KR101026440B1 - 진단용 센서 - Google Patents

Abstract

생체 부위 및/또는 생체의 체액이나 생체로부터 발생하는 가스 중에 존재하는 각종 병원체, 이상이나 질환에 대응하는 항원 또는 리간드를 검출하는 수단과, 이 검출 수단이 상기 병원체, 항원 또는 리간드를 검출했을 때에 신호 발생 수단을 지닌 센서로서, 그 센서는, 이상시에 악취를 발생하는 원인인 병원체, 항원 또는 리간드를 검출했을 때에 전기적인 변화를 일으켜, 이상을 검지하는 것이다.

Description

진단용 센서 {DIAGNOSTIC SENSOR}

본 발명은, 생체에 이상(abnormality)이 발생한 경우에, 그 이상을 검지하여, 진단하기 위한 방법 및 검지에 이용하는 센서에 관한 것이다.

각종 병, 질환, 그 밖의 신체의 이상을 검지하기 위한 기술이 종래부터 여러 가지 제안되어 있다. 그와 같은 검지 기술은, 신체를 절개하여 조직을 채취하는 기술과, 신체를 절개하지 않고서 이상을 검지하는 기술로 크게 나뉜다.

여기서, 이상의 유무를 검지하는 대상인 피험자의 신체적인 부담을 고려하면, 신체를 절개하지 않는 타입의 이상 검지가 적합하다.

신체에 이상을 일으킨 경우에는, 건강한 평상시에는 발생하지 않는 악취를 일으키는 것은 경험칙으로서 잘 알려져 있다.

그러나, 인간의 오감 중에서 후각은 특히 정서적 또는 감정적인 감각이며, 동일한 악취라도, 그 악취가 존재하는 분위기의 근소한 차이에 의해 기분 좋은 「향기」라고 느끼는 경우도 있고 「악취」라고 느끼는 경우도 있다. 또한, 개인마다 감각적인 편차가 크다.

그 때문에, 이러한 악취를 기준으로 하여 신체의 이상을 검지하는 기술은 실용화가 거의 이루어지지 않고 있다.

또한, 질환 특유의 효소나 단백질을 항체-효소계를 이용하여 측정할 수 있는 센서도 제안되어 있다(예컨대, 일본 특허 공개 평10-267888호 공보 참조).

그러나, 그와 같은 센서라면, 악취를 기준으로 하여 신체의 이상을 검지하는 수법에 적용하는 것이 곤란하다.

본 발명의 목적은, 환자에게 고통이 동반되는 생체 조직 일부의 절제 및/또는 혈액의 채취를 하지 않고서, 또는 채취된 생체 조직의 일부 및 또는 혈액을 장시간에 걸쳐 현미경에 의해 검사하는 것과 같은 종래의 검사 방법을 필요로 하지 않고서, 간단한 장치에 의해서, 악취를 기준으로 용이하게 인체의 이상을 검출할 수 있는 진단용 센서 및 진단용 시스템을 제공하는 것이다.

발명자는, 생체에 이상이 있는 경우나 질환시에는, 생체 자체나, 생체의 혈액, 땀 등의 체액이나, 호기, 흡기나 피부로부터의 수증기 등의 생체로부터 발생하는 가스 중에, 건강한 평상시에는 발생하지 않는 악취를 발생한다는 점에, 이전부터 주목하고 있었다.

그리고 이번에 발명자는, 이러한 악취가 이상이나 질환을 갖고 있는 생체의 각 부위나, 체액, 생체로부터의 가스 내에, 병원체나 이상이나 질환에 대응하는 항원 또는 리간드(ligand)의 분자나 입자가 포함되어 있는 것이 원인이며, 그 부위나 체액, 가스로부터 병원체나 항원 또는 리간드를 검출하므로써, 생체의 상태에 대해서 정밀도 높은 진단을 할 수 있는 데에 주목했다.

상술한 지견에 기초한 본 발명의 진단용 센서(A)는, 생체 부위 및/또는 생체의 체액이나 생체로부터 발생하는 가스 중에 존재하는 각종 병원체, 이상이나 질환에 대응하는 항원(S) 또는 리간드를 검출하는 검출 수단(2)과, 이 검출 수단(2)이 상기 병원체, 항원(S) 또는 리간드를 검출했을 때에 신호를 발생하는 신호 발생 수단(반도체 집적 회로(1))을 갖는 것을 특징으로 하고 있다(청구항 1).

