KR102098485B1 - 유기물 분석장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 분리판 상에서 고분자의 유기물을 분석하는 장치에 있어서, 전기장을 통해 분리판 상에서 유기물을 분리시키는 전기영동부; 내부에 완충용액이 수용되며 분리판의 상부가 내부에 수용되는 수용부; 상기 분리판의 하측에 배치되며 상기 분리판으로부터 이송된 유기물이 순차적으로 전사되는 멤브레인을 포함하는 블롯부; 및 상기 멤브레인의 하측에 배치되며 분리판으로부터 상기 멤브레인으로 전사되는 유기물의 이동 경로를 가이드하는 전사유도부를 포함하는 유기물 분석장치를 제공한다.
본 발명에 따른 유기물 분석장치에 의하면, 멤브레인의 하측에 유기물의 이동경로를 가이드하는 전사유도부를 설치함으로써, 분리판에서 분리되어 멤브레인으로 전사되는 유기물이 사방으로 흩어지지 않고 분리판 하측의 멤브레인 부위로 곧바로 전사되도록 할 수 있다.

Description

유기물 분석장치{Apparatus for analyzing organic matter}
본 발명은 유기물 분석장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 유기물을 전기영동시켜 분석하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 유기물 분석장치란 고분자의 유기물을 분석하는 장치를 의미한다. 그 유기물 분석의 대표적인 예로는 웨스턴 블롯(Western blot)이 있다. 웨스턴 블롯이란, 생물학적 시료에서 특정 단백질의 존재 유무를 검출하는 방법으로서, 분자생물학 연구에 있어서 필수적인 실험방법이라고 할 수 있다. 웨스턴 블롯은, 단백질들을 크기별로 분리하기 위해 아크릴아마이드 겔(Acrylamide gel)에서 전기영동을 시행하는 전기영동 단계와, 분리된 단백질들을 멤브레인에 붙여서 고정시키는 블롯 단계로 이루어진다. 그 이후에는, 단백질이 단단히 고정된 멤브레인을 항체가 포함된 용액에 침지하여, 표적 단백질을 검출하는 과정을 거치게 된다.
이러한 웨스턴 블롯과 관련된 것으로서, 대한민국 공개특허 제10-2017-0073529호에서는 고밀도 웨스턴 블롯 어레이 분석 방법에 관해 개시한다.
이러한 종래의 웨스턴 블롯 방법은, 전기영동 단계와 블롯 단계가 각각 분리된 별도의 장치에서 독립적으로 수행되는 것을 특징으로 한다. 즉, 상기 종래의 웨스턴 블롯 방법은, 전기영동이 이루어진 아크릴아마이드 겔을 전기영동 장치로부터 분리하여 블롯 장치로 운반한 후, 블롯 장치에서 블롯 단계를 수행하는 방식으로 실시된다.
이때, 상기 종래의 웨스턴 블롯 방법에 의하면, 아크릴아마이드 겔을 운반하는 중에 아크릴아마이드 겔이 찢어지거나 손상을 입을 수 있으며, 멤브레인에 아크릴아마이드 겔이 정확하게 고정되지 않을 수 있다. 이 경우, 아크릴아마이드 겔 상에 분리된 단백질이 멤브레인으로 정확하게 전사가 되지 않아, 결국 웨스턴 블롯의 전체 실험과정을 다시 실시해야하는 문제가 발생할 수 있다. 따라서 상기 종래의 웨스턴 블롯 방법은, 작업과정에 과다한 시간과 비용이 소요되며, 작업자의 고도화된 숙련도를 요구한다는 한계가 있다.
또한, 상기 종래의 웨스턴 블롯 방법에 의하면, 블롯 단계는 전기영동 단계에서 분리된 단백질을 막에 그대로 옮기는 작업에 불과하므로, 단백질의 해상도(분해능)는 오로지 전기영동 단계에서만 결정된다는 한계가 있다. 게다가, 그 해상도마저도 아크릴아마이드 겔의 밀도에 따라 정해진 범위 내의 값만을 갖는다는 한계가 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2017-0073529호(발명의 명칭 : 고밀도 웨스턴 블롯 어레이 분석 방법)
본 발명은 상술한 한계를 극복하기 위해 창출된 것으로서, 전기영동이 이루어진 겔을 운반하고 고정하는 과정을 거치지 않고도 블롯을 실시할 수 있으며, 목적하는 범위의 해상도로 단백질을 분리시킬 수 있는 유기물 분석장치를 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명은, 분리판 상에서 고분자의 유기물을 분석하는 장치에 있어서, 전기장을 통해 분리판 상에서 유기물을 분리시키는 전기영동부; 내부에 완충용액이 수용되며 분리판의 상부가 내부에 수용되는 수용부; 상기 분리판의 하측에 배치되며 상기 분리판으로부터 이송된 유기물이 순차적으로 전사되는 멤브레인을 포함하는 블롯부; 및 상기 멤브레인의 하측에 배치되며 분리판으로부터 상기 멤브레인으로 전사되는 유기물의 이동 경로를 가이드하는 전사유도부를 포함하는 유기물 분석장치를 제공한다.
상기 전사유도부는, 상기 전기영동부, 수용부 및 전사유도부에 대하여 상기 멤브레인이 이동하는 방향을 따라 배치되는 한 쌍의 전사유도부재를 포함할 수 있다.
상기 수용부는, 상기 분리판의 상측에 배치되며 내부에 상기 분리판의 상부가 삽입되는 상부 버퍼챔버와, 상기 상부 버퍼챔버로부터 하측으로 이격되도록 배치되며 내부에 상기 한 쌍의 전사유도부재가 삽입되는 하부 버퍼챔버를 포함하며, 상기 전기영동부는, 상기 상부 버퍼챔버에 수용되는 음전극과, 상기 하부 버퍼챔버에 수용되며 상기 한 쌍의 전사유도부재의 하측에 배치되는 양전극을 포함할 수 있다.
상기 전사유도부재는, 내부에 겔(Gel)상의 소재가 수용되며 상부가 개방된 형상의 유도본체와, 상기 유도본체의 상부에 설치되어 상기 유도본체의 상부를 일부 밀폐시키며, 상기 멤브레인이 이동하는 방향을 기준으로 보았을 때 좌우로 서로 소정 간격으로 이격되도록 배치되는 복수개의 격벽을 포함할 수 있다.
상기 유도본체의 상부는, 인접하는 다른 전사유도부재 측 대향면의 상부로부터 상기 멤브레인의 하부와 평행하도록 연장되는 평행면과, 상기 평행면으로부터 연장되되 상기 멤브레인의 하부로부터 점점 멀어지도록 경사지게 형성되는 경사면을 포함할 수 있다.
상기 멤브레인은, 폴리비닐라이덴 디플루오라이드(PVDF;Polyvinylidene difluoride) 소재로 형성되며, 상기 수용부는, 내부에 완충용액이 수용되며 상기 분리판의 하부와 상기 전사유도부의 상부가 내부에 삽입되고, 상기 멤브레인이 일 측에서 타 측으로 관통하여 이동하는 중간 버퍼챔버를 포함할 수 있다.
