KR102159583B1 - 핵산 추출 단일 카트리지 및 핵산 추출 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 핵산 카트리지에 관한 것으로, 핵산 카트리지를 구성하는 웰의 수용 용량을 늘리고, 웰의 일부를 선별적으로 가열할 수 있도록 함으로써 핵산의 추출을 용이하게 할 수 있는 핵산 카트리지에 관한 것이다. 따라서, 마그넷비드를 이용하여 샘플로부터 핵산을 추출하는 장치의 수용슬롯(30)에 장착되는 핵산 추출 카트리지에 있어서,
일 측 단부에 하나의 단으로 구비된 제1 웰(112), 타측 단부에 하나의 단으로 구비된 제2 웰(116) 및 상기 제1 웰(112)과 상기 제2 웰(116) 사이에 일렬로 구비되는 다단의 중앙 웰(114)을 포함하는 웰(110);
상기 제1 웰(112), 상기 중앙 웰(114) 및 상기 제2 웰(116)은 상부가 연결되되, 상기 제1 웰(112)의 하부는 복수개의 중앙 웰(114) 사이의 간격보다 상기 중앙 웰(114)로부터 더 이격되고, 상기 제2 웰(116)의 하부는 복수개의 중앙 웰(114) 사이의 간격보다 상기 중앙 웰(114)로부터 더 이격되어, 상기 카트리지가 상기 수용슬롯(30)에 장착될 때, 상기 제1 웰(112) 및 상기 제2 웰(116)의 하부가 상기 수용슬롯(30)과 간섭되지 아니하는 것을 특징으로 하는 핵산 추출 단일 카트리지를 제공한다.

Description

핵산 추출 단일 카트리지 및 핵산 추출 장치{Single Cartridge and Extraction Instrument for Nucleic Acid}

본 발명은 핵산 추출 단일 카트리지 및 핵산 추출 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 핵산 추출 장치에 사용되는 카트리지를 단일로 구성하여 크기를 줄이고 카트리지가 장착되는 추출 장치를 소형화하여 이동 가능한 장치를 구성함으로써 핵산 추출이 필요한 현장에서 즉시 핵산을 추출을 가능하게 하는 핵산 추출 단일 카트리지 및 핵산 추출 장치에 관한 것이다.

최근에 마그넷비드(Magnetic Beads)를 바이오 분야에 적용한 연구가 많이 시도되고 있는데, 이러한 연구는 DNA나 RNA와 같은 핵산 및 단백질 정제에서부터 질병의 관찰을 위해 이용되고 있으며, 질병의 직접적인 치료를 위해 이용되고 있다.

마그넷비드를 이용하여 핵산을 추출하는 장치는 Chaotropic salt를 이용하여 표면에 실리카(silica)가 코팅된 마그넷비드에 핵산이 부착되게 한 후에 외부 자기장을 이용하여 핵산이 부착된 마그넷비드를 원하는 위치로 이동하거나 정제하고 마그넷비드에서 핵산을 분리함으로써 핵산을 추출하게 된다.

이러한 핵산 추출 장치는 마그넷비드에 핵산을 부착하고 분리하기 위한 마그넷 로드, 교반 로드, 카트리지를 포함한다. 추출하고자 하는 핵산이 포함된 핵산샘플이나 마그넷비드는 카트리지에 구비된 복수개의 웰에 수용되고, 각각의 웰에서는 추출 작업이 단계별로 이루어진다.

마그넷비드를 이용하여 핵산을 추출하는 장치의 크기는 장치에 장착되는 카트리지의 크기에 크게 영향을 받는다. 한번에 대량의 핵산을 추출하기 위하여 카트리지를 다단으로 구성하게 되면 이러한 카트리지를 장착하는 추출장치의 크기도 대형화 될 수 밖에 없다. 하지만, 구제역이나 조류독감과 같은 질병이 발발한 지역에서 즉각적인 조사가 필요한 상황에는 현장에서 즉시 핵산 분석이 이루어 질 수 있도록 이동 가능한 소형화 된 장치가 요구된다.

또한, 핵산을 추출하는 과정에서 적절하게 열을 가하면 핵산추출에 걸리는 시간을 줄일 수 있고, 더 순수한 핵산을 추출할 수 있다. 가령, 핵산샘플로부터 핵산을 분리하는 과정에서 용해 완충액이 활성화될 수 있는 온도로 용해 완충액이 수용된 카트리지를 가열하게 되면 핵산샘플로부터 핵산을 분리하는 것이 용이해진다. 따라서, 핵산을 추출하는 각 과정에 따라 그 과정에서 필요한 온도를 선별적으로 조절할 수 있는 장치가 요구된다.

한편, 핵산을 추출한 후 핵산 외의 불순물을 세척하는 과정에서 사용되는 세척액에 들어 있는 물질이 핵산에 잔존하게 되면, 핵산의 분석 과정에서 결과를 저해하는 요소로 작용할 여지가 있다. 이에, 소형화된 장치 내에서 상술한 잔존 물질을 확실히 제거할 수 있는 구조가 추가적으로 요구된다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 핵산 추출장치에 장착되는 단일 카트리지와 그 카트리지가 장착되는 핵산 추출장치를 소형화하여 이동 가능한 장치를 구성하고, 핵산을 추출하는 각 과정에 따라 그 과정에서 필요한 온도를 선별적으로 조절하여 핵산 추출에 필요한 시간과 노력을 줄이고 순수하게 정제된 핵산을 추출할 수 있는 단일 카트리지와 핵산 추출장치를 제공하는데 목적이 있다.

상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 마그넷비드를 이용하여 샘플로부터 핵산을 추출하는 장치의 수용슬롯에 장착되는 핵산 추출 카트리지에 있어서, 일 측 단부에 하나의 단으로 구비된 제1 웰(112), 타측 단부에 하나의 단으로 구비된 제2 웰(116) 및 상기 제1 웰(112)과 상기 제2 웰(116) 사이에 일렬로 구비되는 다단의 중앙 웰(114)을 포함하는 웰(110); 상기 제1 웰(112), 상기 중앙 웰(114) 및 상기 제2 웰(116)은 상부가 연결되되, 상기 제1 웰(112)의 하부는 복수개의 상기 중앙 웰(114) 사이의 간격보다 상기 중앙 웰(114)로부터 더 이격되고, 상기 제2 웰(116)의 하부는 복수개의 상기 중앙 웰(114) 사이의 간격보다 상기 중앙 웰(114)로부터 더 이격되어, 상기 카트리지가 상기 수용슬롯(30)에 장착될 때, 상기 제1 웰(112) 및 상기 제2 웰(116)의 하부가 상기 수용슬롯(30)과 간섭되지 아니하는 것을 특징으로 하는 핵산 추출 단일 카트리지를 제공한다.

여기서, 상기 제1 웰(112), 상기 중앙 웰(114) 및 상기 제2 웰(116)의 상부는 상부플레이트(120)에 의해 연결되고, 상기 상부플레이트(120)는, 상기 제1 웰(112)을 사이에 두고 상기 제1 웰(112)로부터 상기 중앙 웰(114)과 대향하는 방향으로 연장되고, 상기 제2 웰(116)을 분리할 수 있도록 상기 중앙 웰(114)과 상기 제2 웰(116) 사이에는 상기 상부플레이트(120)의 다른 부분보다 얇게 이루어진 절취부(122)가 형성된 것을 특징으로 하는 핵산 추출 단일 카트리지를 제공한다.

여기서, 상기 상부플레이트(120) 하면에는 상기 절취부(122)를 제외한 부분에 상기 웰(110)이 정렬된 방향으로 연장된 보강리브(124)가 구비된 것을 특징으로 하는 핵산 추출 단일 카트리지를 제공한다.

그리고, 상기 제2 웰(116)의 상단측에는 상기 제2 웰(116)의 입구 상단과 상보적인 형상의 삽입부(132)가 구비된 캡(130)이 플렉시블한 연결부재(134)를 통해 연결되어, 상기 삽입부(132)가 제2 웰(116)의 입구 상단으로 삽입됨으로써 상기 캡(130)이 상기 제2 웰(116)의 입구를 차폐시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 핵산 추출 단일 카트리지를 제공한다.

한편, 상기 카트리지가 거치되며, 상기 제1 웰(112)이 삽입되는 제1 수용슬롯(32) 및 상기 제2 웰(116)이 삽입되는 제2 수용슬롯(34)을 포함하는 수용슬롯(30); 상하로 이동가능하고, 상하로 연장된 형태이며, 자석으로 이루어진 마그넷로드(10); 상기 마그넷로드(10)가 내부로 진입되거나 퇴피될 수 있고, 내부로 진입된 상기 마그넷로드(10)의 자속을 통과시킬 수 있는 재질로 구성되며, 상기 마그넷로드(10)와 독립적으로 이동가능하고, 상기 수용슬롯(30)에 카트리지가 수용된 상태에서 상기 웰(110)에 진입하거나 퇴피할 수 있는 교반로드(20); 상기 교반로드(20)가 내부로 진입되거나 퇴피될 수 있는 증발홀(52)을 구비하는 증발챔버(50); 및 상기 제1 수용슬롯(32), 상기 제2 수용슬롯(34) 및 상기 증발챔버(50)의 온도를 조절할 수 있는 온도조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 핵산 추출 장치를 제공한다.

여기서, 상기 제1 수용슬롯(32)에는 상기 제1 웰(112)이 삽입될 수 있는 제1 수용홀(33)이 구비되고, 상기 제2 수용슬롯(34)에는 상기 제2 웰(116)이 삽입될 수 있는 제2 수용홀(35)이 구비되며, 상기 제1 수용홀(33) 및 상기 제2 수용홀(35)은 상기 제1 수용슬롯(32)과 상기 제2 수용슬롯(34)이 이격된 방향과 교차하는 방향으로 2 이상 마련되어 상기 수용슬롯(30)에 상기 카트리지가 2 이상 거치될 수 있는 것을 특징으로 하는 핵산 추출 장치를 제공한다.

그리고, 상기 증발챔버(50)는 상기 제2 수용슬롯(34) 일측에 위치하되, 상기 제1 수용슬롯(32), 상기 제2 수용슬롯(34) 및 상기 증발챔버(50)는 순서대로 배치되고, 상기 증발홀(52)은 상기 제1 수용홀(33) 및 상기 제1 수용홀(33)에 대응되는 상기 제2 수용홀(35)과 일렬로 정렬되는 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 핵산 추출 장치를 제공한다.

또한, 상기 제1 수용슬롯(32) 및 상기 제2 수용슬롯(34)은, 각각 하나의 히팅블록으로 이루어지고, 각각 하나의 온도센서가 설치되며, 상기 제1 수용슬롯(32) 및 상기 제2 수용슬롯(34) 각각의 히팅블록에는 상기 제1,2 수용홀을 회피하는 위치에서 적어도 하나 이상의 열용량홀(40)이 구비되는 것을 특징으로 하는 핵산 추출 장치를 제공한다.

게다가, 상기 증발챔버(50)는 내부에 빈 공간이 형성되고, 상기 증발챔버(50)의 일측에는 상기 증발챔버(50)의 내부공간의 공기를 외부로 배출할 수 있는 흡기팬(54)이 구비된 것을 특징으로 하는 핵산 추출 장치를 제공한다.

여기서, 상기 증발홀(52)에 상기 교반로드(20)가 진입되거나 퇴피되면서 상기 교반로드(20) 외측에 부착된 핵산이 이탈되지 않도록 상기 증발홀(52)은 상기 교반로드(20)보다 직경이 더 큰 것을 특징으로 하는 핵산 추출 장치를 제공한다.

여기서, 상기 증발챔버(50)는 상기 증발홀(52) 및 상기 흡기팬(54) 이외의 부분은 밀폐되고, 상기 교반로드(20)가 상기 증발홀(52)에 진입된 상태에서, 상기 증발홀(52)의 내측과 상기 교반로드(20)의 외측이 이루는 틈 사이로 유입된 공기가 상기 흡기팬(54)에 의해 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 핵산 추출 장치를 제공한다.

그리고, 상기 증발챔버(50)는 섭씨 70도 내지 80도의 온도까지 가열되는 것을 특징으로 하는 핵산 추출 장치를 제공한다.

또한, 상기 제1 수용슬롯(32), 상기 제2 수용슬롯(34) 및 상기 증발챔버(50)는 독립적으로 온도조절이 가능한 것을 특징으로 하는 핵산 추출 장치를 제공한다.

더욱이, 상기 제1 수용슬롯(32), 상기 제2 수용슬롯(34) 및 상기 증발챔버(50)는 외측면이 단열되어 상기 제1 수용슬롯(32), 상기 제2 수용슬롯(34) 및 상기 증발챔버(50)에서 발생한 열이 외부로 전달되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 핵산 추출 장치를 제공한다.

