KR101024382B1 - 생체물질 분석용 테스트 스트립 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 생리적 시료 내에 함유된 검체 성분을 분석하기 위한 생체물질 분석용 테스트 스트립에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 불순물을 포함하는 생리적 시료의 생화학 반응시 불순물의 침투를 최대한 배제하여 생리적 시료의 검체농도 측정값의 오차를 최소화하는 테스트 스트립에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 생리적 시료 내에 함유된 검체의 농도를 측정하기 위한 생체물질 분석용 테스트 스트립에 있어서,
스트립 베이스와,
생리적 시료 내 검체와 생화학 반응을 일으키는 반응시약을 포함하는 멤브레인과, 생리적 시료 내 불순물을 걸러내는 불순물분리필터가 상기 스트립 베이스 위에 순차적으로 적층되는 반응패드부를 포함하여 구성되되,
상기 멤브레인과 불순물분리필터 상호간에 접하지 않는 비접촉 공간을 형성하여 불순물분리필터를 투과한 생리적 시료가 비접촉 공간을 돌아 멤브레인으로 스며들게 구성되는 것을 특징으로 하는 생체물질 분석용 테스트 스트립을 제공한다.
바이오센서, 스트립, 비접촉 공간, 혈청분리필터, 멤브레인

Description

생체물질 분석용 테스트 스트립{Test Strip for analyzing material of aliving creature}
본 발명은 생리적 시료 내에 함유된 검체 성분을 분석하기 위한 생체물질 분석용 테스트 스트립에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 불순물을 포함하는 생리적 시료의 생화학 반응시 불순물의 침투를 최대한 배제하여 생리적 시료의 검체농도 측정값의 오차를 최소화하는 테스트 스트립에 관한 것이다.
일반적으로 혈액은 약 55%의 체액 성분인 혈장과 약 45%의 유형 성분인 혈구로 되어있다. 혈장은 92%가 수분이고 6.5 ~ 7%가 혈장 단백질이며 나머지 1~1.5%는 무기염류, 효소, 호르몬, 비타민, 지질, 당질로 되어있다. 유형 성분인 혈구는 적혈구(erythrocyte: RBC), 백혈구(leucocyte: WBC) 및 혈소판(platelet)으로 되어있으며, 그 중 대부분은 적혈구가 차지하고 있다.
이렇게 구성된 혈액을 생리적 시료로 사용하는 바이오센서에서 가장 문제점으로 제시되는 것이 유형성분, 즉 적혈구의 간섭이다. 이러한 적혈구의 혈액 내 차지하는 비율은 %값으로 표시할 수 있는데 이를 적혈구 용적률(hematocrit, Hct)이라 한다. 적혈구 용적률의 정상범위는 성인, 임산부, 신생아 등에 따라 각기 다르다. 각 개인간 차이는 있지만, 일반적 성인의 경우 정상범위는 35-50% 이나, 임산부의 경우에는 좀 더 낮은 편이고, 신생아는 좀 더 높은 편이다.
이러한 적혈구 용적률의 광범위한 범위는 바이오센서 시스템에서 측정값에 대한 오차를 초래할 수 있다. 예를 들면, 혈당 측정의 경우 성인, 임산부, 신생아 등에게 모두 중요한 임상학적 의의를 지니는데, 일반적으로 높은 적혈구 용적률을 가진 혈액은 혈당 측정에 있어 실제값 보다 더 낮은 값을 나타내고, 반면에 낮은 적혈구 용적률을 가진 혈액은 더 높은 값을 나타내는 문제가 발생하게 된다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 기존 생체물질 분석용 테스트 스트립은 혈청분리필터를 이용하여 혈구를 걸러내었으나, 혈액이 혈청분리필터를 수직으로 통과하면서 걸러지지 못한 다량의 혈구가 멤브레인(반응시약 포함)에 불규칙적으로 유입되어 색 번짐이 발생하고 이로 인해 색 정확도가 떨어져 측정 오차가 발생하였다.
