KR100992553B1 - 바이오칩에 대한 포커스 조정방법 - Google Patents

바이오칩에 대한 포커스 조정방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 바이오칩에 대한 포커스 조정방법에 관한 것으로, 그 방법은 바이오칩에 대한 포커싱 조정방법에 있어서, 1) 적어도 하나 이상의 바이오칩이 설치된 디스크에 대해 스캐닝하고 전체 영역에 대한 스캐닝 정보를 저장하는 단계; 2) 스캐닝 정보를 기초로 데이터 영역과 디스크 영역을 판별하는 단계; 3) 데이터 영역 위치 값 산출단계; 4) 산출된 데이터 영역 위치 값을 기초로 하여 데이터 영역 이전에 스캐너의 포커스를 조정하는 단계; 및 5) 조정된 스캐너를 이용해 바이오칩 상에 정보를 기록 또는 재생하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
포커스, 바이오칩, 디스크, 데이터 영역, 디스크 영역

Description

바이오칩에 대한 포커스 조정방법{Method for Focus Adjustment about Bio-Chip}
본 발명은 바이오칩에 대한 포커스 조정방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 미리 데이터 영역과 비 데이터 영역 구간을 계산한 후 데이터를 습득하도록 함으로써 데이터 영역에서의 포커싱을 빠르게 하여 데이터 습득 오류가 발생하는 것을 방지하게 하는 바이오칩에 대한 포커스 조정방법에 관한 것이다.
바이오칩 시장은 1990년도 중반부터 형성되어 최근 급속히 성장하고 있다.
바이오칩은 사용되는 생체 물질의 종류에 따라 DNA 탐침이 이용되는 DNA 칩, 효소나 항원/항체, 박테리오로돕신(Bacteriorhodopsin) 등과 같이 단백질이 사용되는 단백질 칩(Protein Chip), 세포를 사용한 세포 칩(Cell Chip), 랩온어 칩(Lab on a Chip) 등으로 구분될 수 있다. 이때, 랩온어 칩(Lab on a Chip)은 대용량이 요구될 때 이용되며 하나의 칩상에서 시료의 분리와 정제 그리고 증폭 등의 모든 전처리와 그 분석까지도 가능한 칩으로서, "칩위의 실험실"이라는 뜻을 가진다.
바이오칩을 이용한 분석 방법의 일례를 살펴보면, 특정한 질환이나 증상에 대하여 반응을 일으키는 용도의 단백질과 형광 물질을 집적시킨 바이오칩에 검사자 의 혈액이나 뇨 등을 반응시키고 바이오칩의 단백질과 혈액이나 뇨에 포함되어 있는 단백질의 반응에 의한 형광 물질의 발현을 분석하여 질환이나 증상의 존재 유무를 진단하고 있다. 특정한 질환이나 증상에 대한 진단을 위한 바이오칩은 진단 키트라 불리고 있으며, 진단 키트의 신속성과 정확성에 의존하여 보편화가 진행되고 있는 실정이다. 그리고, 상기와 같이 제공되는 바이오칩의 분석은 일반적으로 분석자의 육안 검사나 현미경 검사로 실시되고 있다.
그러나 분석자의 판단에 전적으로 의존하는 육안 검사는 상당한 숙련이 요구되고 있으며, 분석자마다 가지고 있는 오차에 의하여 검사 결과의 신뢰성이 낮아질 수 있다는 문제점이 있다.
또한, 분석자(검사자)의 피로, 분석 환경 등 내외적 요인에 의해서도 분석의 정확성이 매우 낮아진다는 문제점이 있다.
또한, 현미경 검사는 육안 검사에 비하여 신뢰성을 증대시킬 수 있으나 시간과 인력이 많이 소요된다는 문제점이 있다.
그러므로, 최근 들어서는 바이오칩의 검출방식으로 주로 형광(fluorescent) 물질로 라벨링시키는 방식을 사용한다. 즉, 형광 물질로 라벨링시킨 시료 용액과 기판 위에 고정된 생체 물질을 일반적인 결합 반응 조건하에서 반응시킨 다음 선택적 결합의 정도를 모니터링하게 된다.
상기 모니터링하는 시간(즉 바이오칩의 분석시간)은 바이오칩을 이루고 있는 셀의 크기에 의해 크게 좌우된다. 이때, 셀의 크기는 사용되는 용도에 따라 원하는 정보의 정밀도와 용량에 의해 결정되는데, 셀의 크기가 수 ㎛에서 수백 ㎛까지로 다양하다. 그러므로 현재 시중에서 출시되고 있는 모든 바이오칩 제품의 분석 시간은 수분에서 수십분까지 소요되고 있는 실정이다.
그리고, 상기와 같은 바이오칩의 소정 셀상에서 이루어진 결합 정도를 모니터링하기 위해 대부분 형광 공초점 스캐너(fluorescence confocal scanner)가 사용되고 있다.
