KR102040376B1 - 면역분석키트 및 이를 이용한 면역분석방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 면역분석키트 및 이를 이용한 면역분석방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 양상에 따른 면역분석키트은 면역반응에 대한 결과를 획득하기 위한 면역분석키트로, 상기 면역분석키트의 외형 및 내부구성을 정의하는 하우징; 및 배출되는 시료 및/또는 세정용액을 흡수하는 폐기패드;를 포함하되, 상기 하우징은 상부에 외부로부터 시료 및/또는 세정용액이 주입되는 주입구; 상기 면역반응키트 내부의 공기를 외부로 배출하기 위한 통기구; 상기 내부에 상기 주입구 및 상기 주입구로부터 평행으로 연장되어 상기 시료 및/또는 세정용액이 배출되는 배출구; 상기 주입구 및 상기 배출구와 연결되어 상기 주입구로부터 유입된 상기 시료 및/또는 세정용액이 모세관력에의해 위치가 유지되는 미세유체 통로를 포함하고, 상기 폐기패드는 상기 배출구와 연결되어 상기 미세유체 통로의 하부에 상기 미세유체 통로와 평행하게 제공되는 면역분석키트가 제공될 수 있다.

Description

면역분석키트 및 이를 이용한 면역분석방법{IMMUNOASSAY KIT AND IMMUNOASSAY METHOD USING THE SAME}
본 발명은 면역분석키트 및 이를 이용한 면역분석방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모세관력을 이용한 면역분석키트 및 이를 이용한 면역분석방법에 관한 것이다.
최근 수년 동안, 다양한 화학발광(chemiluminescence: CL) 방법이 개발되어 왔는데, 그 예로는 항원-항체 반응을 이용하는 효소면역분석법(enzyme immunoassay: ELIA), 화학발광성 화합물이 면역분석을 위한 추적자(tracer)로서 표지(labeling)에 이용되는 화학발광 면역분석법(chemiluminescence immunoassay: CLIA) 및 검출시스템에서 화학발광성 화합물을 이용하여 효소의 활성을 고감도로 검출하는 화학발광 효소 면역분석법(chemiluminescent enzyme immunoassay: CLEIA)이 있다.
이러한 면역분석법에서 항원 및 항체 등의 선택적인 반응(biospecific binding)을 통해 분석물의 존재 및 농도를 확인하게 된다. 이 과정에서 선택적인 반응을 하지 않는 물질은 신호 측정 이전에 세정을 통해서 제거한다. 이러한 세정을 통해서 배경 신호(background signal)를 낮춤으로써 신호의 민감도(sensitivity)를 높일 수 있게 된다.
마이크로칩(microchip) 상에서 작은 부피의 유체를 제어하는 미세유체제어(microfluidics) 기술의 개발이 많이 이루어져 왔다. 이러한 미세유체제어 기술을 이용하면 면역화학 분석 등에서 측정 시간을 줄일 수 있고, 시료의 양도 줄일 수 있다.
그러나 최근의 미세유체제어 기술의 발전에도 불구하고 미세유체의 세정(microfluidic washing)에 관한 기술은 큰 진전이 있지 못하고 있다. 이는 미세유체제어 기술을 이용한 마이크로칩의 상용화에 상당한 장애로 작용하고 있다.
본 발명의 일 과제는 모세관력을 이용한 면역분석키트 및 이를 이용한 면역분석방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상에 따른 면역분석키트은 면역반응에 대한 결과를 획득하기 위한 면역분석키트로, 상기 면역분석키트의 외형 및 내부 구성을 정의하는 하우징; 및 배출되는 시료 및 세정용액을 흡수하는 폐기패드;를 포함하되, 상기 하우징은 상부에 외부로부터 시료 및 세정용액이 주입되는 주입구; 상기 면역반응키트 내부의 공기를 외부로 배출하기 위한 통기구; 상기 주입구로부터 연장되어 상기 주입구로부터 유입된 상기 시료 및 세정용액이 모세관력에의해 위치가 유지되는 미세유체 통로; 상기 미세유체 통로 내부의 상기 시료 및 세정용액 중 적어도 일부가 배출되는 배출구;를 포함하고, 상기 폐기패드는 상기 배출구와 연결되어 상기 미세유체 통로의 하부에 상기 미세유체 통로와 평행하게 제공되는 면역분석키트가 제공될 수 있다.
본 발명의 다른 양상에 따르면, 하나의 주입구에 시료 및 세정용액이 주입되는 면역분석키트를 이용한 면역분석장치로, 상기 주입구에 주입될 시료 및 세정용액을 개별적으로 저장하는 저장조; 상기 저장조와 선택적으로 연결되어 상기 저장조에 저장된 내용물을 상기 주입구에 주입하는 주입부; 상기 주입부의 동작에 필요한 동력을 제공하는 구동부; 및 상기 저장조에 개별적으로 저장된 상기 시료 및 세정용액을 상기 주입구에 순차적으로 주입하도록 상기 구동부를 제어하는 제어부;를 포함하는 면역분석장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 동일한 주입구에 시료 및 세정액을 순차적으로 주입하여 모세관력에 의해 상기 시료 및 상기 세정액이 위치하는 미세유체 통로를 이용하여 면역반응결과를 획득하는 면역분석방법으로, 주입구로 제1 시료를 주입하고, 주입된 상기 제1 시료가 상기 모세관력에 의해 상기 미세유체 통로에 위치하여 상기 제1 시료에 포함된 물질 중 적어도 일부가 상기 미세유체 통로의 표면에 흡착되는 단계; 상기 주입구로 세정용액 주입되어 상기 제1 시료에 포함된 물질 중 상기 미세유체 통로의 표면에 흡착되지 않은 물질이 흡수패드로 배출되는 단계; 상기 주입구에 제2 시료를 주입하여 상기 세정용액이 상기 흡수패드로 배출되고, 상기 제2 시료에 포함된 물질이 상기 미세유체 통로의 표면에 흡착된 상기 제1 시료의 물질에 결합되는 단계; 및 상기 세정용액을 상기 주입구에 주입하여 상기 미세유체 통로의 표면에 흡착된 상기 제1 시료의 물질에 결합되지 않은 상기 제2 시료에 포함된 물질을 배출하는 단계;를 포함하는 면역분석방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 과제의 해결 수단이 상술한 해결 수단들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 해결 수단들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 의하면, 모세관력을 이용한 면역분석키트 및 이를 이용한 면역분석방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 면역분석시스템의 환경도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 면역분석장치(1000)의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 면역분석키트(2000)의 예시도이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 면역분석키트(2000)의 A-B단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 면역분석방법을 나타내는 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 시료 주입 및 세정 과정을 나타내는 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 반응 결과 분석을 나타내는 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 분석 결과값을 나타내는 그래프이다.