도 7은 종래 테스트 스트립에 혈액을 투입한 후 멤브레인의 반응결과를 보여주는 사진으로서, 불규칙한 혈구의 유입으로 인해 부분적으로 불규칙하거나 혹은 불명확한 색 번짐이 발생하여 정확한 측정 결과를 얻기 어렵다.
이에 혈액 내 혈구의 영향을 최대한 배제하기 위하여 혈구제거능력이 우수한 혈청분리필터를 이용하는 경우, 소모되는 혈액량이 증가하고 응답시간이 상대적으로 늦어지는 단점이 있었다.
이에 따라 기존 생체물질 분석용 테스트 스트립은 생리적 시료 내 검체에 대한 정확한 측정값을 산출하기가 어려운 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 생리적 시료 내에 함유된 검체와 반응시약과의 생화학 반응시 생리적 시료 내 불순물을 최대한 배제하기 위하여 반응시약을 포함한 멤브레인과 혈청분리필터 상호간에 접하지 않는 비접촉 공간을 형성하여 검체에 대한 측정값 오차를 최소화하는 생체물질 분석용 테스트 스트립을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 생리적 시료 내에 함유된 검체의 농도를 측정하기 위한 생체물질 분석용 테스트 스트립에 있어서,
스트립 베이스와,
생리적 시료 내 검체와 생화학 반응을 일으키는 반응시약을 포함하는 멤브레인과, 생리적 시료 내 불순물을 걸러내는 불순물분리필터가 상기 스트립 베이스 위에 순차적으로 적층되는 반응패드부를 포함하여 구성되되,
상기 멤브레인과 불순물분리필터 상호간에 접하지 않는 비접촉 공간을 형성하여 불순물분리필터를 투과한 생리적 시료가 비접촉 공간을 돌아 멤브레인으로 스 며들게 구성되는 것을 특징으로 하는 생체물질 분석용 테스트 스트립을 제공한다.
그리고, 상기 반응패드부 위에 적층되게 결합되고 생리적 시료의 투입을 위한 시료 로딩홀이 형성되는 스트립 커버가 더 구성되되, 상기 스트립 커버와 스트립 베이스의 결합시 반응패드부의 양단부를 가압하는 한 쌍의 프레스바가 스트립 커버의 너비방향을 가로지르게 형성되는 것을 특징으로 하며,
상기 스트립 베이스에 그 하단방향으로 테이퍼지게 형성되는 측정홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 멤브레인이 일시적인 가압에 의해 상기 측정홀에 상응되게 절곡되어 상기 비접촉 공간이 구성되는 것을 특징으로 하며,
또한 바람직하게, 상기 멤브레인과 불순물분리필터 사이에 비접촉 홀이 형성된 별도 멤브레인을 더 삽입하여 상기 비접촉 공간이 구성되는 것을 특징으로 한다.
또는 바람직하게, 상기 프레스바의 폭 또는 높이 및 프레스바 간에 간격을 조정하여 생리적 시료의 이동경로를 확보하는 것을 특징으로 한다.
그리고 바람직하게, 상기 스트립 베이스 및 스트립 커버에 돌출 성형되어 반응패드부의 이탈을 방지하는 고정돌기가 적어도 하나 이상 구비되는 것을 특징으로 하며,
상기 반응패드부는 불순물분리필터 위에 생리적 시료가 고르게 퍼지도록 하는 친수성 메쉬가 더 적층되어 구성되는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게, 상기 비접촉 공간의 높이는 100 ~ 200㎛ 인 것을 특징으로 하고,
또한 바람직하게, 상기 스트립 베이스와 스트립 커버는 접어서 적층가능한 일체형으로 성형되고, 스트립 베이스와 스트립 커버의 결합을 위한 결합홀과 상기 결합홀에 압입되어 고정되는 결합후크가 적어도 하나 이상씩 성형된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 생체물질 분석용 테스트 스트립은 생리적 시료와 반응시약 간에 생화학 반응이 일어나는 멤브레인과 불순물을 걸러내는 불순물분리필터 사이에 비접촉 공간을 형성하여, 생리적 시료 내 불순물이 비접촉 공간의 주변으로 집중되게 하고 멤브레인 중앙으로 불순물(혈구)이 유입되는 것을 최대한 배제하여 불순물의 영향으로 인한 측정값의 오차를 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명은 불순물을 걸러내는 불순물분리필터의 압축면적을 줄여 필터로서의 성능을 향상시킬 수 있으며, 생리적 시료가 투입되는 챔버의 체적을 조정하기 위하여 반응패드부를 가압하는 프레스바의 폭과 높이 및 프레스바 간에 간격을 조절하여 검사에 따라 요구되는 시료량을 최적화함으로써 시료의 낭비를 줄일 수도 있다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것 으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백히 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.
