KR101817671B1 - Extraction and purification apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 추출물 분리 및 정제장치에 관한 것으로서, 시료 또는 버퍼가 수용되는 챔버를 갖는 시료 용기와; 상기 시료 용기가 안착되며, 상기 시료 용기를 수평 궤적 운동시키는 오비탈 쉐이커와; 상기 오비탈 쉐이커에 안착된 상기 시료 용기의 챔버에 투입 가능한 보어와; 상기 보어를 상기 시료 용기의 챔버로 승강시키는 보어 구동부와; 상기 보어에 삽입 및 인출되어, 상기 시료 용기의 챔버에 수용된 자성 비드를 상기 보어의 표면에 부착하거나, 또는 상기 보어의 표면에 부착된 자성 비드를 상기 시료 용기의 챔버로 탈착시키는 마그네틱 로드와; 상기 마그네틱 로드를 상기 보어에 삽입 및 인출시키는 로드 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an extractive separation and purification apparatus comprising: a sample vessel having a chamber in which a sample or a buffer is received; An orbital shaker for horizontally locating the sample vessel on which the sample vessel is placed; A bore capable of being introduced into the chamber of the sample vessel placed on the orbital shaker; A bore driving part for moving the bore to a chamber of the sample vessel; A magnetic rod inserted into and withdrawn from the bore to attach magnetic beads received in a chamber of the sample container to a surface of the bore or to detach magnetic beads attached to a surface of the bore to a chamber of the sample container; And a rod driving unit for inserting and withdrawing the magnetic rod into the bore.

Description

추출물 분리 및 정제장치{EXTRACTION AND PURIFICATION APPARATUS}[0001] EXTRACTION AND PURIFICATION APPARATUS [0002]

본 발명은 추출물 분리 및 정제장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 핵산 또는 항체 등의 여러 종류의 생물학적 물질을 분리 또는 정제하기 위한 추출물 분리 및 정제장치에 관한 것이다.The present invention relates to an extract separation and purification apparatus, and more particularly, to an extract separation and purification apparatus for separating or purifying various kinds of biological substances such as nucleic acids or antibodies.

일반적으로 용액에 함유된 추출물의 자동 추출 장비에 응용되는 2가지 주요 핵심 기술은 추출하려는 핵산 또는 항체 등의 생물학적 물질이 부착(binding)되어 정제되는 물질에 따라 실리카 멤브레인(silica membrane)을 삽입하여 멤브레인에 핵산 등의 생물학적 물질을 부착시킨 후 원심력을 사용하여 정제하는 스핀 컬럼 방식과, 마그네틱 비드(magnetic bead) 또는 마그네틱 파티클(magnetic particles)을 시료(sample)에 투입하여 원하는 물질을 추출하는 마그네틱 비드 방식으로 나누어지고 있다.Generally, two key technologies applied to the automatic extraction equipment of extracts contained in solution are a method of inserting a silica membrane according to a substance to which a biological substance such as a nucleic acid or an antibody to be extracted is bound and purified, A spin column method in which a biological substance such as nucleic acid is attached to a substrate and then purified by centrifugal force and a magnetic bead method in which a magnetic bead or a magnetic particle is put into a sample to extract a desired substance .

실리카 멤브레인 스핀 컬럼을 투입하여 원심분리법을 사용하는 자동화 장비가 대중적으로 사용되지만, 원심분리기를 사용하지 않으면서 수월하게 구현할 수 있는 마그네틱 비드 방식이 점진적으로 대세를 이루고 있다.Although automation equipment using a centrifugal separation method using a silica membrane spin column is popularly used, a magnetic bead method that can be easily implemented without using a centrifuge is progressing gradually.

이와 같이, 자동 핵산 추출 사용에 사용되는 마그네틱 방식의 추출법은 자성입자(magnetic particles) 또는 상자성 입자(paramagnetic particles)를 이용하여 고농도의 솔트(salt) 용액에서 핵산 또는 단백질 등의 생물학적 물질들이 자성 입자에 붙는 성질을 이용하여 용해된 세포 속의 불순물이 포함된 핵산을 고순도 추출에 사용되어지는 방법이다.As described above, the magnetic extraction method used for the automatic nucleic acid extraction uses magnetic particles or paramagnetic particles, and biological materials such as nucleic acid or protein in the high concentration salt solution are added to the magnetic particles Is used to extract high-purity nucleic acid containing impurities in the dissolved cells.

일 예로서, 마그네틱 비드 방식을 이용한 핵산 추출의 구체적인 절차를 살펴보면, 세포 또는 생물학적 물질들이 용해된 상태의 시료 용기에 자성 비드가 투입되고, 로봇 암에 연결된 보어(bore)가 용해물에서 빠른 승강운동을 하여 용해물을 유동시킨다. 이 과정에서 핵산, 항체 등의 생물학적 물질들과 자성 비드의 충돌에 의해 자성 비드에 핵산 등의 물질이 부착된다.As an example, a specific procedure of nucleic acid extraction using a magnetic bead method is as follows. When magnetic beads are introduced into a sample container in which cells or biological materials are dissolved, and a bore connected to the robot arm moves rapidly in the melt To flow the melt. In this process, nucleic acid or other substances are attached to the magnetic beads by collision of magnetic beads with biological materials such as nucleic acids and antibodies.

그리고, 보어 속에 자석을 삽입시킨 후, 용해물에서 자성 비드만을 자력이 미치는 보어의 표면에 부착(binding)시킨다.After inserting the magnet into the bore, only the magnetic beads in the melt are bound to the surface of the bore which has a magnetic force.

자성 비드가 부착된 보어는 워싱 버퍼(washing buffer)가 포함된 다른 시료 용기로 이송된 후, 자석을 보어에서 빼내고 나서 자석을 승강시켜 보어에 부착된 마그네틱 비드를 시료 용기에 수용된 세척 용액에 보어의 승강운동에 의한 유체의 유동에 의해 탈착(releasing)시키고 자성 비드를 워싱한다.After the magnetic beads are transferred to another sample container containing a washing buffer, the magnet is lifted from the bore, and then the magnet is lifted to immerse the magnetic beads attached to the bore into the cleaning solution contained in the sample vessel. Releasing the magnetic bead by washing with the flow of the fluid by the lifting motion and washing the magnetic bead.

이어서, 자성 비드의 워싱이 완료되면, 다시 보어에 자석을 삽입한 상태에서 워싱된 자성 비드가 수용된 시료 용기에 보어를 삽입하여, 자석의 자력에 의해 워싱된 자성 비드를 보어의 표면에 다시 부착시킨다.After the washing of the magnetic beads is completed, the bore is inserted into the sample container containing the worn magnetic beads in the state that the magnet is inserted again in the bore, and the magnetic beads, which are worn by the magnetic force of the magnet, are attached again to the surface of the bore .

이와 같은 절차들을 거쳐서, 워싱된 자성 비드를 일루션 버퍼(elution buffer)가 수용된 시료 용기에 투입하여, 핵산, 항체 등의 생물학적 물질을 분리한 후, 자성 비드를 수거하여 마무리한다.Through these procedures, the washed magnetic beads are put into a sample container containing an elution buffer to separate biological materials such as nucleic acids and antibodies, and the magnetic beads are collected and finished.