핵산 추출 장치는, 수평으로 배치되는 플로어(90); 상기 플로어(90)의 상부에 전후 방향으로 연장되도록 설치되는 제1가이드레일(91); 상기 플로어(90)의 상부에 전후 방향으로 연장되도록 설치되는 제2가이드레일(92); 상기 플로어(90)의 후방에 설치된 제3모터(93); 상기 제3모터(93)에 의해 회전하고, 상기 플로어(90)의 상부에 전후 방향으로 연장되도록 회전 가능하게 설치되는 볼스크류(94); 상기 제3모터(93)의 설치 높이와 대응하는 높이에 배치되고, 상기 제1가이드레일(91)을 따라 전후 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 설치되며, 상부에 수용슬롯(30)을 구비하는 슬라이드패널(86); 상기 볼스크류(94)와 나사산 결합되고, 상기 제2가이드레일(92)을 따라 전후 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 설치되는 무빙프레임(87); 상기 무빙프레임(87)에 상하 방향으로 승강 가능하게 설치되는 교반로드(20); 상기 무빙프레임(87)에 상하 방향으로 승강 가능하게 설치되고, 상기 교반로드(20)보다 상부에 설치되는 마그넷로드(10); 상기 무빙프레임(87)에 설치되고, 상기 제3모터(93)의 설치높이보다 더 높은 설치높이에 설치되며, 상기 마그넷로드(10)를 승강시키는 동력을 제공하는 제1모터(881); 및 상기 무빙프레임(87)에 설치되고, 상기 제3모터(93)의 설치높이보다 더 높은 설치높이에 설치되며, 상기 교반로드(20)를 승강시키는 동력을 제공하는 제2모터(882);를 포함할 수 있다.

상기 무빙프레임(87)이 후단부로 이동한 상태에서, 상기 제3모터(93)는 상기 무빙프레임(87) 내에 배치되도록 할 수 있다.

상기 무빙프레임(87)은, 양측 단부에서 상하방향으로 연장되도록 배치되는 측면프레임(871)과, 상기 측면프레임(871)의 상부를 연결하도록 좌우 방향으로 연장되는 크로스프레임(872)을 포함할 수 있다.

상기 제2가이드레일(92)과 볼스크류(94)는 상기 측면프레임(871)의 하부에서 연결되고, 상기 슬라이드패널(86)의 측방향 폭은 상기 한 쌍의 측면프레임(871) 사이의 간격보다 작게 설정될 수 있다.

상기 제1모터(881)와 제2모터(882)는 상기 측면프레임(871) 사이에 설치될 수 있다.

상기 슬라이드패널(86)의 상부에서 상기 수용슬롯(30)의 후방에는, 가열부가 구비된 증발챔버(50)가 설치될 수 있다. 상기 증발챔버(50)의 후방 벽에는 팬(54)이 설치될 수 있다.

본 발명의 핵산 추출 단일 카트리지 및 핵산 추출 장치에 의하면, 핵산을 추출하는데 필요한 장치를 소형화함으로써 장치를 현장으로 이동하여 현장에서 즉시 핵산을 추출할 수 있다.

또한 핵산을 추출하는 각 과정에 따라 그 과정에서 필요한 온도를 선별적으로 조절하여 핵산 추출에 필요한 시간과 노력을 줄이고 순수하게 정제된 핵산을 추출할 수 있다.

또한, 핵산을 추출할 때 카트리지를 추출장치에 안정적으로 거치할 수 있고, 핵산 추출과정이 완료되면 추출된 핵산이 수용된 특정 웰만 쉽게 분리하여 보관할 수 있다.

또한, 추출된 핵산이 수용된 특정 웰의 입구를 손쉽게 차폐시킬 수 있어 추출된 핵산이 외부로 유출되거나 외부의 물질로부터 추출된 핵산이 오염되는 것을 방지할 수 있다.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1은 단일 카트리지의 제1실시예를 나타낸 도면이다.
도 2는 제1 웰로부터 중앙 웰과 대향하는 방향으로 연장되고 제2 웰 측에 절취부가 마련된 상부플레이트가 구비된 단일 카트리지를 나타낸 도면이다.
도 3은 상부플레이트 하면에 보강리브가 구비된 단일 카트리지를 나타낸 도면이다.
도 4는 제2 웰 상단측에 캡이 구비된 단일 카트리지를 나타낸 도면이다.
도 5는 증발챔버가 구비된 핵산 추출 장비의 제1실시예를 나타낸 도면이다.
도 6은 제1 수용홀 및 제2 수용홀이 제1 수용슬롯과 제2 수용슬롯이 이격된 방향과 교차하는 방향으로 마련된 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 증발홀, 제1 수용홀 및 제2 수용홀이 정렬된 상태를 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7에서 제1 웰의 작업이 이루어지는 상태를 나타낸 도면이다.
도 9은 도 7에서 증발챔버의 작업이 이루어지는 상태를 나타낸 도면이다.
도 10는 도 7에서 제2 웰의 작업이 이루어지는 상태를 나타낸 도면이다.
도 11은 제1 수용슬롯 및 제2 수용슬롯에 수용홀을 회피하는 위치에 배치된 열용량홀(40)이 구비된 상태를 나타낸 도면이다.
도 12은 증발챔버 내부공간의 공기를 외부로 배출할 수 있는 흡기팬이 증발챔버 일측에 구비된 상태를 나타난 도면이다.
도 13는 교반로드보다 직경이 더 큰 증발홀을 나타낸 도면이다.
도 14은 증발홀의 내측과 교반로드의 외측이 이루는 틈 사이로 유입된 공기가 흡기팬에 의해 외부로 배출되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 15는 증발챔버가 구비된 핵산 추출 장비의 제2실시예의 정면 사시도이다.
도 16은 도 15의 핵산 추출 장비의 후면 사시도이다.
도 17은 도 15의 핵산 추출 장비에서 측면패널을 제거한 상태를 나타낸 사시도이다.
도 18은 도 15의 핵산 추출 장비의 도어와 슬라이드패널이 전방으로 인출된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 19는 도 15의 핵산 추출 장비의 하우징을 제거한 상태를 나타낸 사시도이다.
도 20은 도 19의 핵산 추출 장비의 배면도이다.
도 21은 단일 카트리지의 제2실시예를 나타낸 사시도이다.
도 22는 단일 카트리지의 측면도이다.
도 23은 도 19의 핵산 추출 장비에서 도어와 슬라이드패널이 전방으로 인출된 상태를 나타낸 측면도이다.
도 24는 도 23의 핵산 추출 장비에 단일 카트리지가 장착된 상태를 나타낸 측면도이다.
도 25는 도 24의 핵산 추출 장비에 도어와 슬라이드패널이 후방으로 인입된 상태를 나타낸 측면도이다.
도 26은 도 25의 핵산 추출 장비에서 무빙프레임이 전방으로 이동한 상태를 나타낸 측면도이다.
도 27은 도 26의 핵산 추출 장비에서 교반로드와 마그넷로드가 모두 하강한 상태를 나타낸 측면도이다.
도 28은 도 27의 핵산 추출 장비에서, 마그넷로드가 교반로드에 삽입된 상태로, 마그넷로드와 교반로드가 상승한 상태를 나타낸 측면도이다.
도 29와 도 30은 제3실시예에 따른 핵산 추출 단일 카트리지의 상부 및 하부 사시도이다.
도 31은 제3실시예에 따른 교반로드의 측면도이다.
도 32와 도 33은 제3실시예에 따른 팔레트의 상부 및 하부 사시도이다.
도 34는 팔레트에 카트리지와 교반로드가 거치되는 과정을 나타낸 사시도이고, 도 35는 거치된 상태를 나타낸 측면도이다.,
도 36은 도 35의 팔레트가 개방된 도어의 슬라이드패널 상에 놓여진 상태를 나타낸 측면도이다.
도 37은 핵산 추출 장비에 도어와 슬라이드패널이 인입된 상태를 나타낸 측면도이다.
도 38은 제2 로드 홀더가 하강하여 팔레트에 거치되어 있는 교반로드를 제2 로드 홀더에 장착시키는 과정을 나타낸 도면이다.
도 39는 도 38에서 교반로드가 제2 로드 홀더에 장착된 상태에서 제2로드 홀더가 상승한 상태를 나타낸 도면이다.
도 40은 교반로드가 제2 로드 홀더에 장착된 상태에서 핵산 추출 작업을 실시한 뒤, 제2로드 홀더가 하강하고, 제1 로드 홀더가 함께 하강한 상태를 나타낸 도면이다.
도 41은 도 40의 제1로드 홀더가 하강한 위치를 유지한 상태에서 제2로드 홀더가 상승하여, 제2로드 홀더로부터 교반로드가 분리되는 과정을 나타낸 도면이다.

이하, 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 기술적 사상과 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 아울러 서로 다른 실시예들의 구성들 간의 부가, 치환, 삭제 등이 모두 가능함 역시 이해되어야 한다.

첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께가 과장되게 크거나 작게 표현될 수 있으나, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 아니 될 것이다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예나 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 그리고 단수의 표현은, 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 명세서에서 ~포함하다, ~이루어진다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이다. 즉 명세서에서 ~포함하다, ~이루어진다 등의 용어는. 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들이 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소의 "상부에 있다"거나 "하부에 있다"고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소의 바로 위에 배치되어 있는 것뿐만 아니라 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

DNA와 RNA와 같은 핵산은 유전정보를 발현하여 단백질분자를 합성하는 데 중요한 역할을 하기 때문에 핵산의 효과적인 추출에 대한 필요성이 강조되고 있다. 이에 따라 핵산의 효과적인 추출 방법으로 마그넷비드(Magnetic Beads)를 바이오 분야에 적용한 연구가 많이 시도되고 있다.

마그넷비드를 이용한 핵산 추출은 Chaotropic salt를 이용하여 표면에 실리카(silica)가 코팅된 마그넷비드에 핵산이 부착되게 한 후에 외부 자기장으로 핵산이 부착된 마그넷비드를 원하는 위치로 이동하거나 정제하고 마그넷비드에서 핵산을 분리함으로써 이루어진다.

용해 완충액이 수용된 공간에 핵산샘플을 주입하고 물리적, 화학적 작용을 가하면 핵산을 둘러싼 세포벽이 깨지게 되는데, 핵산을 둘러싼 세포벽을 깨뜨림으로써 핵산을 추출할 수 있다. 핵산은 음전하를 띄고 마그넷비드에 코팅된 실리카(silica)도 음전하를 띄고 있으나 핵산은 Chaotropic salt 존재하에서 양이온 브릿지(positive ion bridge)를 형성함으로써 음전하의 실리카와 결합을 할 수 있다. 이러한 성질을 이용하여 마그넷비드에 추출된 핵산을 부착시킨 뒤 핵산이 부착된 마그넷비드를 자성체에 의하여 다른 공간으로 이동하고 세척할 수 있다. 핵산에 남아있는 이물질을 제거한 뒤 마그넷비드에 부착된 핵산을 분리하면 정제된 핵산을 얻을 수 있다.

[핵산 추출 단일 카트리지-제1실시예]

마그넷비드 핵산 추출장치에 장착되는 카트리지를 구성하는 웰(110)에는 핵산추출에 필요한 재료들이 수용될 수 있다. 웰(110)은 복수로 이루어져 각각의 웰(110)에는 마그넷비드, 핵산샘플 및 세척용액 등 핵산을 추출하는데 필요한 서로 다른 재료들이 수용될 수 있다. 각각의 웰(110)에서 핵산샘플의 추출, 마그넷 비드와 핵산의 결합 및 분리, 마그넷비드와 핵산의 세척 등과 같이 수용된 재료에 따라 그에 맞는 추출작업이 이루어지게 된다. 추출작업은 핵산샘플에서 정제된 핵산을 추출할 수 있도록 단계별로 진행되며, 웰(110)에는 작업 단계별로 장치(교반로드(20) 및 마그넷로드(10))가 움직이는 동선을 따라 재료가 수용될 수 있다.

마그넷비드를 이용하여 핵산을 추출하는 장치의 크기는 장치에 장착되는 카트리지의 크기에 크게 영향을 받는다. 한번에 대량의 핵산을 추출하기 위하여 카트리지를 다단으로 구성하게 되면, 다단으로 구성된 카트리지를 장착하는 추출장치의 크기도 대형화 될 수 밖에 없다. 하지만, 구제역이나 조류독감과 같은 질병이 발발한 지역에서 즉각적인 조사가 필요한 상황에는 현장에서 즉시 핵산 분석이 이루어 질 수 있도록 이동 가능한 소형화된 장치가 요구된다.