여기서, 상기 병원체, 항원(S) 또는 리간드는 질병의 요인이며, 상기 검출 수단(2)은 모든 병원체 또는 항원을 검출하는 것은 아니고, 특정한 병원체, 항원(S) 또는 리간드를 검출하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 검출 수단(2)은, 예컨대 1 종류의 병원체, 항원 또는 리간드만을 검출하여, 그 검출하여야 하는 병원체 또는 항원(S)과 결합하는 항체(R)를 구비하고 있거나, 또는 그 리간드와 결합하는 단백질(리간드 리셉터)을 구비하고 있고, 그 항체(R) 또는 단백질을 갖춘 부위를 감지부(2)로 하고 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 항체(R)는, 단일 클론 항체(모노클로널 항체)를 이용하는 것이 바람직하다.

이에 더하여, 상기 검출 수단(2)은, 면역 세포가 자신과 이물을 구별할 때에 이용하고 있는 주요 조직 적합 항원 복합체(MHC)의 유전자군에 대응하는 각 개인의 체취를 검출하도록 구성하는 것도 가능하다.

또한, 본 발명의 진단용 센서(A)는, 반도체 기판에 구성된 집적 회로(1) 위 또는 그 근방에 항체(R) 또는 리간드를 도포하거나 또는 부설하여 상기 검출 수단(2)을 구성하고, 항체(R)를 도포하거나 또는 부설한 곳(2)과 집적 회로(1)는 도전체 부분(3)에 의해 전기적으로 접속되어 있으며, 집적 회로(1) 안에는 신호 발생 수단이 구성되어 있어, 항체(R)와 항원(S)이 일치했을 때 또는 단백질이 리간드와 결합하는 경우에 발생하는 표면 탄성파 전류(4a)가 상기 도전체 부분(3)에 의해 상기 집적 회로(1)에 전달되었을 때, 그 표면 탄성파 전류(4a)에 대응하는 전기 신호를 집적 회로(1) 외부로 송출하도록 구성되어 있다(청구항 2).

상술한 진단용 센서(A)를 이용한 본 발명의 진단용 시스템(B)은, 상기 진단용 센서(A)가 발생하는 신호를 증폭하는 신호 증폭 수단(5)과, 상기 진단용 센서(A)가 병원체, 항원(S) 또는 리간드를 검출하고 있지 않은 경우에 발생하는 신호를 베이스 신호로서 기억하고 있는 기억 수단(데이터베이스(6))과, 제어 수단(제어 유닛(7))과, 표시 수단(모니터(8))을 포함하고, 상기 제어 수단(7)은, 상기 진단용 센서(A)가 발생시킨 신호와 기억 수단(6)에서 기억되어 있는 베이스 신호를 비교하여, 진단용 센서(A)가 발생시킨 신호가 병원체, 항원(S) 또는 리간드를 검출한 경우의 신호인지의 여부를 판단하도록 구성되어 있다(청구항 3 : 도 4, 도 5).

또한, 상술한 진단용 센서(센서 칩(C)) 및 컴퓨터 네트워크(N)에 의한 본 발명의 컴퓨터 네트워크를 이용한 진단용 시스템(E)은, 수진측(진단을 받는 측)에 설치되고 또 상기 진단용 센서(C)가 발생하는 신호를 읽어내어 전기 신호를 발생하는 판독 수단(리더(75))과, 이 판독 수단(75)으로부터의 전기 신호를 네트워크(N)에 송출하는 수진측 컴퓨터(70)와, 네트워크(N)를 경유하여 송출된 상기 판독 수단(75)으로부터의 신호를 수신하는 진단측 컴퓨터(D)를 포함하고, 진단측 컴퓨터(D)는, 상기 진단용 센서(C)가 병원체, 항원 또는 리간드를 검출하고 있지 않은 경우에 판독 수단(75)이 발생하는 신호를 미리 베이스 신호로서 기억하고 있는 기억 수단(D3)과, 네트워크(N)를 경유하여 송출된 신호와 베이스 신호를 비교하는 비교 수단(D4)과, 비교 수단(D4)의 출력 신호에 기초하여 네트워크(N)를 경유하여 송출된 신호에 대응하는 수진측의 상태를 판정하는 판정 수단(D5)을 포함한다(청구항 4 : 도 8).