그러나 형광 공초점 스캐너의 경우, 민감도와 정확도가 우수하지만 가격이 비싸고 큰 부피를 차지한다는 문제점이 있다.
특히, 형광 공초점 스캐너의 경우 1㎛ 이내의 정밀도를 요구하거나 대용량의 정보를 모니터링해야 하는 칩에 적합하기 때문에 바이오칩의 보편화에 있어 가장 큰 걸림돌로 작용한다는 문제점이 있다.
또한, 형광 공초점 스캐너의 경우 분석 시간 측면에서도 형광 이미지를 스캔한 후 이것을 영상으로 보여주는 원리를 사용하기 때문에 스캔 시간과 분석 시간이 오래 걸린다는 문제점이 있다.
한편, 바이오칩을 진단 및 환경/식품 모니터링용 센서 등으로 활용하기 위해서는 휴대하기 쉽고, 현장에서 시료를 분석할 수 있는 바이오센서(biosensor) 형태가 바람직할 것으로 보이기 때문에 고속으로 처리가 가능하고, 가격이 저렴한 바이오칩의 개발이 필수적이다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것이 본 출원이 출원한 특허 제2004-83150호의 "바이오칩 판독 장치 및 바이오칩 판독장치를 갖는 진단시스템"와 특허 제2004-31057호의 "MO방식을 이용한 바이오칩 스캐닝 방법 및 스캐너"와 특허 제2005-25948의 "바이오칩 셀 패턴화 장치" 등이 개시되고 있다.
이를 보면 다수개의 바이오칩이 적재된 원판 형태의 디스크를 회전시키며 바이오칩에 내장된 정보를 스캐닝하도록 하고 있으나 디스크 영역과 바이오칩 영역의 스캐닝 편차에 의해 실제로 정보를 읽어야 하는 데이터 영역에서 데이터를 습득하는 것이 아닌 데이터 영역을 지나 데이터를 습득하는 문제점이 발생하였다.
즉, 디스크 영역에서는 스캐닝에서 포커싱을 할 수 없는 상태로 진행하다 바이오칩 영역에 진입했을 때 포커싱을 시작하고 있어 디스크의 회전과 포커싱 시간 편차에 따른 데이터 영역 시작 지점을 지나쳐 포커싱됨에 따라 정보를 습득하게 되어 데이터 습득 오류가 발생하게 되는 문제점이 발생하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 미리 데이터 영역과 비 데이터 영역 구간을 계산한 후 데이터를 습득하도록 함으로써 데이터 영역에서의 포커싱을 빠르게 하여 데이터 습득 오류가 발생하는 것을 방지하게 하는 바이오칩에 대한 포커스 조정방법을 제공함에 있다.
본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진다.
본 발명의 바이오칩에 대한 포커스 조정방법에 있어서, 1) 적어도 하나 이상의 바이오칩이 설치된 디스크에 대해 스캐닝하고 전체 영역에 대한 스캐닝 정보를 저장하는 단계; 2) 스캐닝 정보를 기초로 데이터 영역과 디스크 영역을 판별하는 단계; 3) 데이터 영역 위치 값 산출단계; 4) 산출된 데이터 영역 위치 값을 기초로 하여 데이터 영역 이전에 스캐너의 포커스를 조정하는 단계; 및 5) 조정된 스캐너를 이용해 바이오칩 상에 정보를 기록 또는 재생하는 단계;를 포함한다.
또한 상기 1)단계 및 2)단계는 바이오칩이 설치된 디스크를 스캐닝하여 바이오칩 영역과 디스크 영역 각각에 대한 포커싱 정보를 습득하는 단계;이며, 상기 3)단계는 상기 1)단계 및 2)단계에서 습득된 스캐닝 정보를 기초로 전체 디스크 영역 중 데이터 영역에 대한 위치와 디스크 영역에 대한 위치를 구분하는 단계;이다.
그리고 상기 디스크 영역에는 상기 바이오칩 영역과의 사이 위치하는 틈 구간 포커싱 정보;를 더 포함한다.
또한 상기 3단계)는 바이오칩 스캐닝 구간 중 데이터 영역 진입 전 구간과 데이터 영역 끝 구간의 합을 나눈 값을 디스크 영역 또는 틈 구간에 적용하게 하는 단계;이며, 상기 1)단계 및 2)단계는 상기 디스크 전체 영역에서 스캐닝 구간과 비 스캐닝 구간을 구분하여 스캐닝하도록 하고, 상기 1)단계 내지 3)단계는 디스크가 저속으로 회전하며 스캐너로 하여금 디스크 전체 영역에 대한 포커싱 정보를 습득할 수 있게 한다.
그리고 상기 4)단계 및 5단계는 1)단계 내지 3)단계에서 습득된 디스크 전체 영역에 대한 데이터를 기초로 디스크의 회전을 1)단계 내지 3)단계에서보다 빠르게 하여 바이오칩 상에 정보를 기록 또는 재생하도록 한다.