본 발명의 핵산 추출 단일 카트리지(100)에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 일 측 단부에 하나의 단으로 구비된 제1 웰(112), 타측 단부에 하나의 단으로 구비된 제2 웰(116) 및 제1 웰(112)과 제2 웰(116) 사이에 일렬로 구비되는 다단의 중앙 웰(114)을 포함하는 웰(110)이 구비된다. 본 발명의 단일 카트리지(100)는 그 하부가 핵산 추출 장치의 수용슬롯(30)에 삽입되며 장착될 수 있도록, 제1 웰(112), 중앙 웰(114) 및 제2 웰(116)의 상부를 연결하여, 이들이 하나의 유닛으로 거동하도록 하는 것이 바람직하다.

도 2를 참조하면, 제1 웰(112), 중앙 웰(114) 및 제2 웰(116)의 상부가 상부플레이트(120)에 의해 연결되어 하나의 유닛으로 거동하도록 하되, 상부플레이트(120)에서 제1 웰(112) 측으로 손잡이를 형성하면, 핵산 추출 장치 내에 카트리지를 장착 및 해제할 때에 카트리지의 파지를 용이하게 할 수 있다. 즉, 제1 웰(112)로부터 중앙 웰(114)과 대향하는 방향으로 상부플레이트(120)가 더 연장되도록 하면 상부플레이트(120)의 연장부분은 손잡이의 기능을 할 수 있다.

그리고 본 발명의 단일 카트리지(100)는 제1 웰(112)과 제2 웰(116)이 수용슬롯(30)에 형성된 수용홀에 삽입되도록 구성되므로, 제1 웰(112)의 하부와 제2 웰(116)의 하부는 중앙 웰(114)로부터 이격되는 것이 바람직하다. 즉, 제1 웰(112)의 하부가 복수개의 중앙 웰(114) 사이의 간격보다 더 넓은 간격으로 상기 중앙 웰(114)로부터 이격되고, 제2 웰(116)의 하부가 복수개의 중앙 웰(114) 사이의 간격보다 더 넓은 간격으로 상기 중앙 웰(114)로부터 이격되면, 카트리지가 수용슬롯(30)에 장착될 때, 제1 웰(112) 및 제2 웰(116)의 하부가 수용슬롯(30)과 간섭되지 아니할 수 있다.

웰(110)에서 이루어지는 핵산 추출 과정은 다음과 같을 수 있다. 제1 웰(112)에 수용된 용해 완충액(lysis buffer)에 핵산샘플이 주입된다. 중앙 웰(114)을 구성하는 각각 서로 다른 웰에는 세척액과 마그넷비드 등이 수용될 수 있다.

마그넷로드(10)와 교반로드(20)는 마그넷비드가 수용된 중앙 웰(114)에 진입하여 마그넷비드를 자력 흡착한다. 마그넷비드는 교반로드(20)의 표면에 부착된다. 그리고 마그넷로드(10)가 교반로드(20) 내에 수용된 상태를 유지하며, 마그넷로드(10)와 교반로드(20)가 핵산샘플이 주입된 제1 웰(112)로 이동하여, 상기 마그넷비드를 제1 웰(112)로 이송한다.

제1 웰(112) 내에 진입한 마그넷로드(10)와 교반로드(20) 중 마그넷로드(10)가 제1 웰(112)로부터 퇴피 상승하면, 교반로드(20) 표면에 자력 부착되어 있던 마그넷비드의 흡착력이 해제되어 마그넷비드가 핵산 샘플에 침전된다.

제1 웰(112)에 진입한 상태로 있던 교반로드(20)는 상하로 이동하며 핵산 샘플을 교반한다. 이에 따라 핵산샘플의 세포벽이 깨지며 추출된 핵산이 마그넷비드에 원활하게 부착된다.

제1 웰(112)에 진입한 상태의 교반로드(20)의 내부로 다시 마그넷로드(10)가 진입한다. 그러면, 추출된 핵산이 부착된 마그넷비드가 교반로드(20)의 표면에 자력 흡착된다. 그리고 마그넷로드(10)가 교반로드(20) 내에 수용된 상태를 유지하며, 마그넷로드(10)와 교반로드(20)가 세척액이 수용된 중앙 웰(114)로 이동하여, 상기 마그넷비드를 세척액으로 이송한다. 중앙웰(114)에 진입한 마그넷로드(10)와 교반로드(20) 중 마그넷로드(10)가 중앙웰(114)로부터 퇴피 상승하면, 교반로드(20) 표면에 자력 흡착되어 있던 마그넷비드가 세척액에 침전된다.

중앙 웰(114)에 진입한 상태로 있던 교반로드(20)는 상하로 이동하며 세척액 내의 마그넷비드를 교반하고, 이에 따라 마그넷비드에 부착된 핵산에 남아 있던 불순물은 세척액에 의해 세척된다. 세척액에는 에탄올이 함유되어 있어서, 핵산에 남아 있는 세포벽이나 이물질을 녹이고 탈착 시키면서 핵산을 세척하게 된다. 이때, 세척과정은 최소 1회 이상 이루어질 수 있다. 즉 중앙 웰(114)에서 세척액은 1 이상의 서로 다른 웰(110)에 각각 수용될 수 있다. 그리고 세척 과정은 세척액이 들어 있는 서로 다른 웰(110)에서 각각 이루어질 수 있다.

중앙 윌(114)에 진입한 상태의 교반로드(20) 내부로 다시 마그넷로드(10)가 진입한다. 그러면 세척된 핵산이 부착된 마그넷비드가 교반로드(20)의 표면에 자력 흡착된다. 그리고 마그넷로드(10)가 교반로드(20)내에 수용된 상태를 유지하며, 마그넷로드(10)와 교반로드(20)가 제2 웰(116)로 이동하여, 세척된 핵산이 부착된 마그넷비드를 제2 웰(116)로 이송한다.

제2 웰(116)에 진입한 마그넷로드(10)와 교반로드(20) 중 마그넷로드(10)가 제2 웰(116)로부터 퇴피 상승하면, 교반로드(20) 표면에 흡착되어 있던 마그넷비드가 제2 웰(116)에 침전된다. 그리고 제2 웰(116)에 진입한 상태로 있던 교반로드(20)가 상하로 이동하여 핵산이 마그넷비드에서 분리될 수 있도록 교반한다.

제2 웰(116)에 진입한 상태로 있던 교반로드(20) 내부로 다시 마그넷로드(10)가 진입한다. 그러면 핵산이 분리된 마그넷비드가 교반로드(20)의 표면에 부착된다. 그리고 마그넷로드(10)와 교반로드(20)가 함께 중앙 웰(114)로 이동하여 핵산이 분리된 마그넷비드를 중앙 웰(114)로 이송한다.

중앙 웰(114)에 진입한 마그넷로드(10)와 교반로드(20) 중 마그넷로드(10)가 중앙 웰(114)로부터 퇴피 상승하면, 교반로드(20) 표면에 흡착되어 있던 마그넷비드가 중앙 웰(114)에 침전된다. 이 상태에서 교반로드(20)도 퇴피 상승하면, 마그넷비드는 중앙 웰(114)에 남게 된다.

이처럼 핵산 추출과정이 완료되면 제2 웰(116)에는 추출된 핵산만 수용된 상태가 된다. 카트리지는 추출과정에서 하나의 유닛으로 거동할 수 있고, 일단 핵산의 추출이 이루어진 뒤에는, 상기 핵산이 수용된 제2 웰(116)만을 분리해 내어, 추출된 핵산을 보관하거나 이용하도록 할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이 중앙 웰(114)과 제2 웰(116) 사이에 상부 플레이트의 다른 부분보다 얇게 형성된 절취부(122)를 마련하면, 제2 웰(116)을 카트리지로부터 보다 쉽게 분리할 수 있다.

제2 웰(116)의 입구를 차폐하면, 운반 및 보관작업이 이루어지는 동안 제2 웰(116)의 내부에 수용된 핵산이 외부로 유출되거나 외부의 이물질이 핵산이 수용된 제2 웰(116) 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다.

제2 웰(116)의 입구를 차폐시킬 수 있는 일실시예로 단일 카트리지(100)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 웰(116)의 입구 상단과 상보적인 형상의 삽입부(132)가 구비된 캡(130)을 더 포함할 수 있다. 상기 캡(130)은 제2 웰(116)의 상단부를 덮을 수 있다. 상기 캡(130)의제1면에는, 제2 웰(116)의 입구를 밀폐시키기 위하여 상기 제2 웰(116)의 입구 상단으로 삽입될 수 있는 삽입부(132)가 구비될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 상기 삽입부(132)는 상기 제2 웰의 입구 상단으로 내삽되는 형태의 것을 예시하고 있으나, 상기 삽입부(132)가 상기 제2웰의 입구 상단으로 외삽되는 형태일 수도 있음은 자명하다. 삽입부(132)가 제2 웰(116)의 입구 상단으로 삽입되어, 삽입부(132)의 외주면과 제2 웰(116)의 입구 상단의 내주면이 밀착되면, 캡(130)이 제2 웰(116)의 상단부에서 고정될 수 있고, 제2 웰(116)의 입구가 밀봉될 수 있다.

캡(130)은 제2 웰(116)의 입구 상단에 플렉시블한 연결부재(134)를 통하여 연결될 수 있다.이처럼 캡(130)이 제2 웰(116)의 입구 상단에 연결되면 캡(130)의 분실을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 제2 웰(116)의 입구를 차폐하는 과정을 용이하게 할 수 있다.

캡(130)의 삽입부(132)가 제2 웰(116)의 입구 상단에 삽입된 상태에서 이탈되지 않도록 하기 위해, 삽입부(132)의 외주면 상단과 제2 웰(116)의 입구 내주면 상단의 상호 대응하는 위치에 각각 링 형상의 단턱부와 이에 상보적인 형상의 홈부를 형성하면, 캡(130)의 밀폐력과 고정력을 더욱 향상시킬 수 있다. 또한, 캡(130) 또는 삽입부(132)를 실리콘과 같이 플렉시블한 재질로 형성하면 캡(130)의 고정력과 밀폐력을 더 향상시킬 수 있다. 그리고 도 4에 도시된 바와 같이 캡(130)을 제2 웰(116)에 씌웠을 때 제2 웰(116)의 절취부(122)와 대응하는 캡(130)의 모서리 부분을 각지도록 돌출 형성하면, 캡(130)의 모서리 부분이 제2 웰(116)의 상단에서 측방으로 돌출되어 캡(130)의 개폐를 용이하게 할 수 있다.

본 발명의 단일 카트리지(100)는 제1 웰(112), 중앙 웰(114) 및 제2 웰(116)이 일렬로 정렬되어 일방향으로 길게 형성된다. 상부플레이트(120)의 일방향으로 작용하는 굽힘응력에 대해 상부플레이트(120)의 강도를 보강하기 위해, 도 3에 도시된 바와 같이, 상부플레이트(120) 저면에는 제1 웰(112), 중앙 웰(114) 및 제2 웰(116)이 일렬로 정렬된 방향으로 연장된 보강리브(124)가 구비될 수 있다. 상기 보강리브(124)는 절취부(122) 부분에는 마련되지 않을 수 있다.

[핵산 추출 장치의 내부 구조-제1실시예]

본 발명의 핵산 추출 단일 카트리지(100)는, 제1 웰(112)의 하부는 복수개의 중앙 웰(114) 사이의 간격보다 중앙 웰(114)로부터 더 이격되고, 제2 웰(116)의 하부는 복수개의 중앙 웰(114) 사이의 간격보다 중앙 웰(114)로부터 더 이격될 수 있도록 구비된다. 이에 따라, 단일 카트리지(100)가 수용슬롯(30)에 장착될 때, 제1 웰(112) 및 제2 웰(116)의 하부가 수용슬롯(30)과 간섭되지 않도록 할 수 있다.

본 발명의 핵산 추출 장치(1)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 단일 카트리지(100), 제1 수용슬롯(32) 및 제2 수용슬롯(34)을 구비하고 상기 제1수용슬롯과 제2수용슬롯을 통해 상기 단일 카트리지(100)가 장착되는 수용슬롯(30), 수용슬롯(30)에 장착된 단일 카트리지(100)의 웰(110) 내부로 진입되거나 퇴피될 수 있는 교반로드(20), 교반로드(20) 내부로 진입되거나 퇴피될 수 있는 마그넷로드(10), 수용슬롯(30)의 온도를 조절할 수 있는 온도조절부를 포함한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 제1 수용슬롯(32)에는 상기 제1 웰(112)이 삽입될 수 있는 제1 수용홀(33)이 구비되고, 제2 수용슬롯(34)에는 제2 웰(116)이 삽입될 수 있는 제2 수용홀(35)이 구비되되, 제1 수용홀(33) 및 제2 수용홀(35)은 제1 수용슬롯(32)과 제2 수용슬롯(34)이 이격된 방향과 직각으로 교차하는 방향으로 2 이상 마련되면 수용슬롯(30)에 카트리지가 2 이상 거치될 수 있다.

