KR101453161B1 - 튜브내의 생물학적 샘플용 액체 취급 플런저 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시험관에 시약과 생물학적 샘플을 혼합하기 위한 플런저에 관한 것으로, 플런저는 시약과 생물학적 샘플을 충분히 섞이도록 서로 위 아래로 이동되며, 이후 혼합물로부터 분석되어질 물질의 추출을 가능하게 한다. 플런저의 교반은 추출된 물질의 농도 정확한 분석을 가능하게 할 정도에 도달하게 할 수 있다. 본 발명의 플런저는 바닥에 형성된 구멍, 원통형 표면상에 형성된 다수의 슬롯, 상부에 형성된 개구를 가지는 중공 실린더이다. 플런저는 플런저의 제거 없이 피펫이 플런저의 상부에 있는 개구로부터 시험관내의 추출된 재료를 끄집어 내도록 허용하여, 생물학적 샘플과 시약이 충분히 혼합되어진 후 샘플의 파편을 채취할 수 있다.

Description

튜브내의 생물학적 샘플용 액체 취급 플런저{A liquid handling plunger for A biological sample in a tube}

본 발명은 시험관에 시약과 생물학적 샘플을 혼합하기 위한 플런저에 관한 것으로, 시약과 생물학적 샘플을 충분히 섞이도록 서로 위 아래로 이동되는 플런저에 관한 것이다.

생물학적 분석을 수행하는 과정에서, 생물학적 샘플 및 시약을 분석되어질 물질을 추출하기 위해 시험관에 배치한다. 추출되는 물질의 농도는 정확하게 분석되도록 충분해야 한다. 예를 들어, 생물학적 샘플의 DNA가 추출되어질 때, 일반적으로, 생물학적 샘플을 시험관내에 배치하고, 이후 샘플을 추출하기 위한 시약을 여기에 추가해서 혼합한다. 효율적으로 DNA를 추출하기 위해, 시약 및 샘플은 충분히 혼합되어, DNA의 농도가 분석될 있을 만큼 높게 될 수 있어야 한다.

종래, 플런저(100)는 시약(104)과 생물학적 샘플(102)의 혼합을 용이하게 기 위해서, 수직 그리고 왕복으로 시험관(20)을 교반하는데 사용된다(도 1). 흔히 사용되는 플런저는 솔리드 실린더 또는 테이퍼진 솔리드 실린더(tapered, solid cylinder)이다. 작동시 시험관 내에 플런저가 왕복이동할 때 시험관내의 액체의 누수를 피하기 위해서, 플런저와 시험관 사이에 충분히 큰 갭이 유지된다. 그러나 갭이 너무 큰 경우, 샘플 및 시약을 혼합하기 위한 플런저 교반은 효율은 더 저하될 것이다.

또한, 추출 과정이 완료된 후, 추출된 물질이 후속 분석을 위해 시험관으로부터 끄집어 내야한다. 물질을 밖으로 끄집어내기 전에, 플런저는 제거되고, 흡입 피펫(30)이 사용된다(도 2). 그러나, 적어도 두 가지 문제는 플런저의 제거시 발생할 것이다. 첫째, 플런저에 부착된 유체는 시험관의 외측에서 흐를 수 있다(drip). 이는 유체와 작업자의 접촉의 가능성을 증가시킬 뿐만 아니라, 유체가 흐른다면 다른 시험관을 오염하고 예상치 못한 위험한 결과를 초래한다. 따라서 이러한 유체 흐름(fluid dripping)은 생물학적 샘플을 처리하는 과정에서 피해야 한다. 둘째로, 생물학적 샘플을 처리하는 자동 과정에서 피펫이 시험관에 위치되기 전에 플런저가 제거된다. 이 상황에서 유체는 다른 시험관으로 여전히 흐를 수 있어서 오염을 야기하고 추가로 더욱 작업 과정을 복잡하게 한다. 튜브를 단단히 고정하는 단계, 플런저를 제거하는 단계, 플런저를 릴리스하는 단계와 같은 추가의 단계를 또한 필요로 한다. 그러나 이들 추가의 단계들은 시약과 생물학적 샘플을 혼합하는 효율성을 낮출 수 있다.

추가로, 생물학적 샘플이 생물의 칩 또는 작은 조각을 잘라서 얻어지기 때문에, 이들이 시험관내에서 교반되어진 후, 샘플의 조직은 보다 작은 조각으로 파단될 수 있다. 흡입 피펫을 사용하면, 샘플 칩이나 조각은 흡입 피펫으로 끌려와 막힘의 원인이 될 것이다.

