트(10)의 정보를 인식한다(S100).
이어서 당화혈색소 측정장치(30)가 카세트(10) 내의 제1 시약 및 제2 시약이 존재함을 확인한다(S110). 이는 카세트(10) 확인센서(312)를 통해 확인될 수 있다.
인체로부터 채취한 혈액 샘플은 외부에서 카세트(10) 내로 직접 주입할 수도 있으며, 또는 본 발명의 일 구현예에 따라 혈액 채취부(200)를 통해 주입받을 수 있으며 이에 한정되지 않는다.
이어서 상기 당화혈색소 측정장치(30)는 카세트(10)를 제1 방향으로 회전시켜 제1 저장영역(210)으로부터 제1 시약을 누출시킨다(S120).
이후 상기 카세트(10)를 원상태로 회전시켜 상기 제1 시약을 제1 측정영역(120)에서 혈액 샘플과 반응시키고 총 혈색소의 양을 측정한다(S130). 이에 따라 혈액 샘플과 상기 제1 시약이 반응하여 혈액 샘플 혼합물을 형성한다. 여기서 용혈된 혈액 샘플이 당화혈색소 결합물질-비드와 충분히 반응할 수 있도록 카세트(10)를 시계 및 반시계 방향으로 흔들며 일정 시간, 예를 들면 1분의 시간을 소요할 수 있다. 이는 혈액 채취부(200)의 혈액 샘플이 제1 시약에 의해 용혈되어 빠져 나오고 동시에 당화혈색소 결합물질-비드와 특이적으로 반응하도록 유도하기 위함이다. 상기 혈액 샘플 내의 총 혈색소의 양이 측정될 때, 광 센서를 통한 광반사 측정 방식으로 혈액 샘플 내의 총 혈색소의 양을 측정하는 것이 바람직하다. 또한 상기 측정 시 상기 혈액 샘플 혼합물이 제1 측정영역(120)에 가깝게 모일 수 있도록 상기 카세트(10)를 약 1~5° 정도 회전시킬 수 있다.
이어서 상기 당화혈색소 측정장치(30)가 카세트(10)를 제1 방향으로 회전시키면 제1 측정영역(120)에서 제1 시약과 혼합되어 총 혈색소의 양이 측정되고 상기 제1 시약과 반응이 완료된 혈액 샘플 혼합물이 제2 측정영역(130)으로 이동된다(S140). 이때, 제2 측정영역(130)에 존재하는 일반혈색소 및 당화혈색소와 결합하는 당화혈색소 결합물질-비드를 제외한 다른 물질들은 시료 흡수부(150)에 흡수될 수 있다.
이어서 상기 당화혈색소 측정장치(30)가 카세트(10)를 제2 방향으로 회전시키면 제2 저장영역(220)으로부터 제2 시약이 누출된다(S150).
이어서 상기 당화혈색소 측정장치(30)가 카세트(10)를 제1 방향으로 회전시키면, 상기 누출된 제2 시약이 제2 측정영역(130)으로 이동되고, 제2 시약이 혈액 샘플 혼합물을 세척시켜 당화혈색소의 양을 측정한다(S160). 여기서 세척용액을 포함하는 제2 시약이 혈액 샘플 혼합물을 세척함에 따라 혈액 샘플 내에 비특이적으로 존재하는 일반혈색소(Ao)가 제거되어 제2 시약과 함께 시료 흡수부(150)로 흡수될 수 있다. 또한 제1 시약과 반응한 혈액 샘플 혼합물로부터 총 혈색소의 양을 측정할 때와 마찬가지로 광 센서를 통한 광반사 측정 방식으로 혈액 샘플 내의 당화혈색소의 양을 측정할 수 있다.
이후 상기에서 측정된 총 혈색소의 양을 당화혈색소의 양으로 나누어 혈액 샘플 내의 당화혈색소의 상대적인 양을 측정한다(S170). 이때 당화혈색소 비율은 하기 수학식 1에 의해 계산된다.