본 발명의 실시예로는 다수 개가 존재할 수 있으며, 설명에 있어서 종래의 기술과 동일한 부분에 대하여 중복되는 설명은 생략되는 것도 있다.
본 발명은 생리적 시료 내 불순물의 영향을 최소화할 수 있는 테스트 스트립에 관한 것으로서, 이를 위하여 테스트 스트립의 구성요소인 불순물분리필터(320,320a)와 멤브레인(330,330a) 상호간에 접하지 않는 비접촉 공간(S)을 형성하여 시료의 불순물 성분이 비접촉 공간(S)의 주변에 모이도록 유도함으로써 생리적 시료에서 불순물을 최대한 배제하여 생리적 시료 내 검체농도 측정시 불순물 침투에 의한 측정값의 오차를 최소화한다.
또한, 본 발명은 불순물분리필터(320,320a)와 멤브레인(330,330a)을 포함하는 반응패드부(300)의 압축되는 면적을 조정하여 테스트시 소모되는 시료량을 필요에 따라 조절할 수 있으며, 이러한 반응패드부(300)의 압축면적을 최소화하여 혈액 소모량을 줄이고 불순물분리필터(320,320a)의 성능을 최대로 발휘시킬 수 있다.
그리고, 반응패드부(300)를 가압하는 프레스바(210) 간에 간격을 조절하여 불순물분리필터(320,320a)를 통과하여 멤브레인(330,330a)에 도달하는 생리적 시료의 이동경로를 연장함으로써 불순물분리필터(320,320a)의 성능을 증대할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 더욱 상세하게 설명한다.
첨부한 도 1는 본 발명에 따른 테스트 스트립의 일실시예를 나타낸 분해 사 시도이고, 도 2은 본 발명에 따른 테스트 스트립의 일실시예를 나타낸 결합도이다.
본 발명에 따라 바람직하게 구현된 테스트 스트립은 비교적 얇은 두께와 일정 길이 및 폭을 갖는 바 형상의 스트립 베이스(100) 및 스트립 커버(200)와, 상기 스트립 베이스(100)와 스트립 커버(200) 사이에 삽입되어 고정되는 반응패드부(300)를 포함하며, 상기 스트립 커버(200)에는 스트립 베이스(100)와의 결합시 반응패드부(300)의 양단부를 압축하는 한 쌍의 프레스바(210)가 구비된다.
상기 스트립 커버(200)의 일측에는 시료 투입을 위한 시료 로딩홀(220)이 구비되고, 상기 시료 로딩홀(220)에 대응되는 스트립 베이스(100)의 일측에는 비접촉 공간(S)을 형성하고 생화학 반응결과를 관찰하기 위한 측정홀(110)이 형성된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 스트립 베이스(100) 위에 적층되는 반응패드부(300)는 비접촉 공간(S)을 형성하고 생리적 시료 내 검체의 생화학 반응을 확인할 수 있도록 상기 측정홀(110) 위에 위치되어 시료 로딩홀(220) 아래 위치하게 되며, 상기 스트립 베이스(100)와 이에 적층되게 결합되는 스트립 커버(200)의 프레스바(210)에 의해 고정된다. 이러한 반응패드부(300)는 채취한 생리적 시료(혈액)의 생화학 분석을 위한 구성부로서, 아래서부터 반응시약을 포함한 멤브레인(reagent layer 혹은 membrane)(330)과, 혈청분리필터(plasma separation filter 혹은 glass fiber)(320), 친수성 메쉬(HYDROPHILIC MESH)(330) 등이 순차적으로 적층되어 구성된다.