이에 더하여, 본 발명의 브래지어(10)는, 상술한 어느 한 진단용 센서(C)를 수용하는 수용부(10a)를 형성하고, 진단용 센서(C)는 유방에 이상이 존재한 경우에 수용부(10a) 내의 진단용 센서(C)에 의해 그 이상의 요인인 항원 또는 리간드를 검출하여 그 이상을 통지하게 하도록 구성되어 있다(청구항 5 : 도 9).

여기서, 상기 항원은, 예컨대 유방암에 대응하는 항원이다.

또한, 상기 수용부는, 유두부 근방에 위치하는 것이 바람직하다.

상술한 항체와 항원의 일치에 의한(특정화 부분) 검출부(특정화 부분)를 갖는 진단용 센서, 또는 리간드와 단백질(리간드 리셉터)이 결합했음을 검출하는 센서를, 다른 센서로 대체하는 것도 가능하다.

예컨대, 악취 센서에 의한 냄새 감지 기능을 이용한 것, 페타인 색소나 멜로시아닌 색소 등의 유기 색소막을 이용한 센서, β카로틴 등의 화학 물질을 이용한 센서, 산화주석(SnO₂), 산화아연(ZnO), 산화철(Fe₂O₃), 산화티탄(TiO₃) 등의 금속 산화물 반도체 센서에 의해서도 검출이 가능하다.

또한, 상술한 바와 같은, 복수의 센서를 동시에 준비하여, 그 상관 관계를 미리 준비한 회답 패턴과 대조하여, 근사한 값으로부터 여러 가지 질병에 관계되는 성분을 특정하는 것도 가능하다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태의 전체 구성을 도시하는 사시도,

도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 있어서의 단일 클론 항체와 항원의 대조 상태를 이미지로서 그린 모식도로 항원이 항체와 일치하지 않는 경우의 상태를 도시한 도면,

도 3은 본 발명의 제1 실시형태에 있어서의 단일 클론 항체와 항원의 대조 상태를 이미지로서 그린 모식도로 항원이 항체와 일치하는 경우의 상태를 도시한 도면,

도 4는 본 발명의 제2 실시형태의 전체 구성을 도시한 블록도,

도 5는 본 발명의 제2 실시형태의 진단 방법을 설명하는 흐름도,

도 6은 본 발명의 제3 실시형태의 진단용 칩의 구성을 도시한 사시도,

도 7은 본 발명의 제4 실시형태의 진단용 칩의 구성을 도시한 블록도,

도 8은 본 발명의 제5 실시형태의 진단 시스템의 구성을 도시하는 블록도,

도 9는 본 발명의 제6 실시형태의 유방암 진단용 브래지어의 사시도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 관해서 설명한다.

우선, 도 1∼도 3을 참조하여 제1 실시형태를 설명한다. 도 1∼도 3의 제1 실시형태는 진단용 센서의 일례를 입체적으로 도시한 도면이다.

도 1에 있어서, 전체를 부호 A로 나타내는 센서는, 반도체 기판에 구성된 집 적 회로(1) 상에 얹어놓은 모노클로널 항체(R)와 그 모노클로널 항체(R)와 상기 반도체 집적 회로(1)를 접속하는 도전체(3)에 의해서 구성되어 있다.

센서(A)는 도 2에 도시한 바와 같이, 항체(R)(모노클로널 항체)를 구비하며, 검출 수단인 검지 부분(2)과 검지 부분(2)의 상면에 얹은 항원(S)이 검지 부분(2)의 항체(R)가 일치하지 않는 경우(항원이 Sa인 경우), 추출되는 전기 신호인 미약 파형(예컨대 정현파)(4a)은 변화되지 않지만, 도 3에 도시한 바와 같이, 검지 부분(2)의 항체(R)와 항원(S)이 일치하는 경우(항원이 Sb인 경우), 표면 탄성파 전류 또는 계면 미량 전류라 불리는 전류가 발생하여, 미약 파형(4a)이 변화된다.

변화된 미약 파형(4b)과, 항체(R)와 항원(S)이 일치하지 않는 경우(항원은 Sa)의 미약 파형(4a)을 비교하여, 항체(R)와 항원(S)이 일치했는지 여부를 판정한다.

항체(R)의 안정성을 확보하기 위해서, 항체(R)를 구비한 감지 부분(2)은 피막(2f)에 의해 피복되어 있다. 그리고, 이 피막(2f)은 항원 분자 또는 항원 미립자는 투과하지만, 항체는 통과하지 못하는 재질로 구성되어 있다.

