KR101459109B1 - 지속적인 원심분리가 가능한 원심분리용 용기 및 이를 이용한 입자 분리 방법 - Google Patents

지속적인 원심분리가 가능한 원심분리용 용기 및 이를 이용한 입자 분리 방법 Download PDF

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Abstract

원심분리용 용기는 내부에 시료를 수용하는 원심분리형 튜브, 상기 튜브의 일단부에 연결되고 원심분리에 의해 입자가 침전하는 제1 침전부, 및 상기 튜브에 구비되며 상기 튜브를 개폐하여 시료의 흐름을 선택적으로 차단하는 적어도 하나의 분리막을 갖는 분리부를 포함한다.

Description

지속적인 원심분리가 가능한 원심분리용 용기 및 이를 이용한 입자 분리 방법{Container for multiple centrifugation and Particle Separation Method Using the Same}
본 발명은 원심분리용 용기 및 이를 이용한 입자 분리 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 원심분리기에 장착되는 원심분리용 용기 및 이를 이용한 입자 분리 방법에 관한 것이다.
원심분리기는 물체가 회전할 때 발생하는 원심력을 이용하여 물질을 분리하는 장치이다. 원심분리기를 사용하여 혈액과 같은 복합 유체를 원심분리하면 유체는 여러 개의 층으로 분리될 수 있다.
원심분리를 통해 분리된 층(입자)을 재차 원심분리할 경우 추가적인 원심분리용 용기와 유체의 이송이 필요하며, 이 과정에서 미소입자의 손실이 불가피하다. 또한, 분리된 층(입자)을 추출하는 과정에서도 유사한 문제가 발생한다.
본 발명의 일 목적은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 지속적인 원심분리가 가능한 원심분리용 용기를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 원심분리용 용기를 이용하여 입자를 분리하는 방법을 제공하는 데 있다.
다만, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 상기 언급된 과제에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
상기 본 발명의 일 목적을 달성하기 위해 예시적인 실시예들에 따른 원심분리용 용기는 내부에 시료를 수용하는 원심분리형 튜브, 상기 튜브의 일단부에 연결되고 원심분리에 의해 입자가 침전하는 제1 침전부, 및 상기 튜브에 구비되며 상기 튜브를 개폐하여 시료의 흐름을 선택적으로 차단하는 적어도 하나의 분리막을 갖는 분리부를 포함한다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 분리막은 상기 튜브를 폐쇄하여 시료의 흐름을 차단하는 경계면을 형성할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 분리막은 상기 튜브를 따라 이동 가능하도록 설치될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 분리부는, 상기 튜브의 연장 방향을 따라 서로 이격되며 상기 튜브를 따라 이동 가능하도록 설치되는 제1 및 제2 홀더들, 및 상기 제1 및 제2 홀더들에 의해 각각 지지되는 제1 및 제2 분리막들을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 튜브의 내측면에는 상기 제1 및 제2 홀더들이 이동하는 가이드 홈이 구비될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 분리막은 서로 교차하여 상기 튜브를 개폐시키는 적어도 2개의 단위막들을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 단위막은 탄성적으로 변형 가능할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 분리막은 다수개의 홀들을 가지며 서로 겹쳐지도록 배치된 적어도 2개의 필터층들을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 필터층들은 상대적으로 이동하여 상기 홀들의 크기를 조절할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 침전부는 상기 튜브의 일단부에 탈착 가능하도록 부착될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 침전부는 상기 침전된 입자를 배출하기 위한 배출구를 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 튜브는 상기 튜브에 형성되며 분리된 입자를 회수하거나 매질을 주입하기 위한 개구를 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 원심분리용 용기는 상기 튜브의 타단부에 연결되는 뚜껑부를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 원심분리용 용기는 상기 튜브의 타단부에 연결되는 제2 침전부를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 튜브는 고정 지그에 탈착 가능하도록 고정되어 상기 튜브 내에 음압 또는 양압을 형성하는 플런저에 의해 상기 분리부에 의해 분리된 입자를 회수할 수 있다.
