KR100421115B1 - 디엔에이 마이크로 어레이 시스템용 하이브리다이제이션챔버 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 방수 성능을 향상시킴과 동시에 상판과 하판의 분리를 원활하게 할 수 있도록 하는 챔버를 제공하는 데 있다.

이에 본 발명에서 제공하는 디엔에이 마이크로 어레이용 하이브리다이제이션 챔버는 안착공간이 복수개 형성되고, 상기 각각의 안착공간 둘레를 아우르는 한편, 상기 복수의 안착공간 전체를 아우르도록 상기 하판의 표면에 각각 설치되는 오링; 상판과 하판의 측면으로부터 각각 돌출 형성되는 파지부; 및 상기 안착공간과 하판의 표면 사이에 형성되는 경사부를 포함하여 이루어지는 것이 특징이다.

Description

디엔에이 마이크로 어레이 시스템용 하이브리다이제이션 챔버{Hybridization Chamber for DNA Microarray System}

본 발명은 디엔에이 마이크로 어레이 시스템에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 하이브리다이제이션에 사용되는 챔버에 관한 것이다.

일반적으로 마이크로 어레이 시스템(Micro array system)은 수많은 유전자들을 PCR방법(Polymerase Chain Reaction)으로 증폭시킨 후 이들을 로봇 어레이(array)를 이용하여 유리 슬라이드 상에 집적하는 것으로, 일명 DNA 칩이라고도 한다.

이러한 마이크로 어레이 시스템은 인간 게놈 프로젝트(Human Genome Project)가 시행되고 인간의 유전자 염기서열이 밝혀지기 시작하면서 널리 사용되고 있다.

나아가 인간뿐만 아니라 다양한 생물체들에 대한 유전자의 마이크로 어레이 실험이 행해지고 있다.

마이크로 어레이 시스템을 이용한 실험은 유리 슬라이드 위에 유전자(DNA 또는 Oligo)를 집적시키고 Cy3-dTP 또는 Cy5-dTTP로 표지(標識)한 cDNA 프로브(Probe)를 하이브리다이제이션(Hybridization)하여 반응정도를 스캐너로 확인하는 방법이다.

하이브리다이제이션의 과정을 좀 더 상세히 설명하면, 유전자가 집적되어 있는 유리 슬라이드 위에 프로브를 20 내지 40ul 떨어뜨리고 커버 슬라이드를 덮는다. 그리고 유리 슬라이드를 하이브라다이제이션 챔버에 내장시킨 후 챔버를 65℃로 맞춘 워터배스에서 8시간 반응시킨다. 그러면 DNA가 어닐링되면서 상보적인 핵산끼리 달라붙게 되며, 이어서 챔버의 내부에서 유리 슬라이드를 빼내어 슬라이드랙으로 옮기고 세척하여 하이브리다이제이션을 마치게 된다.

이와 같은 하이브리다이제이션하는 과정은 전 실험과정 중에서도 매우 중요한 과정으로 특히 하이브리다이제이션이 챔버의 내부에서 이루어짐으로 건조 방지 및 방수가 가능한 챔버가 요구된다.

도 1은 종래 하이브리다이제이션용 챔버를 분리 사시도로 나타내고 있다.

종래 하이브리다이제이션 챔버(1)의 경우 상판(2)과 하판(4)이 볼트(6)로 일체로 결합되며, 1개의 유리 슬라이드(8)를 하판(4)의 안착공간 내부에 안착시키게 된다.

안착공간(10)의 둘레에는 오 링(O-ring;12)이 설치되어 안착공간(10)의 내부로 물이 들어가지 않도록 구성되어 있다.

그리고 안착공간(10)의 내부에는 적당량의 건조 방지제, 예를 들면 3XSSC를 넣어 유리 슬라이드(8)의 샘플이 건조되지 않도록 한다.

이러한 챔버(1)는 65℃로 온도 조절된 워터 배스에서 8시간 반응을 위해 담겨졌다가 꺼내어지며, 챔버 내부의 유리 슬라이드(8)를 빼내기 위해서 챔버(1)에 묻은 물기를 닦아내고 볼트(6)를 풀게 된다.

그러나, 챔버를 워터 배스에서 꺼낸 후 챔버에 묻은 물기를 수건으로 닦아내어도 상판과 하판 사이에 스며든 물은 제거되지 않으며, 나중에 상판을 하판에서 분리할 때 상판과 하판 사이에 스며들었던 물이 안착공간으로 빨려 들어가 유리 슬라이드 위의 샘플에 있던 Cy3와 Cy5 염료를 번지게 한다.