또, 센서 칩의 감지 부분(2)은 항체(R)뿐만 아니라, 특정한 항원(S)에 반응하는 물질로 대용하게 하는 것도 가능하다.

여기서, 특정한 항원(S)에 반응하는 물질이란, 예컨대, 악취 센서에 의한 냄새 감지 기능을 이용한 것, 페타인 색소나 멜로시아닌 색소 등의 유기 색소막을 이용한 센서, β카로틴 등의 화학 물질을 이용한 센서, 산화주석(SnO₂), 산화아연 (ZnO), 산화철(Fe₂O₃), 산화티탄(TiO₃) 등의 금속 산화물 반도체 센서가 있으며, 이들 센서류에 의해서도 검출 가능하다.

또한, 전술한 것과 같은, 복수의 센서를 동시에 준비하여, 그 상관 관계를 미리 준비한 회답 패턴과 대조하여, 근사한 값으로부터 여러 가지 질병에 관계된 성분을 특정하는 것도 가능하다.

이어서, 도 4, 도 5를 참조하여 제2 실시형태를 설명한다. 도 4, 도 5의 제2 실시형태는 제1 실시형태의 진단용 센서를 포함한 진단 시스템이다.

우선, 도 4를 참조하여, 이 진단 시스템의 구성을 설명한다.

전체를 부호 B로 나타내는 진단 시스템은, 상기 항체(R)(모노클로널 항체)를 구비한 검지 부분(2)과 반도체 집적 회로(1)와 검지 부분(2)과 반도체 집적 회로(1)를 접속하는 도전체(3)로 구성되는 진단용 센서(A)와, 그 진단용 센서(A)에 접속되어, 진단용 센서(A)로부터 발신되는 신호를 증폭하는 반도체 증폭기(신호 증폭기)(5)와, 그 신호 증폭기(5) 및 데이터베이스(6)와 신호 라인(L)으로 접속된 제어 유닛(7)을 갖고 있다.

또한 진단 시스템(B)은 화상 표시 장치(모니터)(8) 및 음성 출력 장치(9)를 포함하고, 그 화상 표시 장치(모니터)(8) 및 음성 출력 장치(9)는 제어 신호 라인(Lo)에 의해서 상기 제어 유닛(7)에 접속되어 있다.

이어서, 도 5를 참조하여, 진단 시스템(B)에 의한 진단 방법을 설명한다.

우선, 제어 유닛(7)은 반도체 증폭기(5)로부터 출력되는 미약 전류를 검출한 다(단계 S1).

이어서, 미약 전류의 파형을 체크하여(단계 S2), 이 미약 전류의 파형이 베이스가 되는 파형과 허용 범위 이상 상이한지 여부를 판단한다(단계 S3). 여기서, 「베이스가 되는 파형」이란, 항체(R)와, 항원(S)이 일치하지 않는 경우의 미약 전류의 파형을 나타낸다.

허용 범위 이상으로 상이하면(단계 S3의 YES), 단계 S4로 진행하고, 허용 범위 이상으로 상이하지 않으면(단계 S3의 NO), 단계 S6까지 진행한다.

단계 S4에서는, 제어 유닛(7)은, 「항체(R)와 일치하는 항원(S)이 일정량 이상 존재한다」고 판정하여, 예컨대, 화상 표시 장치(8) 및 또는 음성 출력 수단(9)에 의해서, 「항체와 일치하는 항원이 일정량 이상 존재한다」는 것을, 그 진단 시스템(B)을 조작하고 있는, 예컨대 의사, 또는 피험자(환자) 등에게 알린다(단계 S5).

다음 단계 S6에서는, 제어 유닛(5)은, 진단(제어)을 종료하는지 여부를 판단하고 있으며, 종료하는 것이라면(단계 S6의 YES), 그대로 제어를 끝낸다. 한편, 아직 검사가 종료되지 않고 있다고 판단하면(단계 S6의 NO), 단계 S1로 되돌아가, 다시 단계 S1 이후를 반복한다.

상술한 제1 실시형태의 진단용 센서(A) 및 센서(A)를 이용한 진단 시스템(B)에 따르면, 진단용 센서(A)에 의해 발생한 신호와, 데이터베이스(4)에 기억되어 있는 베이스 신호를 비교하여, 진단용 센서(A)에 의해 발생한 신호가 병원체 또는 항원을 검출한 경우의 신호인지 여부를 용이하게 판단할 수 있어서, 환자에게 고통이 동반되는 생체 조직의 일부의 절제 및/또는 혈액의 채취를 하지 않고서, 인체의 이 상을 검출할 수 있다.