종래에 사용된 플런저가 약간의 단점 및 극복되어야 필요성이 있다는 것은 상술한 설명으로부터 명백하다.

본 발명의 플런저는 종래 플런저와 유사한 원통형 구성을 하지만, 다른 점은 아래의 특징요소; 중공 센터, 바닥에 형성된 구멍, 원통형 표면상에 형성된 다수의 슬롯, 상부에 형성된 개구 및 개구 둘레에 형성된 슐더를 포함한다는 것이다.

본 발명의 플런저가 사용되면, 그들은 종래 플런저와 유사하게, 시험관 내에서 왕복이동하여 시험관내의 생물학적 샘플을 교반하고 파단되어서, 시험관 내에서 시약과 충분히 혼합되어 분석되어질 물질을 추출할 수 있다.

본 발명의 플런저는 중공이다. 플런저의 바닥에 형성된 구멍과 원통형 표면상에 형성된 슬롯은 플런저가 하방으로 이동될 때 시험관내의 유체에 압력을 가하기 용이하고 유체의 일부분은 강제로 구멍과 슬롯을 통해 시험관내로 흐르고 다른 부분은 강제로 시험관과 플런저 사이의 갭을 통해서 흐를 것이다. 플런저의 왕복이동을 몇 번 한 후, 시험관내에 샘플과 시약은 함께 충분히 혼합될 수 있다.

또한, 본 발명의 플런저는 상부에 개구를 가지므로, 시험관내에 샘플과 시약은 함께 충분히 혼합되어진 후, 흡입 피펫은 이후 분석을 위해서 플런저의 개구로부터 시험관내의 유체 혼합물을 끌어내는데 사용된다. 플런저가 샘플과 시약을 교반하기 위해 위 아래로 왕복 이동하고 있기 때문에, 샘플은 필연적으로 작은 조각 또는 파편으로 분절될 것이다. 피펫이, 플런저가 제거된 후 시험관내에서 액체를 끄집어 내는데 사용되는 경우, 파편은 액체와 함께 아주 쉽게 나와서 피펫에 막힘의 원인이 될 것이다. 그러나, 피펫이 플런저의 개구로부터 액체를 끄집어 내는데 사용되는 경우, 액체내의 파편은 플런저에서 제외되고 피펫으로 끌려가지 않을 것이다.

따라서, 본 발명의 플런저를 사용하면 샘플 및 시약을 혼합을 위한 시간을 단축할 뿐만 아니라, 액체를 시험관에서 끄집어내기 전에 불필요한 플런저의 제거를 하지 않을 것이다. 따라서, 시약과 샘플을 혼합하기 위한 시간이 단축되며, 시험관에서 플런저의 제거시 플런저로부터의 흐름(drippage)으로 인한 오염을 피할 수 있다. 또한, 샘플이 시약과 혼합된 후, 시험관내의 액체를 끄집어내는데 사용된 피펫은 샘플의 파편에 의해 막히지 않을 것이다.

본 발명의 특징은 바람직한 실시예의 다음의 상세한 설명과 함께, 본 발명의 도면을 참조하면 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백해질 것이다.
도 1 및 도 2는 종래 기술에서 사용되는 플런저,
도 3은 본 발명의 플런저와 여기에 사용되는 시험관,
도 4는 시험관내에 완전히 함침된 본 발명의 플런저 그리고,
도 5는 작업 중에 본 발명의 플런저를 보여줍니다.

본 발명의 실시예는 플런저에 따라 이하 설명될 것이다.

본 발명의 플런저(10)가 생물학적 샘플와 시약의 혼합을 쉽게 하는데 사용된다. 플런저가 시험관내에서 위 아래로 왕복이동하여 생물학적 샘플 및 시약을 빠르게 함께 혼합한다. 도 3은 본 발명에 따른 플런저(10)를 도시한다. 플런저(10)는 원통형 중공 구조, 상부에 개구(16), 바닥에 구멍(12) 및 원통형 표면상의 다수의 슬롯(14)을 가진다. 양호하게, 슬롯(14)은 플런저의 길이방향 축선을 따라서 형성된다. 슐더(18)는 플런저(10)의 상부에 형성된다.

플런저(10)의 외경이 시험관(20)의 내경보다 다소 작으므로, 플런저는 시험관(20)내에 위 아래로 왕복이동할 수 있다. 도 4는 플런저(10)가 시험관(20) 내에 있는 상태를 도시한다. 슐더(18)의 직경이 시험관(20)의 내경보다 크므로, 플런저(10)는 시험관(20)의 상부면상에 놓일 수 있다.

도 5의 우측은 시험관(20)내에서 시험관(20) 위 아래로 이동하는 것을 도시한다. 플런저(10)는 도 1에 도시한 종래 플런저(100)와 다르다. 플런저(10)는 중공 내부를 가진 원통형 모양이다. 플런저의 바닥에는 구멍(12)이 있으며, 원통형 표면에는 다수의 슬롯(14)이 있다. 플런저가 아래로 이동하여 시험관(20)내의 유체를 누르면, 유체의 일부는 플런저(10)의 외부 표면과 시험관(20) 사이의 간격을 통해 흐를 것이다. 유체의 다른 부분은 구멍(12)과 슬롯(14)을 통해서 플런저(10)의 내부로 흐른다. 따라서, 플런저에 의한 교반의 효과는 도 1에 도시한 것을 능가하며, 즉, 플런저는 훨씬 짧은 시간에 샘플로부터 물질의 추출을 용이하게 한다.

교반 및 추출 과정이 완료되면 분석 과정이 시작된다. 도 5의 좌측에 도시한 바와 같이, 플런저(10)는 중공이며 상부에 있는 개구(16)를 가진다. 시험관(20)내의 유체를 끄집어낼 때, 시험관(20)으로 피펫(30)을 위치설정하기 전에, 도 2에 도시한 종래 기술에서와 같이 플런저(100)를 제거할 필요가 없다. 도 5의 좌측에 도시한 바와 같이, 플런저(10)를 제거할 필요가 없다. 피펫(30)을 중공 플런저(10)으로 바로 삽입하여 여기의 액체를 끄집어 낸다. 플런저(10)의 제거가 불필요하기 때문에, 생물학적 샘플을 처리의 효율성이 증가된다.

비교해서, 종래 플런저가 시험관에서 제거될 때, 플런저에 부착된 액체는 다른 시험관에 흐르거나 작동자에 의해 접촉된다. 이는 분석 결과의 정확성에 영향을 줄 뿐만 아니라 작동자에게 감염의 위험을 증가시킨다.

플런저에 의해 교반 후, 시험관은 일반적으로 샘플(102)의 일부 파편을 포함한다. 플런저(100)가 피펫(30)이 시험관(20)내의 액체를 끄집어내는데 사용되기 전에(도 2에 도시한 바와 같이), 파편(102)은 불가피하게 피펫으로 들어가 피펫을 막아 버린다.

도 5의 좌측에 도시한 바와 같이, 플런저(10)가 시험관내의 샘플과 시약을 교반한 후, 플런저(10)를 제거하지만 시험관(20)내에 위치된 채로 남아 있다. 피펫(30)을 플런저의 상부에 있는 개구(16)를 통해서 시험관(20)으로 삽입하여 여기로부터 액체를 끄집어 낸다. 따라서 파편은 플런저(10)에 의해 방해되고, 피펫 (30)으로 끌려들어가서 피펫(30)을 막지 못한다.

요약하면, 본 발명의 플런저는 효과적인 교반을 수행; 시험관 누수를 방지; 플런저를 먼저 제거하지 않고 플런저의 상부에 있는 개구를 통해서 시험관으로 피펫을 삽입해서 시험관내의 액체를 끄집어내는 장점을 가진다. 추가로 플런저가 시험관에 위치 남아 있기 때문에, 생물학적 샘플의 파편은 플런저에 의해 저지되어서, 시험관내의 액체를 끌어내는데 사용될 때에 파편들이 피펫으로 들어가지 못하게 한다.

본 발명은 또한 본 발명의 사상 및 본질에서 벗어나지 않고 다른 특정 모드에서 구현 될 수 있다. 따라서, 상기 실시예는 설명을 위한 것이지, 제한하기 위한 것은 아니다. 청구범위의 의미와 범위에 상응하는 모든 변경과 등가물은 본 발명의 청구범위내에 속하게 된다.

　

10: 플런저
12: 구멍
14: 슬롯
16: 개구
18: 슐더
20: 시험관
30 :피펫

Claims (4)

1. 튜브내의 생물학적 샘플용 액체 취급 플런저로서,
   상기 플런저는 상기 튜브내에 위 아래로 왕복이동하므로, 상기 생물학적 샘플과 시약을 충분히 함께 혼합하며, 다수의 슬롯이 표면상에 형성된 중공 구조이며,
   상기 플런저의 바닥에 구멍이 형성되어 있는 플런저.
2. 제 1항에 있어서, 상기 슬롯은 상기 플런저의 길이방향 축선을 따라서 형성되어 있는 플런저.
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서, 상기 플런저의 상부에 개구가 형성되며 상기 개구를 통해 피펫을 삽입할 수 있는 플런저.
   　

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