KR102182376B1 - Integrated molecular diagnosis cartridge - Google Patents

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Abstract

현장 진단용 일체형 분자진단 카트리지는 복수의 카트리지들이 고정되는 블록부, 및 상기 카트리지와 연결되어 시료에 대한 전처리 공정이 수행되는 추출부를 포함한다. 상기 블록부는, 상기 카트리지들이 각각 삽입되는 복수의 홀들이 형성된 중간 블록, 상기 중간 블록의 상부에 결합되며, 상기 홀들과 정렬되어 상기 추출부가 삽입되는 상부 공간이 형성되는 상부 블록, 및 상기 중간 블록의 하부에 결합되며, 상기 전처리가 종료된 시료를 제공받는 증폭 챔버가 형성되는 하부 블록을 포함한다. The integrated molecular diagnosis cartridge for on-site diagnosis includes a block unit to which a plurality of cartridges are fixed, and an extraction unit connected to the cartridge to perform a pretreatment process for a sample. The block portion includes an intermediate block in which a plurality of holes into which the cartridges are respectively inserted, an upper block coupled to an upper portion of the intermediate block and aligned with the holes to form an upper space into which the extraction unit is inserted, and the intermediate block It is coupled to the lower portion and includes a lower block in which an amplification chamber for receiving a sample of which the pretreatment has been completed is formed.

Description

현장 진단용 저전력 일체형 분자진단 카트리지{INTEGRATED MOLECULAR DIAGNOSIS CARTRIDGE}Low-power all-in-one molecular diagnosis cartridge for on-site diagnosis {INTEGRATED MOLECULAR DIAGNOSIS CARTRIDGE}

본 발명은 분자진단 카트리지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저전력으로 구동되어, 의료 소외지나 급속 진단이 요구되는 의료현장에서 비전문가에 의해서도 직접적인 진단을 용이하게 수행할 수 있도록 구성된 현장 진단용 저전력 일체형 분자진단 카트리지에 관한 것이다.The present invention relates to a molecular diagnostic cartridge, and more specifically, a low-power integrated molecular diagnostic cartridge for on-site diagnostics configured to be operated with low power, so that direct diagnosis can be easily performed by a non-specialist in a medical outlying area or a medical field requiring rapid diagnosis It is about.

분자진단 기술은 바이오 분야에서 유전자 질환을 검출하거나, 감염 질환을 진단하는 등 분석 및 진단의 목적으로 다양하게 활용되고 있다. Molecular diagnosis technology is used in various ways for analysis and diagnosis purposes, such as detecting genetic diseases or diagnosing infectious diseases in the bio field.

이러한 분자진단을 위한 장치는, 일반적으로, 다양한 시약들이 필요하고 이의 구동을 위한 펌프나 밸브 구조가 적용되어야 하는 등, 상대적으로 복잡한 구성을 포함하여 설계되고 있다. Devices for such molecular diagnosis are generally designed to include relatively complex configurations, such as requiring various reagents and applying a pump or valve structure for driving them.

그러나, 이와 같은 복잡한 구성을 포함하는 장치는, 검사 결과에 있어서의 정확성을 향상시킬 수는 있으나, 비전문가가 취급하기 어려우며, 피 분석대상인 시료를 채취하여 분석 장소까지 이동하여야 하는 번거로움이 있으며, 이에 따라 분석에 따른 시간과 비용이 증가하는 문제가 있다. 즉, 종래의 분자진단을 위한 장치의 경우, 현장에서 직접 해당 장치를 사용하여 검사를 수행하는 것이 어려운 한계가 있다. However, the device including such a complex configuration can improve the accuracy of the test result, but it is difficult for non-professionals to handle, and there is a hassle of collecting a sample to be analyzed and moving it to the analysis site. Accordingly, there is a problem of increasing the time and cost of analysis. That is, in the case of a conventional device for molecular diagnosis, it is difficult to perform an inspection using the device directly in the field.

이에, 최근에는, 상기 분자진단 기술은 현장 진단에 대한 활용성을 향상시키는 방향으로 개발되어, 소형화되어 구성되거나 모든 시스템이 일체화하기 위한 노력이 진행되고 있다. Accordingly, in recent years, the molecular diagnosis technology has been developed in a direction to improve the usability for on-site diagnosis, and efforts have been made to be miniaturized and configured or to integrate all systems.

대한민국 등록특허 제10-1244467호에서는, 이러한 분자진단 기술과 관련하여, 현장 진단 타입의 소형, 일체형 및 연속 처리가 가능한 시료 전처리용 카트리지를 개시하고 있다. 그러나, 여전히 복잡한 구조가 채용되고 있으며, 비전문가가 사용하기에는 복잡한 사용법을 포함하고 있어, 현장 진단용으로 부적합한 한계가 있다. Korean Patent Registration No. 10-1244467 discloses a sample pretreatment cartridge capable of small, integrated, and continuous treatment of a field diagnosis type in connection with such molecular diagnosis technology. However, a complex structure is still employed, and since it includes a complex usage for use by non-professionals, there is a limit that is unsuitable for field diagnosis.

대한민국 등록특허 제10-1244467호Korean Patent Registration No. 10-1244467

이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 의료현장에서 비전문가가 손쉽게 사용할 수 있어 사용성이 향상되고, 저전력으로 구동이 가능하며, 일체형으로 구성되어 검사 결과의 신뢰성이 높은 현장 진단용 저전력 일체형 분자진단 카트리지에 관한 것이다. Therefore, the technical problem of the present invention is conceived in this respect, and the object of the present invention is to improve usability because it can be easily used by non-professionals in the medical field, can be driven with low power, and is configured as an integral type, so that the reliability of the test result is high. It relates to a low-power integrated molecular diagnosis cartridge for field diagnosis.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 의한 분자진단 카트리지는 복수의 카트리지들이 고정되는 블록부, 및 상기 카트리지와 연결되어 시료에 대한 전처리 공정이 수행되는 추출부를 포함한다. 상기 블록부는, 상기 카트리지들이 각각 삽입되는 복수의 홀들이 형성된 중간 블록, 상기 중간 블록의 상부에 결합되며, 상기 홀들과 정렬되어 상기 추출부가 삽입되는 상부 공간이 형성되는 상부 블록, 및 상기 중간 블록의 하부에 결합되며, 상기 전처리가 종료된 시료를 제공받는 증폭 챔버가 형성되는 하부 블록을 포함한다. A molecular diagnostic cartridge according to an embodiment for realizing the object of the present invention includes a block portion in which a plurality of cartridges are fixed, and an extraction portion connected to the cartridge to perform a pretreatment process for a sample. The block portion includes an intermediate block in which a plurality of holes into which the cartridges are respectively inserted, an upper block coupled to an upper portion of the intermediate block and aligned with the holes to form an upper space into which the extraction unit is inserted, and the intermediate block It is coupled to the lower portion and includes a lower block in which an amplification chamber for receiving a sample of which the pretreatment has been completed is formed.

일 실시예에서, 상기 카트리지들은, 상기 시료를 용해하는 용해카트리지, 상기 시료를 세정하는 세정카트리지, 및 상기 시료를 용출하는 용출카트리지를 포함할 수 있다. In one embodiment, the cartridges may include a dissolution cartridge for dissolving the sample, a cleaning cartridge for cleaning the sample, and an elution cartridge for dissolving the sample.

일 실시예에서, 상기 증폭 챔버의 하부에서 상기 증폭 챔버의 상기 전처리된 시료를 가열하는 가열부, 및 상기 가열부와 연결되어 상기 시료의 핵산주형을 복제하여 검출하는 검출부를 포함하는 증폭 모듈을 더 포함할 수 있다. In one embodiment, an amplification module further comprises a heating unit for heating the pretreated sample of the amplification chamber under the amplification chamber, and a detection unit connected to the heating unit to duplicate and detect the nucleic acid template of the sample. Can include.

일 실시예에서, 상기 증폭 챔버에 탈부착되며, 상기 복제된 핵산주형을 외부로 제공하는 외부챔버를 더 포함할 수 있다. In one embodiment, the amplification chamber may further include an external chamber that is attached to and attached to the amplification chamber and provides the cloned nucleic acid template to the outside.

