KR100201990B1 - 샘플 호울더용 시일전트 - Google Patents

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바이오메뤼 비텍, 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은 바이오카드 또는 그밖의 샘플 호울더용의 밀폐제에 관한 것이다. 상기 밀폐제는 저중량이고, 좋은 인장 강도를 가지며, 괴다한 유체 증발을 피하면서 높은 산소 투과성을 달성하여, 인큐베이션 시간을 단축시킨다.

Description

샘플 호울더용 시일런트
제1도는 카드의 앞면에 본 발명에 따르는 개선된 시일런트가 도포되어 있는 바이오카드의 정면도이다.
제2도는 제1도의 바이오카드의 측면도이다.
제3도는 산소 전달성 및 투과성을 포함하는, 본 발명에 따른 시일런트 및 그 밖의 시일런트 테이프의 특성의 도표이다.
제4도 내지 제18도는 각각, 본 발명의 개선된 시일런트 및 통상적인 테이프를 사용하여 카드 내에 시일링된 다양한 생물학적 시약의 성장 패턴의 도표이다.
제19도는 본 발명의 개선된 시일런트 및 통상적인 테이프의 증발 특성의 도표이다.
본 발명은 생물학적 샘플을 분석하기 위해 사용되는 바이오카드 및 다른 샘플용시일런트, 및 다른 분야에 관한 것이다.
분광기 또는 다른 자동 판독기 중에 혈액 샘플 또는 다른 생물학적 샘플을 보유하도록 바이오카드(biocard)가 사용되어 왔다. 이러한 기계에서, 대략적으로 작동 카드 크기의 작은 바이오카드가 생물학적 샘플을 수용한다. 상기 카드는 카드내에서 일렬로 형성된 일련의 작은 웰 중에 샘플을 보유한다.
카드의 웰은 적합한 반응물로 충전되며, 적소에서 건조되는 것이 통상적이다. 그 다음, 카드 및 반응물은 임의의 방법으로, 통상적으로 접착 테이프에 의해 양면에서 치밀하게 시일링된다. 나중에, 카드는 반응물과 혼합될 수 있는 생물학적 샘플을 수용하고 샘플 내에 존재할 수 있는 생물학적 시약이 성장할 수 있도록 인큐베이션 조건하에 놓일 수 있다. 생물학적 샘플은 직접 환자 샘플이거나, 분석을 위해 희석되거나 다른 식으로 처리된 환자물질일 수 있다.
인큐베이션 후, 웰에 함유된 샘플은 레이저, 형광 또는 그밖의 조명 공급원의 전방에 위치한다. 그 다음, 소정의 웰 중의 샘플의 내용물은 스펙트럼 상의 판독, 또는 투과되거나 반사된 방사선의 다른 특징에 따라 추정될 수 있다. 이러한 생화학적 분야에 사용하기 위한 일반적 유형의 바이오카드는 예를 들면 미국 특허 제 4,318,994호, 제 4,038,151호 등에서 발견할 수 있다.
이러한 분야에서 바이오카드의 일반적 성공에도 불구하고, 카드 샘플상에서의 인큐베이션 과정 및 판독의 수행에 있어서 개선이 요구되고 있다.상기 과정의 중요한 일면은 반응물 및 처리된 샘플을 카드 내로 시일링시키는 방법이다. 이것은 PFA 및 FEP(폴리플루오르화된 중합체 필름), PET 및 BOPP와 같은 통상의 물질로 이루어진 접착 테이프를 사용하여 수행되는 것이 통상적이다. 상기와 같은 물질은 생물학적 샘플수행에 있어서는 만족스럽지만, 인큐베이션 및 과정의 시일링, 보전 및 효율을 더 높이고 신뢰성 있게 만드는 것이 요구되고 있다.
본 발명의 목적은 바이오카드및 그 밖의 분야용으로 개선된 시일런트를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 목적은 인큐베이션 효율을 조장하는 바이오카드용의 개선된 시일런트를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 산소 투과성이 우수한 바이오카드용의 개선된 시일런트를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 샘플의 조명에 대한 투과성이 우수한 바이오카드용의 개선된 시일런트를 제공하는 데에 있다.
상기 및 다른 목적을 달성시키는 본 발명은 인큐베이션 특성을 상당히 개선시킨 바이오카드 또는 그밖의 분석 분야에 사용하기 위한 시일런트이다. 본 발명의 시일런트는 폴리메틸펜텐으로부터 제조되는 광학적으로 투명한 물질이며, 여기에 신뢰성이 있고, 여전히 저분자량이며 산소투과성이 높은 카드의 대향면을 시일링시키기 위해 접착제가 도포된다.
본 발명은 도면과 관련하여 설명될 것이며, 여기에서 유사한 부분은 유사한 부호로 표시된다.
본 발명은 제1도 내지 제19도와 관련하여 도시된 특성으로 설명된 다. 이러한 양태는, 일반적으로, 바이오카드 또는 그밖의 샘플 호울더 내로 반응물 및 샘플을 시일링시킬 때에 회전되고, 측정되고, 절단되고 다른식으로 용이하게 취급될 수 있는 접착제 이판 플라스틱 필름 또는 막의 형태로, 바이오카드(110)에 도포되어 있는 제1도에 도시된 개선된 시일런트(100)를 제공한다. 적충물 또는 그밖의 형태의 임의의 적합한 접착제 이판이 본 발명의 개선된 시일런트에 사용될 수 있다. 시일런트(100)는 바이오카드(또는 그밖의 샘플 호울더)의 전면 및 후면 둘 모두에 도포되어 개구로서 카드를 통과하는 카드 웰을 시일링시키지만, 사용되는 분야 및 샘플 호울더에 따라 한쪽면 또는 다른 한쪽면에 도포될 수 있다.
