KR101806167B1 - Hybrid immune reaction diagonostic kit - Google Patents
Hybrid immune reaction diagonostic kit Download PDFInfo
- Publication number
- KR101806167B1 KR101806167B1 KR1020160058572A KR20160058572A KR101806167B1 KR 101806167 B1 KR101806167 B1 KR 101806167B1 KR 1020160058572 A KR1020160058572 A KR 1020160058572A KR 20160058572 A KR20160058572 A KR 20160058572A KR 101806167 B1 KR101806167 B1 KR 101806167B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- sample
- channel
- membrane
- upper substrate
- microchannel
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/5302—Apparatus specially adapted for immunological test procedures
- G01N33/5304—Reaction vessels, e.g. agglutination plates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
- B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
- B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
- G01N33/54366—Apparatus specially adapted for solid-phase testing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
- B01L2300/0809—Geometry, shape and general structure rectangular shaped
- B01L2300/0819—Microarrays; Biochips
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/97—Test strip or test slide
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/975—Kit
Abstract
하이브리드 면역반응 진단 키트가 개시된다. 본 발명의 일 구현예에 따른 하이브리드 면역반응 진단 키트는 샘플 시료가 주입되는 시료 주입부가 형성된 상부 기판; 상부 기판에 결합되는 것으로, 시료 주입부를 통과한 샘플 시료가 집적되는 시료 로딩부와, 시료 로딩부로부터 연장 형성되는 1 이상의 미세유로 채널부를 포함하는 하부 기판; 및 미세유로 채널부와 각각 접촉되도록 상부 기판 및 하부 기판 사이의 내부 공간에 배치되는 1 이상의 멤브레인 스트립을 포함한다.A hybrid immune response diagnostic kit is disclosed. The hybrid immune response diagnostic kit according to an embodiment of the present invention includes: an upper substrate on which a sample injecting unit is injected; A lower substrate coupled to the upper substrate, the lower substrate including a sample loading part on which sample samples having passed through the sample injection part are accumulated, and at least one fine channel channel part extending from the sample loading part; And at least one membrane strip disposed in the inner space between the upper substrate and the lower substrate to be in contact with the microchannel channel portions, respectively.
Description
본 발명은 면역반응 진단 키트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 멤브레인 방식의 면역반응진단 키트에 미세유체 기술을 적용한 하이브리드 면역반응 진단 키트에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to an immunological response diagnostic kit, and more particularly, to a hybrid immune response diagnostic kit to which a microfluidic technique is applied to a membrane-based immune response diagnostic kit.
신체의 체액(예컨대 혈액, 소변 등)에 존재하는 질병지표물질(예컨대 대사물질, 단백질,세포 등)의 측정은 효소반응과 항원-항체 부착과 같은 생물학적 반응을 이용하여 수행되는 것이 일반적이다. 그러나 종래 상술한 질병지표물질 등의 검출 방법은 세포 배양, PCR, 효소 면역분석 등의 다양한 과정을 거치는 바, 노동 집약적이고 결과를 얻는 데에도 오랜 시간이 걸린다. 뿐만 아니라 이러한 검사는 최근 의료현장에서 뿐만 아니라 자가진단의 필요성도 크게 증대되고 있다. 신속하고 간편한 면역반응 진단을 가능케 하는 현장진료기기(point of care, POC)에 대한 연구개발이 활발한 이유다. Measurement of disease indicator substances (e.g., metabolites, proteins, cells, etc.) existing in the body fluids (e.g., blood, urine, etc.) of the body is generally performed using biological reactions such as enzyme reaction and antigen-antibody attachment. However, the above-described methods for detecting disease indicator substances are labor-intensive and take a long time to obtain results because they are subjected to various processes such as cell culture, PCR, and enzyme immunoassay. In addition, the need for self-diagnosis as well as in the medical field has greatly increased recently. This is why research and development of point-of-care (POC) that enables quick and easy diagnosis of immune response is active.
이러한 현장진료기기와 관련하여, 멤브레인 방식의 진단 키트가 주로 이용되고 있다. 멤브레인 방식의 진단 키트는 미세다공성 멤브레인의 모세관 작용을 이용한다. 예를 들어 샘플 시료에 포함된 검체(analytes)는 다른 화합물로부터 분리되는데 이는 고정된 고체 상에 고정화 된 포획 분자들(capture molecules)과의 결합 친화도(affinity)에 의한다. In connection with such field-of-care devices, membrane-type diagnostic kits are mainly used. Membrane-based diagnostic kits utilize the capillary action of microporous membranes. For example, analytes contained in sample samples are separated from other compounds, which is due to their affinity for binding to capture molecules immobilized on a fixed solid phase.
그런데 이러한 멤브레인 방식의 진단 키트의 경우에는 샘플 시료(액체)의 젖음성(wettability)이 다르고, 유체가 흡습되어 이동하는 속도도 일정하지 않다. 유체의 이동 속도를 예측하기 어려운 이유다. 또한 멤브레인 방식의 진단 키트는 메인 멤브레인 상에 복수의 패드가 형성된 형태로 구성되는데, 이 중 샘플 시료가 처음 주입되어 집적되는 샘플 로딩 패드(sample loading pad)에서 유체 이동 시간이 많이 걸린다. 샘플 유체가 샘플 로딩 패드를 충분히 적시는 데 상대적으로 많은 시간이 소요되기 때문이다. However, in the case of such a membrane type diagnostic kit, the wettability of the sample (liquid) is different and the rate at which the fluid is absorbed and moved is not constant. This is why it is difficult to predict the flow rate of the fluid. In addition, the membrane-type diagnostic kit includes a plurality of pads formed on the main membrane. In the sample loading pad, a sample transfer pad is loaded with the sample sample first. This is because the sample fluid takes a relatively long time to sufficiently wet the sample loading pad.
또한 하나의 키트에서 다중 진단(검출)을 수행하기 위해서는, 유체가 이동할 수 있는 분기 채널이 형성되어야 한다. 하지만 멤브레인 방식의 진단 키트에서는 이러한 분기 채널을 만드는 데에 어려움이 있으므로, 단일 채널 복수 개를 하나의 케이스 내에 배치시키는 형태로 제작되는 것이 일반적이다. 예를 들어 3개 유형의 진단을 하나의 키트에서 수행하기 위해서는 동일한 형태의 멤브레인 스트립 센서가 하나의 케이스 내에 3개가 배치되는 꼴이며, 샘플 시료의 주입 역시 3회 이루어져야 하는 번거로움이 있다. In addition, in order to perform multiple diagnoses (detection) in one kit, a branch channel through which the fluid can move must be formed. However, in the membrane type diagnostic kit, it is difficult to form such a branch channel. Therefore, it is general that a plurality of single channels are arranged in one case. For example, in order to perform three types of diagnosis in one kit, three membrane strip sensors of the same type are arranged in one case, and the sample sample must be injected three times.
상술한 멤브레인 방식의 진단 키트가 갖는 단점, 특히 분석 진단의 비효율성을 개선하기 위한 연구들이 많이 이루어지고 있는 이유다.This is why many researches have been conducted to improve the disadvantages of the above-described membrane type diagnostic kit, in particular, the inefficiency of analytical diagnosis.
본 발명은 멤브레인 방식의 진단 키트보다 면역반응 진단 시간과, 필요 시료의 양을 줄여 보다 효율적으로 면역반응을 검출할 수 있는 진단 키트를 제공하고자 한다.The present invention provides a diagnostic kit capable of detecting an immune response more efficiently by reducing the time required for diagnosing an immune response and the amount of a necessary sample, compared with a membrane type diagnostic kit.