또한 상기 2단계에는 스캐닝 정보를 기초로 바이오칩 홀더 영역을 별도로 판별하게 하며, 상기 바이오칩 홀더 영역은 판별된 바이오칩 영역에 의해 대체되어 포커싱되도록 한다.
그리고 상기 바이오칩에 대한 포커스 조정방법에는 디스크 상에서 디스크 영역과 데이터 영역 구분하여 확인할 수 있게 하는 감지수단;을 더 구비하게 하며, 상기 감지수단은 데이터 영역 시작 이전에 포커싱이 조정되어 진입할 수 있게 하고, 상기 감지수단은 디스크 회전수를 확인하는 제1 감지부 및 제1 신호 발생부와, 상기 디스크 회전 중 각각의 데이터 영역을 확인할 수 있게 하는 제2 감지부 및 제2 신호 발생부로 이루어지며, 상기 제2 신호 발생부는 각각의 데이터 영역 사이에 구비되게 한다.
본 발명에 따르면, 미리 데이터 영역과 비 데이터 영역 구간을 계산한 후 데이터를 습득하도록 함으로써 데이터 영역에서의 포커싱을 빠르게 하여 데이터 습득 오류가 발생하는 것을 방지하게 하는 효과가 있다.
또한 사전에 데이터 영역의 위치를 확인한 후 데이터를 습득함으로써 데이터 습득시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.
그리고 감지수단을 통해 디스크 전체 구간 중 바이오칩 영역과 디스크 영역 내에서 바이오칩 영역 진입 이전에 포커싱을 조정한 상태로 진입함으로써 포커싱 조성시간을 단축하고 포커싱 조정시 발생하는 진동을 최소화할 수 있게 된다.
본 발명에 따르면, 바이오칩에 대한 포커스 조정방법에 있어서, 1) 적어도 하나 이상의 바이오칩이 설치된 디스크에 대해 스캐닝하고 전체 영역에 대한 스캐닝 정보를 저장하는 단계; 2) 스캐닝 정보를 기초로 데이터 영역과 디스크 영역을 판별하는 단계; 3) 데이터 영역 위치 값 산출단계; 4) 산출된 데이터 영역 위치 값을 기초로 하여 데이터 영역 이전에 스캐너의 포커스를 조정하는 단계; 및 5) 조정된 스캐너를 이용해 바이오칩 상에 정보를 기록 또는 재생하는 단계;를 포함한다.
또한 상기 1)단계 및 2)단계는 바이오칩이 설치된 디스크를 스캐닝하여 바이오칩 영역과 디스크 영역 각각에 대한 포커싱 정보를 습득하는 단계;이며, 상기 3)단계는 상기 1)단계 및 2)단계에서 습득된 스캐닝 정보를 기초로 전체 디스크 영역 중 데이터 영역에 대한 위치와 디스크 영역에 대한 위치를 구분하는 단계;이다.
그리고 상기 디스크 영역에는 상기 바이오칩 영역과의 사이 위치하는 틈 구 간 포커싱 정보;를 더 포함한다.
또한 상기 3단계)는 바이오칩 스캐닝 구간 중 데이터 영역 진입 전 구간과 데이터 영역 끝 구간의 합을 나눈 값을 디스크 영역 또는 틈 구간에 적용하게 하는 단계;이며, 상기 1)단계 및 2)단계는 상기 디스크 전체 영역에서 스캐닝 구간과 비 스캐닝 구간을 구분하여 스캐닝하도록 하고, 상기 1)단계 내지 3)단계는 디스크가 저속으로 회전하며 스캐너로 하여금 디스크 전체 영역에 대한 포커싱 정보를 습득할 수 있게 한다.
그리고 상기 4)단계 및 5단계는 1)단계 내지 3)단계에서 습득된 디스크 전체 영역에 대한 데이터를 기초로 디스크의 회전을 1)단계 내지 3)단계에서보다 빠르게 하여 바이오칩 상에 정보를 기록 또는 재생하도록 한다.
또한 상기 2단계에는 스캐닝 정보를 기초로 바이오칩 홀더 영역을 별도로 판별하게 하며, 상기 바이오칩 홀더 영역은 판별된 바이오칩 영역에 의해 대체되어 포커싱되도록 한다.