본 발명의 시일런트(100)는 특정 형태의 물질로부터 개발된다. 상기 물질은 상업적으로는 TPX로서 공지되어 있고, 필립스(Phillips)사 및 미츠이(Mitsui)사로부터 입수할 수 있는 폴리메틸펜텐(PMP)이다. 상기 물질은 종종, 예를 들어 고체 플라스틱 및 시이트 형태로 공지되어 있다. 그러나, PMP가 라이닝 전자 회로판, 항공기용 금속 캐스팅 모울드 및 그밖의 부품과 같은 분야에 사용되어 왔지만, 상기 물질은 생물학적 또는 그밖의 샘플 분석용 시일런트로서는 사용되지 않았다. 물질로서의 폴리메틸펜텐의 일반적 논의는 문헌L.C. Lopez, G.L. Wilikes, P.M. Stricklen and S.A. White, Synthesis, Structure, and Properties of Poly(4-Methy-1-pentent), J.M.S.-Rev. Macromol. Chem. Phys., C32(34), 301-406(1992)에 기술되어 있다.
그러나, 본 발명자들은 필름 형태의 PMP물질이 바이오카드 시일런트로서 특히 효과적이 되도록 하는 특성이 독특한 결합을 가지고 있음을 발견하였다. 일반적으로, 1-2 및 두께의 테이프 형태로, PMP는 우수한 인장강도, 용이한 취급성, 우수한 투명도 및 매우 낮은 중량(약 0.8 g/cm3임)을 나타낸다. 이들 특성은 모두 PMP를 바이오카드 및 그밖의 분야에 대한 특히 적합한 시일런트가 되게 한다.
제3도는 마일라(mylar)(PET), FEP 및 폴리스티렌을 포함하는 다른 시일런트 필름과 비교하여, 본 발명에 따르는 폴리메틸펜텐 막(표에서 TPX로 표기)을 갖는 샘플 카드의 산소 투과성 및 전달성의 표를 나타낸다. 산소 투과성이 다른 필름에 비해, 가장 유사한 필름인 PEA보다 최소한 3배까지 현저히 개선됨을 인지하여야 한다. 또한, 산소 투과성이 3배 이상 증가됨이 인지되어야 한다.
그러나, PMP를 혼입시키 개선된 시일런트는 상기 특성 뿐만 아니라, 테이프가 2밀 두께에서 4800-5000 cc/100 in2/24시간/25범위의 더욱 개선된 산소 투과성을 갖는다는 별도의 중요한 잇점을 제공한다. 이는 전반적으로 생물학적 샘플 내의 미생물이 향상된 산소분위기에서 성장률의 증가에 적합하게 반응하기 때문에, 생물학적 샘플 내에 함유된 미생물의 인큐베이션에서 중요한 잇점이다. 이렇게 개발된 생물학적 샘플은 환자로부터의 직접 샘플이거나, 용액 중에서 또른 다른 방식으로 추출되거나, 희석되거나, 현탁되거나, 다른 방식으로 처리되는 환자 샘플일 수 있다.
제4도 내지 제18도는 예를 들어, 상이한 생물학적 병원체, 주로 그램-네거티브)그램 염색기술)박테리아의 샘플링을 사용하는 시험 인큐베이션을 도해한 것이다. 대부분의 시간 주기에서 대부분이 예시된 단편의 성장률은 제시된 바와 같은 통상적인 시일런트에 대해서보다 PMP 필름을 사용하는 본 발명의 개선된 시일런트에 대해서 현저히 더 크다. (그래프에 나타낸 성장 라인은 로그 스캐일이다). 물론, 이러한 효과는 본 발명의 개선된 시일런트의 산소 투과성에 관련된 것이다.
생물학적 샘플 내에 함유된 미생물은 본 발명의 시일런트(100)로 시일링될 때에 더욱 빠르게 성장하기 때문에, 주어진 시간 내에 주어진 자동화 판독 기계에서 더 많은 샘플이 처리될 수 있다. 본 발명의 개선된 시일런트는 산소 투과성이 통상적인 FEP 및 PFA필름의 산소 투과성의 약 4 내지 6배이어서, 웰 내의 박테리아 또는 다른 성장환경이 공지된 시일링 기술과 비교하여 산소가 풍부함이 인지될 수 있다.
본 발명의 개선된 시일런트는 탁월한 산소 투과성을 가지며, 동시에 웰 내에 보유된 샘플이 비교적 단축된 인큐베이션 동안 건조되지 않을 정도 돌 증발에 대한 적절한 저항성을 갖는다. 증발 특성은 예를 들어 제19도에 예시되어 있으며, 여기에서 본 발명에 따르는 PMP 시일런트의 수분 손실율이 다른 통상적 테이프 보다 더 큼을 알 수 있다. 그러나, 본 발명자들은 본 발명의 시일런트(100)의 수분 보유성이 여전히 생물학적 분석 분야에 적합함을 결정하였다.
또한, 시일런트는 방사선 투과성이기 때문에, 인큐베이션 기간이 경과되면, 시일러트의 우수한 광학적 투명도로 인해 각각의 웰의 정확한 형광, 산란, 분광 또는 그밖의 판독이 제공된다. 다른 광학적 방해물의 반사 및 흡수가 거의 일어나지 않아서 판독이 더 우수해진다.
본 발명의 개선된 시일런트는 우수한 강도, 취급성, 경량 및 탁월한 산소 투과성 및 투명도를 충분한 수분 보유성과 균형을 이루게 하기 때문에, 바이오카드의 인큐베이션 단계가 현저히 향상되고, 더욱 신속하게 신뢰성 있는 판독이 제공된다.
본 발명의 바이오카드용의 개선된 시일런트에 대한 상기의 설명은 예시적이며, 본 발명의 특정 양태에 대한 변형이 당업자에게는 가능할 것이다. 예를 들어, 반드시 생물학적일 필요는 없지만, 여전히 본 발명의 시일런트가 제공하는 특성들의 결합으로부터 잇점이 있는 분석 방법에 본 발명의 개선된 시일런트를 적용시키는 것이 가능하다. 따라서, 본 발명의 범위는 하기의 특허청구의 범위에 의해서만 제한된다.