일 실시예에서, 상기 추출부는, 상기 카트리지들 각각에 순차적으로 삽입되는 연장부, 상기 카트리지의 용액을 상기 연장부로 흡입 및 배출하는 손잡이부, 및 상기 연장부에 삽입되어 상기 시료 및 상기 용액을 취합하는 필터부를 포함할 수 있다. In one embodiment, the extraction unit, an extension portion sequentially inserted into each of the cartridges, a handle portion for sucking and discharging the solution of the cartridge to the extension portion, and the sample and the solution is collected by being inserted into the extension portion It may include a filter unit.

일 실시예에서, 상기 추출부는, 상기 연장부를 따라 이동하여, 상기 상부 공간 상에서 상기 추출부의 상하 방향의 위치를 고정시키는 가이드 블록을 더 포함할 수 있다. In one embodiment, the extraction unit may further include a guide block that moves along the extension and fixes a position of the extraction unit in the vertical direction on the upper space.

일 실시예에서, 상기 카트리지들은, 상기 중간 블록에 원주 방향을 따라 삽입될 수 있다. In one embodiment, the cartridges may be inserted into the intermediate block along the circumferential direction.

일 실시예에서, 상기 상부 블록은 상기 중간 블록에 대하여 회전 가능하도록 결합되고, 상기 중간 블록은 상기 하부 블록에 대하여 회전 가능하도록 결합될 수 있다. In one embodiment, the upper block may be coupled to be rotatable with respect to the middle block, and the middle block may be coupled to be rotatable with respect to the lower block.

일 실시예에서, 상기 상부 블록이 상기 중간 블록에 대하여 회전됨에 따라, 상기 상부 공간은 상기 카트리지들 중 어느 하나와 정렬될 수 있다. In one embodiment, as the upper block is rotated with respect to the intermediate block, the upper space may be aligned with any one of the cartridges.

일 실시예에서, 상기 전처리가 종료된 시료는, 상기 중간 블록이 상기 하부 블록에 대하여 회전됨에 따라, 상기 증폭 챔버로 제공될 수 있다. In one embodiment, the sample for which the pretreatment has been completed may be provided to the amplification chamber as the intermediate block is rotated with respect to the lower block.

일 실시예에서, 상기 카트리지들은, 상기 중간 블록에 일 방향을 따라 삽입될 수 있다. In one embodiment, the cartridges may be inserted into the intermediate block along one direction.

일 실시예에서, 상기 추출부는, 상기 상부 공간에서 이동하여 상기 카트리지들 중 어느 하나와 정렬될 수 있다. In one embodiment, the extraction unit may move in the upper space and be aligned with any one of the cartridges.

일 실시예에서, 상기 하부 블록에는, 상기 중간 블록에 형성된 홀들 중 끝단의 홀과 상기 증폭 챔버 사이를 연결하는 하부 홀부가 형성될 수 있다. In one embodiment, the lower block may include a lower hole connecting an end hole of the hole formed in the middle block and the amplification chamber.

본 발명의 실시예들에 의하면, 상부, 중간 및 하부 블록들로 구분된 블록부 상에서, 추출부는 상부 블록을 통해 삽입되고, 중간 블록에는 시료의 전처리를 위한 카트리지들이 순차적으로 위치하며, 하부 블록에는 최종적으로 전처리가 완료된 시료를 제공 받아 복제할 수 있도록 구성됨으로써, 상대적으로 간단한 구성으로 분자진단 카트리지를 구성할 수 있으며, 조립 및 사용자의 사용성이 향상되어, 결과적으로 휴대성이 향상되어 현장 진단에서 용이하게 사용가능할 수 있다. According to embodiments of the present invention, on the block portion divided into upper, middle and lower blocks, the extraction portion is inserted through the upper block, cartridges for pretreatment of the sample are sequentially positioned in the middle block, and the lower block Finally, the pre-processed sample is provided and configured so that it can be replicated, making it possible to construct a molecular diagnostic cartridge with a relatively simple configuration, and improved assembly and user usability, resulting in improved portability and easy on-site diagnosis. Can be used.

특히, 상부 블록에서 추출부가 삽입 또는 이동되고, 상기 추출부는 유체 혼합부로 구성되며, 이 혼합부는 스포이드, 주사기, 가압/음압 펌프 등 다양한 형태로 구성될 수 있어, 사용자가 용이하게 취급할 수 있으며, 하부 블록에서 증폭 모듈을 통해 핵산주형을 복제하도록 구성되어, 분자진단을 위한 모든 전처리 및 핵산분석의 모든 과정을 하나의 카트리지를 통해 수행할 수 있다. In particular, the extraction unit is inserted or moved in the upper block, and the extraction unit is composed of a fluid mixing unit, and the mixing unit can be configured in various forms such as a dropper, a syringe, and a pressure/negative pressure pump, so that the user can easily handle it. It is configured to replicate the nucleic acid template through the amplification module in the lower block, so that all pre-processing for molecular diagnosis and all processes of nucleic acid analysis can be performed through one cartridge.

또한, 블록부는 원통형 형상으로, 상부 블록은 중간 블록에 대하여 회전하고, 중간 블록은 하부 블록에 대하여 회전하며, 이를 통해 각각의 전처리를 위한 공정 단계를 수행할 수 있어, 전처리 공정을 간단한 동작으로 연속 수행할 수 있다. In addition, the block portion has a cylindrical shape, the upper block rotates with respect to the middle block, and the middle block rotates with respect to the lower block. Through this, process steps for each pre-treatment can be performed. Can be done.

이 경우, 상기 상부 블록 상의 상부 공간은 중간 블록의 카트리지들과 각 공정의 순서에 따라 일렬로 위치하며, 해당 위치에서의 정렬시 추출부를 통해 각 공정을 용이하게 수행할 수 있어, 진단 속도 및 안정적 진단을 수행할 수 있다. 또한, 필요한 공정에 따라 카트리지를 교환함으로써 시료의 종류에 따른 다양한 전처리 공정을 수행할 수 있다. In this case, the upper space on the upper block is located in a line according to the order of each process with the cartridges of the intermediate block, and each process can be easily performed through the extraction unit when aligned at the corresponding location, so that diagnosis speed and stability Diagnosis can be performed. In addition, it is possible to perform various pretreatment processes according to the type of sample by replacing the cartridge according to the required process.

이와 달리, 일 방향으로 일렬로 정렬된 카트리지들 상에, 추출부가 순차적으로 이동되어 삽입됨으로써 각각의 공정을 연속적으로 수행할 수 있어, 상기와 같은 회전형 구조와 세부 동작 방법만 다를 뿐, 유사하게 간단한 동작으로 진단 속도 및 안정적 진단을 수행할 수 있다. On the other hand, on the cartridges arranged in a line in one direction, the extraction unit is sequentially moved and inserted so that each process can be performed continuously, so that only the rotational structure and the detailed operation method as described above are different. Diagnosis speed and stable diagnosis can be performed with simple operation.

다만, 이 경우, 추출부의 상하방향으로의 이동을 가이드 블록을 통해 제한함으로써, 시료의 외부 유출로 인한 문제를 방지할 수 있다. However, in this case, by restricting the movement of the extraction unit in the vertical direction through the guide block, it is possible to prevent a problem due to the outflow of the sample.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 분자진단 카트리지를 도시한 모식도이다.
도 2a 내지 도 2e는 도 1의 분자진단 카트리지의 동작의 각 단계를 도시한 모식도들이다.
도 3a 내지 도 3e는 도 2a 및 도 2b에서의 분자진단 카트리지의 동작 상태를 구체적으로 도시한 모식도들이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 분자진단 카트리지를 도시한 모식도이다.
도 5a 내지 도 5e는 도 4의 분자진단 카트리지의 동작의 각 단계를 도시한 모식도들이다.
1 is a schematic diagram showing a molecular diagnostic cartridge according to an embodiment of the present invention.
2A to 2E are schematic diagrams showing each step of the operation of the molecular diagnostic cartridge of FIG. 1.
3A to 3E are schematic diagrams specifically showing the operating state of the molecular diagnostic cartridge in FIGS. 2A and 2B.
4 is a schematic diagram showing a molecular diagnostic cartridge according to another embodiment of the present invention.
5A to 5E are schematic diagrams showing each step of the operation of the molecular diagnostic cartridge of FIG. 4.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. The present invention will be described in detail in the text, since various modifications can be made and various forms can be obtained. However, this is not intended to limit the present invention to a specific form of disclosure, it is to be understood as including all changes, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing each drawing, similar reference numerals have been used for similar elements. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. These terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component. The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. In the present application, terms such as "comprise" or "consist of" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, elements, parts, or a combination thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance the possibility of the presence or addition.

