KR101408599B1 - 생물학적 샘플을 안전하게 처리하기 위한 장치 - Google Patents

생물학적 샘플을 안전하게 처리하기 위한 장치 Download PDF

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Abstract

생물학적 샘플을 안전하게 처리하기 위한 장치는 DNA, RNA,및 단백질과 같은, 생물학적 세포를 세척, 분리 또는 정화하는 데 사용된다. 장치는 적어도 하나의 반투성 멤브레인 컬럼, 진공 매니폴드 및, 적어도 하나의 선택적인 어탭터 컬럼을 지닌다. 반투성 멤브레인 컬럼은 진공 매니폴드의 슬롯에 느슨하게 수용된다. 어댑터 컬럼이 사용될 때, 반투성 멤브레인 컬럼은 어탭터 컬럼에 느슨하게 수용되고, 어댑터 컬럼은 진공 매니폴드의 슬롯에 느슨하게 수용된다. 또한 장치는 컬럼 및 슬롯 사이에 삽입되는 씨일링 엘리먼트를 포함한다. 반투성 멤브레인 컬럼이 액체 샘플을 함유하고 진공이 진공 매니폴드에 적용될 때, 반투성 멤브레인 컬럼에 있는 액체는 멤브레인을 통해 컬럼의 밖으로 나올 수 있다. 종래의 장치와 비교하면, 본 발명의 장치는 조립 및 분해가 보다 편리하고 작동에 있어서 안전을 향상 시킬 수 있다.

Description

생물학적 샘플을 안전하게 처리하기 위한 장치{APPARATUS FOR SECURELY PROCESSING BIOLOGICAL SAMPLE}
본 발명은 생물학적 샘플을 안전하게 처리하기 위한 장치에 관한 것이다.
일반적으로 액체 반투성 멤브레인 컬럼(liquid semi-permeable membrane columns)(또는 반투성 멤브레인 컬럼)은, 일반적으로 DNA, RNA,및 단백질과 같은, 생물학적 세포를 세척, 분리 또는 정화하기 위해 실험실에서 사용되고 있다. 일반적으로 사용되고 있는 반투성 멤브레인 컬럼은 대부분 원통형(cylindrical) 형상이며, 이로 인해 바닥부는 특별한 목적의 하나 이상의 반투성 멤브레인 부분들로 제공된다. 상기 컬럼은 액체로 채워지며, 적절한 힘이 컬럼 내의 액체에 적용되면, 액체는 반투성 멤브레인을 통해서 컬럼 밖으로 밀려 나온다.
일반적으로, 적용된 힘은 원심력(centrifugal force) 또는 공기압(air pressure)일 수 있다. 원심력이 사용될 때, 컬럼은 대개 액체 수집튜브(liquid collecting tube)에 배치되며, 액체가 컬럼에 채워진다. 그후 액체 수집튜브 및 컬럼은 원심분리기에 배치된다. 원심분리기(centrifuge)는 높은 원심력이 발생하도록 고속으로 회전하게 된다. 컬럼 내의 액체는 반투성 맴브레인을 통해서 컬럼 밖으로 밀려나와서 액체 수집튜브에 수집된다. 상기 처리(process)는 단지 싱글 컬럼(single column)을 위해 적합하다. 다수의 컬럼을 포함하는 작동이 필요할 때, 상기 처리는, 원심분리기의 용량이 제한됨으로써 과도하게 거추장스럽게 된다. 적용되는 힘으로서 공기압이 사용될 때, 다수의 반투성 멤브레인 컬럼은, 원심분리기 보다 용량이 더 큰 진공 매니폴드(vacuum manifold)에 삽입될 수 있다. 포지티브 또는 네거티브 공기압(positive or negative air pressure)이 적용됨으로써, 액체는 반투성 멤브레인을 통해 컬럼 밖으로 밀려나와서 진공 매니폴드에 수집된다. 공기압을 사용하는 처리는, 연속적인 동작 또는 다수의 샘플들을 조작할 때 보다 편리하다.