Claims (14)

  1. 미생물, 박테리아, 환자 샘플 및 다른 생물학적 샘플로 구성된 군으로부터 선택된 생물학적 샘플을 분석하기 위한 장치로서, 장치에 맞물리게 되는 폴리메틸펜텐을 포함하는 막을 포함하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 막을 장치의 표면에 고정시키기 위한 접착제 이판을 추가로 포함하는 장치.
  3. 제2항에 있어서, 막이 폴리메틸펜텐만을 포함하는 장치.
  4. 제2항에 있어서, 막의 두께가 2밀이며, 산소 투과성이 4800-5000 cc/100 in2/24시간/25인 장치.
  5. 제1항에 있어서, 장치가 바이오카드인 장치.
  6. 제5항에 있어서, 바이오카드가 다수의 샘플 웰을 포함하는 장치.
  7. 제6항에 있어서, 막이 바이오카드에 각각 접착적으로 도포되는 전방 평면 막 및 후방 평면 막을 포함하는 장치.
  8. 미생물, 박테리아, 환자 샘플 및 다른 생물학적 샘플로 구성된 군으로부터 선택된 생물학적 샘플을 분석하기 위한 장치로서, 하나 이상의 웰을 갖고 전방 평면 및 후방 평면을 규정하는 본체, 및 전방 평면 및 후반 평면 중의 하나 이상의 평면에 도포되는 폴리메틸펜텐을 포함하는 막을 포함하는 장치.
  9. 제8항에 있어서, 막이 장치의 전방 평면 및 후방 평면 모두에 도포되는 장치.
  10. 제9항에 있어서, 막의 두께가 2밀인 장치.
  11. 다수의 샘플 웰을 규정하고 전방 표면 및 후방 평면을 갖는 카드본체, 및 샘플 웰을 덮도록 전방 평면 및 후반 평면 중의 하나 이상의 표면에 도포되는 폴리메틸펜텐을 포함하는 막을 포함하는 생물학적 시험 샘플 카드로서, 생물학적 시험 샘플이 미생물, 박테리아, 환자 샘플 및 다른 생물학적 샘플로 구성된 군으로부터 선택된 생물학적 시험 샘플 카드.
  12. 제11항에 있어서, 웰이 일렬로 배열되고 반응물로 충전되며, 폴리메틸펜텐 막이 웰 내로의 산소 투과성을 증가시키는 생물학적 시험 샘플 카드.
  13. 제12항에 있어서, 폴리메틸펜텐 막이 카드의 전방 표면 및 후방 표면에 도포되는 생물학적 시험 샘플 카드
  14. 제13항에 있어서, 폴리메틸펜텐 막의 두께가 2밀인 생물학적 시험 샘플 카드.
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