[수학식 1]
당화혈색소의 비율(%)=당화혈색소/총 혈색소×100
발명의 실시를 위한 형태
이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 형태를 자세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 카세트(10)의 (a) 외관 및 (b) 내관을 도시한 것이다. 본 발명의 카세트(10)는 혈액 내의 당화혈색소(HbA1c)의 양을 측정하는 데 이용될 수 있다. 이때 카세트(10)에는 카트리지(20)가 삽입될 수 있으며, 상기 카세트(10)는 당화혈색소 측정장치(30)에 결합하여, 수평의 축을 기준으로 시계 또는 반시계 방향으로 회전 가능한 형태이다. 상기 카세트(10)는 카트리지(20) 삽입 시 카트리지(20)의 누출방지부가 걸려서 제거될 수 있도록 제거부(100)를 카트리지(20) 삽입 입구에 포함하고 있다. 또한 카트리지(20)가 일 방향으로만 카세트(10)에 삽입될 수 있도록 안내하는 삽입 유도부(110)를 카세트(10) 내부에 포함하고 있다. 또한 카세트(10) 내부 하단에 제1 시약과 혈액 샘플이 반응하고 총 혈색소의 양이 측정되는 제1 측정영역(120)을 포함하며, 우측 중단에 제2 시약이 상기 혈액 샘플을 세척하고 당화혈색소의 양이 측정되는 제2 측정영역(130)을 포함하고 있다. 또한 상기 카세트(10)는 일반혈색소 및 당화혈색소와 결합하는 당화혈색소 결합물질-비드를 제외한 다른 물질을 흡수하는 시료 흡수부(150)를 우측면에 포함하고 있다. 또한 상기 카세트(10)의 외관에는 외부 광센서를 통해 빛이 반사되는 광 윈도우(160)를 포함되어 있다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 카트리지(20)의 외관 (a) 전면, (b) 후면 및 (c) 측면을 도시한 것이다. 상기 카트리지(20)는 제1 시약을 저장하고 있는 제1 저장영역(210), 제2 시약을 저장하는 제2 저장영역(220), 혈액 샘플을 채취, 함유 및 누출하는 혈액 채취부(200) 및 카트리지(20)가 카세트(10)에 삽입되기 전까지 상기 제1 시약 및 제2 시약의 누출을 방지하는 누출 방지부(230)를 포함한다. 상기 누출 방지부(230)는 상기 카트리지(20)의 상단 측면에 각각 형성되어 있다. 상기 카트리지(20)의 형상이 세워진 마름모 형태를 띄고 있어서 상기 누출 방지부(230)가 제거되어도 상기 제1 시약 및 제2 시약은 마름모 형태의 카트리지(20) 하단에 고여 있을 수 있기 때문에 상기 카트리지(20) 가 회전되지 않고 원상태로 있는 한, 상기 시약은 저장영역으로부터 누출되지 않는다. 상기 누출 방지부(230)는 호일탭일 수 있다.
도 5는 상기 카트리지(20)가 상기 카세트(10)에 (a) 삽입 전 및 (b) 삽입 후의 상태를 도시한 것이다. 상기 카세트(10)의 내부에는 삽입 방지부가 형성되어 있어서, 상기 카트리지(20)는 일 방향으로만 삽입될 수 있으며, 삽입 시 카트리지(20)의 제거부(100)에 의해 상기 카트리지(20)의 누출 방지부(230)가 제거될 수 있다.
이하, 상기 카트리지(20)가 삽입된 카세트(10)의 회전 과정에 따른 당화혈색소의 측정 과정을 도 6~12을 참조하여 설명한다.
도 6은 제1 시약, 제2 시약 및 혈액 샘플이 포함된 카세트(10)의 회전 전의 준비 상태이다. 카트리지(20)가 카세트(10)에 삽입되어 있는 상태이며, 카트리지(20)의 제1 저장영역(210)에는 제1 시약이 포함되어 있고 제2 저장영역(220)에는 제2 시약이 포함되어 있다. 누출 방지부(230)는 카트리지(20) 삽입 시 제거부(100)에 걸려 제거되어 존재하지 않는다. 상기 카세트(10)가 원상태로 회전각없이 서있는 상태에서 상기 누출 방지부(230)의 부재에도 상기 제1 시약 및 제2 시약이 상기 저장영역으로부터 누출되지 않는다. 측정을 시작하기 전에 상기 카세트(10)를 약 30초 동안 흔들어 카세트(10) 내의 시약이 잘 섞일 수 있도록 할 수 있다.
