KR102061651B1 - Pre-processing apparatus of object and method for pre-processing the object - Google Patents
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Abstract
사용자의 검체를 수용하는 수집 용기, 수집 용기의 상부에서 수집 용기에 결합되는 커버 및 수집 용기의 하부에 결합되는 교반기를 포함하고, 수집 용기는 상하 방향으로 관통된 제 1 부재 및 제 1 부재의 출구 측에 제 1 차단막을 구비하고 내부 공간에 화학 물질을 수용하는 제 2 부재를 포함하고, 커버에는 하부 방향으로 연장되는 파쇄 돌기가 형성되어 커버가 수집 용기에 결합시 파쇄 돌기가 제 1 차단막을 파쇄하며, 교반기는 수집 용기에서 화학 처리된 검체를 교반하는 것인 검체 전처리 장치 및 전처리 방법이 개시된다.A collection container containing a sample of the user, a cover coupled to the collection container at the top of the collection container, and an agitator coupled to the bottom of the collection container, the collection container having an outlet of the first member and the first member penetrated in the vertical direction; And a second member having a first blocking film on the side and accommodating a chemical substance in the inner space, wherein the cover is formed with a crushing protrusion extending downwardly so that the crushing protrusion crushes the first blocking film when the cover is coupled to the collection container. And a stirrer to agitate the chemically treated sample in a collection vessel, and a sample pretreatment apparatus and a pretreatment method are disclosed.
Description
본 발명은 검체의 전처리 분야에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 인체 또는 동물로부터 배출된 검체를 밀폐하여 전처리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to the field of sample pretreatment. More specifically, the present invention relates to an apparatus and method for hermetically sealing a sample discharged from a human body or an animal.
SARS(Severe Acute Respiratory Syndrome), MERS(Middle East Respiratory Syndrome) 또는 Influenza 등의 바이러스 감염 질환은 치사율이 높으면서도 호흡기를 통한 전염성이 매우 높기 때문에, 이를 조기에 진단하여 추가적 전염과 피해를 예방하는 것이 중요하다.Viral infections such as SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome), Middle East Respiratory Syndrome (MERS), or Influenza are highly infectious through the respiratory tract with high mortality, so it is important to diagnose them early to prevent further transmission and damage. Do.
현재 바이러스 검출을 위해 주로 사용되는 방법은 분자진단 방법(molecular diagnostics)으로, 질병의 원인이 되는 박테리아, 바이러스 등의 핵산(nucleic acid: DNA, RNA 또는 그들의 변형체)을 검출하여 병의 원인과 감염 여부를 검출하는 방법이다. 이러한 분자 진단 방법은 체액, 객담, 조직 샘플 등으로부터 샘플을 채취하고, 채취된 샘플의 유전자를 추출하여, 중합효소 연쇄반응(Polymerase Chain Reaction, PCR)을 이용한 유전자의 증폭, 분석에 이르는 총 4단계로 구성된다.Currently, the most commonly used method for detecting viruses is molecular diagnostics, which detects the causes of diseases and whether they are infected by detecting nucleic acids (such as DNA, RNA, or variants thereof) that cause diseases. How to detect. These molecular diagnostic methods take samples from body fluids, sputum, tissue samples, etc., extract the genes of the collected samples, and perform amplification and analysis of genes using polymerase chain reaction (PCR). It consists of.
효과적인 유전자 검사를 위해서는 DNA 또는 RNA를 추출하기 위한 전처리 과정이 필수적으로 선행되어야 한다. 전처리 과정은 침, 가래, 혈액, 조직 샘플 등의 검체를 효과적으로 파쇄 균질화하는 단계, 시약과 혼합하는 과정을 포함한다. 이때, 시료를 파쇄하여 균질화하는 과정은 반드시 거쳐야 하는 전처리 과정이면서 동시에 상당히 고된 노동을 수반한다. 더구나, 파쇄 및 균질화 과정은 용해(lysis) 과정에 직접적인 영향을 주는 과정이므로 그 효율성과 일관성이 필수적으로 담보되어야 한다. 그러나, 기존의 전처리 과정은 많은 노동력이 요구되면서도, 수작업으로 이루어져 그 결과가 일정한 정도로 보장되지 않는다는 문제가 있다. 또한, 고위험 검체의 경우 전처리 과정에서 감염 위험이 존재할 뿐만 아니라 전처리를 위한 시약을 혼합하는 과정에서 교차 오염의 위험에 노출될 수 있어서 특수한 시설(biosafety level 이 보장된 시설)과 숙련된 전문가가 필수적이다. For effective genetic testing, pretreatment to extract DNA or RNA is essential. The pretreatment includes effectively crushing and homogenizing samples such as saliva, sputum, blood, and tissue samples, and mixing with reagents. At this time, the process of crushing and homogenizing the sample is a pretreatment process that must go through and at the same time entails considerable labor. Moreover, since the crushing and homogenization process directly affects the lysis process, its efficiency and consistency must be ensured. However, the existing pretreatment process requires a lot of labor, but there is a problem that the result is made by hand and the result is not guaranteed to a certain degree. In addition, high-risk specimens present a risk of infection during the pretreatment process, as well as the risk of cross-contamination during the mixing of reagents for pretreatment, requiring special facilities (eg, facilities with guaranteed biosafety levels) and skilled professionals. .