그리고 상기 바이오칩에 대한 포커스 조정방법에는 디스크 상에서 디스크 영역과 데이터 영역 구분하여 확인할 수 있게 하는 감지수단;을 더 구비하게 하며, 상기 감지수단은 데이터 영역 시작 이전에 포커싱이 조정되어 진입할 수 있게 하고, 상기 감지수단은 디스크 회전수를 확인하는 제1 감지부 및 제1 신호 발생부와, 상기 디스크 회전 중 각각의 데이터 영역을 확인할 수 있게 하는 제2 감지부 및 제2 신호 발생부로 이루어지며, 상기 제2 신호 발생부는 각각의 데이터 영역 사이에 구비되게 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1에 도시된 바에 의하면, 상기 바이오칩에 대한 포커싱 조정방법은, 디스크 전체 영역 스캐닝 및 저장단계(S10)와, 데이터 영역과 디스크 영역 판별단계(S20)와, 데이터 영역 위치 값 산출단계(S30)와, 스캐너 포커싱 단계(S40) 및 바이오칩 스캐닝 단계(S50)를 포함하여 이루어진다.
상기 1)단계(S10)는 도 2에 도시된 바와 같이 디스크(10) 전체 영역에 대해 스캐너를 통해 스캐닝하여 포커싱 정보를 습득하는 단계이다. 즉, 디스크(10)를 저속으로 회전시키는 상태에서 스캐너를 동작시켜 디스크 전체 영역에 대한 스캐닝을 실시하고, 이 스캐닝 상에 디스크 전체 영역에 대한 포커스 정보를 습득 저장시키는 단계이다.
예컨대 스캐너에서 조사되는 레이저 빔은 디스크 전체 영역에 대해 조사하게 되며 디스크 전체 영역에 대한 포커스 값을 습득 저장하게 된다. 이때 저장된 포커스 값은 바이오칩 구간(110), 디스크 구간(120) 및 비 스캐닝 구간(200)을 포함하여 저장하게 된다.
상기 2)단계(S20)는 디스크 전체 스캐닝에 의해 습득된 포커싱 정보를 기초로 바이오칩 구간(110)과 디스크 영역 구간(120)을 판별하는 단계이다. 즉, 도 3 또는 도 4에 도시된 바와 같이, 스캐닝된 디스크 전체 영역 중 바이오칩 구간에서는 레이저 빔이 반사되어 입사됨으로 포커싱이 이루어지고 디스크 구간에서는 조사된 레이저 빔이 반사되지 않고 통과하게 되어 디스크 구간과 바이오칩 구간의 포커 싱 값이 달라지는데, 이를 디스크의 회전 속도에 따른 스캐닝 위치와 시간을 통해 판별하게 한다.
한편 상기 디스크 구간(120)은 상기 바이오칩 구간(110)과 유사한 표면 형태를 통해 유사 포커싱 정보를 습득할 수 있기 때문에 디스크(10)에 바이오칩(20)을 삽입시 미세 틈이 발생한다. 즉, 상기 디스크 전체 영역 중 바이오칩 구간(110)과 디스크 구간(120)의 경계가 되는 틈 구간(122)에는 포커싱 정보가 급격이 저하되는 구간이 존재하게 됨으로써 이를 디스크 구간(120)에서 별도로 측정 저장하게 한다.
예컨대 디스크 전체 영역에서 바이오칩 구간(110)과 디스크 구간(120)을 분리하고, 이 바이오칩 구간과 디스크 구간을 각각 별도로 분리하여 저장하는 것이다.
상기 3)단계(S30)는 상기 2)단계(S20)에서 판별된 디스크 구간과 바이오칩 구간 판별 정보를 기초로 디스크 구간(120)에서의 포커싱 값을 조정하는 단계로서 도 5에 도시된 바와 같이 상기 2)단계(S20)에서 습득된 바이오칩 구간(110) 정보에는 데이터를 기록/재생할 수 있는 데이터 영역(112) 위치하게 되는데, 바이오칩 스캐닝시 이 영역에 대한 정보를 상술한 것과 같이 전체 스캐닝 값에서 확인할 수 있다. 즉, 상기 바이오칩 구간(120) 중 데이터 영역의 시작 구간(FA2)과 데이터 영역의 끝 구간(FA1)을 산출할 수 있게 된다. 이는 데이터 영역에 기록하기 하기 위한 트랙 또는 재생 위치를 스캐너로 하여금 포커스하게 함으로써 데이터 영역에 대한 위치를 판별할 수 있게 된다. 상기 바이오칩 구간 내에서 데이터 영역(112)을 제외한 상기 시작 구간(FA2)과 끝 구간(FA1)의 값을 합하여 나눈 값을 스캐너가 포커싱 이 이루어지지 않는 영역에 적용시켜 저장하는 단계이다.
즉, 디스크 구간(120)에 대해 적용할 수도 있으며, 도면상에 기재되어 있지 않지만 상기 디스크 구간(120)이 상기 바이오칩 구간(110)과 동일한 포커싱 정보를 갖게 되더라도, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 바이오칩(10)이 디스크(20)에 삽입되어 형성되는 틈(12)의 편차에 의해 포커싱 정보가 급격히 변화되는 시점이 발생하게 되는데, 이때 상기 데이터 영역의 시작 구간(FA2)과 데이터 영역의 끝 구간(FA1)의 값을 합하여 나눈 값을 적용함으로써 틈 구간(122)에 대한 포커싱을 할 수 있게 된다.