또한, 제1 수용홀(33)과 제2 수용홀(35)은 각각 제1 웰(112)의 하부와 제2 웰(116)의 하부의 형상과 상보적인 형상으로 형성되어 제1 웰(112)과 제2 웰(116)의 하부가 제1 수용홀(33)과 제2 수용홀(35)에 각각 삽입된 상태로 카트리지가 수용슬롯(30)에 고정 지지될 수 있는 것이 바람직하다.

단일 카트리지(100)가 수용슬롯(30)에 장착되면 웰(110) 내부에서 교반로드(20)를 상하 왕복함으로써 핵산의 추출, 마그넷 비드와 핵산의 결합 및 분리, 마그넷비드와 핵산의 세척 등과 같은 추출작업이 이루어진다. 상기 교반로드의 이동은 서보 모터에 의해 이루어질 수 있다. 상기 서보 모터는 상기 교반로드를 상하 방향으로 이동시키기 위한 서보 모터를 포함할 수 있다. 그리고 후술하겠지만, 상기 서보 모터는 교반로드를 단일 카트리지의 길이방향, 즉 전후 방향으로 이동시키기 위한 서보 모터를 포함할 수 있다. 본 발명에 따르면 교반 로드를 적어도 2축 이동 시키기 위해 서보 모터가 적어도 2개 구비될 수 있다. 교반로드(20)가 웰(110)에 진입된 상태에서 상화 왕복하는 횟수, 시간 및 속도는 각 웰(110)에서 진행되는 추출 작업 과정에 따라 달라진다. 교반로드(20)는 수용슬롯(30)에 장착된 카트리지의 웰(110) 내부로 진입되거나 퇴피될 수 있고 상하로 이동가능하며 상하로 연장된 형태이다. 또한 교반로드(20)는 하부가 폐쇄되고 상부가 개방된 중공의 행태로, 마그넷로드(10)가 교반로드(20)의 개방된 부분으로 진입되거나 퇴피될 수 있다. 교반로드(20)는 내부로 진입된 마그넷 로드의 자속을 통과시킬 수 있고 자화되지 않는 재질로 구성되는 것이 바람직하다.

마그넷로드(10)는 영구자석이나 전자석 등과 같은 자석으로 이루어질 수 있고, 마그넷로드(10)가 교반로드(20) 내부로 진입되거나 퇴피될 수 있도록 마그넷로드(10)의 직경은 교반로드(20)의 내경보다 작게 형성되고 상하로 연장된 형태로 이루어지는 것이 바람직하다. 마그넷로드(10)는 교반로드(20)와 독립적으로 이동할 수 있다. 마그넷로드 역시 교반로드와 마찬가지로, 상하 방향으로 이동시키기 위한 서보 모터에 의해 상하 이동될 수 있다. 그리고 상기 마그넷로드 역시 단일 카트리지의 길이방향, 즉 전후 방향으로 이동해야 하는바, 이러한 이동을 위한 서보 모터를 포함할 수 있다. 본 발명에 따르면 마그넷로드를 적어도 2축 이동 시키기 위해 서보 모터가 적어도 2개 구비될 수 있다.

제1 웰(112)과 중앙 웰(114) 및 제2 웰(116)에 가해지는 열은 핵산 분리 작업에 큰 영향을 미치게 된다. 제1 웰(112)을 가열하게 되면, 제1 웰(112)에 주입된 핵산샘플을 활성 또는 비활성 시킬 수 있는데, 특히 핵산샘플이 결핵균일 경우 고온으로 제1 웰(112)을 가열하여 결핵균을 비활성화 시킴으로써 핵산 추출과정에서 발생하는 오염이나 감염을 막을 수 있다. 또한, 용해 완충액이 활성화될 수 있는 온도로 제1 웰(112)을 가열하며 교반작업을 하게 되면, 세포벽을 쉽게 깨뜨릴 수 있어 핵산이 추출되는 것을 용이하게 할 수 있다. 결핵균을 비활성시키기 위한 온도와, 용해 완충액을 활성화시킬 수 있는 온도는 서로 다를 수 있다.

한편, 핵산을 마그넷비드에서 분리할 때에 핵산의 농도가 높을 경우 핵산의 끈적임 성질로 인해 핵산끼리 엉기는 현상이 발생하여 제2 웰에서 마그넷비드로부터 핵산이 제대로 분리되지 않을 수 있다. 핵산을 마그넷비드에서 분리하는 과정에서 핵산끼리 엉기는 현상이 발생할 때 적당한 온도를 공급하면, 핵산끼리 엉기는 현상을 줄일 수 있어 마그넷비드에서 핵산이 분리되는 효율을 향상시킬 수 있다.

따라서, 제1 웰(112)에서 핵산을 추출할 때에는 제1 수용슬롯(32)을 가열하여 핵산 추출을 용이하게 하고, 제2 웰(116)에서 마그넷비드에 부착된 핵산을 분리시킬 때에는 제2 수용슬롯(34)을 가열하여 핵산의 분리를 용이하게 하되, 중앙 웰(114)에는 제1 웰(112)이나 제2 웰(116)에서 발생한 열이 미치지 않도록 하는 것이 바람직하다.

제1 웰에서 핵산샘플에서 핵산을 추출한 후, 제2 웰에서 마그넷비드로부터 핵산을 분리하기 전에, 제1 웰에서 핵산 샘플로부터 추출된 핵산에 남아 있는 불순물을 제거하기 위하여 세척액이 수용된 중앙 웰(114)로 핵산을 이송하여 핵산을 세척할 수 있다. 중앙 쉘(114)의 세척액에는 에탄올이 함유되어 있어서, 핵산에 남아 있는 세포벽이나 이물질을 녹이고 탈착 시키면서 핵산을 세척하게 된다. 세척과정이 완료된 이후에는 핵산을 제2 웰(116)로 이송하여 보관할 수 있다. 세척과정이 완료되면 핵산에 남아 있는 세포벽이나 이물질은 제거되지만 세척액에 함유되어 있던 에탄올이 핵산에 묻어 있을 수 있다. 따라서, 핵산을 제2 웰(116)로 이송하고 보관하기 전에 핵산에 묻어 있는 에탄올을 제거하는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명의 핵산 추출 장치(1)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 제2 수용슬롯(34) 일측(후방)에, 즉 제2 수용슬롯(34)을 사이에 두고 제1 수용슬롯(32)에 대향하는 방향의 위치에, 핵산에 묻어 있는 에탄올을 제거할 수 있는 증발챔버(50)를 구비할 수 있다. 즉, 증발챔버(50)는 제2 수용슬롯(34) 일측에 위치하되 제1 수용슬롯(32), 제2 수용슬롯(34) 및 증발챔버(50)는 순서대로 배치될 수 있는데, 이러한 배치는 작업 단계별로 장치(교반로드(20) 및 마그넷로드(10))가 움직이는 동선을 고려한 것이다.

또한, 증발챔버(50)의 상측면에는 핵산이 부착된 교반로드(20)가 삽입될 수 있는 증발홀(52)이 구비되는데, 증발챔버(50)의 상측면에 형성된 증발홀(52)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 수용홀(33) 및 제1 수용홀(33)에 대응되는 제2 수용홀(35)과 일렬로 정렬되는 위치에 형성되는 것이 바람직하다. 그러면, 교반로드(20) 및 마그넷로드(10)가 제1 수용홀(33), 제2 수용홀(35) 및 증발홀(52)로 삽입되면서 추출작업을 할 때, 제1 수용홀(33) 및 제1 수용홀(33)에 대응되는 제2 수용홀(35)과 일렬로 정렬되는 전후 방향으로 왕복 이동하면서 추출작업을 할 수 있기 때문에 장치의 구성이 간단해질 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 제1 웰(112)에서 핵산샘플로부터 핵산이 추출되고, 추출된 핵산은 중앙 웰(114)로 이송되어 세척된다. 핵산의 세척이 완료되면, 도 9에 도시된 바와 같이, 세척된 핵산은 증발챔버(50)로 이송되어 에탄올이 제거된다. 에탄올이 제거된 핵산은, 도 10에 도시된 바와 같이, 제2 웰(116)로 이송된다. 이러한 작업과정을 고려하면 제1 수용슬롯(32), 제2 수용슬롯(34) 및 증발챔버(50)는 순서대로 배치되는 것이 바람직하며, 증발홀(52)은, 제1 수용홀(33) 및 제1 수용홀(33)에 대응되는 제2 수용홀(35)과 일렬로 정렬되는 위치에 형성되는 것이 바람직하다. 다만, 본 발명에 있어서 증발챔버의 위치가 반드시 제2 수용슬롯(34)의 후방에 한정되는 것은 아니며, 최선의 작업과정을 고려하여 장치 내 다른 위치에 배치될 수도 있다.

외측면에 핵산이 부착된 교반로드(20)가 증발챔버(50)의 상측면에 형성된 증발홀(52)로 삽입된 상태에서, 온도조절장치(70)에 의하여 증발홀(52) 내부의 온도를 조절하면 핵산에 묻어 있는 에탄올을 기화시킬 수 있다. 증발홀(52) 내부의 온도는 에탄올의 기화 온도인 섭씨 70도 내지 80도까지 제어할 수 있는 것이 바람직하다. 또한, 증발챔버(50)의 온도는 온도조절장치(70)에 의해 제어되되, 효율적인 전력소비를 고려하여, 추출작업이 진행되는 과정에 맞춰서 제1 수용슬롯(32), 제2 수용슬롯(34) 및 증발챔버(50)는 독립적으로 온도조절 되는 것이 바람직하다.

제1 수용슬롯(32) 및 제2 수용슬롯(34)에는 복수개의 단일 카트리지가 장착될 수 있는데, 단일 카트리지가 장착되는 부분마다 온도제어 하지 않고 제1 수용슬롯(32) 및 제2 수용슬롯(34) 각각을 전체적으로 온도제어 할 수 있도록 통합형태로 온도조절장치를 구성하면 온도조절장치를 보다 단순하게 구성할 수 있게 된다. 따라서, 제1 수용슬롯(32) 및 제2 수용슬롯(34)을 각각 하나의 히팅블록으로 구성하고 각각 하나의 온도센서를 설치하여, 제1 수용슬롯(32) 및 제2 수용슬롯(34) 각각을 일괄적으로 온도제어 할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

다만, 제1 수용슬롯(32) 및 제2 수용슬롯(34)을 각각 하나의 히팅블록으로 구성하는 경우 제1 수용슬롯(32) 및 제2 수용슬롯(34)의 일부에만 단일 카트리지를 장착할 때에는, 히팅블록을 가열하면 단일 카트리지가 장착되지 않은 부분까지 불필요하게 가열되므로 승온 시간이 상당히 소요되고 에너지 효율 면에서 비효율적일 수 있다. 따라서, 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 수용슬롯(32) 및 제2 수용슬롯(34) 각각의 히팅블록에는 제1,2 수용홀(33,35)을 회피하는 위치에서 적어도 하나 이상의 열용량홀(40)을 구비하는 것이 바람직하다. 열용량홀(40)은 히팅블록의 열용량을 줄일 수 있도록 마련된 공홀로서, 히팅블록에 마련된 열용량홀(40)만큼 히팅블록의 열용량이 줄어들게 되어 제1 수용슬롯(32) 및 제2 수용슬롯(34)의 효율적인 가열이 가능하다

열용량홀(40)은 제1 수용슬롯(32) 및 제2 수용슬롯(34)의 히팅블록의 일부를 제거함으로써 열용량을 늘리는 원리이므로, 제작비를 고려하여 열용량홀(40)은 히팅블록에 원형의 홀로 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 제1,2 수용홀(33,35)에 각각 삽입되는 제1,2 웰(112,116)의 외측면을 안정적으로 가열하기 위하여 열용량홀(40)은 제1,2 수용홀(33,35)을 회피하는 위치에 형성되는 것이 바람직하다.

증발챔버(50)의 온도를 조절하여, 증발홀(52) 내부에서 핵산에 묻은 에탄올을 기화시키게 되면 증발홀(52) 내부의 기화에탄올의 농도가 상승하게 된다. 따라서, 도 12에 도시된 바와 같이, 증발챔버(50)는 내부에 빈 공간이 형성되도록 하고, 증발챔버(50)의 일측에는 증발챔버(50)의 내부공간의 공기를 외부로 배출할 수 있는 흡기팬(54)이 구비되도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 증발챔버(50)의 상단부에서 각각의 증발홀(52)은 구분되나, 증발홀(52)의 상단부를 제외한 나머지 부분은 모두 하나의 증발챔버(50)의 내부공간으로 통할 수 있다. 그러면, 핵산에 묻은 에탄올이 기화되어도 증발챔버(50) 외부공기를 증발챔버(50) 내부공간에 공급하는 것과 동시에 증발챔버(50) 내부공간의 공기를 외부로 배출하게 되어 증발챔버(50) 내부가 기화 에탈올로 포화되는 것을 방지할 수 있으므로 핵산 추출과정에 필요한 시간을 줄일 수 있다. 아울러 증발챔버(50) 내부로 유입되는 공기의 유동 경로는 상기 증발챔버 상부의 증발홀(52)과 상기 증발홀(52)에 끼워져 있는 교반로드(20) 사이의 틈 부분이 된다. 따라서 상기 흡기팬(54)이 작동하게 되면, 증발홀(52)과 교반로드(20) 사이의 틈으로 공기가 유동하면서, 교반로드(20) 외주면에 붙어 있는 마그넷비드와 핵산 주변과 접하게 되고, 이에 따라 에탄올의 기화가 더욱 촉진된다.

