KR101297246B1 - A Measuring Apparatus for Agglutination and PDA - Google Patents
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Abstract
본 발명은 측정샘플이 장착되는 칩로딩부; 측정용 광을 공급하는 적어도 하나 이상의 광원을 포함하는 광원부; 측정자의 조작에 따라 상기 광원부에 포함된 광원 중 어느 하나의 광원에 연결되어, 연결된 광원으로부터 공급되는 측정용 광을 상기 측정샘플에 공급하고 상기 측정샘플을 통과한 광을 수급하여 검출부로 공급하는 광경로를 형성하는 광경로 수단; 및 상기 광경로 수단을 통해 전달되는 광을 검출하는 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치가 제공된다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면 측정샘플이 장착되는 칩로딩부; 측정용 광을 공급하는 적어도 하나 이상의 광원을 포함하는 광원부; 상기 광원부에 연결되어 상기 광원부로부터 공급되는 광을 상기 칩로딩부에 장착된 측정샘플로 조사하는 제1광섬유; 상기 측정샘플을 통과한 빛을 수광하여 분광기로 공급하는 제2광섬유; 상기 제2광섬유로부터 공급된 광을 파장별로 분리하고, 특정 대역의 광을 검출하여 출력하는 분광기; 상기 분광기로부터 입력되는 광신호를 상기 분광기에서 검출되는 광을 전기적 신호로 변환하여 출력하는 전기신호 변환부; 및 상기 전기적 신호를 분석하여 획득된 특정 영역의 광의 파장 정보에 의해서 측정 샘플의 병원균 및 오염도를 파악하는 제어부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치가 제공된다.The present invention provides a chip loading unit in which a measurement sample is mounted; A light source unit including at least one light source for supplying measurement light; The spectacle is connected to any one of the light sources included in the light source unit according to the operator's operation, and supplies the light for measurement supplied from the connected light source to the measurement sample, receives the light passing through the measurement sample, and supplies the light to the detection unit. Optical path means for forming a furnace; And a detection unit for detecting light transmitted through the optical path means.
In addition, according to another aspect of the invention the chip loading unit on which the measurement sample is mounted; A light source unit including at least one light source for supplying measurement light; A first optical fiber connected to the light source unit to irradiate light supplied from the light source unit with a measurement sample mounted to the chip loading unit; A second optical fiber receiving light passing through the measurement sample and supplying the light to a spectroscope; A spectrometer that separates the light supplied from the second optical fiber for each wavelength and detects and outputs light of a specific band; An electrical signal conversion unit for converting the optical signal input from the spectroscope into an electrical signal and outputting the light detected by the spectroscope; And a control unit for determining pathogens and contamination levels of the measurement sample by wavelength information of light of a specific region obtained by analyzing the electrical signal.
Description
본 발명은 면역응집 산란광 및 자체발광 형광 바이오칩 측정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 검사대상물질과 항체 고정화 입자의 응집반응이 일어나는 응집물에 광을 조사하여 산란되는 산란광을 이용하여 응집물의 병원균 유무 및 오염도를 확인하거나, 또는, 자체발광 형광 물질인 폴리디아세틸렌(PDA) 바이오칩의 색전이 반응을 측정하여 검사대상 샘플의 병원균 유무 및 오염도를 확인할 수 있는 있는 면역응집 산란광 및 자체발광 형광 바이오칩 측정장치에 관한 것이다.
The present invention relates to immuno-aggregated scattering light and self-emitting fluorescence biochip measuring apparatus, and more specifically, the presence or absence of pathogens of aggregates by using scattered light that is scattered by irradiating light to agglomerates in which agglutination reaction between the test substance and the antibody immobilized particles occurs. In the immuno-aggregated scattering light and self-fluorescence fluorescent biochip measuring device which can check the contamination level or the embolization reaction of the polydiacetylene (PDA) biochip, which is a self-luminous fluorescent substance, to check the presence of pathogens and the contamination level of the sample to be tested. It is about.
응집반응(Agglutination)은 면역반응의 일종인 항원-항체반응의 하나로 입자들간의 응집을 가리키는 것으로서, 면역학 연구뿐 아니라 혈청학적 진단, 혈액형의 판정, 수혈시의 교착 적합 판단, 미생물학에서 박테리아의 정체를 밝히는데 사용되는 등 널리 이용되고 있다. 한편, 응집물이란 입자들간 충돌 후 서로 붙어 부피가 증가된 상태를 말한다.Agglutination is an antigen-antibody reaction that is a kind of immune response. It refers to the aggregation of particles, and it is used not only for immunological research but also for serological diagnosis, determination of blood type, determination of deadlock in transfusion, and identification of bacteria in microbiology. It is widely used as it is used to clarify. On the other hand, the aggregate refers to a state in which the volume is increased after the collision between the particles.
면역분석의 전형적인 예로는 방사선 면역분석법(Radioimmunoassy, RIA), 효소 면역분석법(Enzyme immunoassy,EIA), 입자응집 면역분석법 및 계수형(counting) 면역분석법이 있다. 그러나, RIA 및 EIA는 항원-항체 반응 후에 B(결합형)/F((유리형) 분리가 필요하며 분석결과를 얻기까지 많은 시간과 노동력이 요구되는 단점이 있다.Typical examples of immunoassays include radioimmunoassy (RIA), enzyme immunoassy (EIA), particle aggregation immunoassay and counting immunoassay. However, RIA and EIA have a disadvantage of requiring B (bound) / F ((free)) separation after the antigen-antibody reaction and requiring a lot of time and labor until analysis results are obtained.
입자응집 면역분석법은 시험샘플을 항체 또는 항원이 센시타이즈된(sensitized) 불용성 담체입자의 현탁액(예컨데 latex 입자)과 혼합만 해도 되는 이점이 있다. 이에 따라, B/F분리가 필요하지 않으며 간단한 동작으로 수행가능하다.Particle aggregation immunoassays have the advantage that the test sample can only be mixed with a suspension of insoluble carrier particles (eg latex particles) in which the antibody or antigen is sensitized. Accordingly, B / F separation is not necessary and can be performed with a simple operation.
또한, 계수형 면역분석법은 혈청 또는 혈장을 사용하며 입자 응집반응의 정도를 측정하는 분석법으로 항원-또는 항체-결합 라텍스(latex)입자는 샘플의 항원 또는 항체와 반응함으로써 항원 또는 항체의 총수에 따라 응집된다.In addition, the digital immunoassay is an assay that measures the degree of particle aggregation reaction using serum or plasma. The antigen- or antibody-linked latex particles react with the antigen or antibody in the sample, depending on the total number of antigens or antibodies. Aggregates.
응집된 라텍스 입자는 크기가 크기 때문에 셀 수 있다. 비 응집된 라텍스입자의 총계는 M(모노머)로 표시되며, 적어도 2개의 응집된 라텍스 입자의 합은 P(폴리머), M 및 P의 합은 T(총계)로 표시된다. P/T는 응집반응의 정도로서 계산한다. 보상곡선(calibration curve)이 공지된 농도의 항원 또는 항체의 응집 반응도를 측정함으로써 사전결정되는 경우, 샘플의 응집 반응도로부터 샘플 내 항원 또는 항체의 양을 알 수 있다(Sinkai Etsuro et al.:Principle of Measurement of PAMIA, Sysmex J. Vol.20 No.1, p.p.77-78(1997)). 응집된 입자들을 직접 계수하므로, 이러한 분석은 전체 시험샘플에서의 광학 변화를 검출하는 탁도 측정식 면역 분석법보다 정확하다. 그러나, 최근 환자가 간염바이러스, HIV 또는 기타의 병원체에 감염됐는지의 여부를 신속하게 판단하는 것이 요구되고 있고, 이러한 요구를 충족하기에는 입자응집 면역분석법 보다 시간 등의 이유로 불리한 점이 있다.Aggregated latex particles can be counted because of their large size. The total of the non-aggregated latex particles is represented by M (monomer), the sum of at least two aggregated latex particles is represented by P (polymer), and the sum of M and P is represented by T (total). P / T is calculated as the degree of aggregation reaction. If the calibration curve is predetermined by measuring the aggregation reactivity of the antigen or antibody at a known concentration, the amount of antigen or antibody in the sample can be known (Sinkai Etsuro et al .: Principle of Measurement of PAMIA, Sysmex J. Vol. 20 No. 1, pp77-78 (1997). As the aggregated particles are directly counted, this analysis is more accurate than the turbidity immunoassay, which detects optical changes in the entire test sample. Recently, however, it is required to quickly determine whether a patient has been infected with hepatitis virus, HIV or other pathogens, and there is a disadvantage in meeting such a demand for reasons such as time of particle aggregation immunoassay.
한편, 식생활의 선진화로 인해 농축산품의 소비가 급증하고 있고 이러한 수요를 충족시키기 위해 농축산품이 대량으로 생산되고 있으며, 여러 가지 식생활 재료의 수입이 폭발적으로 증대함으로써 각종 식품에 대한 안전 관리를 위한 검사가 강화되고 있다.On the other hand, the consumption of agricultural and livestock products is rapidly increasing due to the advancement of dietary life, and the agricultural and livestock products are produced in large quantities to meet these demands. It is strengthening.
특히, 농축산품의 경우 국민 건강과 직결되는 문제로 생산단계에서부터 유통까지 철저한 관리 감독이 요구되고 있다. 그러나, 이들 식품의 안정성을 확보하기 위한 고가의 검사 장비를 구비하기가 쉽지 않으며, 검사 수단도 복잡한 단점이 있다. 따라서, 복잡하고 고도의 노동력이 필요한 고가의 검사 장비를 대신하여 간편하고 정확하게 다양한 병원체를 검출할 수 있는 장치가 요구되고 있다.In particular, in the case of agricultural and livestock products, thorough management and supervision are required from the production stage to distribution as it is directly related to national health. However, it is not easy to have expensive inspection equipment for securing the stability of these foods, and the inspection means also has a complex disadvantage. Accordingly, there is a need for an apparatus capable of detecting various pathogens simply and accurately in place of expensive and expensive inspection equipment that requires complicated and highly labor.
또한, 종래기술에 따른 병원체 검출 등을 위한 측정장치의 경우 하나의 측정장치에서는 한 종류의 측정/검출 방법만을 지원하여 다양한 방식의 측정/검출이 동시에 이루어질 수 없다는 문제점이 있었다.
In addition, in the case of a measuring device for detecting pathogens according to the prior art, there is a problem in that one measuring device supports only one type of measuring / detecting method and thus, various methods of measuring / detecting cannot be performed at the same time.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출 된 것으로, 본 발명의 일 실시예는 면역응집 산란광 측정과 폴리다이아세틸렌(PDA) 형광 바이오칩 측정을 선택적으로 실시할 수 있도록 구성된 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치와 관련된다.
The present invention has been made to solve the problems described above, an embodiment of the present invention is immuno-aggregated scattering light and PDA configured to selectively perform immuno-aggregated scattering light measurement and polydiacetylene (PDA) fluorescent biochip measurement It relates to a fluorescent biochip measuring device.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예는 측정샘플이 장착되는 칩로딩부; 측정용 광을 공급하는 적어도 하나 이상의 광원을 포함하는 광원부; 측정자의 조작에 따라 상기 광원부에 포함된 광원 중 요구되는 어느 하나의 광원에 연결되어, 연결된 광원으로부터 공급되는 측정용 광을 상기 측정샘플에 공급하고 상기 측정샘플을 통과한 광을 수급하여 검출부로 공급하는 광경로를 형성하는 광경로 수단; 및 상기 광경로 수단을 통해 전달되는 광을 검출하는 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치를 제공한다.
In order to achieve the object as described above, a preferred embodiment according to the present invention is a chip loading unit is mounted measuring sample; A light source unit including at least one light source for supplying measurement light; Connected to any one of the light sources included in the light source unit according to the operator's operation, the measurement light supplied from the connected light source is supplied to the measurement sample, and the light passing through the measurement sample is supplied to the detection unit. Optical path means for forming an optical path; And it provides a immuno-aggregated scattered light and PDA fluorescence biochip measurement apparatus comprising a detection unit for detecting the light transmitted through the optical path means.