따라서, 신속한 검사를 위해 검체를 간단하게 전처리할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.Therefore, there is a need for a technique capable of simply pre-processing a sample for rapid examination.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 저동력으로 검체를 간단하게 전처리하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to simply pretreat the sample with low power.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 전처리를 위한 장치를 분리형 구조로 구성하여 부품의 교체가 용이하게 하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to configure the device for pretreatment in a separate structure to facilitate the replacement of parts.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 신속한 질병 검사가 수행될 수 있게 하여 현장현시검사(POCT, Point of Care Testing)의 특수성에 적합한 검사를 구현하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to implement a test suitable for the specificity of the point of care testing (POCT) by allowing a rapid disease test can be performed.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 목적들은 이상에서 언급한 사항들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하 설명할 본 발명의 실시 예들로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 고려될 수 있다.Technical objects to be achieved in the present invention are not limited to the above-mentioned matters, and other technical problems not mentioned above are provided to those skilled in the art from the embodiments of the present invention to be described below. May be considered.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 검체 전처리 장치는, 사용자로부터의 검체를 수용하는 수집 용기, 수집 용기의 상부에서 수집 용기에 결합되는 커버, 및 수집 용기의 하부에 결합되는 교반기를 포함하되, 수집 용기는, 상하 방향으로 관통된 제 1 부재 및 제 1 부재의 하부에 결합되며, 제 1 부재의 출구 측에 제 1 차단막을 구비하고, 내부 공간에 검체를 융해시키기 위한 화학 물질을 수용하는 제 2 부재를 포함하고, 커버에는 하부 방향으로 연장되는 파쇄 돌기가 형성되어 커버가 수집 용기에 결합시 파쇄 돌기가 제 1 차단막을 파쇄하며, 교반기는 수집 용기에서 화학 처리된 검체를 교반한다.Sample pretreatment device for solving the above technical problem, a collection container for receiving a sample from the user, a cover coupled to the collection container in the upper portion of the collection container, and a stirrer coupled to the lower portion of the collection container, A second member coupled to the first member penetrating in the up and down direction and a lower portion of the first member, the first member including a first blocking membrane on an outlet side of the first member, and accommodating a chemical substance for melting a sample in an internal space; And a shredding protrusion extending downward in the cover so that the shredding protrusion breaks the first barrier membrane when the cover is coupled to the collecting vessel, and the agitator stirs the chemically treated sample in the collecting vessel.
커버의 파쇄 돌기가 제 1 차단막을 파쇄함에 따라, 수집 용기에 수용된 검체가 제 2 부재의 내부 공간으로 이동할 수 있다.As the crushing protrusion of the cover crushes the first blocking film, the sample contained in the collection container can move to the inner space of the second member.
제 2 부재는, 제 1 부재의 하부에서 제 1 부재에 결합되는 케이스 및 제 1 차단막이 형성되며 케이스의 내부에서 착탈 가능하게 결합되는 차단 부재로 구성될 수 있다.The second member may include a blocking member that is formed at a lower portion of the first member and is coupled to the first member, and a first blocking film is detachably coupled to the inside of the case.
제 2 부재의 하부에는 제 2 차단막이 형성되어 있으며, 교반기가 수집 용기에 결합되는 경우, 제 2 차단막이 교반기에 의해 파쇄될 수 있다.A second blocking film is formed below the second member, and when the stirrer is coupled to the collection container, the second blocking film may be broken by the stirrer.
교반기와 수집 용기는 나사 결합을 하되, 교반기의 나사부가 수집 용기의 나사 홈에 나사 결합을 함에 따라 제 2 차단막이 나사부에 의해 파쇄될 수 있다.The stirrer and the collection vessel are screwed, but the second blocking membrane may be broken by the screw portion as the threaded portion of the stirrer is screwed into the screw groove of the collection vessel.