상기 4)단계(S40)는 상기 3)단계(S30)에서 습득된 디스크 구간(120) 및 바이오칩 구간(110)에 대한 포커싱 정보와 상기 바이오칩 구간을 기초로 얻어진 포커싱 정보를 기초로 디스크 전체 영역을 실제 스캐닝하는 단계이다. 즉, 3)단계(S30)에서 미리 입수된 디스크 전체 영역에 대한 포커싱 정보를 통해 각각의 디스크 구간에서의 포커싱 정보를 입력시켜 사전에 포커싱이 이루어진 상태로 바이오칩 구간 측으로 이동할 수 있게 함으로써 바이오칩 구간에서의 포커싱 시간을 단축하게 하여 바이오 정보 기록/재생시 바이오칩 데이터 영역에서의 오류를 방지하게 한다.
상기 5)단계(S50)는 상기 4)단계(S40)에서 스캐너의 포커싱을 조정한 후 데이터 영역에 스캐너를 진입시켜 데이터 영역(112)의 시작과 동시에 기록/재생 작업을 수행할 수 있게 하는 단계이다.
예컨대 미리 디스크 전체 영역에 대한 포커싱 정보를 입수하여 스캐너가 실제 데이터를 관리해야하는 위치 이전에 포커싱을 조정한 상태로 진행하게 함으로써 도 6에 도시된 바와 같이, 스캐너의 포커싱 조정시간을 단축시켜 데이터 영역에 도작하였을 때에는 포커스가 조정된 상태로 진입하게 하여 바이오 정보 기록/재생을 신속하고 정확하게 할 수 있게 된다. 즉, 바이오칩 구간과 디스크 구간에 대한 포커싱 정보의 편차를 미세하게 함으로써 포커싱 조정시간을 단축함으로써 디스크 구간에서 바이오칩 구간 진입시 조정된 포커싱에 의해 데이터 영역에서의 오류를 방지하며 빠른 포커싱을 가능하게 되는 것이다.
여기서 스캐너는 공지의 기술에 의해 뒷받침됨으로 구체적인 설명을 생략한다.
한편, 도 7 또는 도 8에 의하면, 상기 디스크(10) 상에는 상기 바이오칩(20) 내설되는 다수개의 바이오칩 홀더(130)가 형성된다. 이때 형성된 상기 바이오칩 홀더(130) 중 바이오칩이 일부만 내설되는 경우 각각의 바이오칩(20)이 바이오칩 홀더(130)에 구비된 상태에서는 상술한 것과 동일한 방법으로 스캐닝하고, 포커싱 조정을 실시하며 바이오칩이 내설되지 않고 바이오칩 홀더가 공간으로 남아 있는 경우 상기 1단계에서 습득한 스캐닝 정보를 기초로 바이오칩 홀더 영역을 별도로 판별하게 하고, 상기 바이오칩 홀더 영역(132)은 판별된 바이오칩 영역에 의해 대체되어 포커싱되도록 한다.
예컨대 상기 데이터 구간(110)에 의해 틈 구간(122)을 대체하는 것과 같이 디스크 전체 영역에 대해 스캐닝을 한 상태에서 디스크 구간(120)과 바이오칩 구간(110) 및 홀더 영역(132)을 각각 판별하게 한다. 이때 상기 바이오칩 홀더 영 역(132)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 디스크 영역(120)과 같은 포커스 값을 갖게 되는데, 상기 바이오칩 구간(110)의 스캐닝시 산출된 값을 바이오칩이 설치되지 않은 바이오칩 홀더 영역(132)에 적용시켜 포커스 사전에 조정된 상태로 진행할 수 있게 함으로써 포커싱 조정시 발생하는 진동을 최소화하고 포커싱 조정시간을 단축할 수 있게 한다.
또한, 도 9 또는 도 10에 도시된 바와 같이 상기 디스크(10) 상에서 바이오칩 영역(1110) 위치를 확인할 수 있게 하는 감지수단(300);을 더 구비하게 하며, 상기 감지수단(300)은 데이터 영역(110) 시작 이전에 디스크 영역(120)에서 포커싱이 조정되어 데이터 영역(110)으로 진입할 수 있게 한다. 이를 위해 상기 감지수단(300)은 디스크 회전수를 확인하는 제1 감지부(310) 및 제1 신호 발생부(311)와, 상기 디스크 회전 중 각각의 데이터 영역(110)을 확인할 수 있게 하는 제2 감지부(320) 및 제2 신호 발생부(320a,320b,320n)로 이루어지며, 상기 제2 신호 발생부는 각각의 데이터 영역 사이에 구비되게 한다.