도 13에 도시된 바와 같이, 증발홀(52)에 교반로드(20)가 진입되거나 퇴피되면서 교반로드(20) 외측에 부착된 핵산이 이탈되지 않도록 증발홀(52)은 교반로드(20)보다 직경이 더 큰 것이 바람직하다. 증발홀(52)의 내측이 교반로드(20)의 외측보다 직경이 크게 형성되면 교반로드(20)가 증발홀(52)에 진입되거나 퇴피되는 과정에서, 교반로드(20)의 외측이 증발홀(52)의 내측에 닿지 않으므로 교반로드(20) 외측에 부착된 핵산이 증발홀(52)의 내측에 쓸려 이탈되지 않을 수 있다. 증발홀(52)의 내측의 직경은 핵산 추출 장치(1)에 장착되는 카트리지의 웰(110) 내측의 직경과 같거나 클 수 있다. 증발홀(52)의 크기는 교반로드(20) 외부에 흡착된 핵산과 간섭되지 않는 정도로 크게 설정될 수 있다. 또한 증발홀(52)의 직경은 이웃한 증발홀(52)이나 증발챔버(50)의 내벽에 다다를 만큼 이상의 크기로 형성될 수는 없지만, 증발홀(52)과 증발홀에 삽입된 교반로드 사이의 간격을 통해 공기 유동이 집중되어 공기 유속이 상승할 수 있는 정도의 크기를 가지도록 할 수 있다.

증발홀(52)에 삽입된 교반로드(20) 외부에 부착된 핵산에 묻은 에탄올을 효율적으로 기화시키기 위하여, 증발챔버(50)는 증발홀(52) 및 흡기팬(54) 이외의 부분은 밀폐되도록 구비하는 것이 바람직하다. 도 14에 도시된 바와 같이, 교반로드(20)가 증발홀(52)에 진입된 상태에서, 증발홀(52)의 내측과 교반로드(20)의 외측이 이루는 틈 사이로 유입된 공기가 흡기팬(54)에 의해 외부로 배출되면 교반로드(20) 외측으로 포화증기가 낮은 새로운 공기가 순환이 되면서 핵산에 묻은 에탄올이 기화되는 속도가 빨라질 수 있다.

제1 수용슬롯(32), 제2 수용슬롯(34) 및 증발챔버(50)에서 발생한 열이 장치 내부에서 핵산 추출 과정에 영향을 미치지 않도록, 제1 수용슬롯(32), 제2 수용슬롯(34) 및 증발챔버(50)는 외측면이 단열되어 제1 수용슬롯(32), 제2 수용슬롯(34) 및 증발챔버(50)에서 발생한 열이 외부로 전달되는 것을 방지하는 것이 바람직하다. 특히, 제1 수용슬롯(32)은 결핵균의 비활성화를 위하여 높은 온도로 가열될 수 있고, 핵산 추출 장치(1)의 사용자와 가까이 위치하므로 제1 수용슬롯(32)과 핵산 추출 장치(1)의 입구에 단열용 블록을 더 구비할 수 있다.

제1실시예에서는 핵산 추출 단일 카트리지(100)들을 직접 제1 수용슬롯(32)과 제2 수용슬롯(34)에 거치한 사용예가 예시되었으나, 반드시 이렇게 사용해야 하는 것은 아니며, 가령 후술할 제3실시예의 팔레트(400; 도 32, 도 33 등 참조)를 사용할 수도 있음은 물론이다.

[핵산 추출 장치의 전체적인 구조-제2실시예]

이하 도 15 내지 도 28을 참조하여 핵산 추출 장치의 전체적인 구조를 설명한다. 본 발명의 핵산 추출 장치는 직육면체의 외관을 구비한다. 핵산 추출 장치의 바닥에는 핵산 추출 장치의 내부 구성이 설치되는 기초가 되는 베이스가 구비된다. 그리고 베이스와 베이스 상부에 설치된 내부 구성은, 하우징(80)에 의해 보호된다. 하우징(80)은, 직육면체의 상부면과 양측면을 규정하는 메인하우징(81)과, 직육면체의 전방면을 규정하는 프론트하우징(82) 및 도어패널(85)과, 직육면체의 후면을 규정하는 리어하우징(84)을 포함한다.

메인하우징(81)의 양측면에는 각각 측면패널(811)이 설치된다. 측면패널(811)은 메인하우징(81)의 측면과 상부면 일부를 차지하고, 측면과 상부면이 연결된 형태를 구비한다. 상기 측면패널(811)을 메인하우징(81)으로부터 분리하면, 메인하우징(81)의 내부가 노출된다. 이에 따라 메인하우징(81)의 내부를 쉽게 들여다보고 점검할 수 있다.

측면패널(811)에는 베인(812)이 설치된다. 베인(812)은 측면패널로부터 돌출된 형태로 제작되며, 하방으로 개방되어 있다. 따라서 베인(812)을 통해 하우징(80) 내부 공간과 외부 공간이 서로 통할 수 있다. 이에 따라, 하우징(80) 내부에 설치된 발열부에 의해 발생하는 열이 배출될 수 있고, 기화된 화학물질이 쉽게 배출될 수 있다. 상기 베인(812)이 측면패널(811) 대신 메인하우징(81)에 마련되거나, 측면패널(811)과 메인하우징(81) 모두에 마련될 수 있음은 물론이다.

프론트하우징(82)은 장치의 전방 상부에 마련될 수 있다. 프론트하우징(82)에는 디스플레이 윈도우(83)가 설치되고, 디스플레이 윈도우(83) 이면에는 디스플레이(미도시)가 설치될 수 있다. 이에 따라 사용자는, 정면에서, 디스플레이 윈도우(83)를 통해 장치의 상태를 확인할 수 있다. 상기 디스플레이 윈도우(83)에는 터치패널이 설치될 수 있고, 사용자는, 터치 동작으로 장치를 제어할 수 있다.

장치의 전방 하부로서, 상기 프론트하우징(82) 또는 디스플레이 윈도우(83)의 하부에는 도어패널(85)이 구비될 수 있다. 도어패널(85)의 후방에는 슬라이드패널(86)이 연결된다. 슬라이드 패널(86)은 도어패널(85)의 이면 하부에 교차되도록 고정 연결될 수 있다. 도어패널(85)은 닫힌 상태에서 장치의 전방을 폐쇄한다. 도어패널(85)을 전방으로 인출하면, 슬라이드패널(86)이 함께 인출된다. 사용자는 인출된 슬라이드패널(86) 상부에 설치된 제1수용슬롯(32)의 제1수용홀(33)과 제2수용슬롯(34)의 제2수용홀(35)에 카트리지(100)를 거치할 수 있다.

리어하우징(84)은 장치의 후방에 마련되고, 상기 메인하우징(81)과 연결될 수 있다. 리어하우징(84)에는 베인(841)이 설치될 수 있다. 베인(841)은 리어하우징(84)으로부터 돌출된 형태로 제작되며, 하방으로 개방되어 있다. 따라서 베인(841)을 통해 하우징(80) 내부 공간과 외부 공간이 서로 통할 수 있다. 이에 따라, 하우징(80) 내부에 설치된 발열부에 의해 발생하는 열이 배출될 수 있고, 기화된 화학물질이 쉽게 배출될 수 있다.

리어하우징(84)의 일측 하부 코너에는 전원스위치(842)가 설치될 수 있다. 또한 도시하지는 아니하였으나, 전원선 연결부가 함께 구비될 수 있다. 실시예의 핵산 추출 장치는 배터리가 내장된 포터블 형태일 수 있으며, 이에 따라 전원선은 탈착 가능하게 연결되도록 구성할 수 있다.

슬라이드패널(86)의 상부에는, 전방으로부터 후방으로 차례로, 제1수용슬롯(32)과 제2수용슬롯(34)과 증발챔버(50)가 설치될 수 있다. 이들의 배치 구조에 대해서는 앞서 설명한 바 있으므로, 자세한 설명은 생략한다.

제1수용슬롯(32)은 상부로 개방된 제1수용홀(33)을 구비한다. 상기 제1수용홀(33)은 좌우방향으로 연장된, 하나의 긴 개구 형태일 수 있다. 제1수용슬롯(32)의 제1수용홀(33)은 좌우로 긴 직육면체 형상의 공간일 수 있다.

제1수용홀(33)과 마주하는 제1수용슬롯(32)의 상단부에는 홈(도 18, 도 19 참조)이 마련되고, 카트리지(100)의 정렬돌기(125)가 상기 홈에 끼워지며 카트리지(100)가 정렬될 수 있다. 제2실시예에서는 좌우 방향으로 8개의 홈이 등간격으로 마련되는 구조가 예시된다. 즉 제2실시예에서는 최대 8개의 카트리지가 거치될 수 있다. 물론 각 카트리지는 개별적으로 거치될 수 있다. 상기 각 카트리지들은 후술할 제3실시예의 팔레트(400; 도 32, 도 33 등 참조)를 사용하여 수용슬롯(30)에 거치될 수도 있음은 물론이다.

제2수용슬롯(34)은 상부로 개방된 제2수용홀(35)을 구비한다. 상기 제2수용홀(35)은 좌우방향으로 연장된, 하나의 긴 개구 형태일 수 있다. 제2수용슬롯(34)의 제2수용홀(35)은 좌우로 긴 직육면체 형상의 공간일 수 있다.

상기 제1수용홀(33)과 제2수용홀(35)의 좌우방향 폭은 서로 대응할 수 있다. 상기 제1수용홀(33)과 제2수용홀(35)의 전후 방향 너비는 서로 대응하거나 다를 수 있다.

수용슬롯(30)에 카트리지(100)가 거치된 상태에서, 제1수용홀(33)에는 제1웰(112)이 거치되고, 제2수용홀(35)에는 제2웰(116)이 거치되며, 상기 제1수용슬롯(32)과 제2수용슬롯(34) 사이의 공간에는 카트리지의 중앙 웰(114)이 배치될 수 있다.

제2실시예의 카트리지(100)는, 정사각형 형태의 웰들을 구비할 수 있다. 제1웰(112)은 상부가 확장되는 형태일 수 있으며, 상부가 확장되는 경사면 부위에 정렬돌기(125)가 마련될 수 있다. 이에 따라 제1웰(112)은 다른 웰보다 더 큰 체적을 구비할 수 있으며, 더 많은 시료를 수용할 수 있다.

장치의 베이스의 상부에는 플로어(90)가 설치될 수 있다. 플로어(90)는 전후방향으로 긴 직사각형 평판 형태일 수 있다. 플로어(90)는 베이스에 대해 견고하게 고정될 수 있으며, 플로어(90)의 하부와 베이스의 상부로 규정되는 저부공간(99)에는 배터리나 제어회로, 전원회로 등이 설치될 수 있다.

플로어(90)의 중앙에는 전후방향으로 연장된 제1가이드레일(91)이 설치될 수 있다. 상기 제1가이드레일은 슬라이드패널(86)의 전후방향 슬라이드 이동을 안내할 수 있다.

플로어(90)의 양측 단부에는 전후방향으로 연장된 제2가이드레일(92)이 각각 설치될 수 있다. 상기 제2가이드레일은 무빙프레임(87)의 전후방향 슬라이드 이동을 안내할 수 있다.

무빙프레임(87)은 양측면에 각각 상하 방향으로 연장되는 측면프레임(871)과, 상기 한 쌍의 측면프레임의 상단부를 연결하며 좌우 방향으로 연장되는 크로스프레임(872)을 구비한다. 측면프레임(871)의 하단부는 상기 제2가이드레일(92)에 대해 슬라이드 가능하게 맞물린다.

측면프레임(871)과 슬라이드패널(86)은 서로 간섭되지 않는다. 따라서 서로의 위치에 관계 없이, 측면프레임(871)과 슬라이드패널(86)은 각각 독립적으로 전후 방향 이동이 가능하다.