이와 같은 추출 과정들에서, 추출하려는 물질의 최대 추출량과 고순도 추출을 위한 핵심 과정은, 핵산, 항체 등의 생물학적 물질이 자성 비드로의 부착과 분리 과정에 필요한 유체의 유동과, 보어에 삽입된 자석의 유무에 따른 보어로의 자성 비드의 부착(binding) 및 탈착(releasing) 과정에 필요한 유동을 최대화하는 것이다.In such extraction processes, a key process for extracting the maximum amount of substance to be extracted and for high purity extraction is to use a biological material such as a nucleic acid, an antibody, and the like to flow the fluid necessary for attachment and separation of magnetic beads, And to maximize the flow required for the binding and releasing of the magnetic beads in the bore with and without the magnetic beads.

그러나, 보어의 승강에 따른 시료 용기 내에서의 시료의 유동시 시료의 비산(splashing)으로 인하여 시료의 손실이 발생할 뿐만 아니라 장치 주변을 오염시키며, 또한 보어의 승강 속도의 한계로 인해 시료를 유동시킴에 있어서 극히 제한적인 문제점이 있다. 이로써, 핵산, 항체 등 생물학적 물질들의 자성 비드로의 흡착과 분리가 효과적으로 일어나지 않고, 또한 자성 비드와 관련 버퍼들과의 불충분한 유동으로 인해 고순도의 최대 추출이 일어나지 않게 된다. 그리고, 대용량의 시료에서 핵산 추출시, 충분한 시료의 유동을 위해 시료 용기, 보어, 자석이 각각 시료의 양에 비례하여 커지게 되어, 농축된 핵산, 항체 등의 생물학적 물질이 포함된 적은 양의 일루션 버퍼를 얻기가 쉽지 않은 문제점이 있다.However, due to the splashing of the sample during the flow of the sample in the sample vessel due to the lift of the bore, not only the sample is lost but also the periphery of the apparatus is contaminated and the sample is caused to flow due to the limit of the bore lifting speed There is an extremely limited problem. As a result, the adsorption and separation of biological substances such as nucleic acids, antibodies and the like into magnetic beads do not occur effectively, and the maximum extraction of high purity does not occur due to insufficient flow of magnetic beads and related buffers. When a large amount of nucleic acid is extracted from the sample, the sample container, the bore, and the magnet are each increased in proportion to the amount of the sample for sufficient flow of the sample, and a small amount of illu- mination including biological substances such as concentrated nucleic acid, There is a problem that it is not easy to obtain a buffer.

미국등록특허 US 5,200,084(발명의 명칭: APPARATUS AND METHODS FOR MAGNETIC SEPARATION, 등록일: 1993.04.06.)US Patent No. 5,200,084 (entitled " APPARATUS AND METHODS FOR MAGNETIC SEPARATION, " PCT국제출원공개공보 WO 2001/68263 A1(발명의 명칭: VESSEL AND ROD, 공개일: 2001.09.20.)PCT International Application Publication No. WO 2001/68263 A1 (entitled VESSEL AND ROD, published on September 20, 2001).

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 자성 비드와 추출물의 부착 및 분리 효율을 향상시키고, 체적이 크거나 또는 작은 시료 용기에서도 시료 또는 버퍼의 유동을 극대화하여 고농도의 추출물을 분리 및 정제할 수 있는 추출물분리 및 정제장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Disclosure of the Invention The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to improve the attachment and separation efficiency of magnetic beads and extracts and to maximize the flow of a sample or buffer even in a sample container having a large or small volume, The present invention also provides a method for separating and purifying an extract.

본 발명의 목적은, 시료 또는 버퍼가 수용되는 챔버를 갖는 시료 용기와; 상기 시료 용기가 안착되며, 상기 시료 용기를 수평 궤적 운동시키는 오비탈 쉐이커와; 상기 오비탈 쉐이커에 안착된 상기 시료 용기의 챔버에 투입 가능한 보어와; 상기 보어를 상기 시료 용기의 챔버로 승강시키는 보어 구동부와; 상기 보어에 삽입 및 인출되어, 상기 시료 용기의 챔버에 수용된 자성 비드를 상기 보어의 표면에 부착하거나, 또는 상기 보어의 표면에 부착된 자성 비드를 상기 시료 용기의 챔버로 탈착시키는 마그네틱 로드와; 상기 마그네틱 로드를 상기 보어에 삽입 및 인출시키는 로드 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 추출물 분리 및 정제장치에 의해 달성될 수 있다.An object of the present invention is to provide a sample container having a chamber in which a sample or a buffer is accommodated; An orbital shaker for horizontally locating the sample vessel on which the sample vessel is placed; A bore capable of being introduced into the chamber of the sample vessel placed on the orbital shaker; A bore driving part for moving the bore to a chamber of the sample vessel; A magnetic rod inserted into and withdrawn from the bore to attach magnetic beads received in a chamber of the sample container to a surface of the bore or to detach magnetic beads attached to a surface of the bore to a chamber of the sample container; And a rod driving unit for inserting and withdrawing the magnetic rod into the bore.

여기서, 상기 보어 구동부는, 상기 보어를 지지하는 보어용 지지 브래킷과; 상기 보어용 지지 브래킷에 나사 회전가능하게 결합되어, 상기 보어용 지지 브래킷을 승강시키는 보어용 나사축과; 상기 보어용 나사축을 회전시키는 보어용 구동모터를 포함할 수 있다.Here, the bore driving unit includes: a bore supporting bracket for supporting the bore; A screw shaft for a bore, which is screw-rotatably coupled to the bore support bracket, for lifting the support bracket for the bore; And a bore driving motor for rotating the screw shaft for the bore.

상기 로드 구동부는, 상기 마그네틱 로드를 지지하는 로드용 지지 브래킷과; 상기 로드용 지지 브래킷에 나사 회전가능하게 결합되어, 상기 로드용 지지 브래킷을 승강시키는 로드용 나사축과; 상기 로드용 나사축을 회전시키는 로드용 구동모터를 포함할 수 있다.The rod driving unit includes: a rod supporting bracket for supporting the magnetic rod; A rod screw shaft rotatably coupled to the rod support bracket for raising and lowering the rod support bracket; And a rod drive motor for rotating the rod screw shaft.

상기 보어 구동부와 상기 로드 구동부를 상기 보어의 승강방향에 대해 가로 방향으로 왕복 이동시키는 왕복 구동부를 더 포함할 수 있다.And a reciprocating driving unit for reciprocally moving the bore driving unit and the rod driving unit in the transverse direction with respect to the lifting direction of the bore.

상기 왕복 구동부는, 상기 보어 구동부와 상기 로드 구동부를 지지하는 메인 지지 브래킷과; 상기 메인 지지 브래킷에 나사 회전가능하게 결합되어, 상기 메인 지지 브래킷을 상기 보어의 승강방향에 대해 가로방향으로 왕복 이동시키는 메인 나사축과; 상기 메인 나사축을 회전시키는 메인 구동모터를 포함할 수 있다.The reciprocating driver includes: a main support bracket for supporting the bore driver and the rod driver; A main screw shaft rotatably coupled to the main support bracket so as to reciprocate the main support bracket in the transverse direction with respect to the lifting direction of the bore; And a main drive motor for rotating the main screw shaft.

상기 오비탈 쉐이커는, 상기 시료 용기가 안착되는 쉐이킹 플랫폼과; 상기 쉐이킹 플랫폼을 수평 궤적 운동시키는 쉐이킹 모터를 포함할 수 있다.The orbital shaker includes a shaking platform on which the sample container is seated; And a shaking motor for horizontally locating the shaking platform.

상기 시료보다 높은 경도를 가지며, 상기 시료 용기에 투입되는 보조 비드를 더 포함할 수 있다.And an auxiliary bead having a hardness higher than that of the sample and being introduced into the sample container.