상기 본 발명의 일 목적을 달성하기 위해 예시적인 실시예들에 따른 입자 분리 방법에 있어서, 원심분리형 튜브, 상기 튜브의 일단부에 연결되는 제1 침전부, 및 상기 튜브에 구비되며 상기 튜브를 선택적으로 개폐하는 적어도 하나의 분리막을 갖는 분리부를 포함하는 원심분리용 용기를 제공한다. 상기 튜브 내부에 시료를 주입한다. 상기 튜브를 회전시켜 1차 원심분리를 수행하여 상기 시료를 복수개의 층들로 분리한다. 상기 분리막을 이용하여 상기 분리된 층들로부터 타겟층을 분리한다. 상기 튜브를 회전시켜 2차 원심분리를 수행하여 상기 타겟층을 복수개의 층들로 분리한다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 1차 원심분리를 수행하는 단계는 상기 분리막이 상기 튜브를 개방한 상태에서 상기 튜브를 회전시키는 단계를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 타겟층을 분리하는 단계는 상기 분리막이 상기 튜브를 폐쇄한 상태에서 상기 타겟층을 고립 및 고정시키는 단계를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 타겟층을 분리하는 단계는 상기 분리막이 상기 튜브를 폐쇄한 상태에서 상기 분리막을 상기 튜브를 따라 이동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 방법은 상기 원심분리형 튜브를 고정 지그에 고정하여 상기 원심분리형 튜브 내에서 분리된 층을 회수하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이와 같이 구성된 발명에 따른 원심분리용 용기는 원심분리형 튜브에 구비되는 적어도 하나의 분리부 및 상기 튜브의 일단부에 연결되는 침전부를 포함할 수 있다. 상기 분리부, 상기 침전부 및 이들의 조합을 이용하여 하나의 원심분리형 용기 내에서 다중 원심분리를 수행하여 실제 원하는 층(입자들)만을 분리하고 추출할 수 있다.
따라서, 원심분리를 통해 분리된 층(입자들)을 추가적인 원심분리용 용기와 유체의 이송 과정없이 다시 원심분리를 수행하여 입자 분리의 순도 및 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 상술한 원심분리용 용기를 이용하여 밀도 기반, 입자의 크기 기반, 또는 입자의 모양 기반, 또는 이들의 조합을 기반으로 하여 층/입자를 분리할 수 있다.
또한, 상기 침전부의 구조적 특이성과 다양한 기능을 갖는 하나 이상의 분리부의 조합을 이용하여, 단일 소자 내에서 밀도, 크기, 모양, 또는 이를 조합 이용하여 지속적인 원심분리를 수행할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 언급한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 원심분리용 용기를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 2는 도 1의 원심분리용 용기의 튜브에 구비되는 분리부를 나타내는 단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 도 2의 분리막을 나타내는 평면도들이다.
도 4a 및 도 4b는 다른 형태의 분리막을 나타내는 평면도들이다.
도 5a 및 도 5b는 또 다른 형태의 분리막을 나타내는 평면도들이다.
도 6a 내지 도 6c는 또 다른 형태의 분리막을 나타내는 평면도들이다.
도 7a 및 도 7b는 또 다른 형태의 분리막을 나타내는 평면도들이다.
도 8a 내지 도 8e는 예시적인 실시예들에 따른 원심분리 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 9는 예시적인 실시예들에 따른 원심분리용 용기를 나타내는 단면도이다.
도 10a 및 도 10b는 다양한 형태의 원심분리형 튜브를 나타내는 단면도들이다.
도 11은 도 1의 원심분리용 용기를 처리하기 위한 지그를 나타내는 단면도이다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 원심분리용 용기를 나타내는 개략적인 단면도이다. 도 2는 도 1의 원심분리용 용기의 튜브에 설치되는 분리부를 나타내는 단면도이다. 도 3a 및 도 3b는 도 2의 분리막을 나타내는 평면도들이다.
도 1 내지 도 3b를 참조하면, 원심분리용 용기(10)는 원심분리형 튜브(20), 튜브(20)의 일단부에 연결되는 제1 침전부(30), 및 튜브(20)에 구비되는 분리부를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 원심분리형 튜브(20)는 내부에 혈액과 같은 시료를 수용하도록 일방향으로 연장하는 원통형 튜브일 수 있다. 원심분리형 튜브(20)의 외측면에는 눈금선이 표시될 수 있다. 제1 침전부(30)는 튜브(20)의 일단부에 탈착 가능하도록 부착될 수 있다. 예를 들면, 제1 침전부(30)는 나사 결합방식에 의해 튜브(20)의 일단부에 결합될 수 있다. 이와 다르게, 제1 침전부(30)는 튜브(20)와 일체로 형성될 수 있다.
또한, 원심분리용 용기(10)는 튜브(20)의 타단부에 연결되는 뚜껑부(40)를 더 포함할 수 있다. 뚜껑부(40)를 튜브(20)로부터 분리한 후, 튜브(20) 내에 시료를 주입할 수 있다. 또한, 원심분리용 용기(10) 내에는 접착력 증가 및 감소를 유도할 수 있는 표면처리나 생화학적 반응을 유도할 수 있는 처리가 수행될 수 있다.
튜브(20)는 원심분리기의 로터와 같은 회전 수단에 연결되고 회전되어 튜브(20) 내부에서 원심분리를 수행할 수 있다. 제1 침전부(30)는 원심분리시 원심분리형 튜브(20)의 말단 단부를 구성할 수 있다. 뚜껑부(40)는 원심분리시 원심분리형 튜브(20)의 인접 단부를 구성할 수 있다. 원심분리에 의해 일부 입자들은 튜브(20) 아래의 제1 침전부(30)에 침전될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 제1 침전부(30)의 말단에는 침전된 입자를 배출하기 위한 배출구(32)가 구비될 수 있다. 예를 들면, 밀봉캡(34)은 나사 결합방식에 의해 배출구(32)에 결합될 수 있다. 따라서, 원심분리 후, 밀봉캡(34)을 배출구(32)로부터 분리한 후, 제1 침전부(30)의 배출구(32)를 통해 침전물 또는 상하 여러 층으로 분리된 시료를 순차적으로 배출할 수 있다.
상기 분리부는 튜브(20)를 개폐하여 시료의 흐름을 선택적으로 차단하는 경계면을 형성하는 적어도 하나의 분리막(50a, 50b)을 구비할 수 있다. 분리막(50a, 50b)은 튜브(20)가 회전할 때 튜브(20)를 개방하고 튜브(20)가 정지할 때 튜브(20)를 폐쇄하여 튜브(20) 내에서 경계면을 형성할 수 있다. 분리막(50a, 50b)은 튜브(20)를 따라 이동 가능하도록 설치될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 분리부는 제1 및 제2 분리막들(50a, 50b), 및 제1 및 제2 분리막들(50a, 50b)을 각각 지지하는 제1 및 제2 홀더들(24a, 24b)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 홀더들(24a, 24b)은 튜브(20)의 연장 방향을 따라 서로 이격되며 튜브(20)를 따라 이동 가능하도록 설치될 수 있다. 예를 들면, 제1 및 제2 홀더들(24a, 24b)은 튜브(20)의 내측면에 형성된 가이드 홈(22)을 따라 이동할 수 있다.
따라서, 제1 및 제2 분리막들(50a, 50b)은 제1 및 제2 홀더들(24a, 24b)에 의해 튜브(20) 내에서 기 설정된 거리만큼 서로 이격되도록 고정될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 분리막들(50a, 50b)은 튜브(20)를 따라 상대적으로 이동함으로써 제1 및 제2 분리막들(50a, 50b) 사이의 이격 거리를 조절할 수 있다.
도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 분리막(50a)은 조리개와 유사한 구성을 갖는 다수개의 단위막들(52)을 포함할 수 있다. 다수개의 단위막들(52)은 서로 교차하도록 회전되어 튜브(20)를 개폐할 수 있다. 예를 들면, 도 3a에 도시된 바와 같이, 원심분리시에 튜브(20)가 회전할 때, 단위막들(52)은 튜브(20)를 개방시킬 수 있다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 원심분리후에 튜브(20)가 정지할 때, 단위막들(52)은 일정 각도만큼 각각 회전하여 튜브(20)를 일부 닫거나 완전히 폐쇄하여 시료의 흐름을 차단하는 경계면을 형성할 수 있다. 상기 단위막들은 평면도에서 보았을 때 원 또는 호, 또는 다각형의 다양한 형태를 가질 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 다른 형태의 분리막을 나타내는 평면도들이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 분리막(50a)은 서로 교차하는 제1 단위막(52a) 및 제2 단위막(52b)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 단위막들(52a, 52b)은 서로 교차하도록 반대 방향으로 이동하여 튜브(20)를 개폐할 수 있다. 제1 및 제2 단위막들(52a, 52b)은 탄성수단(도시되지 않음)에 각각 연결될 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 단위막들(52a, 52b)은 서로 반대방향으로 이동하여 튜브(20)를 폐쇄하고, 상기 탄성수단의 복원력을 통해 원위치로 복귀하여 튜브(20)를 개방할 수 있다. 이와 다르게, 상기 단위막들은 탄성 물질을 이용하여 형성되어 탄성적으로 변형될 수 있다. 상기 단위막들은 평면도에서 보았을 때 원 또는 호, 또는 다각형의 다양한 형태를 가질 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 또 다른 형태의 분리막을 나타내는 평면도들이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 분리막(50a)은 부채 형상으로 개폐되는 단위막(52)을 포함할 수 있다. 단위막(52)의 일단부는 고정되고 단위막(52)의 타단부는 조절 부재(53)에 연결될 수 있다. 따라서, 조절 부재(53)가 원주 방향으로 회전함에 따라, 단위막(52)은 부채 형상으로 펼쳐져서 튜브(20)를 폐쇄할 수 있다.
도 6a 내지 도 6c는 또 다른 형태의 분리막을 나타내는 평면도들이다.
도 6a 내지 도 6c를 참조하면, 분리막(50a)은 제1 필터층(54) 및 제2 필터층(55)을 포함할 수 있다. 제1 필터층(54)은 다수개의 제1 홀들(56)을 포함하고, 제2 필터층(55)은 제1 홀들(56)에 대응하는 다수개의 제2 홀들(57)을 포함할 수 있다. 제1 필터층(54) 및 제2 필터층(55)은 서로 겹쳐지도록 배치될 수 있다. 도 6b 및 도 6c에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 필터층들(54, 55)은 서로 상대적으로 이동(병진, 회전)하여 서로 겹쳐지는 제1 및 제2 홀들(56, 57)에 의해 형성된 제3 홀들(58)의 크기를 조절할 수 있다. 따라서, 분리막(50a)은 시료 내의 입자를 선택적으로 통과시킬 수 있는 필터의 역할도 수행할 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 또 다른 형태의 분리막을 나타내는 평면도들이다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 분리막(50a)은 서로 겹쳐지도록 배치된 적어도 2개의 필터층들을 포함할 수 있다. 상기 필터층들은 서로 대응하는 다수개의 홀들을 가질 수 있다. 서로 다른 필터층들의 상기 홀들은 다양한 형상들 및 크기들을 가질 수 있다. 따라서, 상기 홀들에 의해 형성된 홀들(58)은 다양한 형상들 및 크기들을 가질 수 있다.
이하에서는, 도 1의 원심분리형 용기를 이용하여 미소입자를 처리하는 방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 8a 내지 도 8e는 예시적인 실시예들에 따른 원심분리 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 8a를 참조하면, 원심분리형 튜브(20) 내에 시료(S1)를 주입한다.
예시적인 실시예들에 있어서, 뚜껑부(40)를 튜브(20)로부터 분리한 후, 튜브(20) 내에 혈액과 같은 시료(S1)를 주입할 수 있다. 제1 및 제2 분리막들(50a, 50b)은 튜브(20)의 연장 방향으로 서로 기 설정된 거리만큼 이격될 수 있다.
도 8b 및 도 8c를 참조하면, 제1 원심분리를 수행하여 시료(S1)를 복수개의 층들로 분리한 후, 제1 및 제2 분리막들(50a, 50b)을 이용하여 상기 분리된 층들로부터 타겟층(A)만을 분리한다.
튜브(20)를 원심분리기의 로터와 같은 회전 수단에 연결하고 튜브(20)를 회전시켜 제1 원심분리를 수행할 수 있다. 제1 원심분리를 위하여 튜브(20)가 회전할 때, 제1 및 제2 분리막들(50a, 50b)은 개방된 상태일 수 있다. 즉, 제1 및 제2 분리막들(50a, 50b)은 튜브(20)를 개방시켜 시료의 흐름을 통과시킬 수 있다. 따라서, 제1 원심분리에 의해 시료(S1)는 복수의 층들로 분리될 수 있다.
이어서, 제1 및 제2 분리막들(50a, 50b)을 이동시켜 상기 복수의 층들로부터 타겟층(A)만을 분리시킬 수 있다. 구체적으로, 타겟층(A)은 제1 및 제2 분리막들(50a, 50b)의 최초 위치들 사이에 형성될 수 있다. 제1 분리막(50a)은 개방된 상태로 타겟층(A)을 향하여 상부로 이동하고, 제2 분리막(50b)은 개방된 상태로 타겟층(A)을 향하여 하부로 이동할 수 있다.
도 8c에 도시된 바와 같이, 타겟층(A)이 제1 및 제2 분리막들(50a, 50b) 사이에 위치할 때, 제1 및 제2 분리막들(50a, 50b)은 폐쇄되어 시료의 흐름을 차단하여 타겟층(A)을 고립 및 고정할 수 있다. 이어서, 나머지 다른 층으로부터 분리된 시료를 외부로 배출시킬 수 있다.
도 8d 및 도 8e를 참조하면, 원심분리형 튜브(20) 내에 용액(S2)을 주입한 후, 제2 원심분리를 수행하여 타겟층(A)을 복수개의 층들로 분리한다.
튜브(20) 내에 균질 용액이나 밀도기울기 매질과 같은 용액(S2)을 주입한 후, 튜브(20)를 회전시켜 제2 원심분리를 수행할 수 있다. 제2 원심분리를 위하여 튜브(20)가 회전할 때, 제1 및 제2 분리막들(50a, 50b)은 개방된 상태일 수 있다. 즉, 제1 및 제2 분리막들(50a, 50b)은 튜브(20)를 개방시켜 시료의 흐름을 통과시킬 수 있다. 따라서, 제2 원심분리에 의해 타겟층(A)은 복수의 층들(B, C, P)로 분리될 수 있다.
예를 들면, 용액(S2)을 튜브(20) 내에 주입한 후, 제1 분리막(50a)은 개방된 상태로 하부로 이동하고, 제2 분리막(50b)은 개방된 상태로 상부로 이동할 수 있다. 이 후, 튜브(20)를 회전시켜 제2 원심분리를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같이, 이러한 과정들을 반복함으로써 다중 원심분리를 수행하여 실제 원하는 층(입자들)만을 분리하고 추출할 수 있다. 따라서, 원심분리를 통해 분리된 층(입자들)을 추가적인 원심분리용 용기와 유체의 이송 과정없이 다시 원심분리를 수행하여 입자 분리의 순도 및 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 상술한 원심분리용 용기를 이용하여 밀도 기반, 입자의 크기 기반, 또는 입자의 모양 기반, 또는 이들의 조합을 기반으로 하여 층/입자를 분리할 수 있다.
도 9는 예시적인 실시예들에 따른 원심분리용 용기를 나타내는 단면도이다. 상기 용기는 제2 침전부를 제외하고는 도 1을 참조로 설명한 미소입자 처리 장치와 실질적으로 동일하거나 유사하다. 이에 따라, 동일한 구성요소들에 대해서는 동일한 참조부호들로 나타내고, 또한 동일한 구성요소들에 대한 반복 설명은 생략한다.
도 9를 참조하면, 원심분리용 용기(11)는 원심분리형 튜브(20)의 타단부에 연결되는 제2 침전부(35)를 더 포함할 수 있다.
제2 침전부(35)는 튜브(20)의 타단부에 탈착 가능하도록 부착될 수 있다. 예를 들면, 제2 침전부(30)는 나사 결합방식에 의해 튜브(20)의 타단부에 결합될 수 있다. 또한, 뚜껑부(40)는 연결 부재(45)에 의해 제2 침전부(35)에 연결될 수 있다.
따라서, 제1 및 제2 침전부들(30, 35) 중 어느 하나는 원심분리시 원심분리형 튜브(20)의 말단 단부를 구성하고, 제1 및 제2 침전부들(30, 35) 중 다른 하나는 원심분리시 원심분리형 튜브(20)의 인접 단부를 구성할 수 있다. 이에 따라, 원심분리 용기(11)를 사용하여 양방향 원심분리를 수행함으로써, 특정 층(입자) 분리의 순도를 향상시킬 수 있다.
도 10a 및 도 10b는 다양한 형태의 원심분리형 튜브를 나타내는 단면도들이다.
도 10a를 참조하면, 원심분리형 튜브(20)는 특정 층에서 분리된 층(입자들)을 용이하게 추출하거나 특정 층 사이에 밀도구배용액과 같은 매질을 주입하기 위한 다수개의 유출입구들(26)을 포함할 수 있다. 유출입구들(26)은 튜브(20)의 연장 방향으로 따라 서로 이격되어 구비될 수 있다.
도 10b를 참조하면, 원심분리형 튜브(20)는 특정 층에서 분리된 층(입자들)을 용이하게 추출하거나 특정 층 사이에 밀도구배용액과 같은 매질을 주입하기 위한 유출입 슬릿(28)을 포함할 수 있다. 유출입 슬릿(28)은 튜브(20)의 연장 방향으로 연장 형성될 수 있다. 도면에 도시되지는 않았지만, 튜브(20)에는 유출입 슬릿(28)을 개폐하기 위한 개폐 구조물이 추가적으로 구비될 수 있다.
도 11은 도 1의 원심분리용 용기를 처리하기 위한 지그를 나타내는 단면도이다.
도 11을 참조하면, 원심분리형 튜브(20)는 고정 지그(100)에 탈착 가능하도록 고정될 수 있다. 플런저(102)는 원심분리형 튜브(20) 내에서 분리된 단일 또는 복수의 층을 가압(음압/양압)하여 특정 방향으로 선별 및 회수할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (20)

  1. 내부에 시료를 수용하는 원심분리형 튜브;
    상기 튜브의 일단부에 연결되고, 원심분리에 의해 입자가 침전하는 제1 침전부; 및
    상기 튜브에 구비되며, 상기 튜브를 선택적으로 개폐하는 적어도 하나의 분리막을 갖는 분리부를 포함하고,
    상기 분리부는
    상기 튜브의 연장 방향을 따라 서로 이격되며, 상기 튜브를 따라 상대적으로 이동 가능하도록 설치되는 제1 및 제2 홀더들; 및
    상기 제1 및 제2 홀더들에 의해 각각 지지되는 제1 및 제2 분리막들을 포함는 것을 특징으로 하는 원심분리용 용기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 분리막은 상기 튜브를 폐쇄하여 시료의 흐름을 차단하는 경계면을 형성하는 것을 특징으로 하는 원심분리용 용기.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 분리막은 상기 튜브를 따라 이동 가능하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 원심분리용 용기.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 튜브의 내측면에는 상기 제1 및 제2 홀더들이 이동하는 가이드 홈이 구비되는 것을 특징으로 하는 원심분리용 용기.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 분리막은 서로 교차하여 상기 튜브를 개폐시키는 적어도 2개의 단위막들을 포함하는 것을 특징으로 하는 원심분리용 용기.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 단위막은 탄성적으로 변형 가능한 것을 특징으로 하는 원심분리용 용기.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 분리막은 다수개의 홀들을 가지며 서로 겹쳐지도록 배치된 적어도 2개의 필터층들을 포함하는 것을 특징으로 하는 원심분리용 용기.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 필터층들은 상대적으로 이동하여 상기 홀들의 크기를 조절하는 것을 특징으로 하는 원심분리용 용기.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 침전부는 상기 튜브의 일단부에 탈착 가능하도록 부착되는 것을 특징으로 하는 원심분리용 용기.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 침전부는 상기 침전된 입자를 배출하기 위한 배출구를 갖는 것을 특징으로 하는 원심분리용 용기.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 튜브는 상기 튜브에 형성되며 분리된 입자를 회수하거나 매질을 주입하기 위한 개구를 갖는 것을 원심분리용 용기.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 튜브의 타단부에 연결되는 뚜껑부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원심분리용 용기.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 튜브의 타단부에 연결되는 제2 침전부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원심분리용 용기.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 튜브는 고정 지그에 탈착 가능하도록 고정되어 상기 튜브 내에 음압 또는 양압을 형성하는 플런저에 의해 상기 분리부에 의해 분리된 입자를 회수하는 것을 특징으로 하는 원심분리용 용기.
  16. 원심분리형 튜브, 상기 튜브의 일단부에 연결되는 제1 침전부, 및 상기 튜브에 구비되며 상기 튜브를 선택적으로 개폐하는 적어도 하나의 분리막을 갖는 분리부를 포함하는 원심분리용 용기를 제공하는 단계;
    상기 튜브 내부에 시료를 주입하는 단계;
    상기 튜브를 회전시켜 1차 원심분리를 수행하여 상기 시료를 복수개의 층들로 분리하는 단계;
    상기 분리막을 이용하여 상기 분리된 층들로부터 타겟층을 분리하는 단계; 및
    상기 튜브를 회전시켜 2차 원심분리를 수행하여 상기 타겟층을 복수개의 층들로 분리하는 단계를 포함하는 입자 분리 방법.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 1차 원심분리를 수행하는 단계는 상기 분리막이 상기 튜브를 개방한 상태에서 상기 튜브를 회전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 입자 분리 방법.
  18. 제 16 항에 있어서, 상기 타겟층을 분리하는 단계는 상기 분리막이 상기 튜브를 폐쇄한 상태에서 상기 타겟층을 고립 및 고정시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 입자 분리 방법.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 타겟층을 분리하는 단계는 상기 분리막이 상기 튜브를 폐쇄한 상태에서 상기 분리막을 상기 튜브를 따라 이동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입자 분리 방법.
  20. 제 16 항에 있어서, 상기 원심분리형 튜브를 고정 지그에 고정하여 상기 원심분리형 튜브 내에서 분리된 층을 회수하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하여 입자 분리 방법.
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