본 발명의 상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련된 다음의 상세한 설명을 통해 보다 분명해질 것이다. 다만, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예들을 가질 수 있는 바, 이하에서는 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세히 설명하고자 한다.
도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이며, 또한, 구성요소(element) 또는 층이 다른 구성요소 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 구성요소 또는 층의 바로 위 뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 구성요소를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 원칙적으로 동일한 구성요소들을 나타낸다. 또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
본 발명의 일 양상에 따른 면역분석키트은 면역반응에 대한 결과를 획득하기 위한 면역분석키트로, 상기 면역분석키트의 외형 및 내부구성을 정의하는 하우징; 및 배출되는 시료 및 세정용액을 흡수하는 폐기패드;를 포함하되, 상기 하우징은 상부에 외부로부터 시료 및 세정용액이 주입되는 주입구; 상기 면역반응키트 내부의 공기를 외부로 배출하기 위한 통기구; 상기 내부에 상기 주입구 및 상기 주입구로부터 평행으로 연장되어 상기 시료 및 세정용액이 배출되는 배출구; 상기 주입구 및 상기 배출구와 연결되어 상기 주입구로부터 유입된 상기 시료 및 세정용액이 모세관력에 의해 위치가 유지되는 미세유체 통로를 포함하고, 상기 폐기패드는 상기 배출구와 연결되어 상기 미세유체 통로의 하부에 상기 미세유체 통로와 평행하게 제공되는 면역분석키트가 제공될 수 있다.
또 상기 주입구는 상기 하우징의 상부 표면에 제공되는 상기 주입구의 상부 및 상기 상부로부터 상기 하우징의 내부로 연장되는 상기 주입구의 하부를 포함하고, 상기 상부의 면적은 상기 하부의 면적보다 상대적으로 넓은 면적으로 제공될 수 있다.
또 상기 주입구의 상부 및 상기 주입구의 하부를 연결하는 상기 주입구의 측면은 상기 주입구의 상부로부터 상기 주입구의 하부로 경사지게 제공될 수 있다.
또 상기 주입구에 주입되는 용량은 상기 미세유체 통로에 주입되는 용량 이상일 수 있다.
또 상기 하우징의 표면에 제공되는 상기 주입구의 면적은 상기 하우징의 표면에 제공되는 상기 통기구의 면적 보다 상대적으로 넓은 면적일 수 있다.
본 발명의 다른 양상에 따르면, 하나의 주입구에 시료 및 세정용액이 주입되는 면역분석키트를 이용한 면역분석장치로, 상기 주입구에 주입될 시료 및 세정용액을 개별적으로 저장하는 저장조; 상기 저장조와 선택적으로 연결되어 상기 저장조에 저장된 내용물을 상기 주입구에 주입하는 주입부; 상기 주입부의 동작에 필요한 동력을 제공하는 구동부; 및 상기 저장조에 개별적으로 저장된 상기 시료 및 세정용액을 상기 주입구에 순차적으로 주입하도록 사익 구동부를 제어하는 제어부;를 포함하는 면역분석장치가 제공될 수 있다.
또 상기 면역분석키트는 상기 주입구에 주입된 시료의 반응이 일어나는 미세유체 통로를 포함하고, 상기 미세유체 통로에서 이루어진 반응의 결과에 대응하는 신호를 획득하는 센서부를 더 포함할 수 있다.
상기 센서부는 상기 미세유체 통로에 빛을 조사하는 발광부 및 외부 빛을 수신하여 전기적 신호로 변환하는 수광부를 포함하고, 상기 센서부는 발광부를 통하여 상기 미세유체 통로에 조사된 빛이 상기 미세유체 통로에 존재하는 형광물질에 의해 반사된 빛을 수신하여 수신한 빛에 대응하는 신호를 획득하고, 상기 센서부는 획득한 상기 신호를 상기 제어부로 전송할 수 있다.
또 상기 제어부는 상기 센서부로부터 획득한 신호 및 미리 정해진 알고리즘에 기초하여 미세유체 통로에서 발생에 반응에 대한 분석 결과를 산출할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 동일한 주입구에 시료 및 세정액을 순차적으로 주입하여 모세관력에 의해 상기 시료 및 상기 세정액이 위치하는 미세유체 통로를 이용하여 면역반응결과를 획득하는 면역분석방법으로, 제1 시료를 주입하여 상기 모세관력에 의해 상기 미세유체 통로에 위치하는 상기제1 시료에 포함된 물질이 상기 미세유체 통로의 표면에 흡착되는 단계; 세정용액을 주입하여 상기 제1 시료에 포함된 물질 중 상기 미세유체 통로의 표면에 흡착되지 않은 물질이 배출되는 단계; 제2 시료를 주입하여 상기 세정용액이 배출되고, 상기 제2 시료에 포함된 물질이 상기 미세유체 통로의 표면에 흡착된 상기 제1 시료의 물질에 결합되는 단계; 및 상기 세정용액을 주입하여 상기 미세유체 통로의 표면에 흡착된 상기 제1 시료의 물질에 결합되지 않은 상기 제2 시료에 포함된 물질을 배출하는 단계;를 포함하는 면역분석방법이 제공될 수 있다.
또 상기 제2 시료에 포함된 물질에 빛을 조사하고, 상기 미세유체 통로에서 이루어진 반응의 결과에 대응하는 신호를 획득하여 상기 반응의 결과에 대한 분석을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면 상술한 방법을 수행하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체가 제공될 수 있다.
도1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 면역분석시스템의 환경도이다.
도 1을 참조하면 면역분석시스템(10000_은 면역분석장치(1000) 및 면역분석키트(2000)를 포함할 수 있다.
면역분석장치(1000)는 면역분석키트(2000)를 이용하여 면역 분석을 수행할 수 있다.
예를 들어 면역분석장치(1000)는 면역분석키트(2000)에 시료 및 세정용액을 제공할 수 있다. 또한 면역분석장치(1000)는 면역분석키트(2000)의 반응 결과를 측정할 수 있다.
면역분석장치(1000)는 면역분석키트(2000)가 위치하는 공간을 제공할 수 있다.