플로어(90)의 후방에는 서포터(903)가 설치될 수 있다. 서포터(903)는 좌우로 긴 형태이면서 상하 방향으로 연장되는 플레이트 형상을 포함한다. 서포터(903)에는 한 쌍의 제3모터(93)가 좌우로 각각 설치된다. 제3모터(93)에는 구동풀리(931)가 설치되고, 구동풀리(931)의 하부에는 종동풀리(932)가 설치된다. 구동풀리와 종동풀리는 벨트(933)로 연결된다.

한 쌍의 종동풀리(932)는, 각각 한 쌍의 볼스크류(94)와 연결된다. 볼스크류(94)는 전후방향으로 연장되며, 상기 서포터(903)에 회전 가능하게 지지된다. 상기 볼스크류(94)는 제1가이드레일(91)과 제2가이드레일(92) 사이에 각각 배치된다. 즉 플로어(90)의 중앙에는 제1가이드레일(91)이 설치되고, 그 양측에 볼스크류(94)가 회전 가능하게 설치되며, 그보다 더 외측으로 양측에 제2가이드레일(92)이 설치된다.

볼스크류(94)에는 상기 무빙프레임(87)의 하단부가 나사산 결합되어 있다. 따라서 한 쌍의 제3모터(93)가 회전하면, 볼스크류(94)가 회전하고, 회전 방향에 따라 무빙프레임(87)이 전진하거나 후진할 수 있다. 그리고 무빙프레임(87)의 슬라이드 이동은, 제2가이드레일(92)이 안내한다.

무빙프레임(87)이 가장 후방으로 이동한 상태에서, 제3모터(93)는 두 측면프레임(871) 사이에 배치된다. 그리고 제3모터(93)가 설치된 높이는, 대략 슬라이드패널(86) 및 그 상부에 설치된 수용슬롯(30)과 증발챔버(50)의 설치 높이와 대응한다.

상기 무빙프레임(87)의 측면프레임(871) 사이의 공간에 있어서, 상기 공간의 상부에는 제1모터(881)와 제2모터(882)가 좌우로 각각 설치될 수 있다. 상기 제1모터(881)와 제2모터(882)는 무빙프레임(87)과 함께 이동한다. 상기 제1모터(881)는 마그넷로드(10)가 설치된 제1 로드 홀더(11)를 상하 방향으로 이송하는 동력을 제공하고, 제2모터(882)는 교반로드(20)가 설치된 제2 로드 홀더(21)를 상하 방향으로 이송하는 동력을 제공한다.

제2실시예에서는 교반로드(20)와 마그넷로드(10)를 승강시키기 위해 회전 모터(881, 882)가 설치되는 구조가 예시되었으나, 리니어 모터가 사용될 수도 있음은 물론이다. 즉 무빙프레임(87)에 리니어 영구자석이 상하방향으로 연장되도록 설치되고, 제1 로드 홀더(11)과 제2 로드 홀더(21)에 각각 상기 리니어 영구자석과 마주하도록 코일이 설치될 수도 있다. 이처럼 로드 홀더 이송수단(이송부)는 다양한 변경이 가능하다.

무빙프레임(87)이 가장 후방으로 이동한 상태에서, 제1모터(881)와 제2모터(882)는 제3모터(93) 상부에 배치된다.

위와 같은 구성의 배치에 따르면, 장치를 컴팩트하게 만드는 것이 가능하다. 또한 슬라이드패널(86)이 하우징(80)보다 전방으로 인출되므로, 하우징 내부의 체적을 확보하지 않아도 카트리지(100)를 쉽게 장착하거나 회수할 수 있다.

제2실시예에서는 볼스크류(94)와 제3모터(93)에 의해 무빙프레임(87)을 전후방향으로 이송하는 구조를 개시하였지만, 리니어 모터가 사용될 수도 있음은 물론이다. 즉 플로어(90)에 리니어 영구자석이 전후방향으로 연장되도록 설치되고, 무빙프레임(87)에 상기 리니어 영구자석과 마주하도록 코일이 설치될 수도 있다. 이처럼 무빙프레임 이송수단(이송부)은 다양한 변경이 가능하다.

무빙프레임(87)의 앞면에는 제1로드 홀더(11)와 제2로드 홀더(21)가 상하 방향으로 슬라이드 가능하게 설치된다. 제2로드 홀더(21)는 제1로드 홀더(21)보다 하부에 위치한다. 교반로드(20)는 시험관 형상처럼 상부로 개방된 중공의 막대기 형태이다. 상기 교반로드(20)와 마그넷로드(10)는 상하 방향으로 서로 정렬되어 있어서, 마그넷로드(10)가 교반로드(20)의 중공부에 출입하는 것이 가능하다.

제2실시예의 증발챔버(50)는, 제1실시예와 달리 하나의 큰 증발홀(52)을 구비하는 것으로 예시되었지만, 제1실시예처럼 원형의 증발홀(52)이 복수 개 나란히 배열된 구조를 적용할 수도 있음은 물론이다.

도 23 내지 도 25에 도시된 바와 같이, 사용자가 도어(85)를 전방으로 개방한 상태에서 카트리지(100)를 수용슬롯(32, 34)에 거치하고 도어를 닫으면, 카트리지(100)는 핵산을 추출할 수 있는 위치에 배치된다.

이후 사용자가 장치를 작동시키면, 도 25 및 도 26에 도시된 바와 같이 제3모터(93)가 회전하여 무빙프레임(87)이 전후방으로 이동한다. 그리고 도 26과 27에 도시된 바와 같이, 마그넷로드(10)와 교반로드(20)가 함께 하강해 중앙 웰(114)의 마그넷 비드를 교반로드 표면에 자력 흡착시킨다. 그 후 도 28에 도시된 바와 같이 마그넷로드(10)가 교반로드(20)에 삽입된 상태를 유지하며, 마그넷로드(10)와 교반로드(20)가 함께 상승할 수 있다. 핵산 추출의 구체적인 과정은 앞서 설명한 바 있으므로, 중복된 설명은 생략한다.

[핵산 추출 장치의 팔레트-제3실시예]

이하 도 29 내지 도 39를 참조하여 팔레트 적용 구조를 설명한다. 제3실시예의 핵산 추출 장치는 제2실시예와 대동소이하다. 다만 제3실시예는 제2실시예와 대비하여 핵산 추출 단일 카트리지(100)의 구조에 차이가 있다. 또한 제3실시예는 제2실시예와 대비하여, 팔레트(400)를 더 적용함으로써 제2 로드 홀더(21)와 교반로드(20) 구조에 차이가 있으며, 핵산 추출을 위한 장치의 제어 방법에 차이가 있다. 이하에서는 제2실시예와 대비하여 제3실시예가 가지는 차이점을 위주로 설명하며, 설명하지 아니한 사항은 앞서 실시예들로 갈음할 수 있을 것이다.

도 29와 도 30을 참조하면, 제3실시예의 핵산 추출 단일 카트리지(100)는 상부플레이트(120) 및 상기 상부플레이트에서 하부로 연장되는 웰(110)을 포함한다. 상부플레이트(120)는 웰(110)보다 넓은 평면적을 가진다. 상부플레이트(120)는 웰(110)보다 더욱 전방으로 돌출되는 손잡이 부위를 구비한다. 웰(110)은 전방으로부터 제1웰(112), 중앙 웰(114) 및 제2웰(116)을 순서대로 구비한다. 제1웰(112)의 상부에는, 제1웰의 체적을 증대시키기 위한 확장부(113)가 마련된다. 중앙 웰(114)과 제2웰(116) 사이의 상부플레이트(120) 부분에는 제2웰(116) 부분을 쉽게 분리하기 위한 절취부(122)를 구비한다.

정렬돌기(125)는 제1웰(112)과 제2웰(116)에 모두 구비된다. 이에 따라 제1 수용슬롯(32)과 제2 수용슬롯(34)의 상단부에는 상기 정렬돌기(125)가 끼워질 수 있는 홈이 마련되고, 이들이 끼워 맞춰짐으로써 수용슬롯(30)에 대한 카트리지(100)의 정렬이 한결 수월해질 수 있다.

도 31을 참조하면, 교반로드(20)는 로드 본체(201), 로드 본체(201)의 상단부에 마련된 플랜지(202) 및 플랜지의 상부로 연장되는 체결부재(203)를 포함한다. 로드 본체(201)는 중공의 원통형 막대 형상이며, 하부가 막혀 있고 상부는 개방된 형상이다.플랜지(202)는 로드 본체(201)보다 직경이 확장된 형태이다. 체결부재(203)는 플랜지로부터 상부로 연장되는 외팔보 형태의 후크이며, 후크의 걸림턱은 체결부재(203)의 선단부에서 로드의 반경 방향으로 돌출된다.

도 32 내지 도 36을 참조하면, 복수 개의 상기 핵산 추출 단일 카트리지(100)와, 복수 개의 상기 교반로드(20)는 팔레트(400)에 거치될 수 있다. 팔레트(400)는 상판부재(410) 및 상기 상판부재의 양단부에서 하향 연장되는 한 쌍의 레그 부재(420)를 포함한다.

상기 팔레트(400)는 슬라이드 패널(86) 상에 놓여질 수 있다. 레그 부재(420)의 하단부에는 정렬형상부(422)가 마련되고, 슬라이드 패널(86)의 상면에는 상기 정렬형상부(422)와 상보적인 형태의 정렬부(미도시)가 구비되어, 슬라이드 패널(86)에 대한 팔레트(400)의 설치 위치를 정확히 규제하고 안내할 수 있다. 즉 정렬형상부(422)와 정렬부는 위치의 규제는 물론, 팔레트의 설치 위치를 정위치로 안내하는 안내 형상(가령 경사면 형태 등)을 더 구비할 수 있다. 상기 팔레트(400)는 위에서 아래로 이동하며 슬라이드 패널(86) 상에 놓여지는 방식일 수 있다.

팔레트(400)가 슬라이드 패널(86)에 놓여진 상태에서, 슬라이드 패널(86)의 수용슬롯(30)과 증발챔버(50)는 두 레그 부재(420) 사이에 위치할 수 있다. 또한 수용슬롯(30)과 증발챔버(50)의 상부 개구는 상판부재(410)의 하부에 위치하면서 상기 상판부재(410)를 마주볼 수 있다.

상기 상판부재(410)에는 카트리지 거치홀(411)과 로드 홀(413)이 마련될 수 있다. 카트리지 거치홀(411)은, 팔레트(400)가 슬라이드 패널(86)에 놓여진 상태에서, 상기 제1수용슬롯(32)에 대응하는 위치부터 상기 제2수용슬롯(34)에 대응하는 위치까지 전후로 연장된 장공 형상일 수 있다. 카트리지 거치홀(411)은 좌우로 복수 개 배열될 수 있으며, 상기 각 카트리지 거치홀(411)에는 핵산 추출 단일 카트리지(100)가 개별적으로 끼워질 수 있다. 실시예에 따르면 복수 개의 카트리지 거치홀(411)은 서로 연통되지 않은 형태이나, 복수 개의 카트리지(100)를 정렬하여 거치할 수 있는 구조라면 적어도 일부가 서로 연통되더라도 무방하다.

카트리지 거치홀(411)의 단면은 웰(110)의 단면을 모두 포함할 수 있을 정도의 면적이지만, 상부플레이트(120)의 단면보다 작다. 따라서 웰(110)은 카트리지 거치홀(411)을 통과하고, 상부플레이트(120)는 상판부재(410) 상에 놓여진다. 상부플레이트(120) 전방의 핸들, 즉 손잡이 부분은 팔레트(400)보다 더 전방으로 돌출되어, 사용자의 파지 용이성을 더 높일 수 있다.

로드홀(413)은, 팔레트(400)가 슬라이드 패널(86)에 놓여진 상태에서, 상기 증발챔버(50)에 대응하는 위치에 형성된 원형 홀 형상일 수 있다. 로드홀(413) 역시 상기 카트리지 거치홀(411)와 대응하도록 좌우로 복수 개 배열될 수 있으며, 상기 로드홀(413)에는 교반로드(20)가 개별적으로 끼워질 수 있다. 실시예에 따르면 복수 개의 로드홀(413)은 서로 연통되지 않은 형태이나, 교반로드(20)를 정렬하여 거치할 수 있는 구조라면 적어도 일부가 서로 연통되더라도 무방하다.

로드홀(413)의 단면은 로드 본체(201)의 단면을 모두 포함할 수 있을 정도의 면적이지만, 플랜지(202)의 단면보다 작다. 따라서 로드 본체(201)는 로드홀(413)을 통과하고, 플랜지(202)는 상판부재(410) 상에 놓여진다. 체결부재(203)는 팔레트(400) 상면보다 더욱 상방으로 돌출된다. 로드 본체(201)의 외주면과 로드홀(413)의 내주면 사이에는 충분한 간격을 두어, 핵산 추출 과정에서 로드 본체(201)의 외주면에 엉켜 붙어 있는 시료가 증발 챔버(50)를 드나들 때, 시료가 로드홀(413)의 내주면에 묻지 않도록 ?I 수 있다.

