KR101085583B1 - Bio chip scanner with fluorescence reading - Google Patents

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KR101085583B1 KR1020090059894A KR20090059894A KR101085583B1 KR 101085583 B1 KR101085583 B1 KR 101085583B1 KR 1020090059894 A KR1020090059894 A KR 1020090059894A KR 20090059894 A KR20090059894 A KR 20090059894A KR 101085583 B1 KR101085583 B1 KR 101085583B1
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Abstract

형광 판독용 바이오 칩 스캐너는 바이오 칩에 빛을 조사하고 조사된 빛의 형광반응을 검출하는 바이오 칩 스캐너에 있어서, 외형을 형성하는 하우징;과, 상기 하우징 내부로 삽입되며, 격벽으로 분할되어 다수의 바이오 칩 안착 공간이 형성된 스테이지;와, 상기 하우징 상부에 위치하며, 상기 스테이지에 대하여 수평이동 하면서 스테이지의 상부에서 하부로 상기 바이오 칩에 형광반응을 일으키도록 하는 빛을 수직 조사하는 광원유닛;과, 상기 하우징 상부에 상기 광원유닛과 인접 위치하며, 상기 스테이지에 안착된 다수의 바이오 칩에 수직 조사된 빛을 왜곡없이 선형적으로 수광함과 동시에 상기 스테이지에 대하여 수평이동하면서 순차적으로 스캔하는 스캔유닛;과, 상기 광원유닛, 스캔유닛, 스테이지를 제어하며, 상기 영상신호를 수신받아 처리하는 제어유닛; 및 전원을 공급하는 전원유닛;을 포함한다.A biochip scanner for reading a fluorescence is a biochip scanner that irradiates light on a biochip and detects a fluorescence reaction of the irradiated light, the biochip scanner comprising: a housing forming an outer shape; A stage in which a biochip seating space is formed; and a light source unit positioned above the housing and vertically irradiating light to cause the biochip to fluoresce from the top of the stage to the bottom while moving horizontally with respect to the stage; A scan unit positioned adjacent to the light source unit on the housing and sequentially receiving light irradiated perpendicularly to the plurality of biochips mounted on the stage without distortion and horizontally moving with respect to the stage; And control the light source unit, the scan unit, and the stage, and receive and process the image signal. A control unit; And a power supply unit for supplying power.

이에 의해, 다수의 바이오 칩에 대하여 동일한 조건에서 신속하며 균일하게 스캔할 수 있으며, 바이오 칩의 배양과정을 시간에 따라 스캔해야 하는 경우, 배양시간에 따라 자동으로 스캔할 수 있다.As a result, a plurality of biochips can be scanned quickly and uniformly under the same conditions, and if the biochip's incubation process needs to be scanned over time, the biochips can be automatically scanned according to the incubation time.

바이오 칩, 스캐너, 형광스캔 Biochip, Scanner, Fluorescent Scan

Description

형광 판독용 바이오 칩 스캐너{BIO CHIP SCANNER WITH FLUORESCENCE READING}Biochip Scanner for Fluorescence Reading {BIO CHIP SCANNER WITH FLUORESCENCE READING}

발명은 바이오 칩 스캐너에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수의 바이오 칩에 대하여 동일한 조건에서 신속하며 균일하게 스캔할 수 있으며, 바이오 칩의 배양과정을 시간에 따라 스캔해야 하는 경우에는 배양시간에 따라 자동으로 스캔할 수 있는 형광 판독용 바이오 칩 스캐너에 관한 것이다.The present invention relates to a biochip scanner, and more particularly, it is possible to scan a plurality of biochips quickly and uniformly under the same conditions. A biochip scanner for fluorescence reading which can be scanned by means of

최근, 유전자에 관한 과학기술은 예상 이상으로 놀랍게 진보하고 있다.Recently, science and technology for genes is surprisingly advanced.

유전자 정보의 검출, 해석 및 유전자 정보를 관측하는 방법의 하나로서, 바이오 칩 및 이를 이용한 스캔 장치에 관한 것들이 최근 주목받고 있다.As one of methods for detecting, interpreting, and observing genetic information, those related to a biochip and a scanning device using the same have recently attracted attention.

일반적으로, 바이오 칩이라 함은 기판 위에 혈액, 체액, DNA, 단백질 등의 생물분자들을 결합시켜 유전자 결함, 단백질 분포, 반응 양상 등을 분석해낼 수 있는 생물학적 마이크로 칩을 말한다.In general, a biochip refers to a biological microchip capable of analyzing gene defects, protein distribution, reaction patterns, etc. by combining biomolecules such as blood, body fluids, DNA, and proteins on a substrate.

이와 같은 바이오 칩을 분석하여 진단하는 방법으로는 광학적인 방법, 전기화학적인 방법 등 여러 가지가 있으나, 최근에는 광학적인 방법이 많이 이용되고 있다.As a method of analyzing and diagnosing such a biochip, there are various methods such as an optical method and an electrochemical method. Recently, optical methods have been widely used.