예를 들어 면역분석장치(1000)는 면역분석키트(2000)가 미리 정해진 위치에 위치할 수 있는 가이드 부재를 포함할 수 있다. 가이드 부재에 대해서는 이하 도 3을 참조하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
또한 면역분석장치(1000)는 면역분석키트에 시료 및 세정용액을 제공하기 위한 구성과 시료 및 세정용액을 각각 미리 저장하기 위한 저장 공간을 포함할 수 있다.
면역분석키트(2000)는 면역 분석에 사용되는 시약 및 세정용액이 흐르는 경로를 제공할 수 있다. 또한 면역분석키트(2000)는 시약 및 세정용액이 투입되는 공간을 제공할 수 있으며, 제공된 시약들 간의 반응이 일어나는 공간을 제공할 수 있다. 또한 면역분석키트(2000)는 사용이 완료된 시약 및 세정용액을 회수하기 위한 폐기패드를 포함할 수 있다. 여기서, 시약들 간의 반응이 일어나는 공간은 시약 및 세정용액이 흐르는 경로 중 적어도 일부일 수 있다.
면역분석키트(2000)의 세부 구성 및 기능에 대해서는 이하 도 4 내지 9를 통하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 면역분석장치(1000)의 블록도이다.
도 2를 참조하면 면역분석장치(1000)는 통신부(1100), 디스플레이부(1200), 입력부(1300), 구동부(1400), 센서부(1500), 저장부(1600) 및 제어부(1700)를 포함할 수 있다.
통신부(1100)는 외부 전자기기와 연결될 수 있다.
예를 들어 통신부(1100)는 서버장치, 휴대용 디바이스, PC, 네트워크용 중계기 등 외부 전자기기와 연결될 수 있다.
또한 통신부(1100)는 연결된 외부 전자기기로 데이터를 전송할 수 있다.
예를 들어 통신부(1100)는 외부 전자기기로 분석 데이터를 전송할 수 있다.
디스플레이부(1200)는 시각적 정보를 출력할 수 있다.
예를 들어 디스플레이부(1200)는 면역분석장치(1000)의 동작에 필요한 GUI(graphical　user　interface)를 출력할 수 있다. 다른 예를 들어 디스플레이부(1200)는 분석 결과에 대한 데이터를 출력할 수 있다. 보다 구체적인 예를 들어 디스플레이부(1200)는 분석 결과 그래프를 출력할 수 있다.
디스플레이부(1200)가 터치 스크린으로 제공되는 경우 디스플레이부(1200)는 입력부(1300)를 포함할 수 있다. 디스플레이부(1200)가 터치 스크린으로 제공되는 경우 면역분석장치(1000)는 별도의 입력부(1300)를 구비하지 않을 수 있으나, 이에 한정되지 않고 디스플레이부(1200)가 입력부(1300)의 일부 역할만 대신하는 경우 면역분석장치(1000)는 디스플레이부(1200)가 터치 스크린으로 제공되더라도 별도의 입력부(1300)를 구비할 수 있다.
입력부(1300)는 사용자의 입력에 대응하는 신호를 획득할 수 있다.
사용자의 입력은 예를 들어 메뉴 선택, 기능 선택, 단계 선택, 분석 시작 및 종료 등에 대한 입력일 수 있다.
입력부(1300)는 다양한 형태로 구현될 수 있다.
예를 들어 입력부(1300)는 키보드, 마우스, 조그셔틀, 휠, 터치스크린 및 버튼 등 다양한 형태의 입력 장치로 구현될 수 있다.
구동부(1400)는 면역분석장치(1000)에 구비된 구성에 필요한 물리적 동력을 제공할 수 있다. 여기서 물리적 동력이란 구동력, 회전력 등일 수 있다.
예를 들어 구동부(1400)는 면역분석장치(1000)의 도어 자동 개폐에 필요한 물리적 동력을 제공할 수 있다. 다른 예를 들어 구동부(1400)는 시료 및/또는 세정용액을 주입하기 위한 주입부(미도시)의 회전이나 상하 이동을 위한 물리적 동력을 제공할 수 있다.
구동부(1400)는 복수의 세분화된 모듈로 제공할 수 있다.
예를 들어 도어 자동 개폐를 위한 도어 구동부(미도시), 주입부의 회전을 위한 주입부 회전 구동부(미도시), 주입부(미도시)의 상하 이동을 위한 주입부 상하 구동부(미도시) 및 주입부(미도시)의 시료 주입을 위한 시료 주입 구동부(미도시) 등 역할에 따라 세분화 되어 제공될 수 있다.
구동부(1400)는 예를 들어 모터, 엑추에이터 등과 같이 전기 에너지를 물리적 동력으로 변환하는 장치로 구현될 수 있다.
센서부(1500)는 면역분석 결과에 대응하는 신호를 획득할 수 있다.
센서부(1500)는 면역분석키트(2000)의 미리 정해진 구역에서의 반응에 대한 신호를 획득할 수 있다. 여기서 미리 정해진 구역은 미세유체 통로(2400)일 수 있다.
센서부(1500)는 분석 방법에 따라 다양한 형태로 제공될 수 있다.
예를 들어 센서부(1500)는 광학분석을 위해서 발광부과 수광부를 포함하는 광학 센서 모듈로 제공될 수 있다. 다른 예를 들어 센서부(1500)는 전기 영동을 이용한 모듈로 제공될 수 있다.
또한 센서부(1500)는 면역분석장치(1000)의 동작에 필요한 다양한 신호를 획득하기 위한 센서모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어 센서부(1500)는 저장된 시료 및/또는 세정용액의 존재 유무 및/또는 용량을 검출하기 위한 센서모듈을 포함할 수 있다. 다른 예를 들어 센서부(1500)는 미세유체 통로(2400)에 유체가 존재하는 지 여부를 검출하기 위한 센서모듈을 포함할 수 있다. 또 다른 예를 들어 센서부(1500)는 면역분석키트(2000)의 존재 여부를 검출하기 위한 센서모듈을 포함할 수 있다.
저장부(1600)는 데이터를 저장할 수 있다.
예를 들어 저장부(1600)는 면역분석장치(1000)의 구동에 필요한 프로그램을 저장할 수 있다. 다른 예를 들어 저장부(1600)는 분석 결과에 대한 데이터를 저장할 수 있다.
제어부(1700)는 면역분석장치(1000)의 동작을 총괄할 수 있다.