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.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms as defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in this application. Does not.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 분자진단 카트리지를 도시한 모식도이다. 1 is a schematic diagram showing a molecular diagnostic cartridge according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 의한 분자진단 카트리지(10)는 현장진단, 즉 휴대용으로 의료현장에서 사용될 수 있는 것으로, 일회용으로 사용될 수 있으며, 상대적으로 소형으로 제작될 수 있다. Referring to FIG. 1, the molecular diagnostic cartridge 10 according to the present embodiment can be used for on-site diagnosis, that is, portable, in a medical field, can be used for single use, and can be manufactured in a relatively small size.

보다 구체적으로, 상기 분자진단 카트리지(10)는 블록부(100), 추출부(200), 카트리지(300), 증폭 모듈(400) 및 외부 챔버(500)를 포함한다. More specifically, the molecular diagnosis cartridge 10 includes a block unit 100, an extraction unit 200, a cartridge 300, an amplification module 400, and an external chamber 500.

우선, 상기 추출부(200)는 일 방향으로 연장된 연장부(210), 상기 연장부(210)의 일 끝단에 소정의 공간을 형성하며 팽창된 손잡이부(220), 및 상기 연장부(210)의 내부에 위치하는 필터부(230)를 포함한다. First, the extraction part 200 includes an extension part 210 extending in one direction, a handle part 220 that is expanded while forming a predetermined space at one end of the extension part 210, and the extension part 210 ) And a filter unit 230 located inside.

상기 추출부(200)는 도시된 바와 같이, 예를 들어, 스포이드의 형태를 가질 수 있으며, 나아가, 도시하지는 않았으나, 주사기, 가압/음압 펌프 등 다양한 형태일 수 있다. As shown, the extraction unit 200 may have a shape of, for example, a dropper, and further, although not shown, may have various shapes such as a syringe, a pressure/negative pressure pump, and the like.

그리하여, 사용자는 상기 손잡이부(220)를 눌러 외부의 용액을 상기 연장부(210)의 내부, 즉 상기 연장부(210)에 위치하는 상기 필터부(230) 측으로 유입하도록 동작시키거나, 이와 달리, 상기 연장부(210)의 내부에 위치하는 용액을 외부로 유출하도록 동작시킬 수 있다. Thus, the user presses the handle part 220 to cause an external solution to flow into the inside of the extension part 210, that is, to the filter part 230 located in the extension part 210, or otherwise , It may be operated to discharge a solution located inside the extension part 210 to the outside.

이 경우, 상기 추출부(200)는 도시된 것 외에, 상기와 같은 동작을 수행할 수 있다면, 다양한 형태의 스포이드 형상으로 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 스포이드 형상 외에, 주사기, 펌프 등 유체를 가압, 음압하여 혼합, 반응을 수행할 수 있는 다양한 형태로 형성될 수도 있다. In this case, the extraction unit 200 may be formed in various shapes of droppers, provided that the above-described operation can be performed in addition to the illustrated one. In this case, in addition to the shape of the dropper, it may be formed in a variety of shapes capable of performing mixing and reaction by pressurizing and negative pressure fluid such as a syringe or a pump.

또한, 상기 손잡이부(220)를 통한 유입 및 유출 동작은 용액의 유입 및 유출이 완전히 수행될 때까지 반복적으로 수행될 수 있다. In addition, the inflow and outflow operations through the handle part 220 may be repeatedly performed until the inflow and outflow of the solution is completely performed.

한편, 상기 추출부(200)는, 도시하지는 않았으나, 별도의 시료 추출 단계를 통해, 상기 필터부(230)로 시료를 추출한 상태로, 본 실시예에서의 상기 분자진단 카트리지(10)를 이용한 시료의 전처리 공정을 수행할 수 있다. On the other hand, the extraction unit 200, although not shown, through a separate sample extraction step, in a state in which the sample is extracted by the filter unit 230, the sample using the molecular diagnosis cartridge 10 in this embodiment The pretreatment process can be performed.

이 경우, 상기 시료는 상기 필터부(230) 상에 추출된 상태에서, 상기 전처리 공정이 수행되어, 바이러스 핵산주형이 증폭되는 것으로, 예를 들어, 혈액, 가래, 분변, 상피 세포 등일 수 있다. In this case, the sample is extracted on the filter unit 230 and the pretreatment process is performed to amplify the viral nucleic acid template, and may be, for example, blood, sputum, feces, epithelial cells, or the like.

상기 블록부(100)는 상부 블록(110), 중간 블록(120) 및 하부 블록(130)을 포함한다. The block unit 100 includes an upper block 110, an intermediate block 120, and a lower block 130.

본 실시예에서, 상기 블록부(100)는, 전체적으로 실린더 형상을 가질 수 있으며, 상기 상부 블록(110)은 상기 중간 블록(120)에 대하여 회전 가능하도록 결합되고, 마찬가지로 상기 중간 블록(120)은 상기 하부 블록(130)에 대하여 회전 가능하도록 결합된다. In this embodiment, the block unit 100 may have a cylindrical shape as a whole, and the upper block 110 is coupled to be rotatable with respect to the intermediate block 120, and likewise the intermediate block 120 It is coupled to be rotatable with respect to the lower block 130.

이 경우, 상기 블록부(100)의 각 블록들의 형상은 반드시 실린더 형상으로 제한되지는 않으나, 각 블록들은 중심축을 기준으로 서로 상대적으로 회전이 가능하도록 결합되어야 한다. In this case, the shape of each block of the block unit 100 is not necessarily limited to a cylindrical shape, but the blocks must be coupled to be able to rotate relative to each other with respect to a central axis.

상기 상부 블록(110)은, 실린더 형상의 홀(hole) 형태를 가지는 상부 공간(111)을 포함하며, 상기 상부 블록(110)의 상면 상에는, 상기 분자진단 카트리지(10)의 동작 상태를 표시하는 표시부(112)가 표시된다. The upper block 110 includes an upper space 111 having a cylindrical hole shape, and on the upper surface of the upper block 110, an operation state of the molecular diagnostic cartridge 10 is displayed. The display unit 112 is displayed.

상기 중간 블록(120)은, 복수의 홀들(121, 122, 123, 124)이 중심축을 중심으로 원주 방향으로 소정의 간격으로 배열되며, 상기 각각의 홀들(121, 122, 123, 124)에는, 상기 카트리지들 각각(310, 320, 330, 340)이 삽입 및 고정된다. In the intermediate block 120, a plurality of holes 121, 122, 123, 124 are arranged at predetermined intervals in a circumferential direction around a central axis, and in each of the holes 121, 122, 123, 124, Each of the cartridges 310, 320, 330, 340 is inserted and fixed.

즉, 상기 카트리지(300)는 복수의 카트리지들(310, 320, 330, 340)을 포함하며, 상기 카트리지들 각각에는 상기 시료에 대한 전처리의 각 공정을 수행하기 위한 용액들이 포함된다. That is, the cartridge 300 includes a plurality of cartridges 310, 320, 330, and 340, and each of the cartridges includes solutions for performing each process of pretreatment for the sample.

예를 들어, 제1 카트리지(310)는 상기 시료를 1차적으로 용해하는 용해 카트리지이고, 제2 카트리지(320)는 상기 시료를 세정하는 제1 세정 카트리지이고, 상기 제3 카트리지(330)는 상기 시료를 추가로 세정하는 제2 세정 카트리지이며, 상기 제4 카트리지(340)는 상기 시료에 대한 용출을 수행하는 용출 카트리지일 수 있다. For example, the first cartridge 310 is a dissolution cartridge that primarily dissolves the sample, the second cartridge 320 is a first cleaning cartridge that cleans the sample, and the third cartridge 330 is the A second cleaning cartridge for additionally cleaning a sample, and the fourth cartridge 340 may be an elution cartridge for performing elution on the sample.

나아가, 상기 예시된 전처리 공정 외에, 추가 공정이 필요한 경우라면, 상기 제1 내지 제4 카트리지들은 다른 종류의 카트리지로 대체될 수 있으며, 또는 상기 홀이 추가로 형성되어 카트리지가 추가로 구비될 수도 있다. Further, in addition to the exemplified pretreatment process, if an additional process is required, the first to fourth cartridges may be replaced with other types of cartridges, or the hole may be additionally formed to provide additional cartridges. .