상기 멤브레인은, 폴리비닐라이덴 디플루오라이드(PVDF;Polyvinylidene difluoride) 소재로 형성되며, 상기 분리판의 일 측에 배치되며 상기 분리판과 상기 전사유도부 사이의 부위로 완충용액을 분사하는 분사부를 더 포함할 수 있다.
상기 멤브레인은, 니트로셀룰로오즈(NC;Nitrocellulose) 소재로 형성될 수 있다.
상기 블롯부는, 좌우로 서로 이격되도록 배치되며, 회전을 통해 상기 멤브레인을 일 측에서 타 측으로 이동시키는 한 쌍의 롤러와, 상기 한 쌍의 롤러를 회전시키는 구동모터와, 상기 한 쌍의 롤러 중 선택된 어느 하나의 단부와 상기 구동모터의 구동축에 연결되는 구동풀리를 더 포함할 수 있다.
상기 전기영동부는, 분리판을 상기 수용부에 고정시키는 플레이트 형상의 고정판과, 분리판에 설치되어 분리판에서 발생되는 열을 외부로 방출시키는 방열판을 포함할 수 있다.
상기 유기물 분석장치는, 상기 전기영동부와 상기 블롯부에 연결되며, 상기 전기영동부에 의해 분리판에서 분리되는 유기물 사이의 간격 또는 상기 멤브레인에 순차적으로 전사되는 유기물 사이의 간격을 선택적으로 조절하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 음전극과 상기 양전극에 연결되어 전압값을 조절할 수 있다.
상기 유기물 분석장치는, 상기 상부 버퍼챔버와 상기 하부 버퍼챔버를 연결하며, 상기 상부 버퍼챔버 및 상기 하부 버퍼챔버에 수용된 완충용액을 순환시키는 순환부를 더 포함할 수 있다.
상기 순환부는, 상단부가 상기 상부 버퍼챔버에 연결되고 하단부가 상기 하부 버퍼챔버에 연결된 한 쌍의 순환관로와, 상기 한 쌍의 순환관로에 각각 설치되어, 상기 상부 버퍼챔버와 상기 하부 버퍼챔버에 각각 수용된 완충용액을 펌핑하는 한 쌍의 순환펌프를 포함할 수 있다.
상기 유기물 분석장치는, 상기 분리판과 상기 전사유도부에 설치되며, 상기 분리판과 상기 전사유도부를 선택적으로 밀착시키는 개폐부를 더 포함할 수 있다.
상기 개폐부는, 상기 분리판의 하부에 설치되는 상부 개폐부재와, 상기 전사유도부의 상부에 설치되며, 상기 상부 개폐부재와 선택적으로 밀착하여 상기 분리판의 하단부와 상기 전사유도부의 상단부를 서로 밀착시키는 하부 개폐부재를 포함할 수 있다.
상기 상부 개폐부재와 상기 하부 개폐부재는, 각각 상기 제어부에 연결되며, 상기 제어부는, 상기 멤브레인의 이동을 정지시킨 상태에서, 상기 상부 개폐부재와 상기 하부 개폐부재를 서로 밀착시킨 후, 상기 음전극과 상기 양전극에 전기를 공급하여 분리판 상에서 유기물을 분리시키며, 상기 상부 개폐부재와 상기 하부 개폐부재를 서로 이격시킨 상태에서, 상기 음전극과 상기 양전극에 공급되는 전기를 차단한 후, 상기 멤브레인을 이동시킬 수 있다.
본 발명에 따른 유기물 분석장치에 의하면, 분리판의 하측에 멤브레인을 설치함으로써, 전기영동이 이루어진 분리판을 운반하고 고정하는 과정을 거치지 않고도 간단하게 블롯을 실시할 수 있으며, 그에 따라 전기영동 및 블롯을 수행함에 따른 시간과 비용이 과다하게 소요되는 문제를 해결할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 유기물 분석장치에 의하면, 전극의 전압을 조절하고, 구동모터를 이용하여 멤브레인의 이동속도를 조절함으로써, 실시자가 목적하는 범위의 해상도로 단백질을 분리시킬 수 있다.
게다가, 본 발명에 따른 유기물 분석장치에 의하면, 멤브레인의 하측에 유기물의 이동경로를 가이드하는 전사유도부를 설치함으로써, 분리판에서 분리되어 멤브레인으로 전사되는 유기물이 사방으로 흩어지지 않고 분리판 하측의 멤브레인 부위로 곧바로 전사되도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 유기물 분석장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 유기물 분석장치의 평면도이다.
도 3은 도 2에 나타낸 전사유도부의 분리사시도이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 유기물 분석장치의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 유기물 분석장치의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 유기물 분석장치의 사시도이다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 유기물 분석장치(1000)는, 분리판(10) 상에서 고분자의 유기물을 분석하는 것으로서, 전기영동부(1100), 수용부(1200), 블롯부(1300), 전사유도부(1400), 제어부(1500) 및 순환부(미도시)를 포함한다.
이때, 상기 유기물 분석장치(1000)는, 웨스턴 블롯(Western blot), 서던 블롯(Southern blot), 노던 블롯(Northern blot) 등 다양한 분자생물학적 실험을 수행할 수 있다. 만약, 상기 유기물 분석장치(1000)가 웨스턴 블롯을 수행하는 경우 상기 유기물은 단백질이 될 수 있으며, 상기 유기물 분석장치(1000)가 서던 블롯(Southern blot) 또는 노던 블롯(Northern blot)을 수행하는 경우 상기 유기물은 디옥시리보핵산(DNA;Deoxyribo neucleric acid) 또는 리보핵산(RNA;Ribo neucleric acid)이 될 수 있다. 다만, 이하부터 설명하게 될 본 발명의 일 실시예에 따른 유기물 분석장치(1000)는 웨스턴 블롯을 수행하는 장치이며, 그 대상이 되는 유기물은 단백질인 것으로 한다.
또한, 상기 분리판(10)은, 잔기장 하에서 단백질이 분리되는 곳으로서, 아크릴아마이드(Acrylamide) 소제의 겔(Gel)상으로 제조되는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니라고 할 것이다.
상기 전기영동부(1100)는 전기영동을 수행한다. 전기영동(Electrophoresis)이란 하전입자에 직류전압을 가하여 하전입자를 그 크기별로 분리하는 분자생물학적 실험기법을 의미한다. 단백질은 음전하를 띄는 고분자 유기화합물이므로, 전기장에 놓이게 되면 양전하를 띄는 쪽으로 이동하게 된다. 상기 전기영동부(1100)는 이러한 전기영동을 통해 공급받은 단백질 시료를 크기별로 분리한다.
상기 전기영동부(1100)는, 전기장을 통해 상기 분리판(10) 상에서 단백질을 분리시키는 것으로서, 음전극(1110), 양전극(1120), 고정판(1130) 및 방열판(미도시)을 포함한다.
