KR102212748B1

KR102212748B1 - 소형 생물입자 식별장치

Info

Publication number: KR102212748B1
Application number: KR1020190093318A
Authority: KR
Inventors: 하연철; 최기봉
Original assignee: 국방과학연구소
Priority date: 2019-07-31
Filing date: 2019-07-31
Publication date: 2021-02-04
Also published as: WO2021020628A1

Abstract

본 발명은 생물입자 식별장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하나의 장치에서 간단한 구조를 통해 세정액을 흡입하여 필터로부터 생물입자를 분리하여 시료 용액을 토출시킬 수 있도록 하고, 토출된 시료용액을 복수의 티켓모듈에 주입할 수 있도록 하며, 티켓모듈에 대한 영상분석을 통해 생물입자의 식별이 이루어지도록 함으로써, 장치의 소형화가 가능하도록 하는 소형 생물입자 식별장치에 관한 것이다.

Description

소형 생물입자 식별장치{A Small Device for Identifying Biological Particles}

생물학 테러는 제조가 용이하고 이동 및 살포가 간단하여 최근 위험성이 증대되고 있으며, 잠복기간 중 보균자의 대중교통, 고속 이동 수단에 의해 광범위한 전염이 가능하여 심리적 공황과 극심한 경제적 혼란으로 많은 피해를 발생시킨다.

최근 많은 국가에서 발생하고 있는 메르스(MERES), 중증 급성 호흡기 증후군(severe acute respiratory syndrome, SARS) 등에 의한 경제적, 사회적 파급효과에 알 수 있듯이 인위적인 테러에 의한 치명적인 세균 전염이 발생할 때 그 이상의 공황 상태를 부를 것으로 예측된다.

따라서 테러리스트에 의해 인위적으로 대기 중에 살포한 세균을 실시간으로 검출하여 이에 대응하는 조치를 취해야 하나 미세한 크기의 눈에 보이지 않은 입자로서 부유하기 때문에 확인이 불가능하여 별도의 검출장치가 필요하며, 이를 위해 아래 특허문헌과 같이 생물입자의 탐지 및 식별이 가능한 장치가 개발되고 있다.

이러한 장치들은 생물입자의 정밀한 식별과 분석을 위해 현장 탐지장비에서 필터를 분리하여 별도의 식별장치에서 필터에 걸린 생물입자들을 분석할 수 있도록 하는데, 이러한 경우 필터를 옮기는 과정에서 생물입자가 주변에 비산되고, 생물입자도 주변 환경에 오염되는 문제가 발생하게 된다.

또한, 생물입자는 신속한 식별과 분석이 중요하나, 종래의 식별장치는 한 번에 많은 종류의 생물입자를 신속하게 분석하기 어려우며, 장치의 구성이 복잡하여 비대해지고, 이에 따라 장치의 이동이 어렵다는 문제가 있었다.

(특허문헌)

등록특허공보 제10-1310116호(2013.09.12. 등록)"생물학 작용제의 통합 탐지 및 식별 장치"