이하, 바이오 칩을 광학적인 방법으로 분석 및 진단하는 방법을 살펴보면, 먼저, 특정 파장에 반응하는 형광물질을 분석하고자 하는 생체시료에 입힌 다음 배양한다. Hereinafter, a method of analyzing and diagnosing a biochip by an optical method will be described. First, a fluorescent material reacting to a specific wavelength is coated on a biological sample to be analyzed and then cultured.

그런 다음, 상기의 형광물질을 특정한 파장의 여기광으로 여기시켜 방출되는 특정 파장의 빛을 검출함으로써, 바이오 칩을 분석 및 진단한다.Then, the fluorescent material is excited by excitation light of a specific wavelength to detect light of a specific wavelength emitted, thereby analyzing and diagnosing the biochip.

다시 말하면, 광학적인 방법으로 바이오 칩을 분석 및 진단하는 방법은 상기 형광물질이 특수한 파장의 빛을 받으면 내부 에너지가 상승하였다가 다시 낮은 에너지 상태로 돌아가면서 여기광보다 파장이 긴 빛을 발광하는 특성을 이용하는 방법이며, 이때의 여기광의 조사 및 방출되는 빛의 검출을 위해 사용하는 장비가 바로 바이오 칩 스캐너이다.In other words, the method of analyzing and diagnosing a biochip by an optical method is characterized in that when the fluorescent material receives light of a specific wavelength, the internal energy rises and then returns to a low energy state to emit light having a wavelength longer than the excitation light. In this case, the equipment used for the irradiation of the excitation light and the detection of the emitted light is a biochip scanner.

도 1은 종래 바이오 칩 스캐너의 일례를 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing an example of a conventional biochip scanner.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 바이오 칩 스캐너는 형광물질이 표식된 바이오 칩(10)을 홀딩하는 글래스 홀더(20)와, 여기광 발생시켜 바이오 칩(10) 위의 타겟 DNA에 빛을 조사하는 광원유닛(30), 칩(10)이 안착된 글래스 홀더(20)를 지지하는 지지수단(40) 및, 형광물질로부터 방출되는 빛을 검출하는 스캔유닛(50)으로 구성된다.As shown in FIG. 1, the conventional biochip scanner has a glass holder 20 for holding a biochip 10 labeled with a fluorescent material, and emits excitation light to irradiate light onto target DNA on the biochip 10. The light source unit 30, the support means 40 for supporting the glass holder 20 on which the chip 10 is mounted, and the scan unit 50 for detecting the light emitted from the fluorescent material.

여기서, 종래 바이오 칩 스캐너는 스캔 공정시 바이오 칩(10)을 하나씩만 스캔하도록 된 구조이기 때문에, 다수의 바이오 칩을 스캔하는데에는 많은 시간이 소요되는 문제가 있다.Here, since the conventional biochip scanner has a structure in which only one biochip 10 is scanned during the scanning process, it takes a long time to scan a plurality of biochips.

다시 말하면, 종래 바이오 칩 스캐너의 경우는 하나의 바이오 칩(10)을 스 캔 완료한 다음, 이를 제거하고 다시 새로운 바이오 칩(10)을 로딩시키고, 로딩시킨 후에는 로딩된 하나의 바이오 칩(10)만을 스캔한 다음, 다시 이를 제거하고 또다시 새로운 바이오 칩(10)을 새롭게 로딩시켜야 하는 등, 이상과 같은 작업을 계속 반복해야만 하기 때문에, 다수의 바이오 칩(10)의 스캔이 필요할 경우, 이를 모두 스캔하기까지는 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라 시간차를 두고 스캔해야 하기 때문에 다수의 바이오 칩(10)에 대하여 동일한 조건에서 균일한 스캔을 할 수 없는 문제가 있다. In other words, in the case of the conventional biochip scanner, after scanning one biochip 10 is completed, the biochip 10 is removed, the new biochip 10 is loaded again, and after loading, the loaded biochip 10 is loaded. ) Only after scanning, and then repeating the above operations, such as removing and reloading the new biochip 10 again, it is necessary to scan multiple biochips 10, Not only does it take a long time to scan all, but also needs to scan with a time difference, and thus there is a problem in that a uniform scan cannot be performed for the plurality of biochips 10 under the same conditions.

또한, 바이오 칩(10)의 배양과정을 시간에 따라 스캔해야 하는 경우, 종래의 바이오 칩 스캐너에서는 배양시간에 따라 수동적으로 바이오 칩(10)을 교체하면서 스캔해야 하는 문제점이 있다.In addition, when the incubation process of the biochip 10 needs to be scanned over time, the conventional biochip scanner has a problem of scanning while replacing the biochip 10 manually according to the incubation time.