팔레트(400)를 활용하면, 복수 개의 단일 카트리지(100)를 슬라이드 패널(86)의 수용슬롯(30)에 한꺼번에 거치할 수 있다.

또한 팔레트(400)를 활용하면, 핵산 추출 작업이 이루어질 때마다 매번 교체되어야 하는 교반로드(20)의 교체가 자동으로 원활하게 이루어지도록 할 수 있다.

도 36과 같이 도어의 슬라이드 패널(86)에, 카트리지(100)와 교반로드(20)가 거치된 팔레트(400)가 설치된 상태에서, 도어와 슬라이드 패널(86)이 후방으로 슬라이드 이동하면, 장치(1) 내부에 인입될 수 있다.

도 37을 참조하면, 핵산 추출 장치(1)의 제1 로드 홀더(11)에는 마그넷로드(10)가 고정되어 있지만, 제2 로드 홀더(21)에는 교반로드(20)가 장착되어 있지 않다. 제2 로드 홀더(21)에는 교반로드(20)가 장착되기 위한 홀(미도시)이 형성되어 있으며, 상기 홀을 통해서는 도 37에 도시된 바와 같이 마그넷로드(10)가 관통할 수 있다.

도 37에 도시된 바와 같은 상태에서, 제2로드 홀더(21)가 하강하면, 제2 로드 홀더(21)에 교반로드(20)가 장착될 수 있다. 즉 도 38에 도시된 바와 같이 제2 로드 홀더(21)가 하강하면, 교반로드(20) 상부의 체결부재(203)가 제2 로드 홀더(21)의 홀에 끼워져 고정된다.

이어서 제2 로드 홀더(21)를 상승시키면, 도 39에 도시된 바와 같이 교반로드(20)가 제2 로드 홀더(21)에 체결된 채로 함께 거동할 수 있다. 이어서 핵산 추출 작업이 진행될 수 있으며, 핵산 추출 작업에 대한 사항은 앞서 설명한 바 있으므로, 반복적인 설명은 생략한다.

핵산 추출 작업이 완료된 뒤에는, 도 39에 도시된 위치에 제2로드 홀더(21)와 제1 로드 홀더(11)가 위치하게 되고, 이어서 도 40에 도시된 바와 같이 제2로드 홀더(21)와 제1 로드 홀더(11)가 함께 하강한다. 제2 로드 홀더(21)는 교반로드(20)가 팔레트(400)에 거치되는 위치까지 충분히 하강하고, 제1 로드 홀더(11)는 마그넷로드(10)가 교반로드(20)의 바닥면을 눌러 지지할 수 있을 정도까지 충분히 하강한다. 마그넷로드(10)는 충분히 길기 때문에, 마그넷로드(10)가 교반로드(20)의 바닥면을 눌러 지지하는 위치에서도 제1로드 홀더(11)는 제2로드 홀더(21)의 상방으로 충분히 이격되어 위치한다.

이와 같은 상태에서, 제1로드 홀더(11)는 제 위치를 유지하도록 고정하고, 제2로드 홀더(21)만 상승시킨다. 그러면, 도 41에 도시된 바와 같이, 교반로드(20)는 팔레트(400)에 거치된 위치를 유지하는 상태에서, 제2로드 홀더(21)로부터 후크(203)가 분리될 수 있다.

그 후 제1로드 홀더(11)와 제2로드 홀더(21)는 도 37에 도시된 위치까지 상승하고, 추출이 완료되었음을 사용자에게 알린다. 그 후 도어는 자동으로 개방되거나, 사용자의 명령을 입력 받아 개방될 수 있다.

상기 장치는 와이파이, 블루투스, NFC 등과 같은 무선 방식으로도 제어 가능할 수도 있다. 아울러, 제3실시예의 팔레트는, 제1실시예와 제2실시예에도 적용 가능함은 물론이며, 서로 다른 실시예 간의 구성을 치환하거나 변경하는 것도 가능함이 자명하다.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

1: 핵산 추출 장치
10: 마그넷로드
11: 제1 로드 홀더
20: 교반로드
201: 로드 본체
202: 플랜지
203: 체결부재(후크)
21: 제2 로드 홀더
30: 수용슬롯
32: 제1 수용슬롯
33: 제1 수용홀
34: 제2 수용슬롯
35: 제2 수용홀
40: 열용량홀
50: 증발챔버
52: 증발홀
54: 흡기팬
70: 온도조절부
80: 하우징
81: 메인하우징
811: 측면패널
812: 베인
82: 프론트하우징
83: 디스플레이 윈도우
84: 리어하우징
841: 베인
842: 전원스위치
85: 도어패널
86: 슬라이드패널
87: 무빙프레임
871: 측면프레임
872: 크로스프레임
881: 제1모터
882: 제2모터
90: 플로어
91: 제1가이드레일
92: 제2가이드레일
903: 서포터
93: 제3모터
931: 구동풀리
932: 종동풀리
933: 벨트
94: 볼스크류
99: 저부공간
100: 핵산 추출 단일 카트리지
110: 웰
112: 제1 웰
113: 확장부
114: 중앙 웰
116: 제2 웰
120: 상부플레이트
122: 절취부
124: 보강리브
125: 정렬돌기
130: 캡
132: 삽입부
134: 연결부재
400: 팔레트
410: 상판부재
411: 카트리지 거치홀
413: 로드 홀
420: 레그부재
422: 정렬형상부

Claims (30)

1. 마그넷비드를 이용하여 샘플로부터 핵산을 추출하는 장치의 수용슬롯(30)에 장착되는 핵산 추출용 카트리지에 있어서,
   상기 카트리지는,
   일 측 단부에 하나의 단으로 구비된 제1 웰(112);
   타측 단부에 하나의 단으로 구비된 제2 웰(116); 및
   상기 제1 웰(112)과 상기 제2 웰(116) 사이에 일렬로 구비되는 다단의 중앙 웰(114);을 포함하는 웰(110)을 구비하고,
   상기 제1 웰(112), 상기 중앙 웰(114) 및 상기 제2 웰(116)은 상부가 연결되되, 상기 제1 웰(112)의 하부는 중앙 웰(114)로부터 이격되고, 상기 제2 웰(116)의 하부는 상기 중앙 웰(114)로부터 이격되어, 상기 카트리지가 상기 수용슬롯(30)에 장착될 때, 상기 제1 웰(112) 및 상기 제2 웰(116)의 하부가 상기 수용슬롯(30)과 간섭되지 아니하고,
   상기 제1 웰(112), 상기 중앙 웰(114) 및 상기 제2 웰(116)의 상부는 상부플레이트(120)에 의해 연결되고,
   상기 상부플레이트(120)는, 상기 제1 웰(112)을 사이에 두고 상기 제1 웰(112)로부터 상기 중앙 웰(114)과 대향하는 방향으로 연장되는 부분을 구비하고,
   상기 상부플레이트(120)에서 상기 중앙 웰(114)과 상기 제2 웰(116) 사이에는, 상기 제2 웰(116)을 분리할 수 있도록 상기 상부플레이트(120)의 다른 부분보다 얇게 이루어진 절취부(122)가 형성된, 카트리지.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 상부플레이트(120) 하면에는 상기 절취부(122)를 제외한 부분에 상기 웰(110)이 정렬된 방향으로 연장된 보강리브(124)가 구비된, 카트리지.
   
3. 마그넷비드를 이용하여 샘플로부터 핵산을 추출하는 장치의 수용슬롯(30)에 장착되는 핵산 추출용 카트리지에 있어서,
   상기 카트리지는,
   일 측 단부에 하나의 단으로 구비된 제1 웰(112);
   타측 단부에 하나의 단으로 구비된 제2 웰(116); 및
   상기 제1 웰(112)과 상기 제2 웰(116) 사이에 일렬로 구비되는 다단의 중앙 웰(114);을 포함하는 웰(110)을 구비하고,
   상기 제1 웰(112), 상기 중앙 웰(114) 및 상기 제2 웰(116)은 상부가 연결되되, 상기 제1 웰(112)의 하부는 중앙 웰(114)로부터 이격되고, 상기 제2 웰(116)의 하부는 상기 중앙 웰(114)로부터 이격되어, 상기 카트리지가 상기 수용슬롯(30)에 장착될 때, 상기 제1 웰(112) 및 상기 제2 웰(116)의 하부가 상기 수용슬롯(30)과 간섭되지 아니하고,
   상기 제2 웰(116)의 상단측에는 상기 제2 웰(116)의 입구 상단과 상보적인 형상의 삽입부(132)가 구비된 캡(130)이 플렉시블한 연결부재(134)를 통해 연결되어, 상기 삽입부(132)가 제2 웰(116)의 입구 상단으로 삽입됨으로써 상기 캡(130)이 상기 제2 웰(116)의 입구를 차폐시킬 수 있는, 카트리지.
   
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1 웰(112)의 상부에 마련된 입구부의 폭은 하부보다 확장된 형태인 카트리지.
   
5. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1웰(112)과 제2웰(116) 중 적어도 어느 하나는 정렬돌기(125)를 구비하는 카트리지.
   
6. 청구항 1 내지 청구항 3 중에서 어느 한 항의 카트리지;
   상기 카트리지가 거치되며, 상기 제1 웰(112)이 삽입되는 제1 수용슬롯(32) 및 상기 제2 웰(116)이 삽입되는 제2 수용슬롯(34)을 포함하는 수용슬롯(30);
   상하로 이동가능하고, 상하로 연장된 형태이며, 자석을 포함하는 마그넷로드(10);
   상기 마그넷로드(10)가 내부로 진입되거나 퇴피될 수 있고, 내부로 진입된 상기 마그넷로드(10)의 자속을 통과시킬 수 있는 재질로 구성되며, 상기 마그넷로드(10)와 독립적으로 이동가능하고, 상기 수용슬롯(30)에 카트리지가 수용된 상태에서 상기 웰(110)에 진입하거나 퇴피할 수 있는 교반로드(20);
   상기 교반로드(20)가 내부로 진입되거나 퇴피될 수 있는 증발홀(52)을 구비하는 증발챔버(50); 및
   상기 제1 수용슬롯(32), 상기 제2 수용슬롯(34) 및 상기 증발챔버(50)의 온도를 조절할 수 있는 온도조절부를 포함하는, 핵산 추출 장치.
   
7. 마그넷비드를 이용하여 샘플로부터 핵산을 추출하는 장치의 수용슬롯(30)에 장착되는 핵산 추출용 카트리지로서, 일 측 단부에 하나의 단으로 구비된 제1 웰(112), 타측 단부에 하나의 단으로 구비된 제2 웰(116) 및 상기 제1 웰(112)과 상기 제2 웰(116) 사이에 일렬로 구비되는 다단의 중앙 웰(114)을 포함하는 웰(110)을 포함하는 카트리지;
   상기 카트리지가 거치되며, 상기 제1 웰(112)이 삽입되는 제1 수용슬롯(32) 및 상기 제2 웰(116)이 삽입되는 제2 수용슬롯(34)을 포함하는 수용슬롯(30);
   상하로 이동가능하고, 상하로 연장된 형태이며, 자석을 포함하는 마그넷로드(10);
   상기 마그넷로드(10)가 내부로 진입되거나 퇴피될 수 있고, 내부로 진입된 상기 마그넷로드(10)의 자속을 통과시킬 수 있는 재질로 구성되며, 상기 마그넷로드(10)와 독립적으로 이동가능하고, 상기 수용슬롯(30)에 카트리지가 수용된 상태에서 상기 웰(110)에 진입하거나 퇴피할 수 있는 교반로드(20);
   상기 교반로드(20)가 내부로 진입되거나 퇴피될 수 있는 증발홀(52)을 구비하는 증발챔버(50); 및
   상기 제1 수용슬롯(32), 상기 제2 수용슬롯(34) 및 상기 증발챔버(50)의 온도를 조절할 수 있는 온도조절부;를 포함하고,
   상기 제1 웰(112), 상기 중앙 웰(114) 및 상기 제2 웰(116)은 상부가 연결되되, 상기 제1 웰(112)의 하부는 중앙 웰(114)로부터 이격되고, 상기 제2 웰(116)의 하부는 상기 중앙 웰(114)로부터 이격되어, 상기 카트리지가 상기 수용슬롯(30)에 장착될 때, 상기 제1 웰(112) 및 상기 제2 웰(116)의 하부가 상기 수용슬롯(30)과 간섭되지 아니하는, 핵산 추출 장치.
   