예컨대 앞서 설명한 바와 같이 디스크(10)를 스캐닝한 후 디스크 전체 영역 중 데이터 영역(110)과 디스크 영역(120)을 판별한 상태에서 실재 데이터를 습득/재생하기 위해 디스크를 회전시킬 때 상기 제1 감지부(310)와 제1 신호 발생부(311)를 통해 디스크의 회전 상태를 확인하게 하고, 상기 제2 감지부(320)와 제2 신호 발생부(320a,320b,320n)를 통해 데이터 영역의 시작과 끝을 확인하게 한다. 즉, 상기 제1 감지부(310)와 제1 신호 발생부(311)가 서로 근접하게 위치되고, 상 기 제2 감지부(320)와 제2 신호 발생부(320a)가 서로 근접하게 위치된 상태에서 각각 제1,2 감지부(310,320)가 신호를 감지하면 그 위치가 첫번째 데이터 영역의 시작 위치로 판단하게 한다. 그리고 상기 디스크를 회전시켜 상기 제1,2 감지부(310,320)에서 제1,2 신호 발생부(311,320a)가 이탈하면 다음에 위치한 제2 신호 발생부(320b)가 상기 제2 감지부(320) 측에 위치하게 된다. 이때 각각 상기 제2 신호 발생부(302a,320b) 사이를 데이터 영역 구간으로 판단하게 하고 두번째 제2 신호 발생부(302b)를 두번째 데이터 영역 구간의 시작 위치로 판단하게 한다. 이렇게 반복하여 감지하게 한 상태에서 상기 제1 신호 발생부(311)가 제1 감지부(310)를 두번째 감지하게 되면 각각의 제2 신호 발생부(320n,320a) 사이를 마지막 데이터 영역 구간으로 확인하게 되어 전체 디스크 중 데이터 영역 구간과 디스크 영역을 확인할 수 있게 되어 디스크 영역 상에서 데이터 영역으로 진입시 스캐너의 포커스를 사전에 조정할 수 있게 된다.
또한 상기 제1,2 감지부 및 제1,2 신호 발생부를 이용해 각각의 데이터 영역과 디스크 영역을 구간별로 확인할 수 있게 하여 상기 데이터 영역에서의 각각의 데이터를 구비하여 저장할 수도 있게 된다. 여기서 상기 제1 신호 발생부 및 제2 신호 발생부는 센서도그 또는 플레이트 등을 이용할 수 있고, 상기 제1,2 감지부는 포토센서 등을 이용하여 감지하게 할 수 있으며, 상기 제1 신호 발생부 및 제2 신호 발생부는 각각 디스크에 구비된다.
이하, 본 발명의 작동상태를 설명한다.
상기 디스크(10) 상측에는 스캐너(미도시) 및 포커싱 모듈(미도시)이 위치한 상태이며, 상기 스캐너와 포커싱 모듈은 수평 수직 방향 이동이 가능한 구조로 되어 있는 것은 공지의 기술이다.
먼저 스캐너를 통해 레이저 빔을 조사한 상태로 디스크(10)를 저속으로 회전시킨다. 그러면 스캐너는 제1스캐닝 구간(100a) 상에 레이저 빔을 조사하게 되고, 회전하는 디스크를 통해 조사된 레이저 빔을 반사시켜 입사된 레이저 빔 신호를 포커싱 모듈에 인가하여 포커스를 조절하며 스캐닝 구간에 대한 포커스 정보를 입수하게 된다. 이때 상기 디스크에는 외주 중심을 기준으로 일정한 간격을 갖고 바이오칩이 내설되어 있는 상태이며, 상기 바이오칩(20) 내부에는 바이오 정보를 기록/재생할 수 있는 다수개의 칩이 마련되어 있는 상태이다.
다음으로 제1스캐닝 구간의 포커스 정보를 입수한 후 레이저 빔의 조사를 중단시킨다. 그리고 제1비 스캐닝 구간(200a)을 스캐너와 포커싱 모듈을 통과시켜 제2 스캐닝 구간(100b)을 반복해서 스캐닝하게 한다. 이때도 상기와 같은 방법으로 스캐닝하여 스캐닝 구간에 대한 정보를 입수 저장한다. 또한 상기 바이오칩이 설치되지 않은 바이오칩 홀더 영역에 대해한 정보로 별도록 입수하여 저장한다.
같은 방법으로 제3스캐닝 구간(100c)과 제n스캐닝 구간(100n)을 반복적으로 스캐닝하게 되면, 각각의 스캐닝 구간에 대한 포커싱 정보가 입수되어 저장되게 된다. 여기서 상기 각각의 비 스캐닝 구간(200a,200b,200c,200n)은 스캐닝 구간과 반복 교차되며 이루어지고 있고, 각각의 구간은 바이오칩에 마련된 칩의 갯수와 대응되는 것은 주지사실이다.