상기 친수성 메쉬(310)는 반응패드부(110)의 최상층으로서 채혈된 시료(혈액)가 고르게 퍼지도록 하며, 상기 혈청분리필터(320)는 본 발명에 따른 불순물분 리필터(320)로서 생화학 반응검사시 시료(혈액) 내 불순물에 해당하는 혈구를 걸러내어 혈청을 분리하는 역할을 한다. 그리고, 본 발명의 실시예에서 반응패드부(300)의 최하층인 멤브레인(330)은 혈청의 검체(예를 들어 포도당과 같은 혈액 내 생화학 반응물질)에 대해 반응하는 반응시약을 함유한 시약층으로서, 혈청 내 검체농도에 따른 반응결과를 나타낸다.
이렇게 혈청분리필터(320)를 통과하여 걸러진 혈청은 멤브레인(330)에 포함된 반응시약에 대해 생화학적으로 반응하게 되는데, 혈청분리필터(320)를 통과한 혈청 내에 혈구가 포함되어 있는 경우 혈구의 영향으로 인해 검체와 반응시약 간에 생화학 반응이 완전하지 못하여 측정값에 오차가 발생하게 된다.
이에 따라 본 발명은 혈청분리필터(320)의 성능을 증대하고 혈구에 의한 검체농도 측정값의 오차를 최소화하기 위하여, 혈청분리필터(320)와 멤브레인(330) 상호간에 접하지 않는 비접촉 공간(S)을 형성한다.
도 3는 본 발명에 따른 일실시예의 반응패드부를 확대도시한 단면도이다.
본 발명에 따른 일실시예에서 반응패드부(300)는 혈청분리필터(320)와 멤브레인(330)의 일면이 서로 접하는 적층구조로 구성되되, 상기 측정홀(110)에 상응하는 멤브레인(330)의 일부를 절곡되게 성형하여 혈청분리필터(320)와의 사이에 비접촉 공간(S)을 형성한다.
이를 위하여 스트립 베이스(100)와 스트립 커버(200) 사이에 삽입된 반응패드부(300)를 일시적으로 가압하여 멤브레인(330)에 상기 측정홀(110)에 상응하는 절곡부(332)를 형성한다.
이러한 멤브레인(330)의 절곡부(332)는 반응패드부(300)를 개재한 스트립 베이스(100)와 스트립 커버(200)를 결합한 다음 압축공정을 거쳐 멤브레인(330)이 스트립 베이스(100)의 측정홀(110)에 압입되어 움푹 들어간 형태로 절곡되거나, 또는 멤브레인(330)의 일측에 스트립 베이스(100)의 측정홀(110)에 대응되는 절곡부(332)를 미리 형성한 다음 도 3과 같은 적층구조의 반응패드부(300)를 구성함으로써 마련될 수 있다.
여기서, 상기 스트립 베이스의 측정홀(110)은 멤브레인(330)에 절곡부(332)가 형성되기 용이하도록 하단방향으로 테이퍼지게 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 혈청분리필터(320)뿐만 아니라 친수성 메쉬(310)는 복원력(훅의 법칙: Hooke's law)을 최대화할 수 있는 구조로 형성되어 멤브레인(330)의 절곡부(332) 형성을 위한 압축공정을 거치더라도 본래 형태로 복귀하게 된다.
액체상인 생리적 시료는 접촉된 부분을 통해서만 이동(혹은 유입)이 가능한데, 본 발명은 멤브레인(330)의 절곡부(332)에 의해 반응패드부(300)에 비접촉 공간(S)이 마련되므로 가운데로 스며들어 혈청분리필터(320)를 통과하는 시료가 수직으로 투과하지 못하고 비접촉 공간(S)의 주변으로 이동하여 멤브레인(330)과 접하는 부분에서 투과되어 멤브레인(330)으로 이동하게 된다.