종래의 반투성 멤브레인 컬럼(31,semi-permeable column)(도 1에 도시됨)은 일반적으로 상부 서비컬 섹션(311,upper cervical section), 중간 튜뷸러 섹션(312,middle tubular section), 하부 테이퍼드 섹션(313,lower tapered section)의 3 부분을 포함한다. 상부 서비컬 섹션(311)의 직경은 중간 튜뷸러 섹션(312)의 직경 보다 더 크다. 컬럼의 일부는 리드(314,lid)를 포함한다. 중간 튜뷸러 섹션(312)은 액체 샘플을 수용하기 위해 제공되며, 내부 바닥부(internal bottom part)는 하나 이상의 특정 목적의 반투성 멤브레인(도면에는 도시되어 있지 않음)을 포함한다. 컬럼의 일부는 하부 테이퍼드 섹션(313)을 갖게 설계된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 진공 매니폴드(32)에 단단히 삽입된 스타일로 전통적인 반투성 멤브레인 컬럼(31)이 결합된다. 액체 반투성 멤브레인 컬럼(31)의 하부 테이퍼드 섹션(313)은, 진공 매니폴드(32)의 홀(34,hole)에 직접 삽입되거나 삽입 어댑터 컬럼(33,insertable adaptor column)을 통해서 홀에 삽입된다. 삽입 어댑터 컬럼(33)은, 진공 매니폴드(32)의 홀(34)이 반투성 멤브레인 컬럼에 수용된 샘플과 접촉할 수 있어서 다른 샘플들 사이의 교차오염이 초래될 수 있으므로, 반투성 멤브레인 컬럼(31)이 진공 매니폴드(32)의 홀(34)로 직접 삽입되는 것을 방지하기 위해 사용된다. 삽입 어댑터 컬럼(33)은 일회용 타입(disposable type)일 수 있으며 또는 반복 사용을 위해 쉽게 세정될 수 있다. 삽입 어댑터 컬럼(33)이 사용될 때, 반투성 멤브레인 컬럼(31)의 하부 테이퍼드 섹션(313)은 삽입 어댑터 컬럼(33)에 삽입된다. 이후 이런 조립(ensemble)은 진공 매니폴드(32)의 홀(34)에 삽입되고, 상부에서 하부까지 하기의 구조를 형성한다: 반투성 멤브레인 컬럼(31) - 삽입 어댑터 컬럼(33) - 진공 매니폴드(32). 피씨알 반응(PCR reaction)을 위해 정화된 핵산(purified nuclear acid)을 사용하는 것과 같은, 특히 샘플의 교차오염(cross contamination)을 원하지 않는 실험들에서 많은 어플리케이션들은 삽입 어댑터 컬럼(33)을 이용한다. 그러므로, 삽입 어댑터 컬럼의 결합은 어떠한 가스(gas) 누출도 방지되게끔 단단히 고정되어야만 하는 것이 매우 중요하다. 종종, 조작자는 단단한 결합을 확실하게 하기 위해 반투성 멤브레인 컬럼(31) 및 삽입 어댑터 컬럼(33)을 손으로 잡아야 한다. 이러한 조작으로 인해 조작자는 손가락이 불편한 것을 경험할 수 있다. 반면에, 도 1을 참조하여 더 잘 이해할 수 있듯이, 반투성 멤브레인 컬럼(31)은 작동하는 동안에 장치로부터 바깥쪽으로 돌출되는데, 단지 끝 부분(tip)이 홀(34)에 삽입된다. 따라서 어떠한 비의도적인 충돌로 인해 홀(34)로 부터 쉽게 해제될 수 있다.
상기 단점을 극복하기 위해, 출원인은 대만 253957호로서 허여된 발명을 제안하였다. 이 발명은 생물학적 샘플을 처리하기 위한 장치를 제공하는데, 이 장치에서는 반투성 컬럼이 진공 매니폴드의 슬롯(slot)에 쉽게 배치될 수 있다. 처리되는 액체가 전염성이 강할 경우에는, 어댑터 컬럼이 교차오염을 방지(회피)하게끔 사용될 수 있으며 조작자가 액체 샘플을 직접 접촉하는 것을 방지할 수 있다. 작동하는 동안에, 반투성 멤브레인 컬럼은 어댑터 컬럼에 배치되며, 어댑터 컬럼은 진공 매니폴드의 슬롯에 배치된다. 그렇게 함으로써, 조작자는 장치를 쉽게 작동할 수 있으며, 조작자의 손가락 고통을 야기하지 않고도 작동을 더 반복해서 실행할 수 있다.