한편, 전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 다른 바람직한 일 실시예는 측정샘플이 장착되는 칩로딩부; 측정용 광을 공급하는 적어도 하나 이상의 광원을 포함하는 광원부; 상기 광원부에 연결되어 상기 광원부로부터 공급되는 광을 상기 칩로딩부에 장착된 측정샘플로 조사하는 제1광섬유; 상기 측정샘플을 통과한 빛을 수광하여 분광기로 공급하는 제2광섬유; 상기 제2광섬유로부터 공급된 광을 파장별로 분리하고, 특정 대역의 광을 검출하여 출력하는 분광기; 상기 분광기로부터 입력되는 광신호를 상기 분광기에서 검출되는 광을 전기적 신호로 변환하여 출력하는 전기신호 변환부; 및 상기 전기적 신호를 분석하여 획득된 특정 영역의 광의 파장 정보에 의해서 측정 샘플의 병원균 및 오염도를 파악하는 제어부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치를 제공한다.
On the other hand, in order to achieve the object as described above, another preferred embodiment according to the present invention is a chip loading unit on which the measurement sample is mounted; A light source unit including at least one light source for supplying measurement light; A first optical fiber connected to the light source unit to irradiate light supplied from the light source unit with a measurement sample mounted to the chip loading unit; A second optical fiber receiving light passing through the measurement sample and supplying the light to a spectroscope; A spectrometer that separates the light supplied from the second optical fiber for each wavelength and detects and outputs light of a specific band; An electrical signal conversion unit for converting the optical signal input from the spectroscope into an electrical signal and outputting the light detected by the spectroscope; And a control unit for determining pathogens and contamination levels of the measurement sample based on wavelength information of light of a specific region obtained by analyzing the electrical signal.
또한, 전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 또 다른 바람직한 일 실시예는, 측정샘플이 장착되는 칩로딩부; 적어도 하나 이상의 광원 모듈 중 측정자의 선택에 따른 특정 광원 모듈이 결합되어 측정용 광을 공급하는 광원부; 측정자의 조작에 따라 상기 광원부에 포함된 광원 중 어느 하나의 광원에 연결되어, 연결된 광원으로부터 공급되는 측정용 광을 상기 측정샘플에 공급하고 상기 측정샘플을 통과한 광을 수급하여 검출부로 공급하는 광경로를 형성하는 광경로 수단; 및 상기 광경로 수단을 통해 전달되는 광을 검출하는 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치를 제공한다.
In addition, in order to achieve the object as described above, another preferred embodiment according to the present invention, the chip loading unit is mounted measuring sample; A light source unit coupled to a specific light source module according to a selection of a measurer among at least one light source module to supply light for measurement; The spectacle is connected to any one of the light sources included in the light source unit according to the operator's operation, and supplies the light for measurement supplied from the connected light source to the measurement sample, receives the light passing through the measurement sample, and supplies the light to the detection unit. Optical path means for forming a furnace; And it provides a immuno-aggregated scattered light and PDA fluorescence biochip measurement apparatus comprising a detection unit for detecting the light transmitted through the optical path means.
상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따르면 첫째, 항원-항체 반응과 같은 생물학적 친화력을 유발시키는 모든 분야에 응용이 가능하고 식품의 안전 관리에도 사용할 수 있는 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치를 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention as described above, first, the immuno-aggregated scattering light and PDA fluorescent biochip measuring apparatus that can be applied to all fields that cause biological affinity such as antigen-antibody reaction and can be used for food safety management Can provide.
둘째, 휴대가 용이하여 실시간으로 검사 물질의 병원균 및 오염도를 검사할 수 있는 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치를 제공할 수 있다.
Secondly, it is possible to provide an immuno-aggregated scattered light and PDA fluorescent biochip measuring device that can be easily portable to test the pathogen and contamination of the test material in real time.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치를 도시한 사시도,
도 2 는 도 1에 도시된 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치의 측면도,
도 3 은 도 1에 도시된 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치의 구성 요소가 광섬유로 연결된 상태를 나타낸 측면 개념도,
도 4 는 도 1에 도시된 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치의 플로우 차트,
도 5 는 도 1에 도시된 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치의 사용 상태도,
도 6 은 도 5에 도시된 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치의 사용 상태도에서 산란광을 이용한 광의 이동 경로를 나타낸 개념도,
도 7 은 도 5에 도시된 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치의 사용 상태도에서 PDA 색전이 측정을 위한 광의 이동 경로를 나타낸 개념도,
도 8 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치를 나타낸 사시도,
도 9 는 도 8에 도시된 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치에 채용된 분광기를 나타낸 측면도,
도 10 은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치를 나타낸 사시도,
도 11 은 도 10에 도시된 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치 중 싱글다이오드를 이용한 실시예의 구성 요소가 광섬유로 연결된 상태를 나타낸 측면 개념도,
도 12 는 도 11에 도시된 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치의 플로우 차트,
도 13 은 도 11에 도시된 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치의 사용 상태도에서 산란광을 이용한 광의 이동 경로를 나타낸 개념도,
도 14 는 도 11에 도시된 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치의 사용 상태도에서 PDA 색전이 측정을 위한 광의 이동 경로를 나타낸 개념도,
도 15 는 도 10에 도시된 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치 중 분광기를 이용한 실시예의 구성 요소가 광섬유로 연결된 상태를 나타낸 측면 개념도,
도 16 은 도 15에 도시된 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치의 플로우 차트,
도 17 은 도 15에 도시된 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치의 사용 상태도에서 산란광을 이용한 광의 이동 경로를 나타낸 개념도,
도 18 은 도 15에 도시된 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치의 사용 상태도에서 PDA 색전이 측정을 위한 광의 이동 경로를 나타낸 개념도이다.1 is a perspective view showing an immuno-aggregated scattered light and a PDA fluorescent biochip measuring device according to an embodiment of the present invention,
Figure 2 is a side view of the immuno-aggregated scattered light and PDA fluorescent biochip measurement device shown in Figure 1,
3 is a side conceptual view showing a state in which the components of the immuno-aggregated scattered light and the PDA fluorescence biochip measuring apparatus shown in FIG. 1 are connected by optical fibers;
Figure 4 is a flow chart of the immuno-aggregated scattered light and PDA fluorescent biochip measurement device shown in Figure 1,
5 is a state diagram using the immuno-aggregated scattered light and PDA fluorescent biochip measurement device shown in FIG.
FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating a light path using scattered light in a state diagram of use of the immuno-aggregated scattered light and the PDA fluorescence biochip measuring apparatus shown in FIG. 5;
7 is a conceptual diagram showing a path of light for PDA embolism measurement in the state diagram of use of the immuno-aggregated scattered light and the PDA fluorescence biochip measuring apparatus shown in FIG.
8 is a perspective view showing an immuno-aggregated scattered light and PDA fluorescent biochip measurement apparatus according to another embodiment of the present invention,
9 is a side view showing a spectrometer employed in the immuno-aggregated scattered light and PDA fluorescence biochip measuring apparatus shown in FIG.
10 is a perspective view showing an immuno-aggregated scattering light and a PDA fluorescent biochip measuring apparatus according to another embodiment of the present invention,
FIG. 11 is a side conceptual view illustrating a state in which components of an embodiment using a single diode of the immuno-aggregated scattering light and the PDA fluorescence biochip measuring apparatus shown in FIG. 10 are connected by optical fibers; FIG.
12 is a flow chart of the immuno-aggregated scattered light and PDA fluorescence biochip measuring apparatus shown in FIG.
FIG. 13 is a conceptual diagram illustrating a light path using scattered light in a state diagram of use of the immuno-aggregated scattered light and the PDA fluorescence biochip measuring apparatus shown in FIG. 11;
FIG. 14 is a conceptual diagram illustrating a path of light for PDA embolism measurement in a state diagram of use of the immuno-aggregated scattered light and the PDA fluorescence biochip measuring apparatus shown in FIG. 11;
FIG. 15 is a side conceptual view illustrating a state in which components of an embodiment using a spectrometer are connected by optical fibers in the immuno-aggregated scattered light and the PDA fluorescence biochip measuring apparatus shown in FIG. 10;
FIG. 16 is a flow chart of an immunocoagulated scattering light and a PDA fluorescent biochip measuring apparatus shown in FIG. 15;
FIG. 17 is a conceptual diagram illustrating a light migration path using scattered light in a state diagram of use of the immuno-aggregated scattered light and the PDA fluorescence biochip measuring apparatus shown in FIG. 15;
FIG. 18 is a conceptual diagram illustrating a movement path of light for PDA embolism measurement in a state diagram of use of the immuno-aggregated scattered light and the PDA fluorescence biochip measuring apparatus shown in FIG. 15.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치를 도시한 사시도이고, 도 2 는 도 1에 도시된 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치의 측면도이고, 도 3 은 도 1에 도시된 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치의 구성 요소가 광섬유로 연결된 상태를 나타낸 측면 개념도이고, 도 4 는 도 1에 도시된 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치의 플로우 차트이고, 도 5 는 도 1에 도시된 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치의 사용 상태도이고, 도 6 은 도 5에 도시된 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치의 사용 상태도에서 산란광을 이용한 광의 이동 경로를 나타낸 개념도이고, 도 7 은 도 5에 도시된 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치의 사용 상태도에서 PDA 색전이 측정을 위한 광의 이동 경로를 나타낸 개념도이다.
1 is a perspective view illustrating an immunoaggregated scattered light and a PDA fluorescent biochip measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view of the immunoaggregated scattered light and a PDA fluorescent biochip measuring apparatus illustrated in FIG. 1, and FIG. 1 is a side conceptual view showing a state in which the components of the immuno-aggregated scattered light and PDA fluorescent biochip measuring apparatus are connected by optical fibers, and FIG. 4 is a flow chart of the immuno-aggregated scattering light and PDA fluorescent biochip measuring apparatus shown in FIG. FIG. 5 is a diagram illustrating the use of the immunoaggregated scattered light and the PDA fluorescence biochip measuring apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 6 is a diagram illustrating the movement path of the light using the scattered light in the state diagram of the immunoaggregated scattering light and the PDA fluorescent biochip measuring apparatus illustrated in FIG. 5. 7 is a conceptual diagram showing the PDA embolization in the state diagram of the use of the immuno-aggregated scattered light and the PDA fluorescence biochip measuring apparatus shown in FIG. It is a conceptual diagram which shows the movement path of the light for a measurement.
본 발명의 바람직한 실시예(제1실시예)에 따른 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치(1)는 본체(10), 광원부(20), 필터 슬라이더(30), 광 경로유닛(40), 검출부(50), 제어부(60), 표시부(80)를 포함한다.
The immuno-aggregated scattered light and the PDA fluorescence
본체(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 바람직하게는 직육면체 형상이고 휴대가 용이하도록 소형으로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 본체(10)의 상측에는 측정샘플이 장착되는 칩로딩부(11)가 설치된다. 칩로딩부(11)에는 장착되는 측정샘플로 면역응집반응 측정을 위한 마이크로 유체칩(12) 또는 PDA 색전이 반응 측정을 위한 PDA 바이오칩(미도시)으로 교체하여 채택될 수 있다. 상기 마이크로 유체칩(12)은 검사 대상 물질과 항체 고정자 입자가 투입될 수 있는 채널을 각각 갖고 있으며, 검사 물질과 항체 고정자 입자간의 응집반응에 의해서 응집물이 생성된 관측창 부분에 후술할 광원부(20)에서 전달되는 광이 조사된다.
As shown in FIG. 1, the
광원부(20)는 도 3에 도시된 바와 같이 본체(10)의 내부에 설치되며 칩로딩부(11)에 장착된 마이크로 유체칩(12) 또는 PDA 바이오칩에 조사되는 광을 공급하는 것으로서, 상기 광원부(20)는 도 3에 도시된 바와 같이 본체(10)의 내부 일측에 설치되는 제1,2광원(21,22)과, 상기 제1,2광원(21,22)의 상측에 설치되며 칩로딩부(11)에 연결되는 제1광섬유(70)가 고정되도록 하는 페룰(23)(제1광원 상측에 설치되어 광섬유(70)가 연결/고정되는 제1페룰과 제2광원 상측에 설치되어 제1광섬유(70)가 연결/고정되는 제2페룰)로 구성된다. As shown in FIG. 3, the
여기서, 제1광섬유(70)는 측정자의 조작에 따라 그 일측이 제1광원(21)의 상측에 설치된 제1페룰 또는 제2광원(22)의 상측에 설치된 제2페룰에 연결/고정되어 제1광원(21) 또는 제2광원(22)으로부터 공급되는 빛을 측정 샘플에 공급하게 된다.