이에 따라 시료 내 혈구가 측정홀(110)의 주변으로 유도되어 불규칙한 혈구유입을 방지하고, 또한 동일한 혈청분리필터(320)에서 시료의 이동경로가 연장되어 필터성능을 증대하는 효과를 얻을 수 있다.
즉, 혈액은 적혈구와 백혈구 및 혈소판 등으로 이루어진 혈구에 비해 주로 수분으로 이루어져 각종 물질의 운반역할을 하는 혈장(피브리노겐이 함유된 혈청)의 이동속도가 상대적으로 빠르기 때문에 혈청분리필터(320)에서의 혈액의 이동경로가 길어질수록 혈청과 혈구 간에 이동속도차가 커지므로 멤브레인(330)에 도달하는 시간차가 커지게 된다.
그럼, 혈구가 멤브레인(330)에 도착하기 전에 먼저 도착한 혈청과 반응시약의 생화학 반응에 따른 결과값을 측정할 수 있어 혈구침투에 의한 측정오차를 최소화할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 반응패드부의 다른 실시예를 도시한 단면도이다.
최상층에 친수성 메쉬(310a)와 중간층에 혈청분리필터(320a)를 구비하고 최하층에 반응시약을 포함한 멤브레인(330a)으로 적층되게 구성되는 반응패드부(300)에 있어서, 상기 혈청분리필터(320a)와 멤브레인(330a) 사이에 스트립 베이스(100)의 측정홀(110)에 상응되는 비접촉 홀(341a)이 형성된 별도 멤브레인(340a)을 삽입하여 도 4와 같이 비접촉 공간(S)이 구성된 반응패드부(300)를 구성한다.
본 발명에 따른 반응패드부는 도 3 및 도 4와 같이 구성되는 구조는 물론이고, 그 외 불순물분리필터(320)와 멤브레인(330)을 포함하는 다층의 적층구조로 이루어질 수 있다.
한편, 본 발명은 전술한 바와 같이 스트립 커버(200)와 스트립 베이스(100)의 결합시 반응패드부(300)를 가압하는 한 쌍의 프레스바(210)가 구비된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 프레스바(210)는 스트립 커버(200)의 너비방향을 가로지르게 형성되어 반응패드부(300)의 양단부를 가압하는 반면 스트립 커버(200)의 좌우 길이방향으로는 가압하지 않도록 구성된다.
이러한 프레스바(210)의 가압에 의해 반응패드부(300)의 양측이 압축되어 두께가 얇아짐으로써 반응패드부(300)에서 시료의 이동경로가 상대적으로 단축되고, 이에 따라 친수성 메쉬(310)에 의해 고르게 퍼진 시료는 반응패드부(300)의 상하양측으로 먼저 스며들게 되어 시료의 흐름이 반응패드부(300)의 양측에서 가운데로 번지도록 유도된다.
전술한 바와 같이, 반응패드부(300)의 양단부에서 가운데로 번지도록 유도되는 혈액은 반응패드부(300)를 수직으로 통과하는 것에 비해 이동경로가 연장되고, 혈구의 이동속도는 혈청보다 느리므로, 혈구가 침투하기 전에 멤브레인(330)에서의 시료의 반응이 시작되어 마치 혈구가 멤브레인(330)으로 침투하는 시간을 늦추는 효과를 얻을 수 있게 된다.