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

본 발명은 하나의 장치에서 간단한 구조를 통해 세정액을 흡입하여 필터로부터 생물입자를 분리하여 시료 용액을 토출시킬 수 있도록 하고, 토출된 시료용액을 복수의 티켓모듈에 주입할 수 있도록 하며, 티켓모듈에 대한 영상분석을 통해 생물입자의 식별이 이루어지도록 함으로써, 장치의 소형화가 가능하도록 하는 소형 생물입자 식별장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 감시장비 등의 필터모듈을 필터조립체를 통해 밀폐된 상태로 이동시켜 식별장치에 장착되도록 함으로써, 필터 및 주변 환경의 오염을 차단하고 필터모듈의 용이한 이동과 장착이 가능하도록 하는 소형 생물입자 식별장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 필터장착부 및 노즐모듈의 상하 이동, 티켓모듈 및 시료병 등의 전후좌우 이동이 가능하도록 함으로써, 용액의 토출, 주입 및 영상 촬영과 이를 통해 생물입자의 식별이 신속하고 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 소형 생물입자 식별장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 추가 버퍼용액의 투입을 통해 생물입자 검출을 위한 항원-항체 반응이 더욱 효과적으로 이루어질 수 있도록 하는 소형 생물입자 식별장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해서 구현된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 소형 생물입자 식별장치는 생물입자가 수집된 필터모듈이 장착되며, 필터모듈에 세정액을 분사하여 필터모듈로부터 생물입자가 분리된 용액을 토출시키는 토출모듈부와; 상기 토출모듈부의 하측에 형성되어 이동하는 이동부와; 이미지의 촬영 및 분석을 통해 생물입자를 식별하는 영상식별부와; 생물입자 식별장치의 작동을 조절하는 작동조절부;를 포함하고, 상기 이동부는 상기 토출모듈부에 의해 배출되는 생물입자가 포함된 용액을 수용하는 시료병과, 생물입자를 검출하기 위한 항체가 포함된 복수의 티켓모듈을 포함하고, 상기 토출모듈부는 시료병에 수용된 용액을 흡입하여 복수의 티켓모듈 각각에 주입하도록 하며, 상기 영상식별부는 상기 티켓모듈 각각에서 일어나는 반응을 분석하여 생물입자를 식별하도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 소형 생물입자 식별장치에 있어서, 상기 토출모듈부는 필터모듈이 장착되는 필터장착부와, 상기 필터장착부에 장착된 필터모듈로부터 생물입자를 분리시켜 토출되도록 하는 토출모듈과, 상기 토출모듈을 상하 방향으로 이동시키는 모듈구동부와, 상기 토출모듈을 통한 흡입과 주입을 조절하는 입출조절부를 포함하고, 상기 필터장착부는 일정 너비의 판 형태로 형성되는 필터장착프레임과; 필터모듈이 삽입된 상태에서 필터장착프레임에 장착되는 필터조립체와; 필터모듈로부터 생물입자를 제거시키는 세정액이 수용되며, 필터장착프레임에 장착되는 세정액수용병;을 포함하고, 상기 토출모듈은 상기 세정액수용병에 삽입되어 세정액을 흡입하는 흡입튜브와, 상기 필터조립체 내에 삽입되어 흡입튜브를 통해 흡입된 세정액을 필터모듈로 분사하는 노즐모듈을 포함하며, 상기 입출조절부는 상기 토출모듈에 의해 흡입과 분사가 이루어지도록 하는 동력을 제공하는 펌프모듈과, 상기 펌프모듈을 제어하는 펌프제어모듈과, 3-WAY 밸브로 형성되어 상기 흡입튜브를 통한 세정액의 흡입 또는 흡입된 세정액의 노즐모듈을 통한 분사를 선택적으로 조절하는 밸브모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 소형 생물입자 식별장치에 있어서, 상기 필터모듈은 생물입자가 부착된 필터와, 상기 필터를 고정시키는 필터하우징을 포함하고, 상기 필터조립체는 상기 필터모듈이 삽입되어 고정되는 하부커버와, 상기 하부커버 상측에 결합되는 상부커버를 포함하며, 상기 하부커버는 하측으로 일정 깊이 함입되어 상기 필터하우징이 삽입·고정되는 필터모듈삽입홈과, 필터로부터 제거되는 생물입자를 포함한 세정액이 수용되는 공간을 형성하는 용액수용영역과, 상기 용액수용영역의 하측으로 돌출되어 생물입자를 포함한 세정액이 토출되는 통로를 형성하는 용액토출로와, 상기 용액토출로를 밀폐시키는 하부마개를 포함하고, 상기 상부커버는 상측 일부에 관통되어 노즐모듈이 삽입되는 노즐삽입공과, 상기 노즐삽입공을 밀폐시키는 상부마개를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 소형 생물입자 식별장치에 있어서, 상기 모듈구동부는 상기 필터장착프레임을 상하로 이동시키는 상하구동모듈과, 상기 노즐모듈을 상하 방향으로 이동시키는 노즐구동모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 소형 생물입자 식별장치에 있어서, 상기 작동조절부는 상기 필터모듈로부터 생물입자를 분리시켜 생물입자가 포함된 용액이 시료병에 수용되도록 하는 용출제어부를 포함하고, 상기 용출제어부는 상기 시료병을 노즐모듈 하측으로 이동시키는 시료병이동모듈과, 상기 모듈구동부를 통해 필터장착부의 높이를 조절하는 상하조절모듈과, 상기 펌프제어모듈의 작동을 조절하여 세정액수용병으로부터 세정액을 흡입하도록 하는 세정액흡입모듈과, 상기 밸브모듈의 조작을 통해 흡입된 세정액이 노즐모듈측으로 유동될 수 있도록 하는 밸브제어모듈과, 상기 펌프제어모듈의 작동을 조절하여 흡입된 세정액을 노즐모듈로 토출시키는 세정액토출모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 소형 생물입자 식별장치에 있어서, 상기 작동조절부는 상기 용출제어부에 의해 시료병에 수용된 용액을 복수의 티켓모듈에 주입시키는 티켓주입부를 포함하고, 상기 티켓주입부는 상기 시료병에 토출된 용액을 노즐모듈에 의해 일정량 흡입하도록 하는 시료흡입모듈과, 상기 티켓모듈 각각에 시료가 주입되도록 이동부를 일정 간격으로 자동 이동시키는 자동이동모듈과, 각 티켓모듈에서 노즐모듈의 높이를 자동으로 조절하는 자동승강모듈과, 상기 노즐모듈에 의해 흡입된 시료용액을 각 티켓모듈에 정해진 양만큼 자동으로 주입하는 정량분주모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 소형 생물입자 식별장치에 있어서, 상기 작동조절부는 상기 시료병에 수용된 용액에 추가 버퍼용액을 주입하도록 하는 버퍼용액추가부를 포함하고, 상기 이동부는 추가 버퍼용액이 수용된 추가버퍼수용병을 포함하며, 상기 버퍼용액추가부는 상기 추가버퍼수용병을 노즐모듈 하측으로 이동시키는 수용병이동모듈과, 상기 필터장착부를 하측으로 이동시키는 하강이동모듈과, 상기 추가버퍼수용병으로부터 추가 버퍼용액을 흡입하는 버퍼용액흡입모듈과, 상기 이동부의 이동을 통해 상기 시료병을 노즐모듈 하측으로 이동시키는 시료병맞춤모듈과, 흡입된 추가 버퍼용액을 시료병으로 토출하는 용액토출모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 하나의 장치에서 간단한 구조를 통해 세정액을 흡입하여 필터로부터 생물입자를 분리하여 시료 용액을 토출시킬 수 있도록 하고, 토출된 시료용액을 복수의 티켓모듈에 주입할 수 있도록 하며, 티켓모듈에 대한 영상분석을 통해 생물입자의 식별이 이루어지도록 함으로써, 장치의 소형화가 가능하도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 감시장비 등의 필터모듈을 필터조립체를 통해 밀폐된 상태로 이동시켜 식별장치에 장착되도록 함으로써, 필터 및 주변 환경의 오염을 차단하고 필터모듈의 용이한 이동과 장착이 가능하도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 필터장착부 및 노즐모듈의 상하 이동, 티켓모듈 및 시료병 등의 전후좌우 이동이 가능하도록 함으로써, 용액의 토출, 주입 및 영상 촬영과 이를 통해 생물입자의 식별이 신속하고 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 추가 버퍼용액의 투입을 통해 생물입자 검출을 위한 항원-항체 반응이 더욱 효과적으로 이루어질 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 생물입자 식별장치의 구성도
도 2는 도 1의 토출모듈부의 구성도
도 3은 도 2의 필터조립체의 분해사시도
도 4는 필터조립체의 단면도
도 5는 작동조절부의 구성을 나타내는 블럭도
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 토출모듈부의 구성도

이하에서는 본 발명에 따른 소형 생물입자 식별장치의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하고, 또한 명세서에 기재된 "...부", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 소형 생물입자 식별장치를 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명하면, 상기 소형 생물입자 식별장치는 생물입자가 수집된 필터모듈(112a)이 장착되며, 필터모듈(112a)에 세정액을 분사하여 필터모듈(112a)로부터 생물입자가 분리된 용액을 토출시키는 토출모듈부(1)와; 상기 토출모듈부(1)의 하측에 형성되어 이동하는 이동부(2)와; 이미지의 촬영 및 분석을 통해 생물입자를 식별하는 영상식별부(3)와; 생물입자 식별장치의 작동을 조절하는 작동조절부(4);를 포함한다.

본 발명에 따른 생물입자 식별장치는 생물입자의 감시장비, 수집기 등에서 생물입자를 포집한 필터모듈(112a)을 장착하여 필터모듈(112a)에 대한 세정액의 분사를 통해 필터모듈(112a)로부터 생물입자를 분리하고 생물입자가 포함된 시료를 생성할 수 있도록 하며, 이러한 시료에 대해 항원-항체 반응을 실시하고 이에 대한 영상 분석을 실시하여 생물입자의 검출이 이루어지도록 한다.