상기 문제점을 해결하고자 본 발명은 바이오 칩에 빛을 조사하고 조사된 빛의 형광반응을 검출하는 바이오 칩 스캐너에 있어서,다수의 바이오 칩에 대하여 동일한 조건에서 신속하며 균일하게 스캔할 수 있는 형광 판독용 바이오 칩 스캐너를 제공하는 데 있다.In order to solve the above problems, the present invention provides a biochip scanner for irradiating light to a biochip and detecting a fluorescence reaction of the irradiated light, and for fluorescence reading that can be quickly and uniformly scanned under the same conditions for a plurality of biochips. To provide a biochip scanner.

또한, 바이오 칩의 배양과정을 시간에 따라 스캔해야 하는 경우, 배양시간에 따라 자동으로 스캔할 수 있는 형광 판독용 바이오 칩 스캐너를 제공하는 데 있다.In addition, if the biochip culture process to be scanned over time, to provide a biochip scanner for fluorescence reading that can be automatically scanned according to the incubation time.

상기 목적은 본 발명에 따라, 바이오 칩에 빛을 조사하고 조사된 빛의 형광반응을 검출하는 바이오 칩 스캐너에 있어서, 외형을 형성하는 하우징과, 상기 하우징 내부로 삽입되며, 격벽으로 분할되어 다수의 바이오 칩 안착 공간이 형성된 스테이지와, 상기 하우징 상부에 위치하며, 상기 스테이지에 대하여 수평이동 하면서 스테이지의 상부에서 하부로 상기 바이오 칩에 형광반응을 일으키도록 하는 빛을 수직 조사하는 광원유닛과, 상기 하우징 상부에 상기 광원유닛과 인접 위치하며, 상기 스테이지에 안착된 다수의 바이오 칩에 수직 조사된 빛을 왜곡없이 선형적으로 수광함과 동시에 상기 스테이지에 대하여 수평이동하면서 순차적으로 스캔하는 스캔유닛과, 상기 광원유닛, 스캔유닛, 스테이지를 제어하며, 상기 영상신호를 수신받아 처리하는 제어유닛 및 전원을 공급하는 전원유닛;을 포함하여서, 다수의 바이오 칩에 대하여 동일한 조건에서 신속하며 균일하게 스캔하는 것을 특징으 로 하는 형광 판독용 바이오 칩 스캐너에 의해 달성된다.According to the present invention, in the biochip scanner for irradiating light to the biochip and detect the fluorescence reaction of the irradiated light, the object is inserted into the housing and the housing, the partition is divided into a plurality of partitions A stage in which a biochip seating space is formed, a light source unit positioned above the housing and vertically irradiating light to cause the biochip to fluoresce from an upper portion to a lower portion of the stage while horizontally moving with respect to the stage; A scan unit positioned adjacent to the light source unit at an upper portion thereof and sequentially scanning the light irradiated vertically to the plurality of biochips mounted on the stage without distortion and horizontally moving with respect to the stage; Controlling the light source unit, the scan unit, the stage, and receiving and processing the image signal; And a power supply unit for supplying a power supply unit and a power supply, and is achieved by a fluorescence reading biochip scanner characterized in that a plurality of biochips are scanned quickly and uniformly under the same conditions.

여기서, 상기 스캔유닛은 내부 일측단에 위치하며, 조사된 빛을 전기적 신호로 변환하여 영상을 획득하기 위한 검출수단과, 상기 스캔유닛 하부에 형성되어 상기 수직 조사된 빛이 통과하는 좁은 간격의 선형홈인 수광슬릿과, 상기 스캔유닛 내부 일측단에 위치하며, 상기 수광슬릿을 통과한 상기 수직 조사된 빛을 수평방향으로 반사하는 제1 반사거울과, 상기 스캔유닛 내부 타측단에 위치하며, 상기 제1 반사거울로부터 반사된 빛을 상기 검출수단으로 반사시키는 제2 반사거울을 포함한다.Here, the scan unit is located at one end of the inside, the detection means for converting the irradiated light into an electrical signal to obtain an image, and the linear formed at the lower portion of the scan unit narrow narrow intervals through which the vertically irradiated light passes A light receiving slit which is a groove, a first reflection mirror positioned at one end of the inside of the scan unit and reflecting the vertically irradiated light passing through the light receiving slit in a horizontal direction, and located at the other end of the inside of the scan unit, And a second reflection mirror reflecting light reflected from the first reflection mirror to the detection means.

또한, 상기 검출수단은 복수의 CCD(charge-coupled device)로 마련될 수 있다.In addition, the detection means may be provided as a plurality of charge-coupled device (CCD).

또한, 상기 하우징은 상측 내부를 수평하게 가로지르며 상기 스캔유닛을 지지하도록 마련된 가이드봉을 추가로 포함할 수 있다.In addition, the housing may further include a guide rod provided to horizontally traverse the upper inside and to support the scan unit.

또한, 상기 바이오칩 스캐너는 상기 스캔유닛 측부에 연결되어 가이드봉의 둘레를 감싸면서 가이드봉을 따라 상기 스캔유닛을 이동시키는 이동수단으로 마련된 제1 이송유닛을 추가로 포함할 수 있다.In addition, the biochip scanner may further include a first transfer unit connected to the scan unit side and provided as a moving means for moving the scan unit along the guide rod while surrounding the guide rod.