상기 프레스바(210)는 혈청분리필터(320)를 압축하는데 있어서 스트립 커버(200)의 너비방향에 해당하는 양측만 압축하므로 중앙부는 압축되지 않는다. 혈청분리필터(320)는 그 재질, 공극의 크기, 두께에 따라 전혈 또는 모세혈의 혈구를 걸러주어 혈청을 분리하는 필터로써의 성능이 좌우된다. 이러한 혈청분리필터(320)의 압축은 공극의 크기와 두께를 변화시켜 필터로써의 성능을 감소시키므로 필터성능을 최대로 발휘하기 위해서는 혈청분리필터(320)의 압축면적을 최소화하는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명은 시료의 흐름을 비접촉 공간(S)의 주변으로 유도하되 혈청분리필터(320)의 압축면적을 최소화하기 위하여, 상기와 같은 프레스바(210)를 이 용하게 된다.
본 발명에 따른 프레스바(210)는 기존에 원형으로 반응패드부(300)를 가압하는 기술보다 반응패드부(300)를 가압하는 면적을 감소시키고, 또한 검사에 따라 소모되는 시료량을 절감할 수 있다.
더욱 상세하게 설명하면, 상기 프레스바(210)는 폭과 높이 등을 조절하거나 혹은 프레스바(210) 상호간에 거리를 조절하여 시료가 수용되는 프레스바 사이에 챔버(C)의 체적을 조절하므로써 반응검사의 종류에 따라 검체가 반응시약에 반응하는데 요구되는 시료량에 적절한 체적의 챔버(C)를 형성할 수 있다.
이에 따라 시료량이 적게 필요한 반응검사의 경우 챔버(C)의 체적을 줄임으로써 소모되는 시료량(혈액량)을 줄일 수 있으며, 또한 프레스바(210) 간에 거리 조정을 통해 시료의 이동경로를 비교적 길게 확보하므로써 혈청분리필터(320)의 성능(혈구와 혈청 분리능력)을 증대할 수 있다.
본 발명은 반응패드부(300)가 스트립 베이스(100) 및 스트립 커버(200)의 너비방향으로 이탈되는 것을 방지하기 위하여 고정돌기(130)를 구성한다. 상기 고정돌기(130)는 스트립 베이스(100)와 스트립 커버(200)의 좌우 양측에 볼록하게 돌출되어, 친수성 메쉬(310)와 혈청분리필터(320) 및 멤브레인(330)을 위 아래로 눌러 잡아줌으로써 외부 충격으로 이탈되지 않도록 고정한다.
고정돌기(130)의 형상은 도 1과 같은 반구 형상으로 한정되는 것이 아니며, 반응패드부(300)의 이탈을 방지할 수 있는 다양한 형상으로 형성 가능하다.
본 발명의 실시예에서 스트립 베이스(100)와 스트립 커버(200)는 접어서 적 층가능한 일체형으로 성형되고, 반응패드부(300)를 개재한 상태로 접은 스트립 베이스(100)와 스트립 커버(200)의 결합을 위해 스트립 베이스(100)에는 하나 이상의 결합후크(140)가 성형되며 스트립 커버(200)에는 상기 결합후크(140)가 압입 고정되는 결합홀(240)이 성형된다.
여기서, 상기 결합후크(140)는 그 상단부를 결합홀(240)의 사이즈보다 약간 크게 형성하는 동시에 일측으로 경사지게 성형하여 결합홀(240)에 끼워지기는 용이하고 이탈되기는 어렵도록 구성하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 따른 실시예의 제조과정 및 반응과정을 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 스트립 베이스(100) 위에 반응패드부(300)를 올려놓고 프레스바(210)가 상기 반응패드부(300)를 누르도록 스트립 커버(200)를 접어 스트립 베이스(100)와 멤브레인(330), 혈청분리필터(320), 친수성 메쉬(310) 및 스트립 커버(200) 등이 순차적으로 적층되게 구성한 다음, 결합후크(140)를 결합홀(240)에 압입되게 관통시켜 스트립 베이스(100)와 스트립 커버(200)를 결합 고정한다. 그 다음, 반응패드부(300)에 일시적인 압력을 가할 수 있는 압축공정을 거쳐 멤브레인(330)에 측정홀(110)에 상응하는 절곡부(332)를 성형한다.