대만 253957호에 따르면, 반투성 컬럼은 공기압 또는 진공이 적용되기 전에 진공 매니폴드의 슬롯에 느슨하게 넣어(수용)진다. 만약 어댑터 컬럼이 반투성 컬럼 및 진공 매니폴드의 슬롯 사이에 도입되면, 2개의 컬럼 사이와 어댑터 컬럼 및 슬롯 사이의 갭들(gaps)은, 어댑터 컬럼이 슬롯에 느슨하게 넣어지고 반투성 컬럼이 어댑터 컬럼에 느슨하게 넣어지게 할 것이다. 상기 갭들로 인해, 반투성 컬럼 및/또는 어댑터 컬럼은, 작동하는 동안에 고정성이 없게(unstable) 될 수 있으며, 따라서 테스트의 정확도에는 악영향을 끼칠 것이다.
이러한 것을 고려하여, 출원인은 대만 253957호를 개선하였다. 개선된 장치에서, 제 위치에 있는 컬럼을 밀봉하고 보호하는(sealing and securing) 효과를 지니는 씨일(seal)은, 진공 매니폴드의 슬롯에서 반투성 컬럼이 제 위치에 있을 때 제공되어, 밀폐된 상태가 컬럼 및 슬롯 사이에서 유지되며, 반투성 컬럼 및 어댑터 컬럼은 작동하는 동안 흔들림 및 이동 없이 적소에 고정될 수 있어서, 테스트 결과의 정확도는 보장될 수 있다.
본 발명의 목적은 생물학적 샘플을 처리하기 위해 쉽게 조립되고 분해되며, 컬럼이 제 위치에 안정적으로 고정되는, 생물학적 샘플을 안전하게 처리하기 위한 장치를 제공하기 위한 것이다.
위에 말한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 생물학적 샘플을 처리하기 위한 장치를 제공하는데, 상기 장치는 적어도 반투성 컬럼 및 진공 매니폴드를 포함하며, 선택적으로 적어도 하나의 어댑터 컬럼을 포함한다. 반투성 컬럼은 진공 매니폴드의 슬롯에, 또는 어댑터 컬럼에 느슨하게 넣어지고, 씨일링 엘리먼트는 탄성 재료로 만들어져서 반투성 컬럼 및 진공 매니폴드의 슬롯 사이에 위치되며, 또는 어댑터 컬럼 및 진공 매니폴드의 슬롯 사이에 위치되거나 어댑터 컬럼 및 반투성 컬럼 사이에 위치되므로 액체 샘플을 수용하는 반투성 컬럼이 진공 매니폴드의 슬롯에 배치될 때 진공이 진공 매니폴드에 적용되어, 원하는 목적을 달성하게끔 반투성 컬럼 내의 액체 샘플은 반투성 맴브레인을 통과하도록 가압될 것이다.
반투성 컬럼(semi-permeable column)은 내부 부분(inner portion), 상부 부분(top portion), 바닥 부분(bottom portion)을 포함한다. 내부 부분은 제1 수용 공간(first receiving space)을 형성하고; 상부 부분은 제1 오프닝(first opening) 및 방사상으로 돌출된 제1 플랜지(first flange)를 지니며; 바닥 부분은 돌출된 제1 아웃렛(first outlet) 및 적어도 하나의 반투성 멤브레인을 지닌다.
어댑터 컬럼은 선택적으로 사용된다. 특히 액체 샘플이 전염성이 강할 때 사용되며, 따라서 액체 샘플과의 직접 접촉 및 교차 오염(cross-contamination)을 방지(회피)할 수 있다. 어댑터 컬럼(adaptor column)은 내부 부분, 상부 부분 및 바닥 부분을 포함한다. 어댑터 컬럼의 내부 부분은 제2 수용공간을 형성한다. 상부 부분은 제2 오프닝(second opening) 및 방사상으로 돌출된 제2 플랜지를 지닌다. 바닥 부분은 제2 아웃렛을 지닌다.
진공 매니폴드(vacuum manifold)는 베이스(base) 및 리드(lid)를 포함한다. 베이스의 내부는 수용공간(receiving space)을 형성한다. 리드는 적어도 하나의 반투성 컬럼 또는 어댑터 컬럼을 수용하기 위한 적어도 하나의 슬롯(slot)을 포함한다. 슬롯의 바닥부는 베이스의 수용공간과 소통하는 오프닝(opening)을 지닌다.
본 발명의 장치를 작동하는 동안, 반투성 컬럼은 진공 매니폴드의 슬롯에 삽입된다. 중심 홀을 지닌 원형 가스켓(circular gasket) 일 수 있는 씨일링 엘리먼트는 슬롯의 바닥부에 배치된다. 상기 중심 홀(central hole)은 반투성 컬럼의 돌출된 아웃렛이 통과하도록 허용하며, 반면에 나머지 부분은, 반투성 컬럼이 슬롯에 삽입될 때, 밀봉 접촉을 형성하도록 제 위치에 고정된다.