상기 음전극(1110)과 상기 양전극(1120)은, 상기 분리판(10)에 전기장을 가하여, 상기 분리판(10) 상에서 단백질이 분리될 수 있도록 한다. 이때, 상기 음전극(1110)은, 상기 분리판(10)의 상측에 배치되며, 상기 양전극(1120)은, 상기 분리판(10)의 하측에 배치된다. 이 경우, 음전하를 띄는 단백질은 상측에서 하측으로 이동하여, 상기 분리판(10)의 하측에 배치된 멤브레인(1310)으로 전사되게 된다. 상기 고정판(1130)은, 플레이트 형상의 부재로서, 상기 분리판(10)의 외측을 덮어 겔상의 상기 분리판(10)이 그 형상을 유지할 수 있도록 한다. 또한, 상기 고정판(1130)은 상기 분리판(10)을 상기 수용부(1300)에 고정시킨다.
상기 방열판(미도시)은 상기 분리판(10)에 설치되어 상기 분리판(10)에서 발생되는 열을 외부로 방출시킨다. 상기 분리판(10)은 전기장 하에서 전열을 발생시킨다. 이러한 전열을 외부로 방출하지 않는 경우, 상기 분리판(10)의 물성이 바뀌어 상기 분리판(10) 상에서 전기영동이 원활하게 일어나지 않을 수 있다. 따라서 이를 방지하기 위하여, 상기 방열판은 상기 분리판(10)의 열을 외부로 방출하는 역할을 수행한다고 할 수 있다. 이때, 상기 방열판은, 외부로부터 공급된 냉각수를 통해 상기 분리판(10)의 열을 흡수하는 수냉식 방열판일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 수용부(1200)는, 전기영동 및 블롯을 위한 완충용액(Buffer solution)이 내부에 수용된다. 상기 수용부(1200)에 수용되는 완충용액은, 트리스-글리신(TG;Tris-glycine)으로 이루어지거나, 트리스-글리신과 메탄올의 혼합물로 이루어진 것일 수 있다.
트리스-글리신 중 트리스(Tris)는, 생물학적 용액에 사용되는 완충제의 일종으로서, 트리스-히드록시메틸-아미노메탄(Tris-hydroxymethyl-aminomethane)으로도 불린다. 또한, 트리스는 지방족 제1아민이며, 생리적 pH에 가까운 곳에서 완충작용이 강하고, 생물독성이 낮은 것에 사용된다는 특징이 있다. 글리신(Glycine)은 글리코콜(Glycocoll) 또는 아미노아세트산이라고도 하며, 아미노산 중 비대칭 탄소원자를 가지지 않는 유일한 것에 해당한다. 또한, 중성 수용액 속에서 대부분 염의 형태로 존재하며 완충용액의 재료로서 주로 사용된다.
다만, 상기 수용부(1200)에 수용되는 완충용액은, 상기 트리스-글리신 또는 트리스-글리신과 메탄올의 혼합물이 아닌 다른 성분으로 이루어질 수도 있다.
상기 수용부(1200)는, 완충용액을 내부에 수용하는 상부 버퍼챔버(1210)와 하부 버퍼챔버(1220)를 포함한다. 상기 상부 버퍼챔버(1210)는, 상기 분리판(10)의 상측에 배치되며, 내부에 상기 분리판(10)의 상부가 삽입되도록 설치된다. 그리고 상기 음전극(1110)은, 상기 상부 버퍼챔버(1210)의 내부에 설치된다. 상기 하부 버퍼챔버(1220)는, 상기 상부 버퍼챔버(1210)로부터 하측으로 이격되도록 배치되며, 내부에 상기 전사유도부(1400)가 삽입되도록 설치된다. 그리고 상기 양전극(1120)은, 상기 하부 버퍼챔버(1220)의 내부에 설치된다.
상기 블롯부(1300)는, 멤브레인(1310;Membrane), 한 쌍의 롤러(1320), 구동모터(1330) 및 구동풀리(1340)를 포함한다.
상기 멤브레인(1310)은, 플레이트 형상의 부재로서, 상기 분리판(10)의 하측에서 상기 분리판(10)과 수직을 이루도록 배치된다. 그리고 상기 멤브레인(1310)은, 상기 분리판(10)으로부터 이송된 유기물이 순차적으로 전사(Transcription)된다. 이때, 상기 멤브레인(1310)은, 상기 상부 버퍼챔버(1210)와 상기 하부 버퍼챔버(1220)의 내부에 수용되도록 설치되는 것이 아니라, 상기 상부 버퍼챔버(1210)와 상기 하부 버퍼챔버(1220)의 사이에 위치하도록 설치된다. 즉, 상기 멤브레인(1310)은, 상기 상부 버퍼챔버(1210)와 상기 하부 버퍼챔버(1220)의 내부에 수용된 완충용액에 접촉하지 않도록, 상기 상부 버퍼챔버(1210)와 상기 하부 버퍼챔버(1220)의 외부에 설치된다.
상기 한 쌍의 롤러(1320)는, 도 2를 기준으로 하였을 때, 좌우로 서로 이격되도록 배치된다. 그리고 상기 한 쌍의 롤러는(1320)는 회전을 통해 상기 멤브레인(1310)을 일 측에서 타 측으로 이동시킨다. 이때, 상기 한 쌍의 롤러(1320)는, 제1롤러(1321)와 제2롤러(1322)를 포함할 수 있다. 상기 제1롤러(1321)는, 외주면에 상기 멤브레인(1310)의 일 단부가 감겨진 상태에서, 회전을 통해 상기 멤브레인(1310)의 일 단부를 풀어나간다. 상기 제2롤러(1322)는, 일 측에서 타 측으로 이동되는 상기 멤브레인(1310)의 타 단부가 감겨진다. 즉, 상기 제1롤러(1321)와 제2롤러(1322)는 서로 같은 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하고, 상기 제1롤러(1321)에서 풀려진 멤브레인(1310)이 상기 제2롤러(1322)로 이동하여 감기게 된다.
이 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 분리판(10) 및 고정판(1130)은 특정 공간상에 고정되도록 위치한 상태에서 상기 멤브레인(1310)이 일 측(좌측)에서 타 측(우측)으로 이동하게 되고, 상기 분리판(10)의 하측으로 이송된 단백질이 좌측에서 우측으로 이동하는 상기 멤브레인(1310) 상에 전사되어 상기 멤브레인(1310)과 함께 좌측에서 우측으로 이동하게 된다. 이에 따라 상기 분리판(10) 상에서 전기영동을 통해 분리된 단백질은, 상기 멤브레인(1310)에 순차적으로 전사되게 된다.
이렇듯, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기물 분석장치(1000)는, 상기 분리판(10)의 하측에 상기 멤브레인(1310)를 설치하고, 상기 분리판(10)에서 분리된 단백질이 상기 한 쌍의 롤러(1320)에 의해 움직이는 상기 멤브레인(1310) 상에 곧바로 전사되도록 함으로써, 전기영동이 이루어진 상기 분리판(10)을 운반하고 고정하는 과정을 거치지 않고도 간단하게 블롯을 실시할 수 있다. 그에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 유기물 분석장치(1000)는, 전기영동과 블롯을 수행함에 따라 시간과 비용이 과다하게 소요되는 문제를 해결할 수 있다.