한편, 상기 중간 블록(120) 상에 복수의 홀들이 형성되고, 각각의 홀들에 서로 다른 전처리 공정이 수행되기 위한 카트리지들(310, 320, 330, 340)이 고정된 상태에서, 상기 상부 블록(110)은 상기 중간 블록(120)에 대하여 회전되며, 이를 통해 각각의 전처리 공정이 수행된다. Meanwhile, in a state in which a plurality of holes are formed on the intermediate block 120 and cartridges 310, 320, 330, and 340 for performing different pretreatment processes are fixed to each of the holes, the upper block ( 110) is rotated with respect to the intermediate block 120, through which each pretreatment process is performed.

이러한 상기 분자진단 카트리지(10)의 공정 수행 단계에 대하여는 후술한다. A step of performing the process of the molecular diagnostic cartridge 10 will be described later.

상기 하부 블록(130)은 상기 중간 블록(120)의 하부에 배치되는 것으로, 상기 중간 블록(120)과 동일한 반경의 실린더 형상을 가질 수 있다. The lower block 130 is disposed under the intermediate block 120 and may have a cylinder shape having the same radius as the intermediate block 120.

상기 하부 블록(130)의 내부에는 하부 홀부(131)가 형성되며, 증폭 챔버(132) 및 상기 증폭 모듈(400)이 배치된다. A lower hole part 131 is formed inside the lower block 130, and an amplification chamber 132 and the amplification module 400 are disposed.

상기 증폭 챔버(132)는 소정의 챔버 공간을 형성하는 것으로, 내부는 밀폐되도록 형성될 수 있으며, 상기 하부 홀부(131)를 통해 상기 중간 블록(120)과 연결된다. The amplification chamber 132 forms a predetermined chamber space, may be formed to be sealed, and is connected to the intermediate block 120 through the lower hole part 131.

즉, 상기 하부 홀부(131)는 상기 중간 블록(120)의 제4 홀(124), 즉 제4 카트리지(340)와 상기 증폭 챔버(132)를 연결하는 것으로, 상기 중간 블록(120)과 상기 하부 블록(130)이 상대적으로 회전함으로써, 서로 연결 상태를 형성할 수 있다. That is, the lower hole part 131 connects the fourth hole 124 of the intermediate block 120, that is, the fourth cartridge 340 and the amplification chamber 132, and connects the intermediate block 120 and the By relatively rotating the lower block 130, it is possible to form a connection state with each other.

상기 하부 홀부(131)를 통해서는 전처리 공정이 완료된 시료가 상기 증폭 챔버(132)로 전달되는 것으로, 상기 중간 블록(120)에 구비되는 카트리지들 중 마지막 전처리 공정을 수행하는 카트리지, 예를 들어, 제4 카트리지(340)와 상기 증폭 챔버(132)를 연결한다. Through the lower hole 131, a sample for which a pretreatment process has been completed is transferred to the amplification chamber 132, and a cartridge that performs a final pretreatment process among cartridges provided in the intermediate block 120, for example, The fourth cartridge 340 and the amplification chamber 132 are connected.

즉, 상기 제4 카트리지(340) 및 상기 제4 홀(340)의 하면에는, 개구부(129)가 형성되지만, 상기 제4 카트리지(340)를 통해 전처리 공정이 수행되는 중에는 상기 개구부(129)는 상기 하부 블록(130)의 상면에 의해 밀폐된다. That is, an opening 129 is formed on the lower surfaces of the fourth cartridge 340 and the fourth hole 340, but while the pretreatment process is performed through the fourth cartridge 340, the opening 129 is It is sealed by the upper surface of the lower block 130.

그러나, 상기 전처리 공정이 종료되면, 상기 중간 블록(120)은 상기 하부 블록(130)에 대하여 회전하여, 또는 상기 하부 블록(130)이 상기 중간 블록(120)에 대하여 회전하여, 상기 개구부(129)가 상기 하부 홀부(131)와 정렬되며, 이에 따라 상기 제4 카트리지(340)에서 전처리 공정이 완료된 시료는 상기 하부 홀부(131)를 통해 상기 증폭 챔버(132)로 제공될 수 있다. However, when the pretreatment process is finished, the intermediate block 120 rotates with respect to the lower block 130, or the lower block 130 rotates with respect to the intermediate block 120, so that the opening 129 ) Is aligned with the lower hole part 131, and accordingly, a sample for which the pretreatment process is completed in the fourth cartridge 340 may be provided to the amplification chamber 132 through the lower hole part 131.

상기 증폭 챔버(132)는, 내부에 전처리 공정이 완료된 시료가 수납된 상태에서, 하부에 위치한 가열부(410)로부터 열을 제공받는다. The amplification chamber 132 receives heat from the heating unit 410 located under the amplification chamber 132 in a state in which the sample for which the pretreatment process has been completed is accommodated.

이에 따라, 상기 시료는 상기 가열부(410)의 가열에 따라 활성화되며, 상기 가열부(410)와 연결된 상기 검출부(420)를 통해, 상기 시료의 바이러스 핵산주형은 증폭되고 이렇게 증폭된 핵산주형을 확인, 즉 검출하게 된다. Accordingly, the sample is activated by heating of the heating unit 410, and through the detection unit 420 connected to the heating unit 410, the viral nucleic acid template of the sample is amplified and the amplified nucleic acid template is Confirmation, that is, detection.

그리하여, 상기 시료에 대한 핵산주형의 증폭이 완료되고, 이렇게 완료된 핵산주형은 상기 외부 챔버(500)를 통해 외부로 제공된다. Thus, the amplification of the nucleic acid template for the sample is completed, and the nucleic acid template thus completed is provided to the outside through the external chamber 500.

이를 위해, 상기 증폭 챔버(132)는 상기 외부 챔버(500)의 삽입 또는 탈착이 가능하도록 설계될 수 있으며, 이에 따라 상기 증폭 챔버(132)에 저장된 핵산주형은 상기 외부 챔버(500)를 통해 외부로 유출되어, 분자 진단이 수행된다. To this end, the amplification chamber 132 may be designed to allow insertion or detachment of the external chamber 500, and accordingly, the nucleic acid template stored in the amplification chamber 132 is externally transmitted through the external chamber 500. Flow into, and molecular diagnostics are performed.

이하에서는, 상기와 같은 구조를 가지는 분자진단 카트리지(10)를 이용한, 상기 시료에 대한 전처리 공정이 수행되는 단계를 상세히 설명한다. Hereinafter, a step of performing a pretreatment process for the sample using the molecular diagnostic cartridge 10 having the above structure will be described in detail.

도 2a 내지 도 2e는 도 1의 분자진단 카트리지의 동작의 각 단계를 도시한 모식도들이다. 도 3a 내지 도 3e는 도 2a 및 도 2b에서의 분자진단 카트리지의 동작 상태를 구체적으로 도시한 모식도들이다. 2A to 2E are schematic diagrams showing each step of the operation of the molecular diagnostic cartridge of FIG. 1. 3A to 3E are schematic diagrams specifically showing the operating state of the molecular diagnostic cartridge in FIGS. 2A and 2B.

우선, 도 3a를 참조하면, 우선, 상기 상부 블록(110)의 상부 공간(111)은 회전하여 상기 중간 블록(120)의 제1 홀(121), 즉 상기 제1 카트리지(130)와 정렬되어 위치한다. First, referring to FIG. 3A, first, the upper space 111 of the upper block 110 is rotated to align with the first hole 121 of the intermediate block 120, that is, the first cartridge 130. Located.

또한, 상기 추출부(200)는 내부의 상기 필터부(230)에 앞서 설명한 바와 같이, 시료가 추출된 상태로 상기 상부 공간(111)을 통해 인입되며, 하부 방향으로 지속적으로 인입되어, 도 3b 및 도 2a에 도시된 바와 같이, 상기 상부 공간(111)을 관통하여 상기 제1 카트리지(130)의 내측으로 인입되어 위치한다.In addition, the extraction unit 200 is drawn in through the upper space 111 in a state in which a sample has been extracted, as described above with the filter unit 230 inside, and is continuously drawn in a lower direction, and Fig. 3B And, as shown in FIG. 2A, the upper space 111 penetrates and is inserted into the first cartridge 130 to be positioned.