또한, 상기 바이오 칩 스캐너는 상기 스테이지를 상기 하우징 내부로 슬라이딩 작용에 의해 상기 스테이지를 상기 하우징 내부로 삽입하며, 외부로 돌출시키도록 하는 제2 이송유닛을 추가로 포함할 수 있다.In addition, the biochip scanner may further include a second transfer unit for inserting the stage into the housing and protruding outward by sliding the stage into the housing.

상기 스테이지는 스캔을 시작위치를 표시하는 스캔 시작 표시점이 상기 하우징 내부로 삽입되는 후면부 측면에 형성될 수 있다.The stage may be formed on a side surface of the rear surface of which a scan start mark indicating a scan start position is inserted into the housing.

또한, 상기 하우징은 후면부에 외부기기와 연결할 수 있는 외부연결수단이 추가로 포함될 수 있다.In addition, the housing may further include an external connection means for connecting to an external device on the rear side.

상기 과제해결 수단을 통해 본 발명에 따른 형광 판독용 바이오 칩 스캐너는 다수의 바이오 칩에 대하여 동일한 조건에서 신속하며 균일하게 스캔할 수 있는 장점이 있다.The biochip scanner for fluorescence reading according to the present invention through the above problem solving means has the advantage that can be quickly and uniformly scanned in the same conditions for a plurality of biochips.

또한, 바이오 칩의 배양과정을 시간에 따라 스캔해야 하는 경우, 배양시간에 따라 자동으로 스캔할 수 있는 장점이 있다.In addition, if the biochip culture process to be scanned over time, there is an advantage that can be automatically scanned according to the incubation time.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 형광 판독용 바이오 칩 스캐너에 대하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a biochip scanner for fluorescence reading according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 형광 판독용 바이오 칩 스캐너의 일실시예를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 형광 판독용 바이오 칩 스캐너의 구조를 도시한 블록도이며, 도 4는 도 2에 도시한 형광 판독용 바이오 칩 스캐너의 전면 내부를 도시한 단면도이며, 도 5는 도 2에 도시한 형광 판독용 바이오 칩 스캐너의 평면 내부를 도시한 단면도이다.FIG. 2 is a perspective view illustrating an embodiment of a biochip scanner for fluorescence reading according to the present invention, FIG. 3 is a block diagram illustrating a structure of the biochip scanner for fluorescence reading according to the present invention, and FIG. Fig. 5 is a cross sectional view showing the inside of the front surface of the fluorescence reading biochip scanner shown in Fig. 5, and Fig. 5 is a sectional view showing the inside of the plane of the fluorescence reading biochip scanner shown in Fig. 2.

도 2 내지 도 5를 참조하면 본 발명에 따른 형광 판독용 바이오 칩 스캐너는 외형을 형성하는 하우징(100)과, 상기 하우징(100) 내부로 삽입되며, 격벽(240)으로 분할되어 다수의 바이오 칩(10) 안착 공간이 형성된 스테이지(200)와, 상기 하우징(100) 상부에 위치하며, 상기 스테이지(200)에 대하여 수평이동 하면서 스테이 지(200)의 상부에서 하부로 상기 바이오 칩(10)에 형광반응을 일으키도록 하는 빛을 수직 조사하는 광원유닛(300)과, 상기 하우징(100) 상부에 상기 광원유닛(300)과 인접 위치하며, 상기 스테이지(200)에 안착된 다수의 바이오 칩(10)에 수직 조사된 빛을 왜곡없이 선형적으로 수광함과 동시에 상기 스테이지(200)에 대하여 수평이동하면서 순차적으로 스캔하는 스캔유닛(400)과, 상기 광원유닛(300), 스캔유닛(400), 스테이지(200)를 제어하며, 상기 영상신호를 수신받아 처리하는 제어유닛(500) 및 전원을 공급하는 전원유닛(600)을 포함한다.Referring to FIGS. 2 to 5, the biochip scanner for fluorescence reading according to the present invention is divided into a housing 100 forming an appearance, the housing 100, and partitioned into a partition wall 240. (10) a stage 200 in which a seating space is formed, and is positioned above the housing 100, and moves horizontally with respect to the stage 200 to the biochip 10 from the top of the stage 200 to the bottom thereof. A light source unit 300 for vertically irradiating light to cause a fluorescence reaction, and a plurality of biochips 10 positioned adjacent to the light source unit 300 on the housing 100 and seated on the stage 200. Scan unit 400, the light source unit 300, the scan unit 400, and sequentially scan the light vertically irradiated to the linearly without distortion and horizontally moving with respect to the stage 200 Control the stage 200, the video signal It includes a control unit 500 for receiving and processing the power supply unit 600 for supplying power.