상기 구동모터(1330)는, 상기 한 쌍의 롤러(1320)를 회전시킨다. 더욱 상세하게는, 상기 구동풀리(1340)는, 상기 제2롤러(1322)의 단부와 상기 구동모터(1330)의 구동축(1331)에 연결된다. 그리고 상기 구동모터(1330)는, 상기 구동축(1331)에 연결된 구동풀리(1340)를 회전시킨다. 이에 따라 상기 구동모터(1330)는, 상기 제2롤러(1322)가 회전하면서 상기 멤브레인(1310)의 타 단부를 감도록 할 수 있다.
한편, 상기 한 쌍의 롤러(1320), 상기 구동모터(1330) 및 상기 구동풀리(1340)는, 상기 전기영동부(1100), 수용부(1200) 및 전사유도부(1400)에 대하여 상기 멤브레인(1310)을 일 측에서 타 측으로 이동시키는 것으로 설명되었으나, 이는 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 불과하다. 상기 한 쌍의 롤러(1320), 구동모터(1330) 및 구동풀리(1340)는, 상기 멤브레인(1310)이 아닌 상기 전기영동부(1100), 수용부(1200) 및 전사유도부(1400)를 상기 멤브레인(1310)에 대하여 일 측에서 타측으로 이동시키도록 작동할 수도 있다고 할 것이다.
상기 전사유도부(1400)는, 상기 멤브레인(1310)의 하측에 배치되며, 상기 분리판(10)으로부터 상기 멤브레인(1310)으로 전사되는 단백질의 이동경로를 가이드한다.
더욱 상세하게는, 상기 전사유도부(1400)는, 한 쌍의 전사유도부재(1410)를 포함할 수 있다. 상기 한 쌍의 전사유도부재(1410)는, 상기 전기영동부(1100), 수용부(1200) 및 상기 전사유도부(1400)에 대하여 상기 멤브레인(1310)이 이동하는 방향을 따라 배치될 수 있다. 즉, 도 2를 기준으로 하였을 때, 좌우로 배치될 수 있다.
그리고 도 2를 기준으로 하였을 때, 상기 음전극(1110)은 상기 한 쌍의 전사유도부재(1410)의 사이에서 상측으로 이격되도록 배치되고, 상기 양전극(1120)은 상기 한 쌍의 전사유도부재(1410)의 사이에서 하측으로 이격되도록 배치될 수 있다.
이 경우, 상기 음전극(1110)과 양전극(1120)에 의해 발생되는 전기장은, 상기 한 쌍의 전사유도부재(1410)의 사이를 통해 상기 분리판(10)과 상기 멤브레인(1310)에 걸리게 된다. 이에 따라 본 발명에 따른 유기물 분석장치(1000)에 의하면, 상기 전기영동부(1100)에 의해 상기 분리판(10) 상에서 분리되어 상기 멤브레인(1310)으로 전사되는 단백질이, 사방으로 흩어지지 않고 상기 분리판(10)의 하측에 배치되는 상기 멤브레인(1310)의 부위에 곧바로 전사되도록 할 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 전사유도부재(1410)는, 유도본체(1411) 및 복수개의 격벽(1412)을 포함할 수 있다. 상기 유도본체(1411)는, 내부에 겔(Gel)상의 소재를 수용하며, 상부가 개방된 형상으로 형성된다. 그리고 상기 유도본체(1411)는, 상부가 상기 멤브레인(1310)의 하부와 접하도록 배치되고, 상기 분리판(10)은 하부가 상기 멤브레인(1310)의 상부와 접하도록 배치된다. 이 경우, 상기 분리판(10) 내부의 겔상 소재와, 상기 멤브레인(1310)과, 상기 유도본체(1411) 내부의 겔상 소재는 서로 연결된다. 그리고 상기 음전극(1110)과 양전극(1120)에 의해 발생되는 전기는, 상기 분리판(10) 내부의 겔상 소재, 상기 멤브레인(1310) 및 상기 유도본체(1411) 내부의 겔상 소재를 통해 전달된다. 이렇게 전달되는 전기를 통해, 상기 분리판(10) 상에서 분리되는 단백질은 상기 멤브레인(1310)으로 전사되게 된다.
이때, 상기 유도본체(1411)는, 인접하는 다른 유도본체(1411) 측 대향면이 개방된 형상으로 형성될 수 있다. 그리고 상기 유도본체(1411)는, 인접하는 다른 유도본체(1411)와 접하도록 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 한 쌍의 전사유도부재(1410)의 각 유도본체(1411)는, 내부에 수용된 겔상 소재가 서로 연결되도록 설치되게 된다. 다만, 이는 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 불과하며, 상기 한 쌍의 전사유도부재(1410)의 각 유도본체(1411)는, 서로 소정 간격으로 이격되도록 배치되며, 그 사이에 겔상 소재를 수용하도록 설치될 수도 있다고 할 것이다.
상기 복수개의 격벽(1412)은, 상기 유도본체(1411)의 상부에 설치되어 상기 유도본체(1411)의 상부를 일부 밀폐시킨다. 더욱 상세하게는, 상기 복수개의 격벽(1412)는, 상기 멤브레인(1310)이 이동하는 방향을 기준으로 상기 유도본체(1411)를 바라보았을 때, 좌우로 서로 소정 간격으로 이격되도록 배치될 수 있다. 그리고 상기 복수개의 격벽(1412) 사이에는, 상기 유도본체(1411) 내부에 수용된 겔상의 소재가 충진되며, 상기 음전극(1110)과 양전극(1120)에 의해 발생되는 전류가 흐르는 이격공간(1412a)이 형성될 수 있다.
상기 분리판(10)에서 분리되는 단백질은, 상기 멤브레인(1310)이 이동하는 방향을 기준으로 상기 분리판(10)을 바라보았을 때, 좌우로 서로 소정 간격으로 이격되도록 배치된 상태로 상기 분리판(10)의 상부에 놓이게 된다. 그리고 이렇게 배치된 단백질은 상기 분리판(10)의 상부에서 하부로 이동하여 분리되게 된다.
상기 복수개의 격벽(1412)은, 상기 분리판(10) 상에서 분리되는 단백질의 사이에 배치되도록 서로 이격되어 배치된다. 이 경우, 상기 복수개의 격벽(1412)은, 상기 분리판(10) 상에서 분리되어 상기 멤브레인(1310)으로 전사되는 단백질이, 상기 분리판(10) 상에서 유지하던 간격을 그대로 유지한 상태에서 상기 멤브레인(1310)으로 전사되도록 할 수 있다. 이에 따라 본 발명에 따른 유기물 분석장치(1000)에 의하면, 상기 멤브레인(1310)으로 전사되는 단백질이 서로 혼합되지 않도록 하여, 검출하고자 하는 특정 단백질을 보다 용이하고 정확하게 검출할 수 있다.