다른 실시예에 있어서, 씨일링 엘리먼트는 슬롯의 바닥부에 배치되지 않는 대신에 슬롯의 벽 주위(around))에 배치된다. 따라서 원형 그루브(circular groove)가 진공 매니폴드의 슬롯의 벽 주위에 형성되어 씨일링 엘리먼트(sealing element)를 수용하는데, 씨일링 엘리먼트는 O-링 일 수 있다. 반투성 컬럼이 진공 매니폴드의 슬롯에 삽입될 때, 씨일링 엘리먼트는, 반투성 컬럼이 제 위치에 고정되도록 할 수 있으며, 반투성 컬럼과 밀봉 접촉을 형성한다.
다른 실시예에 있어서, 반투성 컬럼은 대안적으로 어댑터 컬럼에 삽입될 수 있다. 어댑터 컬럼의 내부 직경은 반투성 칼럼의 외부 직경 보다 약간 더 크기 때문에 반투성 컬럼은 어댑터 컬럼에 느슨하게 수용될 수 있으며 상부 부분의 제1 플랜지는 어댑터 컬럼의 제2 플랜지에 놓여질 수 있다. 제2 플랜지에는 씨일링 엘리먼트가 끼워지는데, 씨일링 엘리먼트는 탄성 재료(resilient material)로 만들어 지며 링 형상이다. 또 다른 씨일링 엘리먼트는 어댑터 컬럼의 바닥부의 제2 아웃렛 및 슬롯 바닥부의 관통홀(through hole) 사이에 제공되므로 반투성 컬럼의 수용공간의 공기압이 진공 매니폴드의 저장공간의 공기압 보다 더 높게 되면, 반투성 컬럼의 제1 플랜지는 어댑터 컬럼의 제2 플랜지와 밀봉 접촉될 것이며, 어댑터 컬럼의 바닥부는 슬롯의 바닥부와 밀봉 접촉될 것이다.
또 다른 실시예에 있어서, 씨일링 엘리먼트는 슬롯의 바닥부에 위치되지 않으며 그 대신에 슬롯의 벽(wall)에 위치된다. 이러한 전개(scenario)에서, 진공 매니폴드의 슬롯은 그 벽면에 형성된 원형 그루브(circular groove)를 가지는데, 원형 그루브는 씨일링 엘리먼트를 수용하며 O-링일 수 있다. 어댑터 컬럼이 진공 매니폴드의 슬롯으로 삽입될 때, 씨일링 엘리먼트는, 어댑터 컬럼이 제 위치에 고정되도록 할 수 있으며, 어댑터 컬럼과 밀봉 접촉을 형성한다.
이 기술 분야에서 일반적인 지식을 갖는 당업자는 첨부된 도면과 함께 제공되는 아래의 설명으로 본 발명의 기술적 특징을 보다 잘 이해하고 실행할 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 생물학적 샘플을 안전하게 처리하기 위한 장치에서, 반투성 컬럼 또는 어댑터 컬럼은 슬롯에 쉽게 삽입되고, 슬롯으로 부터 쉽게 제거될 수 있으며, 또한 본 발명에 따른 장치는 컬럼을 이동시킬 필요가 있을 때 로봇에 의해 자동조작으로 사용될 수 있다.