다음으로 스캐닝 구간에서 습득된 포커싱 정보 중 바이오칩 구간(110)과 디스크 구간(120)에 대한 정보를 판별하여 상기 바이오칩 구간에서의 포커싱 정보를 상기 디스크 구간의 포커싱 정보로 대체하게 한다. 또한 상기 바이오칩 홀더 영역에 대한 스캐닝 정보를 상기 바이오칩 구간의 스캐닝 정보로 대체한다. 즉, 상기 디스크 구간 및 바이오칩 홀더에서의 포커싱은 조사된 레이저 빔이 정확히 반사되지 않아 포커싱 값에 대한 정보가 불균일하고 정확하지 않기 때문에 스캐너에 대한 포커스 정보가 바이오칩 구간과의 포커싱 값과의 차이가 심하게 된다. 그러므로 상기 바이오칩 구간에서 습득된 포커싱 정보를 디스크 구간 및 바이오칩 홀더 영역에 적용함으로써 디스크 구간 및 바이오칩 홀더에서 포커스 모듈은 특정 포커스 값으로 포커싱된 상태로 이동하게 되어 바이오칩 구간에 진입했을 때 포커싱 조정시간을 단축할 수 있게 하는 것이다.
예컨대 상기 바이오칩 구간 중 실제 데이터가 기록/재생되는 칩의 위치와 칩이 없는 영역으로 구분되는데, 이 영역 중 칩이 없는 특정 영역에 대한 포커싱 값과 칩이 위치한 포커싱 값이 편차 지게 나타나게 된다. 즉, 칩의 시작 영역과 끝 영역의 포커싱 값을 합하여 이를 디스크 구간에 적용함으로써 데이터 영역에 진입하기 전에 이미 포커싱된 상태로 진행하게 함으로써 포커싱 시간을 단축하고 포커싱시 발생하는 포커싱 오류를 방지할 수 있게 된다.
한편 상기 디스크 구간이 바이오칩 구간과 동일한 포커싱 정보를 갖고 있을 경우 디스크와 바이오칩과의 사이 틈 구간에 대한 포커싱 정보를 통해 바이오칩 구간과 디스크 구간의 경계를 확인하는데, 이때 확인된 틈 구간의 포커싱이 바이오칩 구간의 포커싱 정보에 비해 상대적으로 불균일한 값을 갔고 있으므로 이 구간에 대해 바이오칩 구간의 시작 구간(FA2)과 끝 구간(FA1)을 합하여 나눈 값을 적용함으로써 바이오칩 구간에 진입 전에 포커싱을 조정한 상태로 진행할 수 있게 한다.
다음으로 바이오칩 구간과 디스크 구간에 대한 포커싱 값을 선정하여 스캐너와 포커싱 모듈에 인가한다. 그리고 인가된 정보를 기초로 디스크를 회전시키며 스캐닝한다. 이때 상기 디스크는 처음 스캐닝시 회전 속도보다 빠르게 하여 바이오칩에서의 데이터 기록/재생 시간을 단축하게 한다. 여기서 빠른 속도로 회전하며 기록/재생이 가능한 것은 미리 입수된 디스크 전체에 대한 포커싱 값을 스캐너 및 포커싱 모듈에 인가한 상태이기 때문에 데이터 영역이 아닌 영역에서도 포커스가 조정된 상태로 이동할 수 있어 데이터 영역에서 빠르게 포커스를 맞출 수 있기 때문이다.
한편 스캐닝 구간에서 습득된 포커싱 정보에 대한 설명은 제1스캐닝 구간을 기준으로 기재하였으며, 제2스캐닝 구간, 제3스캐닝 구간 및 제n스캐닝 구간은 동일한 방법으로 구현됨으로 생략한다.
또한 상기 제1,2 감지부 및 제1,2 신호 발생부를 이용해 각각의 데이터 영역과 디스크 영역을 구간별로 확인할 수 있게 하여 상기 데이터 영역에서의 각각의 데이터를 구비하여 저장할 수도 있게 된다.
본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.
도 1은 본 발명의 바이오칩에 대한 포커스 조정방법을 나타내는 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 바이오칩이 내설된 상태의 디스크를 나타내는 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 바이오칩이 내설된 상태의 디스크를 나타내는 부분 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 저속으로 스캐닝된 상태의 디스크 영역을 나타내는 그래프.
도 5는 도 3에 도시된 스캐닝 영역 중 바이오칩 구간과 디스크 구간을 확대하여 나타낸 그래프.
도 6은 본 발명에 따른 바이오칩 구간과 디스크 구간에 대해 포커스 정보를 적용한 상태의 그래프.
도 7은 본 발명에 따른 바이오칩 홀더 영역과 바이오칩 영역을 나타내는 평면도.
도 8은 도 7에 도시된 디스크를 나타내는 부분 확대 단면도.
도 9는 본 발명에 따른 다른 실시예를 나타내는 평면도.