교반기는 상하 방향으로 관통된 실린더, 복수의 블레이드가 형성되어 실린더의 내부에 위치하는 교반 부재, 및 실린더의 일 측을 밀폐하는 밀폐 부재로 구성될 수 있다.The stirrer may include a cylinder penetrated in a vertical direction, a stirring member formed with a plurality of blades positioned inside the cylinder, and a sealing member sealing one side of the cylinder.
교반 부재 또는 밀폐 부재에는 모터가 연결되고, 모터가 구동됨에 따라 교반 부재가 회전할 수 있다.A motor is connected to the stirring member or the sealing member, and the stirring member may rotate as the motor is driven.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 검체 전처리 방법은, 상하 방향으로 관통된 제 1 부재와, 제 1 부재의 하부에 결합되고 내부 공간에 사용자로부터의 검체를 융해시키기 위한 화학 물질을 수용하는 제 2 부재로 이루어진 수집 용기를 통해 검체를 수용하는 단계, 검체가 수용된 후, 하부 방향으로 연장되는 파쇄 돌기가 형성된 커버를 수집 용기의 상부에 결합시켜 제 1 부재의 출구 측에 형성된 차단막을 파쇄하는 단계, 및 수집 용기에서 화학 처리된 검체를 교반하는 교반기를 수집 용기의 하부에 결합하는 단계를 포함한다.A sample pretreatment method for solving the above technical problem is a second member that penetrates in the vertical direction and a second member that is coupled to a lower portion of the first member and accommodates a chemical substance for melting a sample from a user in an internal space. Receiving the sample through the collection container made, after receiving the sample, by coupling the cover with a fracture projection extending in the lower direction to the upper portion of the collection container to crush the blocking film formed on the outlet side of the first member, and collecting Coupling a stirrer to the bottom of the collection vessel to agitate the chemically treated sample in the vessel.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 검체 전처리 시스템은, 사용자로부터의 검체를 수집하는 제 1 용기, 및 검체에 대하여 오염제거, 액화, 용해 및 핵산 추출 중 적어도 하나를 수행하여 검체를 전처리하는 제 2 용기를 포함하되, 제 1 용기 및 제 2 용기는 일체형으로 결합되며, 제 1 용기 및 제 2 용기는 검체가 외부로 노출되지 않도록 밀폐되어 결합된다.A sample pretreatment system for solving the above technical problem includes a first container for collecting a sample from a user, and a second container for pretreating the sample by performing at least one of decontamination, liquefaction, lysis, and nucleic acid extraction. Including, the first container and the second container is integrally coupled, the first container and the second container is hermetically coupled so that the sample is not exposed to the outside.
검체 전처리 시스템은 검체를 화학적 용해 및 기계적 용해처리 할 수 있다.The sample pretreatment system can chemically and mechanically dissolve the sample.
본 발명의 실시 예들에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the following effects can be expected.
첫째로, 간단한 방법으로 검체를 처리함으로써 전처리 과정의 신속성과 편리성이 확보된다.Firstly, the treatment of specimens in a simple way ensures the speed and convenience of the pretreatment process.
둘째로, 전처리 장치를 분리형 구조로 구성하여 부품의 교체를 쉽게 이루어질 수 있으며, 부품들의 결합을 통해서 전처리 과정이 자동적으로 수행되어 사용자의 조작 편의성이 개선된다.Second, by replacing the pre-treatment device in a separate structure, the replacement of parts can be easily made, the pre-treatment process is automatically performed through the combination of parts improves the user's convenience of operation.
셋째로, 전처리 장치가 제작됨에 따라 유전체 검사를 위한 전반적인 과정이 빠르고 정확하게 이루어질 수 있어, 현장현시검사에 적합한 진단 시스템이 확보된다.Third, as the pretreatment device is manufactured, the overall process for the genome test can be made quickly and accurately, thereby ensuring a diagnosis system suitable for the field manifestation test.
본 발명의 실시 예들에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 이하의 본 발명의 실시 예들에 대한 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 도출되고 이해될 수 있다. 즉, 본 발명을 실시함에 따른 의도하지 않은 효과들 역시 본 발명의 실시 예들로부터 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 도출될 수 있다.Effects obtained in the embodiments of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned above are commonly known in the art to which the present invention pertains from the description of the embodiments of the present invention. Can be clearly derived and understood by those who have In other words, unintended effects of practicing the present invention may also be derived by those skilled in the art from the embodiments of the present invention.
이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시 예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시 예로 구성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전처리 장치를 도시하는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 전처리 장치의 단면을 도시하는 도면이다.
도 3은 도 2의 전처리 장치 중 커버와 수집 용기의 분해도이다.
도 4는 전처리 장치 중 커버와 수집 용기가 결합된 상태에서의 단면도이다.