먼저 도 7과 같이 카세트(10)가 시계 방향으로 약 65° 정도 회전될 수 있으며, 중력에 의해 상기 제1 저장영역(210)에 들어있던 제1 시약이 제1 저장영역(210)으로부터 누출공을 통해 누출될 수 있다.
이후, 도 8과 같이 카세트(10)가 반시계 방향으로 65° 정도 회전되어 원상태로 되면, 상기 제1 시약은 이송 안내부(140)에 의해 제1 측정영역(120)으로 이동한다. 이때 인체에서 채취되어 혈액 채취부(200)에 포함되어 있던 혈액 샘플이 혈액 채취부(200) 말단을 통해 누출되어 상기 제1 시약과 제1 측정영역(120)에서 반응한다. 특히 제1 시약과 반응이 더 잘 일어나도록 카세트(10)를 약 1분 정도 당화혈색소 측정장치(30)를 이용하여 흔들 수 있다. 이때, 제1 측정영역(120)에서 반응이 완전히 끝나기 전에 혈액 샘플의 총 혈색소의 양이 광 센서를 통한 광반사 측정 방식으로 측정될 수 있다.
이후, 도 9와 같이 상기 카세트(10)를 시계 방향으로 90° 정도 회전시킬 수 있으며, 이에 따라 상기 제1 측정영역(120)에서 제1 시약과 반응되어 총 혈색소가 측정되고 반응된 혈액 샘플 혼합물이 제2 측정영역(130)으로 이동된다. 이때, 제2 측정영역(130)에 존재하는 일반혈색소 및 당화혈색소와 결합하는 당화혈색소 결합물질-비드를 제외한 다른 물질들은 시료 흡수부(150)에 흡수될 수 있다.
이후, 도 10과 같이 상기 카세트(10)가 다시 반시계 방향으로 155° 정도 회전하면 원상태를 기준으로 반시계 방향으로 65° 정도 회전되어 있는 상태이며, 제2 시약이 제2 저장영역(220)으로부터 중력에 의해 누출공을 통해 누출될 수 있다.
이후, 도 11과 같이 상기 카세트(10)가 다시 시계 방향으로 65° 정도 회전한 후, 이어서 도 12와 같이 시계 방향으로 90° 정도 회전하면 상기 제2 시약이 이송 안내부(140)를 따라 혈액 샘플 혼합물이 있는 제2 측정영역(130)으로 이동된다. 이후 제2 시약과 상기 혈액 샘플이 반응 즉, 제2 시약이 상기 혈액 샘플 혼합물을 세척하면 일반 혈색소가 제거된 혈액 샘플 혼합물로부터 당화혈색소의 양을 측정할 수 있다. 이때, 광 센서를 통한 광반사 측정 방식으로 혈액 샘플 내의 당화혈색소의 양을 측정될 수 있다. 이때, 제2 측정영역(130)에 존재하는 일반혈색소 및 당화혈색소와 결합하는 당화혈색소 결합물질-비드를 제외한 다른 물질들은 시료 흡수부(150)에 흡수될 수 있다.