예를 들어 제어부(1700)는 면역분석장치(1000)에 포함된 구성 중 적어도 하나의 구성에 대한 동작을 제어할 수 있다. 보다 구체적인 예를 들어 제어부(1700)는 디스플레이부(1200)에 시각적인 정보가 출력되도록 제어할 수 있으며, 구동부(1400)가 시료를 주입하도록 제어할 수 있다. 또한 제어부(1700)는 센서부(1500)로부터 획득한 신호에 기초하여 분석 결과 데이터를 획득할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 면역분석키트(2000)의 예시도이다.
도 3을 참조하면 면역분석키트(2000)는 하우징(2100)을 포함할 수 있으며, 하우징의 상부 표면에는 주입구(2200) 및 통기구(2300)가 제공될 수 있다.
하우징(2100)은 면역분석키트(2000)의 외형을 정의할 수 있다. 또한 하우징(2100)에는 면역분석키트(2000)의 기능 구현에 필요한 다양한 공간이 제공될 수 있다. 예를 들어 하우징(2100)에는 시료 및/또는 세정용액을 주입하기 위한 주입구(2200)가 제공될 수 있다. 다른 예를 들어 하우징(2100)에는 내부 공기를 외부로 배출하기 위한 통기구(2600)가 제공될 수 있다. 또 다른 예를 들어 하우징(2100)에는 주입된 시료 및/또는 세정용액이 흐를 수 있는 미세유체 통로(2400)가 제공될 수 있다. 또 다른 예를 들어 하우징(2100)에는 미세유체 통로(2400)에서 밀려난 액체가 배출되는 배출구(2500)가 제공될 수 있다. 또 다른 예를 들어 하우징(2100)에는 폐기패드(2600)가 위치할 공간이 제공될 수 있다.
하우징(2100)은 다양한 재질로 제공될 수 있다. 예를 들어 하우징은 플라스틱, PE, PV, 유리, 페놀수지, 세라믹 등 다양한 재질로 제공될 수 있다.
하우징(2100)의 재질은 바람직하게는 광 투과성이 우수한 고분자 재질로 제공될 수 있으며, 예를 들어 빛에 대한 간섭현상이 최소화된 폴리스틸렌 (Polystyrene)과 같은 재질로 제공될 수 있다.
또한 하우징(2100)은 적어도 일부가 투명하게 제공될 수 있다. 예를 들어 하우징(2100)은 광학적 분석 시 광(光)이 투과될 수 있도록 미세유체 통로(2400)의 상부 영역이 투명하게 제공될 수 있다.
또한 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 하우징(2100)은 적어도 일부가 불투명하게 제공될 수 있다. 광을 이용한 분석에서 배경색은 분석 시 결과에 영향을 줄 수 있다. 따라서, 하우징(2100)의 적어도 일부는 유색으로 제공되어 광을 이용한 분석 시 배경으로 사용될 수 있다. 예를 들어 미세유체 통로(2400)의 하부 영역이 흰색으로 제공될 수 있다.
면역분석키트(2000)의 보다 구체적인 구조에 대해서는 이하 도 4를 참조하여 설명하도록 한다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 면역분석키트(2000)의 A-B단면도이다.
도 4를 참조하면 면역분석키트(2000)는 주입구(2200), 통기구(2300), 미세유체 통로(2400), 배출구(2500) 및 폐기패트(2600)를 포함할 수 있다.
주입구(2200)는 시료 및/또는 세정용액이 주입되는 공간일 수 있다.
주입구(2200)는 하우징(2100)의 상부 표면으로부터 내부로 연장된 공간일 수 있다.
예를 들어 주입구(2200)는 도 4에 도시된 바와 같이 표면의 상부로부터 하부로 그 폭이 점점 좁아 지면서 연장되도록 제공될 수 있다. 도 4에서 주입구(2200)의상부는 하우징의 상부 표면 부분을 의미할 수 있으며, 하부는 미세유체 통로(2400)와 연결되는 부분을 의미할 수 있다. 도 4에서는 미세유체 통로(2400)가 주입구(2200)의 하부에 연결되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 미세유체 통로(2400)가 주입구(2200)의 측면에 연결되는 경우 하부는 주입구(2200)의 바닥면일 수 있다.
이에 따라 주입구(2200)의 상부 면적은 하우징(2100)의 내부에 제공되는 하부의 면적보다 크게 제공될 수 있으며, 주입구(2200)의 상부와 하부 사이의 측면은 경사지게 제공될 수 있다. 주입구(2200)의 상부를 보다 넓게 제공함으로써 사용자의 시료 및/또는 세정용액의 주입이 보다 편리 해질 수 있으며, 하부의 면적은 좁게 형성함에 따라 모세관력의 작용이 원활해 지는 효과가 발생할 수 있다.
이상에서 설명된 주입구(2200)의 형상은 최적의 실시예를 설명하기 위한 예시일 뿐 이에 한정되지 않으며, 선택에 따라 다양한 형태로 변형될 수 있다.
예를 들어 주입구(2200)는 상부와 하부의 면적이 동일하게 제공될 수 있으며, 따라서 상부로부터 하부까지 직선으로 동일하게 연장될 수 있다. 다른 예를 들어 하부의 면적이 상부의 면적보다 더 넓게 제공될 수 있다.
주입구(2200)는 주입된 시료 및/또는 세정용액이 1차적으로 머무르는 공간으로, 분석에 필요한 적정량의 용액이 담기기에 충분한 공간이 제공 되어야 한다. 주입구(2200)의 공간에 대한 기준은 그 목적에 따라 다양한 기준이 적용될 수 있으며, 이하에서는 대표적인 기준에 대해서 설명하도록 한다.
예를 들어 본 발명의 일 실시예에 따른 면역분석키트(2000)는 시료 및/또는 세정용액을 주입구(2200)에 순차적으로 주입하게 된다. 주입된 시료 및/또는 세정용액은 주입구(2200)와 연결된 미세유체 통로(2400)에 채워지게 된다. 주입구(2200)의 용량이 너무 작게 되면 시료 및/또는 세정용액을 분할하여 수차례에 걸쳐 주입해야 하는 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 주입구(2200)의 용량은 미세유체 통로(2400)의 용량과 같거나 이보다 크게 제공되는 것이 바람직하다.
주입구(2200)에는 부가적인 부재가 더 제공될 수 있다.