도 5는 도 2의 전처리 장치 중 교반기의 분해도이다.
도 6은 전처리 장치 중 교반기의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전처리 방법을 설명하기 위한 순서도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings are provided to help understand the present invention, and provide embodiments of the present invention with detailed description. However, the technical features of the present invention are not limited to the specific drawings, and the features disclosed in the drawings may be combined with each other to constitute a new embodiment.
1 is a diagram illustrating a pretreatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a cross section of the pretreatment apparatus shown in FIG. 1. FIG.
3 is an exploded view of the cover and the collection vessel of the pretreatment device of FIG. 2.
4 is a cross-sectional view in a state in which a cover and a collection container are combined in the pretreatment apparatus.
5 is an exploded view of the stirrer of the pretreatment apparatus of FIG. 2.
6 is a cross-sectional view of the stirrer in the pretreatment apparatus.
7 is a flowchart illustrating a preprocessing method according to an embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. Terms used herein will be briefly described and the present invention will be described in detail.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다. The terms used in the present invention have been selected as widely used general terms as possible in consideration of the functions in the present invention, but this may vary according to the intention or precedent of the person skilled in the art, the emergence of new technologies and the like. In addition, in certain cases, there is also a term arbitrarily selected by the applicant, in which case the meaning will be described in detail in the description of the invention. Therefore, the terms used in the present invention should be defined based on the meanings of the terms and the contents throughout the present invention, rather than the names of the simple terms.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, "그 중간에 다른 소자를 사이에 두고" 연결되어 있는 경우도 포함한다. When any part of the specification is to "include" any component, this means that it may further include other components, except to exclude other components unless otherwise stated. In addition, when a part of the specification is said to be "connected" to another part, this includes not only "directly connected", but also "connected with other elements in the middle".
이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명한다. 한편, 본 명세서에서 "검체"란 사람 또는 동물로부터 외부로 배출될 수 있는 물질을 의미하며, 예를 들어, 침, 피, 객담, 땀 등의 체외물(extracorporeal substance)을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention. On the other hand, the "sample" in the present specification means a material that can be discharged to the outside from a human or animal, and may include, for example, extracorporeal substances such as saliva, blood, sputum, sweat, but is not limited thereto. It doesn't happen.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전처리 장치(100)를 도시하는 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 전처리 장치(100)의 단면을 도시하는 도면이다.FIG. 1 is a diagram illustrating a