상기 유도본체(1411)의 상부는, 평행면(1411a)과 경사면(1411b)으로 이루어질 수 있다. 상기 평행면(1411a)은, 상기 유도본체(1411)의 인접하는 다른 유도본체(1411) 측 대향면의 상부로부터, 상기 멤브레인(1310)의 하부면과 평행하도록 외측으로 연장 형성된다. 그리고 상기 평행면(1411a)은, 상기 멤브레인(1310)의 하부면에 접촉된다. 상기 경사면(1411b)은, 상기 평행면(1411a)으로부터 외측으로 연장되되, 상기 멤브레인(1310)의 하부면으로부터 점점 멀어지는 방향으로 경사지도록 형성된다.
상기 유도본체(1411)의 상부가 이와 같은 형상으로 형성되는 경우, 상기 음전극(1110)과 양전극(1120)에 의해 상기 유도본체(1411)로 통하게 되는 전기는, 상기 평행면(1411a)을 통해 상기 멤브레인(1310)과 상기 분리판(10) 내부의 겔상 소재로 집중되게 된다. 따라서 본 발명에 따른 유기물 분석장치(1000)에 의하면, 상기 분리판(10) 상에서 분리되어 상기 멤브레인(1310)으로 전사되는 단백질이, 사방으로 흩어지지 않고 상기 멤브레인(1310)으로 곧바로 전사되도록 하여, 특정 단백질의 검출이 보다 정확하고 용이하게 이루어지도록 할 수 있다.
상기 제어부(1500)는, 상기 전기영동부(1100)와 블롯부(1300)에 연결되며, 상기 전기영동부(1100)에 의해 상기 분리판(10) 상에서 분리되는 단백질 사이의 간격 또는 상기 멤브레인(1310)에 순차적으로 전사되는 유기물 사이의 간격을 선택적으로 조절한다. 본 발명에 따른 유기물 분석장치(1000)에서 전기영동이 이루어질수록, 먼저 분리된 단백질의 속도가 저하되어, 나중에 분리된 단백질과의 거리가 좁혀지거나 나중에 분리된 단백질과 겹치게 되는 문제가 발생할 수 있다. 따라서 이를 방지하기 위하여, 상기 제어부(1500)는 상기 전기영동부(1100)와 블롯부(1300)를 선택적으로 제어한다고 할 수 있다.
이하부터는, 상기 제어부(1500)가 상기 음전극(1110)과 양전극(1120)에 연결되어 상기 분리판(10)에서 분리되는 단백질의 간격을 조절하는 메커니즘과, 상기 제어부(1500)가 상기 구동모터(1330)에 연결되어 상기 멤브레인(1310) 상에 순차적으로 전사되는 단백질의 간격을 조절하는 메커니즘에 관해 상세히 설명한다.
상기 제어부(1500)는, 상기 음전극(1110)과 양전극(1120)에 연결된다. 그리고 상기 제어부(1500)는, 기 설정된 단위시간마다, 상기 분리판(10)에서 단백질이 분리되기 시작한 시점부터 해당 시점까지 소요된 총 경과시간에 매칭되는 전압값을, 기 설정된 기준테이블로부터 산출한다. 그리고 상기 제어부(1500)는, 상기 음전극(1110)과 양전극(1120)의 전압이 산출된 전압값이 되도록 조절한다.
이때, 상기 기 설정된 기준테이블이란, 실험을 통해 얻어진 것으로서, 경과된 총 시간에 따른 상기 음전극(1110)과 양전극(1120)의 요구되는 전압값의 관계를 나타낸 데이터를 의미한다. 전기영동이 이루어질수록 분리된 단백질과 단백질 사이의 거리는 점점 좁혀지며, 단백질과 단백질 사이의 거리를 넓히기 위해서는 기존에 가하던 전압과는 다른 크기의 전압이 가해져야 한다. 상기 기 설정된 기준테이블은, 경과된 총 시간과 분리된 단백질과 단백질 사이의 간격, 그리고 분리된 단백질과 단백질 사이의 간격에 따른 요구되는 상기 음전극(1110)과 양전극(1120)의 전압값의 관계를 나타내는 데이터라고 볼 수 있다.
이와 같이 상기 제어부(1500)가 기 설정된 단위시간 및 기준테이블을 이용하여 상기 음전극(1110)과 양전극(1120)의 전압값을 조절하는 경우, 상기 분리판(10) 상에서 전기영동되는 단백질의 간격을 조절할 수 있으며, 그에 따라 실시자가 목적하는 범위의 해상도(분해능)로 단백질을 분리시킬 수 있게 된다.
상기 제어부(1500)는, 상기 음전극(1110)과 양전극(1120)에 연결되되, 시간이 아닌 단백질의 간격 그 자체를 이용하여 분리되는 단백질의 간격을 조절할 수 있다. 더욱 상세하게는, 별도로 구비된 비전센서(미도시)가 상기 분리판(10)에서 분리되는 단백질 사이의 간격을 측정하고, 상기 제어부(1500)는 상기 비전센서로부터 측정된 데이터를 전달받는다. 그리고 상기 제어부(1500)는, 분리되는 단백질과 단백질 사이의 간격의 감소율을 산출하고, 산출된 감소율이 기 설정된 기준값을 초과하는지 여부를 판단한다.
여기서, 상기 기 설정된 기준값은, 목적했던 해상도를 나타내기 위한 단백질과 단백질 사이의 최소한의 간격을 의미한다. 만약, 산출된 감소율이 기 설정된 기준값을 초과하는 경우, 상기 제어부(1500)은 분리되는 단백질의 해상도가 목적했던 해상도를 나타내지 않는다고 판단하여, 상기 한 쌍의 전극의 전압의 세기를 증가시킨다. 그에 따라 상기 제어부(1500)는, 실시자가 목적하는 범위의 해상도(분해능)로 단백질이 분리되도록 할 수 있다.
상기 제어부(1500)는, 상기 구동모터(1330)에 연결된다. 그리고 상기 제어부(1500)는, 기 설정된 단위시간마다, 상기 멤브레인(1310)에 단백질이 전사되기 시작한 시점부터 해당 시점까지 소요된 총 경과시간에 매칭되는 회전수값을, 기 설정된 기준테이블로부터 산출한다. 그리고 상기 제어부(1500)는, 상기 구동모터(1330)의 회전수가 산출된 회전수값이 되도록 조절한다.
이때, 상기 기 설정된 기준테이블이란, 실험을 통해 얻어진 것으로서, 경과된 총 시간에 따른 상기 구동모터(1330)의 요구되는 회전수값의 관계를 나타낸 데이터를 의미한다. 상기 전기영동부(1100)에 의한 전기영동 단계에서 분리된 단백질이 목적했던 해상도를 나타내지 않는 경우, 상기 멤브레인(1310) 상에 전사되는 단백질의 간격을 조절하여 목적하는 해상도를 얻어야 한다. 상기 기 설정된 기준테이블은, 경과된 총 시간과 상기 멤브레인(1310) 상에 전사된 단백질의 간격, 그리고 단백질의 간격에 따른 요구되는 상기 구동모터(1330)의 회전수값의 관계를 나타내는 데이터라고 볼 수 있다.