상기 보조 비드는 스테인레스 비드(stainless bead), 지르코니아 비드(zirconia bead), 세라믹 비드(ceramic bead), 유리 비드(glass bead) 중 적어도 어느 하나일 수 있다.The auxiliary beads may be at least one of a stainless bead, a zirconia bead, a ceramic bead, and a glass bead.

본 발명에 따르면, 시료 용기에 수용된 시료 또는 버퍼를 오비탈 쉐이커의 수평 궤적 운동에 의해 유동시킴으로써, 시료 용기에 수용된 시료 또는 버퍼의 유동을 증대시켜 자성 비드와 추출물의 부착 및 분리 효율을 향상시키고, 또한 직경이 크거나 또는 작은 시료 용기에 수용된 적은 양의 시료로부터도 고농도의 추출물을 분리 및 정제할 수 있다.According to the present invention, the sample or the buffer contained in the sample container is caused to flow by the horizontal trajectory motion of the orbital shaker, thereby increasing the flow of the sample or buffer contained in the sample container to improve the attachment and separation efficiency of the magnetic bead and the extract, It is possible to separate and purify the extract at a high concentration from a small amount of the sample contained in the sample container having a large or small diameter.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 추출물 분리 및 정제장치의 구성도,
도 2는 도 1의 추출물 분리 및 정제장치를 이용하여 생물학적 물질이 흡착된 자성 비드를 마그네틱 로드가 삽입된 보어를 사용하여 포집하는 과정을 도시한 도면,
도 3은 도 1의 추출물 분리 및 정제장치를 이용하여 생물학적 물질이 흡착된 자성 비드를 마그네틱 로드가 보어에서 분리된 상태에서 수평 궤적 운동에 의해 워싱하는 과정을 도시한 도면,
도 4는 도 1의 추출물 분리 및 정제장치를 이용하여 워싱된 자성 비드의 핵산 및 항체 또는 단백질 등의 물질을 일루션(elution) 버퍼에 방출(releaseing)하는 과정을 도시한 도면이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of an apparatus for separating and purifying an extract according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a view illustrating a process of collecting magnetic beads having a biological material adsorbed by using a bore having a magnetic rod inserted therein using the extraction and purification apparatus of FIG. 1; FIG.
FIG. 3 is a view illustrating a process of washing a magnetic bead in which a biological material is adsorbed by a horizontal trajectory motion while a magnetic rod is separated from a bore using the extractive separation and purification apparatus of FIG. 1;
FIG. 4 is a view showing a process of releasing a substance such as an antibody or a protein of a magnetic bead of a worn magnetic bead into an elution buffer using the extractive separation and purification apparatus of FIG.

이하, 첨부 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 추출물 분리 및 정제장치가 도시되어있다.FIG. 1 shows an extract separation and purification apparatus according to an embodiment of the present invention.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 추출물 분리 및 정제장치(10)는 시료 용기(11), 오비탈 쉐이커(21), 보어(31), 보어 구동부(41), 마그네틱 로드(51), 로드 구동부(61)를 포함한다.As shown in these figures, an extractive separation and purification apparatus 10 according to an embodiment of the present invention includes a sample vessel 11, an orbital shaker 21, a bore 31, a bore driving unit 41, (51), and a rod driver (61).

시료 용기(11)는 일측이 개구된 속이 빈 원형 단면의 튜브형상을 가진다. 또한, 시료 용기(11)의 내부에는 시료(sample) 또는 버퍼(buffer)를 수용하는 챔버(13)가 형성되어 있다. 여기서, 시료는 생물학 또는 화학적 프로세스에서 액체, 고체, 또는 액체와 고체의 혼합물로 이루어진 것들을 총칭한다. 버퍼는 워싱 버퍼(washing buffer), 일루션 버퍼(elusion buffer) 등을 총칭한다.The sample container 11 has a tubular shape with a hollow circular cross section with one side opened. A chamber 13 accommodating a sample or a buffer is formed in the sample vessel 11. The chamber 13 is a chamber for holding a sample. Here, the sample is collectively referred to as a liquid, a solid, or a mixture of a liquid and a solid in a biological or chemical process. The buffer is collectively referred to as a washing buffer, an elusion buffer, and the like.

오비탈 쉐이커(21)는 시료 용기(11)가 안착되며, 시료 용기(11)를 수평 궤적 운동시킨다. 오비탈 쉐이커(21)는 쉐이킹 플랫폼(23)과, 쉐이킹 모터(27)를 포함한다.The orbital shaker 21 seats the sample container 11 and horizontally moves the sample container 11. The orbital shaker 21 includes a shaking platform 23 and a shaking motor 27.

쉐이킹 플랫폼(23)은 평판 형상을 가지며, 시료 용기(11)가 안착되는 복수의 안착홈(25)이 함몰 형성되어 있다. 복수의 안착홈(25)은 복수의 시료 용기(11)가 간격을 두고 안착되도록 일정 간격을 두고 형성되어 있다.The shaking platform 23 has a flat plate shape and a plurality of seating grooves 25 on which the sample container 11 is seated is recessed. The plurality of seating grooves 25 are formed at regular intervals such that a plurality of sample vessels 11 are seated with an interval therebetween.

쉐이킹 모터(27)는 베이스(81)에 지지되고, 쉐이킹 모터(27)는 쉐이킹 플랫폼(23)과 커플링(미도시)에 의해 직결되어, 쉐이킹 플랫폼(23)을 수평 궤적 운동시킨다.The shaking motor 27 is supported on the base 81 and the shaking motor 27 is directly connected to the shaking platform 23 by a coupling (not shown) to horizontally move the shaking platform 23.

따라서, 쉐이킹 플랫폼(23)에 안착된 시료 용기(11)의 챔버(13)에 수용된 시료 또는 버퍼는 쉐이킹 모터(27)의 구동에 의해 시료 용기(11)의 벽면을 타고 유동하게 되고, 이에 고속으로 시료 또는 버퍼를 혼합 유동시킬 수 있게 된다. 또한, 직경이 크거나 또는 작은 시료 용기(11)에 수용된 많은 양 또는 적은 양의 시료로부터도 고농도의 추출물을 분리 및 정제할 수 있다.The sample or buffer contained in the chamber 13 of the sample container 11 placed on the shaking platform 23 flows on the wall surface of the sample container 11 by the driving of the shaking motor 27, The sample or the buffer can be mixed and flowed. In addition, a high concentration of the extract can be separated and purified from a large amount or a small amount of the sample contained in the sample container 11 having a large or small diameter.

보어(31)는 일측이 개구된 속이 빈 원형 단면의 튜브형상을 가진다. 보어(31)는 시료 용기(11)보다 상대적으로 작은 직경을 가지며, 이에 의해 시료 용기(11)에 삽입 가능하게 되고, 시료 용기(11)의 내주와의 사이에 시료 또는 버퍼가 유동할 수 있는 공간을 형성하게 된다. 또한, 보어(31)의 내측에는 마그네틱 로드(51)가 삽입 및 인출된다.The bore 31 has a tubular shape with a hollow circular cross section with one side opened. The bore 31 has a relatively smaller diameter than the sample container 11 and is thereby insertable into the sample container 11 and is capable of moving the sample or buffer between the sample container 11 and the inner circumference of the sample container 11 Thereby forming a space. In addition, a magnetic rod 51 is inserted into and drawn out from the inside of the bore 31.