주입구(2200)는 시료간의 반응이 이루어지는 미세유체 통로(2200)와 연결되기 때문에 주입구(2200)를 통하여 이물질이 들어가는 경우에는 반응에 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 주입구(2200)에는 주입구(2200)를 개폐할 수 있는 막음부재(미도시)가 제공될 수 있다. 막음부재(미도시)는 예를 들어 차폐용 막이나, 뚜껑, 마개 등으로 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 면역분석키트(2000)의 가장 큰 특장점은 키트에 제공되는 주입구(2200)가 하나인 점이다. 종래의 키트는 시료를 주입하는 곳과 세정액을 주입하는 곳이 각기 분리되어 제공되었으며, 이에 따라 공간의 비효율로 인하여 크기가 증가하고, 사용자가 여러 곳에 각기 다른 용액을 주입하게 됨으로써 주입구 혼동 등 사용자의 불편함이 발생해 왔다. 본 발명의 일 실시예에 따른 면역분석키트(2000)는 하나의 주입구(2200)를 제공하여 하나의 주입구(2200)에 시료 및 세정용액을 순차적으로 주입함으로써, 소형화가 가능하고 사용자 편의성이 증대되는 효과가 발생할 수 있다.
통기구(2300)는 시료 및/또는 세정용액 주입 시 내부 공기 압력이 걸리는 것을 방지하기 위하여 면역분석키트(2000)의 내부 공기가 외부로 배출될 수 있는 통로를 제공할 수 있다.
통기구(2300)는 도 4에 도시된 바와 같이 미세유체 통로(2400)의 주입구(2200)가 연결된 일 측과 다른 일 측에 연결될 수 있으며, 배출구(2500)와도 연결될 수 있다.
통기구(2300)는 하우징(2100)의 상부 표면으로부터 내부로 연장되어 미체유체 통로(2400) 및/또는 배출구(2500)와 연결될 수 있다. 통기구(2300)는 미체유체 통로(2400) 및/또는 배출구(2500)와 외부를 연결하는 통로일 수 있다.
통기구(2300)는 도 4에 도시된 바와 같이 하우징(2100) 상부 표면과 연결될 수 있다. 따라서 앞서 도 3에 도시된 바와 같이 통기구(2300)와 주입구(2200)는 하우징(2100) 상부 표면에 연결될 수 있다. 이러한 경우 통기구(2300)와 주입구(2200)를 혼동하여 통기구(2300)에 시료 및/또는 세정용액을 주입하는 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 통기구(2300)의 상부를 주입구(2200) 상부도다 작은 면적으로 제공하는 것이 바람직하다. 또한 공기 배출을 원활하게 하기 위하여 통기구(2300) 상부의 면적을 주입구(2200) 상부의 면적과 동일 또는 보다 더 넓게 제공하는 경우는 통기구(2300)의 상부를 복수로 분할하여 개별의 면적이 주입구(2200) 보다 작게 제공할 수 있다.
통기구(2300)에는 부가적인 부재가 더 제공될 수 있다.
통기구(2300)는 공기의 배출을 위한 것으로 통기구(2300)를 통하여 이물질이 유입되거나, 면역분석키트(2000)가 뒤집어 지는 등의 문제 발생 시 내부의 시료 및/또는 세정용액이 배출되는 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 통기구(2300)에는 공기의 배출은 유지하되, 이물질이나 유체의 흐름을 방지할 수 있는 필터부재(미도시)가 제공될 수 있다. 예를 들어 필터부재는 공기의 통과는 허용하고, 유체의 통과는 차단하는 멤브레인 필터일 수 있다.
미세유체 통로(2400)는 시료 및 세정용액이 흐르는 통로를 제공할 수 있다. 또한, 모세관력에 의해 미세유체 통로(2400)에 정체되어 있는 시료가 반응을 일으키는 구역일 수 있다.
미세유체 통로(2400)는 주입구(2200) 및 배출구(2500) 사이에 연결되는 통로일 수 있다. 또한 미세유체 통로(2400)는 통기구(2300)와 연결될 수 있다.
미세유체 통로(2400)는 미세유체가 일정한 폭으로 제공될 수 있다. 예를 들어 미세유체 통로(2400)는 2mm의 폭으로 제공될 수 있다. 다만 이러한 미체유체 통로(2400)의 폭은 한정적인 것은 아니며, 선택에 따라 다양한 폭의 미세유체 통로(2400)가 제공될 수 있다.
미세유체 통로(2400)는 PDMS(polydimethylsiloxane) 재질로 형성될 수 있으며, 그 밖에도 PMMA (Polymethylmethacrylate), PS(Polystyrene) 등의 세포 배양이 가능한 고분자 물질로 형성될 수 있다. 또한 선택에 따라 세포 흡착을 위한 물질이 표면에 코딩될 수 있다.
배출구(2500)는 미세유체 통로(2400)에서 배출된 시료 및/또는 세정용액이 배출되는 통로를 제공할 수 있다. 배출구(2500)는 미체유체 통로(2400)와 폐기패드(2600) 사이의 유체 흐름을 연결할 수 있다.
배출구(2500)는 미세유체 통로(2400)에서 배출된 시료 및/또는 세정용액이 원활하게 배출될 수 있도록 미세유체 통로(2400)의 연장 방향과 상이한 방향으로 제공될 수 있다. 예를 들어 미세유체 통로(2400)가 측방으로 연결되는 경우(이 경우 메세유체 통로를 흐르는 유체는 미세유체 통로를 따라 측정으로 이동하게됨) 배출구(2500)는 도 4에 도시된 바와 같이 미세유체 통로(2400)의 끝단에서 수직으로 하방으로 제공될 수 있다. 따라서, 미세유체 통로(2400)에서 배출된 시료 및/또는 세정용액이 하부에 위치한 폐기패드(2600)로 원활하게 유입될 수 있다.
폐기패드(2600)는 미세유체 통로(2400)에서 배출된 시료 및/또는 세정용액을 흡수할 수 있다. 이를 위하여 폐기패드(2600)는 면역분석키트(2000)의 하부에 제공될 수 있다. 예를 들어 폐기패드(2600)는 도 4에 도시된 바와 같이 하우징(2100)에서 제공되는 내부 공간에 제공될 수 있다. 또한 폐기패드(2600)는 배출구(2500)와 연결되어 배출구(2500)를 통하여 배출되는 시료 및/또는 세정용액을 흡수할 수 있다. 폐기패드(2600)와 배출구(2500)는 반드시 맞닿아 연결되어야 하는 것은 아니며 소정의 공간이 이격되어 제공될 수 있다.