또한, 상기 바이오칩(10) 스캐너는 상기 스캔유닛(400)을 상기 스테이지(200)에 대하여 수평이동시키는 이동수단으로 마련된 제1 이송유닛(450)을 추가로 포함한다.In addition, the biochip 10 scanner further includes a first transfer unit 450 provided as a moving means for horizontally moving the scan unit 400 with respect to the stage 200.

또한, 상기 스테이지(200)를 상기 하우징(100) 내부로 슬라이딩 작용에 의해 상기 스테이지(200)를 상기 하우징(100) 내부로 삽입시키며, 외부로 돌출시키도록 하는 제2 이송유닛(250)을 추가로 포함한다.In addition, by inserting the stage 200 into the housing 100 by sliding the stage 200 into the housing 100, a second transfer unit 250 is added to protrude outward. It includes.

하우징(100)은 상기 바이오 칩 스캐너의 외형을 형성하는 외부 골격구조로 내부에는 상기 스테이지(200)와 광원유닛(300), 스캔유닛(400), 제어유닛(500) 등이 안착되는 공간이 형성되어 있다.The housing 100 is an outer skeleton structure forming the outer shape of the biochip scanner, and a space in which the stage 200, the light source unit 300, the scan unit 400, the control unit 500, etc. are seated is formed. It is.

또한, 상기 하우징(100) 전면부에는 상기 스테이지(200)가 삽입되는 개구부가 형성되어 있다.In addition, an opening in which the stage 200 is inserted is formed in a front portion of the housing 100.

상기 하우징(100)은 상측 내부를 수평하게 가로지르며 상기 스캔유닛(400)을 지지하도록 마련된 가이드봉(150)이 형성되어 있으며, 상기 제1 이송유닛(450)은 가이드봉(150)의 둘레를 감싸면서 가이드봉(150)을 따라 상기 스캔유닛(400)을 이동시키도록 구성된다.The housing 100 has a guide rod 150 formed horizontally across the upper side to support the scan unit 400, and the first transfer unit 450 has a circumference of the guide rod 150. It is configured to move the scan unit 400 along the guide rod 150 while wrapping.

상기 제1 이송유닛(450) 내부에는 상기 가이드봉(150)에 밀착되어 가이드봉(150)을 따라 회전하며 이동하는 이송롤러(455) 및 이송롤러(455)를 구동시키는 전기적 구동수단(미도시)이 포함된다.An electrical driving means (not shown) for driving the feed roller 455 and the feed roller 455 which are in close contact with the guide rod 150 and rotate and move along the guide rod 150 inside the first transfer unit 450. ) Is included.

스테이지(200)는 다수의 바이오칩(10)이 안착되도록 형성된 지지부재(210)로 상기 하우징(100) 내부에 슬라이드 식으로 삽입 또는 돌출되도록 형성된다.The stage 200 is a support member 210 formed so that a plurality of biochips 10 are seated so as to slide or be inserted into the housing 100.

여기서, 상기 스테이지(200)의 삽입ㆍ돌출은 버튼 조작 또는 컴퓨터 또는 의료기기 등의 외부기기(700)의 조작에 의해 자동적으로 수행하도록 구성될 수 있는데 이를 위해 상기 스테이지(200)의 삽입ㆍ돌출시키는 이동수단으로 전기적 구동수단으로 구성된 제2 이송유닛(250)을 포함할 수 있다.Here, the insertion and projection of the stage 200 may be configured to be automatically performed by a button operation or an operation of an external device 700 such as a computer or a medical device. For this purpose, the insertion and projection of the stage 200 may be performed. The moving means may include a second transfer unit 250 configured as an electric drive means.

도 6은 본 발명에 따른 바이오 칩 스캐너의 스테이지(200)를 도시한 평면도이다.6 is a plan view illustrating a stage 200 of a biochip scanner according to the present invention.

도 6을 참조하면, 상기 스테이지(200)는 사각형상의 상기 하우징(100) 내부로 삽입ㆍ돌출이 용이한 트레이 구조로 형성되어 있으며, 전면부에는 하우징(100) 내부로 삽입시 하우징(100)에 밀착되어 걸림부재 역할을 하는 전면패널(220)과 내부에 다수의 바이오 칩(10)들이 격벽(240)에 의해 일정간격 이격되어 오와 열을 이루며 배열 형성되는 지지부재(210)로 구성된다.Referring to FIG. 6, the stage 200 is formed in a tray structure that is easily inserted into and protruded into the rectangular housing 100, and the front surface of the stage 200 is inserted into the housing 100 when inserted into the housing 100. The front panel 220 is in close contact with the plurality of biochips 10, and the support members 210 are arranged in a row with a plurality of biochips 10 spaced apart by a partition wall 240.

여기서, 상기 스테이지(200)는 스캔 시작위치를 표시하는 스캔 시작표시점(230)이 상기 하우징(100) 내부로 삽입되는 후면부 측면에 형성되어 있다.In this case, the stage 200 is formed on the side of the rear surface portion in which a scan start mark point 230 indicating a scan start position is inserted into the housing 100.