보어 구동부(41)는 보어(31)를 시료 용기(11)의 챔버(13)로 승강시킨다. 보어 구동부(41)는 보어용 지지 브래킷(43)과, 보어용 나사축(45)과, 보어용 구동모터(47)를 포함한다.The bore driving part 41 moves the bore 31 to the chamber 13 of the sample container 11. The bore driving section 41 includes a bore supporting bracket 43, a bore screw shaft 45, and a bore driving motor 47.

보어용 지지 브래킷(43)은 아암 형상을 가지며, 보어(31)를 현수 지지한다.The support bracket 43 for the bore has an arm shape and supports the bore 31 in a suspended manner.

보어용 나사축(45)은 일정 길이의 봉 형상을 가지며, 보어용 나사축(45)의 외주에는 보어용 지지 브래킷(43)에 나사 결합되는 수나사가 형성되어 있다. 보어용 나사축(45)은 보어용 지지 브래킷(43)에 나사 회전가능하게 결합되어, 보어용 지지 브래킷(43)을 승강시킨다.The screw shaft 45 for the bore has a rod shape having a predetermined length and a male screw threaded to the bore support bracket 43 is formed on the outer periphery of the screw shaft 45 for the bore. The screw shaft 45 for the bore is screwed to the support bracket 43 for the bore to raise and lower the support bracket 43 for bore.

보어용 구동모터(47)는 보어용 나사축(45)과 커플링(미도시)에 의해 직결되어, 보어용 나사축(45)을 정역회전시킨다. 보어용 나사축(45)이 정역회전함에 따라 보어용 지지 브래킷(43)은 시료 용기(11)를 향해 승강하게 되고, 시료 용기(11)의 상방에 배치된 보어(31)는 시료 용기(11)의 챔버(13)로 승강하게 된다.The bore driving motor 47 is directly connected to the bore screw shaft 45 by a coupling (not shown) to rotate the bore screw shaft 45 in the forward and reverse directions. The bore support bracket 43 is moved up and down toward the sample container 11 and the bore 31 disposed above the sample container 11 is moved upward and downward relative to the sample container 11 To the chamber 13.

마그네틱 로드(51)는 일정 길이의 봉 형상을 가지며, 보어(31)에 삽입 및 인출된다. 마그네틱 로드(51)는 보어(31)와 동축을 이루며 보어(31)의 상방에 배치된다. 마그네틱 로드(51)의 일측 단부에는 자성 비드와 자력에 의해 결합하기 위한 자력을 발생하는 자성체(53)가 마련되어 있다. 이로써, 마그네틱 로드(51)가 보어(31)에 삽입되면, 시료 용기(11)의 챔버(13)에 수용된 자성 비드는 마그네틱 로드(51)의 자력에 의해 보어(31)의 표면에 부착(binding)된다. 반대로, 마그네틱 로드(51)가 보어(31)로부터 인출되면, 보어(31)의 표면에 부착된 자성 비드는 마그네틱 로드(51)의 자력이 상실됨에 따라 보어(31)의 표면으로부터 분리되어 시료 용기(11)의 챔버(13)로 탈착(releasing)된다.The magnetic rod 51 has a rod shape of a predetermined length and is inserted into and drawn out from the bore 31. The magnetic rod 51 is coaxial with the bore 31 and is disposed above the bore 31. At one end of the magnetic rod 51, a magnetic body 53 for generating a magnetic force for coupling with the magnetic bead by magnetic force is provided. When the magnetic rod 51 is inserted into the bore 31, the magnetic beads received in the chamber 13 of the sample container 11 are bonded to the surface of the bore 31 by the magnetic force of the magnetic rod 51 )do. In contrast, when the magnetic rod 51 is drawn out from the bore 31, the magnetic beads attached to the surface of the bore 31 are separated from the surface of the bore 31 as the magnetic force of the magnetic rod 51 is lost, (13) of the chamber (11).

로드 구동부(61)는 마그네틱 로드(51)를 보어(31)의 내측에 삽입 및 인출시킨다. 로드 구동부(61)는 로드용 지지 브래킷(63)과, 로드용 나사축(65)과, 로드용 구동모터(67)를 포함한다.The rod driver 61 inserts the magnetic rod 51 into the bore 31 and draws it out. The rod drive unit 61 includes a rod support bracket 63, a rod shaft 65 for a rod, and a drive motor 67 for a rod.

로드용 지지 브래킷(63)은 아암 형상을 가지며, 마그네틱 로드(51)를 현수 지지한다.The rod support bracket 63 has an arm shape and supports the magnetic rod 51 in a suspended manner.

로드용 나사축(65)은 일정 길이의 봉 형상을 가지며, 로드용 나사축(65)의 외주에는 로드용 지지 브래킷(63)에 나사 결합되는 수나사가 형성되어 있다. 로드용 나사축(65)은 로드용 지지 브래킷(63)에 나사 회전가능하게 결합되어, 로드용 지지 브래킷(63)을 승강시킨다.The rod screw shaft 65 has a rod shape having a predetermined length. On the outer circumference of the rod screw shaft 65, a male screw threadably engaged with the rod support bracket 63 is formed. The rod screw shaft 65 is screwed to the rod support bracket 63 so as to move the rod support bracket 63 up and down.

로드용 구동모터(67)는 로드용 나사축(65)과 커플링(미도시)에 의해 직결되어, 로드용 나사축(65)을 정역회전시킨다. 로드용 나사축(65)이 정역회전함에 따라 로드용 지지 브래킷(63)은 시료 용기(11)를 향해 승강하게 되고, 보어(31)의 상방에 배치된 마그네틱 로드(51)는 보어(31)의 내측으로 승강하게 된다.The rod driving motor 67 is directly connected to the rod screw shaft 65 by a coupling (not shown) to rotate the rod screw shaft 65 in the forward and reverse directions. The rod support bracket 63 is moved up and down toward the sample container 11 as the rod screw shaft 65 rotates in the forward and reverse directions and the magnetic rod 51 disposed above the bore 31 is moved in the bore 31, As shown in Fig.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 추출물 분리 및 정제장치(10)는 보어 구동부(41)와 로드 구동부(61)를 보어(31)의 승강방향에 대해 가로방향으로 왕복 이동시키는 왕복 이동부(71)를 더 포함한다.The apparatus 10 for separating and purifying an extract according to an embodiment of the present invention includes a bore driving part 41 and a reciprocating part for reciprocating the rod driving part 61 in the transverse direction with respect to the lifting direction of the bore 31 71).

왕복 이동부(71)는 메인 지지 브래킷(73)과, 메인 나사축(75)과, 메인 구동모터(77)를 포함한다.The reciprocating unit 71 includes a main support bracket 73, a main screw shaft 75, and a main drive motor 77.

메인 지지 브래킷(73)은 보어 구동부(41)와 로드 구동부(61)를 지지한다. 구체적으로, 본 실시예에서의 메인 지지 브래킷(73)의 일단부에는 보어용 구동모터(47)와 로드용 구동모터(67)를 지지함과 동시에, 보어용 나사축(45)과 로드용 나사축(65)이 관통하며 나사 결합된다. 또한, 메인 지지 브래킷(73)의 타단부에는 메인 나사축(75)이 관통하며 나사 결합된다.The main support bracket 73 supports the bore driving portion 41 and the rod driving portion 61. More specifically, the bore driving motor 47 and the rod driving motor 67 are supported at one end of the main support bracket 73 in this embodiment, and the bore screw shaft 45 and the rod screw The shaft 65 is threaded through. A main screw shaft 75 is threadedly engaged with the other end of the main support bracket 73.