특히, 상기 생물입자 식별장치는 이러한 일련의 과정들이 하나의 장치 내에서 모두 이루어질 수 있도록 하고, 장치의 소형화와 자동 제어를 위해 그 구조를 최적화할 수 있도록 한다.

또한, 상기 생물입자 식별장치는 필터모듈(112a)을 식별장치로 이송하는 과정에서 필터모듈(112a)이 오염되거나 필터모듈(112a)에 포집된 생물입자가 외부로 누출되는 것을 차단할 수 있도록 하며, 장치 내에 복수의 티켓모듈(211)을 마련하여 다양한 항원-항체 반응을 통해 생물입자를 검출하도록 함으로써, 정확한 생물입자의 검출 및 다양한 생물입자에 대한 검출이 신속하게 이루어지도록 할 수 있다.

상기 토출모듈부(1)는 필터모듈(112a)이 장착되며, 장착된 필터모듈(112a)에 세정액을 분사하여 필터모듈(112a)로부터 생물입자를 분리시키도록 하는 구성으로, 필터장착부(11), 토출모듈(12), 모듈구동부(13), 입출조절부(14), 고정지지프레임(15)을 포함할 수 있다.

상기 필터장착부(11)는 식별장치에 필터모듈(112a)을 장착할 수 있도록 하는 구성으로, 필터모듈(112a)이 장착되는 필터장착프레임(111), 필터모듈(112a)이 밀폐된 상태로 이송 및 장착되도록 하는 필터조립체(112), 필터모듈(112a)로부터 생물입자를 분리시키는 세정액을 수용하는 세정액수용병(113)을 포함할 수 있다.

상기 필터장착프레임(111)은 지면과 수평 방향을 이루는 일정 너비의 판 형태로 형성되어 필터조립체(112) 및 세정액수용병(113)이 장착된다. 상기 필터장착프레임(111)은 상기 고정지지프레임(15)에 고정되도록 형성될 수 있으며, 상기 모듈구동부(13)의 후술할 상하구동모듈(131)에 의해 상하 방향으로 이동하도록 형성될 수 있다.

상기 필터조립체(112)는 필터모듈(112a)을 밀폐된 상태에서 수용하도록 하는 구성으로, 생물입자 수집기 등으로부터 필터모듈(112a)을 제거할 때 필터조립체(112)의 형태로 밀폐된 상태를 유지할 수 있도록 하며, 필터조립체(112)의 형태로 필터장착프레임(111)에 장착되어 세정액의 분사를 통해 필터모듈(112a)에 수집된 생물입자를 분리시킬 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 필터조립체(112)는 도 3에 도시된 바와 같이 필터모듈(112a), 하부커버(112b), 상부커버(112c)를 포함할 수 있다.

상기 필터모듈(112a)은 생물입자 수집기 등에 장착되어 생물입자를 걸러내는 구성으로, 생물입자가 걸려 포집되는 필터(112a-1)와 필터가 고정된 상태로 삽입되는 필터하우징(112a-2)을 포함할 수 있다. 상기 필터모듈(112a)은 생물입자 수집기 등에서 그대로 분리되어 필터조립체(112)내에 밀폐된 상태로 삽입되며, 필터조립체(112)의 형태로 필터장착프레임(111)에 장착되어 세정액의 주입이 이루어진다.

상기 하부커버(112b)는 상기 필터모듈(112a)을 하측에서 지지하는 구성으로, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 필터하우징(112a-2)이 삽입되는 필터모듈삽입홈(112b-1)과, 필터(112a-1)를 통과한 세정액의 수용되는 공간을 형성하는 용액수용영역(112b-2)과, 세정액 등이 토출되는 용액토출로(112b-3), 용액토출로(112b-3)를 밀폐시키는 하부마개(112b-4)를 포함할 수 있다.

상기 필터모듈삽입홈(112b-1)은 필터하우징(112a-2)이 삽입되어 고정되는 구성으로, 원통형으로 형성되는 필터하우징(112a-2)이 삽입될 수 있도록 원형의 홈이 하측으로 일정 깊이 함입되어 형성되도록 한다.

상기 용액수용영역(112b-2)은 필터(112a-1)를 통과하는 세정액이 수용되는 일정 공간을 형성하는 구성으로, 하부커버(112b)의 하측으로 갈수록 좁아지는 단면적을 갖는 상측이 개방된 일정 공간을 형성하도록 할 수 있다. 따라서, 상기 용액수용영역(112b-2)은 생물입자를 포함하는 세정액이 넘치는 등의 문제없이 필터(112a-1)로부터 생물입자를 효과적으로 분리시키도록 할 수 있으며, 용액토출로(112b-3)를 통한 세정액의 토출이 안정적으로 이루어질 수 있도록 한다. 뿐만 아니라, 생물입자를 포함한 세정액은 후술할 시료병(212)에 담기게 되고, 다시 필터조립체(112) 내에 일정량만큼씩 흡입되어 티켓모듈(211)에 주입되는데, 용액수용영역(112b-2)을 통해 흡입된 시료들이 수용될 수 있는 공간을 마련하고 티켓모듈(211)에 대한 정량 주입도 정확하게 이루어지도록 할 수 있다.

상기 용액토출로(112b-3)는 생물입자를 포함한 세정액 등이 토출되는 통로를 형성하는 구성으로, 하부커버(112b)의 하측으로 일정 길이 돌출되도록 형성될 수 있다. 상기 용액토출로(112b-3)는 용액수용영역(112b-2)과 연통되며, 생물입자가 포함된 세정액이 토출될 뿐만 아니라, 시료병(212)에 수용된 시료의 흡입, 티켓모듈(211)에 대한 주입 등이 용액토출로(112b-3)를 통해 이루어진다.

상기 하부마개(112b-4)는 상기 용액토출로(112b-3)를 밀폐시키는 구성으로, 용액토출로(112b-3)의 끝단에 삽입하여 탈착 가능하도록 한다. 따라서, 상기 하부마개(112b-4)는 필터조립체(112)의 이송시 필터(112a-1)의 오염 및 생물입자의 유출을 막도록 할 수 있으며, 세정액에 의한 생물입자의 분리시, 시료의 흡입 및 주입시에만 분리하여 용액토출로(112b-3)의 개방이 이루어질 수 있도록 한다.

상기 상부커버(112c)는 상기 하부커버(112b)의 상측에 결합하는 구성으로, 하부커버(112b)에 삽입된 필터모듈(112a)을 상측에서 밀폐시킨다. 상기 상부커버(112c)는 후술할 노즐모듈(122)이 삽입되는 노즐삽입공(112c-1), 하부커버(112b)와 결합하는 결합단(112c-2), 노즐삽입공(112c-1)을 밀폐시키는 상부마개(112c-3)를 포함할 수 있다.