광원유닛(300)은 빛을 조사하는 수단으로 상기 바이오 칩(10)이 형광반응을 일으킬 수 있는 일정 파장의 빛을 발생시켜서 상기 스테이지(200)에 조사하는 역할을 한다.The light source unit 300 serves to irradiate the stage 200 by generating light having a predetermined wavelength that may cause a fluorescent reaction of the biochip 10 as a means for irradiating light.

상기 광원유닛(300)은 상기 하우징(100) 상부에 위치하며, 상기 스테이지(200)에 대하여 수평이동 하면서 스테이지(200)의 상부에서 하부로 빛을 조사한다.The light source unit 300 is positioned above the housing 100 and irradiates light from the top of the stage 200 to the bottom while moving horizontally with respect to the stage 200.

스캔유닛(400)은 상기 스테이지(200)를 반사하여 다수의 바이오 칩(10)에 수직 조사된 빛을 왜곡없이 선형적으로 수광하도록 마련된다.The scan unit 400 reflects the stage 200 and is provided to linearly receive the light irradiated perpendicularly to the plurality of biochips 10 without distortion.

도 7은 본 발명에 따른 바이오 칩 스캐너의 스캔유닛(400)의 개략적인 구조 및 수광 과정을 나타낸 도면이다.7 is a view illustrating a schematic structure and a light receiving process of the scan unit 400 of the biochip scanner according to the present invention.

도 7을 참조하면, 상기 스캔유닛(400)은 상기 조사된 빛을 전기적 신호로 변환하여 영상을 획득하는 검출수단(450)과, 조사된 빛을 반사하는 제1 반사거울(420)과, 제2 반사거울(430)을 포함한다.Referring to FIG. 7, the scan unit 400 converts the irradiated light into an electrical signal to detect an image 450, a first reflection mirror 420 reflecting the irradiated light, and 2 includes a reflection mirror 430.

여기서, 상기 스캔유닛(400)은 하부에 조사된 빛이 통과하는 좁은 간격의 선형홈인 수광슬릿(410)이 형성된다.Here, the scan unit 400 is formed with a light receiving slit 410 which is a linear groove of a narrow gap through which the light irradiated to the lower portion passes.

도 7을 참조하면, 상기 스캔유닛(400) 하부에 형성된 수광슬릿(410) 상부에는 제1 반사거울(420)이 위치하며, 제1 반사거울(420)이 위치한 스캔유닛(400)의 내부 일측단에는 상기 검출수단(450)이 위치한다.Referring to FIG. 7, a first reflective mirror 420 is positioned on the light receiving slit 410 formed under the scan unit 400, and an inner side of the scan unit 400 in which the first reflective mirror 420 is located. The detection means 450 is located at the stage.

그리고, 상기 제1 반사거울(420)과 대향되는 곳에는 제2 반사거울(430)이 위치한다.In addition, the second reflective mirror 430 is positioned where the first reflective mirror 420 is opposed.

따라서, 상기 조사된 빛은 수광슬릿(410)을 통과하여 제1 반사거울(420)에 반사되어 수평방향으로 방향이 변하며, 제2 반사거울(430)에 반사되어 상기 검출수단(450)으로 조사된다.Accordingly, the irradiated light passes through the light receiving slit 410 and is reflected by the first reflection mirror 420 to change in a horizontal direction, and is reflected by the second reflection mirror 430 to be irradiated to the detection means 450. do.

여기서, 상기 검출수단(450)은 상기 조사된 빛을 수광하여 영상을 표시할 수 있는 전기적 신호로 변환시키는데 용이한 수단인 CCD(charge-coupled device)로 마련되며, CCD의 촬상범위를 고려한 왜곡없는 영상을 표현하기 위하여 2개 이상의 복수의 CCD로 마련되는 것이 바람직하다.Here, the detection means 450 is provided with a charge-coupled device (CCD), which is an easy means for receiving the irradiated light and converting the irradiated light into an electrical signal capable of displaying an image, and without distortion in consideration of the imaging range of the CCD. It is preferable that two or more CCDs are provided to represent an image.

제어유닛(500)은 상기 광원유닛(300), 스캔유닛(400), 스테이지(200)를 제어하며, 상기 영상신호를 수신받아 처리한다. The control unit 500 controls the light source unit 300, the scan unit 400, and the stage 200, and receives and processes the image signal.

상기 제어유닛(500)은 상기 하우징(100) 후면부 내측에 위치한 회로기판(510)에 포함되어 있으며, 상기 스캔유닛(400)으로부터의 영상에 관한 정보가 들어있는 전기적 신호를 수신받아 코드화하여 컴퓨터나 의료기기 등의 외부기기(700)로 전송하도록 구성된다.The control unit 500 is included in a circuit board 510 located inside the rear portion of the housing 100, and receives and codes an electrical signal containing information about an image from the scan unit 400 to a computer or a computer. It is configured to transmit to an external device 700 such as a medical device.