메인 나사축(75)은 일정 길이의 봉 형상을 가지며, 메인 나사축(75)의 외주에는 메인 지지 브래킷(73)에 나사 결합되는 수나사가 형성되어 있다. 메인 나사축(75)은 메인 지지 브래킷(73)에 나사 회전가능하게 결합되어, 메인 지지 브래킷(73)을 보어(31)의 승강방향에 대해 가로방향으로 왕복 이동 예컨대, 보어(31)와 마그네틱 로드(51)를 보어(31)의 승강방향에 대해 가로방향으로 왕복 이동시킨다.The main screw shaft 75 has a rod shape having a predetermined length. On the outer periphery of the main screw shaft 75, a male screw threadably engaged with the main support bracket 73 is formed. The main screw shaft 75 is screw-rotatably coupled to the main support bracket 73 so that the main support bracket 73 is reciprocally moved in the transverse direction with respect to the lifting direction of the bore 31, The rod 51 is reciprocally moved in the transverse direction with respect to the lifting direction of the bore 31. [

메인 구동모터(77)는 메인 나사축(75)과 커플링(미도시)에 의해 직결되어, 메인 나사축(75)을 정역회전시킨다. 메인 나사축(75)이 정역회전함에 따라 메인 지지 브래킷(73)을 보어(31)의 승강방향에 대해 가로방향으로 왕복 이동시킴에 따라, 보어(31)와 마그네틱 로드(51)를 시료 용기(11)의 상방에 위치시키거나, 시료 용기(11)로부터 이격시킨다. 이러한 메인 구동모터(77)는 베이스(81)에 지지되며, 베이스(81)에는 또한 오비탈 쉐이커(21)의 쉐이킹 모터(27)가 지지된다.The main drive motor 77 is directly connected to the main screw shaft 75 by a coupling (not shown) to rotate the main screw shaft 75 in the forward and reverse directions. The bore 31 and the magnetic rod 51 are moved back and forth in the sample container (not shown) by reciprocating the main support bracket 73 in the transverse direction with respect to the lifting direction of the bore 31 as the main screw shaft 75 rotates in the forward / 11, or is spaced apart from the sample container 11. [ The main drive motor 77 is supported on the base 81 and the shaking motor 27 of the orbital shaker 21 is also supported on the base 81.

이러한 구성에 의하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 추출물 분리 및 정제장치(10)를 이용하여, 추출물로서 핵산 또는 항체 등의 여러 종류의 생물학적 물질을 시료로부터 분리 또는 정제하는 과정에 대해 설명하면 다음과 같다.A process for separating or purifying various kinds of biological substances such as a nucleic acid or an antibody as an extract from a sample using the extractive separation and purification apparatus 10 according to an embodiment of the present invention will now be described. Respectively.

먼저, 도 2를 이용하여 핵산 또는 항체 등의 생물학적 물질이 함유된 시료(1)로부터 핵산 또는 항체 등의 생물학적 물질을 분리하는 과정에 대해 설명한다.First, a process of separating a biological material such as a nucleic acid or an antibody from a sample 1 containing a biological substance such as a nucleic acid or an antibody will be described with reference to FIG.

분리하고자 하는 핵산 또는 항체 등의 생물학적 물질들이 함유된 시료(1)를 수용하는 제1시료 용기(11a)를 오비탈 쉐이커(21)의 쉐이킹 플랫폼(23)에 안착시킨다. 여기서, 제1시료 용기(11a)를 쉐이킹 플랫폼(23)에 안착시킨 후, 제1시료 용기(11a)에 분리하고자 하는 핵산 또는 항체 등의 생물학적 물질들이 용해된 시료(1)를 수용시킬 수 있다.A first sample container 11a containing a sample 1 containing biological substances such as a nucleic acid or an antibody to be separated is placed on the shaking platform 23 of the orbital shaker 21. Here, after placing the first sample container 11a on the shaking platform 23, the sample 1 in which biological substances such as nucleic acids or antibodies to be separated are dissolved can be accommodated in the first sample container 11a .

이어서, 제1시료 용기(11a)의 챔버(13)에 자성 비드(7)를 수용시킨다. 그리고, 오비탈 쉐이커(21)를 수평 궤적 운동시켜 자성 비드(7)와 시료(1) 속의 용해된 핵산 또는 항체 등의 생물학적 물질들과 상호 충돌(bead beating)을 야기시켜, 핵산 또는 항체 등의 생물학적 물질들을 자성 비드(7)에 부착(binding)시킨다. 또한, 시료보다 높은 경도를 갖는 보조 비드로서, 스테인레스 비드(stainless bead), 지르코니아 비드(zirconia bead), 세라믹 비드(ceramic bead), 유리 비드(glass bead) 중 적어도 어느 하나를 추가로 투입하여, 두꺼운 세균, 조직세포, 배설물 같은 고체물질, 또는 반고체물질 등과 같은 시료를 파괴하여 핵산 또는 항체 등의 생물학적 물질들을 추출한다. 즉, 제1시료 용기(11a) 속에 자성 비드(7) 이외에, 시료(1) 보다 경도가 높은 보조 비드를 추가로 투입한 후 수평궤적 운동시켜, 고체 또는 반고체물질 등의 시료를 분쇄시킴과 동시에 세균, 조식세포, 바이러스의 세포벽 또는 외투막(외투단백질)을 파괴하여, 내부의 핵산 또는 항체 등의 생물학적 물질들을 방출시킨 후, 자성 비드(7)에 부착시킨 후 워싱 과정과 일루션 과정을 거처 핵산 또는 항체 등의 생물학적 물질들을 추출할 수도 있다.Then, the magnetic beads 7 are received in the chamber 13 of the first sample container 11a. The orbital shaker 21 is horizontally traversed to cause bead beating with the magnetic beads 7 and biological materials such as dissolved nucleic acid or antibody in the sample 1 to cause biological beads such as nucleic acid or antibody Thereby binding the materials to the magnetic beads 7. Further, at least one of a stainless bead, a zirconia bead, a ceramic bead, and a glass bead is further added as an auxiliary bead having a hardness higher than that of the sample, Bacteria, tissue cells, solid materials such as feces, or semi-solid materials are destroyed to extract biological substances such as nucleic acids or antibodies. That is, in addition to the magnetic beads 7, an auxiliary bead having a hardness higher than that of the sample 1 is additionally injected into the first sample container 11a and horizontally traversed to thereby crush the sample such as a solid or semi-solid material A biological material such as an internal nucleic acid or an antibody is released, and then attached to the magnetic beads 7, followed by a washing process and a purification process to remove the nucleic acid or antibody, Antibodies and other biological substances.

계속하여, 메인 구동부를 구동하여, 보어(31)와 마그네틱 로드(51)를 제1시료 용기(11a)의 상방에 위치시킨다.Subsequently, the main drive unit is driven to position the bore 31 and the magnetic rod 51 above the first sample container 11a.

그리고, 보어(31)의 내측에 마그네틱 로드(51)가 삽입되도록, 로드용 구동모터(67)를 구동한다.Then, the rod drive motor 67 is driven so that the magnetic rod 51 is inserted into the bore 31.

이어서, 오비탈 쉐이커(21)의 쉐이킹 모터(27)를 구동하여, 쉐이킹 플랫폼(23)에 안착된 제1시료 용기(11a)를 수평 궤적 운동시킨다.Subsequently, the shaking motor 27 of the orbital shaker 21 is driven to horizontally move the first sample container 11a placed on the shaking platform 23.