이 후, 도 3b 및 도 2a에 위치한 상태에서, 상기 추출부(200)의 손잡이부(220)를 동작시켜 상기 제1 카트리지(130)에 저장된 용해액을 상기 필터부(230)로 흡입하며, 이에 따라 상기 시료에 대한 용해 공정이 완료된다. Thereafter, in a state located in FIGS. 3B and 2A, the handle part 220 of the extraction part 200 is operated to suck the solution stored in the first cartridge 130 into the filter part 230, Accordingly, the dissolution process for the sample is completed.

이 경우, 상기 흡입 공정은 적어도 1회 이상 상기 손잡이부(220)를 동작시켜 수행될 수 있으며, 상기 시료에 대한 충분한 용해가 수행될 때까지 반복될 수 있다. In this case, the suction process may be performed by operating the handle part 220 at least once or more, and may be repeated until sufficient dissolution for the sample is performed.

그리하여, 상기 흡입 공정이 완료되면, 도 3c에 도시된 바와 같이, 상기 추출부(200)는 상기 상부 블록(110)의 상부 공간(111)에만 고정된 상태로 상승하도록 이동된다. Thus, when the suction process is completed, as shown in FIG. 3C, the extraction unit 200 is moved to rise in a fixed state only in the upper space 111 of the upper block 110.

이 후, 도 3d에 도시된 바와 같이, 상기 상부 블록(110)은 상기 중간 블록(120)에 대하여, 예를 들어 시계방향으로 회전하며, 이에 따라 상기 상부 공간(111)은 상기 제2 홀(122), 즉 상기 제2 카트리지(320)와 일렬로 정렬되도록 위치한다. Thereafter, as shown in FIG. 3D, the upper block 110 rotates, for example, in a clockwise direction with respect to the intermediate block 120, and accordingly, the upper space 111 becomes the second hole ( 122), that is, positioned so as to be aligned with the second cartridge 320.

이 후, 도 3e 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 추출부(200)는 상기 제2 카트리지(320)의 내부로 인입되어 위치하게 된다. 그리고, 상기 제2 카트리지(320)에 인입된 상태에서, 마찬가지로 상기 손잡이부(220)가 동작되면, 상기 제2 카트리지(320)에 포함된 제1 세정액은 상기 필터부(230)로 흡입되며 이에 따라 상기 시료에 대한 1차 세정이 수행된다. Thereafter, as shown in FIGS. 3E and 2B, the extraction unit 200 is inserted into the second cartridge 320 and positioned therein. And, in the state of being inserted into the second cartridge 320, when the handle 220 is similarly operated, the first cleaning liquid contained in the second cartridge 320 is sucked into the filter unit 230 and thus Accordingly, the first cleaning is performed on the sample.

이 경우, 상기 손잡이부(220)의 동작은 반복될 수 있으며, 이에 따라 상기 제1 세정액도 충분히 흡입되어 시료에 대한 1차 세정이 수행될 수 있다. In this case, the operation of the handle part 220 may be repeated, and accordingly, the first cleaning solution may be sufficiently sucked so that the first cleaning of the sample may be performed.

이 후, 상기 상부 블록(110) 및 상기 추출부(200)는 동일한 동작을 반복하여, 도 2c에 도시된 바와 같이, 상기 추출부(200)는 상기 제3 카트리지(330)의 내부로 인입되어 위치하게 된다. 또한, 상기 제3 카트리지(330)에 인입된 상태에서, 마찬가지로 상기 손잡이부(220)의 동작에 따라, 상기 제3 카트리지(330)에 포함된 제2 세정액을 통해 상기 시료에 대한 2차 세정이 수행된다. Thereafter, the upper block 110 and the extraction unit 200 repeat the same operation, and as shown in FIG. 2C, the extraction unit 200 is drawn into the interior of the third cartridge 330 Will be located. In addition, in the state of being inserted into the third cartridge 330, the second cleaning of the sample through the second cleaning solution included in the third cartridge 330 is similarly performed according to the operation of the handle unit 220. Performed.

이 후, 마찬가지의 동작으로, 도 2d에 도시된 바와 같은, 상기 시료에 대한 용출 공정이 수행된다. Thereafter, in the same operation, an elution process for the sample as shown in FIG. 2D is performed.

이 경우, 상기 도 2a 내지 도 2d를 통해 설명한 각각의 분자진단의 공정들은 예시한 것에 불과하며, 시료의 특성 등을 고려하여 다양한 공정들이 선택되어 수행될 수 있다. In this case, the respective molecular diagnosis processes described with reference to FIGS. 2A to 2D are merely examples, and various processes may be selected and performed in consideration of characteristics of the sample.

이상과 같이, 상기 시료에 대한 전처리 공정이 완료되면, 도 2e에 도시된 바와 같이, 상기 상부 블록(110) 및 상기 중간 블록(120)은 상기 하부 블록(130)에 대하여 회전하여, 상기 제4 홀(124)과 상기 하부 홀부(131)를 정렬시킨다. 이에 따라, 상기 개구부(129)도 상기 하부 홀부(131)와 정렬된다. As described above, when the pretreatment process for the sample is completed, as shown in FIG. 2E, the upper block 110 and the intermediate block 120 rotate with respect to the lower block 130, and the fourth The hole 124 and the lower hole part 131 are aligned. Accordingly, the opening 129 is also aligned with the lower hole 131.

이 후, 상기 추출부(200)는 하부 방향으로 추가로 진입되어, 상기 연장부(210)의 끝단이 상기 개구부(129) 상에 또는 상기 개구부(129)를 통과하여 상기 하부 홀부(131)의 입구 상에 위치하도록 배치된다. Thereafter, the extraction part 200 is further entered in a downward direction, so that the end of the extension part 210 is on the opening 129 or through the opening 129 to form the lower hole part 131. It is arranged to be located on the entrance.

그리하여, 상기 필터부(230) 상의 전처리 공정이 완료된 시료는 상기 하부 홀부(131)를 통해 상기 증폭 챔버(132)로 제공되며, 상기 증폭 챔버(132)에서, 앞서 설명한 바와 같이 핵산주형이 증폭된다. Thus, the sample on which the pretreatment process on the filter unit 230 has been completed is provided to the amplification chamber 132 through the lower hole part 131, and in the amplification chamber 132, the nucleic acid template is amplified as described above. .

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 분자진단 카트리지를 도시한 모식도이다. 4 is a schematic diagram showing a molecular diagnostic cartridge according to another embodiment of the present invention.

본 실시예에 의한 분자진단 카트리지(20)는, 전체적으로 사각 블록 형상으로 형성되며, 이에 따라 블록부의 구조 및 형상, 카트리지부의 구조 및 배열 등이 다른 것을 제외하고는 도 1을 참조하여 설명한 상기 분자진단 카트리지(10)와 실질적으로 동일하므로, 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 사용하고, 중복되는 설명은 이를 생략한다. The molecular diagnosis cartridge 20 according to the present embodiment is generally formed in a square block shape, and accordingly, the molecular diagnosis described with reference to FIG. 1 except that the structure and shape of the block part, the structure and arrangement of the cartridge part, etc. are different. Since it is substantially the same as the cartridge 10, the same reference numerals are used for the same components, and duplicate descriptions are omitted.

도 4를 참조하면, 본 실시예에서의 상기 카트리지(20)에서는, 상기 블록부(600)는 전체적으로 일 방향으로 연장된 사각 블록의 형상을 가지며, 상부 블록(610), 중간 블록(620) 및 하부 블록(630)은 적층된다. Referring to FIG. 4, in the cartridge 20 in this embodiment, the block part 600 has a shape of a rectangular block extending in one direction as a whole, and an upper block 610, an intermediate block 620, and The lower block 630 is stacked.

상기 상부 블록(610)은 내부에 상부 공간(611)이 형성되며, 상기 상부 공간(611) 상에서 상기 추출부(200)가 이동하게 된다. The upper block 610 has an upper space 611 formed therein, and the extraction part 200 moves on the upper space 611.

상기 상부 공간(611)은 상기 상부 블록(610)의 연장 방향과 동일한 방향으로 장방향으로 형성되며, 도시된 바와 같이, 상기 상부 블록(610)은 상기 상부 공간(611)의 외면을 밀폐하는 외벽만 포함하도록 형성될 수 있다. The upper space 611 is formed in a longitudinal direction in the same direction as the extension direction of the upper block 610, and as shown, the upper block 610 is an outer wall sealing the outer surface of the upper space 611 It can be formed to contain only.