Here, the first
상기 제1광원(21)은 바람직하게는 자외선 엘이디(UV LED)를 사용하고, 상기 제2광원(22)은 제논 램프(xenon lamp)(또는 할로겐 램프)를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 제논 램프는 자외선에서 적외선까지 넓은 스펙트럼의 빛을 고효율로 발생시켜 줄 수 있으며, 약 30~50W의 출력을 가지는 데, 그 효율이 매우 높아 전기에너지의 50%를 빛으로 변환할 수 있는 이점이 있다.
Preferably, the
상기 제1광원(21)은 산란광 측정용 광원으로 사용되며 바람직하게는 380nm의 파장을 갖고, 제2광원(22)은 PDA(polydiacetylene, 폴리다이아세틸렌) 리포좀(Liposome) 색전이 검출용 광원용으로 사용되며 바람직하게는 220~720nm의 파장을 갖는다. The
전술한 폴리디아세틸렌(PDA)은 환경의 변화에 따라 전도성(conductivity), 산화-환원 전위차(redox potential), 흡수(absorption) 또는 방출(emission) 스펙트럼의 변화를 가지는 공액 고분자 중의 하나이다. 폴리디아세틸렌은 양친성 단량체들의 중합형태로서, 단량체인 디아세틸렌은 수용액상에서 3차원적인 구형 구조로 쉽게 자기조립이 이루어지는 장점을 가지고 있다. 이렇게 형성된 3차원 구형 구조는 254nm에서 근접하고 있는 단량체와 삼중결합 사이에 중합이 이루어지면서 무색이었던 수용액이 650nm 부분에서 최대 흡수 파장이 있는 파란색의 수용액으로 바뀌게 된다. 파란색의 폴리디아세틸렌은 외부의 환경요인에 따라 색이 변화하는 특성을 가지고 있다. 예를 들어, 온도, pH, 화학물질 또는 생체물질(항체, 단백질, 펩타이드, DNA) 등의 접근이나 결합이 이루어지면서 자극이 PDA구조에 전달되면 붉은색(흡수파장 550nm 밴드 증가) 쪽으로 색전이가 이루어지게 된다. 이런 외부요인의 정도에 따라 색전이가 다르게 나타나며, 파란색에서는 나타나지 않던 형광특성이 색전이가 많이 생길 수록 630nm 부분에서 최대 방출(emission) 에너지가 강하게 나타나는 특성이 있다. 이러한 PDA 리포좀의 색전이를 통해 인지할 수 있는 센서로서, 항체 반응센서, 펩타이드 및 단백질 반응 센서, 지지체 위의 필름형태나 고정화를 통해 감지하는 센서, 전기적 신호 변환을 이용한 감지 센서 등이 있다. 즉, 전술한 바와 같은, 항원항체반응, 펩타이드 반응, 단백질 반응 등은 PDA 리포좀 색전이 여부를 검출함으로써 그 반응여부 및 반응정도를 측정할 수 있게 된다. PDA 바이오칩은 이러한 PDA 리포좀 색전이 반응을 이용하여 측정대상 물질을 검출할 수 있도록 구성된 바이오 센서를 의미한다. 예를 들어, 인플루엔자 바이러스의 검출을 위한 PDA 바이오칩은 이미 만들어진 리포좀의 말단에 항체를 결합하여 항원과 선택적이면서 특이적인 반응에 대한 색의 변화가 이루어질 수 있게 구성되어 인플루엔자 바이러스 검출에 이용될 수 있다.
The above-described polydiacetylene (PDA) is one of conjugated polymers having a change in conductivity, redox potential, absorption or emission spectrum according to the change of environment. Polydiacetylene is a polymerization form of amphiphilic monomers, and diacetylene, which is a monomer, has an advantage of easily self-assembling into a three-dimensional spherical structure in an aqueous solution. The three-dimensional spherical structure thus formed is polymerized between the monomers and the triple bonds adjacent to each other at 254 nm, and the colorless aqueous solution is changed into the blue aqueous solution having the maximum absorption wavelength at 650 nm. Blue polydiacetylene has a characteristic that the color changes according to external environmental factors. For example, when the stimulus is transferred to the PDA structure with access or binding of temperature, pH, chemicals or biomaterials (antibodies, proteins, peptides, DNA), the embolism shifts toward red (increased absorption wavelength 550nm band). Will be done. According to the degree of such external factors, the color transition appears differently, and the fluorescence characteristic that did not appear in blue has the characteristic that the maximum emission energy is stronger in the 630nm portion as the color transition occurs. Examples of sensors that can be recognized through embolization of PDA liposomes include antibody response sensors, peptide and protein reaction sensors, sensors that detect through film form or immobilization on a support, and sensors that use electrical signal conversion. That is, as described above, the antigen-antibody reaction, the peptide reaction, the protein reaction, and the like, by detecting the PDA liposome embolism, the reaction and the degree of the reaction can be measured. PDA biochip refers to a biosensor configured to detect a substance to be measured using the PDA liposome embolism reaction. For example, the PDA biochip for the detection of influenza virus can be used for influenza virus detection by binding the antibody to the ends of the liposomes that have already been made so that the color change for the selective and specific reaction with the antigen can be made.
본 발명에 따른 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치는 전술한 바와 같이 2개의 광원(자외선 엘이디(UV LED), 제논 램프(xenon lamp))(또는 할로겐 램프)을 측정/분석 대상에 따라 적절하게 선택적으로 이용할 수 있도록 구성되어, As described above, the immuno-aggregated scattered light and the PDA fluorescent biochip measuring device can suitably measure two light sources (ultraviolet LED (UV LED), xenon lamp) (or halogen lamp) according to the measurement / analysis target. Is configured for optional use,
제 1 광원(21)을 선택하는 경우 면역응집반응에 따른 산란광을 측정함으로써 측정 샘플의 병원균 유무 및 오염도를 검출할 수 있고,In the case of selecting the
제 2 광원(22)을 선택하는 경우 PDA(polydiacetylene,폴리다이아세틸렌) 리포좀(Liposom) 색전이 반응을 센싱함으로써 측정 샘플의 병원균 유무 및 오염도를 진단할 수 있도록 구성되어 있다.
When the second
한편, 본 발명에 따른 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치는 전술한 바와 같은 제 2 광원을 이용한 PDA 리포좀 색전이 반응을 보다 정확하고 효율적으로 센싱하기 위하여 측정 샘플에 공급되는 광의 파장과 측정 샘플을 투과하여 광 다이오드(54)로 수광되는 광의 파장을 제한할 수 있는 구성을 더 포함하는 것이 보다 바람직하다. On the other hand, immuno-aggregated scattered light and PDA fluorescence biochip measuring device according to the present invention is to measure the wavelength and the measurement sample of the light supplied to the measurement sample in order to more accurately and efficiently sense the PDA liposome embolism reaction using the second light source as described above It is more preferable to further include the structure which can limit the wavelength of the light transmitted and received by the
즉, 측정 샘플에 공급되는 광의 파장을 단일 파장으로 제한하기 위한 필터 슬라이더(30)는 도 3에 도시된 바와 같이 바람직하게는 제2광원(22)의 상측에 설치되며 도 4에 도시된 바와 같이 제2광원(22)에서 나오는 광을 특정 파장으로 필터링하는 것으로서, 본체(10)의 일측에 설치되는 슬라이더몸체(미도시)와, 이 슬라이더몸체에 형성된 홀에 바람직하게는 끼워 맞춤 결합 되는 필터(미도시)로 구성된다. 상기 필터는 600nm 바이패스 필터(bypass filter)로 구성되어, 600nm의 파장(청색 파장)을 갖는 빛만을 통과시키도록 구성되는 것이 바람직한데, 이는 PDA 리포좀 색전이 반응(즉, 적색 색전이 반응)을 센싱함에 있어 광원으로서 측정 샘플에 조사되는 빛을 단일 파장의 빛(즉, 청색 파장의 빛)으로 형성하여 색전이 반응의 센싱에 있어 정확성과 효율성을 향상시키기 위함이다.
That is, the
광 경로유닛(40)은 도 3에 도시된 바와 같이 응집물에 조사되어 투과되거나 산란된 광이 후술할 검출부(50)로 전달되도록 안내하는 광 통로로서, 도 3에 도시된 바와 같이 칩로딩부(11)의 상측에 설치되며 주로 제1광원(21)에서 전달되어 응집물에 조사된 광이 검출부(50)로 전달되도록 하는 경사페룰(41)과, 칩로딩부(11)의 상측에 설치되며 주로 제2광원(22)로부터 조사되어 PDA 바이오칩을 통과한 광이 검출부(50)로 전달되도록 하는 직립페룰(42)과, 상기 경사페룰(41) 및 직립페룰(42)로 유입되는 광이 검출부(50)로 전달되도록 연결하는 제2광섬유(43)로 구성된다.
As shown in FIG. 3, the
검출부(50)는 상기 광 경로유닛(40)에서 전달되는 광량을 측정하여 후술할 제어부(60)로 전달하는 것으로서, 도 3에 도시된 바와 같이 본체(10)의 내부 일측에 설치되며 상기 광 경로유닛(40)의 제2광섬유(43)가 고정되는 검출부페룰(51)과, 상기 검출부페룰(51)의 상측에 설치되며 검출부페룰(51)을 통해서 유입되는 광을 집광하는 집광렌즈(52)와, 상기 검출부페룰(51)의 하측에 위치되도록 본체(10)에 설치되며 상기 집광렌즈(52)를 통해서 전달되는 광을 전면적으로 투과 또는 필요한 파장만 투과되도록 하는 필터휠 조립체(53)와, 상기 필터휠 조립체(53)의 하측에 위치되도록 본체(10)에 설치되며 필터휠 조립체(53)를 투과한 광을 광전류로 전환시켜 제어부(60)로 전달되도록 하는 광다이오드(54)로 구성된다.
The
상기 필터휠 조립체(53)는 본체(10)에 슬라이딩 가능하도록 설치되는 필터휠(53a)과, 상기 필터휠(53a)에 바람직하게는 2개가 끼워 맞춤 결합 되는 필터(53b)로 구성된다. 상기 2개의 필터(53b) 중 하나의 필터는 산란광이 투과되도록 전역 투과필터를 사용하고, 나머지 필터는 PDA 용의 550nm 파장이 투과되도록 대역 통과 필터(bandpass filter)를 사용하는 것이 바람직하다. 전술한 바와 같이, PDA 리포솜의 색전이는 반응(결합)이 일어나는 경우 파란색(흡수파장 600nm)에서 붉은색(흡수파장 550nm)으로 색전이가 일어나게 되므로, PDA 리포솜의 색전이 반응 센싱용 필터를 550nm 바이패스 필터를 채택하는 경우 측정 샘플을 투과한 빛 중 색전이 반응의 측정을 위한 측정대상이 되는 단일 파장의 빛(550nm의 붉은색) 만이 광다이오드(54)로 수광되도록 구성되므로 수광부를 CCD 어레이(CCD array)로 구성하는 대신 하나의 싱글 광다이오드(54)만으로 구성할 수 있어, 장치 및 분석 알고리즘의 단순화와 장치 구성의 휴대화 및 생산비용의 절감을 꾀할 수 있다는 장점이 있게 된다. The
여기서, 전술한 상기 2개의 필터(53b)는 실험자(측정자)가 측정하고자 하는 측정방식에 따라 선택되어 광 경로유닛(40)이 연결될 것이다. Here, the above-described two
즉, 측정자가 산란광을 이용하여 면역응집반응을 측정하고자 하는 경우, 광원으로는 제1광원(21)이 선택되어 제1광섬유(70)을 통해 측정 샘플에 광을 조사하게 되며, 전술한 광 경로유닛(40)의 일측은 전술한 경사페룰(41)에 연결되고 타측은 상기 2개의 필터(53b) 중 산란광이 투과되는 투과필터에 연결되어 측정 샘플로부터 산란되는 산란광을 광 다이오드(54)로 전달하게 될 것이다. That is, when the measurer wants to measure the immune coagulation reaction using the scattered light, the
반면, 측정자가 PDA 리포좀 색전이 반응을 측정하고자 하는 경우, 광원으로는 제2광원(22)이 선택되어 필터 슬라이더(30)와 제1광섬유(70)을 통해 측정 샘플에 600nm 파장의 광을 조사하게 되며, 전술한 광 경로유닛(40)의 일측은 전술한 직립페룰(42)에 연결되고 타측은 상기 2개의 필터(53b) 중 550nm 파장이 투과되도록 대역 통과 필터(bandpass filter)에 연결되어 측정 샘플로부터 방사되는 550nm 파장의 빛을 광 다이오드(54)로 전달하게 될 것이다.