동시에, 제1시료 용기(11a)의 챔버(13)에서 보어(31)와 마그네틱 로드(51)가 함께 승강하도록 보어 구동부(41)의 보어용 구동모터(47)와 로드용 구동모터(67)를 동기화하며 함께 정역회전시킨다.At the same time, the bore driving motor 47 and the rod driving motor 67 of the bore driving unit 41 are driven so that the bore 31 and the magnetic rod 51 rise and descend together in the chamber 13 of the first sample container 11a. And rotate them together.

이와 같이, 제1시료 용기(11a)에 수용된 시료(1)는 오비탈 쉐이커(21)의 수평 궤적 운동에 의해 챔버(13)의 시료(1)는 수많은 자성 비드(7)와 함께 제1시료 용기(11a)의 벽면을 타고 고속으로 혼합 유동되고, 시료(1)에 함유된 핵산 또는 항체 등의 생물학적 물질을 둘러싸는 세포벽 또는 외투막을 파괴하여 시료(1)로부터 핵산, 항체 등의 생물학적 물질들의 분리된 후 자성 비드(7)에 부착되고, 핵산, 항체 등의 생물학적 물질들이 흡착된 자성 비드(7)는 보어(31)에 삽입된 마그네틱 로드(51)의 자력에 의해 보어(31)의 표면에 예컨대, 제1시료 용기(11a)의 챔버(13)에 위치한 보어(31)의 일단부 표면에 부착(binding)된다. 이 때, 보어(31)와 함께 챔버(13)에서 승강하는 마그네틱 로드(51)의 자력에 의해 제1시료 용기(11a)의 벽면을 타고 상하방향으로 유동하는 시료(1)에 혼합된 자성 비드(7)를 보어(31)의 표면에 더욱 골고루 부착시킬 수 있게 된다.As described above, the sample 1 contained in the first sample container 11a is moved horizontally by the locus motion of the orbital shaker 21 so that the sample 1 of the chamber 13 is moved along with the magnetic beads 7, The cell wall or the outer membrane surrounding the biological material such as the nucleic acid or the antibody contained in the sample 1 is destroyed to separate the biological material such as the nucleic acid and the antibody from the sample 1 The magnetic beads 7 attached to the magnetic beads 7 and adsorbed with biological substances such as nucleic acids and antibodies are attracted to the surface of the bore 31 by the magnetic force of the magnetic rod 51 inserted into the bore 31 For example, one end surface of the bore 31 located in the chamber 13 of the first sample container 11a. At this time, by magnetic force of the magnetic rod 51 ascending and descending in the chamber 13 together with the bore 31, the magnetic beads mixed with the sample 1 flowing in the up and down direction on the wall surface of the first sample container 11a, (7) can be evenly attached to the surface of the bore (31).

그리고, 보어(31)의 표면에 자성 비드(7)의 부착이 완료되면, 보어용 구동모터(47)와 로드용 구동모터(67)를 구동시켜, 보어(31)와 마그네틱 로드(51)를 함께 제1시료 용기(11a)의 챔버(13)로부터 이격한다.When the attachment of the magnetic beads 7 to the surface of the bore 31 is completed, the bore driving motor 47 and the rod driving motor 67 are driven to move the bore 31 and the magnetic rod 51 Together with the chamber 13 of the first sample container 11a.

이로써, 시료(1)로부터 핵산 또는 항체 등의 생물학적 물질이 분리되고 자성 비드(7)에 부착되는 과정이 완료된다.This completes the process of separating biological material such as nucleic acid or antibody from the sample 1 and attaching it to the magnetic beads 7.

이하에서는, 전술한 바와 같이 시료(1)로부터 분리되어, 생물학적 물질이 흡착된 자성 비드(7)를 워싱 및 일루션하는 과정에 대해 설명한다.Hereinafter, the process of washing and magnetizing the magnetic beads 7 separated from the sample 1 and adsorbing the biological material as described above will be described.

먼저, 메인 구동모터(77)를 구동하여, 워싱 버퍼(3, washing buffer)를 수용하며 오비탈 쉐이커(21)의 쉐이킹 플랫폼(23)에 안착된 제2시료 용기(11b)의 상방으로 도 3에 도시된 바와 같이 보어(31)의 표면에 자성 비드(7)가 부착된 보어(31)와 마그네틱 로드(51)를 이동시킨다.First, the main driving motor 77 is driven to accommodate the washing buffer 3 and is placed above the second sample container 11b placed on the shaking platform 23 of the orbital shaker 21 as shown in FIG. 3 The bore 31 and the magnetic rod 51 to which the magnetic beads 7 are attached are moved on the surface of the bore 31 as shown in FIG.

다음, 보어용 구동모터(47)와 로드용 구동모터(67)를 구동하여, 보어(31)와 마그네틱 로드(51)를 함께 제2시료 용기(11b)의 챔버(13)에 수용시킨다.Next, the bore driving motor 47 and the rod driving motor 67 are driven to house the bore 31 and the magnetic rod 51 together in the chamber 13 of the second sample container 11b.

이어서, 마그네틱 로드(51)가 보어(31)로부터 이격하도록 로드용 구동모터(67)를 구동시킨다.Then, the rod drive motor 67 is driven so that the magnetic rod 51 is spaced apart from the bore 31.

이로써, 핵산, 항체 등의 생물학적 물질들이 흡착된 자성 비드(7)는 마그네틱 로드(51)의 자력이 상실됨에 따라 보어(31)의 표면으로부터 탈착(releasing)이 가능하며, 제2시료 용기(11b)의 워싱 버퍼(3)로 분산될 수 있다.The magnetic beads 7 to which the biological substances such as nucleic acids and antibodies are adsorbed can be released from the surface of the bore 31 as the magnetic force of the magnetic rod 51 is lost and the second sample container 11b To the washing buffer 3 of the washing machine.

그리고, 쉐이킹 모터(27)를 구동하여, 제2시료 용기(11b)를 수평 궤적 운동시켜 제2시료 용기(11b)에 수용된 자성 비드(7)를 보어(31)에서 탈착시키고 자성 비드(7)를 워싱(washing)한다. 이 때, 자성 비드(7)에 핵산, 항체 등의 생물학적 물질들과 함께 흡착된 이물질들은 워싱 버퍼(3)에 의해 워싱되며 자성 비드(7)로부터 분리되어, 제2시료 용기(11b)의 워싱 버퍼(3)에 남게 된다.The shaking motor 27 is driven to horizontally move the second sample container 11b so that the magnetic beads 7 accommodated in the second sample container 11b are detached from the bore 31, . At this time, the foreign substances adsorbed to the magnetic beads 7 together with the biological substances such as nucleic acids and antibodies are separated from the magnetic beads 7 by the washing buffer 3 and separated from the magnetic beads 7 by the washing of the second sample container 11b And remains in the buffer 3.

워싱이 완료되면, 다시 보어(31)에 마그네틱 로드(51)를 삽입한 상태에서 보어(31)와 마그네틱 로드(51)를 제2시료 용기(11b)의 챔버(13)에 수용시켜, 마그네틱 로드(51)의 자력에 의해 워싱된 자성 비드(9, 도 4 참조)를 보어(31)의 표면에 부착시킨 후, 일루션 버퍼(5, elusion buffer, 도 4 참조)가 수용된 제3시료 용기(11c)로 이동시켜, 마지막 공정인 일루션 공정을 수행한다.The bore 31 and the magnetic rod 51 are received in the chamber 13 of the second sample container 11b while the magnetic rod 51 is inserted into the bore 31 again, (See FIG. 4) attached to the surface of the bore 31 by the magnetic force of the first sample container 11c (see FIG. 4) ), And performs the final process of the illusion process.