이때, 친수성 메쉬(310)와 혈청분리필터(320)는 복원력에 의해 원래 상태로 복귀하게 되고, 혈청분리필터(320)와 멤브레인(330) 사이에는 약 100 ~ 200㎛의 높이를 갖는 비접촉 공간(S)이 형성된다.
여기서, 비접촉 공간(S)의 높이가 100㎛ 미만인 경우 즉, 압축공정을 약하게 한 경우에는 로딩된 시료의 혈구가 수직방향으로 하강하여 직접 멤브레인의 절곡부(332)로 이동하게 되므로 바람직하지 않으며, 200㎛를 초과하는 경우 즉, 압축공정을 과하게 한 경우에는 멤브레인이 늘어나게 되어 시료의 이동경로가 너무 길어져 반응시간이 증가하게 되며, 또한 멤브레인 자체의 공극 사이즈가 변형되어 바람직하지 않다.
도 5은 본 발명에 따른 테스트 스트립에서의 생리적 시료의 이동경로를 나타낸 개략도이다.
시료 로딩홀(220)을 통해 반응패드부(300)에 시료를 투입하면 친수성 메쉬(310)에 의해 고루 퍼진 시료는 혈청분리필터(320)를 통과하게 되는데, 이때 프레스바(210)에 의해 압축된 양단부부터 시료가 스며들기 시작하여 중앙부로 번져나가게 된다.
혈청분리필터(320)의 양측으로 통과된 시료는 멤브레인의 절곡부(332) 주변으로 스며들고, 혈청분리필터(320)의 가운데로 번져나간 시료는 비접촉 공간(S)에 의해 수직으로 침투하지 못하고 멤브레인(330)과 혈청분리필터(320)가 접하는 측정홀(110) 주변으로 번져나가게 된다.
이에 따라 시료의 이동경로는 도 5과 같은 형태를 띠게 되고, 혈청에 비해 이동속도가 느린 혈구의 흐름은 측정홀 주변에 집중되어 멤브레인의 절곡부(중앙)(332)로 혈구가 침투할 수 없게 되므로써 혈구 침투에 의한 반응 측정값의 오차를 최소화할 수 있다.
본 발명에 따라 혈구의 침투를 배제한 혈청은 멤브레인의 절곡부(332) 주변에서 중앙으로 번져가며 반응시약을 이끌고 가는 동시에 일부 반응하고, 반응시약과 생화학 반응을 일으키면서 다시 주변으로 퍼지게 되므로 생화학 반응을 위한 충분한 시간이 확보되어 정확한 반응을 유도할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따라 비접촉 공간이 형성된 테스트 스트립에 생리적 시료를 투입한 후 멤브레인의 반응결과를 보여주는 사진으로서, 상부 사진에서 보이는 바와 같이 혈청분리필터(320)를 통과한 혈구는 멤브레인(330)의 절곡부(332) 주변으로 모이게 되어 생리적 시료와 반응시약 간에 생화학 반응을 정확하게 측정할 수 있다.
본 발명은 전술한 바와 같이 혈청분리필터(320)와 멤브레인(330) 사이에 비접촉 공간(S)을 형성하여 생화학 반응시 혈구의 영향을 최소화하고, 프레스바(210)에 의해 형성되는 챔버(C)의 체적 조정을 통해 반응검사시 소모되는 시료량을 최적화하여 절감할 수 있다.
본 발명은 도 1과 같은 사출구조의 테스트 스트립 외에, 시료 내에 검체와 반응시약의 반응에 의해 발생한 전기적 신호를 이용하여 검출하는 일반적인 구조의 스트립에도 적용될 수 있다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포 함한다.