On the other hand, when the measurer wants to measure the PDA liposome embolism reaction, the second
제어부(60)는 상기 검출부(50)로부터 전달되는 전기적 신호를 분석하여 특정 영역의 광량 정보를 획득하고, 획득된 광량 정보에 의해 검사 물질의 병원균 및 오염도를 확인한다. 상기 제어부(60)는 구체적으로 아날로그의 전기적 신호를 디지털 신호로 변환하는 컨버터(미도시)와, 면역응집 산란광 측정을 위하여 검사 물질이 오염되지 않은 표준 상태에서의 산란광에 대한 표준 강도 및 강도에 대응하는 농도 정보로 이루어진 면역응집반응에 대한 표준 특성곡선과 PDA 색전이 측정을 위하여 반응이 일어나지 않은 표준 상태에서의 PDA 바이오칩으로부터 나오는 550nm 파장의 광에 대한 표준 강도 및 강도에 대응하는 농도 정보로 이루어진 PDA 색전이 반응에 대한 표준 특성곡선 이 저장되어 있는 메모리(미도시)를 포함하여 구성된다. The
제어부(60)는 측정자가 선택한 측정모드에 따라 디지털 신호로 변화되어 획득되는 광량 정보에 해당하는 강도와 표준 강도를 비교하고, 그 비교 결과에 따라 검사 물질의 병원균 및 오염도를 확인하며 표준 특성곡선을 기초로 광의 강도에 따른 농도를 분석하게 된다. The
이를 보다 상세하게 설명하면, 측정자가 면역응집 산란광 측정을 선택한 경우, 제어부(60)는 검출부(50)로부터 획득된 광량 정보와 메모리에 저장된 면역응집반응에 대한 표준 특성곡선을 비교하여 측정 샘플의 병원균 유무와 오염도를 산출하게 된다. 반면, 측정자가 PDA 색전이 반응 측정은 선택한 경우, 제어부(60)는 검출부(50)로부터 획득된 광량 정보와 메모리에 저장된 PDA 색전이 반응에 대한 표준 특성곡선을 비교하여 측정 샘플의 병원균 유무와 오염도를 산출하게 된다.
In more detail, when the measurer selects the immunoaggregated scattering light measurement, the
표시부(80)는 상기 제어부(60)에서 전달되는 특정 정보를 화면에 표시하는 것으로서, 바람직하게는 LCD 등의 디스플레이 수단이 채택될 수 있으며, 다른 공지된 표시수단으로 대체될 수 있다.
The
도 5 는 도 1에 도시된 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치의 사용 상태도이고, 도 6 은 도 5에 도시된 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치의 사용 상태도에서 산란광을 이용한 광의 이동 경로를 나타낸 개념도이고, 도 7 은 도 5에 도시된 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치의 사용 상태도에서 PDA 색전이 측정을 위한 광의 이동 경로를 나타낸 개념도이다.
FIG. 5 is a diagram illustrating the use of the immunoaggregated scattered light and the PDA fluorescence biochip measuring apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 6 is a diagram illustrating the movement path of the light using the scattered light in the state diagram of the immunoaggregated scattering light and the PDA fluorescent biochip measuring apparatus illustrated in FIG. 5. 7 is a conceptual diagram illustrating a path of light for PDA embolism measurement in a state diagram of use of the immunoaggregated scattered light and the PDA fluorescence biochip measuring apparatus illustrated in FIG. 5.
이하에서, 도 5 내지 도 6을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치(1)의 면역응집 산란광 측정과정을 설명한다.Hereinafter, the immunoaggregated scattering light measurement process of the immunoaggregated scattered light and the PDA fluorescence
전술한 바와 같이, 면역응집 산랑광 측정시 광원으로는 제1광원(21)(380nm 자외선 엘이디(UV LED))이 선택되어 제1광섬유(70)가 연결되며, 광 경로유닛(40)의 일측은 전술한 경사페룰(41)에 연결되고 타측은 상기 2개의 필터(53b) 중 산란광이 투과되는 투과필터에 연결됨으로써 면역응집 산랑광 측정을 위한 광경로가 구성된다. As described above, the first light source 21 (380 nm ultraviolet LED (UV LED)) is selected as the light source when measuring the immuno-aggregated scattering light, and the first
한편, 면역응집반응을 검출하기 위하여 마이크로 유체칩(12)의 채널 각각에 검사 물질과 항체 고정자 입자를 투입하고, 마이크로 유체칩(12)을 칩로딩부(11)에 장착한다.On the other hand, in order to detect the immunoaggregation reaction, the test substance and the antibody stator particles are introduced into each of the channels of the
이러한 상태에서 측정이 시작되면, 제1광원(21)으로부터 조사된 광이 첫번째 투과용 조사렌즈(L)를 통과해서 제1광섬유(70)로 공급된 후 다시 두번째 투과용 조사렌즈(L)를 통과해서 칩로딩부(11)에 장착된 마이크로 유체칩(12)으로 조사된다. When the measurement is started in this state, the light irradiated from the
제1광원(21)으로부터 광이 조사되면 마이크로 유체칩(12)은 산란광을 발생시키고, 발생된 산란광은 경사페룰(41)을 통해 연결된 제2광섬유(43)로 공급되어 유입되는 광을 집광하는 집광렌즈(52)에서 집광된다. 집광렌즈(52)를 통해 집광된 산란광은 투과용 투과필터를 통해 광 다이오드(54)로 공급된다. When the light is irradiated from the
광 다이오드(54)는 수광된 산랑광을 전류신호로 변환하여 제어부(60)로 출력하고, 제어부(60)는 입력된 아날로그 전류량을 디지털 데이터로 변환하여 디지털화된 산란광의 광량정보를 획득한 후, 획득된 광량정보와 메모리에 저장된 면역응집반응에 대한 표준 특성곡선을 비교하여 측정 샘플의 병원균 유무와 오염도를 산출하여 산출된 정보를 메모리에 저장하거나 및/또는 표시부(80)를 통해 출력하게 된다.
The
다음으로, 이하에서, 도 5 및 도 7을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치(1)의 PDA 색전이 측정과정을 설명한다.Next, the PDA embolism measurement process of the immunoaggregated scattered light and the PDA fluorescence
전술한 바와 같이, PDA 색전이 반응 측정시 광원으로는 제2광원(22)(제논 램프(xenon lamp) : 220~720nm)이 선택되어 제1광섬유(70)가 연결되며, 광 경로유닛(40)의 일측은 전술한 직립페룰(42)에 연결되고 타측은 상기 2개의 필터(53b) 중 550nm 파장의 빛만 투과되도록 하는 대역 통과 필터(550nm bandpass filter)에 연결됨으로써 PDA 색전이 반응 측정을 위한 광경로가 구성된다. As described above, the second light source 22 (xenon lamp: 220-720 nm) is selected as the light source when measuring the PDA embolism reaction, and the first
한편, PDA 색전이 반응을 검출하기 위하여 PDA 바이오칩에 검사 물질을 투입하고, PDA 바이오칩을 칩로딩부(11)에 장착한다.On the other hand, in order to detect the PDA embolism reaction, a test substance is added to the PDA biochip, and the PDA biochip is mounted on the
이러한 상태에서 측정이 시작되면, 제2광원(22)으로부터 조사된 광이 필터 슬라이더(30)(600nm bandpass filter)를 통과 하면서 단일파장(600nm)의 광만이 바이패스되고, 바이패스된 단일파장(600nm)의 광이 첫번째 투과용 조사렌즈(L)를 통과해서 제1광섬유(70)로 공급된 후 다시 두번째 투과용 조사렌즈(L)를 통과해서 칩로딩부(11)에 장착된 PDA 바이오칩으로 조사된다. When the measurement starts in this state, the light irradiated from the second
PDA 바이오칩을 통과한 광은 직립페룰(42)을 통해 연결된 제2광섬유(43)로 공급되어 유입되는 광을 집광하는 집광렌즈(52)에서 집광된다. 집광렌즈(52)를 통해 집광된 광은 대역 통과 필터(550nm bandpass filter)을 통과하면서 550nm 파장을 가지는 광만이 바이패스되며, 바이패스된 550nm 파장의 빛이 광 다이오드(54)로 공급된다. The light passing through the PDA biochip is condensed by the
광 다이오드(54)는 수광된 550nm 파장의 광을 전류신호로 변환하여 제어부(60)로 출력하고, 제어부(60)는 입력된 아날로그 전류량을 디지털 데이터로 변환하여 디지털화된 550nm 파장 광의 광량정보를 획득한 후, 획득된 광량정보와 메모리에 저장된 PDA 색전이 반응에 대한 표준 특성곡선을 비교하여 측정 샘플의 병원균 유무와 오염도를 산출하여 산출된 정보를 메모리에 저장하거나 및/또는 표시부(80)를 통해 출력하게 된다.
The
도 8 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치를 나타낸 사시도이고, 도 9 는 도 8에 도시된 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치에 채용된 분광기를 나타낸 측면도이다.
FIG. 8 is a perspective view illustrating an immunoaggregated scattered light and a PDA fluorescent biochip measuring device according to another embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a side view illustrating a spectrometer employed in the immunoaggregated scattered light and a PDA fluorescent biochip measuring device shown in FIG. 8. .
본 발명의 다른 실시예(제2실시예)에 따른 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치(100)는 본체(110), 광원부(120), 분광기(130), 전기신호 변환부(140), 제어부(150), 통신부(160), 표시부(170)를 포함한다.
According to another embodiment (second embodiment) of the present invention, an immuno-aggregated scattered light and a PDA fluorescent
본체(110)는 도 8에 도시된 바와 같이 바람직하게는 직육면체 형상이고 휴대가 용이하도록 소형으로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 본체(110)의 상측에는 검사 물질과 항체 고정자 입자가 수용되는 칩로딩부(111)가 설치된다. 본 발명의 일 실시예에서 검사물질과 항체 고정자 입자는 상기 칩로딩부(111)에 마이크로 유체칩(112) 형태로 설치되는 것이 바람직하다. 상기 마이크로 유체칩(112)은 검사 물질과 항체 고정자 입자가 투입될 수 있는 채널과 관측창을 각각 갖고 있으며, 검사 물질과 항체 고정자 입자간의 응집반응에 의해서 응집물이 생성된 부분에 후술할 광원부(120)에서 전달되는 광이 조사된다.
As shown in FIG. 8, the
광원부(120)는 도 8에 도시된 바와 같이 마이크로 유체칩(112)의 하측에 위치되도록 본체(110)에 설치되며 칩로딩부(111)에 장착된 마이크로 유체칩(112)에 형성된 응집물에 조사되는 광을 공급하는 것으로서, 바람직하게는 380nm의 파장을 갖는 자외선 엘이디(UV LED)를 사용한다. 상기 자외선 엘이디는 바람직하게는 220~720nm의 파장을 갖는 전술한 제논 램프(또는 할로겐 램프)로 대체되거나 또는 병용될 수 있다. 전술한 실시예에서 설명한 바와 같이 자외선 엘이디는 산란광용 광원으로, 제논 램프(또는 할로겐 램프)는 PDA용 광원으로 사용되는 것이 바람직하다.
The
분광기(130)는 도 8에 도시된 바와 같이 본체(110)의 내부에 설치되며 광섬유(70)로 마이크로 유체칩(112)에 연결되어 응집물에 조사된 광을 검출하여 후술할 전기신호 변환부(140)로 전달하는 것으로서, 본체(110)에 설치되며 도 9에 도시된 바와 같이 일측에 제2광섬유가 고정되는 광유입구(131a)가 형성된 분광기몸체(131)와, 상기 분광기몸체(131)의 내측에 설치되며 상기 광유입구(131a)로 유입된 광을 한 곳으로 모으는 집광슬릿(132)과, 상기 분광기몸체(131)의 내측에 설치되며 상기 집광슬릿(132)에서 전달되는 광을 반사시키는 제1반사경(133)과, 상기 분광기몸체(131)의 내측에 설치되며 상기 제1반사경(133)에서 전달되는 광을 파장대 별로 분산시켜 반사시키는 제2반사경(134)과, 상기 분광기몸체(131)의 내측에 설치되며 상기 제2반사경(134)에서 전달되는 광을 반사시키는 제3반사경(135)과, 상기 분광기몸체(131)의 내측에 설치되며 상기 제3반사경(135)에서 광을 전달받아 강도를 검출하며 후술할 전기신호 변환부(140)와 연결되는 검출부(136)로 구성된다.