이와 같이 상기 제어부(1500)가 기 설정된 단위시간 및 기준테이블을 이용하여 상기 구동모터(1330)의 회전수값을 조절하는 경우, 상기 멤브레인(1310)의 이동속도를 조절하여 상기 멤브레인(1310) 상에 전사되는 단백질의 간격을 조절할 수 있으며, 그에 따라 실시자가 목적하는 범위의 해상도(분해능)로 단백질을 분리시킬 수 있게 된다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기물 분석장치(1000)는, 1차적으로 전기영동부(1100)에서 단백질의 간격을 조절하고, 2차적으로 블롯부(1300)에서 단백질의 간격을 조절함으로써, 정확하게 실시자가 목적했던 해상도로 단백질이 분리되도록 할 수 있다.
상기 순환부(미도시)는, 상기 상부 버퍼챔버(1210)와 하부 버퍼챔버(1220)를 연결하며, 상기 상부 버퍼챔버(1210)에 수용된 완충용액과 상기 하부 버퍼챔버(1220)에 수용된 완충용액을 순환시킨다.
상기 상부 버퍼챔버(1210)에 수용된 상기 음전극(1110)과 상기 하부 버퍼챔버(1220)에 수용된 상기 양전극(1120)에 의해, 상기 하부 버퍼챔버(1220)는 온도가 과도하게 상승될 수 있으며, 상기 음전극(1110)과 양전극(1120)에서 기포가 발생될 수 있다. 하지만 상기와 같이 상기 순환부(1500)가 상기 상부 버퍼챔버(1210)와 하부 버퍼챔버(1220)의 완충용액을 순환시키는 경우, 어느 하나의 온도가 과도하게 상승되거나, 그 내부의 완충용액에서 기포가 발생되는 것을 방지할 수 있다. 그에 따라 상기 순환부는, 전체적인 전기영동 및 블롯 과정이 실시자가 목적하는 바 대로 진행되도록 할 수 있다.
이를 위하여, 상기 순환부는, 한 쌍의 순환관로(미도시) 및 순환펌프(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 한 쌍의 순환관로는, 상기 분리판(10), 고정판(1130) 및 방열판을 사이에 두고 서로 이격되도록 배치된다. 그리고 상기 한 쌍의 순환관로는, 상기 상부 버퍼챔버(1210)에 수용된 완충용액과 상기 하부 버퍼챔버(1220)에 수용된 완충용액이 순환되도록 하는 경로를 제공한다.
이때, 상기 한 쌍의 순환관로는, 제1순환관로(미도시) 및 제2순환관로(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 제1순환관로는, 상단부가 상기 상부 버퍼챔버(1210)에 연결되고 하단부가 상기 하부 버퍼챔버(1220)에 연결된다. 그리고 상기 제1순환관로는, 상기 상부 버퍼챔버(1210)에 수용된 완충용액을 상기 하부 버퍼챔버(1220)로 공급한다. 상기 제2순환관로는, 상단부가 상기 상부 버퍼챔버(1210)에 연결되고 하단부가 상기 하부 버퍼챔버(1220)에 연결된다. 그리고 상기 제2순환관로는, 상기 하부 버퍼챔버(1220)에 수용된 완충용액을 상기 상부 버퍼챔버(1210)로 공급한다.
상기 순환펌프는, 상기 제2순환관로에 설치되어, 상기 하부 버퍼챔버(1220)에 수용된 완충용액을 상기 상부 버퍼챔버(1210)로 펌핑시키는 제2순환펌프(미도시)를 포함한다. 이때, 상기 순환펌프는 상기 제1순환관로에 설치되어, 상기 상부 버퍼챔버(1210)에 수용된 완충용액을 상기 하부 버퍼챔버(1220)로 펌핑시키는 제1순환펌프(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 제1순환펌프 및 제2순환펌프가 각각 상기 상부 버퍼챔버(1210)와 하부 버퍼챔버(1220)에 수용된 완충용액을 각각 상기 하부 버퍼챔버(1220)와 상부 버퍼챔버(1210)로 펌핑함으로써, 전체적으로 완충용액이 원활하게 순환하도록 할 수 있다.
한편, 상기 방열판은 상기 한 쌍의 순환관로 중 어느 하나와, 상기 분리판(10)의 사이에 설치될 수 있다. 그리고 상기 방열판은 상기 한 쌍의 순환관로를 따라 순환하는 완충용액을 통해, 상기 분리판(10)에서 발생되는 열을 외부로 방출시켜 상기 분리판(10)을 냉각시킬 수 있다. 이 경우, 상기 방열판은, 상기 분리판(10)의 물성이 바뀌는 것을 방지할 수 있고, 그에 따라 상기 분리판(10)상에서 전기영동이 보다 원활하게 일어나도록 할 수 있다.
상기 방열판은, 상기 제1순환관로와 고정판(1130)에 각각 접하도록 상기 제1순환관로와 고정판(1130)의 사이에 개재될 수 있다. 그리고 상기 방열판은 상기 분리판(10)에서 발생된 열을 흡수한 후, 이를 상기 제1순환관로를 따라 유동하는 완충용액으로 전달할 수 있다.
상기 방열판은 그 내부로 상기 제1순환관로가 삽입되도록 설치될 수 있다. 즉, 상기 제1순환관로를 따라 유동하는 완충용액이 상기 방열판에 공급되는 냉각유체가 되어 상기 분리판(10)을 직접 냉각시킬 수 있다. 이 경우, 상기 방열판에 별도의 냉각유체를 공급하지 않아도 상기 분리판(10)을 냉각시킬 수 있으며, 그에 따라 본 발명에 따른 유기물 분석장치(1000)의 전체 효율을 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 제1실시예에 따른 유기물 분석장치(1000)는, 상기 멤브레인(1310)이 니트로셀룰로오즈(NC;Nitrocellulose) 소재로 제조될 수 있다. 니트로셀룰로오즈는 셀룰로오즈를 황산과 질산을 혼합한 혼산으로 질산에스테르화하여 얻게 되는 백색의 섬유상 물질을 의미하며, 질화면이라고도 불리어진다. 상기 멤브레인(1310)이 니트로셀룰로오즈 소재로 이루어지는 경우, 본 발명에 따른 유기물 분석장치(1000)를 통해 도데실 황산나트륨 폴리아크릴아마이드 겔 전기영동(SDS-PAGE;Sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis)이 가능하다. 도데실 황산나트륨 폴리아크릴아마이드 겔 전기영동은, 도데실 황산나트륨(SDS)를 단백질에 결합시켜 전기영동을 하는 기법이다.
이와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 유기물 분석장치(1000)를 통해 전기영동 및 블롯 과정을 실시하는 경우, 상기 멤브레인(1310)을 별도의 완충용액에 수용할 필요 없이, 상기 분리판(10) 상에서 분리된 단백질을 상기 멤브레인(1310)으로 곧바로 전사시킬 수 있다.
이하부터는, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 제2 및 제3실시예에 따른 유기물 분석장치(1000)에 관해 설명하도록 한다. 이때, 본 발명의 제2실시예 및 제3실시예는, 본 발명의 제1실시예와 차이가 있는 부분에 대해서만 중점적으로 설명하도록 한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 유기물 분석장치(1000)는, 멤브레인(1310)이 폴리비닐라이덴 디플루오라이드(PVDF;Polyvinylidnee difluoride) 소재로 제조될 수 있다. 폴리비닐라이덴 디플루오라이드는, 비릴라이덴 디플루오라이드(VDF)를 중합하여 생성하며, 불소 원소를 함유하고 있어 화학적, 생리학적으로 매우 안정된 구조를 지닌다.