도 1는 본 발명에 따른 테스트 스트립의 일실시예를 나타낸 분해 사시도
도 2은 본 발명에 따른 테스트 스트립의 일실시예를 나타낸 결합도
도 3는 본 발명에 따른 일실시예의 반응패드부를 확대도시한 단면도
도 4는 본 발명에 따른 반응패드부의 다른 실시예를 도시한 단면도
도 5은 본 발명에 따른 테스트 스트립에서의 생리적 시료의 이동경로를 나타낸 개략도
도 6은 본 발명에 따라 비접촉 공간이 형성된 테스트 스트립에 생리적 시료를 투입한 후 멤브레인의 반응결과를 보여주는 사진
도 7은 종래 테스트 스트립에 혈액을 투입한 후 멤브레인의 반응결과를 보여주는 사진
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
S : 비접촉 공간 100 : 스트립 베이스
110 : 측정홀 130 : 고정돌기
140 : 결합후크 200 : 스트립 커버
210 : 프레스바 220 : 시료 로딩홀
230 : 고정돌기 240 : 결합홀
300 : 반응패드부 310,310a : 친수성 메쉬
320,320a : 불순물분리필터(혈청분리필터)
330,330a : 멤브레인 332 : 절곡부
340a : 별도 멤브레인

Claims (10)

  1. 생리적 시료 내에 함유된 검체의 농도를 측정하기 위한 생체물질 분석용 테스트 스트립에 있어서,
    스트립 베이스와,
    생리적 시료 내 검체와 생화학 반응을 일으키는 반응시약을 포함하는 멤브레인과, 생리적 시료 내 불순물을 걸러내는 불순물분리필터가 상기 스트립 베이스 위에 순차적으로 적층되는 반응패드부를 포함하여 구성되되,
    상기 멤브레인과 불순물분리필터 상호간에 접하지 않는 비접촉 공간을 형성하여 불순물분리필터를 투과한 생리적 시료가 비접촉 공간을 돌아 멤브레인으로 스며들게 구성되는 것을 특징으로 하는 생체물질 분석용 테스트 스트립.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 반응패드부 위에 적층되게 결합되고 생리적 시료의 투입을 위한 시료 로딩홀이 형성되는 스트립 커버가 더 구성되되, 상기 스트립 커버와 스트립 베이스의 결합시 반응패드부의 양단부를 가압하는 한 쌍의 프레스바가 스트립 커버의 너비방향을 가로지르게 형성되는 것을 특징으로 하는 생체물질 분석용 테스트 스트립.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 스트립 베이스에 그 하단방향으로 테이퍼지게 형성되는 측정홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 생체물질 분석용 테스트 스트립.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 멤브레인이 일시적인 가압에 의해 상기 측정홀에 상응되게 절곡되어 상기 비접촉 공간이 구성되는 것을 특징으로 하는 생체물질 분석용 테스트 스트립.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 멤브레인과 불순물분리필터 사이에 비접촉 홀이 형성된 별도 멤브레인을 더 삽입하여 상기 비접촉 공간이 구성되는 것을 특징으로 하는 생체물질 분석용 테스트 스트립.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 프레스바의 폭 또는 높이 및 프레스바 간에 간격을 조정하여 생리적 시료의 이동경로를 확보하는 것을 특징으로 하는 생체물질 분석용 테스트 스트립.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 스트립 베이스 및 스트립 커버에 돌출 성형되어 반응패드부의 이탈을 방지하는 고정돌기가 적어도 하나 이상 구비되는 것을 특징으로 하는 생체물질 분석용 테스트 스트립.
  8. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 반응패드부는 불순물분리필터 위에 생리적 시료가 고르게 퍼지도록 하는 친수성 메쉬가 더 적층되어 구성되는 것을 특징으로 하는 생체물질 분석용 테스트 스트립.
  9. 청구항 1과 청구항 4 및 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비접촉 공간의 높이는 100 ~ 200㎛ 인 것을 특징으로 하는 생체물질 분석용 테스트 스트립.
  10. 청구항 2에 있어서,
    상기 스트립 베이스와 스트립 커버는 접어서 적층가능한 일체형으로 성형되고, 스트립 베이스와 스트립 커버의 결합을 위한 결합홀과 상기 결합홀에 압입되어 고정되는 결합후크가 적어도 하나 이상씩 성형된 것을 특징으로 하는 생체물질 분석용 테스트 스트립.
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