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전처리 장치(100)는 제 1 부재(110)와 제 2 부재(120)로 이루어진 수집 용기(130), 커버(140) 및 교반기(150)를 포함할 수 있다. 교반기(150)는 구현 예에 따라서는 전처리 장치(100)에서 수집 용기(130) 및 커버(140)로부터 분리될 수도 있다.1 and 2, the
수집 용기(130)의 제 1 부재(110)는 제 2 부재(120)의 상부에 위치하며, 상하 방향으로 관통된다. 제 2 부재(120)의 내부 공간에는 화학 물질이 수용되어 있는데, 검체가 제 2 부재(120)로 이동함에 따라 검체와 화학 물질의 화학 반응이 진행될 수 있다. 제 2 부재(120)에 수용된 화학 물질은 검체의 고분자를 풀어서 융해시킴으로써 검체의 점도를 낮추는 역할을 하여, 화학 물질과 결합된 검체로부터 DNA 나 RNA의 추출이 용이하게 하는 역할을 한다. 이러한 화학 물질은 검체의 액화를 위한 sodium hydroxide (NaOH), sodium bicarbonate, N-acetyl-L-cysteine (NALC), dithiothreitol (DTT) 등과 세포 및 바이러스의 표면을 용해시키기 위한 계면활성제 계열인 Triton X-100, Triton X-114, Nonyl phenoxypolyethoxylethanol (NP-40), Polyethylene glycol hexadecyl ether (Brij-35, Brij-58), Polyethylene glycol sorbitan monolaurate (Tween 20, Tween 80), Octyl glucoside, Octyl thioglucoside, 3-[(3-Cholamidopropyl)dimethylammonio]-1-propanesulfonate hydrate (CHAPS), 3-([3-Cholamidopropyl]dimethylammonio)-2-hydroxy-1-propanesulfonate (CHAPSO), sodium dodecyl sulfate (SDS) 등과 단백질 분해물질인 sputum proteases, Serine Proteases, Proteinase K, Tissue proteases 등과 핵산 추출을 위한 ethanol, isopropanol, chaotropic agents (sodium iodide, sodium perchlorate, guanidinium thiocyanate, guanidinium hydrochloride), silica particle 등 중 적어도 하나가 이용될 수 있으나, 이러한 예에 한정되는 것은 아니다.The
수집 용기(130)에 검체가 수용되면 사용자에 의해 커버(140)가 수집 용기(130)의 상부에 결합되는데, 커버(140)에는 검체가 제 2 부재(120)로 이동하도록 하는 파쇄 돌기(145)가 형성되어 있다. 파쇄 돌기(145)에 대해서는 후술한다.When the sample is received in the
교반기(150)는 수집 용기(130)에서 화학 처리된 검체를 교반한다. 수집 용기(130)가 검체를 화학적으로 처리한다면(즉, 화학적 용해), 교반기(150)는 검체를 물리적으로 처리한다(즉, 기계적 용해). 예를 들어, 검체가 객담인 경우, 특유의 점성으로 인해 후처리에 적합하지 않을 수 있으므로, 교반기(150)는 객담의 점성이 낮아지도록 검체를 교반할 수 있다.The
본 발명의 일 실시예에 따른 전처리 장치(100)는 환자로부터 검체를 수집하자마자 화학적 처리, 그리고 더 나아가 물리적 처리를 하므로, 이어지는 후처리 과정이 신속하고 쉽게 진행될 수 있다.Since the
도 3은 도 2의 전처리 장치(100) 중 커버(140)와 수집 용기(130)의 분해도이고, 도 4는 전처리 장치(100) 중 커버(140)와 수집 용기(130)가 결합된 상태에서의 단면도이다.3 is an exploded view of the
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제 1 부재(110)는 입구 측(A)의 직경보다 출구 측(B)의 직경이 더 작은 형상을 가질 수 있으며, 이에 따라 환자의 검체를 쉽게 수집할 수 있다. 제 1 부재(110)의 측면에는 측 방향으로 돌출되는 턱부(112)가 형성되어 있으며, 커버(140) 및 제 2 부재(120)가 제 1 부재(110)에 결합될 때, 커버(140)의 단부 및 제 2 부재(120)의 단부가 턱부(112)에 접할 수 있다. 제 1 부재(110)와 커버(140), 그리고 제 1 부재(110)와 제 2 부재(120)는 각각 나사 결합을 할 수 있다.As shown in FIGS. 3 and 4, the
제 2 부재(120)는 케이스(122) 및 차단 부재(124)를 포함할 수 있는데, 차단 부재(124)는 케이스(122)의 내부에 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 차단 부재(124)는 케이스(122)의 내부에 형성된 홈(128)에 안착됨으로써 간단하게 케이스(122)에 결합될 수 있다. 차단 부재(124)는 제 1 부재(110)의 출구 측(B)에 위치하며, 제 1 차단막(126)이 형성되어 있을 수 있다. 또한, 케이스(122)의 하부에는 제 2 차단막(127)이 형성되어 있을 수 있고, 화학 물질은 제 1 차단막(126)과 제 2 차단막(127) 사이의 공간(C)에 수용될 수 있다. The
한편, 구현 예에 따라서, 제 2 부재(120)는 케이스(122)만으로 이루어질 수 있고, 케이스(122)의 내부에 제 1 차단막(126)이 형성됨으로써 상술한 차단 부재(124)가 생략되는 방식 또한 구현 가능함은 물론이다.On the other hand, according to the embodiment, the
제 1 부재(110)에 검체가 수용되면, 검체는 제 1 차단막(126)에 의해 제 2 부재(120)의 내부 공간(C)으로 이동되지 못한다. 그러나, 검체의 수용 후 제 1 부재(110)의 상부에 커버(140)가 결합되면서 커버(140)의 파쇄 돌기(145)가 제 1 차단막(126)을 파쇄하게 되면, 검체가 제 2 부재(120)의 내부 공간(C)으로 이동하게 된다. 검체의 제 2 부재(120) 내부 공간(C)으로의 이동은 검체에 가해지는 중력에 의해서 이루어질 수도 있고, 사용자가 전처리 장치(100)에 인위적인 힘을 가함으로써 더 빨리 이루어질 수도 있다.When the sample is accommodated in the