상기 노즐삽입공(112c-1)은 상부커버(112c)의 상측 중앙부를 관통하여 형성되는 구성으로, 세정액이 토출되는 노즐모듈(122)이 필터조립체(112)내로 삽입되도록 한다. 상기 노즐삽입공(112c-1)은 노즐모듈(122)이 필터조립체(112) 내에 삽입된 상태에서 노즐모듈(122)의 후술할 차단부재(122a)에 의해 밀폐되도록 하며, 밀폐된 상태에서 세정액의 주입이 이루어지도록 함으로써, 세정액 또는 생물입자의 외부 유출이나 외부로부터의 오염을 막을 수 있도록 한다.

상기 결합단(112c-2)은 상부커버(112c)의 하단에서 돌출 절곡되어 형성되는 구성으로, 하부커버(112b)에 삽입되어 결합되도록 할 수 있으며, 이를 통해 상부커버(112c)가 하부커버(112b)와 안정적으로 결합된 상태를 유지하도록 할 수 있다.

상기 상부마개(112c-3)는 상기 노즐삽입공(112c-1)을 밀폐시키는 구성으로, 노즐삽입공(112c-1)을 덮어 탈착 가능하도록 형성된다. 따라서, 상기 상부마개(112c-3)는 필터조립체(112)의 이송시 필터(112a-1)의 오염 및 생물입자의 유출을 막도록 할 수 있으며, 노즐모듈(122)의 연결시에만 분리되어 노즐삽입공(112c-1)으로 노즐모듈(122)이 삽입될 수 있도록 한다.

상기 세정액수용병(113)은 상기 필터조립체(112) 내에 주입되어 필터(112a-1)로부터 생물입자를 분리시키는 구성으로, 티켓모듈(211)에서의 항원-항체 반응을 위한 버퍼용액이 수용되도록 할 수 있다. 상기 세정액수용병(113)은 필터장착프레임(111)에 장착되며, 토출모듈(12)의 후술할 흡입튜브(121)가 삽입되어 세정액이 흡입되도록 하고, 흡입된 세정액이 노즐모듈(122)을 통해 필터조립체(112) 내로 주입되어 필터(112a-1)로부터 분리되는 생물입자와 함께 시료병(212)에 수용될 수 있도록 한다.

상기 토출모듈(12)은 상기 세정액수용병(113)에 수용된 세정액을 흡입하여 필터조립체(112)에 주입하도록 하는 구성으로, 도 2에 도시된 바와 같이 세정액을 흡입하는 흡입튜브(121), 흡입된 세정액을 필터조립체(112)로 토출시키는 노즐모듈(122), 흡입튜브(121) 및 노즐모듈(122)을 고정시키는 고정프레임(123)을 포함할 수 있다.

상기 흡입튜브(121)는 세정액수용병(113)에 삽입되어 세정액을 흡입하는 구성으로, 수직 방향으로 형성되어 고정프레임(123)에 고정되도록 한다. 상기 흡입튜브(121)는 필터장착프레임(111)의 상하 이동에 따라 세정액수용병(113)에 삽입되도록 할 수 있고, 상기 입출조절부(14)의 후술할 펌프모듈(141)의 작동에 따라 세정액을 흡입하도록 하며, 흡입된 세정액은 밸브모듈(143)의 조작에 따라 노즐모듈(122)로 공급되어 필터조립체(112)에 주입되도록 한다.

상기 노즐모듈(122)은 필터조립체(112)에 세정액을 주입하는 구성으로, 상기 노즐삽입공(112c-1)에 삽입되어 필터조립체(112) 내부를 밀폐시킨 상태에서 세정액을 주입할 수 있도록 한다. 상기 노즐모듈(122)은 고정프레임(123)에 수직 방향으로 고정되며, 펌프모듈(141)에 의해 세정액수용병(113)으로부터 흡입된 세정액을 공급받아 필터조립체(112)에 주입하도록 한다. 또한, 상기 노즐모듈(122)은 모듈구동부(13)의 후술할 노즐구동모듈(132)을 통해 별도로 상하 이동할 수 있도록 형성되어 필터조립체(112)에 밀착된 상태에서 필터조립체(112)를 밀폐시킬 수 있도록 하고, 이를 통해 세정액의 유출 및 필터(112a-1)의 오염을 막을 수 있을 뿐만 아니라 펌프모듈(141)에 의해 세정액의 주입, 시료의 흡입 및 주입이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 노즐모듈(122)은 둘레를 따라 돌출되는 차단부재(122a)를 별도로 형성하도록 할 수 있으며, 노즐모듈(122)이 노즐삽입공(112c-1)에 삽입될 때 차단부재(122a)가 노즐삽입공(112c-1)의 주변을 따라 밀착되도록 하여 노즐삽입공(112c-1)이 밀폐된 상태를 안정적으로 유지할 수 있도록 한다.

상기 고정프레임(123)은 상기 흡입튜브(121) 및 노즐모듈(122)을 수직의 상태로 고정시키는 구성으로, 상기 고정지지프레임(15)에 연결되어 고정된다.

상기 모듈구동부(13)는 토출모듈부(1)를 구동시키는 구성으로, 필터장착프레임(111)을 상하 방향으로 구동시키는 상하구동모듈(131)과, 노즐모듈(122)을 상하 방향으로 구동시키는 노즐구동모듈(132)을 포함할 수 있다. 일 예로 상하구동모듈(131) 및 노즐구동모듈(132)은 모두 리니어 액츄에이터로 형성될 수 있으며, 이를 통해 필터장착프레임(111) 및 노즐모듈(122)의 미세 구동이 가능하도록 할 수 있다.

상기 상하구동모듈(131)은 필터장착프레임(111)을 상하 방향으로 이동시켜 흡입튜브(121)가 세정액수용병(113)에 삽입되어 세정액을 흡입할 수 있도록 하며, 상기 용액토출로(112b-3)와 시료병(212), 티켓모듈(211), 추가버퍼수용병(213) 등의 높이를 맞출 수 있도록 하며, 생물입자가 포함된 세정액의 토출 및 주입, 추가 버퍼용액의 흡입 및 주입 등이 식별장치 내에서 원활하게 이루어지도록 할 수 있다.