또한 폐기패드(2600)는 바람직하게는 도 4에 도시된 바와 같이 미세유체 통로(2400)의 하부에 미세유체 통로(2400)와 평행을 이루도록 제공될 수 있다.
폐기패드(2600)는 유체를 흡수할 수 있는 재질로 제공될 수 있다. 예를 들어 폐기패드(2600)는 스펀지로 구현될 수 있으며, 면직물이나 펄프 등으로 구현될 수 있다.
폐기패드(2600)의 재질은 바람직하게는 물에 대한 친수성을 가지는 고분자 또는 천연섬유(natural fibers)로 제공될 수 있으며, 예를 들어 폴리프로필렌 (Polypropylene) 등이 제공될 수 있다.
또한 폐기패드(2600)의 색상은 바람직하게는 흰색 또는 검은색으로 제공될 수 있다. 이러한 폐기패드(2600)의 색상을 흰색 또는 검은색으로 제공하게 되면 광을 이용한 측정 시 미세유체 통로(2400)의 하부를 투명하게 제공하더라도 폐기 패드(2600)가 배경의 역활을 대신 수행할 수 있다.
이상에서 설명된 면역분석키트(2000)는 설명의 편의를 위한 최적의 실시예를 중심으로 설명된 것이며 선택에 따라 다양한 형태로 변형되어 제공될 수 있다.
이하에서는 도 5 내지 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 면역분석키트(2000)를 이용한 면역분석 방법에 대해서 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 면역분석 방법을 나타내는 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 시료주입 및 세정 과정을 나타내는 예시도이다.
도 5를 참조하면 면역분석 방법은 제1 시료를 주입하는 단계(S100), 세정용액을 주입하는 단계(S110), 제2 시료를 주입하는 단계(S120), 세정용액을 재주입하는 단계(S130) 및 분석을 수행하는 단계(S140)을 포함할 수 있다.
제어부(1700)는 면역분석키트(2000)에 제1 시료(i)를 주입하도록 제어할 수 있다.
제어부(1700)는 제1 시료(i)가 저장된 저장조에 주입구(2200)가 연결되도록 제어할 수 있다. 여기서 제1 시료(i)가 저장된 저장조와 주입구(2200)의 연결은 예를 들어 미리 연결된 통로를 개방하는 것일 수 있다. 다른 예를 들어 제1 시료(i)가 저장된 저장조와 주입구(2200)의 연결은 서로 간의 통로를 기계적으로 연결하는 것일 수 있다.
제어부(1700)는 주입부를 통하여 면역분석키트(2000)의 주입구(2200)에 제1 시료(i)가 설정된 용량만큼 주입될 수 있도록 구동부(1400)를 제어할 수 있다. 예를 들어 주입부가 펌프, 스포이드, 피펫 등으로 구현된 경우 제어부(1700)는 주입부가 미리 설정된 주입량만큼 저장조에서 제1 시료(i)를 빨아들여 주입구(2200)에 제1 시료(i)가 주입하도록 구동부(1400)를 제어할 수 있다.
또한 여기서 제1 시료(i)는 미세유체 통로(2400) 내에서 흡착 또는 생체특이적인 결합 등이 일어날 수 있는 물질이 포함된 시료로, 0.1M MES(pH6.1)로 희석한 글루타알데히드(glutaraldehyde) 1% 농도, 30uL 시료용액일 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이 제1 시료(i)가 주입구(2200)에 주입되면 제1 시료(i)는 미세유체 통로(2400)로 이동될 수 있으며, 모세관력에 의해 미세유체 통로(2400)에 머무를 수 있다. 이때, 주입된 제1 시료(i)의 양이 미세유체 통로(2400)의 용량보다 많은 경우에는 일부 제1 시료(i)가 밀려나 폐기패드(2600)로 흡수될 수 있다. 또한 제1 시료(i)는 도 6에 도시된 바와 같이 모세관력에 의해 미세유체 통로(2400)에 머무르면서 적어도 일부가 미세유체 통로(2400)에 흡착될 수 있다.
제어부(1700)는 면역분석키트(2000)에 세정용액을 주입하도록 제어할 수 있다 (S110).
제어부(1700)는 미리 설정된 시간 동안 대기한 후 세정용액을 주입하도록 제어할 수 있다.
미세유체 통로(2400)에 머무르는 제1 시료(i)가 미세유체 통로(2400)의 표면에 흡착되기 위해서는 소정의 시간이 필요할 수 있다. 따라서, 제어부(1700)는 미리 설정된 시간 동안 대기한 후 세정용액을 주입하도록 제어할 수 있다.
제어부(1700)는 세정용액이 저장된 저장조에 주입부가 연결되도록 제어할 수 있다. 여기서 세정용액이 저장된 저장조와 주입부의 연결은 앞서 설명한 제1 시료(i)가 저장된 저장조와 주입구(2200)의 연결과 동일할 수 있다.
제어부(1700)는 주입부를 통하여 면역분석키트(2000)의 주입구(2200)에 세정용액이 설정된 용량만큼 주입될 수 있도록 구동부(1400)를 제어할 수 있다. 주입구(2200에 세정용액이 주입될 수 있도록 구동부(1400)를 제어하는 것은 저장조의 차이가 있을 뿐 제1 시료(i)의 주입과 동일할 수 있다.
여기서 세정용액은 미세유체 통로(2400) 내에서 분순물, 잔여불 등을 씻겨내기 위한 용액일 수 있으며, 예를 들어 0.1M MES(pH6.1)로 구성된 세정용액 30uL일 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이 세정용액이 주입구(2200)에 주입되면 세정용액은 미세유체 통로(2400)로 이동될 수 있으며, 이로 인하여 미세유체 통로(2400)에 머물던 제1 시료(i)는 배출구(2500)를 통하여 배출되어 폐기패드(2600)에 흡수될 수 있다. 또한, 이때 미세유체 통로(2400)의 표면에 흡착되지 못한 분순물, 잔여불 등이 함께 배출될 수 있으며, 세정용액은 모세관력에 의해 미세유체 통로(2400)에 머무를 수 있다. 따라서, 미세유체 통로(2400)에는 표면에 흡착된 제1 시료(i)와 세정용액만이 머무를 수 있다. 또한 세정용액(ii) 역시 제1 시료(i)와 마찬가지로 세정용액(ii)의 양이 미세유체 통로(2400)의 용량보다 많은 경우에는 일부가 밀려나 폐기패드(2600)로 흡수될 수 있다.