또한, 본 발명의 제2실시예에 따른 유기물 분석장치(1000)는, 상기 수용부(1200)가 중간 버퍼챔버(1230)를 더 포함할 수 있다. 상기 중간 버퍼챔버(1230)는, 상기 상부 버퍼챔버(1210)와 상기 하부 버퍼챔버(1220)의 사이에 배치되는 것으로서, 내부에 완충용액이 수용되며 상기 분리판(10)의 하부와 상기 전사유도부(1400)의 상부가 내부에 삽입된다. 그리고 상기 중간 버퍼챔버(1230)는, 상기 멤브레인(1310)의 일부가 내부에 수용되되, 상기 멤브레인(1310)이 일 측에서 타 측으로 관통하여 이동하도록 설치된다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 유기물 분석장치(1000) 역시, 상기 멤브레인(1310)이 폴리비닐라이덴 디플루오라이드 소재로 제조된다. 다만, 본 발명의 제3실시예에 따른 유기물 분석장치(1000)는, 상기 중간 버퍼챔버(1230)가 아닌 분사부(1600)를 더 포함한다.
상기 분사부(1600)는, 상기 상부 버퍼챔버(1210)와 하부 버퍼챔버(1220)의 사이에 설치되며, 상기 분리판(10)의 일 측에 배치된다. 그리고 상기 분사부(1600)는, 상기 분리판(10)의 하부와 상기 멤브레인(1310)의 상부가 접하는 부위로 완충용액을 분사한다.
상술한 바에 따른 본 발명의 제2 및 제3실시예에 따른 유기물 분석장치(1000)에 의하면, 상기 멤브레인(1310)에 대하여 상기 분리판(10) 상에서 분리되어 상기 멤브레인(1310)으로 전사되는 단백질이, 상기 멤브레인(1310)에 정확하게 전사될 수 있도록 하는 환경을 제공하게 된다.
이하부터는, 도 6을 참조하여 본 발명의 제4실시예에 따른 유기물 분석장치(1000)에 관해 설명하도록 한다. 이때, 본 발명의 제4실시예는, 본 발명의 제1실시예와 차이가 있는 부분에 대해서만 중점적으로 설명하도록 한다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 유기물 분석장치(1000)는, 개폐부(1700)를 더 포함할 수 있다. 상기 개폐부(1700)는, 상기 분리판(10)과 상기 전사유도부(1400)에 설치되며, 상기 분리판(10)과 상기 전사유도부(1400)를 선택적으로 밀착시킨다.
더욱 상세하게는, 상기 개폐부(1700)는, 상부 개폐부재(1710) 및 하부 개폐부재(1720)를 포함할 수 있다. 상기 상부 개폐부재(1710)는, 상기 분리판(10)의 하부에 설치된다. 상기 하부 개폐부재(1720)는, 상기 한 쌍의 전사유도부재(1410)의 상부에 설치되며, 상기 상부 개폐부재(1710)와 선택적으로 밀착한다. 이에 따라 상기 상부 개폐부재(1710)와 상기 하부 개폐부재(1720)는, 상기 분리판(10)의 하단부와 상기 한 쌍의 전사유도부재(1410)의 상단부가 서로 밀착되도록 한다.
이때, 상기 분리판(10)의 하단부는 상기 멤브레인(1310)의 상면에 접촉된다. 그리고 상기 한 쌍의 전사유도부재(1410)의 상단부는 상기 멤브레인(1310)의 하면에 접촉된다. 이에 따라 상기 분리판(10)과 상기 한 쌍의 전사유도부재(1410)는, 상기 멤브레인(1310)을 사이에 두고 서로 연결되게 된다.
상기 상부 개폐부재(1710)와 상기 하부 개폐부재(1720)는, 각각 상기 제어부(1500)에 연결되어 상기 제어부(1500)에 의해 제어될 수 있다.
상기 음전극(1110)과 상기 양전극(1120)에 전위차를 형성시켜 상기 분리판(10) 상에서 단백질을 분리시키고자 하는 경우, 상기 제어부(1500)는, 상기 구동모터(1330)의 구동을 정지시켜, 상기 멤브레인(1310)이 상기 전기영동부(1100) 및 상기 수용부(1200)에 대해 이동하는 것을 정지시킨다. 그 후 상기 제어부(1500)는, 상기 상부 개폐부재(1710)와 상기 하부 개폐부재(1720)를 서로 밀착시킨 후, 상기 음전극(1110)과 상기 양전극(1120)에 전위차를 형성시켜(또는 상기 음전극(1110)과 상기 양전극(1120)에 전기를 공급하여) 상기 분리판(10) 상에서 단백질을 분리시킨다.
상기 멤브레인(1310)을 이동시켜 상기 멤브레인(1310) 상에 단백질이 순차적으로 전사되도록 하고자 하는 경우, 상기 제어부(1500)는, 상기 상부 개폐부재(1710)와 상기 하부 개폐부재(1720)를 서로 이격시킨다. 그 후 상기 제어부(1500)는, 상기 음전극(1110)과 상기 양전극(1120)에 의해 상기 분리판(10) 상에 형성되는 전위차를 제거한 다음(또는 상기 음전극(1110)과 상기 양전극(1120)에 공급되는 전기를 차단한 다음), 상기 구동모터(1330)를 구동시켜 상기 멤브레인(1310)을 상기 전기영동부(1100) 및 상기 수용부(1200)에 대하여 이동시킨다.
상기 제어부(1500)는, 상술한 상기 상부 개폐부재(1710)와 상기 하부 개폐부재(1720)를 서로 밀착 및 이격시키는 과정을 반복함으로써, 실시자가 목적하는 해상도에 따라 단백질이 분리될 수 있도록 한다.
또한, 상술한 바에 따른 본 발명의 제4실시예에 의하면, 상기 상부 개폐부재(1710)와 상기 하부 개폐부재(1720)에 의해 상기 분리판(10)과 상기 전사유도부(1400)가 서로 밀착된 상태인 경우에만 전기가 통하도록 함으로써, 상기 분리판(10)에서 분리되어 상기 멤브레인(1310)으로 전사되는 단백질이, 외부로 유출되지 않고 실시자가 목적했던 형태대로 상기 멤브레인(1310)에 전사되도록 할 수 있다.
한편, 상기 상부 개폐부재(1710)와 상기 하부 개폐부재(1720)는, 각각 전자석 형태로 이루어진 것일 수 있다. 따라서 상기 분리판(10)과 상기 전사유도부(1400)를 서로 밀착시키고자 하는 경우에는, 상기 제어부(1500)는, 상기 상부 개폐부재(1710)와 상기 하부 개폐부재(1720) 사이에 인력이 작용하도록 상기 상부 개폐부재(1710)와 상기 하부 개폐부재(1720)에 전류를 공급하고, 상기 분리판(10)과 상기 전사유도부(1400)를 서로 이격시키고자 하는 경우에는, 상기 제어부(1500)는, 상기 상부 개폐부재(1710)와 상기 하부 개폐부재(1720) 사이에 척력이 작용하도록 상기 상부 개폐부재(1710)와 상기 하부 개폐부재(1720)에 전류를 공급할 수 있다.