이어서, 도 6을 참조하여 제3 실시형태를 설명한다. 도 6의 제3 실시형태는 도 4, 도 5의 제2 실시형태의 진단 시스템을 단일 칩으로 구성한 실시형태이다.

즉, 제3 실시형태는, 하나의 칩(진단용 칩)(C)에, 반도체 집적 회로(1C)와, 그 반도체 집적 회로(1C) 상에 형성한 모노클로널 항체를 갖는 검지 부분(2C)과, 기억부(6C)와, 제어 유닛(7C)과, 표시 수단인 액정 표시부(8C)를 구비하고 있고, 단일 칩(C)에 의해서, 진단이 가능하게 구성된 실시형태이다.

도 7은 본 발명의 제4 실시형태를 나타내고 있다.

도 1∼도 3의 제1 실시형태에서는, 모노클로널 항체(R)가 집적 회로(1) 상에 직접 얹어져 있고, 도 6의 제3 실시형태에서는, 항체(R)를 갖는 검지 부분(2C)이 집적 회로(1C) 상에 직접 얹어져 있다.

이에 대하여, 도 7의 제4 실시형태에서는, 모노클로널 항체(R)는 수정 진동자(20) 상에 적재되어 있고, 수정 진동자(20)는 신호 전달 라인(TL-1)을 통해 집적 회로(1D)에 전기적으로 접속되어 있다. 바꿔 말하면, 수정 진동자(20)에서 발생한 전기 신호가 신호 전달 라인(TL-1)에 의해 집적 회로(1D)에 전달되도록 구성되어 있다.

항체(R)(모노클로널 항체)와 항원(S)이 일치한 경우에 생기는 전기적인 변화(미약 전기 신호의 변동)는 수정 진동자(20)에 의해 증폭되어, 그 증폭된 신호가 신호 전달 라인(TL-1)을 통해 집적 회로(1D)에 전달된다.

집적 회로(1D)에서는, 예컨대 도 5를 참조하여 전술한 것과 같은 형태로, 신 호 처리 또는 정보 처리가 이루어진다.

그 밖의 구성 및 작용 효과에 대해서는, 제1 실시형태∼제3 실시형태와 마찬가지이다.

이어서, 도 8을 참조하여, 제5 실시형태를 설명한다.

도 6의 제3 실시형태에서는, 진단 결과(오직 「항체와 항원과의 일치, 불일치」의 결과)가, 칩 상에 표시될 뿐이며, 상세한 점에 대해서는 불분명한 부분도 많이 있어, 그 이상의 진단이 곤란하다.

이에 대하여, 도 8의 제5 실시형태는, 칩으로 소정의 부위를 검지한 상태에서, 칩으로부터의 검출 신호를 신호 판독 수단으로 수신하여, 신호 판독 수단으로 칩으로부터의 신호를 수신한 후, 그 신호를 네트워크 경유로, 예를 들면, 의료 시설의 진단용 수단에서 송신하여, 진단용 수단에서, 칩으로부터의 신호에 기초하여 진단하는 실시형태(시스템 전체를 부호 E로 나타냄)이다.

도 8에 있어서, 어떤 가정(H)에는, 도 6의 제3 실시형태에서 설명한 것과 같은 진단용 칩(C) 및 그 칩(C)의 진단 결과를 읽어내는 판독기(75)가 상비되어 있다. 상기 파독기(75)는 가정용의 퍼스널 컴퓨터(70)와 접속되어 있으며, 그 퍼스널 컴퓨터(70)는 모니터(80) 및 입력 수단(80a)을 갖추고 있다.

한편, 진단측(의료 기관)의 컴퓨터(D)에는, 송수신 수단(D1), 파형 결정 수단(D2), 기억 수단(D3), 비교 수단(D4) 및 판정 수단(D5)을 갖추고 있다.

상기 가정의 퍼스널 컴퓨터(70)는 네트워크(N)를 통해 상기 진단측 컴퓨터(D)의 송수신 수단(D1)에 접속되어 있으며, 진단용 칩(C)에서 채취한 결과(항체와 항원의 일치, 불일치를 반영한 미약 파형의 데이터)를 상기 송수신 수단(D1), 파형 결정 수단(D4)을 통해 비교 수단(D4)에 보낸다.