또한 선택에 따라 제어부(1700)는 반복하여 세정용액이 주입구(2200)에 설정된 횟수만큼 주입될 수 있도록 구동부(1400)를 제어할 수 있다.
제어부(1700)는 면역분석키트(2000)에 제2 시료를 주입하도록 제어할 수 있다 (S120).
세정용액(ii) 주입 후 다른 시료의 주입은 흡착을 위한 대기 시간이 소요되지않기 때문에 시료 주입 후 세정용액(ii)의 주입과 달리 대기시간이 불필요할 수 있다.
제어부(1700)는 앞서 설명한 제1 시료(i) 및 세정용액(ii)에서의 저장된 저장조와 주입부의 연결과 동일하게 제2 시료(ii)가 저장된 저장조 및 주입부가 연결될 수 있도록 구동부(1400)를 제어 할 수 있다.
제어부(1700)는 주입부를 통하여 면역분석키트(2000)의 주입구(2200)에 제2 시료(iii)가 설정된 용량만큼 주입될 수 있도록 구동부(1400)를 제어할 수 있다. 주입구(2200)에 세정용액이 주입될 수 있도록 구동부(1400)를 제어하는 것은 저장조의 차이가 있을 뿐 제1 시료(i) 및 세정용액(ii)의 주입과 동일할 수 있다.
또한 여기서 제2 시료(ii)는 CRP 특이 항체일 수 있다.
또한 도 6에 도시된 바와 같이 제2 시료(i)가 주입구(2200)에 주입되면 제2 시료(ii)는 미세유체 통로(2400)로 이동될 수 있으며, 모세관력에 의해 미세유체 통로(2400)에 머무를 수 있다. 이에 따라 미세유체 통로(2400)에 머물던 세정용액(ii)은 미세유체 통로(2400)로부터 밀려나 배출구(2500)를 통하여 배출되어 폐기패드(2600)에 흡수될 수 있다.
또한 제2 시료(iii)는 도 6에 도시된 바와 같이 모세관력에 의해 미세유체 통로(2400)에 머무르면서 미세유체 통로(2400)에 흡착된 제1 시료(i)와 반응하여 결합될 수 있다.
제어부(1700)는 면역분석키트(2000)에 세정용액을 재주입하도록 제어할 수 있다 (S110).
제어부(1700)는 단계 S110과 동일하게 세정용액을 주입하도록 제어할 수 있다.
다시 세정용액(iii)이 주입되면 도 6에 도시된 바와 같이 세정용액(iii)은 미세유체 통로(2400)로 이동될 수 있으며, 모세관력에 의해 미세유체 통로(2400)에 머무를 수 있다. 이에 따라 미세유체 통로(2400)에 머물던 제2 시료(iii)에 포함된 CRP 특이 항체 중 결합물질과 결합되지 못한 CRP 특이 항체는 미세유체 통로(2400)로부터 밀려나 배출구(2500)를 통하여 배출되어 폐기패드(2600)에 흡수될 수 있다. 따라서, 미세유체 통로(2400)에는 CRP 특이 항체와 결합되어 미세유체 통로(2400)의 표면에 흡착되어 있는 물질과 세정용액(ii)이 머무르게 될 수 있다.
이상에서 설명된 S100 내지 S120의 단계는 설명의 편의를 위한 대표적인 실시예일뿐 이에 한정되진 않는다.
예를 들어, 제1 시료(i)를 주입하는 S100단계와 제2 시료(ii)를 주입하는 S120 단계 사이의 세정용액을 주입하는 단계S110는 시료를 주입하는 단계가 모두 완료 된 후 수행될 수 있다.
또한 사용되는 시료의 수에 따라 추가적인 단계가 더 부가될 수 있다.
예를 들어 제3 시료(예를 들어 CRP 항원)를 주입하는 단계, 제4 시료(예를 들어 항체-바이오틴(biotin) 중합체)를 주입하는 단계, 및 제5 시료(예를 들어 스트렙타비딘-효소(streptavidin-HRP) 중합체)를 주입하는 단계, 제6 시료(예를 들어 효소(enzyme)와 반응하는 기질(substrate))을 주입하는 단계, 제7 시료(예를 들어 형광분석을 위한 형광물질)를 주입하는 단계가 추가될 수 있으며, 각 시료를 주입하는 단계 이후에는 세정용액을 주입하는 S110단계가 부가될 수 있다.
제어부(1700)는 반응 결과에 대한 분석을 수행할 수 있다(S140).
제어부(1700)는 센서부(1500)로부터 획득한 신호에 기초하여 반응 결과에 대한 분석을 수행할 수 있다.
반응 결과에 대한 분석은 다양한 방식으로 수행될 수 있다.
예를 들어 흡광, 형광, 화학발광, 크로마토그래피 등과 같은 분석 방식으로 수행될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 반응 결과 분석을 나타내는 예시도이다.
도 7의 예시도는 형광 방식을 이용한 분석 방식을 나타내는 것일 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이 센서부(1500)는 면역분석키트(2000)의 상부에서 빛을 조사할 수 있으며, 조사된 빛이 반사되어 수신한 신호를 획득하여 제어부(1700)로 전송할 수 있다.
제어부(1700)는 획득한 신호 및 미리 저장된 알고리즘에 기초하여 반응 결과 분석을 수행할 수 있다.
또한 제어부(1700)는 분석 결과를 그래프 및/또는 텍스트 형태로 디스플레이부(1200)를 통하여 출력하도록 제어할 수 있다.
또한 제어부(1700)는 분석 결과를 저장부(1600)에 저장할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 분석결과값을 나타내는 그래프이다.