일 실시 예에 의하면, 도 4에는 도시되어 있지 않지만 파쇄 돌기(145)의 상하 단부 사이에는 적어도 제 1 부재(110)의 내부 직경에 대응하는 직경을 갖고 파쇄 돌기(145)를 둘러싸는 검체 운반 부재가 위치할 수 있다. 이 검체 운반 부재는 예를 들어 고무 또는 실리콘으로 형성될 수 있다. 객담 등의 검체는 그 특유의 점성으로 인해 제 1 부재(110)의 내벽에 접착되어 있을 수 있는데, 검체 운반 부재는 커버(140)가 제 1 부재(110)에 결합될 때, 제 1 부재(110)의 내벽에 접착된 검체를 아래 방향으로 밀어내어 제 2 부재(120)로 강제로 이동시키는 역할을 한다.According to one embodiment, although not shown in Figure 4 between the upper and lower ends of the crushing
이어서, 사용자는 검체의 물리적 처리를 위하여 교반기(150)를 제 2 부재(120)에 결합시키는데, 교반기(150)와의 결합을 위한 나사 홈(129)이 제 2 부재(120)의 내측에 형성될 수 있다.Subsequently, the user couples the
도 5는 도 2의 전처리 장치(100) 중 교반기(150)의 분해도이고, 도 6은 전처리 장치(100) 중 교반기(150)의 단면도이다.5 is an exploded view of the
교반기(150)는 상하 방향으로 관통된 실린더(152), 실린더(152)의 내부에 위치하는 교반 부재(154) 및 실린더(152)의 일측을 밀폐하는 밀폐 부재(156)를 포함할 수 있다.The
실린더(152)의 외측 상부에는 제 2 부재(120)와의 결합을 위한 나사부(151)가 형성되어 있을 수 있으며, 나사부(151)가 도 4에 도시된 제 2 부재(120)의 나사 홈(129)과 나사 결합을 할 수 있다. 앞서, 제 2 부재(120)의 하단에는 제 2 차단막(127)이 형성된다고 설명하였는데, 실린더(152)와 제 2 부재(120)의 나사 결합에 따라 실린더(152)의 나사부(151)가 제 2 차단막(127)을 파쇄시킬 수 있다. 이에 따라 제 2 부재(120)에서 화학 처리된 검체가 중력이나 사용자에 의한 힘에 따라 실린더(152) 내부로 이동할 수 있다.A threaded
교반 부재(154)에는 복수의 블레이드(153, 155)가 형성되어 있으며, 도 6에 도시된 바와 같이, 블레이드(153, 155)는 나선형 블레이드(153) 및 날개형 블레이드(155) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.A plurality of
밀폐 부재(156)는 실린더(152) 내부에서 교반되는 검체가 외부로 배출되지 않도록 실린더(152)의 하부에 결합되며, 일 실시예에서 밀폐 부재(156)는 루어락(luer lock) 구조로 실린더(152)를 밀폐할 수 있다. 교반 부재(154)는 밀폐 부재(156)에 형성된 홈에 나사 결합될 수 있다.The sealing
제 2 부재(120)로부터 실린더(152) 내부로 검체가 이동하여 수용되면, 사용자는 교반기(150)를 직접 반복적으로 흔들어서 검체의 점성을 저하시킬 수 있다. 또는, 사용자가 교반기(150)를 직접 흔들지 않더라도 검체가 중력에 따라 실린더(152)의 하부로 이동되면, 교반 부재(154)에 형성된 블레이드(153, 155)와 충돌하여 검체의 고분자들의 결합 구조가 분리되어 점성이 저하될 수도 있다.When the sample is moved and received from the
또한, 구현 예에 따라서는, 모터(미도시)를 밀폐 부재(156) 또는 교반 부재(154)에 연결하여 교반 부재(154)가 실린더(152) 내부에서 회전하도록 할 수도 있다. 도 6에서 도면부호 157은 모터가 결합될 수 있는 홈(157)을 도시하고 있다. 모터가 밀폐 부재(156)에 연결되는 경우 밀폐 부재(156)는 실린더(152)와 회전 가능하게 결합되어야 하며, 이와는 달리 모터가 교반 부재(154)에 직접 연결되는 경우 교반 부재(154)만이 실린더(152) 내부에서 회전할 수도 있다.In some embodiments, a motor (not shown) may be connected to the sealing
검체의 물리적 처리가 완료되면(즉, 검체가 융해되면), 사용자는 검체로부터 DNA, RNA를 추출하기 위해 밀폐 부재(156)를 실린더(152)로부터 분리하거나, 교반기(150) 자체를 제 2 부재(120)로부터 분리하여 검체를 외부로 배출시킬 수 있다. 또는, 상술한 방식에 따라 교반기(150) 또는 실린더(152)를 개방하지 않더라도, 물리적 처리된 검체를 수집하기 위한 수단(예를 들어, 주사기 등)을 밀폐 부재(156)를 통과하여 실린더(152) 내부로 삽입함으로써 처리된 검체를 획득하는 것 또한 가능하다.Once the physical processing of the sample is complete (ie, when the sample is fused), the user may detach the sealing
한편, 도 1 내지 도 6에 도시된 전처리 장치(100) 및 관련 구성들은 시제품의 제작이 용이하고, 세밀한 형태의 제품 제작이 가능한 3D 프린팅 방법에 따라 제조될 수 있다. 예를 들어, 3D 프린터를 이용하여, SLA(Stereolithography Apparatus) 방식으로 전처리 장치(100)를 제조할 수 있다. SLA 방식이란 광경화성 액체 수지에서 레이저를 투사하여 경화하는 방법을 의미한다. 또는, 전처리 장치(100)는 플라스틱을 압출하는 방식으로 제조될 수도 있다. 상술한 전처리 장치(100) 및 관련 구성들은 SLA 방식에서 사용되는 재질 중 응력에 강하고 정밀하게 출력이 가능한 폴리프로필렌 재질, ABS 재질로 제작될 수 있다. 또는, 전처리 장치(100) 및 관련 구성들은 SLA 방식으로 출력 가능하며 폴리프로필렌 및 ABS 재질에 준하는 강도와 정밀도를 갖는 특수수지(레진) 재질로 제작될 수도 있다. Meanwhile, the
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전처리 방법을 설명하기 위한 순서도이다.7 is a flowchart illustrating a preprocessing method according to an embodiment of the present invention.