본 발명의 일 측면에 따르면, 샘플 시료가 주입되는 시료 주입부가 형성된 상부 기판; 상기 상부 기판에 결합되는 것으로, 상기 시료 주입부를 통과한 상기 샘플 시료가 집적되도록 그루부(groove) 형태(테두리 중 일부가 개방됨)로 형성되는 시료 로딩부와, 상기 시료 로딩부의 개방된 부분으로부터 평평한 형태로 연장 형성되며 친수성으로 표면처리 된 복수의 미세유로 채널을 구비하는 1 이상의 미세유로 채널부(각 미세유로 채널의 폭은 하기 멤브레인 스트립의 폭보다 작음)를 포함하는 하부 기판; 및 상기 미세유로 채널부의 단부와 각각 접촉되도록 상기 상부 기판 및 하부 기판 사이의 내부 공간에 배치되는 1 이상의 멤브레인 스트립을 포함하는 하이브리드 면역반응 진단 키트가 제공될 수 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided a plasma display panel comprising: an upper substrate on which a sample injecting unit is injected; A sample loading part coupled to the upper substrate and formed in a groove shape (a part of the rim is opened) so that the sample samples passed through the sample injection part are collected; A lower substrate including at least one microchannel channel section (each microchannel channel width is smaller than a width of a membrane strip below) having a plurality of microchannel channels extended in a flat shape and surface-treated with hydrophilicity; And at least one membrane strip disposed in an inner space between the upper substrate and the lower substrate so as to be in contact with the ends of the microchannel channel part, respectively.
이 때, 상기 미세유로 채널의 친수성 표면처리는 아민(amine), 하이드록시(hydroxy), 카보닐(carbonyl) 또는 에폭시(epoxy) 작용기를 갖는 화합물, 상기 작용기를 갖는 모노머, 다이머 및 폴리머로부터 선택되는 1종 이상의 유기물; 금, 은, 규소, 알루미늄, 니켈, 철, 구리, 망간, 실리콘, 티타늄, 크롬 및 이들의 산화물로부터 선택되는 1종 이상의 무기물 중에서 1 이상 선택되는 물질이 상기 미세유로 채널의 표면에 도포됨으로써 이루어질 수 있다.At this time, the hydrophilic surface treatment of the microchannel channel is preferably carried out using a compound having an amine, hydroxy, carbonyl or epoxy functional group, a monomer having a functional group, a dimer and a polymer At least one organic material; At least one inorganic substance selected from gold, silver, silicon, aluminum, nickel, iron, copper, manganese, silicon, titanium, chromium and oxides thereof is applied to the surface of the microchannel channel have.
또한, 상기 상부 기판 및 하부 기판은 폴리에스테르, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리이미드(PI), 폴리스틸렌(PS), 폴리카보네이트(PC), 폴리우레탄, 폴리비닐리덴플루오라이드, 나일론, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리비닐클로라이드(PVC), 사이클릭올레핀 공중합체(COC), 폴리아미드(PA), 폴리(페닐렌 에테르) (PPE), 폴리옥시메틸렌(POM), 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK), 폴리에테르 설폰(PES), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 또는 아크릴 계통의 수지로 형성될 수 있다. The upper substrate and the lower substrate may be formed of a material selected from the group consisting of polyester, polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyimide (PI), polystyrene (PS), polycarbonate (PC), polyurethane, polyvinylidene fluoride, (PMMA), polyvinyl chloride (PVC), cyclic olefin copolymer (COC), polyamide (PA), poly (phenylene ether) (PPE), polyoxymethylene (PEEK), polyethersulfone (PES), polytetrafluoroethylene (PTFE), or an acrylic based resin.
또한, 상기 상부 기판에는 상기 멤브레인 스트립에서의 면역 반응을 관찰할수 있도록 1 이상의 개구부가 형성될 수 있다. Also, at least one opening may be formed on the upper substrate so as to observe the immune reaction in the membrane strip.
또한, 상기 하부 기판에는 상기 멤브레인 스트립의 좌우 이동을 막는 복수의 돌기부재가 형성될 수 있다. The lower substrate may be provided with a plurality of protruding members for preventing the membrane strip from moving right and left.
또한, 상기 멤브레인 스트립은 상기 샘플 시료가 이송되며 면역반응 결과를 확인 가능한 메인 멤브레인과, 상기 메인 멤브레인 상에 배치되는 컨쥬게이션 패드 및 흡수패드를 포함할 수 있다. In addition, the membrane strip may include a main membrane on which the sample is transferred and an immune reaction result can be confirmed, and a conjugation pad and an absorption pad disposed on the main membrane.
또한, 상기 미세유로 채널부가 2 이상인 경우, 상기 시료 로딩부에 집적되는 상기 샘플 시료는 상기 시료 로딩부로부터 상기 각 미세유로 채널부로 분기되어 이송될 수 있다.In addition, when the microchannel channel portion is two or more, the sample sample accumulated in the sample loading portion may be branched from the sample loading portion to the microchannel channel portions.
본 발명의 구현예들에 따른 하이브리드 면역반응 진단 키트에서는 시료 로딩부에 집적된 샘플 시료가 미세유로 채널을 따라 멤브레인 스트립으로 바로 이동하게 되는 바, 멤브레인 방식의 진단 키트보다 면역반응 진단 시간이 줄어든다. In the hybrid immunoassay kit according to embodiments of the present invention, the sample sample accumulated in the sample loading unit moves directly to the membrane strip along the microchannel channel, thereby reducing the time required to diagnose the immune response as compared with the membrane type diagnostic kit.
또한, 2 이상의 미세유로 채널이 형성되는 경우에는 한 번의 샘플 시료 주입으로 복수의 면역반응을 검출할 수 있으므로, 멤브레인 방식의 진단 키트보다 필요 시료의 양이 줄어든다. Further, when two or more microchannel channels are formed, since a plurality of immune reactions can be detected by one sample sample injection, the amount of the required sample is reduced as compared with the membrane type diagnostic kit.
또한, 본 발명의 구현예들에 따른 하이브리드 면역반응 진단 키트는 사출성형을 통해 제작이 가능한 바, 멤브레인 방식의 진단 키트보다 제작이 간단하고 제조시간이 단축될 수 있어, 대량생산에 보다 용이하다.In addition, the hybrid immunoassay kit according to the embodiments of the present invention can be manufactured through injection molding, which is simpler to manufacture than the membrane type diagnostic kit and can be shortened in manufacturing time, thereby facilitating mass production.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 하이브리드 면역반응 진단 키트의 사시도이다.
도 2는 도 1의 하이브리드 면역반응 진단 키트의 분리 사시도이다.
도 3은 도 1의 하이브리드 면역반응 진단 키트에서 상부 기판의 배면을 도시한 도면이다.
도 4는 도 2에 표시된 Ⅳ를 확대하여 도시한 도면이다.
도 5는 도 2의 멤브레인 스트립을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 구현예에 따른 하이브리드 면역반응 진단 키트의 사시도이다.
도 7은 도 6의 하이브리드 면역반응 진단 키트의 분리 사시도이다.
도 8은 도 6의 하이브리드 면역반응 진단 키트에서 상부 기판의 배면을 도시한 도면이다.
도 9는 도 7에 표시된 Ⅸ를 확대하여 도시한 도면이다.1 is a perspective view of a hybrid immune response diagnostic kit according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of the hybrid immune response diagnostic kit of FIG.
FIG. 3 is a view showing the back surface of the upper substrate in the hybrid immune response diagnostic kit of FIG. 1; FIG.
4 is an enlarged view of IV shown in Fig.
Figure 5 is a view showing the membrane strip of Figure 2;
6 is a perspective view of a hybrid immune response diagnostic kit according to another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an exploded perspective view of the hybrid immune response diagnostic kit of FIG. 6; FIG.
Fig. 8 is a view showing the back surface of the upper substrate in the hybrid immune response diagnostic kit of Fig. 6; Fig.