도 8에 도시된 그래프는 미세연결유로 내에서 흡착 또는 생체특이적인 결합 등이 일어날 수 있는 결합유도물질을 CRP 특이 항체로 선정하여 표면에 고정한 것으로, 0.1M MES(pH6.1)로 희석한 글루타알데히드(glutaraldehyde) 1% 농도, 30uL 시료용액(제1 시료)을 이용하여 표면에 30분 동안 고정화 반응을 시키고(S100), 그 다음 0.1M MES(pH6.1)로 구성된 세정용액 30uL를 이용하여 10분 동안 1회 세정하고(S110), 다음으로CRP 특이 항체 10ug/mL, 30uL(제2 시료)를 넣어주고 30분 동안 글루타알레히드와 CRP 항체 사이의 반응을 유도하고, 2% BSA, 0.05% TritonX100-0.1M Tris(pH7.6) 시료용액을 넣고 10분 동안 2회 반응시키고(S120), 미세연결유로 내 표면에서 결합하지 않은 글루타알데히드의 작용기(functional group)를 제거하고(S110), CRP 항원을 분석하고자 하는 농도 별로 30uL씩 넣어주고 항체와의 결합이 30분 동안 일어나게 하고, 0.05% TritonX100-Tris(pH7.6)로 구성된 세정용액 30uL를 넣어주고 10분 동안 1회 세정하고, 항체-바이오틴(biotin) 중합체 2ug/mL, 30uL를 추가하고 30분 동안 생체특이적 결합을 유도하고, 다시 0.05% TritonX100-Tris(pH7.6)로 구성된 세정용액 30uL를 넣어주고 10분 동안 1회 세정하고, 그 다음 스트렙타비딘-효소(streptavidin-HRP) 중합체 30uL를 추가하고 30분 동안 항체-바이오틴 중합체와 스트렙타비딘-효소 중합체 사이에 생체특이적인 결합이 일어나게 하고, 0.05% TritonX100-Tris(pH7.6)로 구성된 세정용액 30uL를 넣어주고 10분 간격으로 3회 세정하여, 결합하지 않은 스트렙타비딘-효소를 씻어 내고, 효소(enzyme)와 반응하는 기질(substrate) 30uL를 넣고 15분 반응을 시키고 CRP 항원의 양을 정량 분석한 결과일 수 있다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
10000 면역분석시스템 1000 면역분석장치
1100 통신부 1200 디스플레이부
1300 입력부 1400 구동부
1500 센서부 1600 저장부
1700 제어부 2000 면역분석키트

Claims (9)

  1. 면역반응에 대한 결과를 획득하기 위한 면역분석키트로,
    상기 면역분석키트의 외형 및 내부 구성을 정의하는 하우징; 및
    배출되는 시료 및 세정용액을 흡수하는 폐기패드;를 포함하되,
    상기 하우징은 상부에 외부로부터 시료 및 세정용액이 주입되는 주입구;
    상기 주입구로부터 연장되어 상기 주입구로부터 유입된 상기 시료 및 세정용액이 모세관력에 의해 위치가 유지되는 미세유체 통로;
    상기 미세유체 통로에서 상기 미세유체 통로에 존재하는 내부 공기에 의하여 상기 시료 및 세정용액이 모세관력에 의해 위치가 유지되지 못하는 것을 방지하기 위하여, 상기 미세유체 통로와 연결되어 상기 내부 공기를 외부로 배출하는 통기구; 및
    상기 미세유체 통로 내부의 상기 시료 및 세정용액 중 적어도 일부가 배출되는 배출구; 를 포함하고,
    상기 폐기패드는 상기 배출구와 연결되어 상기 미세유체 통로의 하부에 상기 미세유체 통로와 평행하게 제공되는
    면역분석키트.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 주입구는 상기 하우징의 상부 표면에 제공되는 상기 주입구의 상부 및 상기 상부로부터 상기 하우징의 내부로 연장되는 상기 주입구의 하부를 포함하고,
    상기 상부의 면적은 상기 하부의 면적보다 상대적으로 넓은 면적으로 제공되는
    면역분석키트.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 주입구의 상부 및 상기 주입구의 하부를 연결하는 상기 주입구의 측면은 상기 주입구의 상부로부터 상기 주입구의 하부로 경사지게 제공되는
    면역분석키트.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 주입구에 주입되는 용량은 상기 미세유체 통로의 용량 이상인
    면역분석키트.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 하우징의 표면에 제공되는 상기 주입구의 면적은 상기 하우징의 표면에 제공되는 상기 통기구의 면적 보다 상대적으로 넓은 면적인
    면역분석키트.
  6. 제1항에 따른 면역분석키트를 이용한 면역분석장치로서,
    상기 주입구에 주입될 시료 및 세정용액을 개별적으로 저장하는 저장조;
    상기 저장조와 선택적으로 연결되어 상기 저장조에 저장된 내용물을 상기 주 입구에 주입하는 주입부;
    상기 주입부의 동작에 필요한 동력을 제공하는 구동부; 및
    상기 저장조에 개별적으로 저장된 상기 시료 및 세정용액을 상기 주입구에 순차적으로 주입하도록 상기 구동부를 제어하는 제어부; 를 포함하는
    면역분석장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 미세유체 통로에서 이루어진 반응의 결과에 대응하는 신호를 획득하는 센서부를 더 포함하는
    면역분석장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 센서부는 상기 미세유체 통로에 빛을 조사하는 발광부 및 외부 빛을 수신하여 전기적 신호로 변환하는 수광부를 포함하고,
    상기 센서부는 발광부를 통하여 상기 미세유체 통로에 조사된 빛이 상기 미세유체 통로에 존재하는 형광물질에 의해 반사된 빛을 수신하여 수신한 빛에 대응하는 신호를 획득하고, 상기 센서부는 획득한 상기 신호를 상기 제어부로 전송하는
    면역분석장치.
  9. 제1항에 따른 면역분석키트를 이용하여 면역반응결과를 획득하는 면역분석방법에 있어서,
    주입구로 제1 시료를 주입하고, 주입된 상기 제1 시료가 상기 모세관력에 의해 상기 미세유체 통로에 위치하여 상기 제1 시료에 포함된 물질 중 적어도 일부가 상기 미세유체 통로의 표면에 흡착되는 단계;
    상기 주입구로 세정용액 주입되어 상기 제1 시료에 포함된 물질 중 상기 미세유체 통로의 표면에 흡착되지 않은 물질이 흡수패드로 배출되는 단계;
    상기 주입구에 제2 시료를 주입하여 상기 세정용액이 상기 흡수패드로 배출되고, 상기 제2 시료에 포함된 물질이 상기 미세유체 통로의 표면에 흡착된 상기 제1 시료의 물질에 결합되는 단계; 및
    상기 세정용액을 상기 주입구에 주입하여 상기 미세유체 통로의 표면에 흡착된 상기 제1 시료의 물질에 결합되지 않은 상기 제2 시료에 포함된 물질을 배출하는 단계;를 포함하는
    면역분석 방법.
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