상기 노즐구동모듈(132)은 상기 노즐모듈(122)을 상하 방향으로 이동시키는 구성으로, 노즐모듈(122)이 상기 필터조립체(112)에 밀착되어 노즐삽입공(112c-1)에 삽입될 수 있도록 하고, 노즐모듈(122)의 상측 방향 이동에 따라 필터조립체(112)에 장착하거나 분리시킬 수 있도록 하며, 상기 필터장착프레임(111)의 상하 방향 이동에 따라 이동 정도가 함께 조절될 수 있도록 한다. 상기 노즐구동모듈(132)은 도 2에 도시된 바와 같이 고정프레임(123)의 하측으로 고정되도록 형성되어 노즐모듈(122)을 이동시키도록 할 수도 있으나, 도 6에 도시된 바와 같이 고정프레임(123)의 상부에 지지되도록 형성되도록 할 수도 있다.

상기 입출조절부(14)는 상기 토출모듈(12)을 통한 세정액, 용액 등의 흡입 및 주입 등을 조절하는 구성으로, 상기 흡입튜브(121) 및 노즐모듈(122)과 연결되어 세정액 등을 흡입하도록 하거나 흡입된 세정액을 토출시킬 수 있도록 하며, 용액토출로(112b-3)를 통한 시료의 흡입 및 주입, 추가 버퍼용액의 흡입 및 주입 등이 조절될 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 입출조절부(14)는 펌프모듈(141), 펌프제어모듈(142), 밸브모듈(143)을 포함할 수 있다.

상기 펌프모듈(141)은 세정액 등을 흡입하거나 주입하는 힘을 제공하는 구성으로, 일 예로 시린지 펌프가 적용될 수 있다. 따라서, 상기 펌프모듈(141)은 그 작동에 따라 흡입튜브(121)를 통해 세정액을 흡입하거나 노즐모듈(122)을 통해 세정액을 주입할 수 있으며, 용액토출로(112b-3)를 통한 시료병(212)에 수용된 시료의 흡입 및 티켓모듈(211)에 대한 주입, 추가 버퍼용액의 흡입 및 주입 등의 작동이 이루어지도록 할 수 있다.

상기 펌프제어모듈(142)은 펌프모듈(141)의 작동을 제어하는 구성으로, 리니어 액츄에이터로 형성되어 펌프모듈(141)의 미세 작동이 이루어지도록 할 수 있다. 이를 통해, 상기 입출조절부(14)는 세정액의 흡입 및 주입이 정밀하게 제어되도록 할 수 있으며, 특히 티켓모듈(211)에 대한 시료의 주입시 정밀한 주입량의 조절을 통해 복수의 티켓모듈(211)에 대한 정량 주입이 원활하게 이루어지도록 할 수 있다.

상기 밸브모듈(143)은 세정액의 흡입과 주입을 조절하는 구성으로, 바람직하게는 3-WAY 밸브로 형성되도록 할 수 있다. 따라서, 상기 밸브모듈(143)은 먼저 흡입튜브(121)와 연결되어 펌프모듈(141)의 작동에 따라 세정액수용병(113)으로부터 세정액을 흡입하도록 하고, 그 다음 밸브모듈(143)의 조작에 따라 노즐모듈(122)과 연결되어 흡입된 세정액이 노즐모듈(122)을 통해 필터조립체(112)로 주입될 수 있도록 한다. 상기 밸브모듈(143)은 도 2에 도시된 바와 같이 고정지지프레임(15)에 고정되도록 형성되어 별도의 튜브(미도시) 등에 의해 흡입튜브(121) 및 노즐모듈(122)과 연결되도록 할 수도 있으나, 도 6에 도시된 바와 같이 흡입튜브(121)의 상측에 형성되어 흡입튜브(121) 및 노즐모듈(122)과의 연결 길이를 줄임으로써 장치의 구성을 더욱 소형화하고, 세정액의 흡입 및 토출이 더욱 효율적으로 이루어지도록 할 수도 있다.

상기 고정지지프레임(15)은 토출모듈부(1)의 각 구성들을 지지하여 고정시키는 구성으로, 일측에 수직 방향으로 형성되어 필터장착프레임(111), 고정프레임(123), 입출조절부(14)의 각 구성들이 고정되도록 할 수 있다.

상기 이동부(2)는 상기 토출모듈부(1)의 하측에 형성되어 수평 방향으로의 이동이 이루어지는 구성으로, 티켓모듈(211), 시료병(212), 추가버퍼수용병(213)이 수용된 상태로 이동하는 이동프레임(21), 상기 이동프레임(21)의 이동을 제어하는 이동제어모듈(22), 이동프레임(21)의 이동을 가이드하는 이동가이드프레임(23)을 포함할 수 있다.

상기 이동프레임(21)은 토출모듈부(1)의 하측에서 티켓모듈(211), 시료병(212), 추가버퍼수용병(213)을 수용한 상태로 이동하는 구성으로, 전후좌우 방향의 수평 방향으로 이동이 이루어지도록 할 수 있다. 따라서, 상기 이동프레임(21)은 티켓모듈(211), 시료병(212), 추가버퍼수용병(213)이 각각 용액토출로(112b-3)의 하측에 대향되도록 이동할 수 있으며, 생물입자가 포함된 세정액이 시료병(212)으로 토출되어 수용되고, 수용된 시료를 용액토출로(112b-3)를 통해 흡입한 시료를 복수의 티켓모듈(211)에 주입할 수 있도록 하며, 추가버퍼수용병(213)으로부터 추가 버퍼용액을 흡입하여 시료병(212)으로 주입될 수 있도록 한다.

상기 티켓모듈(211)은 생물입자와의 항원-항체 반응을 통해 생물입자를 식별할 수 있도록 하는 항체가 수용되는 구성으로, 복수의 티켓모듈(211)이 형성되어 다양한 시료, 다양한 생물입자에 대한 검출이 가능하도록 한다.

상기 시료병(212)은 생물입자가 포함된 세정액을 수용하는 구성으로, 필터조립체(112)에 세정액을 주입하여 필터(112a-1)를 통과하는 세정액을 수용하도록 한다. 상기 시료병(212)에는 필터조립체(112)에 대한 한 번의 세정액 주입을 통해 필터(112a-1) 전체로부터 생물입자를 충분히 제거하여 시료병(212)에 수용할 수 있도록 하고, 시료병(212)에 수용된 용액을 필요한만큼 흡입하여 티켓모듈(211)에 주입할 수 있도록 한다. 이를 통해, 본 발명은 필터(112a-1)에 걸린 생물입자를 최대한 분리시켜 시료에 포함되도록 하고, 생물입자의 검출이 효과적으로 이루어지도록 할 수 있다.