The
전기신호 변환부(140)는 도 8에 도시된 바와 같이 본체(110)의 내부에 설치되며 상기 분광기(130)를 통해서 전달되는 광을 전기적 신호로 변환하며, 바람직하게는 CCD 어레이 센서를 사용한다.
As shown in FIG. 8, the
제어부(150)는 상기 전기신호 변환부(140)로부터 전달되는 전기적 신호를 분석하여 특정 영역의 광의 파장 정보를 획득하고, 광의 파장 정보에 의해 검사 물질의 병원균 및 오염도를 확인한다. 상기 제어부(150)는 구체적으로 아날로그의 전기적 신호를 디지털 신호로 변환하는 컨버터(미도시)와, 검사 물질이 면역되지 않은 표준 상태에서의 산란광에 대한 표준 강도 및 강도에 대응하는 농도 정보로 이루어진 면역응집반응의 표준 특성곡선을 기 저장하는 메모리(미도시)를 포함하며, 디지털 신호로 변화되어 획득되는 광의 파장 정보에 해당하는 강도와 표준 강도를 비교하고, 그 비교 결과에 따라 검사 물질의 병원균 및 오염도를 확인하며 표준 특성곡선을 기초로 광의 강도에 따른 농도를 분석한다.
The
표시부(170)는 상기 제어부(150)에서 전달되는 특정 정보를 화면에 표시하는 것으로서, 바람직하게는 본체(110)의 상측에 설치되며 LCD 디스플레이를 사용한다.
The
통신부(160)는 도 8에 도시된 바와 같이 본체(110)의 내부에 설치되며, 제어부(150)에 의해 커넥팅 되는 컴퓨터 혹은 단말기와 연결되어 검사 물질의 확인된 병원균 및 오염도와 함께 농도 분석 정보를 전송한다. 상기 통신부(160)는 바람직하게는 USB, RS232, CDMA 또는 IrDA 중 어느 하나를 사용한다.
The
도 10 은 본 발명의 또 다른 실시예(제3실시예, 제4실시예)에 따른 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치를 나타낸 사시도이다. 10 is a perspective view showing an immuno-aggregated scattered light and a PDA fluorescence biochip measuring device according to another embodiment (third embodiment, fourth embodiment) of the present invention.
이하에서 설명하는 본 발명의 또 다른 실시예(제3실시예, 제4실시예)는 도 1 내지 9를 참조하여 설명한 실시예(제1실시예, 제2실시예)와 달리 2개의 광원(산란광 측정용 광원, PDA 색전이 측정용 광원)을 측정장치(200) 내에 고정형으로 구비하여 구성되지 않고, 2개의 광원(산란광 측정용 광원, PDA 색전이 측정용 광원)을 별도의 독립된 광원 모듈 형태로 구성하여 측정대상에 따라 측정자가 선택한 광원 모듈을 측정장치에 결합하여 이용할 수 있도록 구성되어 있다는 점에서 가장 큰 차이점이 있다. Another embodiment (third embodiment, fourth embodiment) of the present invention described below is different from the embodiment described with reference to FIGS. 1 to 9 (first and second embodiments). The scattering light measuring light source and the PDA color transition measuring light source are not configured to be fixedly provided in the measuring
이러한 차이점으로 인하여 전술한 제1,2실시예의 경우 측정자가 측정용 광원으로 선택한 광원의 종류에 따라 별도로 광섬유 등을 조작하여 광경로를 구성해야할 필요성이 있었지만, 제3,4실시예는 측정자의 조작에 따라 복수의 광원 모듈 중 필요한 광원 모듈이 측정장치에 결합되므로 광섬유 등으로 구성되는 광경로 자체는 거의 고정된다는 차이점이 있다. Due to this difference, in the above-described first and second embodiments, it is necessary to separately configure an optical path by operating an optical fiber, etc. according to the type of light source selected by the measurer as the light source for measurement. Therefore, since the required light source module of the plurality of light source modules is coupled to the measuring device, there is a difference that the optical path itself composed of an optical fiber or the like is almost fixed.
이하에서는, 도 10 내지 18을 참조하여 전술한 바와 같은 차이점을 중심으로 하여 본 발명에 따른 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치(100)의 제3실시예와 제4실시예에 대하여 설명하도록 한다.
Hereinafter, a third embodiment and a fourth embodiment of the immunoaggregated scattered light and the PDA fluorescence
본 발명의 제3실시예와 제4실시예에에 따른 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치(200)는 본체(210), 광원부(220), 검출부(230 또는 250), 전기신호 변환부(미도시), 제어부(260), 통신부(270), 표시부(280)를 포함한다.The immuno-aggregated scattered light and the PDA fluorescence
본체(210)는 도 10에 도시된 바와 같이 바람직하게는 직육면체 형상이고 휴대가 용이하도록 소형으로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 본체(210)의 상측에는 측정샘플이 장착되는 칩로딩부(211)가 설치된다. 칩로딩부(211)에는 장착되는 측정샘플로 면역응집반응 측정을 위한 마이크로 유체칩(212) 또는 PDA 색전이 반응 측정을 위한 PDA 바이오칩(미도시)이 채택될 수 있다. 마이크로 유체칩(212)은 검사 물질과 항체 고정자 입자가 투입될 수 있는 채널을 각각 갖고 있으며, 검사 물질과 항체 고정자 입자간의 응집반응에 의해서 응집물이 생성된 부분에 후술할 광원부(220)에서 전달되는 광이 조사된다. PDA 바이오칩은 PDA 리포좀 색전이 반응을 이용하여 측정대상 물질을 검출할 수 있도록 구성된 바이오 센서를 의미한다. 예를 들어, 인플루엔자 바이러스의 검출을 위한 PDA 바이오칩은 이미 만들어진 리포좀의 말단에 항체를 결합하여 항원과 선택적이면서 특이적인 반응에 대한 색의 변화가 이루어질 수 있게 구성되어 인플루엔자 바이러스 검출에 이용될 수 있다.
As shown in FIG. 10, the
광원부(220)는 도 10에 도시된 바와 같이 측정샘플의 하측에 위치되도록 본체(210)에 설치되며 칩로딩부(211)에 장착된 마이크로 유체칩(212) 또는 PDA 바이오칩에 측정용 광을 공급하게 된다. 전술한 바와 같이, 본 발명의 제3, 4 실시예에 따른 광원부는 복수의 광원 모듈 중 측정자가 선택한 광원 모듈이 결합되어 측정용 광을 공급하도록 구성된다. 보다 바람직하게 본 발명에 이용되는 광원 모듈은 본 발명에 따른 광원부에 결합/고정될 수 있도록 구성되며, 또한, 본 발명의 목적에 따라 산란광 측정을 위한 380nm의 파장을 갖는 자외선 엘이디(UV LED)로 구성되는 제1광원 모듈, PDA 색전이 반응 측정을 위한 220~720nm의 파장을 갖는 제논 램프(또는 할로겐 램프)로 구성되는 제2광원 모듈 중 어느 하나의 모듈이 측정자의 필요에 따라 광원부에 결합되도록 구성될 수 있다. 전술한 제1광원 모듈과 제2광원 모듈은 예시적일 뿐이며, 더 많은 광원 모듈과 다양한 광원 모듈이 적용되어 이용될 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다.
The
검출부(230 또는 250)는 측정샘플을 통과한 광을 검출하여 전기신호로 변환한 후 제어부(260)로 출력하는 기능을 수행하게 된다. 본 발명에 따른 이러한 검출부는 발명을 구성하기에 따라 싱글 다이오드를 이용한 싱글 다이오드 검출부로 구성될 수도 있으며(제3실시예), 또는, 분광기를 이용한 분광기 검출부로 구성될 수도 있다(제4실시예). 이러한 제3실시예의 상세한 구성에 대해서는 도 11 내지 도 14를 참조하여 후술하며, 제4실시예의 상세한 구성에 대해서는 도 15 내지 도 18을 참조하여 후술하도록 한다.
The
제어부(260)는 상기 검출부(230 또는 250)로부터 전달되는 전기적 신호를 분석하여 특정 영역의 광량 정보를 획득하고, 획득된 광량 정보에 의해 검사 물질의 병원균 및 오염도를 확인한다. 상기 제어부(260)는 구체적으로 아날로그의 전기적 신호를 디지털 신호로 변환하는 컨버터(미도시)와, 면역응집 산란광 측정을 위하여 검사 물질이 오염되지 않은 표준 상태에서의 산란광에 대한 표준 강도 및 강도에 대응하는 농도 정보로 이루어진 면역응집반응에 대한 표준 특성곡선과 PDA 색전이 측정을 위하여 반응이 일어나지 않은 표준 상태에서의 PDA 바이오칩으로부터 나오는 550nm 파장의 광에 대한 표준 강도 및 강도에 대응하는 농도 정보로 이루어진 PDA 색전이 반응에 대한 표준 특성곡선 이 저장되어 있는 메모리(미도시)를 포함하여 구성된다. The
제어부(260)는 측정자가 선택한 측정모드에 따라 디지털 신호로 변화되어 획득되는 광량 정보에 해당하는 강도와 표준 강도를 비교하고, 그 비교 결과에 따라 검사 물질의 병원균 및 오염도를 확인하며 표준 특성곡선을 기초로 광의 강도에 따른 농도를 분석하게 된다. 이를 보다 상세하게 설명하면, 측정자가 면역응집 산란광 측정을 선택한 경우, 제어부(260)는 검출부로부터 획득된 광량 정보와 메모리에 저장된 면역응집반응에 대한 표준 특성곡선을 비교하여 측정 샘플의 병원균 유무와 오염도를 산출하게 된다. 반면, 측정자가 PDA 색전이 반응 측정은 선택한 경우, 제어부(260)는 검출부로부터 획득된 광량 정보와 메모리에 저장된 PDA 색전이 반응에 대한 표준 특성곡선을 비교하여 측정 샘플의 병원균 유무와 오염도를 산출하게 된다.
The
표시부(280)는 상기 제어부(260)에서 전달되는 특정 정보를 화면에 표시하는 것으로서, 바람직하게는 본체(210)의 상측에 설치되며 LCD 디스플레이를 사용한다.
The
통신부(270)는 도 10에 도시된 바와 같이 본체(210)의 내부에 설치되며, 제어부(260)에 의해 커넥팅 되는 컴퓨터 혹은 단말기와 연결되어 검사 물질의 확인된 병원균 및 오염도와 함께 농도 분석 정보를 전송한다. 상기 통신부(270)는 바람직하게는 단말기와의 직접적인 연결에 의한 인터페이스를 제공하는 USB, RS232, CDMA 또는 유/무선 통신방식 중 적어도 하나 이상을 지원할 수 있도록 구성됨이 바람직한다.
The
도 11 은 도 10에 도시된 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치 중 싱글다이오드를 이용한 실시예의 구성 요소가 광섬유로 연결된 상태를 나타낸 측면 개념도, 도 12 는 도 11에 도시된 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치의 플로우 차트, 도 13 은 도 11에 도시된 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치의 사용 상태도에서 산란광을 이용한 광의 이동 경로를 나타낸 개념도, 도 14 는 도 11에 도시된 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치의 사용 상태도에서 PDA 색전이 측정을 위한 광의 이동 경로를 나타낸 개념도이다. FIG. 11 is a side conceptual view illustrating a state in which components of an embodiment using a single diode are connected by optical fibers among the immunoaggregated scattered light and PDA fluorescence biochip measuring apparatus shown in FIG. 10, and FIG. 12 is an immunoaggregated scattered light and PDA fluorescence shown in FIG. FIG. 13 is a flowchart illustrating a biochip measuring apparatus, and FIG. 13 is a conceptual diagram illustrating a light migration path using scattered light in a state diagram of use of the immunoaggregated scattering light and PDA fluorescence biochip measuring apparatus shown in FIG. 11, and FIG. 14 is an immunoaggregated scattering light shown in FIG. It is a conceptual diagram showing the movement path of light for the measurement of PDA embolism in the use state diagram of the PDA fluorescence biochip measuring device.
이하에서, 도 11 내지 도 14를 참조하여 본 발명의 제3실시예에 따른 측정장치의 상세한 구성과 기능에 대하여 설명하도록 한다. Hereinafter, the detailed configuration and function of the measuring apparatus according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 11 to 14.