요약하면 도 6~12와 같이 당화혈색소 측정장치(30)는 카세트(10)를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 자동 회전시킬 수 있다. 즉 회전에 따라 제1 저장영역(210) 또는 제2 저장영역(220)으로부터 제1 시약 또는 제2 시약이 순차적으로 누출되어 혈액 샘플과 반응하는 것이다. 즉 회전에 따라 적어도 하나의 시약이 혈액 샘플과 자동으로 반응하게 한다. 또한 도 6~12은 카세트(10)의 회전과정을 도시한 일 예시로서 이 외의 다양한 회전의 구현이 가능하다. 또한 카세트(10)의 각 영역이 전술한 실시예와 비교하여 좌우 대칭되어 위치하는 실시예일 경우 전술한 회전과정과는 반대로 카세트(10)를 회전시킬 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 카세트 20: 카트리지
30: 당화혈색소 측정장치 100: 제거부
110: 삽입 유도부 120: 제1 측정영역
130: 제2 측정영역 140: 이송 안내부
150: 시료 흡수부 160: 광 윈도우
200: 혈액 채취부 210: 제1 저장영역
220: 제2 저장영역 230: 누출 방지부
300: 카세트 수용부 312: 카세트 확인 센서
314: 측정센서 320: 구동부
330: 신호 변환부 340: 제어부

Claims (13)

  1. 제1 시약을 저장하는 제1 저장영역, 제2 시약을 저장하는 제2 저장영역 및 카세트에 혈액 샘플을 주입할 수 있는 혈액 채취부를 포함하며 카세트에 삽입되는 카트리지;
    상기 혈액 샘플이 상기 제1 시약과 반응하며, 총 혈색소의 양이 측정되는 제1 측정영역; 및
    상기 반응한 혈액 샘플이 상기 제2 시약과 반응하며, 당화혈색소의 양이 측정되는 제2 측정영역;을 포함하며,
    상기 제1 시약 또는 상기 제2 시약은 상기 카세트의 소정 각도 이상의 회전에 따라 상기 제1 저장영역 또는 상기 제2 저장영역으로부터 누출되거나, 상기 제1 측정영역 또는 상기 제2 측정영역으로 이동하는 것을 특징으로 하는 당화혈색소 측정용 분리형 카세트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 시약은 용혈액 및 상기 당화혈색소와 선택적으로 반응하는 당화혈색소 결합물질-비드를 포함하고, 상기 비드는 아가로즈 비드, 세파로즈 비드, 라텍스 비드 및 유리 비드로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 당화혈색소 측정용 분리형 카세트.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 당화혈색소 결합물질은 보론산, 콘카나발린 A 및 항체로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 당화혈색소 측정용 분리형 카세트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 혈액 채취부는 모세관 형태인 것을 특징으로 하는 당화혈색소 측정용 분리형 카세트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 카세트는 상기 카트리지가 카세트에 삽입될 때 삽입 방향을 유도하는 삽입 유도부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 당화혈색소 측정용 분리형 카세트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 카트리지는 상기 제1 저장영역 및 상기 제2 저장영역의 일단에 각각 배치되어 상기 제1 시약 및 제2 시약의 누출을 방지하는 누출 방지부를 추가로 구비하되, 이는 카트리지가 카세트에 삽입될 때 상기 카트리지로부터 제거되는 것을 특징으로 하는 당화혈색소 측정용 분리형 카세트.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 누출 방지부는 호일탭 또는 호일커버인 것을 특징으로 하는 당화혈색소 측정용 분리형 카세트.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 누출 방지부는 카세트의 입구 부분에 배치된 제거부에 의해 제거되며, 이때 상기 제거부는 누출 방지부가 걸려 제거될 수 있도록 돌출 영역을 구비한 것을 특징으로 하는 당화혈색소 측정용 분리형 카세트.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 카세트가 원상태를 기준으로 제1 방향으로 10~130°회전하면 상기 제1 저장영역으로부터 상기 제1 시약이 누출되는 것을 특징으로 하는 당화혈색소 측정용 분리형 카세트.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 카세트가 원상태를 기준으로 제2 방향으로 10~130°회전하면 상기 제2 저장영역으로부터 상기 제2 시약이 누출되는 것을 특징으로 하는 당화혈색소 측정용 분리형 카세트.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 카세트는 상기 제1 측정영역 또는 상기 제2 측정영역으로 혈액 샘플, 상기 제1 시약 또는 상기 제2 시약의 이동을 안내하는 이송 안내부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 당화혈색소 측정용 분리형 카세트.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 카세트는 상기 제2 측정영역 일단에 위치하여 측정이 끝난 혈액 샘플 및 시료를 흡수하는 시료 흡수부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 당화혈색소 측정용 분리형 카세트.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 카세트는 외부 광센서를 통해 빛이 반사되는 광 윈도우를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 당화혈색소 측정용 분리형 카세트.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102398283B1 (ko) * 2016-11-04 2022-05-17 주식회사 녹십자엠에스 당화혈색소 비율의 측정 방법