상기 추가버퍼수용병(213)은 시료병(212)에 투입되는 추가 버퍼용액을 수용하는 구성으로, 일 예를 셀라이스 버퍼 용액 등으로 형성될 수 있으며, 추가 버퍼용액의 투입을 통해 항원-항체 반응이 더욱 효과적으로 이루어질 수 있도록 한다. 추가 버퍼용액은 생물입자가 포함된 세정액이 수용된 시료병(212)에 주입되도록 할 수 있으며, 이를 위해 추가버퍼수용병(213)으로부터 일정량의 추가 버퍼용액을 용액토출로(112b-3)를 통해 먼저 흡입하도록 하고, 흡입된 추가 버퍼용액을 시료병(212)에 주입시키도록 한다.

상기 이동제어모듈(22)은 이동프레임(21)의 이동을 조절하는 구성으로, 일 예로 리니어 액츄에이터가 적용될 수 있다. 따라서, 이동제어모듈(22)은 이동프레임(21)이 미세 이동이 이루어질 수 있도록 하며, 특히 복수의 티켓모듈(211)에 대해 시료를 정량주입할 때 이동프레임)을 일정 간격으로 미세 이동시킬 수 있도록 한다.

상기 이동가이드프레임(23)은 바닥에 형성되어 이동프레임(21)의 이동을 가이드하는 구성으로, 전후 좌우 방향을 향해 형성되어 이동프레임(21)의 전후 좌우 방향의 이동이 가능하도록 할 수 있다.

상기 영상식별부(3)는 각 티켓모듈(211)의 이미지 촬영을 통해 발색 등을 정밀 분석할 수 있도록 하는 구성으로, 이미지를 촬영하는 카메라모듈(31)과 촬영된 이미지를 분석하여 생물입자를 식별하는 영상식별모듈(32)을 포함할 수 있다.

상기 카메라모듈(31)은 각 티켓모듈(211)의 이미지를 촬영하는 구성으로, 상기 이동프레임(21)의 이동을 통해 티켓모듈(211)이 카메라모듈(31)의 하측에 위치할 수 있도록 하며, 각 티켓모듈(211)의 이미지를 촬영하여 영상식별모듈(32)로 전달하도록 한다. 또한, 상기 카메라모듈(31)은 조명모듈을 포함하여 정확한 이미지의 촬영이 이루어지도록 할 수 있다.

상기 영상식별모듈(32)은 각 티켓모듈(211)의 이미지를 분석하여 생물입자를 식별하는 구성으로, 각 티켓모듈(211)에서는 시료병(212)에 수용된 시료의 투입과 함께 항원-항체 반응에 의해 발색 등의 반응이 발생하게 되며, 상기 영상식별모듈(32)은 이를 분석하여 생물입자의 종류, 개수 등을 식별할 수 있도록 한다.

상기 작동조절부(4)는 상기 생물입자 식별장치의 작동을 조절하는 구성으로, 세정액을 이용해 필터(112a-1)에 걸린 생물입자를 분리시켜 시료를 형성할 수 있도록 하고, 형성된 시료에 추가 버퍼용액을 투입하여 항원-항체 반응을 더욱 효과적으로 유도할 수 있도록 하며, 시료를 복수의 티켓모듈(211)에 주입시켜 항원-항체 반응을 유도할 수 있도록 하고, 시료가 투입된 티켓모듈(211)에 대한 이미지를 촬영하여 생물입자의 식별이 가능하도록 한다. 이를 위해, 상기 작동조절부(4)는 용출제어부(41), 버퍼용액추가부(42), 티켓주입부(43), 영상제어부(44)를 포함할 수 있다.

상기 용출제어부(41)는 세정액을 이용하여 필터(112a-1)에 부착된 생물입자를 분리하도록 하고, 생물입자가 포함된 시료 용액을 생성하여 시료병(212)에 수용되도록 하는 구성으로, 시료병이동모듈(411), 상하조절모듈(412), 세정액흡입모듈(413), 밸브제어모듈(414), 노즐조절모듈(415), 세정액토출모듈(416)을 포함할 수 있다.

상기 시료병이동모듈(411)은 상기 시료병(212)을 용액토출로(112b-3)에 대향되도록 이동시키는 구성으로, 상기 이동제어모듈(22)의 제어를 통해 이동프레임(21)을 이동시키도록 한다.

상기 상하조절모듈(412)은 상기 상하구동모듈(131)을 제어하여 필터장착프레임(111)을 상하 이동시키는 구성으로, 흡입튜브(121)가 세정액수용병(113)에 삽입되도록 하고, 세정액의 흡입이 이루어진 후에는 다시 필터장착프레임(111)의 높이를 조절하여 용액토출로(112b-3)와 시료병(212) 사이의 높이가 충분히 가까워진 상태가 될 수 있도록 한다.

상기 세정액흡입모듈(413)은 흡입튜브(121)를 통해 세정액수용병(113)의 세정액을 흡입하도록 하는 구성으로, 상기 펌프제어모듈(142)의 제어를 통해 펌프모듈(141)이 작동할 수 있도록 한다.

상기 밸브제어모듈(414)은 세정액의 흡입이 이루어진 후 밸브모듈(143)을 조작하여 노즐모듈(122)과 연결되도록 하는 구성으로, 흡입된 세정액이 노즐모듈(122)로 공급될 수 있도록 한다.

상기 노즐조절모듈(415)은 상기 노즐구동모듈(132)의 제어를 통해 노즐모듈(122)의 높이를 조절하는 구성으로, 노즐모듈(122)이 노즐삽입공(112c-1)에 삽입되도록 하며, 노즐모듈(122)의 차단부재(122a)가 상부커버(112c)에 밀착되어 노즐삽입공(112c-1)을 밀폐시킬 수 있도록 한다.

상기 세정액토출모듈(416)은 흡입된 세정액을 노즐모듈(122)을 통해 필터조립체(112) 내로 주입시키는 구성으로, 펌프제어모듈(142)의 조작을 통해 펌프모듈(141)을 작동시키도록 한다. 상기 세정액토출모듈(416)에 의해 주입되는 세정액은 필터(112a-1)로부터 생물입자를 분리시켜 시료병(212)에 수용된다.

상기 버퍼용액추가부(42)는 상기 추가버퍼수용병(213)에 수용된 추가 버퍼용액을 시료병(212)에 주입시키는 구성으로, 수용병이동모듈(421), 하강이동모듈(422), 버퍼용액흡입모듈(423), 시료병맞춤모듈(424), 용액토출모듈(425)을 포함할 수 있다.