메인 구동모터(77)를 구동하여, 도 4에 도시된 바와 같이 보어(31)의 표면에 워싱된 자성 비드(9)가 부착된 보어(31)와 마그네틱 로드(51)를 일루션 버퍼(5)가 수용된 제3시료 용기(11c)의 상방으로 이동시킨다. 제3시료 용기(11c)는 쉐이킹 플랫폼(23)에 안착되며, 제3시료 용기(11c)는 원심분리기에 안착될 수도 있다.The main drive motor 77 is driven to drive the bore 31 and the magnetic rod 51 attached with the magnetic beads 9 worn on the surface of the bore 31 to the solution buffer 5, Is moved upward of the third sample container (11c) accommodated. The third sample container 11c may be seated on the shaking platform 23 and the third sample container 11c may be seated on the centrifuge.

다음, 보어용 구동모터(47)와 로드용 구동모터(67)를 구동하여, 보어(31)와 마그네틱 로드(51)를 함께 제3시료 용기(11c)의 챔버(13)에 수용시킨다.Next, the bore driving motor 47 and the rod driving motor 67 are driven to house the bore 31 and the magnetic rod 51 together in the chamber 13 of the third sample container 11c.

이어서, 마그네틱 로드(51)가 보어(31)로부터 이격하도록 로드 구동용 모터(67)를 구동시킨다.Then, the rod drive motor 67 is driven so that the magnetic rod 51 is spaced apart from the bore 31.

이 때, 마그네틱 로드(51)가 보어(31)로부터 이격함에 따라 마그네틱 로드(51)의 자력이 상실되어, 핵산, 항체 등의 생물학적 물질들이 흡착된 자성 비드(9)는 보어(31)의 표면으로부터 탈착(releasing)이 가능하며, 제3시료 용기(11c)의 일루션 버퍼(5)로 분산될 수 있다.At this time, the magnetic force of the magnetic rod 51 is lost as the magnetic rod 51 is separated from the bore 31, and the magnetic beads 9 on which biological substances such as nucleic acid and antibody are adsorbed are removed from the surface of the bore 31 And can be dispersed into the solution buffer 5 of the third sample container 11c.

그리고, 쉐이킹 모터(27)를 구동하여, 제3시료 용기(11c)를 수평 궤적 운동시켜 제3시료 용기(11c)에 수용된 일루션 버퍼(5)에 자성 비드(9)를 보어(31)의 표면에서 분산되는 동시에, 자성 비드(9)에 흡착된 핵산, 항체 등의 생물학적 물질들은 방출되어, 자성 비드(9)로부터 핵산, 항체 등의 생물학적 물질들을 분리시킨다.The shaking motor 27 is driven to horizontally move the third sample container 11c to move the magnetic beads 9 to the surface of the bore 31 in the solution buffer 5 accommodated in the third sample container 11c And biological materials such as nucleic acids and antibodies adsorbed on the magnetic beads 9 are released to separate biological materials such as nucleic acids and antibodies from the magnetic beads 9.

일루션이 완료되면, 도시되어 있지 않지만, 메인 구동부를 구동하여 보어(31)와 마그네틱 로드(51)를 제3시료 용기(11c)의 상방에 위치시킨다.When the solving is completed, the bore 31 and the magnetic rod 51 are positioned above the third sample container 11c, though not shown, by driving the main drive.

그리고, 보어(31)의 내측에 마그네틱 로드(51)가 삽입되도록, 로드용 구동모터(67)를 구동한다.Then, the rod drive motor 67 is driven so that the magnetic rod 51 is inserted into the bore 31.

이어서, 보어(31)와 마그네틱 로드(51)가 함께 제3시료 용기(11c)의 챔버(13)에 수용되도록 보어용 구동모터(47)와 로드용 구동모터(67)를 구동시킨다.Next, the bore driving motor 47 and the rod driving motor 67 are driven so that the bore 31 and the magnetic rod 51 are received together in the chamber 13 of the third sample container 11c.

이 때, 일루션 버퍼(5)에 의해 핵산, 항체 등의 생물학적 물질들이 분리된 순수한 자성 비드(미도시)는 마그네틱 로드(51)의 자력에 의해, 보어(31)의 일단부표면에 부착된다.At this time, pure magnetic beads (not shown) in which biological substances such as nucleic acids and antibodies are separated by the solution buffer 5 are attached to the surface of one end of the bore 31 by the magnetic force of the magnetic rod 51.

그리고, 보어(31)와 마그네틱 로드(51)가 함께 제3시료 용기(11c)의 챔버(13)로부터 이격하도록 보어용 구동모터(47)와 로드용 구동모터(67)를 구동시킨다.The bore driving motor 47 and the rod driving motor 67 are driven so that the bore 31 and the magnetic rod 51 are spaced apart from the chamber 13 of the third sample container 11c.

이로써, 순수한 핵산 또는 항체 등의 생물학적 물질만이 제3시료 용기(l1c)에 남게 되어, 추출물로서 핵산 또는 항체 등의 생물학적 물질의 추출정제 과정이 완료된다.As a result, only a biological substance such as a pure nucleic acid or an antibody remains in the third sample container l1c, and the extraction and purification process of a biological substance such as a nucleic acid or an antibody is completed as an extract.

이와 같이, 본 발명에 따르면, 시료 용기에 수용된 시료 또는 버퍼는 오비탈 쉐이커의 수평 궤적운동에 의해 유동함으로써, 시료 용기에 수용된 시료 또는 버퍼의 유동을 증대시켜 자성 비드와 추출물의 부착 및 분리 효율을 향상시킬 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, the sample or the buffer accommodated in the sample container flows by the horizontal trajectory motion of the orbital shaker, thereby increasing the flow of the sample or buffer contained in the sample container and improving the attachment and separation efficiency of the magnetic bead and the extract .

시료 용기에 수용된 시료 또는 버퍼가 오비탈 쉐이커의 수평 궤적운동에 의해 유동함에 따라, 시료 용기의 챔버에 수용된 시료 또는 버퍼는 시료 용기의 벽면을 타고 유동하게 되어 고속으로 시료 또는 버퍼를 혼합 유동시킬 수 있고, 또한 직경이 크거나 작은 시료 용기에 수용된 많은 양 또는 적은 양의 시료로부터도 고농도의 추출물을 분리 및 정제할 수 있게 된다. 그리고, 자력이 작은 자성 비드와 작은 직경의 보어를 이용하여도 시료 또는 버퍼에 함유된 많은 양의 자성 비드를 보어에 부착할 수 있게 되어, 추출물의 부착 및 분리 효율을 향상시킬 수 있게 된다.As the sample or the buffer accommodated in the sample container flows by the horizontal trajectory movement of the orbital shaker, the sample or the buffer accommodated in the chamber of the sample container flows along the wall surface of the sample container, so that the sample or the buffer can be mixed and flowed at high speed , And it is also possible to separate and purify the extract at a high concentration from a large amount or a small amount of sample housed in a sample container having a large or small diameter. Also, even if a magnetic bead having a small magnetic force and a bore having a small diameter are used, a large amount of magnetic beads contained in a sample or a buffer can be attached to the bore, and the efficiency of attachment and separation of the extract can be improved.