S710 단계에서, 상하 방향으로 관통된 제 1 부재(110)와, 내부 공간에 화학 물질을 포함하는 제 2 부재(120)로 이루어진 수집 용기(130)를 통해 사용자의 검체(예를 들어, 사용자의 체외물)를 수용한다.In operation S710, a sample of the user (eg, the user's body) is collected through the
앞서 설명한 바와 같이, 제 2 부재(120)에는 제 1 차단막(126)과 제 1 차단막(126)의 하부에 위치하는 제 2 차단막(127)이 형성되어 있을 수 있으며, 제 1 차단막(126)과 제 2 차단막(127)의 사이 공간에 화학 물질이 수용될 수 있다.As described above, the
S720 단계에서, 수집 용기(130)에 검체가 수용되면, 수집 용기(130)의 상부에 커버(140)를 결합한다. 커버(140)에는 하부 방향으로 연장된 파쇄 돌기(145)가 형성되어 있으며, 커버(140)가 수집 용기(130)에 결합되면, 파쇄 돌기(145)가 제 1 차단막(126)을 파쇄한다. 제 1 차단막(126)이 파쇄됨에 따라 검체가 제 2 부재(120)의 내부 공간으로 이동하여 화학 물질과의 화학적 반응이 일어난다.In operation S720, when the specimen is accommodated in the
S730 단계에서, 교반기(150)를 수집 용기(130)의 하부에 결합한다. 교반기(150)가 수집 용기(130)와 결합됨에 따라 제 2 부재(120)의 제 2 차단막(127)이 파쇄되며, 화학 처리된 검체가 교반기(150)로 이동한다. 교반기(150)에서 검체의 물리적 처리가 수행되며, 물리적 처리 완료 후 검체를 외부로 배출시켜 후 후속 처리를 진행할 수 있다.In step S730, the
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전처리 장치(100)는 환자로부터 수집된 검체를 간단한 방법으로 화학적 처리와 물리적 처리를 함으로써, 신속한 후처리(예를 들어, PCR 검사)가 진행되게 할 수 있다. 또한, 전처리 장치(100)를 여러 부품으로 구성된 분리형 구조로 제작하여, 부품의 결합이 쉽게 이루어질 수 있다.As such, the
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The foregoing description of the present invention is intended for illustration, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention may be easily modified in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the above description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. do.