이에 따라, 상기 상부 공간(611)은 상부면(612) 및 이에 마주하는 하부면(613)을 포함하는데, 상기 하부면(613)은 실질적으로 상기 중간 블록(620)의 상면일 수도 있다. Accordingly, the upper space 611 includes an upper surface 612 and a lower surface 613 facing the upper surface 612, and the lower surface 613 may be substantially the upper surface of the intermediate block 620.

상기 중간 블록(620)은 상기 상부 블록(610)의 하부에 결합되는 것으로, 복수의 홀들(621, 622, 623, 624, 625)이 일렬로 소정의 간격으로 형성될 수 있으며, 각각의 홀들에는 카트리지들(311, 321, 331, 341)이 삽입되어 고정될 수 있다. The intermediate block 620 is coupled to the lower portion of the upper block 610, and a plurality of holes 621, 622, 623, 624, 625 may be formed in a line at predetermined intervals, and each of the holes Cartridges 311, 321, 331, 341 may be inserted and fixed.

앞서 설명한 바와 같이, 상기 제1 내지 제4 카트리지들(311, 321, 331, 341)에는 각각 서로 다른 공정 용액이 저장될 수 있으며, 저장되는 용액의 종류 및 카트리지의 개수 등은 실시예에 따라 다양하게 변경될 수 있다. As described above, different process solutions may be stored in the first to fourth cartridges 311, 321, 331, and 341, respectively, and the type of stored solution and the number of cartridges vary according to embodiments. Can be changed.

본 실시예에서는, 상기 마지막 위치에 형성된 홀(625)은 이동홀로서, 상기 카트리지가 삽입되지 않으며 함입된 홀 상태를 유지할 수 있다. 그리하여, 상기 카트리지들을 통해 시료에 대한 전처리 공정이 모두 종료된 후, 상기 추출부(200)에 위치하는 시료를 하부의 증폭 챔버(632)로 제공하기 위한, 연결 홀의 역할을 수행한다. In this embodiment, the hole 625 formed at the last position is a moving hole, and the cartridge is not inserted and the recessed hole state can be maintained. Thus, after the pretreatment process for the sample through the cartridges is all finished, it serves as a connection hole for providing the sample located in the extraction unit 200 to the amplification chamber 632 below.

상기 하부 블록(630)은 상기 중간 블록(620)의 하부에 결합되며, 내부에는 상기 증폭 챔버(632), 및 증폭 모듈(401)이 배치된다. The lower block 630 is coupled to the lower portion of the intermediate block 620, and the amplification chamber 632 and the amplification module 401 are disposed therein.

상기 증폭 모듈(401)은, 앞서 설명한 바와 같이, 가열부(411) 및 검출부(421)를 포함한다. As described above, the amplification module 401 includes a heating unit 411 and a detection unit 421.

상기 증폭 챔버(632)는, 내부로 전처리 공정이 완료된 시료를 제공받으며, 이에 따라 상기 시료가 수납된 상태에서, 하부에 위치한 가열부(411)로부터 열을 제공받는다. The amplification chamber 632 receives a sample for which a pretreatment process has been completed, and receives heat from a heating unit 411 located below while the sample is accommodated.

이에 따라, 상기 시료는 상기 가열부(411)의 가열에 따라 활성화되며, 상기 가열부(411)와 연결된 상기 검출부(421)를 통해, 상기 시료의 바이러스 핵산주형은 증폭되고 증폭된 결과에 대한 검출이 수행된다. Accordingly, the sample is activated by heating of the heating unit 411, and through the detection unit 421 connected to the heating unit 411, the viral nucleic acid template of the sample is amplified and the amplified result is detected. This is done.

그리하여, 상기 시료에 대한 핵산주형의 증폭이 완료되고, 이렇게 완료된 핵산주형은 외부 챔버(미도시)를 통해 외부로 제공될 수 있다. Thus, the amplification of the nucleic acid template for the sample is completed, and the nucleic acid template thus completed may be provided to the outside through an external chamber (not shown).

이 때, 상기 외부 챔버의 구조 및 동작은 도 1을 참조하여 설명한 상기 외부 챔버(500)와 실질적으로 동일하다. In this case, the structure and operation of the outer chamber are substantially the same as the outer chamber 500 described with reference to FIG. 1.

상기 추출부(200)는 상기 상부 공간(611)에 위치한 상태에서, 상기 각각의 홀들에 삽입 및 이탈을 반복하게 된다. 본 실시예에서는, 이러한 상기 추출부(200)의 삽입 및 이탈의 반복 동작시 상기 추출부(200)가 상기 상부 공간(611)에 안정적으로 위치하고, 상기 추출부(200)의 스트로크(stroke)를 일정하게 유지하기 위해 가이드 블록(240)이 상기 추출부(200)에 구비된다. In a state in which the extraction part 200 is located in the upper space 611, it is repeatedly inserted and removed from each of the holes. In this embodiment, the extraction unit 200 is stably located in the upper space 611 when the insertion and removal of the extraction unit 200 is repeatedly operated, and the stroke of the extraction unit 200 is In order to keep it constant, a guide block 240 is provided in the extraction unit 200.

즉, 상기 가이드 블록(240)은 상기 연장부(210)의 하단 측에 고정되어, 상기 추출부(200)가 상부로 이동되는 경우 상기 상부면(612)에 의해 추가적인 이동을 제한하고, 상기 추출부(200)가 하부로 이동되는 경우 상기 하부면(612)에 의해 추가적인 이동을 제한하여, 상기 연장부(210)의 상하 방향의 이동 스트로크를 제한하여 일정하게 유지한다. That is, the guide block 240 is fixed to the lower end of the extension part 210, and when the extraction part 200 is moved upward, additional movement is restricted by the upper surface 612, and the extraction When the part 200 is moved downward, additional movement is limited by the lower surface 612 to limit and maintain a constant movement stroke of the extension part 210 in the vertical direction.

이하에서는, 상기와 같은 구조를 가지는 분자진단 카트리지(20)를 이용한, 상기 시료에 대한 전처리 공정이 수행되는 단계를 상세히 설명한다. Hereinafter, a step of performing a pretreatment process for the sample using the molecular diagnostic cartridge 20 having the above structure will be described in detail.

도 5a 내지 도 5e는 도 4의 분자진단 카트리지의 동작의 각 단계를 도시한 모식도들이다.5A to 5E are schematic diagrams showing each step of the operation of the molecular diagnostic cartridge of FIG. 4.

우선, 도 5a를 참조하면, 상기 추출부(200)는, 상기 필터부(230)에 시료가 취급된 상태에서 상기 상부 공간(611)의 내부로 위치한다. First, referring to FIG. 5A, the extraction unit 200 is located inside the upper space 611 while a sample is handled by the filter unit 230.

이 후, 도 5b를 참조하면, 상기 추출부(200)는 하부 방향으로 이동하여, 상기 연장부(210)가 상기 제1 홀(621), 즉 상기 제1 카트리지(311)에 삽입되도록 위치하며, 상기 손잡이부(220)의 동작을 통해 상기 제1 카트리지(311)에 삽입된 용해액을 상기 필터부(230)로 흡입하며, 이에 따라 상기 시료에 대한 용해 공정이 완료된다. Thereafter, referring to FIG. 5B, the extraction part 200 moves downward and is positioned so that the extension part 210 is inserted into the first hole 621, that is, the first cartridge 311. , The solution inserted into the first cartridge 311 is sucked into the filter unit 230 through the operation of the handle unit 220, thereby completing the dissolution process for the sample.

이 후, 도 5c를 참조하면, 상기 추출부(200)는 상부 방향으로 이동하여, 상기 제1 카트리지(311)로부터 상기 연장부(210)는 이탈되며, 도 5d를 참조하면, 상기 추출부(200)는 상기 상부 공간(611) 상에서 일 방향으로 이동된다. Thereafter, referring to FIG. 5C, the extraction part 200 moves upward, and the extension part 210 is separated from the first cartridge 311. Referring to FIG. 5D, the extraction part ( 200 is moved in one direction on the upper space 611.