9 is an enlarged view of IX shown in FIG.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 구체적으로 설명한다. 하기의 설명은 본 발명을 구체적인 예시를 들어 기술하는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 기술적 사상이 하기의 설명에 한정되는 것은 아니다. 그리고 첨부된 도면은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되는 것으로, 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It is to be understood that the following description is illustrative of the present invention, and the technical spirit of the present invention is not limited to the following description. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this application, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 하이브리드 면역반응 진단 키트(100)의 사시도이고, 도 2는 분리 사시도, 도 3은 상부 기판(110)의 배면을 도시한 도면이다. FIG. 1 is a perspective view of a hybrid immune response
본 명세서에 첨부된 도면들에서 하이브리드 면역반응 진단 키트(100)는 전체적으로 유선형 몸체를 가지도록 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 하이브리드 면역반응 진단 키트(100)는 전체적으로 직사각형 형태를 갖거나 정형화되지 않은 형태를 가지도록 형성될 수 있다. In the drawings attached hereto, the hybrid immune response
또한, 본 명세서에서 "하이브리드" 면역반응 진단 키트(100)라고 명명한 것은, 본 발명에 따른 면역반응 진단 키트가 이하에서 설명할 바와 같이, 완전한 멤브레인 방식의 면역반응 진단 키트도 아니고, 완전한 미세유체 방식의 면역반응 진단 키트도 아니기 때문임을 밝혀둔다. The term "hybrid" immune response
도 1 내지 도 3을 참고하면, 하이브리드 면역반응 진단 키트(100, 이하에서는 면역반응 진단 키트로 칭하기로 함)는 상부 기판(110), 하부 기판(120) 및 멤브레인 스트립(130)을 포함할 수 있다. 1 to 3, a hybrid immune response diagnostic kit 100 (hereinafter referred to as an immune response diagnostic kit) may include an
상부 기판(110) 및 하부 기판(120)은 각각 위 아래로 결합되어 하나의 케이스를 구성할 수 있다. 이 때, 상부 기판(110) 및 하부 기판(120)의 결합 방식은 특정되지 않는다. 일 구체예에 있어서, 본 명세서에 첨부된 도면에서와 같이 하부 기판(120)의 상부 테두리의 적어도 일부에는 상방향으로 돌출된 형태의 기둥 부재(미표기)들이 형성되고, 상부 기판(110)의 배면에는 상기 기둥 부재들과 대향하는 위치에 상기 기둥 부재들을 내부로 수용하는 수용 부재(미표기)들이 형성됨으로써 상부 기판(110)과 하부 기판(120)이 억지 끼움 방식으로 결합할 수 있다(상기 기둥 부재 및 수용 부재는 상부 기판 및 하부 기판과 각각 일체형으로 형성될 수 있음). 다른 구체예에 있어서, 상부 기판(110) 및 하부 기판(120)은 통상의 볼트-너트 방식으로 결합될 수 있다. 또 다른 구체예에 있어서, 상부 기판(110) 및 하부 기판(120)은 접착제를 통해 결합될 수 있다. 상기 접착제의 예로는 고무계 접착제, 아크릴 수지계 접착제, 실리콘계 접착제, 광학계 접착제, 가열성 접착제 등을 사용할 수 있으며, 상기 나열된 것들로 한정되는 것은 아니다. The
상부 기판(110) 및 하부 기판(120)은 플라스틱 소재로 형성될 수 있다. 이 때, 상기 플라스틱 소재의 예로는 폴리에스테르, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리이미드(PI), 폴리스틸렌(PS), 폴리카보네이트(PC), 폴리우레탄, 폴리비닐리덴플루오라이드, 나일론, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리비닐클로라이드(PVC), 사이클릭올레핀 공중합체(COC), 폴리아미드(PA), 폴리(페닐렌 에테르) (PPE), 폴리옥시메틸렌(POM), 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK), 폴리에테르 설폰(PES), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 또는 아크릴 계통의 수지 등이 있으며, 상기 나열된 것들로 한정되는 것은 아니다. 일 구체예에 있어서, 상부 기판(110) 및 하부 기판(120)은 폴리카보네이트(PC)로 형성될 수 있다. 다른 구체예에 있어서, 상부 기판(110) 및 하부 기판(120)은 서로 상이한 플라스틱 소재로 형성될 수 있다. 또 다른 구체예에 있어서, 상부 기판(110) 및 하부 기판(120)은 서로 동일한 플라스틱 소재로 형성되되, 상부 기판(110)과 하부 기판(120)의 개별 물성은 상이할 수 있다. The
상부 기판(110) 및 하부 기판(120)의 제조는 통상의 사출성형법을 이용해 이루어질 수 있다. 예를 들어, 금형 및/또는 주형을 이용하여 고온에서 폴리머를 형틀에 주입하고 냉각한 후, 형틀로부터 분리하는 방법일 수 있다. The
멤브레인 스트립(130)은 상부 기판(110) 및 하부 기판(120)의 내부 공간에 1 이상 배치될 수 있다. 일 구체예에 있어서, 멤브레인 스트립(130)은 하부 기판(120) 상에 배치될 수 있다. 멤브레인 스트립(130)은 주입된 샘플 시료가 이송되는 통로 역할을 수행함과 동시에 원하는 화학, 생물학적 반응 결과를 외부에서 확인할 수 있는 역할을 수행한다. 멤브레인 스트립(130)에 대해서는 구체적으로 후술하기로 한다. One or
이하, 상부 기판(110)에 대해 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the
상부 기판(110)에는 시료 주입부(111) 및 개구부(112)가 형성될 수 있다. 시료 주입부(111)에는 샘플 시료가 주입될 수 있다. 여기에서 "샘플 시료"란 분석대상물질을 함유할 수 있는 한, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어 "샘플 시료"는 생체 시료 또는 생물학적 유체일 수 있다. 생체 시료나 생물학적 유체의 보다 구체적인 예로는 소변(뇨), 혈액, 혈장, 혈청, 타액, 정액, 가래, 뇌척수액, 눈물, 점액, 양수 등을 들 수 있다. 샘플 시료는 액체 형태의 시료로 구성될 수 있다. The
시료 주입부(111)는 상기 샘플 시료가 주입될 수 있도록 개구된 형태를 가지면 되고, 그 형태, 크기 등은 한정되지 않는다. 본 명세서에 첨부된 도면들에서 시료 주입부(111)는 원형으로 개구된 형태로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 시료 주입부(111)는 원형 이외에도 삼각형, 사각형 등의 다각형이나 그 외 정형화되지 않은 형태로 형성될 수 있다. The
개구부(112)는 외부에서 멤브레인 스트립(130)에서의 화학, 생물학적 면역 반응을 관찰할 수 있도록 상부 기판(110)에 형성될 수 있다. 개구부(112)는 복수개 일 수 있으며, 멤브레인 스트립(130)의 각 영역(컨쥬게이션 패드, 메인 멤브레인, 흡수 패드)에 대응하도록 각각 형성될 수 있다(도 1 및 도 3에서 112a, 112b, 112c로 표기함). 개구부(112)의 형태, 모양, 크기는 한정되지 않고, 다양한 유형으로 형성될 수 있다. 관련하여, 본 명세서에 첨부된 도면들에서는 개구부(112)를 슬릿(slit)형으로 도시하고 있다. The
이하, 하부 기판(120)에 대해 구체적으로 설명한다. 관련하여, 도 4는 도 2에 표시된 Ⅳ를 확대하여 도시한 도면인 바, 도 1, 도 2 및 도 4를 참조하여 하부 기판(120)을 설명하도록 한다. Hereinafter, the
하부 기판(120)에는 시료 로딩부(121) 및 1 이상의 미세유로 채널부(122)가 형성될 수 있다. The
시료 로딩부(121)는 상부 기판(110)의 시료 주입부(111)를 통해 주입되거나 적하되는 샘플 시료를 집적시키는 역할을 수행할 수 있다. 구체적으로, 시료 로딩부(121)는 상기 샘플 시료들이 집적될 수 있도록 소정 깊이를 갖는 그루브(groove)형태로 형성될 수 있다. 예를 들어 도 4에 도시된 바와 같이 하부 기판(120)의 전면에는 소정의 면적을 가지며 상방향으로 돌출 형성되는 공간부(미표기)가 형성되며, 상기 공간부의 중앙 부분에 소정 깊이를 갖는 그루브를 형성함으로써 시료 로딩부(121)가 형성될 수 있다. 본 명세서에 첨부된 도면들에서는 시료 로딩부(121)의 형태를 원형으로 도시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 다각형, 정형화되지 않은 형태 등 다양한 형태로 형성될 수 있다. The