도 1은 생물학적 샘플을 처리하기 위한 종래의 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예의 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예의 도면이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예의 도면이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시예의 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예를 도시한 것인데, 반투성 컬럼(11,semi-permeable column)은 종래의 것이다. 종래의 반투성 컬럼은 일반적으로 원통형(cylindrical) 형상이며, 내부 부분, 상부 부분 및 바닥 부분을 포함한다. 내부 부분(inner portion)은 제1 수용 공간(111,first receiving space)을 형성하며, 적어도 하나의 반투성 멤브레인(112,semi-permeable membrane)이 배치된다. 상부 부분(top portion)은 제1 오프닝(116,first opening) 및 상부 부분으로 부터 방사상으로 바깥쪽으로 연장되는 제1 플랜지(113,first flange)를 형성한다. 제1 아웃렛(114,first outlet)은 바닥 부분(bottom portion)에 형성된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 씨일링 엘리먼트(125)는 슬롯(143,slot)의 바닥부에 위치된다. 씨일링 엘리먼트(125)의 중심은 오프닝을 지닌다. 반투성 컬럼이 진공 매니폴드(14,vacuum manifold)의 슬롯(143)에 삽입될 때, 씨일링 엘리먼트(125)는 반투성 컬럼(11)의 제1 아웃렛(114)이 씨일링 엘리먼트의 중심 오프닝을 통해서 삽입되도록 허용할 것이다. 따라서, 반투성 컬럼(11)은 슬롯(143)에 고정될 수 있으며 제1 아웃렛(114) 및 씨일링 엘리먼트(125)는 밀봉 접촉을 형성할 수 있다. 진공이 진공 매니폴드(14)의 수용 공간(145,receiving space)에 적용될 때, 슬롯(143) 및 씨일링 엘리먼트(125) 사이의 밀봉 접촉이 형성될 것이고 그들 사이의 공기의 흐름이 방지될 것이다. 제1 아웃렛(114) 및 씨일링 엘리먼트(125) 사이의 밀봉 접촉과, 슬롯(143) 및 씨일링 엘리먼트(125) 사이의 밀봉 접촉은 반투성 컬럼(11)의 액체 샘플이 대기압 하(under the atmospheric pressure)에서 오직 반투성 멤브레인을 통해서 컬럼 밖으로 밀려나오는 것을 확실하게 한다.
본 발명의 독창적인 개념은 밀봉 접촉 표면을 형성할 뿐만 아니라 컬럼을 진공 매니폴드의 슬롯 내의 제 위치에 고정되도록 하는 씨일링 엘리먼트를 제공하는데 있다. 이러한 독창적인 개념에 기반하여, 또한 씨일링 엘리먼트는 슬롯(143)의 바닥부(도 2에 도시됨) 대신에 슬롯(143)의 벽(wall)에 위치될 수 있다(도 3에 도시됨). 슬롯(143)의 벽에는 씨일링 엘리먼트(125')를 수용하기 위한 원형 그루브(147)가 제공되는데, 씨일링 엘리먼트는 O-링(ring)일 수 있다. 반투성 컬럼(11)이 슬롯(143)에 삽입될 때, 씨일링 엘리먼트(125')는 반투성 컬럼이 제 위치에 고정되게끔 안내할 수 있으며, 진공이 진공 매니폴드(14)의 수용공간(145)에 적용되면, 공기는 반투성 컬럼(11) 및 씨일링 엘리먼트(125') 사이를 통해서 흐르지 못할 것이다. 이것은 반투성 컬럼(11)의 액체 샘플이 대기압 하에서 오직 반투성 맴브레인(112)을 통해서 컬럼의 밖으로 밀려나오게 될 것이다.
샘플이 전염성이 강할 때, 어댑터 컬럼(12,adaptor column)이 사용될 수 있는데, 도 4에 도시된 바와 같이, 반투성 컬럼(11) 및 슬롯(143) 사이에 삽입되어 액체 샘플의 교차오염을 방지한다.