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 제1 수용슬롯(32)에는 상기 제1 웰(112)이 삽입될 수 있는 제1 수용홀(33)이 구비되고, 상기 제2 수용슬롯(34)에는 상기 제2 웰(116)이 삽입될 수 있는 제2 수용홀(35)이 구비되며,
   상기 제1 수용홀(33) 및 상기 제2 수용홀(35)은 상기 제1 수용슬롯(32)과 상기 제2 수용슬롯(34)이 이격된 방향과 교차하는 방향으로 2 이상 마련되어 상기 수용슬롯(30)에 상기 카트리지가 2 이상 거치될 수 있는, 핵산 추출 장치.
   
9. 청구항 7에 있어서,
   상기 증발챔버(50)는 상기 제2 수용슬롯(34) 일측에 위치하되, 상기 제1 수용슬롯(32), 상기 제2 수용슬롯(34) 및 상기 증발챔버(50)는 순서대로 배치되고,
   상기 제1 수용슬롯(32)에는 상기 제1 웰(112)이 삽입될 수 있는 제1 수용홀(33)이 구비되고, 상기 제2 수용슬롯(34)에는 상기 제2 웰(116)이 삽입될 수 있는 제2 수용홀(35)이 구비되며,
   상기 증발홀(52)은 상기 제1 수용홀(33) 및 상기 제1 수용홀(33)에 대응되는 상기 제2 수용홀(35)과 일렬로 정렬되는 위치에 형성되는, 핵산 추출 장치.
   
10. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1 수용슬롯(32) 및 상기 제2 수용슬롯(34)은, 각각 하나의 히팅블록으로 이루어지고, 각각 하나의 온도센서가 설치되며,
    상기 제1 수용슬롯(32)에는 상기 제1 웰(112)이 삽입될 수 있는 제1 수용홀(33)이 구비되고, 상기 제2 수용슬롯(34)에는 상기 제2 웰(116)이 삽입될 수 있는 제2 수용홀(35)이 구비되며,
    상기 제1 수용슬롯(32) 및 상기 제2 수용슬롯(34) 각각의 히팅블록에는 상기 제1,2 수용홀을 회피하는 위치에서 적어도 하나 이상의 열용량홀(40)이 구비되는, 핵산 추출 장치.
    
11. 청구항 7에 있어서,
    상기 증발챔버(50)는 내부에 빈 공간이 형성되고,
    상기 증발챔버(50)의 일측에는 상기 증발챔버(50)의 내부공간의 공기를 외부로 배출할 수 있는 흡기팬(54)이 구비된, 핵산 추출 장치.
    
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 증발홀(52)은 복수 개 구비되고,
    상기 증발홀(52)에 상기 교반로드(20)가 진입되거나 퇴피되면서 상기 교반로드(20) 외측에 부착된 핵산이 이탈되지 않도록 상기 증발홀(52)은 상기 교반로드(20)보다 직경이 더 큰, 핵산 추출 장치.
    
13. 청구항 12에 있어서,
    상기 증발챔버(50)는 상기 증발홀(52) 및 상기 흡기팬(54) 이외의 부분은 밀폐되고,
    상기 교반로드(20)가 상기 증발홀(52)에 진입된 상태에서, 상기 증발홀(52)의 내측과 상기 교반로드(20)의 외측이 이루는 틈 사이로 유입된 공기가 상기 흡기팬(54)에 의해 외부로 배출되는, 핵산 추출 장치.
    
14. 청구항 7에 있어서,
    상기 증발챔버(50)는 섭씨 70도 내지 80도의 온도까지 가열되는, 핵산 추출 장치.
    
15. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1 수용슬롯(32), 상기 제2 수용슬롯(34) 및 상기 증발챔버(50)는 독립적으로 온도조절이 가능한, 핵산 추출 장치.
    
16. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1 수용슬롯(32), 상기 제2 수용슬롯(34) 및 상기 증발챔버(50)는 외측면이 단열되어 상기 제1 수용슬롯(32), 상기 제2 수용슬롯(34) 및 상기 증발챔버(50)에서 발생한 열이 외부로 전달되는 것을 방지하는, 핵산 추출 장치.
    
17. 청구항 9에 있어서,
    상기 카트리지가 거치되는 카트리지 거치홀(411)과, 상기 교반로드(20)가 거치되는 로드 홀(413)을 구비하는 팔레트(400)를 더 포함하는 핵산 추출 장치.
    
18. 청구항 17에 있어서,
    상기 팔레트(400)는,
    상기 카트리지 거치홀(411)과 상기 로드 홀(413)이 마련된 상판부재(410)와, 상기 상판부재(410)의 양측 단부에서 하향 연장되는 레그 부재(420)를 포함하는 핵산 추출 장치.
    
19. 청구항 18에 있어서,
    상기 레그 부재(420)의 하부에는 상기 팔레트(400)의 설치 위치를 규제하는 정렬형상부(422)가 마련된 핵산 추출 장치.
    
20. 청구항 17에 있어서,
    상기 카트리지 거치홀(411)은 상기 제1수용슬롯(32)으로부터 상기 제2수용슬롯(34)에 이르도록 연장되는 장공 형상을 포함하는 핵산 추출 장치.
    
21. 청구항 17에 있어서,
    상기 로드 홀(413)은 팔레트(400)에서 상기 증발챔버(50)에 대응하는 위치에 마련된 핵산 추출 장치.
    
22. 수평으로 배치되는 플로어(90);
    상기 플로어(90)의 상부에 전후 방향으로 연장되도록 설치되는 제1가이드레일(91);
    상기 플로어(90)의 상부에 전후 방향으로 연장되도록 설치되는 제2가이드레일(92);
    상기 플로어(90)의 후방에 설치된 제3모터(93);
    상기 제3모터(93)에 의해 회전하고, 상기 플로어(90)의 상부에 전후 방향으로 연장되도록 회전 가능하게 설치되는 볼스크류(94);
    상기 제3모터(93)의 설치 높이와 대응하는 높이에 배치되고, 상기 제1가이드레일(91)을 따라 전후 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 설치되며, 상부에 수용슬롯(30)을 구비하는 슬라이드패널(86);
    상기 볼스크류(94)와 나사산 결합되고, 상기 제2가이드레일(92)을 따라 전후 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 설치되는 무빙프레임(87);
    상기 무빙프레임(87)에 상하 방향으로 승강 가능하게 설치되는 교반로드(20);
    상기 무빙프레임(87)에 상하 방향으로 승강 가능하게 설치되고, 상기 교반로드(20)보다 상부에 설치되는 마그넷로드(10);
    상기 무빙프레임(87)에 설치되고, 상기 제3모터(93)의 설치높이보다 더 높은 설치높이에 설치되며, 상기 마그넷로드(10)를 승강시키는 동력을 제공하는 제1모터(881); 및
    상기 무빙프레임(87)에 설치되고, 상기 제3모터(93)의 설치높이보다 더 높은 설치높이에 설치되며, 상기 교반로드(20)를 승강시키는 동력을 제공하는 제2모터(882);를 포함하고,
    상기 무빙프레임(87)이 후단부로 이동한 상태에서, 상기 제3모터(93)는 상기 무빙프레임(87) 내에 배치되는 핵산 추출 장치.
    
23. 청구항 22에 있어서,
    상기 무빙프레임(87)은, 양측 단부에서 상하방향으로 연장되도록 배치되는 측면프레임(871)과, 상기 측면프레임(871)의 상부를 연결하도록 좌우 방향으로 연장되는 크로스프레임(872)을 포함하고,
    상기 제2가이드레일(92)과 볼스크류(94)는 상기 측면프레임(871)의 하부에서 연결되며,
    상기 슬라이드패널(86)의 측방향 폭은 한 쌍의 상기 측면프레임(871) 사이의 간격보다 작고,
    상기 제1모터(881)와 제2모터(882)는 상기 측면프레임(871) 사이에 설치된 핵산 추출 장치.
    
24. 청구항 22에 있어서,
    상기 슬라이드패널(86)의 상부에서 상기 수용슬롯(30)의 후방에는, 가열부가 구비된 증발챔버(50)가 설치된 핵산 추출 장치.
    
25. 청구항 24에 있어서,
    상기 증발챔버(50)의 후방 벽에는 팬(54)이 설치된 핵산 추출 장치.
    
26. 카트리지(100);
    상기 카트리지가 거치되는 수용슬롯(30);
    상하로 이동가능하고, 상하로 연장된 형태이며, 자석을 포함하는 마그넷로드(10);
    상기 마그넷로드(10)가 내부로 진입되거나 퇴피될 수 있고, 내부로 진입된 상기 마그넷로드(10)의 자속을 통과시킬 수 있는 재질로 구성되며, 상기 마그넷로드(10)와 독립적으로 이동가능하고, 상기 수용슬롯(30)에 카트리지가 수용된 상태에서 상기 카트리지(100)에 진입하거나 퇴피할 수 있는 교반로드(20);
    상기 교반로드(20)와 착탈 가능하고, 상기 마그넷로드(10)가 관통 가능하며, 상기 교반로드(20)가 장착된 상태로 상기 교반로드(20)를 이송하는 제2 로드 홀더(21);
    상기 카트리지(100)와 상기 교반로드(20)가 거치되는 팔레트(400); 및
    상기 교반로드(20)가 내부로 진입되거나 퇴피될 수 있는 증발홀(52)을 구비하는 증발챔버(50);를 포함하고,
    상기 교반로드(20)가 팔레트(400)에 거치된 상태에서 상기 교반로드(20)는 상기 증발챔버(50)에 위치하는 핵산 추출 장치.
    
27. 청구항 26에 있어서,
    상기 교반로드(20)의 상단부에는 체결부재(203)가 마련되는 핵산 추출 장치.
    
28. 청구항 26 또는 청구항 27의 핵산 추출 장치의 제어 방법으로서,
    제2로드 홀더(21)와 분리된 상태의 교반로드(20)를 팔레트(400)에 거치하는 제1단계;
    상기 제1단계 이후 제2로드 홀더(21)를 하강시켜 제2로드 홀더(21)에 교반로드(20)를 장착하는 제2단계;
    상기 제2단계 이후 상기 교반로드(20)와 마그넷로드(10)를 이송하여, 상기 카트리지(100)의 핵산을 추출하는 제3단계;
    상기 제3단계 이후 상기 교반로드(20)를 상기 팔레트(400)에 거치하는 위치까지 상기 제2로드 홀더(21)를 이동시키는 제4단계;
    상기 제4단계 이후 상기 마그넷로드(10)를 이동시켜 상기 마그넷로드(10)로 상기 교반로드(20)를 누른 상태를 유지하고, 상기 제2로드 홀더(21)를 상승시켜 상기 교반로드(20)를 상기 제2로드 홀더(21)로부터 분리하는 제5단계;를 포함하는 핵산 추출 장치의 제어 방법.
    
29. 카트리지(100);
    상기 카트리지가 거치되는 수용슬롯(30);
    상하로 이동가능하고, 상하로 연장된 형태이며, 자석을 포함하는 마그넷로드(10);
    상기 마그넷로드(10)가 내부로 진입되거나 퇴피될 수 있고, 내부로 진입된 상기 마그넷로드(10)의 자속을 통과시킬 수 있는 재질로 구성되며, 상기 마그넷로드(10)와 독립적으로 이동가능하고, 상기 수용슬롯(30)에 카트리지가 수용된 상태에서 상기 카트리지(100)에 진입하거나 퇴피할 수 있는 교반로드(20);
    상기 교반로드(20)와 착탈 가능하고, 상기 마그넷로드(10)가 관통 가능하며, 상기 교반로드(20)가 장착된 상태로 상기 교반로드(20)를 이송하는 제2 로드 홀더(21);를 포함하는 핵산 추출 장치의 제어 방법으로서,
    제2로드 홀더(21)와 분리된 상태의 교반로드(20)를 팔레트(400)에 거치하는 제1단계;
    상기 제1단계 이후 제2로드 홀더(21)를 하강시켜 제2로드 홀더(21)에 교반로드(20)를 장착하는 제2단계;
    상기 제2단계 이후 상기 교반로드(20)와 마그넷로드(10)를 이송하여, 상기 카트리지(100)의 핵산을 추출하는 제3단계;
    상기 제3단계 이후 상기 교반로드(20)를 상기 팔레트(400)에 거치하는 위치까지 상기 제2로드 홀더(21)를 이동시키는 제4단계;
    상기 제4단계 이후 상기 마그넷로드(10)를 이동시켜 상기 마그넷로드(10)로 상기 교반로드(20)를 누른 상태를 유지하고, 상기 제2로드 홀더(21)를 상승시켜 상기 교반로드(20)를 상기 제2로드 홀더(21)로부터 분리하는 제5단계;를 포함하는 핵산 추출 장치의 제어 방법.
    
30. 청구항 29에 있어서,
    상기 교반부재(20)의 상단부에는 체결부재(203)가 마련되는, 핵산 추출 장치의 제어방법.
    
    

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