또한, 상판과 하판을 분리하는 과정에서 상판과 하판을 파지할 부분이 마땅히 없어서 손에서 놓치는 경우가 종종 발생하며, 이때 안착공간의 유리 슬라이드가 이탈해 나가면서 유리 슬라이드의 파손이나 염료의 혼합으로 인하여 실험을 실패하게 된다.

아울러, 건조를 방지하기 위해서 안착공간의 내부로 투입되는 건조 방지제가 유리 슬라이드에 자국을 남겨서 자주 닦아내야 하는 불편함이 있다.

이에 본 발명은 상술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 방수 성능을 향상시킴과 동시에 상판과 하판의 분리를 원활하게 할 수 있도록 하는 챔버를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래의 유리 슬라이드가 안착된 챔버를 도시한 분리 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 챔버를 도시한 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 챔버가 결합된 상태를 도시한 측면도이다.

<< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >>

S...유리 슬라이드 20...챔버

30...상판 32...볼트

34...상판의 파지부 40...하판

42...안착공간 42a...요홈

46...하판의 파지부 48...경사부

50a...내측 오링 50b...외측 오링

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 내측에 유리 슬라이드를 안착시킬 수 있는 하판과, 상판을 볼트와 너트로 일체화시킨 디엔에이 마이크로 어레이 시스템용 하이브리다이제이션 챔버에서, 상기 하판에 형성된 복수의 안착공간; 상기 각각의 안착공간 둘레를 둘러싸는 내측 오링; 및 상기 내측 오링 전체를 둘러싸도록 상기 하판의 표면에 설치되는 외측 오링을 제공한다.

특히, 안착공간의 내부에 건조 방지제를 수용하기 위한 요홈이 형성되는 것이 바람직하다.

이러한 안착공간 및 요홈의 표면은 테프론 코팅 및 경질 아노다이징 코팅 중에서 어느 한가지로 코팅되는 것이 바람직하다.

그리고 상판과 하판의 일측면에는 각각 돌출되게 파지부가 형성되고, 파지부는 일측면에서 상호 어긋나게 형성되는 것이 바람직하다.

또한 안착공간과 하판의 표면 사이에 경사부가 형성되는 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명에 따른 챔버를 도시한 사시도이다.

도면에서 알 수 있듯이, 챔버(20)는 볼트(32)가 설치된 상판(30)과 유리 슬라이드(S)가 안착되는 안착공간(42)이 형성되는 하판(40)으로 이루어지고, 상판(30)과 하판(40)의 재질은 일정한 온도의 열전도율 유지 및 빛이 투과할 수 없는 알루미늄으로 제작되며, 상판(30)과 하판(40)은 대략 정사각형의 모양으로 형성된다.

이러한 상판(30)과 하판(40)을 일체로 결합시키기 위해서 상판(30)의 네 모서리 인접한 위치에는 볼트(32)를 설치하고, 이 볼트(32)에 대응되는 너트(44)를 하판(40)의 네 모서리 인접한 위치에 형성한다.

그리고 상판(30)과 하판(40)의 분리시 파지를 용이하게 하기 위해서 상판(30)과 하판(40)의 측면에 파지부(34)(46)를 형성한다. 특히 도 3에 도시한 바와 같이 상판(30)과 하판(40)이 일체로 된 상태에서 상판(30)의 파지부(34)와 하판(40)의 파지부(46)가 어긋나게 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 파지부(46)는 최대거리가 2cm인 반원형 모양으로 형성된다.

한편, 하판(40)의 내측 중심부에는 2개의 안착공간(42)이 형성되고, 그 안착공간(42)의 좌우측에는 3XSSC와 같은 건조 방지제를 수용할 수 있는 요홈(42a)이 형성된다.

특히 건조 방지제로 인하여 안착공간(42)의 내부가 부식되는 것을 방지하기 위해서 안착공간(42) 및 요홈(42a)의 표면이 코팅되는 것이 바람직하며, 코팅으로서 좀 더 바람직하게는 테프론 코팅 및 경질 아노다이징 코팅(Hard Anodizing) 등이 있다.

그리고 안착공간(42)에 유리 슬라이드(S)의 안착시 용이하게 위치가 잡히도록 하판(40)의 표면으로부터 안착공간(42)의 사이인 모서리 부분에 경사부(48)가 형성되는 것이 바람직하다.

또한 안착공간(42)으로 물기가 침투되는 것을 방지하기 위해서 본 발명의 특징에 따라 하판 또는 상판에 오 링을 설치하며, 좀 더 바람직하게는 하판(40)의 표면에 설치한다.