일반적으로 어댑터 컬럼(12)은 원형 기둥(column)의 형상을 지니며, 어떤 적합한 재료로 만들어진다. 어댑터 컬럼(12)은 내부 부분, 상부 부분 및 바닥 부분을 포함한다. 내부 부분은 제2 수용공간(121,second receiving space)을 형성한다. 상부 부분은 제2 오프닝(127) 및 상부 부분으로 부터 방사상으로 바깥쪽으로 연장된 제2 플랜지(122)을 지닌다. 제2 플랜지(122)에는, 그 외주 둘레에 탄성 씨일링 엘리먼트(13)가 끼워진다. 바닥 부분은 제2 아웃렛(123)을 지닌다. 어댑터 컬럼(12)의 내부 직경은 반투성 컬럼(11)의 본체의 외부 직경 보다 약간 더 크고, 반투성 컬럼(11)의 제1 플랜지(113)의 직경보다 작기 때문에 반투성 컬럼(11)은 어댑터 컬럼(12)에 삽입될 수 있으며, 어댑터 컬럼(12)의 제2 수용공간(121)에 느슨하게 수용될 수 있고, 반투성 컬럼(11)의 상부 부분의 제1 플랜지(113)는 씨일링 엘리먼트(13)에 놓여질 수 있다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예를 도시한다. 제1 실시예를 참조하면, 제3 실시예는 어댑터 컬럼(12)을 더 포함한다. 씨일링 엘리먼트(13)는 어댑터 컬럼(12)의 제2 플랜지의 외주 둘레에 끼워진다. 씨일링 엘리먼트(13)는 탄성 링(resilient ring)인 것이 바람직하다. 액체 샘플을 함유한 반투성 컬럼이 어댑터 컬럼(12)에 위치하고, 어댑터 컬럼(12)이 진공 매니폴드(14)의 슬롯(143)에 위치할 때, 반투성 컬럼(11)의 제1 수용공간(111)의 압력이 진공 매니폴드(14)의 수용공간(145)의 압력보다 더 클 때까지 진공 매니폴드(14)에 진공을 적용하면, 반투성 컬럼(11)의 제1 플랜지(113) 및 어댑터 컬럼(12)의 제2 플랜지(122) 둘레의 씨일링 엘리먼트(13,sealing element)는 밀봉 접촉할 것이다. 이러한 전개(scenario)에서, 반투성 컬럼(11)에 있는 액체 샘플에 영향을 미치는 대기압은 액체 샘플을 컬럼의 밖으로 흐르도록 밀어낼 것이다. 느슨하게 수용되고 공기 밀봉 특징 이외에도, 어댑터 컬럼(12)의 주요 기능은, 반투성 컬럼의 반복적인 사용으로 부터 발생할 수 있는 교차오염을 제거하기 위하여 진공 매니폴드(14)의 슬롯(143) 및 반투성 컬럼(11) 사이의 직접 접촉을 방지하하는 것이다.
도 4에 도시된 제3 실시예에서 씨일링 엘리먼트(125")가 슬롯(143)의 바닥부에 위치하는 것이 반드시 필요하지는 않다. 도 5에 도시된 제4 실시예에서, 제2 실시예서의 슬롯과 유사한 슬롯(143)은 그 벽면에 형성된 원형 그루브(147')을 지닌다. O-링 형상의 씨일링 엘리먼트(125''')는 원형 그루브(147')에 끼워진다. 슬롯(143) 내에 어댑터 컬럼(12)이 위치될 때, 씨일링 엘리먼트(125''')는 어댑터 컬럼(12)을 제 위치에 안전하게 고정시킬 수 있다. 진공 매니폴드(14)의 수용공간(145)에 진공이 적용되면, 공기는 어댑터 컬럼(12) 및 씨일링 엘리먼트(125''') 사이를 통과하지 못하고 반투성 컬럼(11)의 제1 플랜지(113) 및 씨일링 엘리먼트(13) 사이를 통과하지 못할 것이므로 반투성 컬럼(11)에 있는 액체 샘플은 대기압 하에서 오직 반투성 멤브레인(112)을 통해서 컬럼 밖으로 밀려나오게 될 것이다.
요약하면, 본 발명의 목적은, 생물학적 샘플을 처리하기 위해 쉽게 조립되고분해되며, 컬럼이 제 위치에 안정적으로 고정되고, 종래의 장치에서 존재하는 단점을 제거할 수 있는, 장치를 제공하는데 있다. 반투성 컬럼 또는 어댑터 컬럼은 슬롯에 쉽게 삽입되고, 슬롯으로 부터 쉽게 제거될 수 있는 장점을 지니므로, 본 발명에 따른 장치는 컬럼을 이동시킬 필요가 있을 때 로봇에 의해 자동조작으로 사용될 수 있다.