비교 수단(D4)에서는, 기억 수단(D3)에 기억된 각종 항체(R)의 데이터와, 가정용 칩(C)에서 채취한 파형을 비교하여, 채취한 항체 데이터에 의해 데이터를 제공하고 있는 피험자가 어떠한 질병, 질환, 또는 문제점을 안고 있는지를 판단한다.

즉, 진단 자체는 도 4, 도 5의 제2 실시형태와 같은 식으로 이루어진다.

상술한 진단용 센서(칩(C)) 및 컴퓨터 네트워크(N)에 의한 진단용 시스템(E)은 가정(H) 내에 진단용 센서(칩(C))를 설치함으로써, 가정 내의 컴퓨터(50)로부터 네트워크(N)를 통해, 자동적으로 진단측 컴퓨터(D)에 정보가 보내져, 미리 진단측 컴퓨터(D)의 기억 수단(D3)에 준비된 데이터와 대조 비교함으로써, 단시간에 이상, 또는 질병을 판단할 수 있어, 조기 치료에 공헌한다.

다음에, 도 9를 참조하여 제6 실시형태를 설명한다.

도 9의 제6 실시형태는, 도 1∼도 3의 제1 실시형태, 도 4, 도 5의 제2 실시형태, 도 6의 제3 실시형태의 칩, 도 8의 제5 실시형태를, 특히 유방암 검지의 용도로 사용한 실시형태(진단용 장치(F))이다.

이 진단용 장치(F)는 도 9에서 도시하는 것과 같이, 여성용 브래지어(10)에 포켓 부분(수용부)(10a)을 형성하여, 그 포켓 부분(10a)에 칩(C)을 수용한 것이다.

여기서, 유방암의 90% 이상이 유관을 구성하는 선상피로부터 발생하는 「유관암」이라고 불리는 것이기 때문에, 특히 유방암 검지를 목적으로 하는 경우, 상기 포켓은 유두부가 위치할 곳에 설치하는 것이 바람직하다.

유두부 근방에 칩(C)을 배치하면, 유관의 이상이 조기에 검지된다. 따라서, 유방암의 조기 검출이 가능해진다.

단, 그 밖의 부분에 포켓(10a)을 설치하고, 칩(C)을 수용하는 것도 가능하다.

또한, 제6 실시형태에서는, 여성용 브래지어(10)가 대상이지만, 여성용 팬티에도 적용이 가능하다. 이 경우, 특히 비뇨기계의 암이나, 자궁암 등의 조기 검출이 가능하게 된다.

또한, 위암, 간암 등, 암 발생 조직의 근방에 있어, 체취나 피부의 분비물 및 그 가스 또는 구취를 포착하여, 암의 발생을 예지하는 것도 가능하다.

전술한 제1∼제6 실시형태에 있어서, 항체(R)(모노클로널 항체) 대신에 단백질(리간드 리셉터)을 구비하여, 특정한 리간드가 그 단백질에 의해 선택적으로 결합하는 것을 검출하도록 구성하더라도 좋다. 바꿔 말하면, 도시한 실시형태에 있어서, 항체(R)는 리간드 리셉터인 단백질을 대신하고, 항원(S)은 리간드를 대신할 수 있는 것이다.

단백질은 리간드와의 결합함에 있어서는, 항체(R)와 항원(S)과의 일치에 필적하는 강한 선택성을 보인다. 단백질이 리간드와 결합할 때의 거동은, 항체(R)가 항원(S)과 일치했을 때의 거동과 같은 식으로 생각하면 된다.

도시한 실시형태는 어디까지나 예시이며, 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 취지의 기술은 아니다.

예컨대, 도시한 실시형태에서는, 반도체(1)와 항체(R)를 조합한 센서 칩(A, C)을 나타내고 있지만, 수정 진동자형 센서로 전위 변화를 포착하여 증폭하는 것이더라도 좋다.

항체와 항원의 일치에 의한(특정화 부분) 검출부(특정화 부분)를 갖는 진단용 센서를, 다른 센서로 대체하는 것도 가능하다.

예컨대, 악취 센서에 의한 냄새 감지 기능을 이용한 것, 페타인 색소나 멜로시아닌 색소 등의 유기 색소막을 이용한 센서, β카로틴 등의 화학 물질을 이용한 센서, 산화주석(SnO₂), 산화아연(ZnO), 산화철(Fe₂O₃), 산화티탄(TiO₃) 등의 금속 산화물 반도체 센서에 의해서도 검출 가능하다.