특히, 각각의 안착공간(42)으로 물기가 침투되는 것을 방지하기 위해서는 각각의 안착공간(42)을 아우르는 안착공간(42)의 둘레에 내측 오링(50a)을 하판(40)의 표면에 설치하고, 이들 내측 오링(50a)의 전체를 아우르는 외측 오링(50b)을 너트(44)와 내측 오링(50a) 사이에 설치한다.

이상과 같이 구성되는 본 발명에 따른 챔버의 사용 방식을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 유리 슬라이드(S)의 표면에 DNA 샘플을 집적시키고, 유리 슬라이드(S) 위에 프로브를 떨어뜨린 후 커버 슬라이드를 덮는다.

이어서, 건조 방지제를 요홈(42a)의 내측에 설치한 후 유리 슬라이드(S)를 하판(40)의 안착공간(42)에 안착시킨다. 이때 본 발명의 특징에 따라 유리 슬라이드(S)가 경사부(48)를 따라 안착공간(42)으로 삽입되어 유리 슬라이드(S)의 안착 위치선정이 용이하게 이루어진다.

그 다음, 상판(30)을 하판(40)의 상부에 밀착시키고, 볼트(32)를 회전시켜 하판(40)의 너트(44)와 결합되도록 한다.

이렇게 일체로 된 챔버(20)를 워터 배스에서 어닐링한 후 유리 슬라이드(S)를 빼낼 때는 챔버 결합과정의 역순으로 이루어진다.

먼저, 워터 배스에서 빼낸 챔버(20)에 묻어 있던 물기를 수건을 이용하여 제거하고, 볼트(32)를 너트(44)에서 빼낸 후 상판(30)과 하판(40)의 파지부(34)(46)를 잡은 상태에서 상판(30)과 하판(40)을 분리한다.

이때 본 발명의 특징에 따라 하판(40)의 표면에 내측 오링(50a)과 외측 오링(50b)이 설치되어 있기 때문에 상판(30)과 하판(40)의 사이에 스며든 물기가 안착공간의 유리 슬라이드(S)로 빨려들지 못한다.

이상과 같이 본 발명은 종래 챔버와 달리 상판과 하판의 사이에 내측 오링과 외측 오링이 설치되어 상판과 하판의 분리시 유리 슬라이드로 물기가 스며드는 것을 방지하게 된다.

이에 따라, 염료가 젖지 않게 되어 실험이 실패할 확율이 적어진다.

그리고, 상판과 하판의 분리시 파지부를 쥐고 분리할 수 있기 때문에 상판과 하판을 놓치지 않게 된다.

따라서, 유리 슬라이드의 파손율이 낮아져서 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 실험의 실패율이 낮아지게 된다.

나아가 건조 방지제를 수용할 수 있는 요홈이 형성되어 유리 슬라이드에 건조 방지제가 묻지 않게 되어 자주 닦아내야 하는 불편함을 해결하였다.

Claims (5)

1. 내측에 유리 슬라이드를 안착시킬 수 있는 하판과, 상판을 볼트와 너트로 일체화시킨 디엔에이 마이크로 어레이 시스템용 하이브리다이제이션 챔버에 있어서,

   상기 하판에 형성된 복수의 안착공간;

   상기 각각의 안착공간 둘레를 둘러싸는 내측 오링; 및

   상기 내측 오링 전체를 둘러싸도록 상기 하판의 표면에 설치되는 외측 오링

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 디엔에이 마이크로 어레이 시스템용 하이브리다이제이션 챔버.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 안착공간의 내부에 건조 방지제를 설치하기 위한 요홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 디엔에이 마이크로 어레이 시스템용 하이브리다이제이션 챔버.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 안착공간 및 요홈의 표면은 테프론 코팅 및 경질아노다이징 코팅 중에서 어느 한가지로 코팅되는 것을 특징으로 하는 디엔에이 마이크로 어레이 시스템용 하이브리다이제이션 챔버.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 상판과 하판의 측면으로부터 각각 돌출되게 파지부가 더욱 형성되고, 상기 파지부는 일측면에서 상호 어긋나게 형성되는 것을 특징으로 하는 디엔에이 마이크로 어레이 시스템용 하이브리다이제이션 챔버.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 안착공간과 하판의 표면 사이에 경사부가 더욱 형성되는 것을 특징으로 하는 디엔에이 마이크로 어레이 시스템용 하이브리다이제이션 챔버.