또한 본 발명은, 본 발명의 정신과 본질을 벗어나지 않는 범주에서 다른 특정 방법으로 실행될 수 있다. 따라서, 상기의 실시예들은 한정하는 것이 아니라 예시적인 것으로 간주해야 할 것이다. 또한 본 발명은 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 생물학적 샘플을 안전하게 처리하기 위한 장치에 있어서,
    상기 장치는, 적어도 하나의 반투성 컬럼, 적어도 하나의 어댑터 컬럼 및 진공 매니폴드를 포함하는데,
    상기 반투성 컬럼의 내부 부분은 제1 수용공간을 형성하며, 제1 수용공간의 바닥부는 적어도 하나의 반투성 맴브레인을 지니고, 반투성 컬럼의 상부 부분은 제1 오프닝 및 제1 오프닝으로 부터 방사상으로 바깥쪽으로 연장된 플랜지를 지니며, 반투성 컬럼의 바닥부는 제1 아웃렛을 지니고;
    상기 어댑터 컬럼의 내부 부분은 제2 수용공간을 형성하며, 어댑터 컬럼의 상부 부분은 제2 오프닝 및 제2 오프닝으로 부터 방사상으로 바깥쪽으로 연장된 제2 플랜지를 지니고, 바닥 부분은 아래쪽으로 돌출된 제2 아웃렛을 지니며, 제2 수용공간의 직경은 반투성 컬럼의 외부 직경보다 약간 크고, 제2 플랜지는 그 둘레에 끼워지는 제2 씨일링 엘리먼트를 지니므로 반투성 컬럼이 어댑터 컬럼에 삽입될 때, 제1 플랜지는 제2 씨일링 엘리먼트에 놓여지며;
    상기 진공 매니폴드는, 베이스, 베이스를 커버하는 리드 및 적어도 하나의 씨일링 엘리먼트를 포함하는데,
    상기 베이스의 내부는 수용공간으로 형성하고;
    상기 리드는 적어도 하나의 슬롯을 포함하는데, 슬롯의 내부 직경은 어댑터 컬럼의 외부 직경 보다 약간 더 크고, 슬롯은 베이스의 수용공간과 소통하기 위해 바닥부에 관통 홀을 형성하며;
    상기 적어도 하나의 씨일링 엘리먼트는 슬롯의 바닥부에 위치하고, 씨일링 엘리먼트 각각은 중심에 오프닝을 지니며, 어댑터 컬럼이 씨일링 엘리먼트 중심의 오프닝에 삽입될 때, 어댑터 컬럼은 제 위치에 안정적으로 고정되고, 진공 매니폴드에 진공이 적용되면, 공기는 제2 아웃렛 및 씨일링 엘리먼트 사이를 통과하지 못하고 제1 플랜지 및 제2 씨일링 엘리먼트 사이도 통과하지 못하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 생물학적 샘플을 안전하게 처리하기 위한 장치에 있어서,
    상기 장치는, 적어도 하나의 반투성 컬럼, 적어도 하나의 어댑터 컬럼 및 진공 매니폴드를 포함하는데,
    상기 반투성 컬럼의 내부 부분은 제1 수용공간을 형성하며, 제1 수용공간의 바닥부는 적어도 하나의 반투성 맴브레인을 지니고, 반투성 컬럼의 상부 부분은 제1 오프닝 및 제1 오프닝으로 부터 방사상으로 바깥쪽으로 연장된 플랜지를 지니며, 반투성 컬럼의 바닥부는 제1 아웃렛을 지니고;
    상기 어댑터 컬럼의 내부 부분은 제2 수용공간을 형성하며, 어댑터 컬럼의 상부 부분은 제2 오프닝 및 제2 오프닝으로 부터 방사상으로 바깥쪽으로 연장된 제2 플랜지를 지니고, 바닥 부분은 아래쪽으로 돌출된 제2 아웃렛을 지니며, 제2 수용공간의 직경은 반투성 컬럼의 외부 직경보다 약간 크고, 제2 플랜지는 그 둘레에 끼워지는 제2 씨일링 엘리먼트를 지니므로 반투성 컬럼이 어댑터 컬럼에 삽입될 때, 제1 플랜지는 제2 씨일링 엘리먼트에 놓여지며;
    진공 매니폴드는, 베이스, 베이스를 커버하는 리드 및 O-링 형상의 적어도 하나의 씨일링 엘리먼트를 포함하는데,
    상기 베이스의 내부는 수용공간을 형성하고;
    상기 리드는 적어도 하나의 슬롯을 포함하는데, 슬롯의 내부 직경은 어댑터 컬럼의 외부 직경 보다 약간 더 크고, 슬롯은 베이스의 수용공간과 소통하기 위해 바닥부에 관통 홀을 형성하며, 슬롯의 벽면에는 적어도 하나의 원형 그루브가 더 형성되고;
    상기 O-링 형상의 적어도 하나의 씨일링 엘리먼트는 슬롯의 벽면 둘레의 적어도 하나의 원형 그루브에 삽입되며, 씨일링 엘리먼트의 내부 직경은 어댑터 컬럼의 외부 직경 보다 약간 작으므로 어댑터 컬럼이 슬롯으로 삽입될 때, 어댑터 컬럼은 제 위치에 고정될 수 있으며, 진공 매니폴드에 진공이 적용되면, 공기는 어댑터 컬럼 및 씨일링 엘리먼트 사이를 통과하지 못하고 제1 플랜지 및 제2 씨일링 엘리먼트 사이도 통과하지 못하는 것을 특징으로 하는 장치.