KR20200052559A (ko) * 2018-11-07 2020-05-15 주식회사 메디센서 체외진단용 분석장치의 카트리지
CN113841054A (zh) * 2020-04-20 2021-12-24 利奥碧欧株式会社 糖化血红蛋白测量装置及方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100798471B1 (ko) * 2007-10-08 2008-01-28 주식회사 인포피아 당화혈색소 측정카세트 및 이를 이용한 당화혈색소측정방법
KR100799354B1 (ko) 2007-11-08 2008-01-30 주식회사 인포피아 시약용기
JP2009300433A (ja) * 2008-05-15 2009-12-24 Toray Ind Inc 分析チップ
KR20100136744A (ko) * 2009-06-19 2010-12-29 주식회사 인포피아 당화혈색소 측정용 카세트
KR20130119742A (ko) * 2012-04-24 2013-11-01 주식회사 아이센스 생화학 분석 카트리지
US20180193841A1 (en) * 2015-07-03 2018-07-12 Acon Biotech (Hangzhou) Co., Ltd. Testing system
US20190240667A1 (en) * 2016-07-18 2019-08-08 Siemens Healthcare Diagnostics Inc. Liquid analytical reagent dispensing apparatus and analytical kits and methods of use related thereto

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5162237A (en) 1988-04-11 1992-11-10 Miles Inc. Reaction cassette for preforming sequential analytical assays by noncentrifugal and noncapillary manipulations
IL94408A0 (en) * 1989-07-11 1991-03-10 Miles Inc Method,reaction cassette and kit for performing analytical assays
US5372948A (en) 1993-03-17 1994-12-13 Miles Inc. Assay and reaction vessel with a compartmentalized solubilization chamber
CN1165377C (zh) 1997-11-28 2004-09-08 普罗瓦利斯诊断有限公司 分析用设备和装置
KR100662021B1 (ko) 2005-12-30 2006-12-27 주식회사 인포피아 바이오 카트리지
WO2010147251A1 (ko) 2009-06-19 2010-12-23 주식회사 인포피아 당화혈색소 측정 방법
TWI414771B (zh) 2009-11-03 2013-11-11 Apex Biotechnology Corp 反應卡匣、檢測裝置、及檢測方法
US8802036B2 (en) * 2010-07-07 2014-08-12 Apex Biotechnology Corp. Reaction cassette and assay device
KR101352900B1 (ko) 2012-07-31 2014-01-23 주식회사 아이센스 조작성이 향상된 생화학 분석 카트리지
TWI484182B (zh) * 2012-11-07 2015-05-11 Taidoc Technology Corp 反應容器、分析裝置及分析方法
US10493448B2 (en) * 2015-03-13 2019-12-03 Bio-Rad Laboratories, Inc. Assay cartridge
CN104897907B (zh) 2015-05-21 2016-09-21 广东优尼德生物科技有限公司 一种检测糖化血红蛋白的试剂盒及其检测方法
KR102398283B1 (ko) 2016-11-04 2022-05-17 주식회사 녹십자엠에스 당화혈색소 비율의 측정 방법

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100798471B1 (ko) * 2007-10-08 2008-01-28 주식회사 인포피아 당화혈색소 측정카세트 및 이를 이용한 당화혈색소측정방법
KR100799354B1 (ko) 2007-11-08 2008-01-30 주식회사 인포피아 시약용기
JP2009300433A (ja) * 2008-05-15 2009-12-24 Toray Ind Inc 分析チップ
KR20100136744A (ko) * 2009-06-19 2010-12-29 주식회사 인포피아 당화혈색소 측정용 카세트
KR101069823B1 (ko) 2009-06-19 2011-10-04 주식회사 인포피아 당화혈색소 측정용 카세트
KR20130119742A (ko) * 2012-04-24 2013-11-01 주식회사 아이센스 생화학 분석 카트리지
US20180193841A1 (en) * 2015-07-03 2018-07-12 Acon Biotech (Hangzhou) Co., Ltd. Testing system
US20190240667A1 (en) * 2016-07-18 2019-08-08 Siemens Healthcare Diagnostics Inc. Liquid analytical reagent dispensing apparatus and analytical kits and methods of use related thereto

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