상기 수용병이동모듈(421)은 추가버퍼수용병(213)을 용액토출로(112b-3)의 하측으로 이동시키는 구성으로, 이동제어모듈(22)의 조작을 통해 이동프레임(21)을 이동시키도록 한다.

상기 하강이동모듈(422)은 필터장착프레임(111) 및 노즐모듈(122)을 하강 이동시키는 구성으로, 상하구동모듈(131) 및 노즐구동모듈(132)을 제어하도록 하며, 상기 용액토출로(112b-3)가 추가버퍼수용병(213)에 삽입되어 추가 버퍼용액을 흡입할 수 있도록 한다.

상기 버퍼용액흡입모듈(423)은 추가버퍼수용병(213)으로부터 추가 버퍼용액을 흡입하는 구성으로, 펌프제어모듈(142)의 조작을 통해 흡입하도록 할 수 있으며, 흡입된 추가 버퍼용액은 필터조립체(112)의 용액수용영역(112b-2)에 수용되도록 할 수 있다.

상기 시료병맞춤모듈(424)을 시료용액이 수용된 시료병(212)을 용액토출로(112b-3)의 하측으로 이동시키는 구성으로, 이동제어모듈(22)의 조작을 통해 이동프레임(21)을 이동시키도록 한다.

상기 용액토출모듈(425)은 용액수용영역(112b-2)에 수용된 추가 버퍼용액을 시료병(212)으로 주입시키는 구성으로, 펌프제어모듈(142)의 조작을 통해 추가 버퍼용액이 시료병(212)으로 토출되도록 한다.

상기 티켓주입부(43)는 시료병(212)에 수용된 시료용액, 즉 생물입자가 포함된 세정액을 복수의 티켓모듈(211)에 주입하는 구성으로, 티켓모듈(211)에 수용된 항체와의 반응을 통해 생물입자를 검출할 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 티켓주입부(43)는 시료흡입모듈(431), 자동이동모듈(432), 자동승강모듈(433), 정량분주모듈(434)을 포함할 수 있다.

상기 시료흡입모듈(431)은 시료병(212)으로부터 시료 용액을 흡입하는 구성으로, 용액토출로(112b-3)를 시료병(212)에 삽입하여 흡입이 이루어지도록 하며, 흡입된 시료는 용액수용영역(112b-2)에 수용된다.

상기 자동이동모듈(432)은 용액토출로(112b-3)가 복수의 티켓모듈(211)에 시료용액을 주입할 수 있도록 이동프레임(21)을 자동으로 이동시키는 구성으로, 이동제어모듈(22)을 조작하여 각 티켓모듈(211)에서 시료용액의 주입이 이루어진 후 다음 티켓모듈(211)로 자동으로 이동할 수 있도록 한다.

상기 자동승강모듈(433)은 각 티켓모듈(211)의 위치에서 필터장착프레임(111) 및 노즐모듈(122)의 자동 승강이 이루어지도록 하는 구성으로, 자동이동모듈(432)에 의해 시료용액을 주입할 각 티켓모듈(211)의 위치로 용액토출로(112b-3)이 위치할 수 있도록 하고, 각 위치에서 용액토출로(112b-3)를 하강시켜 각 티켓모듈(211)에 대한 시료용액의 주입이 이루어지도록 하며, 시료용액의 주입이 이루어진 후 다시 용액토출로(112b-3)를 상승시켜 티켓모듈(211)의 이동을 통해 다음 티켓모듈(211)로 용액토출로(112b-3)가 위치할 수 있도록 한다.

상기 정량분주모듈(434)은 티켓모듈(211)의 각 위치에서 일정한 양의 시료용액이 주입되도록 하는 구성으로, 펌프제어모듈(142)의 조작을 통해 각 위치에서 반복적으로 일정한 양의 시료용액이 주입될 수 있도록 한다.

상기 영상제어부(44)는 상기 영상식별부(3)에 의해 이미지의 촬영 및 분석이 이루어지도록 하는 구성으로, 각 티켓모듈(211)에 대한 촬영과 분석이 자동으로 이루어지도록 한다. 이를 위해, 상기 영상제어부(44)는 티켓이동모듈(441), 영상촬영모듈(442), 영상분석개시모듈(443), 결과표시모듈(444)을 포함할 수 있다.

상기 티켓이동모듈(441)은 각 티켓모듈(211)의 영상촬영이 가능하도록 티켓모듈(211)을 카메라모듈(31) 하측으로 이동시키는 구성으로, 이동제어모듈(22)의 조작을 통해 이동프레임(21)을 이동시키도록 한다. 상기 티켓이동모듈(441)을 이미지를 촬영하고자 하는 티켓모듈(211)에 대해 자동으로 일정 간격 이동이 이루어지도록 할 수 있다.

상기 영상촬영모듈(442)은 각 티켓모듈(211)에 대해 이미지 촬영을 실시하는 구성으로, 상기 티켓이동모듈(441)에 의해 티켓모듈(211)이 카메라모듈(31) 하측으로 이동할 때마다 자동으로 촬영이 이루어지도록 할 수 있다.

상기 영상분석개시모듈(443)은 영상촬영모듈(442)에 의해 이미지의 촬영이 이루어진 경우, 자동으로 촬영된 이미지를 분석하는 구성으로, 상기 영상식별모듈(32)에 의해 각 티켓모듈(211)에서의 발색 정도 등이 분석되어 생물입자를 식별할 수 있도록 한다.

상기 결과표시모듈(444)은 상기 영상식별모듈(32)에 의해 생물입자가 식별된 결과를 표시하는 구성으로, 상기 식별장치에 별도의 표시부(미도시)를 마련하여 표시되도록 할 수 있으며, 별도의 단말기에 식별 결과를 전송하여 표시되도록 할 수도 있다.