이 후, 도면을 통해 도시하지는 않았으나, 상기 추출부(200)는 상기 제2 홀(622), 즉 상기 제2 카트리지(321) 상에 정렬되어 위치한 후, 상기 제2 카트리지(321)의 내측으로 삽입되어 상기 시료에 대한 제1 세정 공정을 수행하게 된다. Thereafter, although not shown through the drawings, the extracting unit 200 is aligned and positioned on the second hole 622, that is, the second cartridge 321, and then toward the inside of the second cartridge 321. It is inserted to perform a first cleaning process on the sample.

이 후, 상기 추출부(200)는, 차례로 상기 제3 및 제4 카트리지들(331, 341)의 내측으로 삽입되어 상기 시료에 대한 제2 세정 공정 및 용출 공정을 각각 수행하게 된다. Thereafter, the extraction unit 200 is sequentially inserted into the third and fourth cartridges 331 and 341 to perform a second cleaning process and an elution process for the sample, respectively.

이와 같이, 상기 시료에 대한 전처리 공정이 완료되면, 도 5e에 도시된 바와 같이, 상기 추출부(200)는 상기 이동홀(625) 상에 정렬된 후, 상기 이동홀(625)을 통과하여 상기 하부홀부(631)의 내측으로 위치한다. In this way, when the pretreatment process for the sample is completed, as shown in FIG. 5E, the extraction unit 200 is aligned on the moving hole 625 and then passes through the moving hole 625 to pass the It is located in the inner side of the lower hole (631).

그리하여, 상기 연장부(210)의 끝단이 상기 하부홀부(631)의 내측으로 인입된 상태에서, 상기 전처리가 완료된 시료는 상기 증폭 챔버(632)로 제공된다. 이 후, 상기 증폭 챔버(632)에서는, 앞서 설명한 핵산주형 증폭 공정이 수행되고, 필요하다면 상기 증폭된 핵산주형은 외부로 제공될 수 있다. Thus, in a state in which the end of the extension part 210 is drawn into the lower hole part 631, the sample, which has been pre-processed, is provided to the amplification chamber 632. Thereafter, in the amplification chamber 632, the nucleic acid template amplification process described above is performed, and if necessary, the amplified nucleic acid template may be provided to the outside.

이상과 같이, 본 실시예에 의한 분자진단 카트리지(20)를 통해서, 진단의 대상이 되는 시료에 대한 전처리 공정을 수행하여 핵산주형을 증폭할 수 있으며, 특히 블록부(600)가 일 방향으로 배열됨에 따라 사용자는 보다 용이하게 각각의 공정을 순차적으로 수행할 수 있게 된다. As described above, through the molecular diagnostic cartridge 20 according to the present embodiment, a nucleic acid template can be amplified by performing a pretreatment process for a sample to be diagnosed, and in particular, the block part 600 is arranged in one direction. Accordingly, the user can more easily perform each process sequentially.

상기와 같은 본 발명의 실시예들에 의하면, 상부, 중간 및 하부 블록들로 구분된 블록부 상에서, 추출부는 상부 블록을 통해 삽입되고, 중간 블록에는 시료의 전처리를 위한 카트리지들이 순차적으로 위치하며, 하부 블록에는 최종적으로 전처리가 완료된 시료를 제공 받아 복제할 수 있도록 구성됨으로써, 상대적으로 간단한 구성으로 분자진단 카트리지를 구성할 수 있으며, 조립 및 사용자의 사용성이 향상되어, 결과적으로 휴대성이 향상되어 현장 진단에서 용이하게 사용가능할 수 있다. According to the embodiments of the present invention as described above, on the block portion divided into upper, middle and lower blocks, the extraction portion is inserted through the upper block, and cartridges for pretreatment of the sample are sequentially positioned in the middle block, The lower block is configured to receive and replicate a sample that has been finally pretreated, so that a molecular diagnostic cartridge can be configured with a relatively simple configuration, and the assembly and usability of the user are improved, and as a result, portability is improved. It may be readily available in diagnosis.

특히, 상부 블록에서 추출부가 삽입 또는 이동되고, 상기 추출부는 유체 혼합부로 구성되며, 이 혼합부는 스포이드, 주사기, 가압/음압 펌프 등 다양한 형태로 형성되어 사용자가 용이하게 취급할 수 있으며, 하부 블록에서 증폭 모듈을 통해 핵산주형을 복제하도록 구성되어, 분자진단을 위한 모든 전처리 및 핵산분석의 모든 과정을 하나의 카트리지를 통해 수행할 수 있다. In particular, the extraction part is inserted or moved in the upper block, and the extraction part is composed of a fluid mixing part, and this mixing part is formed in various forms such as a dropper, syringe, and pressure/negative pressure pump, so that the user can easily handle it. It is configured to replicate a nucleic acid template through an amplification module, and all pre-processing for molecular diagnosis and all processes of nucleic acid analysis can be performed through one cartridge.

또한, 블록부는 원통형 형상으로, 상부 블록은 중간 블록에 대하여 회전하고, 중간 블록은 하부 블록에 대하여 회전하며, 이를 통해 각각의 전처리를 위한 공정 단계를 수행할 수 있어, 전처리 공정을 간단한 동작으로 연속 수행할 수 있다. In addition, the block portion has a cylindrical shape, the upper block rotates with respect to the middle block, and the middle block rotates with respect to the lower block. Through this, process steps for each pre-treatment can be performed, so that the pre-treatment process is continued with a simple operation. Can be done.

이 경우, 상기 상부 블록 상의 상부 공간은 중간 블록의 카트리지들과 각 공정의 순서에 따라 일렬로 위치하며, 해당 위치에서의 정렬시 추출부를 통해 각 공정을 용이하게 수행할 수 있어, 진단 속도 및 안정적 진단을 수행할 수 있다. 또한, 필요한 공정에 따라 카트리지를 교환함으로써 시료의 종류에 따른 다양한 전처리 공정을 수행할 수 있다. In this case, the upper space on the upper block is located in a line according to the order of each process with the cartridges of the intermediate block, and each process can be easily performed through the extraction unit when aligned at the corresponding location, so that diagnosis speed and stability Diagnosis can be performed. In addition, it is possible to perform various pretreatment processes according to the type of sample by replacing the cartridge according to the required process.

이와 달리, 일 방향으로 일렬로 정렬된 카트리지들 상에, 추출부가 순차적으로 이동되어 삽입됨으로써 각각의 공정을 연속적으로 수행할 수 있어, 상기와 같은 회전형 구조와 세부 동작 방법만 다를 뿐, 유사하게 간단한 동작으로 진단 속도 및 안정적 진단을 수행할 수 있다. On the other hand, on the cartridges arranged in a line in one direction, the extraction unit is sequentially moved and inserted so that each process can be performed continuously, so that only the rotational structure and the detailed operation method as described above are different. Diagnosis speed and stable diagnosis can be performed with simple operation.

다만, 이 경우, 추출부의 상하방향으로의 이동을 가이드 블록을 통해 제한함으로써, 시료의 외부 유출로 인한 문제를 방지할 수 있다. However, in this case, by restricting the movement of the extraction unit in the vertical direction through the guide block, it is possible to prevent a problem due to the outflow of the sample.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the following claims. You will understand that you can.

10, 20 : 분자진단 카트리지
100, 600 : 블록부 110, 610 : 상부 블록
120, 620 : 중간 블록 130, 630 : 하부 블록
111, 611 : 상부공간 131, 631 : 하부홀부
200 : 추출부 230 : 필터부
240 : 가이드 블록 300, 301 : 카트리지부
400, 401 : 증폭 모듈 410, 411 : 가열부
420, 421 : 검출부 500 : 외부챔버
612 : 상부면 613 : 하부면
10, 20: molecular diagnostic cartridge
100, 600: block portion 110, 610: upper block
120, 620: middle block 130, 630: lower block
111, 611: upper space 131, 631: lower hole
200: extraction unit 230: filter unit
240: guide block 300, 301: cartridge part
400, 401: amplification module 410, 411: heating unit
420, 421: detection unit 500: outer chamber
612: upper surface 613: lower surface

Claims (13)

복수의 카트리지들이 고정되는 블록부, 및 상기 카트리지와 연결되어 시료에 대한 전처리 공정이 수행되는 추출부를 포함하며,
상기 블록부는,
상기 카트리지들이 각각 삽입되는 복수의 홀들이 형성된 중간 블록;
상기 중간 블록의 상부에 상기 중간 블록에 대하여 회전 가능하도록 결합되며, 상기 홀들 중 어느 하나와 정렬되는 상부 공간이 형성되는 상부 블록; 및
상기 중간 블록의 하부에 상기 중간 블록에 대하여 회전 가능하도록 결합되며, 상기 중간 블록의 홀들 중 끝단의 홀과 증폭 챔버 사이를 연결하는 하부 홀부가 형성되어, 상기 하부 홀부를 통해 상기 전처리가 종료된 시료를 상기 증폭 챔버로 제공받는 하부 블록을 포함하고,
상기 추출부는, 상기 상부 블록이 상기 중간 블록에 대하여 회전하는 경우 상기 상부 블록의 외측에 위치하고, 상기 상부 공간이 상기 홀들 중 어느 하나와 정렬되는 경우 상기 상부 공간 및 상기 카트리지들 중 어느 하나를 관통하여 상기 카트리지의 용액을 흡입 또는 배출하며,
상기 추출부는, 상기 전처리 공정이 종료된 후, 상기 하부 블록이 상기 중간 블록에 대하여 회전하여 상기 하부 홀부가 상기 끝단의 홀과 정렬되는 경우 상기 상부 공간, 상기 끝단의 홀 및 상기 하부 홀부를 관통하여 상기 시료를 상기 증폭 챔버로 제공하는 것을 특징으로 하는 분자진단 카트리지.
A block portion to which a plurality of cartridges are fixed, and an extraction portion connected to the cartridge to perform a pretreatment process for a sample,
The block part,
An intermediate block having a plurality of holes into which the cartridges are respectively inserted;
An upper block rotatably coupled to the intermediate block on an upper portion of the intermediate block and having an upper space aligned with one of the holes; And
A sample that is rotatably coupled to the intermediate block at a lower portion of the intermediate block and has a lower hole portion connecting between the amplification chamber and an end hole among the holes of the intermediate block, and the pretreatment is completed through the lower hole portion And a lower block provided to the amplification chamber,
The extraction unit is located outside the upper block when the upper block is rotated with respect to the intermediate block, and passes through any one of the upper space and the cartridge when the upper space is aligned with any one of the holes. Inhaling or discharging the solution in the cartridge,
After the pretreatment process is finished, when the lower block rotates with respect to the intermediate block so that the lower hole is aligned with the hole at the end, the extraction unit passes through the upper space, the hole at the end, and the lower hole. A molecular diagnostic cartridge, characterized in that providing the sample to the amplification chamber.
제1항에 있어서, 상기 카트리지들은,
상기 시료를 용해하는 용해카트리지, 상기 시료를 세정하는 세정카트리지, 및 상기 시료를 용출하는 용출카트리지를 포함하는 것을 특징으로 하는 분자진단 카트리지.
The method of claim 1, wherein the cartridges,
A molecular diagnostic cartridge comprising a dissolution cartridge for dissolving the sample, a cleaning cartridge for cleaning the sample, and an elution cartridge for dissolving the sample.
제2항에 있어서,
상기 증폭 챔버의 하부에서 상기 증폭 챔버의 상기 전처리된 시료를 가열하는 가열부, 및 상기 가열부와 연결되어 상기 시료의 핵산주형을 복제하여 검출하는 검출부를 포함하는 증폭 모듈을 더 포함하는 분자진단 카트리지.
The method of claim 2,
Molecular diagnostic cartridge further comprising an amplification module comprising a heating unit for heating the pretreated sample of the amplification chamber under the amplification chamber, and a detection unit connected to the heating unit to duplicate and detect the nucleic acid template of the sample .
제3항에 있어서,
상기 증폭 챔버에 탈부착되며, 상기 복제된 핵산주형을 외부로 제공하는 외부챔버를 더 포함하는 분자진단 카트리지.
The method of claim 3,
A molecular diagnostic cartridge that is attached to the amplification chamber and further comprises an external chamber for providing the cloned nucleic acid template to the outside.
제1항에 있어서, 상기 추출부는,
상기 카트리지들 각각에 순차적으로 삽입되는 연장부;
상기 카트리지의 용액을 상기 연장부로 흡입 및 배출하는 손잡이부; 및
상기 연장부에 삽입되어 상기 시료 및 상기 용액을 취합하는 필터부를 포함하는 것을 특징으로 하는 분자진단 카트리지.
The method of claim 1, wherein the extraction unit,
An extension portion sequentially inserted into each of the cartridges;
A handle part for sucking and discharging the solution from the cartridge through the extension part; And
Molecular diagnostic cartridge, characterized in that it comprises a filter unit that is inserted into the extension and collects the sample and the solution.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 카트리지들은,
상기 중간 블록에 원주 방향을 따라 삽입되는 것을 특징으로 하는 분자진단 카트리지.
The method of claim 1, wherein the cartridges,
Molecular diagnostic cartridge, characterized in that inserted along the circumferential direction in the intermediate block.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 복수의 카트리지들이 고정되는 블록부, 및 상기 카트리지와 연결되어 시료에 대한 전처리 공정이 수행되는 추출부를 포함하며,
상기 블록부는,
상기 카트리지들이 각각 삽입되는 복수의 홀들이 일 방향을 따라 일렬로 형성된 중간 블록;
상기 중간 블록의 상부에 결합되며, 상기 추출부가 삽입된 상태로 상기 일 방향을 따라 이동되는 상부 공간이 형성되는 상부 블록; 및
상기 중간 블록의 하부에 결합되며, 상기 중간 블록의 홀들 중 끝단의 홀과 증폭 챔버 사이를 연결하는 하부 홀부가 형성되어, 상기 하부 홀부를 통해 전처리가 종료된 시료를 상기 증폭 챔버로 제공받는 하부 블록을 포함하고,
상기 추출부는, 상기 홀들 각각에 정렬되는 경우 상기 홀들의 내부로 삽입되어 상기 시료에 대한 전처리 공정을 수행하고, 인접 홀로 이동되는 경우 상기 홀들로부터 이탈되어 상기 상부 공간 상에서 이동되며,
상기 추출부는, 상기 상부 공간에서 이동하는 경우 상기 추출부를 상기 상부 공간에서 안정적으로 위치시키며 상기 추출부의 스트로크를 일정하게 유지시키는 가이드 블록을 포함하며,
상기 추출부는, 상기 전처리 공정이 종료된 후, 상기 끝단의 홀과 정렬된 후, 상기 끝단의 홀 및 상기 하부 홀부를 관통하여 상기 시료를 상기 증폭 챔버로 제공하는 것을 특징으로 하는 분자진단 카트리지.
A block portion to which a plurality of cartridges are fixed, and an extraction portion connected to the cartridge to perform a pretreatment process for a sample,
The block part,
An intermediate block in which a plurality of holes into which the cartridges are respectively inserted are formed in a line along one direction;
An upper block coupled to an upper portion of the intermediate block and having an upper space moved along the one direction while the extraction part is inserted; And
A lower block coupled to the lower portion of the intermediate block and having a lower hole portion connecting between the amplification chamber and the end hole among the holes of the intermediate block, and receiving a pre-processed sample to the amplification chamber through the lower hole portion Including,
When the extraction unit is aligned with each of the holes, it is inserted into the holes to perform a pretreatment process for the sample, and when it is moved to an adjacent hole, it is separated from the holes and moved in the upper space,
The extraction unit includes a guide block stably positioning the extraction unit in the upper space and maintaining a constant stroke of the extraction unit when moving in the upper space,
The extraction unit, after the pre-treatment process is finished, after being aligned with the hole at the end, and passing through the hole at the end and the lower hole to provide the sample to the amplification chamber.
제11항에 있어서,
상기 가이드 블록은,
상기 추출부에서 상하 방향으로 연장되어 상기 카트리지들 각각에 순차적으로 삽입되는 연장부 상에 형성되어, 상기 추출부를 상기 상부 공간의 외측으로 이탈되는 것을 방지하여 상기 추출부의 위치를 제한하는 것을 특징으로 하는 분자진단 카트리지.
The method of claim 11,
The guide block,
Characterized in that it is formed on an extension part that extends in the vertical direction from the extraction part and is sequentially inserted into each of the cartridges, and restricts the location of the extraction part by preventing the extraction part from being separated out of the upper space. Molecular diagnostic cartridge.
삭제delete
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