미세유로 채널부(122)는 시료 로딩부(121)로부터 연장 형성되는 것으로, 1 이상이 형성될 수 있다. 본 구현예에서는 하나의 미세유로 채널부(122)가 형성되어 있다. 미세유로 채널부(122)는 복수의 미세유로 채널을 포함할 수 있다. 본 명세서에 첨부된 도면들에서는 미세유로 채널부(122)가 3개의 미세유로 채널을 포함하는 경우를 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않고 더 많거나 더 적은 수의 미세유로 채널을 포함할 수도 있다. 또한 본 명세서에 첨부된 도면들에서는 미세유로 채널부(122)가 직선 패턴을 갖는 미세유로 채널들을 포함하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 미세유로 채널들은 곡선 패턴(나선형, 서펜틴형(serpentine type), 지그재그형)으로 형성될 수도 있다. The fine
미세유로 채널부(122)의 일단은 시료 로딩부(121)와 연결된다. 예를 들어, 시료 로딩부(121)의 테두리 중 일부가 깊이가 없는 개방형으로 형성되고, 상기 개방된 부분으로부터 미세유로 채널부(122)가 연장 형성될 수 있다. 시료 로딩부(121)에 집적된 샘플 시료는 모세관력(capillary force)에 의해 상기 개방된 부분을 통해 미세유로 채널부(122)로 이송되고, 다시 미세유로 채널부(122)의 타단 방향으로 연속적으로 이송될 수 있다. 한편, 미세유로 채널부(122)의 타단은 멤브레인 스트립(130)과 연결된다. One end of the fine
미세유로 채널부(122)를 이루는 미세유로 채널을 형성하는 방법은 다양할 수 있으며, 예를 들면 레이저 컷팅, 컷팅 플로팅 가공법, 컷팅 프린팅법, 선반 가공법(CNC 밀링 등을 이용함) 등이 있으며, 이들 방법들은 공지된 것인 바, 각 방법의 세부 기술적 사항에 대한 기재는 생략하도록 한다. 또한, 미세유로 채널들을 포함한 미세유로 채널부(122)는 하부 기판(120)을 형성할 때 함께 형성될 수 있다. 상술한 바와 같이 하부 기판(120)은 통상의 사출성형법을 이용해 이루어질 수 있는 바, 하부 기판(120)의 사출성형시에 미세유로 채널을 함께 사출하는 방식을 이용할 수 있다. 이 경우에는 별도로 미세유로 채널부(122)를 제조하는 공정이 생략될 수 있는 바, 공정이 보다 간단해지는 장점이 있다. For example, there are a laser cutting method, a cutting floating processing method, a cutting printing method, a lathe processing method (using CNC milling, etc.), and the like. The methods are well known and the detailed description of each method is omitted. In addition, the
상기 미세유로 채널의 폭(width) 및 깊이(depth) 는 특정되지 않는다. 예컨대 상기 미세유로 채널의 폭 및/또는 깊이는 나노미터급, 마이크로미터급, 또는 밀리미터급으로 형성될 수 있다. 일 구체예에 있어서, 상기 미세유로 채널의 깊이 및/또는 폭은 약 20 ㎛ 내지 1 mm, 구체적으로 약 20 내지 300 ㎛, 보다 구체적으로 약 50 내지 100 ㎛ 범위 내에서 적절히 선택될 수 있으며, 이는 구체적 적용에 따라 변경될 수 있으므로 상기 범위에 한정되지는 않는다. 다른 구체예에 있어서, 상기 미세유로 채널의 폭 및/또는 깊이는 수십 나노미터 내지 수백 나노미터 범위 내에서 적절히 선택될 수 있다. The width and depth of the microchannel channel are not specified. For example, the width and / or depth of the microchannel channel may be formed in nanometer, micrometer, or millimeter. In one embodiment, the depth and / or width of the microchannel channel may be suitably selected within the range of about 20 microns to 1 mm, specifically about 20 to 300 microns, and more specifically about 50 to 100 microns, It is not limited to the above range because it can be changed depending on the specific application. In another embodiment, the width and / or depth of the microchannel channel may be suitably selected within the range of several tens nanometers to several hundred nanometers.
미세유로 채널부(122)에는 친수성을 부여하기 위한 유기물 및/또는 무기물이 도포될 수 있다. 상술한 바와 같이 상부 기판(110) 및 하부 기판(120)은 플라스틱 소재로 형성되는 바, 일반적으로 소수성(또는 비극성)을 나타내거나 약한 친수성을 나타낸다. 통상적으로 친수성 표면은 수분을 끌어당기는 표면이므로, 샘플 시료(유체)는 이러한 친수성 표면 상에서 보다 잘 흐를 수 있다. 따라서 소수성 또는 약한 친수성을 나타내는 미세유로 채널부(122)에 유기물 및/또는 무기물을 도포함으로써 친수성으로 표면 처리할 수 있다. 이 때, 상기 유기물 및/또는 무기물은 상기 샘플 시료에 대해 반응성이 없는 물질이 보다 바람직할 수 있다. An organic material and / or an inorganic material for imparting hydrophilicity may be applied to the micro
상기 유기물의 예시로는 아민(amine), 하이드록시(hydroxy), 카보닐(carbonyl) 또는 에폭시(epoxy) 작용기를 갖는 화합물, 상기 작용기를 갖는 모노머, 다이머 및 폴리머 등으로부터 선택되는 1종 이상이 있을 수 있다. 상기 무기물의 예시로는 금속 또는 비금속, 구체적으로, 금, 은, 규소, 알루미늄, 니켈, 철, 구리, 망간, 실리콘, 티타늄, 크롬 등으로부터 선택되는 1 종 이상의 금속 또는 이의 산화물이 있을 수 있다. 또한 상기 유기물 및 무기물의 혼합 처리가 가능할 수 있다. 일 구체예에 있어서 미세유로 채널부(122)는 실리카(SiO2)가 도포됨으로써 친수성으로 표면처리 될 수 있다. Examples of the organic material include at least one selected from the group consisting of amine, hydroxy, carbonyl or epoxy functional groups, monomers having the functional groups, dimers and polymers, and the like . Examples of the inorganic material may include a metal or a nonmetal, specifically, at least one metal selected from gold, silver, silicon, aluminum, nickel, iron, copper, manganese, silicon, titanium and chromium or an oxide thereof. In addition, the organic and inorganic materials may be mixed. In one embodiment, the micro
상기 유기물 및/또는 무기물은 열 증착, E-빔 증착, 스퍼터링(sputtering), 화학증기상 증착(CVD), 졸-겔(sol-gel)법, 플라즈마 처리, 액상 화학 처리법, 기상 화학 처리법 등을 이용하여 도포될 수 있으며, 이들 방법들은 공지된 것인 바, 각 방법의 세부 기술적 사항에 대한 기재는 생략하도록 한다.The organic material and / or the inorganic material may be formed by thermal evaporation, E-beam deposition, sputtering, chemical vapor deposition (CVD), sol-gel method, plasma treatment, liquid phase chemical treatment, And these methods are well known, and detailed description of each method is omitted.