여기서, 상기 제어유닛(500)은 상기 스캔유닛(400)과 커넥터(410)로 연결되어 전기적 신호를 송수신하며, 외부기기(700)와는 상기 하우징(100) 후면부에 위치한 외부연결수단(550)을 통해 연결된다.Here, the control unit 500 is connected to the scan unit 400 and the connector 410 to transmit and receive an electrical signal, the external device 700 and the external connection means 550 located in the rear of the housing 100 Connected through.

이 경우 상기 바이오 칩 스캐너는 컴퓨터 등의 외부기기(700)의 제어를 받을 수 있도록 구성되며, 상기 컴퓨터 등의 외부기기(700)는 상기 스캔된 영상 정보가 들어있는 전기적 신호를 통해 영상을 디스플레이하며 편집할 수 있는 프로그램과 같은 영상표시수단이 공급된다.In this case, the biochip scanner is configured to be controlled by an external device 700 such as a computer, and the external device 700 such as a computer displays an image through an electrical signal containing the scanned image information. Image display means such as an editable program is supplied.

전원유닛(600)은 상기 광원유닛(300), 스캔유닛(400), 이송유닛(250, 450), 제어유닛(500) 등의 구성요소에 전원을 공급하도록 마련된다.The power unit 600 is provided to supply power to components such as the light source unit 300, the scan unit 400, the transfer units 250 and 450, and the control unit 500.

여기서, 상기 전원유닛(600)은 상기 하우징(100) 내부에 마련될 수 있으며, 외부 전원공급수단을 통해 공급받도록 마련될 수도 있다.Here, the power unit 600 may be provided in the housing 100, may be provided to be supplied through an external power supply means.

상기 전원유닛(600)이 외부 전원공급수단을 통해 마련되는 경우, 상기 바이오 칩 스캐너와 연결되는 상기 외부기기(700)의 전원을 공급받도록 구성될 수 있으며, 이 경우, 컴퓨터 등의 외부기기(700)가 사용되는 것을 가정하여 상기 전원유닛(600)은 5V ~ 12V 정도의 직류전원을 공급할 수 있도록 마련될 수 있다.When the power unit 600 is provided through an external power supply means, the power unit 600 may be configured to receive power from the external device 700 connected to the biochip scanner, in this case, an external device 700 such as a computer. A) is used, the power unit 600 may be provided to supply a DC power of about 5V ~ 12V.

상기 본 명세서에 기재된 내용 및 청구범위에 사용된 용어는 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니되며, 발명자는 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절히 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.The terms used in the above description and claims are not to be construed in a dictionary sense, and the inventors can properly define the concept of terms in order to explain their invention in the best way. Therefore, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예 뿐만 아니라 도면에 도시된 형상 및 구성은 본 발명의 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 발명의 출원시점에 있어 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 존재할 수 있음을 이해하여야 한다.Accordingly, the shapes and configurations shown in the drawings as well as the embodiments described herein do not represent all of the technical ideas of the present invention, and various equivalents may be substituted for them at the time of filing of the present invention. It should be understood that variations may exist.

도 1은 종래 바이오 칩 스캐너의 일례를 도시한 사시도,1 is a perspective view showing an example of a conventional biochip scanner,

도 2는 본 발명에 따른 형광 판독용 바이오 칩 스캐너의 일실시예를 도시한 사시도,2 is a perspective view showing an embodiment of a biochip scanner for fluorescence reading according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 형광 판독용 바이오 칩 스캐너의 구조를 도시한 블록도,3 is a block diagram showing the structure of a biochip scanner for fluorescence reading according to the present invention;

도 4는 도 2에 도시한 형광 판독용 바이오 칩 스캐너의 전면 내부를 도시한 단면도,4 is a cross-sectional view showing the inside of the front surface of the biochip scanner for fluorescence reading shown in FIG. 2;

도 5는 도 2에 도시한 형광 판독용 바이오 칩 스캐너의 평면 내부를 도시한 단면도,FIG. 5 is a sectional view showing the inside of a plane of the biochip scanner for fluorescence reading shown in FIG. 2; FIG.

도 6은 본 발명에 따른 바이오 칩 스캐너의 스테이지를 도시한 평면도,6 is a plan view showing a stage of the biochip scanner according to the present invention;

도 7은 본 발명에 따른 바이오 칩 스캐너의 스캔유닛의 개략적인 구조 및 수광 과정을 나타낸 도면이다.7 is a view illustrating a schematic structure and a light receiving process of a scan unit of a biochip scanner according to the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* * Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10 : 바이오 칩 100 : 하우징10: biochip 100: housing

200 : 스테이지 300 : 광원유닛200: stage 300: light source unit

400 : 스캔유닛 500 : 제어유닛400: scan unit 500: control unit

600 : 전원유닛600: power supply unit

Claims (8)