또한, 도시한 실시형태에서는, 단일 종류의 항체를 센서 칩에 구비하고 있지만, 복수 종류의 항체를 갖추는 것도 가능하다. 또는, 다른 항체를 갖는 복수 종류의 센서를 이용하여 진단용의 데이터를 검출하는 것도 가능하다.

복수 종류의 센서를 이용하는 경우에는, 각 센서 출력을 종합하여(또는 중첩하여) 얻은 도형의 패턴에 의해, 인간의 감각에 가까운 판단을 하는 것이 가능하게 된다.

상술한 본 발명의 진단용 센서를 이용한 진단 방법은, 반도체 집적 회로(1)로부터 발생된 미약 전류(4)를 검출하는 공정(도 5의 단계 S1)과, 미약 전류의 파형을 체크하여, 베이스가 되는 파형(항체와 항원이 일치하지 않는 경우의 미약 전류의 파형)과 허용 범위 이상으로 상이한지 여부를 판정하는 공정(도 5의 단계 S2, S3)과, 항체와 일치하는 항원이 일정량 이상 존재하는 경우에 그 결과를 표시하는 공정(도 5의 단계 S4, S5)을 포함하고 있다.

<발명의 효과>

상술한 본 발명의 진단용 센서(A : 청구항 1, 2), 또는 상술한 진단용 센서를 이용한 본 발명의 진단용 시스템(B : 청구항 3)에 따르면, 이상시에 악취를 발생하는 원인인 병원체, 항원(S) 또는 리간드를 검출했을 때에 전기적인 변화를 일으키기 때문에, 그 센서로부터의 신호를 체크함으로써, 이상의 유무를 용이하게 판단할 수 있다. 즉, 환자에게 고통이 동반되는 생체 조직 일부의 절제 및/또는 혈액의 채취를 하지 않고서, 인체의 이상을 검출할 수 있다.

또한, 상술한 진단용 센서(C) 및 컴퓨터 네트워크(N)에 의한 본 발명의 진단용 시스템(E : 청구항 4)은 가정(H) 안에 진단용 센서(C)를 설치함으로써, 자동적으로 진단측 컴퓨터(D)에 정보가 보내져, 미리 진단측 컴퓨터(D)에 준비된 데이터(D3)와 대조 비교함으로써, 단시간에 이상, 또는 질병을 판단할 수 있어, 조기 치료에 공헌한다.

또한, 본 발명의 유방암 검출용 브래지어(10 : 청구항 5)를 착용하고 있으면, 검사라고 하는, 정신적으로 부담을 주거나 의식하게 하지 않고, 자연스럽고 또 용이하게 유방암의 조기 발견이 가능해진다.

Claims (5)

1. 진단용 센서와, 진단용 센서를 수용하는 수용부(housing part)를 포함하는 브래지어로서,

   진단용 센서는, 생체 부위 및/또는 생체의 체액, 생체로부터 발생하는 가스 중에 존재하는 각종 병원체, 이상(abnormality)이나 질환(disease)에 대응하는 항원 또는 리간드(ligand)를 검출하는 검출 수단과;

   상기 검출 수단이 상기 병원체, 항원 또는 리간드를 검출했을 때에 신호를 발생하는 신호 발생 수단을 포함하고,

   유방에 이상이 존재한 경우에 상기 수용부 내의 상기 진단용 센서에 의해 상기 이상의 원인인 항원 또는 리간드를 검출하여 상기 이상을 통지하도록 구성되어 있으며,

   반도체 기판에 구성된 집적 회로의 상부 또는 그 근방에, 항체 또는 단백질을 도포 또는 부설하여 상기 검출 수단을 구성하고, 항체 또는 단백질을 도포 또는 부설한 곳과 상기 집적 회로는 도전체 부분에 의해 전기적으로 접속되어 있고, 상기 집적 회로 내에는 상기 신호 발생 수단이 구성되어 있어서, 항체와 항원이 일치했을 때 또는 단백질과 리간드가 결합했을 때 발생하는 표면 탄성파 전류가 상기 도전체 부분에 의해 상기 집적 회로에 전달되었을 경우, 상기 표면 탄성파 전류에 대응하는 신호를 상기 집적 회로의 외부로 송출하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 브래지어.
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