본 발명의 제3실시예에 따른 광원부(220)는 보다 바람직하게 측정자의 선택에 따라 광원부에 결합되어 측정용 광을 공급하는 제 1 광원 모듈(221) 또는 제 2 광원 모듈(222)과 광원 모듈 결합부(224), 광원부 페룰(223)을 포함할 수 있다. More preferably, the
전술한 바와 같이, 제 1 광원 모듈(221)은 산란광 측정을 위하여 자외선 엘이디(UV LED)로 구성될 수 있으며, 제 2 광원 모듈(222)은 PDA 색전이 측정을 위하여 제논 램프(xenon lamp) 또는 할로겐 램프로 구성될 수 있다. 한편, 본 발명에 따른 광원 모듈은 후술하는 광원 모듈 결합부(224)에 결합/고정될 수 있는 형태로 구성되며, 이러한 결합/고정 방식에 대해서는 이미 공지된 기술을 채택하고 있는 바 더 이상의 상세한 설명은 생략하기로 한다. As described above, the first
광원 모듈 결합부(224)는 측정자의 선택에 의해 특정되는 특정 광원 모듈이 측정자의 조작에 따라 결합/분리될 수 있도록 구성되며, 결합된 광원 모듈로부터 출력된 측정용 광을 광원부 페룰(223)을 통해 광경로 수단(226, 240)으로 공급하게 된다. The light source
광원부 페룰(223)은 광원 모듈 결합부(224) 상측에 설치되어 광경로 수단(제1광섬유(226))이 연결/고정되어, 제1광섬유를 통해 측정샘플로 측정용 광을 공급하는 기능을 수행하게 된다.
The light
한편, 본 발명에 따른 측정장치는 광경로 수단(226, 240)을 포함할 수 있다. 여기서 광경로 수단이란 본 발명에 따른 측정장치에서 이용되는 광이 이동되는 광 경로, 즉, 광원부에 연결되어 측정자의 조작에 따라 선택/결합된 광원 모듈로부터 공급되는 측정용 광을 측정샘플에 공급하는 경로와 측정샘플을 통과한 광을 수급하여 검출부로 공급하는 경로를 의미하며, 광경로 수단은 이러한 광경로를 형성할 수 있는 다양한 수단을 의미한다. 전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 제3,4실시예는 측정자의 선택에 따라 복수의 광원 모듈 중 특정되는 어느 하나의 광원 모듈을 광원 모듈 결합부(224)에 결합하도록 구성됨에 따라, 제1,2실시예에 비하여 광경로가 고정적으로 형성된다는 차이점이 있다. On the other hand, the measuring device according to the present invention may include the light path means (226, 240). Here, the optical path means is a light path for moving the light used in the measuring apparatus according to the present invention, that is, the light source connected to the light source unit for supplying the measurement light supplied from the light source module selected / coupled according to the operator's operation to the measurement sample It means a path for receiving and passing the light passing through the path and the measurement sample to the detection unit, the optical path means means a variety of means that can form such an optical path. As described above, the third and fourth embodiments according to the present invention are configured to couple one of the light source modules specified among the plurality of light source modules to the light source
이러한 광경로 수단은 측정용 광을 측정샘플에 공급하기 위한 제1광섬유(226)와 측정샘플을 통과한 광을 수광하여 검출부(230)로 공급하기 위한 광 경로유닛(240)을 포함할 수 있다. The optical path means may include a first
제1광섬유(226)은 광원부 페룰(223)에 연결/고정되어 광원 모듈 결합부(224)에 결합/고정된 광원 모듈(제 1 광원 모듈(221) 또는 제 2 광원 모듈(222))로부터 출력되는 측정용 광을 칩로딩부에 장착된 측정샘플로 공급하게 된다. The first
광 경로유닛(240) 칩로딩부에 장착된 측정샘플을 통과한 광을 검출부(250)로 공급하게 된다. 보다 바람직하게 본 발명에 따른 광 경로유닛(240)은 페룰(241 또는 242) 및 제2광섬유(243)을 포함할 수 있다. The light passing through the measurement sample mounted on the chip path of the
페룰은 제2광섬유(243)의 일측이 연결/고정되어 측정샘플을 통과한 광을 제2광섬유로 공급할 수 있도록 구성되며, 보다 바람직하게 측정자의 선택에 따라 직립페룰(242) 또는 경사페룰(241) 중 어느 하나의 페룰이 선택적으로 결합되어 이용될 수 있다. 즉, 직립페룰(242) 또는 경사페룰(241)은 일측이 칩로딩부의 일측에 착탈가능하게 구성되어 측정자의 선택에 따라 칩로딩부의 일측에 결합되거나 또는 분리될 수 있다. 따라서 측정자는 측정의 종류에 따라 직립페룰(242) 또는 경사페룰(241) 중 적합한 페룰을 선택하여 칩로딩부의 일측에 결합함으로써 광경로를 형성하게 된다. The ferrule is configured so that one side of the second
일정한 각도를 가지고 산란되는 산란광을 측정하는 경우 경사페룰(241)이 칩로딩부의 일측에 결합되어 광경로를 형성하는 것이 보다 바람직하고, PDA 색전이 반응을 측정하는 경우 직립페룰(242)이 칩로딩부의 일측에 광경로를 형성하는 것이 보다 바람직하다. 따라서 통상적으로 산란광을 측정하는 경우 제 1 광원 모듈(221)과 경사페룰(241)이 한 셋트를 이루어 측정장치에 결합되며, PDA 색전이 반응을 측정하는 경우 제 2 광원 모듈(222)과 직립페룰(242)이 한 셋트를 이루어 측정장치에 결합된다. When measuring the scattered light scattered at a certain angle it is more preferable that the
제2광섬유(243)는 전술한 경사페룰(241) 또는 직립페룰(242)에 연결/고정되어, 경사페룰(241) 또는 직립페룰(242)을 통해 유입되는 광을 검출부(250)로 전달하게 된다.
The second
본 발명의 제3실시예에 따른 검출부(250)는 싱글 다이오드를 이용하여 구성될 수 있다. 싱글 다이오드를 이용하여 구성되는 싱글 다이오드 검출부(250)는 전술한 제1실시예에 따른 검출부(50)와 거의 유사하게 구성된다. The
즉, 본 발명의 제3실시예에 따른 검출부(250)는 검출부페룰(251), 집광렌즈(252), 필터휠 조립체(253) 및 광다이오드(254)를 포함할 수 있다. That is, the
검출부페룰(251)은 본체(210)의 내부 일측에 설치되며 광 경로유닛(240)의 제2광섬유(243)가 연결/고정되도록 구성된다. 집광렌즈(252)는 검출부페룰(251)의 상측에 설치되며 검출부페룰(51)을 통해서 유입되는 광을 집광하여 필터휠 조립체(253)으로 출력하는 기능을 수행하게 된다. 이러한 집광렌즈(252)는 본 발명에 따른 실시예들에 있어 필수적인 구성은 아니며, 광신호의 효율적인 집광을 위하여 선택적으로 포함될 수 있다. The
필터휠 조립체(253)는 검출부페룰(251)의 하측에 위치되도록 본체(210)에 설치되며 집광렌즈(252)(집광렌즈가 포함되는 실시예의 경우, 집광렌즈가 포함되지 않는 경우 제2광섬유)를 통해서 전달되는 광을 전면적으로 투과 또는 필요한 파장만 투과되도록 하는 기능을 수행하게 된다. 이러한 필터휠 조립체(253)는 본 발명에 따른 싱글 다이오드를 이용하여 구성되는 싱글 다이오드 검출부(250)의 핵심적인 구성요소로서, 싱글 다이오드 자체는 특정 파장 대역의 빛만을 선택적으로 검출할 수 없다는 문제점이 있으므로 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 구성요소이다. The
상기 필터휠 조립체(253)는 본체(210)에 슬라이딩 가능하도록 설치되는 필터휠(53a)과, 상기 필터휠(253a)에 바람직하게는 2개가 끼워 맞춤 결합 되는 필터(253b)로 구성된다. 상기 2개의 필터(253b) 중 하나의 필터는 산란광이 투과되도록 전역 투과필터를 사용하고, 나머지 필터는 PDA 용의 550nm 파장이 투과되도록 대역 통과 필터(bandpass filter)를 사용하는 것이 바람직하다. 전술한 바와 같이, PDA 리포솜의 색전이는 반응(결합)이 일어나는 경우 파란색(600nm)에서 붉은색(550nm)으로 색전이가 일어나게 되므로, PDA 리포솜의 색전이 반응 센싱용 필터를 550nm 바이패스 필터를 채택하는 경우 측정 샘플을 투과한 빛 중 색전이 반응의 측정을 위한 측정대상이 되는 단일 파장의 빛(550nm의 붉은색) 만이 광다이오드(254)로 수광되도록 구성되므로 수광부를 CCD 어레이(CCD array)로 구성하는 대신 하나의 싱글 광다이오드(254)만으로 구성할 수 있어, 장치 및 분석 알고리즘의 단순화와 장치 구성의 휴대화 및 생산비용의 절감을 꾀할 수 있다는 장점이 있게 된다. 따라서, 산란광 측정을 위하여 제 1 광원 모듈이 측정장치에 결합되는 경우 2개의 필터(253b) 중 전역 투과필터가 선택될 것이며, PDA 색전이 반응 측정을 위하여 제 2 광원 모듈이 측정장치에 결합되는 경우 2개의 필터(253b) 중 대역 통과 필터가 선택될 것이다. The
광다이오드(254)는 필터휠 조립체(253)의 하측에 위치되도록 본체(210)에 설치되며 필터휠 조립체(253)를 투과한 광을 전류로 변환하여 제어부(260)로 전달하게 된다.
The
이상에서 살펴본 바와 같이 구성되는 제3실시예를 이용하여 산란광을 측정하는 경우, 도 13에 도시된 바와 같이 제 1 광원 모듈(221)이 광원 모듈 결합부(224)에 결합되어 측정용 광을 출력하고, 출력된 측정용 광은 제1광섬유(226)를 통해 측정샘플로 공급되며, 측정샘플을 통과한 광은 경사페룰(241)과 제2광섬유(243)을 통해 필터휠 조립체(253)로 공급된다. 이때, 산란광을 측정하는 경우이므로 필터휠 조립체(253)에 포함된 2개의 필터(253b) 중 전역 투과필터가 선택되어 셋팅되어 있는 상태이다. 따라서 필터휠 조립체(253)로 공급된 광은 전부 광다이오드(254)로 출력되게 된다. In the case of measuring scattered light using the third embodiment configured as described above, as shown in FIG. 13, the first
한편, 이상에서 살펴본 바와 같이 구성되는 제3실시예를 이용하여 PDA 색전이 반응을 측정하는 경우, 도 14에 도시된 바와 같이 제 2 광원 모듈(222)이 광원 모듈 결합부(224)에 결합되어 측정용 광을 출력하고, 출력된 측정용 광은 제1광섬유(226)를 통해 측정샘플로 공급되며, 측정샘플을 통과한 광은 직립페룰(242)과 제2광섬유(243)을 통해 필터휠 조립체(253)로 공급된다. 이때, PDA 색전이 반응을 측정하는 경우이므로 필터휠 조립체(253)에 포함된 2개의 필터(253b) 중 대역 통과 필터가 선택가 선택되어 셋팅되어 있는 상태이다. 따라서 필터휠 조립체(253)로 공급된 광 중 특정 대역에 속하는 광이 바이패스되어 광다이오드(254)로 출력되게 된다.
On the other hand, when measuring the PDA embolism reaction by using a third embodiment configured as described above, as shown in Figure 14, the second
도 15 는 도 10에 도시된 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치 중 분광기를 이용한 실시예의 구성 요소가 광섬유로 연결된 상태를 나타낸 측면 개념도, 도 16 은 도 15에 도시된 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치의 플로우 차트, 도 17 은 도 15에 도시된 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치의 사용 상태도에서 산란광을 이용한 광의 이동 경로를 나타낸 개념도, 도 18 은 도 15에 도시된 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치의 사용 상태도에서 PDA 색전이 측정을 위한 광의 이동 경로를 나타낸 개념도이다.FIG. 15 is a side conceptual view illustrating a state in which components of an embodiment using a spectrometer are connected by optical fibers among the immunoaggregated scattered light and the PDA fluorescent biochip measuring device shown in FIG. 10, and FIG. 16 is an immunoaggregated scattered light and PDA fluorescent biochip shown in FIG. 15. Figure 17 is a flow chart of the measuring device, Figure 17 is a conceptual diagram showing the movement path of the light using the scattered light in the state of use of the immuno-aggregated scattered light and PDA fluorescence biochip measuring device shown in Figure 15, Figure 18 is an immuno-aggregated scattered light and PDA shown in Figure 15 It is a conceptual diagram showing the path of light for PDA embolism measurement in the state diagram of use of the fluorescent biochip measuring device.