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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013074391A1 (en) * 2011-11-10 2013-05-23 Biofire Diagnostics, Inc. Loading vials
CN103087903B (zh) * 2013-02-05 2015-01-21 杭州百迈生物技术有限公司 核酸纯化柱系统及其在核酸提取中的应用
CN103792176A (zh) * 2014-03-04 2014-05-14 山东省纺织科学研究院 测定医用口罩气体交换压力差值的试样夹持装置
EP3128331A4 (en) * 2014-03-31 2017-08-23 Nikon Corporation Supporting device and inspection method
CN104251898B (zh) * 2014-10-22 2015-07-01 威海出入境检验检疫局检验检疫技术中心 膜透析-液相色谱串联质谱测定畜产品中多种β-受体兴奋剂残留的方法
TWI629104B (zh) 2017-09-06 2018-07-11 諾貝爾生物有限公司 處理生化檢體之裝置
CN110170182B (zh) * 2019-06-12 2021-08-10 江苏睿玻生物科技有限公司 负压纯化装置及负压纯化方法
CN115414701B (zh) * 2022-07-22 2023-08-08 黄淮学院 一种基于生物医学的生物组织提取装置及方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100830283B1 (ko) * 2005-02-04 2008-05-16 타이겐 바이오싸이언스 코포레이션 생물학적 시료 처리 장치
JP2009011319A (ja) * 2007-07-02 2009-01-22 Ind Technol Res Inst 生体物質の洗浄装置及び方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT368389B (de) * 1981-02-27 1982-10-11 C A Greiner Und Soehne Ges M B Mit einer dichtung verschlossenes, evakuierbares blutprobenroehrchen
JPS63202372A (ja) * 1987-02-17 1988-08-22 N K Eng Kk 被検査体の瀘過装置
US5264184A (en) * 1991-03-19 1993-11-23 Minnesota Mining And Manufacturing Company Device and a method for separating liquid samples
US5736351A (en) * 1995-01-09 1998-04-07 New Horizons Diagnostics Corporation Method for detection of contaminants
US5846493A (en) * 1995-02-14 1998-12-08 Promega Corporation System for analyzing a substance from a solution following filtering of the substance from the solution
US5961925A (en) * 1997-09-22 1999-10-05 Bristol-Myers Squibb Company Apparatus for synthesis of multiple organic compounds with pinch valve block
ATE308383T1 (de) * 1998-02-27 2005-11-15 Pall Corp Vorrichtungen zur probevorbereitung
CN2465801Y (zh) * 2001-04-02 2001-12-19 武汉市三人工贸有限公司 塑料真空试管
AU2002323215A1 (en) * 2001-08-17 2003-03-03 United Chemical Technologies Apparatus for simultaneous processing of multiple samples
FR2830785B1 (fr) * 2001-10-12 2004-01-23 Millipore Sas Procede et instrument pour deverrouiller un dispositif comportant deux corps encliquetes axialement
US20060177354A1 (en) * 2005-02-04 2006-08-10 Taigen Bioscience Corporation Apparatus for processing biological sample
CN201001985Y (zh) * 2006-11-30 2008-01-09 中国石油化工股份有限公司 一种过滤漏斗
CN100553751C (zh) * 2007-08-13 2009-10-28 南京九思高科技有限公司 一种中空纤维陶瓷膜元件及其组件
EP2238236B1 (fr) * 2008-01-09 2017-03-29 Screencell Dispositif et procédé pour isoler et cultiver des cellules vivantes sur filtre ou extraire leur matériel génétique
JP5263290B2 (ja) * 2008-06-27 2013-08-14 株式会社日立プラントテクノロジー 菌捕集担体カートリッジ、担体処理装置および菌の計測方法
CN201326841Y (zh) * 2008-11-21 2009-10-14 董阿能 连接密封装置
WO2010075116A2 (en) * 2008-12-15 2010-07-01 Life Technologies Corporation Nucleic acid purification apparatus and method
CN201464357U (zh) * 2009-07-29 2010-05-12 北京利达科信环境安全技术有限公司 一种双层玻璃管结构的密封流通池
CN201651641U (zh) * 2010-03-20 2010-11-24 永高股份有限公司 弹性密封圈式管件接头

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100830283B1 (ko) * 2005-02-04 2008-05-16 타이겐 바이오싸이언스 코포레이션 생물학적 시료 처리 장치
JP2009011319A (ja) * 2007-07-02 2009-01-22 Ind Technol Res Inst 生体物質の洗浄装置及び方法

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