한편, 하부 기판(120)에는 멤브레인 스트립(130)의 좌우 이동을 막는 복수의 돌기부재(123)가 형성될 수 있다. 돌기부재(123)는 상부 기판(110) 및 하부 기판(120) 내 공간에 배치되는 멤브레인 스트립(130)의 위치를 고정시키기 위한 것으로, 복수의 돌기부재(123)에 의해 형성되는 가상 프레임 내에 멤브레인 스트립(130)이 배치될 수 있다. 구체적으로, 도 2에서는 하부 기판(120)에 직육면체 형상의 돌기부재(123) 두 쌍과, 역 "ㄷ"자 형의 돌기부재(123)가 형성되어 있다. 상기 두 쌍의 돌기부재(123)는 서로 마주보도록 소정 간격 이격되어 배치되어 있으며, 상기 간격은 멤브레인 스트립(130)의 폭(width)에 상응할 수 있다. 역"ㄷ"자 형의 돌기부재(123)에 존재하는 간격 역시 멤브레인 스트립(130)의 상기 폭에 상응할 수 있다. 따라서 멤브레인 스트립(130)이 돌기부재(123)들로 이루어진 가상 프레임 내에 배치되는 경우에는, 돌기부재(123)들에 의해 좌우가 막히게 되므로 좌우로 이동할 수 없게 된다. 돌기부재(123)의 형태는 한정되지 않으며, 다양한 형태로 형성될 수 있다. 돌기부재(123)의 크기 또한 한정되지 않으나 돌기부재(123)의 높이는 멤브레인 스트립(130)의 높이의 절반 이상인 것이 바람직할 수 있다. Meanwhile, the
이하, 멤브레인 스트립(130)에 대해 구체적으로 설명한다. 관련하여, 도 5는 도 2의 멤브레인 스트립(130)을 도시한 도면이다.Hereinafter, the
도 5를 참조하면, 멤브레인 스트립(130)은 메인 멤브레인(131)과 메인 멤브레인(131) 상에 배치되는 컨쥬게이션 패드(132) 및 흡수패드(133)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 컨쥬게이션 패드(132)는 메인 멤브레인(131) 상의 일단부에 배치되고, 흡수패드(133)는 메인 멤브레인(131) 상의 타단부에 배치될 수 있다. 멤브레인 스트립(130)이 면역반응 진단 키트(100) 내에 배치된 것을 기준으로, 컨쥬게이션 패드(132)는 하부 기판(120, 도 4 참고)의 시료 로딩부(121) 및 미세유로 채널부(122) 쪽에 배치되고, 흡수패드(133)는 이와는 반대쪽에 배치될 수 있다. 5, the
메인 멤브레인(131)은 샘플 시료가 이송되며 면역반응 결과를 확인 가능하도록 하는 역할을 수행하는 것으로 상기 샘플 시료의 측방유동이 가능한 멤브레인 형태의 모든 소재로 형성될 수 있다. 예를 들어, 메인 멤브레인(131)은 니트로셀룰로오스, 나일론, 폴리술폰, 폴리에테르술폰 및 폴리비닐리덴 플루오라이드 중에서 선택되는 소재로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The
메인 멤브레인(131)에는 샘플 시료의 분석대상물질을 검출하기 위한 검출 항체 등이 고정될 수 있다. 이러한 검출 항체 들로는 A형 간염 바이러스(HAV), B형 간염 바이러스(HBV) 또는 C형 간염 바이러스(HCV) 항원에 대한 항체, 예를 들면 IgM 항체-HA, IgM 항체-HBc, HBsAg, 항체-HBsAb, HBeAg, 항체-HBeAb 및 항체-HCVAb; 페리틴; 크레아티닌키나아제 MB(CK-MB); 디곡신; 페니토인; 페노바르비톨; 카르바마제핀; 반코마이신; 젠타마이신; 테오필린; 발프로산; 퀴니딘; 황체화 호르몬(LH); 소포 자극 호르몬(FSH); 에스트라디올, 프로게스테론; C-반응성 단백질(C-reactive protein; CRP); 리포칼린; IgE 항체; 사이토카인; 비타민 B2 마이크로-글로블린; 당화 헤모글로빈(Gly.Hb); 코르티졸; 디지톡신; N-아세틸프로카인아미드(NAPA); 프로카인아미드; 풍진-IgG 및 풍진 IgM과 같은 풍진에 대한 항체, 예를 들면 톡(톡소-IgG) 및 톡소포자충증 IgM과 같은 톡소포자충증에 대한 항체; 테스토스테론; 살리실레이트; 아세트아미노펜; 인간 면역 결핍 바이러스 1 및 2(HIV 1 및 2); 인간 T-세포 백혈병 바이러스 1 및 2(HTLV); 인플루엔자 바이러스; 갑상선 자극 호르몬(TSH); 티록신(T4); 총 트리요오도티로닌(총 T3); 자유 트리요오도티로닌(자유 T3); 암종배아 항원(CEA); 지질 단백질, 콜레스테롤, 및 트리글리세리드; 및 알파 페토단백질(AFP)을 예시할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.A detection antibody or the like for detecting an analyte of a sample sample may be fixed to the
컨쥬게이션 패드(132)는 신호발생물질, 또는 검출 항체와 같이 샘플 시료에 특이적으로 결합하는 물질과 신호발생물질의 접합체로 처리될 수 있다. 여기에서 상기 신호발생물질은 금속 나노입자(예컨대 금, 은, 구리 나노입자일 수 있음), 양자점 나노입자, 자기 나노입자, 효소, 효소 기질, 효소반응 생성물질, 흡광물질, 형광물질 또는 발광물질일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 신호발생물질은 형광 물질로서, 엄벨리페론(umbelliferone), 플루오레신(fluorescein), 플루오레신이소티오시아네이트(fluorescein isothiocyanate; FITC), 로다민(rhodamine), 탐라(TAMRA), 디클로로트리아지닐아민플루오레신(dichlorotriazinylamine fluorescein), 단실클로라이드(dansyl chloride), 양자점(quantum dots), 피코에리스린(phycoerythrin), FAM(fluorecein amidite) 등을 포함하는 플루오세인계(fluorescein), 알 렉사플로어계 (alexa fluor) 및 Cy3, Cy5, Cy7, 인도시아닌그린을 포함하는 시아닌계(cyanine) 등 일 수 있다. 컨쥬게이션 패드(132)는 셀룰로오스, 폴리에스테르, 폴리프로필렌 또는 유리섬유와 같은 소재, 또는 메인 멤브레인(131)과 마찬가지로 니트로셀룰로오스, 나일론, 폴리술폰, 폴리에테르술폰 및 폴리비닐리덴 플루오라이드와 같은 멤브레인 소재로 형성될 수 있다. The
흡수 패드(133)는 메인 멤브레인(132)을 거쳐 전개된 샘플 시료를 흡수하는 역할을 수행할 수 있다. 흡수 패드(133)는 액상의 샘플 시료를 흡수할 수 있으면 되고, 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어 흡수 패드(133)는 셀룰로오스, 폴리에스테르, 폴리프로필렌 또는 유리섬유와 같은 소재로 형성될 수 있다. The
본 구현예에서의 멤브레인 스트립(130)은 종래 멤브레인 방식의 진단 키트에서의 멤브레인 스트립과 비교할 때에 샘플 로딩 패드(sample loading pad)가 생략된 형태일 수 있다. 따라서 본 명세서에서 멤브레인 스트립(130)과 관련하여 기재되지 않은 기술적 사항과 샘플 시료가 멤브레인 스트립(130)을 통해 유동하면서 일어나는 화학적 또는 생물학적 반응은 종래 멤브레인 방식의 진단 키트에서의 멤브레인 스트립의 기술적 사항 등과 동일 또는 유사할 수 있는 바, 구체적인 설명은 생략하도록 한다. The
종래 멤브레인 방식의 진단 키트에서는 샘플 로딩 패드, 멤브레인, 컨쥬게이션 패드, 흡수 패드 등 기본적으로 4개의 멤브레인 및 패드로 구성되는 것이 일반적인데, 이 중 샘플 로딩 패드는 샘플 시료가 처음 주입되어 집적되고 이후 멤브레인으로 상기 샘플 시료를 전개시키는 기능을 한다. 이 때, 샘플 유체가 샘플 로딩 패드를 충분히 적시는데 상대적으로 많은 시간이 소요되는 단점이 있었다. 그러나 본 구현예에서의 면역반응 진단 키트(100)에서는 멤브레인 스트립(130)을 종래 멤브레인 방식의 진단 키트에서의 멤브레인 스트립에서 샘플 로딩 패드를 생략하고, 대신 하부 기판(120)의 시료 로딩부(121) 및 미세유로 채널부(122)로 대체함으로써 상술한 것과 같이 샘플 유체가 샘플 로딩 패드를 적시는데 걸리는 시간을 크게 줄인 것을 일 특징으로 한다. 즉 본 구현예에서의 면역반응 진단 키트(100)에서는 시료 로딩부(121)에 집적된 샘플 시료가 별도의 시간 지체 없이 미세유로 채널들을 따라 멤브레인 스트립(130)으로 바로 이송될 수 있는 바, 멤브레인 방식의 진단 키트보다 전체적인 면역반응 진단 시간이 줄어들 수 있다. In the conventional membrane type diagnostic kit, a sample loading pad, a membrane, a conjugation pad, an absorbent pad, and the like are generally composed of four membranes and pads. Among them, the sample loading pad is formed by firstly injecting sample samples, To develop the sample sample. At this time, there was a disadvantage that the sample fluid took a relatively long time to sufficiently wet the sample loading pad. However, in the