이하에서, 도 15 내지 도 18을 참조하여 본 발명의 제4실시예에 따른 측정장치의 상세한 구성과 기능에 대하여 설명하도록 한다. Hereinafter, a detailed configuration and function of the measuring apparatus according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 15 to 18.
먼저, 도 11 내지 도 14를 참조하여 전술한 본 발명의 제3실시예에 따른 측정장치와 이하에서 설명하는 제4실시예에 따른 측정장치는 검출부의 구성만이 상이할 뿐, 다른 구성요소의 상세 구성과 기능은 동일한 바, 동일한 구성에 대해서는 상세한 설명을 생략하고 차이점을 가지는 검출부의 구성을 위주로 설명하도록 한다. First, the measuring device according to the third embodiment of the present invention described above with reference to FIGS. 11 to 14 and the measuring device according to the fourth embodiment described below differ only in the configuration of the detection unit, Since the detailed configuration and function are the same, the detailed description of the same configuration will be omitted, and the description will be mainly given on the configuration of the detection unit having the difference.
본 발명의 제4실시예에 따른 측정장치는 광원부(220), 광경로 수단(226, 240) 및 검출부(230)를 포함할 수 있다. The measuring apparatus according to the fourth embodiment of the present invention may include a
본 발명의 제4실시예에 따른 광원부(220)는 측정자의 선택에 따라 광원부에 결합되어 측정용 광을 공급하는 제 1 광원 모듈(221) 또는 제 2 광원 모듈(222)과 광원 모듈 결합부(224), 광원부 페룰(223)을 포함하며, 이러한 제 1 광원 모듈(221), 제 2 광원 모듈(222), 광원 모듈 결합부(224) 및 광원부 페룰(223)의 구성과 기능을 전술한 제3실시예와 동일하다. The
또한, 본 발명의 제4실시예에 광경로 수단(226, 240)은 측정용 광을 측정샘플에 공급하기 위한 제1광섬유(226)와 측정샘플을 통과한 광을 제2광섬유로 공급하기 위한 페룰(직립페룰(242) 또는 경사페룰(241)) 및 페룰에 연결되어 수광되는 빛을 검출부(230)로 공급하는 제2광섬유(243)를 포함하여 구성될 수 있다.
In addition, according to the fourth embodiment of the present invention, the optical path means 226 and 240 are configured to supply the first
한편, 본 발명의 제4실시예에 따른 검출부(230)는 분광기를 이용하여 구성될 수 있다. 분광기를 이용하여 구성되는 분광기 검출부는 전술한 제2실시예에 따른 검출부(130)와 거의 유사하게 구성된다. Meanwhile, the
즉, 본 발명의 제4실시예에 따른 검출부는 분광기(230)을 이용하여 구성되며, 보다 바람직하게 검출부페룰(251), 집광렌즈(252)를 더 포함할 수 있다. That is, the detection unit according to the fourth embodiment of the present invention may be configured using the
검출부페룰(251)은 본체(210)의 내부 일측에 설치되며 광 경로유닛(240)의 제2광섬유(243)가 연결/고정되도록 구성된다. 집광렌즈(252)는 검출부페룰(251)의 상측에 설치되며 검출부페룰(51)을 통해서 유입되는 광을 집광하여 분광기(230)로 출력하는 기능을 수행하게 된다. 이러한 집광렌즈(252)는 본 발명에 따른 실시예들에 있어 필수적인 구성은 아니며, 광신호의 효율적인 집광을 위하여 선택적으로 포함될 수 있다.The
분광기(230)는 본체(210)의 내부에 설치되며 제2광섬유(243)를 통해 측정샘플을 통과한 광을 수광하고, 수광된 광 중 미리 설정된 통과 대역 설정에 따라 특정 대역의 광만을 선택적으로 통과시켜 전기신호 변환부(미도시)로 전달하는 기능을 수행하게 된다. 이러한 분광기(230)를 이용하는 경우 측정자의 조작에 따라 특정 대역의 광만을 선택적으로 분리하여 제어부(260)로 공급할 수 있으므로, 전술한 제3실시예에서와 같은 필터가 필요하지 않으며, 보다 세밀한 설정 및 측정이 가능하게 된다는 장점이 있다. 또한, 분광기를 조작하는 경우 전역 통과 필터로서 기능하도록 설정할 수도 있다. 이러한 제4실시예에 따른 분광기(230)의 물리적, 광학적 구성은 도 9를 참조하여 설명한 본 발명의 제2실시예에 따른 분광기(130)와 동일하므로, 더 이상의 상세한 설명을 생략하기로 한다. The
전기신호 변환부는 본체(210)의 내부에 설치되며 분광기(230)를 통해서 전달되는 광을 전기적 신호로 변환하며, 바람직하게는 CCD 어레이 센서가 채택되어 이용될 수도 있다.
The electrical signal converter is installed inside the
이상에서 살펴본 바와 같이 구성되는 제4실시예를 이용하여 산란광을 측정하는 경우, 도 17에 도시된 바와 같이 제 1 광원 모듈(221)이 광원 모듈 결합부(224)에 결합되어 측정용 광을 출력하고, 출력된 측정용 광은 제1광섬유(226)를 통해 측정샘플로 공급되며, 측정샘플을 통과한 광은 경사페룰(241)과 제2광섬유(243)을 통해 분광기(230)로 공급된다. 이때, 산란광을 측정하는 경우이므로 분광기(230)는 전대역(또는 380nm 대역 통과)이 통과될 수 있도록 셋팅되어 있는 상태이다. When measuring the scattered light using the fourth embodiment configured as described above, as shown in FIG. 17, the first
한편, 이상에서 살펴본 바와 같이 구성되는 제4실시예를 이용하여 PDA 색전이 반응을 측정하는 경우, 도 18에 도시된 바와 같이 제 2 광원 모듈(222)이 광원 모듈 결합부(224)에 결합되어 측정용 광을 출력하고, 출력된 측정용 광은 제1광섬유(226)를 통해 측정샘플로 공급되며, 측정샘플을 통과한 광은 직립페룰(242)과 제2광섬유(243)을 통해 분광기(230)로 공급된다. 이때, PDA 색전이 반응을 측정하는 경우이므로 분광기(230)는 특정 대역(550nm 파장 대역 통과)의 광만을 분리하여 출력할 수 있도록 셋팅되어 있는 상태이다.
On the other hand, when measuring the PDA embolism reaction using the fourth embodiment configured as described above, as shown in FIG. 18, the second
본 발명은 특허청구범위에서 청구하는 요지를 벗어나지 않고도 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경 실시될 수 있으므로, 본 발명의 기술보호범위는 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 않는다.
As the present invention can be variously modified by those skilled in the art without departing from the scope of the claims, the technical protection scope of the present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above. Do not.
1,100, 200 : 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치
10,110 : 본체
11,111 : 칩로딩부 12,112 : 마이크로 유체칩
20,120 : 광원부 21 : 제1광원
22 : 제2광원 23 : 페룰
30 : 필터 슬라이더 40 : 광 경로유닛
41 : 경사페룰 42 : 직립페룰
43 : 제2광섬유 50 : 검출부
51 : 검출부페룰 52 : 집광렌즈
53 : 필터휠 조립체 53a : 필터휠
53b : 필터 54 : 광다이오드
60,150 : 제어부 70,170 : 표시부
130 : 분광기 131 : 분광기몸체
131a : 광유입구 132 : 집광슬릿
133 : 제1반사경 134 : 제2반사경
135 : 제3반사경 136 : 검출부
140 : 전기신호 변환부 160 : 통신부
70 : 제1광섬유1,100, 200: Immunoaggregated Scattered Light and PDA Fluorescence Biochip Measuring Device
10,110 body
11,111: chip loading part 12,112: microfluidic chip
20,120: light source unit 21: first light source
22: second light source 23: ferrule
30: filter slider 40: optical path unit
41: inclined ferrule 42: upright ferrule
43: second optical fiber 50: detection unit
51 detection unit ferrule 52: condensing lens
53
53b: filter 54: photodiode
60,150 control unit 70,170 display unit
130: spectroscope 131: spectroscope body
131a: light inlet 132: condensing slit
133: first reflecting mirror 134: second reflecting mirror
135: third reflector 136: detection unit
140: electrical signal conversion unit 160: communication unit
70: first optical fiber
Claims (21)
측정용 광을 공급하는 적어도 하나 이상의 광원을 포함하는 광원부;
측정자의 조작에 따라 상기 광원부에 포함된 광원 중 어느 하나의 광원에 연결되어, 연결된 광원으로부터 공급되는 측정용 광을 상기 측정샘플에 공급하고 상기 측정샘플을 통과한 광을 수급하여 검출부로 공급하는 광경로를 형성하는 광경로 수단; 및
상기 광경로 수단을 통해 전달되는 광을 검출하는 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치.
A chip loading unit in which a measurement sample is mounted;
A light source unit including at least one light source for supplying measurement light;
The spectacle is connected to any one of the light sources included in the light source unit according to the operator's operation, and supplies the light for measurement supplied from the connected light source to the measurement sample, receives the light passing through the measurement sample, and supplies the light to the detection unit. Optical path means for forming a furnace; And
And a detection unit for detecting the light transmitted through the optical path means.
상기 광원부는,
면역응집 산랑광 측정용 광을 공급하는 제1광원;
PDA 색전이 반응 측정용 광을 공급하는 제2광원;
상기 제1광원 상측에 설치되어 상기 광경로 수단이 연결/고정되는 제1페룰; 및
상기 제2광원 상측에 설치되어 상기 광경로 수단이 연결/고정되는 제2페룰을 포함하는 것을 특징으로 하는 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치.
The method of claim 1,
The light source unit includes:
A first light source for supplying light for measuring immunocoagulated scattered light;
A second light source for supplying light for PDA embolism reaction measurement;
A first ferrule installed above the first light source to which the optical path means is connected / fixed; And
And a second ferrule installed above the second light source and connected to and fixed to the optical path means.
상기 광원부는 상기 제2광원과 상기 제2페룰 사이에 설치되어, 상기 제2광원으로부터 공급되는 광 중 특정 파장대역의 광만을 바이패스하여 상기 광경로 수단으로 공급하는 필터 슬라이더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치.
The method of claim 2,
The light source unit may further include a filter slider disposed between the second light source and the second ferrule to bypass only light of a specific wavelength band among the light supplied from the second light source and to supply the light path to the optical path means. Immunoaggregated scattered light and PDA fluorescent biochip measuring device.
상기 광 경로 수단은,
측정자의 조작에 따라 상기 광원 중 어느 하나의 광원에 연결되어 상기 칩로딩부에 장착된 측정샘플로 측정용 광을 공급하는 제1광섬유; 및
상기 칩로딩부에 장착된 측정샘플을 통과한 광을 상기 검출부로 공급하는 광 경로유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치.
The method of claim 1,
The optical path means,
A first optical fiber connected to any one of the light sources according to an operator's operation, the first optical fiber supplying light for measurement with a measurement sample mounted on the chip loading unit; And
And an optical path unit for supplying the light passing through the measurement sample mounted to the chip loading unit to the detection unit.
상기 광경로 유닛은,
상기 칩로딩부의 일측에 부착되어 측정샘플을 통과한 광을 수광하여 연결된 광섬유로 공급하는 페룰; 및
상기 페룰에 연결되어 공급되는 광을 상기 검출부로 공급하는 제2광섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치.
5. The method of claim 4,
The light path unit,
A ferrule attached to one side of the chip loading unit to receive the light passing through the measurement sample and supply the light to the connected optical fiber; And
And a second optical fiber for supplying light supplied to the ferrule to the detection unit.
상기 페룰은,
상기 칩로딩부의 일측에 착탈가능하게 구성되며, 측정자의 선택에 따라 상기 칩로딩부의 일측에 부착되는 경우 측정샘플을 통과한 산란광이 수광되는 경사페룰과,
상기 칩로딩부의 일측에 착탈가능하게 구성되며, 측정자의 선택에 따라 상기 칩로딩부의 일측에 부착되는 경우 측정샘플을 통과한 광이 수광되는 직립페룰 중 측정자의 선택에 따라 상기 칩로딩부의 일측에 부착된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치.
The method of claim 5,
The ferrule,
An inclined ferrule configured to be detachably attached to one side of the chip loading part, and to receive scattered light passing through a measurement sample when the chip loading part is attached to one side of the chip loading part according to a selection of a measurer;
It is detachably configured on one side of the chip loading part, and when attached to one side of the chip loading part according to the selection of the measurer, the chip loading part is attached to one side of the chip loading part according to the choice of the measurer among the upright ferrules. Immunoaggregated scattered light and PDA fluorescence biochip measuring device, characterized in that any one.
상기 검출부는,
상기 광경로 수단의 광섬유가 고정되는 검출부페룰;
상기 검출부페룰에 연결되어 상기 광섬유를 통해서 전달되는 광 중 특정 파장만 통과되도록 하는 필터휠; 및
상기 필터휠을 통해서 전달되는 광을 수광하여 전류신호로 변환하여 출력하는 광다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치.
The method of claim 1,
Wherein:
A detection unit ferrule to which the optical fiber of the optical path means is fixed;
A filter wheel connected to the detection unit ferrule so that only a specific wavelength of light transmitted through the optical fiber passes; And
And a photodiode for receiving the light transmitted through the filter wheel, converting the light into a current signal, and outputting the photodiode.
상기 필터휠은 적어도 하나 이상의 필터를 포함하며, 측정자의 조작에 따라 특정 필터가 상기 검출부페룰과 상기 광다이오드 사이에 위치되도록 조작되는 것을 특징으로 하는 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치.
The method of claim 7, wherein
The filter wheel includes at least one filter, and the immuno-aggregated scattered light and PDA fluorescent biochip measuring device, characterized in that the operation is operated so that a specific filter is located between the detection unit ferrule and the photodiode according to the operator's operation.
상기 필터휠은,
면역응집 산란광 측정을 위한 투과필터; 및
PDA 색전이 반응 측정을 위한 대역통과필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치.
9. The method of claim 8,
The filter wheel,
Transmission filter for measuring immunocoagulated scattered light; And
An immuno-aggregated scattered light and a PDA fluorescence biochip measuring apparatus comprising a bandpass filter for measuring a PDA embolism reaction.
측정용 광을 공급하는 적어도 하나 이상의 광원을 포함하는 광원부;
상기 광원부에 연결되어 상기 광원부로부터 공급되는 광을 상기 칩로딩부에 장착된 측정샘플로 조사하는 제1광섬유;
상기 측정샘플을 통과한 빛을 수광하여 분광기로 공급하는 제2광섬유;
상기 제2광섬유로부터 공급된 광을 파장별로 분리하고, 특정 대역의 광을 검출하여 출력하는 분광기;
상기 분광기로부터 출력되는 측정 대역의 광을 전기적 신호로 변환하여 출력하는 전기신호 변환부; 및
상기 전기적 신호를 분석하여 획득된 특정 영역의 광의 파장 정보에 의해서 측정 샘플의 병원균 및 오염도를 파악하는 제어부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치.
A chip loading unit in which a measurement sample is mounted;
A light source unit including at least one light source for supplying measurement light;
A first optical fiber connected to the light source unit to irradiate light supplied from the light source unit with a measurement sample mounted to the chip loading unit;
A second optical fiber receiving light passing through the measurement sample and supplying the light to a spectroscope;
A spectrometer that separates the light supplied from the second optical fiber for each wavelength and detects and outputs light of a specific band;
An electrical signal converter for converting light of the measurement band output from the spectroscope into an electrical signal and outputting the electrical signal; And
And a control unit configured to determine pathogens and contamination levels of the measurement sample based on wavelength information of light of a specific region obtained by analyzing the electrical signal.
상기 분광기는,
일측에 광섬유가 고정되는 광유입구가 형성된 분광기몸체;
상기 분광기몸체의 내측에 설치되며 상기 광유입구로 유입된 광을 한 곳으로 모으는 집광슬릿;
상기 분광기몸체의 내측에 설치되며 상기 집광슬릿에서 전달되는 광을 반사시키는 제1반사경;
상기 분광기몸체의 내측에 설치되며 상기 제1반사경에서 전달되는 광을 파장대 별로 분산시켜 반사시키는 제2반사경;
상기 분광기몸체의 내측에 설치되며 상기 제2반사경에서 전달되는 광을 반사시키는 제3반사경;
상기 분광기몸체의 내측에 설치되며 상기 제3반사경으로부터 전달되는 광을 검출하는 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치.
The method of claim 10,
The spectroscope,
A spectroscope body having a light inlet through which an optical fiber is fixed at one side;
A light collecting slit installed inside the body of the spectroscope and collecting light introduced into the light inlet into one place;
A first reflecting mirror installed inside the spectrometer body and reflecting light transmitted from the condensing slit;
A second reflector installed inside the spectrometer body and reflecting the light transmitted from the first reflector by wavelength band;
A third reflector installed inside the spectrometer body and reflecting light transmitted from the second reflector;
And a detection unit installed inside the spectrometer body and detecting the light transmitted from the third reflecting mirror.
상기 광원부는 면역응집 산랑광 측정용 광원과 PDA 색전이 반응 측정용 광원을 포함하며,
상기 제1광섬유는 측정자의 조작에 따라 상기 면역응집 산랑광 측정용 광원과 PDA 색전이 반응 측정용 광원 중 어느 하나의 광원에 연결되는 것을 특징으로 하는 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치.
The method of claim 10,
The light source unit includes a light source for measuring immunoaggregated scattered light and a light source for measuring PDA embolism reaction.
And the first optical fiber is connected to any one of the light source for measuring immunoaggregated scattering light and the light source for measuring PDA embolism reaction according to an operator's operation.
적어도 하나 이상의 광원 모듈 중 측정자의 선택에 따른 광원 모듈이 결합되어 측정용 광을 공급하는 광원부;
상기 광원부에 연결되어 측정자의 조작에 따라 선택/결합된 상기 광원 모듈로부터 공급되는 측정용 광을 상기 측정샘플에 공급하고, 상기 측정샘플을 통과한 광을 수급하여 검출부로 공급하는 광경로를 형성하는 광경로 수단; 및
상기 광경로 수단을 통해 전달되는 광을 검출하는 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치.
A chip loading unit in which a measurement sample is mounted;
A light source unit coupled to a light source module according to a selection of a measurer among at least one light source module to supply light for measurement;
A light path connected to the light source unit to supply the measurement light supplied from the light source module selected / combined according to the measurement of the measurer to the measurement sample, and receive light passing through the measurement sample to supply to the detection unit; Light path means; And
And a detection unit for detecting the light transmitted through the optical path means.
상기 광원 모듈은 면역응집 산랑광 측정용 광을 공급하는 제1광원 모듈 또는 PDA 색전이 반응 측정용 광을 공급하는 제2광원 모듈 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치.
The method of claim 13,
The light source module is any one of the first light source module for supplying the light for measuring immuno-aggregated scattering light or the second light source module for supplying light for PDA embolism reaction measurement device for immuno-aggregated scattering light and PDA fluorescent biochip .
상기 광원부는,
특정 광원 모듈이 측정자의 조작에 따라 결합/분리되며, 결합된 광원 모듈로부터 출력된 측정용 광을 공급하는 광원 모듈 결합부; 및
상기 광원 모듈 결합부 상측에 설치되어 상기 광경로 수단이 연결/고정되는 광원부 페룰을 포함하는 것을 특징으로 하는 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치.
The method of claim 13,
The light source unit includes:
A specific light source module is coupled / separated according to the operator's operation, and includes a light source module coupler configured to supply measurement light output from the coupled light source module; And
And a light source unit ferrule installed above the light source module coupling unit and configured to connect / fix the optical path means.
상기 광경로 수단은,
광원부 페룰에 연결되어 상기 칩로딩부에 장착된 측정샘플로 측정용 광을 공급하는 제1광섬유; 및
상기 칩로딩부에 장착된 측정샘플을 통과한 광을 상기 검출부로 공급하는 광 경로유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치.
The method of claim 13,
The light path means,
A first optical fiber connected to a light source unit ferrule to supply light for measurement with a measurement sample mounted to the chip loading unit; And
And an optical path unit for supplying the light passing through the measurement sample mounted to the chip loading unit to the detection unit.
상기 광경로 유닛은,
상기 칩로딩부의 일측에 부착되어 측정샘플을 통과한 광을 수광하여 연결된 광섬유로 공급하는 페룰; 및
상기 페룰에 연결되어 공급되는 광을 상기 검출부로 공급하는 제2광섬유를 포함하되,
상기 페룰은 상기 칩로딩부의 일측에 착탈가능하게 구성되어 측정자의 선택에 따라 상기 칩로딩부의 일측에 부착되는 경우 측정샘플을 통과한 산란광이 수광되는 경사페룰과, 상기 칩로딩부의 일측에 착탈가능하게 구성되어 측정자의 선택에 따라 상기 칩로딩부의 일측에 부착되는 경우 측정샘플을 통과한 광이 수광되는 직립페룰 중 측정자의 선택에 따라 상기 칩로딩부의 일측에 부착된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치.
17. The method of claim 16,
The light path unit,
A ferrule attached to one side of the chip loading unit to receive the light passing through the measurement sample and supply the light to the connected optical fiber; And
It includes a second optical fiber for supplying the light supplied to the detection connected to the ferrule,
The ferrule is detachably configured on one side of the chip loading part, and when attached to one side of the chip loading part according to the selection of a measurer, the inclined ferrule receiving the scattered light passing through the measurement sample, and detachable on one side of the chip loading part. When configured to be attached to one side of the chip loading portion according to the selection of the measuring device is an immunocoagulation, characterized in that any one attached to one side of the chip loading portion in accordance with the selection of the measuring device of the upright ferrule is received light passing through the measurement sample Scattered light and PDA fluorescence biochip measuring device.
상기 검출부는 싱글 다이오드 검출부이며,
상기 싱글 다이오드 검출부는,
상기 광경로 수단의 광섬유가 고정되는 검출부페룰;
상기 검출부페룰을 통해서 전달되는 광 중 특정 파장만 통과되도록 하는 필터휠; 및
상기 필터휠을 통해서 전달되는 광을 수광하여 전류신호로 변환하여 출력하는 광다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치.
The method of claim 13,
The detector is a single diode detector,
The single diode detector,
A detection unit ferrule to which the optical fiber of the optical path means is fixed;
A filter wheel for passing only a specific wavelength of light transmitted through the detection unit ferrule; And
And a photodiode for receiving the light transmitted through the filter wheel, converting the light into a current signal, and outputting the photodiode.
상기 필터휠은 적어도 하나 이상의 필터를 포함하며, 측정자의 조작에 따라 특정 필터가 상기 검출부페룰과 상기 광다이오드 사이에 위치되도록 조작되는 것을 특징으로 하는 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치.
19. The method of claim 18,
The filter wheel includes at least one filter, and the immuno-aggregated scattered light and PDA fluorescent biochip measuring device, characterized in that the operation is operated so that a specific filter is located between the detection unit ferrule and the photodiode according to the operator's operation.
상기 필터휠은,
면역응집 산란광 측정을 위한 투과필터; 및
PDA 색전이 반응 측정을 위한 대역통과필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치
20. The method of claim 19,
The filter wheel,
Transmission filter for measuring immunocoagulated scattered light; And
Immunoagglomerated scattered light and PDA fluorescence biochip measuring apparatus comprising a bandpass filter for measuring PDA embolism reaction
상기 검출부는 분광기 검출부이며,
상기 분광기 검출부는,
상기 광경로 수단의 광섬유가 고정되는 검출부페룰;
상기 검출부페룰을 통해서 전달되는 광 중 특정 파장만 통과되도록 하는 분광기; 및
상기 분광기로부터 출력되는 측정 대역의 광을 전기적 신호로 변환하여 출력하는 전기신호 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 면역응집 산란광 및 PDA 형광 바이오칩 측정장치.The method of claim 13,
The detector is a spectrometer detector,
The spectrometer detector,
A detection unit ferrule to which the optical fiber of the optical path means is fixed;
A spectrometer for passing only a specific wavelength of light transmitted through the detection unit ferrule; And
And an electric signal converter for converting the light of the measurement band output from the spectrometer into an electrical signal and outputting the light.
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CN108760686B (en) * | 2018-08-07 | 2024-05-14 | 天津诺迈科技有限公司 | Micro-fluidic chip for detecting turbidimetry and biochemical immunity machine using same |
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