바이오 칩에 빛을 조사하고 조사된 빛의 형광반응을 검출하는 바이오 칩 스캐너에 있어서,In the biochip scanner for irradiating light to the biochip and detecting the fluorescent reaction of the irradiated light, 외형을 형성하는 하우징;과,A housing forming an outer shape; 상기 하우징 내부로 삽입되며, 격벽으로 분할되어 다수의 바이오 칩 안착 공간이 형성된 스테이지;와,A stage inserted into the housing and divided into partitions to form a plurality of biochip seating spaces; 상기 하우징 상부에 위치하며, 상기 스테이지에 대하여 수평이동 하면서 스테이지의 상부에서 하부로 상기 바이오 칩에 형광반응을 일으키도록 하는 빛을 수직 조사하는 광원유닛;과,A light source unit positioned above the housing and vertically irradiating light to fluoresce the biochip from the top to the bottom of the stage while moving horizontally with respect to the stage; 상기 하우징 상부에 상기 광원유닛과 인접 위치하며, 상기 스테이지에 안착된 다수의 바이오 칩에 수직 조사된 빛을 왜곡없이 선형적으로 수광함과 동시에 상기 스테이지에 대하여 수평이동하면서 순차적으로 스캔하는 스캔유닛;과,A scan unit positioned adjacent to the light source unit on the housing and sequentially receiving light irradiated perpendicularly to the plurality of biochips mounted on the stage without distortion and horizontally moving with respect to the stage; and, 상기 광원유닛, 스캔유닛, 스테이지를 제어하며, 상기 스캔유닛의 영상신호를 수신받아 처리하는 제어유닛; 및A control unit which controls the light source unit, the scan unit, and the stage, and receives and processes the image signal of the scan unit; And 전원을 공급하는 전원유닛;을 포함하여서, 다수의 바이오 칩에 대하여 동일한 조건에서 신속하며 균일하게 스캔하고,Including a power supply unit for supplying power, and scans a plurality of biochips quickly and uniformly under the same conditions, 상기 스캔유닛은,The scan unit, 내부 일측단에 위치하며, 조사된 빛을 전기적 신호로 변환하여 영상을 획득하기 위한 검출수단;과,Located at one end of the inside, the detection means for converting the irradiated light into an electrical signal to obtain an image; And, 상기 스캔유닛 하부에 형성되어 상기 수직 조사된 빛이 통과하는 좁은 간격의 선형홈인 수광슬릿;과,A light receiving slit formed at the lower portion of the scan unit, the light receiving slit being a narrow groove in which the vertically irradiated light passes; 상기 스캔유닛 내부 일측단에 위치하며, 상기 수광슬릿을 통과한 상기 수직 조사된 빛을 수평방향으로 반사하는 제1 반사거울;과,A first reflection mirror positioned at one end of the scan unit and reflecting the vertically irradiated light passing through the light receiving slit in a horizontal direction; and 상기 스캔유닛 내부 타측단에 위치하며, 상기 제1 반사거울로부터 반사된 빛을 상기 검출수단으로 반사시키는 제2 반사거울을 포함하며,Located at the other end of the inside of the scan unit, including a second reflection mirror for reflecting the light reflected from the first reflection mirror to the detection means, 상기 검출수단은 복수의 CCD(charge-coupled device)로 마련되고,The detection means is provided with a plurality of charge-coupled device (CCD), 상기 하우징은 상측 내부를 수평하게 가로지르며 상기 스캔유닛을 지지하도록 마련된 가이드봉을 추가로 포함되며,The housing further includes a guide rod provided to horizontally traverse the upper inside and support the scan unit. 상기 바이오칩 스캐너는 상기 스캔유닛 측부에 연결되어 가이드봉의 둘레를 감싸면서 가이드봉을 따라 상기 스캔유닛을 이동시키는 이동수단으로 마련된 제1 이송유닛을 추가로 포함하고,The biochip scanner further includes a first transfer unit connected to the scan unit side and provided as a moving means for moving the scan unit along the guide rod while surrounding the guide rod. 상기 바이오 칩 스캐너는 상기 스테이지를 상기 하우징 내부로 슬라이딩 작용에 의해 상기 스테이지를 상기 하우징 내부로 삽입하며, 외부로 돌출시키도록 하는 제2 이송유닛을 추가로 포함하며,The biochip scanner further includes a second transfer unit for inserting the stage into the housing and protruding outward by sliding the stage into the housing, 상기 스테이지는 스캔을 시작위치를 표시하는 스캔 시작표시점이 상기 하우징 내부로 삽입되는 후면부 측면에 형성되고,The stage is formed on the side of the rear surface portion is inserted into the housing, the scan start mark to indicate the start position of the scan, 상기 하우징은 후면부에 외부기기와 연결할 수 있는 외부연결수단이 추가로 포함되는 것을 특징으로 하는 형광 판독용 바이오 칩 스캐너.The housing is a fluorescent chip biochip scanner, characterized in that the rear portion further comprises an external connection means for connecting to an external device. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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