100: 전처리 장치 110: 제 1 부재
112: 턱부 120: 제 2 부재
122: 케이스 124: 차단 부재
126: 제 1 차단막 127: 제 2 차단막
128; 홈 129: 나사 홈
130: 수집 용기 140: 커버
145: 파쇄 돌기 150: 교반기
151: 나사부 152: 실린더
153: 나선형 블레이드 154: 교반 부재
155: 날개형 블레이드 156: 밀폐 부재
157: 홈100: pretreatment device 110: first member
112: jaw portion 120: second member
122: case 124: blocking member
126: first blocking film 127: second blocking film
128; Groove 129: screw groove
130: collection container 140: cover
145: crushing projection 150: stirrer
151: screw portion 152: cylinder
153: spiral blade 154: stirring member
155: wing blade 156: sealing member
157: home
Claims (10)
상기 수집 용기의 상부에서 상기 수집 용기에 결합되고, 하부 방향으로 연장 형성된 파쇄 돌기가 구비된 커버; 및
상기 수집 용기의 하부에 결합되는 교반기를 포함하되,
상기 수집 용기는,
상하 방향으로 관통된 제 1 부재; 및
상기 제 1 부재의 하부에 결합되며, 상기 제 1 부재의 출구 측에 제 1 차단막을 구비하고, 내부 공간에 상기 검체를 융해시키기 위한 화학 물질을 수용하는 제 2 부재를 포함하고,
상기 파쇄 돌기에는 적어도 상기 제 1 부재의 내부 직경에 대응하는 직경을 갖고 상기 파쇄 돌기를 둘러싸도록 형성된 검체 운반 부재가 구비되어 있으며,
상기 제 1 부재의 입구를 통해 상기 검체가 상기 수집 용기에 수용됨에 따라 상기 제 1 차단막에 의하여 상기 검체의 상기 제 2 부재의 내부 공간으로의 진입이 차단되며, 상기 제 1 부재의 상부에 상기 커버가 결합되면서 상기 파쇄 돌기의 하향 이동에 따라 상기 제 1 차단막이 파쇄되며, 상기 제 1 차단막의 파쇄에 따라 상기 검체 운반 부재에 의하여 상기 제 1 부재의 검체가 제 2 부재의 내부 공간으로 이동되며,
상기 제 2 부재의 하부에는 제 2 차단막이 형성되어 있으며, 상기 제 2 부재와 상기 교반기는 나사 결합을 하되, 상기 교반기에 구비된 나사부가 상기 제 2 부재에 구비된 나사 홈에 나사 결합을 함에 따라 상기 제 2 차단막이 상기 나사부에 의해 파쇄되며, 상기 제 2 차단막의 파쇄에 따라 상기 제 2 부재 내의 검체가 상기 교반기로 이동되고, 상기 교반기는 상기 제 2 부재에서 상기 화학 물질에 의해 화학 처리된 검체를 교반하는 것을 특징으로 하는 검체 전처리 장치.A collection container for holding a sample from a user;
A cover having a crushing protrusion coupled to the collection container at an upper portion of the collection container and extending in a downward direction; And
Including a stirrer coupled to the lower portion of the collection vessel,
The collection container,
A first member penetrated in the vertical direction; And
A second member coupled to a lower portion of the first member, having a first blocking film on an outlet side of the first member, and accommodating a chemical for melting the sample in an inner space;
The crushing protrusion is provided with a sample carrying member having a diameter corresponding to at least the inner diameter of the first member and formed to surround the crushing protrusion,
As the sample is accommodated in the collection container through the inlet of the first member, the first blocking film prevents the sample from entering the internal space of the second member, and the cover on the upper portion of the first member. As the first blocking film is crushed in accordance with the downward movement of the crushing projection is coupled, the sample of the first member is moved to the internal space of the second member by the sample carrying member in accordance with the crushing of the first blocking film,
A second blocking film is formed below the second member, and the second member and the stirrer are screwed together, and the screw unit provided in the stirrer is screwed into the screw groove provided in the second member. The second blocking film is crushed by the screw part, and the sample in the second member is moved to the stirrer according to the crushing of the second blocking film, and the stirrer is a sample chemically treated by the chemical in the second member. Specimen pretreatment device, characterized in that for stirring.
상기 제 2 부재는,
상기 제 1 부재의 하부에서 상기 제 1 부재에 결합되는 케이스; 및
상기 제 1 차단막이 형성되며 상기 케이스의 내부에서 착탈 가능하게 결합되는 차단 부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 검체 전처리 장치.The method of claim 1,
The second member,
A case coupled to the first member at the bottom of the first member; And
Sample pre-treatment device is characterized in that the first blocking film is formed and consists of a blocking member detachably coupled inside the case.
상기 교반기는,
상하 방향으로 관통된 실린더;
복수의 블레이드가 형성되어 상기 실린더의 내부에 위치하는 교반 부재; 및
상기 실린더의 일 측을 밀폐하는 밀폐 부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 검체 전처리 장치. The method of claim 1,
The stirrer,
A cylinder penetrated in the vertical direction;
A stirring member having a plurality of blades formed therein and positioned inside the cylinder; And
Specimen pretreatment device, characterized in that consisting of a sealing member for sealing one side of the cylinder.
상기 교반 부재 또는 상기 밀폐 부재에는 모터가 연결되고, 상기 모터가 구동됨에 따라 상기 교반 부재가 회전하는 것을 특징으로 하는 검체 전처리 장치.The method of claim 6,
A sample is connected to the stirring member or the sealing member, and a motor is connected to the sample pretreatment, characterized in that the stirring member rotates as the motor is driven.
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