다만, 이는 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 불과하며, 상기 상부 개폐부재(1710) 및 상기 하부 개폐부재(1720)는, 전자석이 아닌 다른 형태와 구조를 지닌 것에 해당될 수 있음은 물론이라 할 것이다.
1000 : 유기물 분석장치 1100 : 전기영동부
1200 : 수용부 1300 : 블롯부
1400 : 전사유도부

Claims (17)

  1. 분리판 상에서 고분자의 유기물을 분석하는 장치에 있어서,
    전기장을 통해 분리판 상에서 유기물을 분리시키는 전기영동부;
    내부에 완충용액이 수용되며 분리판의 상부가 내부에 수용되는 수용부;
    상기 분리판의 하측에 배치되며 상기 분리판으로부터 이송된 유기물이 순차적으로 전사되는 멤브레인을 포함하는 블롯부; 및
    상기 멤브레인의 하측에 배치되며 분리판으로부터 상기 멤브레인으로 전사되는 유기물의 이동 경로를 가이드하는 전사유도부를 포함하되,
    상기 전사유도부는,
    상기 전기영동부, 수용부 및 전사유도부에 대하여 상기 멤브레인이 이동하는 방향을 따라 배치되는 한 쌍의 전사유도부재를 포함하며,
    상기 전사유도부재는,
    내부에 겔(Gel)상의 소재가 수용되며 상부가 개방된 형상의 유도본체와,
    상기 유도본체의 상부에 설치되어 상기 유도본체의 상부를 일부 밀폐시키며, 상기 멤브레인이 이동하는 방향을 기준으로 보았을 때 좌우로 서로 소정 간격으로 이격되도록 배치되는 복수개의 격벽을 포함하는 유기물 분석장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 수용부는,
    상기 분리판의 상측에 배치되며 내부에 상기 분리판의 상부가 삽입되는 상부 버퍼챔버와,
    상기 상부 버퍼챔버로부터 하측으로 이격되도록 배치되며 내부에 상기 한 쌍의 전사유도부재가 삽입되는 하부 버퍼챔버를 포함하며,
    상기 전기영동부는,
    상기 상부 버퍼챔버에 수용되는 음전극과,
    상기 하부 버퍼챔버에 수용되며 상기 한 쌍의 전사유도부재의 하측에 배치되는 양전극을 포함하는 유기물 분석장치.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 유도본체의 상부는,
    인접하는 다른 전사유도부재 측 대향면의 상부로부터 상기 멤브레인의 하부와 평행하도록 연장되는 평행면과,
    상기 평행면으로부터 연장되되 상기 멤브레인의 하부로부터 점점 멀어지도록 경사지게 형성되는 경사면을 포함하는 유기물 분석장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 멤브레인은, 폴리비닐라이덴 디플루오라이드(PVDF;Polyvinylidene difluoride) 소재로 형성되며,
    상기 수용부는, 내부에 완충용액이 수용되며 상기 분리판의 하부와 상기 전사유도부의 상부가 내부에 삽입되고, 상기 멤브레인이 일 측에서 타 측으로 관통하여 이동하는 중간 버퍼챔버를 포함하는 유기물 분석장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 멤브레인은, 폴리비닐라이덴 디플루오라이드(PVDF;Polyvinylidene difluoride) 소재로 형성되며,
    상기 분리판의 일 측에 배치되며 상기 분리판과 상기 전사유도부 사이의 부위로 완충용액을 분사하는 분사부를 더 포함하는 유기물 분석장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 멤브레인은, 니트로셀룰로오즈(NC;Nitrocellulose) 소재로 형성된 유기물 분석장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 블롯부는,
    좌우로 서로 이격되도록 배치되며, 회전을 통해 상기 멤브레인을 일 측에서 타 측으로 이동시키는 한 쌍의 롤러와,
    상기 한 쌍의 롤러를 회전시키는 구동모터와,
    상기 한 쌍의 롤러 중 선택된 어느 하나의 단부와 상기 구동모터의 구동축에 연결되는 구동풀리를 더 포함하는 유기물 분석장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 전기영동부는,
    분리판을 상기 수용부에 고정시키는 플레이트 형상의 고정판과,
    분리판에 설치되어 분리판에서 발생되는 열을 외부로 방출시키는 방열판을 포함하는 유기물 분석장치.
  11. 청구항 3에 있어서,
    상기 전기영동부와 상기 블롯부에 연결되며, 상기 전기영동부에 의해 분리판에서 분리되는 유기물 사이의 간격 또는 상기 멤브레인에 순차적으로 전사되는 유기물 사이의 간격을 선택적으로 조절하는 제어부를 더 포함하는 유기물 분석장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 음전극과 상기 양전극에 연결되어 전압값을 조절하는 유기물 분석장치.
  13. 청구항 3에 있어서,
    상기 상부 버퍼챔버와 상기 하부 버퍼챔버를 연결하며, 상기 상부 버퍼챔버 및 상기 하부 버퍼챔버에 수용된 완충용액을 순환시키는 순환부를 더 포함하는 유기물 분석장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 순환부는,
    상단부가 상기 상부 버퍼챔버에 연결되고 하단부가 상기 하부 버퍼챔버에 연결된 한 쌍의 순환관로와,
    상기 한 쌍의 순환관로에 각각 설치되어, 상기 상부 버퍼챔버와 상기 하부 버퍼챔버에 각각 수용된 완충용액을 펌핑하는 한 쌍의 순환펌프를 포함하는 유기물 분석장치.
  15. 청구항 11에 있어서,
    상기 분리판과 상기 전사유도부에 설치되며, 상기 분리판과 상기 전사유도부를 선택적으로 밀착시키는 개폐부를 더 포함하는 유기물 분석장치.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 개폐부는,
    상기 분리판의 하부에 설치되는 상부 개폐부재와,
    상기 전사유도부의 상부에 설치되며, 상기 상부 개폐부재와 선택적으로 밀착하여 상기 분리판의 하단부와 상기 전사유도부의 상단부를 서로 밀착시키는 하부 개폐부재를 포함하는 유기물 분석장치.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 상부 개폐부재와 상기 하부 개폐부재는, 각각 상기 제어부에 연결되며,
    상기 제어부는,
    상기 멤브레인의 이동을 정지시킨 상태에서, 상기 상부 개폐부재와 상기 하부 개폐부재를 서로 밀착시킨 후, 상기 음전극과 상기 양전극에 전기를 공급하여 분리판 상에서 유기물을 분리시키며,
    상기 상부 개폐부재와 상기 하부 개폐부재를 서로 이격시킨 상태에서, 상기 음전극과 상기 양전극에 공급되는 전기를 차단한 후, 상기 멤브레인을 이동시키는 유기물 분석장치.
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