이와 관련하여, 본 발명의 발명자들은 본 구현예에 따른 면역반응 진단 키트(100)의 시제품을 제작하였다. 이어 본 발명의 발명자들은 상기 시제품에 대해 시료 로딩부에서 미세유로 채널부를 통해 멤브레인 스트립의 컨쥬게이션 패드까지 샘플 시료가 도달하는 시간을 측정하였고, 상기 시간은 종래 멤브레인 방식의 진단 키트에서 이용되는 멤브레인 스트립의 샘플 로딩 패드에서부터 컨쥬게이션 패드까지 샘플 시료가 도달하는 시간의 절반 수준임을 확인하였다. In this regard, the inventors of the present invention produced a prototype of the immune response
이하에서는 본 발명의 다른 구현예에 따른 하이브리드 면역반응 진단 키트에 대하여 설명하도록 한다. 하기 설명에 있어서, 전술한 구현예와 동일 또는 유사한 부분에 대한 설명은 생략하도록 하며, 전술한 구현예와 차이나는 부분을 중심으로 설명하도록 한다. 본 구현예에 따른 하이브리드 면역반응 진단 키트는 복수의 멤브레인 스트립을 수용하는 바, 면역반응 다중 검출이 가능하다. Hereinafter, a hybrid immune response diagnostic kit according to another embodiment of the present invention will be described. In the following description, the description of the same or similar parts as those of the above-described embodiment will be omitted, and the differences from the above-described embodiment will be mainly described. The hybrid immune response diagnostic kit according to this embodiment accommodates a plurality of membrane strips, and is capable of detecting an immune response multiplex.
도 6은 본 발명의 다른 구현예에 따른 하이브리드 면역반응 진단 키트(200)의 사시도이고, 도 7은 분리 사시도, 도 8은 상부 기판(210)의 배면을 도시한 도면이다. FIG. 6 is a perspective view of a hybrid immune response
본 명세서에 첨부된 도면들에서 하이브리드 면역반응 진단 키트(200)는 전체적으로 유선형 몸체를 가지도록 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 하이브리드 면역반응 진단 키트(200)는 전체적으로 직사각형 형태를 갖거나 정형화되지 않은 형태를 가지도록 형성될 수 있다.In the drawings attached hereto, the hybrid immune response
도 6 내지 도 8을 참고하면, 하이브리드 면역반응 진단 키트(200, 이하에서는 면역반응 진단 키트로 칭하기로 함)는 상부 기판(210), 하부 기판(220) 및 멤브레인 스트립(230)을 포함할 수 있다. 6 to 8, a hybrid immune response diagnostic kit 200 (hereinafter referred to as an immune response diagnostic kit) may include an
상부 기판(210)에는 시료 주입부(211) 및 개구부(222)가 형성될 수 있다. 시료 주입부(211) 및 개구부(222)는 전술한 구현예에서와 동일 또는 유사하므로 중복 설명은 생략하도록 한다. 다만, 본 구현예가 전술한 구현예와 다른 점은 개구부(222)가 복수의 라인으로 형성되어 있다는 점이다. 이는 각 라인의 개구부(222)를 통해 각 라인에 배치되는 멤브레인 스트립에서의 화학, 생물학적 면역 반응을 관찰하기 위함이다. 한 라인의 개구부(222)는 복수개 일 수 있으며, 해당 멤브레인 스트립의 각 영역(컨쥬게이션 패드, 메인 멤브레인, 흡수 패드)에 대응하도록 각각 형성될 수 있다(도 8에서 212a, 212b, 212c로 표기함). 그 외 본 구현예의 상부 기판(210)은 전술한 구현예에서의 상부 기판과 동일 또는 유사하므로 중복 설명은 생략하도록 한다. A
하부 기판(220)에는 시료 로딩부(221) 및 1 이상의 미세유로 채널부(222)가 형성될 수 있다. 관련하여, 도 9는 도 7에 표시된 를 확대하여 도시한 도면인 바, 함께 참조하도록 한다. A
시료 로딩부(221)는 전술한 구현예와 마찬가지로 상부 기판(210)의 시료 주입부(211)를 통해 주입되거나 적하되는 샘플 시료를 집적시키는 역할을 수행할 수 있다. 한편, 본 구현예에서는 전술한 구현예와는 달리 3개의 미세유로 채널부(222)가 형성되어 있다(도 7 및 도 9에서 222a, 222b, 222c로 표기됨). 각각의 미세유로 채널부(222)는 복수의 미세유로 채널을 포함할 수 있다. 본 명세서에 첨부된 도면들에서는 미세유로 채널부(222)가 각각 3개의 미세유로 채널을 포함하는 경우를 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않고 더 많거나 더 적은 수의 미세유로 채널을 포함할 수도 있다. 또한 본 명세서에 첨부된 도면들에서는 미세유로 채널부(222)가 직선 패턴을 갖는 미세유로 채널들을 포함하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 미세유로 채널들은 곡선 패턴(나선형, 서펜틴형(serpentine type), 지그재그형)으로 형성될 수도 있다. 또한 본 명세서에 첨부된 도면들에서는 3개의 미세유로 채널부(222)가 인접한 미세유로 채널부(222)와 대략 30도 정도의 경사각을 갖도록 형성되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The
전술한 구현예에서와 마찬가지로, 미세유로 채널부(222)의 일단은 시료 로딩부(221)와 연결된다. 시료 로딩부(221)에 집적된 샘플 시료는 모세관력(capillary force)에 의해 상기 개방된 부분을 통해 미세유로 채널부(222)로 이송되고, 구체적으로는 시료 로딩부(221)에 집적된 샘플 시료는 3개의 미세유로 채널부(222)로 각각 분기되어 이송되고, 다시 각 미세유로 채널부(222)의 타단 방향으로 연속적으로 이송될 수 있다. 한편, 각 미세유로 채널부(222)의 타단은 각 멤브레인 스트립(230)과 연결되어 있는 바, 한번의 샘플 시료의 주입 내지 적하로 멤브레인 스트립(230)의 배치 수 만큼의 다중 검출을 수행할 수 있다(본 구현예에서는 3 종류의 검출 가능함). 즉, 본 구현예에 따른 면역반응 진단 키트(200)에서는 상부 기판(210)에 형성된 단일한 시료 주입부(211)에 샘플 시료를 주입 또는 적하하면, 상기 샘플 시료는 하부 기판(220)에 형성된 시료 로딩부(221)에 집적되고 이어서 미세유로 채널부(222)들로 분기되어 이송되고, 나아가 미세유로 채널부(222)들과 각각 접촉되는 멤브레인 스트립(230)들로 이송될 수 있다. As in the above-described embodiment, one end of the
종래 멤브레인 방식의 진단 키트에서도 다중 검출을 수행하기 위해 설계된 형태들이 존재하지만, 멤브레인 소재로 분기 채널을 만드는 데에 어려움이 있으므로 단일 채널 복수개를 하나의 케이스 내에 배치시키는 형태로 제작되는 것이 일반적이었다. 예컨대, 본 구현예에서와 같이 3개 유형의 진단을 하나의 키트에서 수행하기 위해서는 하나의 케이스 내에 3개의 멤브레인 스트립 센서가 구비되었으며, 이들에 각각 샘플 시료를 주입하기 위한 시료 주입부 역시 3개가 존재하였다. 그러나 본 구현예에 따른 면역반응 진단 키트(200)에서는 하나의 시료 주입부(211)를 통해 주입 또는 적하된 샘플 시료가 시료 로딩부(221)를 거쳐 3개의 미세유로 채널부(222)로 분기되어 이송되는 바, 종래 멤브레인 방식의 진단 키트에서보다 요구되는 샘플 시료의 양이 적을 수 밖에 없다. 즉, 한 번의 샘플 시료 주입으로 복수의 면역반응을 검출할 수 있는 바, 종래 멤브레인 방식의 진단 키트에서보다 효율적인 면역반응 진단이 가능하다. Conventional membrane type diagnostic kits have been designed to perform multiple detection, but since it is difficult to make a branch channel with a membrane material, it is common that a plurality of single channels are arranged in one case. For example, as in this embodiment, in order to perform three types of diagnoses in one kit, three membrane strip sensors are provided in one case, and three sample injection units for injecting sample samples are also present in the three cases Respectively. However, in the