이상에서, 출원인은 본 발명의 다양한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며, 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

1: 토출모듈부
11: 필터장착부 111: 필터장착프레임 112: 필터조립체
112a: 필터모듈 112a-1: 필터 112a-2: 필터하우징
112b: 하부커버 112b-1: 필터모듈삽입홈 112b-2: 용액수용영역
112b-3: 용액토출로 112b-4: 하부마개 112c: 상부커버
112c-1: 노즐삽입공 112c-2: 결합단 112c-3: 상부마개
113: 세정액수용병 12: 토출모듈 121: 흡입튜브
122: 노즐모듈 122a: 차단부재 123: 고정프레임
13: 모듈구동부 131: 상하구동모듈 132: 노즐구동모듈
14: 입출조절부 141: 펌프모듈 142: 펌프제어모듈
143: 밸브모듈 15: 고정지지프레임
2: 이동부
21: 이동프레임 211: 티켓모듈 212: 시료병
213: 추가버퍼수용병 22: 이동제어모듈 23: 이동가이드프레임
3: 영상식별부
31: 카메라모듈 32: 영상식별모듈
4: 작동조절부
41: 용출제어부 42: 버퍼용액추가부 43: 티켓주입부
44: 영상제어부

Claims

생물입자가 수집된 필터모듈이 장착되며, 필터모듈에 세정액을 분사하여 필터모듈로부터 생물입자가 분리된 용액을 토출시키는 토출모듈부와; 상기 토출모듈부의 하측에 형성되어 이동하는 이동부와; 이미지의 촬영 및 분석을 통해 생물입자를 식별하는 영상식별부와; 생물입자 식별장치의 작동을 조절하는 작동조절부;를 포함하고,
상기 이동부는 상기 토출모듈부에 의해 배출되는 생물입자가 포함된 용액을 수용하는 시료병과, 생물입자를 검출하기 위한 항체가 포함된 복수의 티켓모듈을 포함하고,
상기 토출모듈부는 시료병에 수용된 용액을 흡입하여 복수의 티켓모듈 각각에 주입하도록 하며,
상기 영상식별부는 상기 티켓모듈 각각에서 일어나는 반응을 분석하여 생물입자를 식별하도록 하고,
상기 토출모듈부는,
필터모듈이 장착되는 필터장착부와, 상기 필터장착부에 장착된 필터모듈로부터 생물입자를 분리시켜 토출되도록 하는 토출모듈과, 상기 토출모듈을 상하 방향으로 이동시키는 모듈구동부와, 상기 토출모듈을 통한 흡입과 주입을 조절하는 입출조절부를 포함하며,
상기 필터장착부는,
일정 너비의 판 형태로 형성되는 필터장착프레임과; 필터모듈이 삽입된 상태에서 필터장착프레임에 장착되는 필터조립체와; 필터모듈로부터 생물입자를 제거시키는 세정액이 수용되며, 필터장착프레임에 장착되는 세정액수용병;을 포함하고,
상기 토출모듈은,
상기 세정액수용병에 삽입되어 세정액을 흡입하는 흡입튜브와, 상기 필터조립체 내에 삽입되어 흡입튜브를 통해 흡입된 세정액을 필터모듈로 분사하는 노즐모듈을 포함하며,
상기 입출조절부는,
상기 토출모듈에 의해 흡입과 분사가 이루어지도록 하는 동력을 제공하는 펌프모듈과, 상기 펌프모듈을 제어하는 펌프제어모듈과, 3-WAY 밸브로 형성되어 상기 흡입튜브를 통한 세정액의 흡입 또는 흡입된 세정액의 노즐모듈을 통한 분사를 선택적으로 조절하는 밸브모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 생물입자 식별장치.
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제 1 항에 있어서, 상기 필터모듈은
생물입자가 부착된 필터와, 상기 필터를 고정시키는 필터하우징을 포함하고,
상기 필터조립체는 상기 필터모듈이 삽입되어 고정되는 하부커버와, 상기 하부커버 상측에 결합되는 상부커버를 포함하며,
상기 하부커버는,
하측으로 일정 깊이 함입되어 상기 필터하우징이 삽입·고정되는 필터모듈삽입홈과, 필터로부터 제거되는 생물입자를 포함한 세정액이 수용되는 공간을 형성하는 용액수용영역과, 상기 용액수용영역의 하측으로 돌출되어 생물입자를 포함한 세정액이 토출되는 통로를 형성하는 용액토출로와, 상기 용액토출로를 밀폐시키는 하부마개를 포함하고,
상기 상부커버는,
상측 일부에 관통되어 노즐모듈이 삽입되는 노즐삽입공과, 상기 노즐삽입공을 밀폐시키는 상부마개를 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 생물입자 식별장치.
제 1 항에 있어서, 상기 모듈구동부는
상기 필터장착프레임을 상하로 이동시키는 상하구동모듈과, 상기 노즐모듈을 상하 방향으로 이동시키는 노즐구동모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 생물입자 식별장치.
제 1 항에 있어서, 상기 작동조절부는
상기 필터모듈로부터 생물입자를 분리시켜 생물입자가 포함된 용액이 시료병에 수용되도록 하는 용출제어부를 포함하고,
상기 용출제어부는,
상기 시료병을 노즐모듈 하측으로 이동시키는 시료병이동모듈과, 상기 모듈구동부를 통해 필터장착부의 높이를 조절하는 상하조절모듈과, 상기 펌프제어모듈의 작동을 조절하여 세정액수용병으로부터 세정액을 흡입하도록 하는 세정액흡입모듈과, 상기 밸브모듈의 조작을 통해 흡입된 세정액이 노즐모듈측으로 유동될 수 있도록 하는 밸브제어모듈과, 상기 펌프제어모듈의 작동을 조절하여 흡입된 세정액을 노즐모듈로 토출시키는 세정액토출모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 생물입자 식별장치.
제 5 항에 있어서, 상기 작동조절부는
상기 용출제어부에 의해 시료병에 수용된 용액을 복수의 티켓모듈에 주입시키는 티켓주입부를 포함하고,
상기 티켓주입부는,
상기 시료병에 토출된 용액을 노즐모듈에 의해 일정량 흡입하도록 하는 시료흡입모듈과, 상기 티켓모듈 각각에 시료가 주입되도록 이동부를 일정 간격으로 자동 이동시키는 자동이동모듈과, 각 티켓모듈에서 노즐모듈의 높이를 자동으로 조절하는 자동승강모듈과, 상기 노즐모듈에 의해 흡입된 시료용액을 각 티켓모듈에 정해진 양만큼 자동으로 주입하는 정량분주모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 생물입자 식별장치.
제 5 항에 있어서, 상기 작동조절부는
상기 시료병에 수용된 용액에 추가 버퍼용액을 주입하도록 하는 버퍼용액추가부를 포함하고,
상기 이동부는 추가 버퍼용액이 수용된 추가버퍼수용병을 포함하며,
상기 버퍼용액추가부는,
상기 추가버퍼수용병을 노즐모듈 하측으로 이동시키는 수용병이동모듈과, 상기 필터장착부를 하측으로 이동시키는 하강이동모듈과, 상기 추가버퍼수용병으로부터 추가 버퍼용액을 흡입하는 버퍼용액흡입모듈과, 상기 이동부의 이동을 통해 상기 시료병을 노즐모듈 하측으로 이동시키는 시료병맞춤모듈과, 흡입된 추가 버퍼용액을 시료병으로 토출하는 용액토출모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 생물입자 식별장치.