Claims (14)

  1. 바이오칩에 대한 포커스 조정방법에 있어서,
    1) 적어도 하나 이상의 바이오칩이 설치된 디스크에 대해 스캐닝하고 전체 영역에 대한 스캐닝 정보를 저장하는 단계;
    2) 스캐닝 정보를 기초로 데이터 영역과 디스크 영역을 판별하는 단계;
    3) 데이터 영역 위치 값 산출단계;
    4) 산출된 데이터 영역 위치 값을 기초로 하여 데이터 영역 이전에 스캐너의 포커스를 조정하는 단계; 및
    5) 조정된 스캐너를 이용해 바이오칩 상에 정보를 기록 또는 재생하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오칩에 대한 포커스 조정방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 1)단계 및 2)단계는 바이오칩이 설치된 디스크를 스캐닝하여 바이오칩 영역과 디스크 영역 각각에 대한 포커싱 정보를 습득하는 단계;인 것을 특징으로 하는 바이오칩에 대한 포커스 조정방법.
  3. 제 1 항에 있어서
    상기 3)단계는 상기 1)단계 및 2)단계에서 습득된 스캐닝 정보를 기초로 전체 디스크 영역 중 데이터 영역에 대한 위치와 디스크 영역에 대한 위치를 구분하 는 단계;인 것을 특징으로 하는 바이오칩에 대한 포커스 조정방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 디스크 영역에는 상기 바이오칩 영역과의 사이에 위치하는 틈 구간 포커싱 정보;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오칩에 대한 포커스 조정방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 3단계)는 바이오칩 스캐닝 구간 중 데이터 영역 진입 전 구간과 데이터 영역 끝 구간의 합을 나눈 값을 디스크 영역 또는 틈 구간에 적용하게 하는 단계;인 것을 특징으로 하는 바이오칩에 대한 포커스 조정방법.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 1)단계 및 2)단계는 상기 디스크 전체 영역에서 스캐닝 구간과 비 스캐닝 구간을 구분하여 스캐닝하도록 하는 것을 특징으로 하는 바이오칩에 대한 포커스 조정방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 1)단계 내지 3)단계는 디스크가 저속으로 회전하며 스캐너로 하여금 디스크 전체 영역에 대한 포커싱 정보를 습득할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 바이오칩에 대한 포커스 조정방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 4)단계 및 5단계는 1)단계 내지 3)단계에서 습득된 디스크 전체 영역에 대한 데이터를 기초로 디스크의 회전을 1)단계 내지 3)단계에서보다 빠르게 하여 바이오칩 상에 정보를 기록 또는 재생하도록 하는 것을 특징으로 하는 바이오칩에 대한 포커스 조정방법.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 2단계에는 스캐닝 정보를 기초로 바이오칩 홀더 영역을 별도로 판별하게 하는 것을 특징으로 하는 바이오칩에 대한 포커스 조정방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 바이오칩 홀더 영역은 판별된 바이오칩 영역에 의해 대체되어 포커싱되도록 하는 것을 특징으로 하는 바이오칩에 대한 포커스 조정방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 바이오칩에 대한 포커스 조정방법에는 디스크 상에서 디스크 영역과 데이터 영역을 구분하여 확인할 수 있게 하는 감지수단;을 더 구비하게 하는 것을 특징으로 하는 바이오칩에 대한 포커스 조정방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 감지수단은 데이터 영역 시작 이전에 포커싱이 조정되어 진입할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 바이오칩에 대한 포커스 조정방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 감지수단은 디스크 회전수를 확인하는 제1 감지부 및 제1 신호 발생부와, 상기 디스크 회전 중 각각의 데이터 영역을 확인할 수 있게 하는 제2 감지부 및 제2 신호 발생부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 바이오칩에 대한 포커스 조정방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제2 신호 발생부는 각각의 데이터 영역 사이에 구비되게 하는 것을 특징으로 하는 바이오칩에 대한 포커스 조정방법.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9170204B2 (en) 2012-02-29 2015-10-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Optical heads and sequencing apparatuses including the same

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7095032B2 (en) * 1998-03-20 2006-08-22 Montagu Jean I Focusing of microscopes and reading of microarrays
KR100379411B1 (ko) * 1999-06-28 2003-04-10 엘지전자 주식회사 바이오칩 및 그의 생체 물질 패터닝 및 측정 방법
KR100339379B1 (ko) * 1999-10-29 2002-06-03 구자홍 바이오칩과 그의 생체 물질 측정장치 및 측정방법
US6407395B1 (en) * 2000-02-29 2002-06-18 The University Of Chicago Portable biochip scanner device
US7042565B2 (en) * 2004-02-13 2006-05-09 Kaiwood Technology Co., Ltd. Fluorescent microarray analyzer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9170204B2 (en) 2012-02-29 2015-10-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Optical heads and sequencing apparatuses including the same

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