한편, 미세유로 채널부(222)에는 친수성을 부여하기 위한 유기물 및/또는 무기물이 도포될 수 있다. 하부 기판(220)에는 멤브레인 스트립(230)들의 좌우 이동을 막는 복수의 돌기부재(223)가 형성될 수 있다. 이에 대해서는 전술한 구현예에서 설명하였는 바, 중복 설명은 생략하도록 한다. On the other hand, an organic substance and / or an inorganic substance for imparting hydrophilicity may be applied to the micro
본 구현예에 있어서, 멤브레인 스트립(230)은 복수개가 배치되며(도 7에서 230a, 230b, 230c로 표기함), 각 멤브레인 스트립(230)의 구성은 전술한 구현예에서와 동일 또는 유사하므로, 중복 설명은 생략하도록 한다. 각 멤브레인 스트립(230)은 서로 다른 검출 항체들이 고정될 수 있으며, 이에 따라 샘플 시료 내의 1 이상의 분석대상물질을 각각 면역반응 진단할 수 있는 바, 다중 검출이 가능하다. In this embodiment, a plurality of membrane strips 230 are disposed (denoted by 230a, 230b, and 230c in FIG. 7), and the configuration of each
상술한 바와 같이, 본 발명의 구현예들에 따른 하이브리드 면역반응 진단 키트에서는 시료 로딩부에 집적된 샘플 시료가 미세유로 채널을 따라 멤브레인 스트립으로 바로 이동하게 되는 바, 멤브레인 방식의 진단 키트보다 면역반응 진단 시간이 줄어든다. 또한, 2 이상의 미세유로 채널이 형성되는 경우에는 한 번의 샘플 시료 주입으로 복수의 면역반응을 검출할 수 있으므로, 멤브레인 방식의 진단 키트보다 필요 시료의 양이 줄어든다. 또한, 본 발명의 구현예들에 따른 하이브리드 면역반응 진단 키트는 사출성형을 통해 제작이 가능한 바, 멤브레인 방식의 진단 키트보다 제작이 간단하고 제조시간이 단축될 수 있어, 대량생산에 보다 용이하다. As described above, in the hybrid immune response diagnostic kit according to embodiments of the present invention, the sample sample accumulated in the sample loading unit moves directly to the membrane strip along the microchannel channel. As a result, Diagnostic time is reduced. Further, when two or more microchannel channels are formed, since a plurality of immune reactions can be detected by one sample sample injection, the amount of the required sample is reduced as compared with the membrane type diagnostic kit. In addition, the hybrid immunoassay kit according to the embodiments of the present invention can be manufactured through injection molding, which is simpler to manufacture than the membrane type diagnostic kit and can be shortened in manufacturing time, thereby facilitating mass production.
추가적으로 본 발명은 상술한 본 발명의 구현예들에 따른 하이브리드 면역반응 진단 키트에 샘플 시료를 주입하여 분석대상물질을 측정하는 생체 시료의 분석방법을 추가적으로 제공할 수 있다. 상기 생체 시료의 분석방법은 본 발명의 구현예들에 따른 하이브리드 면역반응 진단 키트를 사용하는 것 이외의 사항들은 공지의 생체 시료 분석방법과 동일 또는 유사하므로, 구체적인 설명은 생략하도록 한다. In addition, the present invention can additionally provide a method of analyzing a biological specimen for measuring an analyte by injecting a sample into a hybrid immune response diagnostic kit according to embodiments of the present invention described above. The biological sample analysis method is the same as or similar to the known biological sample analysis method except for the use of the hybrid immune response diagnostic kit according to the embodiments of the present invention, so a detailed description thereof will be omitted.
이상, 본 발명의 구현예들에 대하여 설명하였다. 그러나 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 기술의 구체적 적용에 따른 단순한 설계변경, 일부 구성요소의 생략, 단순한 용도의 변경 등 본 발명을 다양하게 변형할 수 있을 것이며, 이러한 변형 역시 본 발명의 권리범위 내에 포함됨은 자명하다.Embodiments of the present invention have been described above. However, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. It will be understood that various modifications may be made in the invention, and that such modifications are also included within the scope of the present invention.
100, 200: 하이브리드 면역반응 진단 키트
110, 210: 상부 기판
111, 211: 시료 주입부
112, 212: 개구부
120, 220: 하부 기판
121, 221: 시료 로딩부
122, 222: 미세유로 채널부100, 200: Hybrid immune response diagnostic kit
110, 210: upper substrate
111 and 211:
112, 212: opening
120, 220: Lower substrate
121, 221: sample loading section
122 and 222:
Claims (8)
상기 상부 기판에 결합되는 것으로, 상기 시료 주입부를 통과한 상기 샘플 시료가 집적되도록 그루부(groove) 형태(테두리 중 일부가 개방됨)로 형성되는 시료 로딩부와, 상기 시료 로딩부의 개방된 부분으로부터 평평한 형태로 연장 형성되며 친수성으로 표면처리 된 복수의 미세유로 채널을 구비하는 1 이상의 미세유로 채널부(각 미세유로 채널의 폭은 하기 멤브레인 스트립의 폭보다 작음)를 포함하는 하부 기판; 및
상기 미세유로 채널부의 단부와 각각 접촉되도록 상기 상부 기판 및 하부 기판 사이의 내부 공간에 배치되는 1 이상의 멤브레인 스트립을 포함하는 하이브리드 면역반응 진단 키트.An upper substrate on which a sample injecting unit to inject sample samples is formed;
A sample loading part coupled to the upper substrate and formed in a groove shape (a part of the rim is opened) so that the sample samples passed through the sample injection part are collected; A lower substrate including at least one microchannel channel section (each microchannel channel width is smaller than a width of a membrane strip below) having a plurality of microchannel channels extended in a flat shape and surface-treated with hydrophilicity; And
And at least one membrane strip disposed in an inner space between the upper substrate and the lower substrate so as to be in contact with the ends of the microchannel channel part, respectively.