또한, 본 발명에 따른 추출물 분리 및 정제장치는 시료보다 경도가 높은 스테인레스 비드(stainless bead), 지르코니아 비드(zirconia bead), 세라믹 비드(ceramic bead), 유리 비드(glass bead) 등을 추가로 투입한 후 수평 궤적 운동시켜, 세포벽이 단단한 세균, 조직세포 또는 배설물 같은 고체 물질 등의 시료를 파괴하여 핵산 또는 항체 등의 생물학적 물질들을 추출할 경우, 호모지나이저(homogenizer) 기능과 추출 기능이 하나로 결합된 원스텝(one step) 자동화 장비를 구현할 수 있게 된다.In addition, the apparatus for separating and purifying an extract according to the present invention may further comprise a step of additionally adding a hard bead (stainless bead), a zirconia bead, a ceramic bead, a glass bead, etc., Homogenizer function and extraction function are combined into one when the biological material such as nucleic acid or antibody is extracted by breaking the specimen such as solid substance such as bacteria, Enabling one-step automation to be implemented.

한편, 전술한 실시예에서는 하나의 시료 용기를 오비탈 쉐이커에 안착하여 수평 궤적 운동시킴과 동시에 보어를 승강시키는 것으로 설명하고 있지만 이에 한정되지 않으며, 복수의 시료 용기를 오비탈 쉐이커에 일렬로 안착시켜, 각 시료 용기에 투입된 시료 또는 버퍼를 동시에 수평 궤적 운동시킴과 동시에 보어를 승강시켜, 많은 수의 시료를 동시에 분리 및 정제할 수 있다.On the other hand, in the above-described embodiment, one sample container is placed on the orbital shaker, and the bore is moved up and down simultaneously with horizontal trajectory movement. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of sample containers may be placed in line on the orbital shaker, It is possible to horizontally move the sample or the buffer put in the sample container at the same time, and simultaneously raise and lower the bore, so that a large number of samples can be simultaneously separated and purified.

10 : 추출물 분리 및 정제장치 11,11a,11b,11c : 시료 용기
13 : 챔버 21 : 오비탈 쉐이커
23 : 쉐이킹 플랫폼 27 : 쉐이킹 모터
31 : 보어 41 : 보어 구동부
43 : 보어용 지지 브래킷 45 : 보어용 나사축
47 : 보어용 구동모터 51 : 마그네틱 로드
61 : 로드 구동부 63 : 로드용 지지 브래킷
65 : 로드용 나사축 67 : 로드용 구동모터
71 : 왕복 이동부 73 : 메인 지지 브래킷
75 : 메인 나사축 77 : 메인 구동모터
10: Extract separation and purification apparatus 11, 11a, 11b, 11c: Sample container
13: chamber 21: orbital shaker
23: shaking platform 27: shaking motor
31: bore 41: bore drive
43: Support bracket for bore 45: Screw shaft for bore
47: Driving motor for bore 51: Magnetic rod
61: rod driving part 63: rod supporting bracket
65: screw shaft for rod 67: driving motor for rod
71: reciprocating portion 73: main support bracket
75: main screw shaft 77: main drive motor

Claims (8)

시료 또는 버퍼가 수용되는 챔버를 갖는 시료 용기와;
상기 시료 용기가 안착되며, 상기 시료 용기를 수평 궤적 운동시키는 오비탈 쉐이커와;
상기 오비탈 쉐이커에 안착된 상기 시료 용기의 챔버에 투입 가능한 보어와;
상기 보어를 상기 시료 용기의 챔버로 승강시키는 보어 구동부와;
상기 보어에 삽입 및 인출되어, 상기 시료 용기의 챔버에 수용된 자성 비드를 상기 보어의 표면에 부착하거나, 또는 상기 보어의 표면에 부착된 자성 비드를 상기 시료 용기의 챔버로 탈착시키는 마그네틱 로드와;
상기 마그네틱 로드를 상기 보어에 삽입 및 인출시키는 로드 구동부와;
상기 보어 구동부와 상기 로드 구동부를 상기 보어의 승강방향에 대해 가로방향으로 왕복 이동시키는 왕복 이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 추출물 분리 및 정제장치.
A sample container having a chamber in which a sample or a buffer is accommodated;
An orbital shaker for horizontally locating the sample vessel on which the sample vessel is placed;
A bore capable of being introduced into the chamber of the sample vessel placed on the orbital shaker;
A bore driving part for moving the bore to a chamber of the sample vessel;
A magnetic rod inserted into and withdrawn from the bore to attach magnetic beads received in a chamber of the sample container to a surface of the bore or to detach magnetic beads attached to a surface of the bore to a chamber of the sample container;
A rod drive unit for inserting and withdrawing the magnetic rod into the bore;
And a reciprocating part for reciprocating the bore driving part and the rod driving part in the transverse direction with respect to the lifting direction of the bore.
제1항에 있어서,
상기 보어 구동부는,
상기 보어를 지지하는 보어용 지지 브래킷과;
상기 보어용 지지 브래킷에 나사 회전가능하게 결합되어, 상기 보어용 지지 브래킷을 승강시키는 보어용 나사축과;
상기 보어용 나사축을 회전시키는 보어용 구동모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 추출물 분리 및 정제장치.
The method according to claim 1,
The bore-
A support bracket for the bore for supporting the bore;
A screw shaft for a bore, which is screw-rotatably coupled to the bore support bracket, for lifting the support bracket for the bore;
And a bore driving motor for rotating the screw shaft for bore.
제1항에 있어서,
상기 로드 구동부는,
상기 마그네틱 로드를 지지하는 로드용 지지 브래킷과;
상기 로드용 지지 브래킷에 나사 회전가능하게 결합되어, 상기 로드용 지지 브래킷을 승강시키는 로드용 나사축과;
상기 로드용 나사축을 회전시키는 로드용 구동모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 추출물 분리 및 정제장치.
The method according to claim 1,
Wherein the rod-
A rod supporting bracket for supporting the magnetic rod;
A rod screw shaft rotatably coupled to the rod support bracket for raising and lowering the rod support bracket;
And a rod driving motor for rotating the screw shaft for rod.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 왕복 이동부는,
상기 보어 구동부와 상기 로드 구동부를 지지하는 메인 지지 브래킷과;
상기 메인 지지 브래킷에 나사 회전가능하게 결합되어, 상기 메인 지지 브래킷을 상기 보어의 승강방향에 대해 가로방향으로 왕복 이동시키는 메인 나사축과;
상기 메인 나사축을 회전시키는 메인 구동모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 추출물 분리 및 정제장치.
The method according to claim 1,
The reciprocating unit includes:
A main support bracket for supporting the bore driver and the rod driver;
A main screw shaft rotatably coupled to the main support bracket so as to reciprocate the main support bracket in the transverse direction with respect to the lifting direction of the bore;
And a main drive motor for rotating the main screw shaft.
제1항에 있어서,
상기 오비탈 쉐이커는,
상기 시료 용기가 안착되는 쉐이킹 플랫폼과;
상기 쉐이킹 플랫폼을 수평 궤적 운동시키는 쉐이킹 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 추출물 분리 및 정제장치.
The method according to claim 1,
The orbital shaker may further comprise:
A shaking platform on which the sample container is seated;
And a shaking motor for horizontally locating the shaking platform.
제1항에 있어서,
상기 시료보다 높은 경도를 가지며, 상기 시료 용기에 투입되는 보조 비드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 추출물 분리 및 정제장치.
The method according to claim 1,
Further comprising an auxiliary bead having a hardness higher than that of the sample and charged into the sample vessel.
제7항에 있어서,
상기 보조 비드는 스테인레스 비드(stainless bead), 지르코니아 비드(zirconia bead), 세라믹 비드(ceramic bead), 유리 비드(glass bead) 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 추출물 분리 및 정제장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the auxiliary beads are at least one of stainless beads, zirconia beads, ceramic beads, and glass beads.
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