상기 미세유로 채널의 친수성 표면처리는 아민(amine), 하이드록시(hydroxy), 카보닐(carbonyl) 또는 에폭시(epoxy) 작용기를 갖는 화합물, 상기 작용기를 갖는 모노머, 다이머 및 폴리머로부터 선택되는 1종 이상의 유기물; 금, 은, 규소, 알루미늄, 니켈, 철, 구리, 망간, 실리콘, 티타늄, 크롬 및 이들의 산화물로부터 선택되는 1종 이상의 무기물 중에서 1 이상 선택되는 물질이 상기 미세유로 채널의 표면에 도포됨으로써 이루어지는 하이브리드 면역반응 진단 키트.The method according to claim 1,
The hydrophilic surface treatment of the microchannel channel may be carried out by using a compound having an amine, hydroxy, carbonyl or epoxy functional group, a monomer having a functional group, a dimer and a polymer Organic matter; Wherein at least one material selected from the group consisting of gold, silver, silicon, aluminum, nickel, iron, copper, manganese, silicon, titanium, chromium and oxides thereof is applied to the surface of the microchannel channel, Immune response diagnostic kit.
상기 상부 기판 및 하부 기판은 폴리에스테르, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리이미드(PI), 폴리스틸렌(PS), 폴리카보네이트(PC), 폴리우레탄, 폴리비닐리덴플루오라이드, 나일론, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리비닐클로라이드(PVC), 사이클릭올레핀 공중합체(COC), 폴리아미드(PA), 폴리(페닐렌 에테르) (PPE), 폴리옥시메틸렌(POM), 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK), 폴리에테르 설폰(PES), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 또는 아크릴 계통의 수지로 형성되는 하이브리드 면역반응 진단 키트.The method of claim 2,
Wherein the upper substrate and the lower substrate are made of a material selected from the group consisting of polyester, polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyimide (PI), polystyrene (PS), polycarbonate (PC), polyurethane, polyvinylidene fluoride, (PMMA), polyvinyl chloride (PVC), cyclic olefin copolymer (COC), polyamide (PA), poly (phenylene ether) (PPE), polyoxymethylene A hybrid immune response diagnostic kit formed of a resin such as polyethylene terephthalate (PET), polyether sulfone (PES), polytetrafluoroethylene (PTFE), or acrylic resin.
상기 상부 기판에는 상기 멤브레인 스트립에서의 면역 반응을 관찰할수 있도록 1 이상의 개구부가 형성되는 하이브리드 면역반응 진단 키트.The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein at least one opening is formed in the upper substrate so as to observe the immune reaction in the membrane strip.
상기 하부 기판에는 상기 멤브레인 스트립의 좌우 이동을 막는 복수의 돌기부재가 형성되는 하이브리드 면역반응 진단 키트.The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the lower substrate is provided with a plurality of protrusion members for preventing the membrane strip from moving right and left.
상기 멤브레인 스트립은 상기 샘플 시료가 이송되며 면역반응 결과를 확인 가능한 메인 멤브레인과, 상기 메인 멤브레인 상에 배치되는 컨쥬게이션 패드 및 흡수패드를 포함하는 하이브리드 면역반응 진단 키트.The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the membrane strip comprises a main membrane to which the sample sample is transferred and an immune reaction result can be confirmed, and a conjugation pad and an absorption pad disposed on the main membrane.
상기 미세유로 채널부가 2 이상인 경우, 상기 시료 로딩부에 집적되는 상기 샘플 시료는 상기 시료 로딩부로부터 상기 각 미세유로 채널부로 분기되어 이송되는 하이브리드 면역반응 진단 키트.The method according to any one of claims 1 to 3,
And the sample sample accumulated in the sample loading part is branched from the sample loading part to the micro channel channel part when the micro channel channel part is two or more.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160058572A KR101806167B1 (en) | 2016-05-13 | 2016-05-13 | Hybrid immune reaction diagonostic kit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160058572A KR101806167B1 (en) | 2016-05-13 | 2016-05-13 | Hybrid immune reaction diagonostic kit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20170127846A KR20170127846A (en) | 2017-11-22 |
KR101806167B1 true KR101806167B1 (en) | 2017-12-07 |
Family
ID=60810138
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020160058572A KR101806167B1 (en) | 2016-05-13 | 2016-05-13 | Hybrid immune reaction diagonostic kit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101806167B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019156395A1 (en) * | 2018-02-09 | 2019-08-15 | 광주과학기술원 | Lateral fluid separation-based dna extraction device |
KR20220039503A (en) * | 2020-09-22 | 2022-03-29 | (주)바이오스마트 | Paper diagnostic kit and method of manufacturing the same |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102104965B1 (en) * | 2019-10-10 | 2020-04-27 | 주식회사 미리메딕스 | Test Device for in vitro diagnostics having self-heating function integrated therein |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101515438B1 (en) * | 2014-10-08 | 2015-05-06 | 주식회사 제트바이오텍 | Multiple diagnostic kit |
-
2016
- 2016-05-13 KR KR1020160058572A patent/KR101806167B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101515438B1 (en) * | 2014-10-08 | 2015-05-06 | 주식회사 제트바이오텍 | Multiple diagnostic kit |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019156395A1 (en) * | 2018-02-09 | 2019-08-15 | 광주과학기술원 | Lateral fluid separation-based dna extraction device |
KR20190096500A (en) * | 2018-02-09 | 2019-08-20 | 광주과학기술원 | Dna extraction device based on lateral flow separation |
KR102037411B1 (en) | 2018-02-09 | 2019-10-28 | 광주과학기술원 | Dna extraction device based on lateral flow separation |
KR20220039503A (en) * | 2020-09-22 | 2022-03-29 | (주)바이오스마트 | Paper diagnostic kit and method of manufacturing the same |
KR102498529B1 (en) * | 2020-09-22 | 2023-02-10 | (주)바이오스마트 | Paper diagnostic kit and method of manufacturing the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20170127846A (en) | 2017-11-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10589265B2 (en) | Reagent storage in microfluidic systems and related articles and methods | |
DK2391451T3 (en) | STRUCTURES FOR MANAGING LIGHT INTERACTION WITH MICROFLUIDIC DEVICES | |
JP5143832B2 (en) | Assay apparatus and method | |
JP4673149B2 (en) | Method of using microchip, microchannel, and microchip | |
US20030124623A1 (en) | Microfluidic device and surface decoration process for solid phase affinity binding assays | |
JPH10506991A (en) | Apparatus and method for capturing an analyte using a structure array | |
KR101813162B1 (en) | Film-based Microfluidic Devices and Biosensors Using the Same | |
KR101806167B1 (en) | Hybrid immune reaction diagonostic kit | |
KR102007164B1 (en) | Hybrid Rapid Diagnostic Kits Equipped with Multiple Micro-channels | |
Li et al. | A power-free deposited microbead plug-based microfluidic chip for whole-blood immunoassay | |
Chen et al. | Development of a multilayer microfluidic device integrated with a PDMS-cellulose composite film for sample pre-treatment and immunoassay | |
KR20120056442A (en) | A microfluidic chip for analysis of biological fluid | |
JP7016152B2 (en) | Assay device | |
WO2022149518A1 (en) | Assay device | |
JP2019120556A (en) | Assay device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |