KR102215916B1 - 멤브레인 패턴을 이용한 측방 유동 분석 장치 - Google Patents

멤브레인 패턴을 이용한 측방 유동 분석 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 멤브레인 패턴을 이용한 측방 유동 분석 장치는, 분석하고자 하는 유체 샘플을 수용하는 제1 패드와, 제1 패드와 접촉하여 배치되는 제2 패드와, 제2 패드와 접촉하여 배치되며, 유체 샘플에 특이적으로 결합하는 바인더가 고정화 된 탐지 영역을 포함하는 패턴 멤브레인과, 패턴 멤브레인과 접촉하여 배치되는 제3 패드를 포함하되, 패턴 멤브레인은 제2 패드와 접촉하여 배치되며 제1 두께를 가지는 제1 부분 멤브레인과, 제1 부분 멤브레인과 접촉하여 배치되며 제1 두께와는 상이한 제2 두께를 가지는 제2 부분 멤브레인과, 제2 부분 멤브레인 및 제3 패드와 접촉하여 배치되며 제1 두께를 가지는 제3 부분 멤브레인을 포함한다.

Description

멤브레인 패턴을 이용한 측방 유동 분석 장치{APPARATUS FOR LATERAL FLOW ANALYSIS USING MEMBRANE PATTERN}
본 발명은 멤브레인 패턴을 이용한 측방 유동 분석 장치에 관한 것이다.
측방 유동 분석 방법(Lateral flow assay)은 개발되어진 이래 신속 간편 저렴한 검출 방법으로 많이 사용되어지고 있는 기술 중 하나이다. 측방 유동 분석 방법은 일상 생활에서 사용 빈도가 높은 기술로, 측방 유동 분석 장치의 대표적인 예로는 임신진단 키트가 있다. 또한, 항체 발굴 기술의 향상으로 측방 유동 분석 기술은 다양한 질병 및 물질의 검출을 위해 사용되고 있다.
측방 유동 분석 방법을 다양한 검체의 검출에 이용하는 데에는 몇 가지 한계가 존재한다. 첫째, 항체 기반의 검출에 주로 이용되기 때문에 항체의 고정화율 및 특이적 결합력에 의한 위양성, 위음성이 나타나는 경우가 있을 수 있다. 둘째, 측방 유동 분석을 위해 사용되는 멤브레인의 고유 특성으로 인해 감도가 낮아질 수 있다. 유체의 흐름은 접합면을 통해 먼저 흘러가게 되는데, 시료의 양이 적은 경우 측방 유동 분석 멤브레인의 아래 면으로부터 결합을 시작하게 실제 측정이 가능한 윗 부분까지 시료의 결합이 진행되지 않아 검출 결과를 도출하지 못할 수 있다.
현재 이러한 문제점을 해결하기 위해 다양한 방법들이 도입되고 사용되어 지고 있다. 항체 검출의 경우에는 항체 생산 세포의 유전자를 조정하여 항체의 결합력을 높이거나 새로운 항체를 발굴하여 감도를 높이고 있다. 또한, 멤브레인의 구조적 특징을 극복하기 위해서 은 강화(Silver enhancement), 금 강화(Gold enhancement), 복수의 입자(Dual-particle), 형광 물질의 사용 등 다양한 방법이 진행되어지고 있다. 또 다른 방안으로는 검출 장치를 이용하여 감도를 높이려는 노력을 진행하고 있다.
하지만, 이러한 방법들은 측방 유동 분석 방법의 장점인 신속함, 간편함을 저해할 수 있고, 장비를 사용하는 경우 장비로 인해 가격 경쟁력이 낮아질 수 있다는 것이 문제점으로 대두될 수 있다.
본 발명의 실시예는 단일 멤브레인에서 간단한 패터닝을 통해서 검출 감도를 높이는 멤브레인 패턴을 이용한 측방 유동 분석 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 멤브레인 패턴을 이용한 측방 유동 분석 장치는, 분석하고자 하는 유체 샘플을 수용하는 제1 패드와; 상기 제1 패드와 접촉하여 배치되는 제2 패드와; 상기 제2 패드와 접촉하여 배치되며, 상기 유체 샘플에 특이적으로 결합하는 바인더가 고정화 된 탐지 영역(detection zone)을 포함하는 패턴 멤브레인(patterned membrane)과; 상기 패턴 멤브레인과 접촉하여 배치되는 제3 패드를 포함하되, 상기 패턴 멤브레인은 상기 제2 패드와 접촉하여 배치되며 제1 두께를 가지는 제1 부분 멤브레인, 상기 제1 부분 멤브레인과 접촉하여 배치되며 상기 제1 두께와는 상이한 제2 두께를 가지는 제2 부분 멤브레인, 및 상기 제2 부분 멤브레인 및 상기 제3 패드와 접촉하여 배치되며 상기 제1 두께를 가지는 제3 부분 멤브레인을 포함한다.
상기 패턴 멤브레인은 단일 멤브레인을 패터닝하여 상기 제1 부분 멤브레인, 상기 제2 부분 멤브레인 및 상기 제3 부분 멤브레인으로 구분될 수 있다.
상기 제2 두께는 상기 제1 두께의 약 0.74 내지 0.8배일 수 있다.
상기 제2 두께는 상기 제1 두께의 약 0.59 내지 0.65배일 수 있다.
상기 제1 부분 멤브레인, 상기 제2 부분 멤브레인 및 상기 제3 부분 멤브레인은 동일한 아래면을 가질 수 있다.
상기 제1 부분 멤브레인, 상기 제2 부분 멤브레인 및 상기 제3 부분 멤브레인은 동일한 윗면을 가질 수 있다.
상기 탐지 영역은 상기 제2 부분 멤브레인에 위치할 수 있다.
상기 패턴 멤브레인은 오류 확인을 위한 컨트롤 영역(control zone)을 더 포함할 수 있다.
상기 컨트롤 영역은 상기 제2 부분 멤브레인에 위치할 수 있다.
상기 제1 패드는 분석하고자 하는 유체 샘플이 가해지는 샘플 패드(sample pad)를 포함할 수 있다.
상기 제2 패드는 상기 유체 샘플에 특이적으로 결합하며 표지자가 접합되어 있는 제1 바인더를 포함하는 접합체가 확산 가능하게 하는 접합체 패드(conjugate pad)를 포함할 수 있다.
상기 표지자는 금 나노입자를 포함할 수 있다.
상기 제3 패드는 상기 유체 샘플을 모세관 현상에 의해 흡수할 수 있는 흡수성 패드(absorbent pad)를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 패턴 멤브레인은, 제1 두께를 가지는 제1 부분과; 상기 제1 두께와 상이한 제2 두께를 가지고, 유체 샘플에 특이적으로 결합하는 바인더가 고정화 된 탐지 영역을 포함하는 제2 부분을 포함한다.
상기 제2 두께는 상기 제1 두께의 약 0.74 내지 0.8배일 수 있다.
상기 제2 두께는 상기 제1 두께의 약 0.59 내지 0.65배일 수 있다.
상기 제2 부분은 오류 확인을 위한 컨트롤 영역(control zone)을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 멤브레인 패턴을 이용한 측방 유동 분석 장치는, 분석하고자 하는 유체 샘플이 가해지는 샘플 패드(sample pad)와; 상기 유체 샘플을 모세관 현상에 의해 흡수할 수 있는 흡수성 패드(absorbent pad)와; 제1 두께를 가지는 제1 부분 및 상기 제1 두께와 상이한 제2 두께를 가지고, 유체 샘플에 특이적으로 결합하는 바인더가 고정화 된 탐지 영역을 포함하는 제2 부분을 포함하는 패턴 멤브레인을 포함한다.
상기 제2 두께는 상기 제1 두께의 약 0.74 내지 0.8배일 수 있다.
상기 제2 두께는 상기 제1 두께의 약 0.59 내지 0.65배일 수 있다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 멤브레인 패턴을 이용한 측방 유동 분석 장치에 의하면 멤브레인의 두께를 조절하여 유체의 흐름을 조절함으로써, 측방 유동 분석 방법의 검출 감도 및 특이성을 향상시킬 수 있다. 또한, 멤브레인의 아래 쪽에 있는 검체 분석 결과를 보다 정확하게 확인할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멤브레인 패턴을 이용한 측방 유동 분석 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 멤브레인 패턴을 이용한 측방 유동 분석 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 멤브레인을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 멤브레인 패턴을 이용한 측방 유동 분석 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 멤브레인 패턴을 이용한 측방 유동 분석 장치의 분석 결과를 보여주는 사진이다.
도 8은 본 발명의 여러 실시예에 따른 패턴 멤브레인을 이용한 측방 유동 분석 결과를 보여주는 그래프이다.
아래의 서술에서, 설명의 목적으로, 다양한 실시예들의 이해를 돕기 위해 많은 구체적인 세부 내용들이 제시된다. 그러나, 다양한 실시예들이 이러한 구체적인 세부 내용들 없이 또는 하나 이상의 동등한 방식으로 실시될 수 있다는 것은 명백하다. 다른 예시들에서, 잘 알려진 구조들과 장치들은 다양한 실시예들을 불필요하게 이해하기 어렵게 하는 것을 피하기 위해 블록도로 표시된다. 도면에서, 구성 요소들의 크기 또는 상대적인 크기는 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다. 또한, 동일한 참조 번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 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 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멤브레인 패턴을 이용한 측방 유동 분석 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 멤브레인 패턴을 이용한 측방 유동 분석 장치(1)는 샘플 패드(sample pad)(10), 접합체 패드(conjugate pad)(20), 패턴 멤브레인(patterned membrane)(30), 및 흡수성 패드(absorbent pad)(40)를 포함한다.
샘플 패드(10)는 분석하고자 하는 유체 샘플을 수용하는 구성으로서, 유체 샘플을 수용하기 위해서 다공성 구조를 갖는 물질을 포함할 수 있다. 실시예로서, 샘플 패드(10)는 섬유성 종이와 같은 셀룰로즈 물질로 된 미세 기공 멤브레인, 셀룰로즈, 셀룰로즈 아세테이트와 같은 셀룰로즈 유도체, 니트로셀룰로즈, 유리 섬유, 천연 발생 면(cotton), 나일론 등과 같은 직물 또는 다공성 겔 등을 포함할 수 있다.
유체 샘플은 측정하고자 하는 1가지 이상의 타겟 분석물을 함유하고 있는 샘플을 의미하고, 타겟 분석물은 하나 이상의 에피토프(epitope), 결합 부위(binding site) 또는 리간드(ligand)를 갖는, 검출 또는 측정되는 화합물 또는 조성물을 의미할 수 있다. 실시예로서, 타겟 분석물은 독소, 단백질, 항원, 항체, DNA, RNA, 압타머(aptamer), 호르몬, 약물 및 화합물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
접합체 패드(20)는 샘플 패드(10)와 접촉하여 배치되며, 샘플 패드(10)로부터 유체 샘플을 수용한다. 실시예로서, 접합체 패드(20)는 다공성의 흡수 물질을 포함할 수 있다. 실시예로서, 접합체 패드(20)는 유체 샘플에 특이적으로 결합하며 표지자가 접합되어 있는 제1 바인더를 포함하는 접합체가 확산 가능하게 한다. 실시예로서, 표지자는 금 나노입자를 포함할 수 있다.
패턴 멤브레인(30)은 접합체 패드(20)와 접촉하여 배치되고, 패턴 멤브레인(30)에 유체 샘플이 유동되면서 유체 샘플 내에 존재하는 타겟 분석물을 분석한다. 패턴 멤브레인(30)은 탐지 영역(detection zone)(300) 및 컨트롤 영역(control zone)(310)을 포함한다.
탐지 영역(300)에는 유체 샘플에 특이적으로 결합하는 바인더가 고정화 되고, 컨트롤 영역(310)은 분석 오류 확인을 위해 존재한다.
흡수성 패드(40)는 패턴 멤브레인(30)과 접촉하여 배치되고, 유체 샘플을 모세관 현상에 의해 흡수한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 멤브레인 패턴을 이용한 측방 유동 분석 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 멤브레인을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 멤브레인 패턴을 이용한 측방 유동 분석 장치(1)는 샘플 패드(10), 접합체 패드(20), 패턴 멤브레인(30), 및 흡수성 패드(40)를 포함한다.
샘플 패드(10)는 분석하고자 하는 유체 샘플을 수용하는 구성으로서, 유체 샘플을 수용하기 위해서 다공성 구조를 갖는 물질을 포함할 수 있다. 실시예로서, 샘플 패드(10)는 섬유성 종이와 같은 셀룰로즈 물질로 된 미세 기공 멤브레인, 셀룰로즈, 셀룰로즈 아세테이트와 같은 셀룰로즈 유도체, 니트로셀룰로즈, 유리 섬유, 천연 발생 면, 나일론 등과 같은 직물 또는 다공성 겔 등을 포함할 수 있다.
접합체 패드(20)는 샘플 패드(10)와 접촉하여 배치되며, 샘플 패드(10)로부터 유체 샘플을 수용한다. 실시예로서, 접합체 패드(20)는 다공성의 흡수 물질을 포함할 수 있다. 실시예로서, 접합체 패드(20)는 유체 샘플에 특이적으로 결합하며 표지자가 접합되어 있는 제1 바인더를 포함하는 접합체가 확산 가능하게 한다. 실시예로서, 표지자는 금 나노입자를 포함할 수 있다.
패턴 멤브레인(30)은 접합체 패드(20)와 접촉하여 배치되고, 패턴 멤브레인(30)에 유체 샘플이 유동되면서 유체 샘플 내에 존재하는 타겟 분석물을 분석한다.
패턴 멤브레인(30)은 제1 부분 멤브레인(31), 제2 부분 멤브레인(33), 및 제3 부분 멤브레인(35)을 포함한다.
제1 부분 멤브레인(31)은 접합체 패드(20)와 접촉하여 배치되고, 제3 부분 멤브레인(35)은 흡수성 패드(40)와 접촉하여 배치되며, 제2 부분 멤브레인(33)은 제1 부분 멤브레인(31)과 제3 부분 멤브레인(35) 사이에 배치된다. 실시예로서, 패턴 멤브레인(30)은 단일 멤브레인이고, 제1 부분 멤브레인(31), 제2 부분 멤브레인(33), 및 제3 부분 멤브레인(35)은 패턴 멤브레인(30)을 패터닝하여 구분될 수 있다. 실시예로서, 제1 부분 멤브레인(31), 제2 부분 멤브레인(33), 및 제3 부분 멤브레인(35)은 동일한 아래면을 가질 수 있다. 다른 실시예로서, 제1 부분 멤브레인(31), 제2 부분 멤브레인(33), 및 제3 부분 멤브레인(35)은 동일한 윗면을 가질 수 있다.
제1 부분 멤브레인(31) 및 제3 부분 멤브레인(35)은 제1 두께를 가지고, 제2 부분 멤브레인(33)은 제1 두께와는 상이한 제2 두께를 가진다. 실시예로서, 제2 두께는 제1 두께의 약 0.59 내지 0.65배 또는 약 0.74 내지 0.8배일 수 있다.
탐지 영역(300) 및 컨트롤 영역(310)은 제2 부분 멤브레인(33)에 위치한다.
탐지 영역(300)에는 유체 샘플에 특이적으로 결합하는 바인더가 고정화 되고, 컨트롤 영역(310)은 분석 오류 확인을 위해 존재한다.
흡수성 패드(40)는 패턴 멤브레인(30)과 접촉하여 배치되고, 유체 샘플을 모세관 현상에 의해 흡수한다.
측방 유동 분석 방법에 사용되는 멤브레인은 전체적으로 일정한 두께를 가지고 있다. 이러한 경우 일정한 속도로 유체는 흐르는 특성을 가지고 있으며 일정한 두께로 인해 적은 양의 검체가 있는 경우에는 멤브레인의 아래 쪽에만 주로 결합하여 검체 분석 결과가 정확하게 전달되지 않을 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 패턴 멤브레인은 두께를 조절하여 유체의 흐름을 조절하고 조절된 유체로 인해 검출 감도 및 특이성을 향상 시킬 수 있고, 멤브레인의 아래 쪽에 있는 검체 분석결과를 보다 정확하게 확인할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 멤브레인 패턴을 이용한 측방 유동 분석 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 멤브레인 패턴을 이용한 측방 유동 분석 장치(2)는 도 1의 멤브레인 패턴을 이용한 측방 유동 분석 장치(1)의 하부에 베이스 부재(50)를 추가로 포함하는 구조이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 여러 실시예에 따른 멤브레인 패턴을 이용한 측방 유동 분석 장치의 분석 결과를 보여주는 사진이다. 도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 여러 실시예에 따른 패턴 멤브레인을 이용한 측방 유동 분석 결과는 (a), (b), (c), (d), (e) 각각의 패턴 멤브레인마다의 탐지 영역의 검출 색의 농도를 통해 확인할 수 있다.
각각의 패턴 멤브레인은 (a) 대조군 패턴 멤브레인, (b) 제2 부분 멤브레인의 두께가 제1 부분 멤브레인 및 제3 부분 멤브레인의 두께의 약 0.75배이고 제1 부분 멤브레인, 제2 부분 멤브레인, 제3 부분 멤브레인이 동일한 아래면을 가지는 패턴 멤브레인, (c) 제2 부분 멤브레인의 두께가 제1 부분 멤브레인 및 제3 부분 멤브레인의 두께의 약 0.6배이고 제1 부분 멤브레인, 제2 부분 멤브레인, 제3 부분 멤브레인이 동일한 아래면을 가지는 패턴 멤브레인, (d) 제2 부분 멤브레인의 두께가 제1 부분 멤브레인 및 제3 부분 멤브레인의 두께의 약 0.75배이고 제1 부분 멤브레인, 제2 부분 멤브레인, 제3 부분 멤브레인이 동일한 윗면을 가지는 패턴 멤브레인, (e) 제2 부분 멤브레인의 두께가 제1 부분 멤브레인 및 제3 부분 멤브레인의 두께의 약 0.6배이고 제1 부분 멤브레인, 제2 부분 멤브레인, 제3 부분 멤브레인이 동일한 윗면을 가지는 패턴 멤브레인이다.
도 5를 참조하면, 저분자 물질을 본 발명의 실시예에 따른 패턴 멤브레인에 고정시킨 후 금 나노입자-항체 복합체를 이용한 검출능 결과를 확인할 수 있다.
패턴 멤브레인에서 제2 부분 멤브레인의 탐지 영역에 저분자 물질을 위 3cm 영역에 고정시키고 BSA blocking을 실시한 후, 1시간 건조하고 1/16 배 희석한 저분자 물질과 결합하는 항체-금 나노입자 복합체를 50ul 흘려 준 후의 결과이다. 낮은 농도의 금 나노입자-항체 복합체를 사용해서 확인한 결과, 도 5에서 확인할 수 있듯이, 금 나노입자의 붉은 색이 전체적으로 패터닝이 된 곳에서 잘 보이며 (c)의 패턴 멤브레인에서 가장 향상된 결과를 보여주는 것을 확인할 수 있다.
도 6을 참조하면, 고분자 물질을 본 발명의 실시예에 따른 패턴 멤브레인에 고정시킨 후 금 나노입자-항체 복합체를 이용한 검출능 결과를 확인할 수 있다.
패턴 멤브레인에서 제2 부분 멤브레인의 탐지 영역에 고분자 물질(단백질)을 위 3cm 영역에 고정시키고 BSA blocking을 실시한 후, 1시간 건조하고 1/16 배 희석한 고분자물질과 결합하는 항체-금 나노입자 복합체를 50ul 흘려 준 후의 결과이다. 낮은 농도의 금 나노입자-항체 복합체를 사용해서 확인한 결과, 도 6에서 확인할 수 있듯이, 금 나노입자의 붉은 색이 전체적으로 패터닝이 된 곳에서 잘 보이며 (c)의 패턴 멤브레인에서 가장 향상된 결과를 보여주는 것을 확인할 수 있다.
도 7을 참조하면, 고분자 물질을 본 발명의 실시예에 따른 패턴 멤브레인에 고정시킨 후 금 나노입자-항체 복합체를 이용한 검출능 결과를 확인할 수 있다.
패턴 멤브레인에서 제2 부분 멤브레인의 탐지 영역에 고분자 물질(단백질)을 위 3cm 영역에 고정시키고 BSA blocking을 실시한 후, 1시간 건조 후 1/2 배 희석한 고분자물질과 결합하는 항체-금 나노입자 복합체를 50ul 흘려 준 후의 결과이다. 고농도의 금 나노입자-항체 복합체를 사용해서 확인한 결과, 높은 농도에서 패터닝이 된 패턴 멤브레인도 기존의 측방 유동 분석 방법과 다름 없는 결과가 도출됨을 확인할 수 있다. 즉, 높은 농도부터 낮은 농도까지 사용 범위는 차이가 없음을 확인할 수 있다.
도 8은 본 발명의 여러 실시예에 따른 패턴 멤브레인을 이용한 측방 유동 분석 결과를 보여주는 그래프이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 여러 실시예에 따른 패턴 멤브레인을 이용한 측방 유동 분석 결과는 (a), (b), (c), (d), (e) 각각의 패턴 멤브레인마다의 신호 강도(signal intensity)를 통해 확인할 수 있다. 신호 강도는 Image J 프로그램을 통해 분석한 결과이다.
각각의 패턴 멤브레인은 (a) 대조군 패턴 멤브레인, (b) 제2 부분 멤브레인의 두께가 제1 부분 멤브레인 및 제3 부분 멤브레인의 두께의 약 0.75배이고 제1 부분 멤브레인, 제2 부분 멤브레인, 제3 부분 멤브레인이 동일한 아래면을 가지는 패턴 멤브레인, (c) 제2 부분 멤브레인의 두께가 제1 부분 멤브레인 및 제3 부분 멤브레인의 두께의 약 0.6배이고 제1 부분 멤브레인, 제2 부분 멤브레인, 제3 부분 멤브레인이 동일한 아래면을 가지는 패턴 멤브레인, (d) 제2 부분 멤브레인의 두께가 제1 부분 멤브레인 및 제3 부분 멤브레인의 두께의 약 0.75배이고 제1 부분 멤브레인, 제2 부분 멤브레인, 제3 부분 멤브레인이 동일한 윗면을 가지는 패턴 멤브레인, (e) 제2 부분 멤브레인의 두께가 제1 부분 멤브레인 및 제3 부분 멤브레인의 두께의 약 0.6배이고 제1 부분 멤브레인, 제2 부분 멤브레인, 제3 부분 멤브레인이 동일한 윗면을 가지는 패턴 멤브레인이다. 그래프를 통해 전체적으로 패터닝 된 패턴 멤브레인에서 향상된 분석 결과를 가지는 것을 확인할 수 있고, (c)의 패턴 멤브레인에서 가장 향상된 분석 결과를 가지는 것을 확인할 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 멤브레인 패턴을 이용한 측방 유동 분석 장치는 멤브레인의 두께를 조절하여 유체의 흐름을 조절함으로써, 측방 유동 분석 방법의 검출 감도 및 특이성을 향상시킬 수 있다. 또한, 멤브레인의 아래 쪽에 있는 검체 분석 결과를 보다 정확하게 확인할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10: 샘플 패드 20: 접합체 패드
30: 패턴 멤브레인 40: 흡수성 패드
50: 베이스 부재 300: 탐지 영역
310: 컨트롤 영역

Claims (20)

  1. 분석하고자 하는 유체 샘플을 수용하는 제1 패드;
    상기 제1 패드와 접촉하여 배치되고, 상기 제1패드로부터 상기 유체 샘플을 수용하는 제2 패드;
    상기 제2 패드와 접촉하여 배치되며, 상기 제2패드로부터 상기 유체 샘플을 수용하고, 상기 유체 샘플에 특이적으로 결합하는 바인더가 고정화 된 탐지 영역(detection zone)을 포함하는 패턴 멤브레인(patterned membrane); 및
    상기 패턴 멤브레인과 접촉하여 배치되고, 상기 패턴 멤브레인으로부터 상기 유체 샘플을 수용하는 제3 패드를 포함하되,
    상기 패턴 멤브레인은 상기 제2 패드와 접촉하여 배치되며 제1 두께를 가지는 제1 부분 멤브레인, 상기 제1부분 멤브레인 및 제3부분 멤브레인 사이에 배치되고, 일측에서 상기 제1 부분 멤브레인과 접촉하고 타측에서 상기 제3부분 멤브레인과 접촉하여 배치되며 상기 제1 두께보다 얇은 제2 두께를 가지는 제2 부분 멤브레인, 및 상기 제2 부분 멤브레인 및 상기 제3 패드와 접촉하여 배치되며 상기 제1 두께를 가지는 상기 제3 부분 멤브레인을 포함하는, 멤브레인 패턴을 이용한 측방 유동 분석 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 패턴 멤브레인은 단일 멤브레인을 패터닝하여 상기 제1 부분 멤브레인, 상기 제2 부분 멤브레인 및 상기 제3 부분 멤브레인으로 구분되는 멤브레인 패턴을 이용한 측방 유동 분석 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 두께는 상기 제1 두께의 0.74 내지 0.8배인 멤브레인 패턴을 이용한 측방 유동 분석 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 두께는 상기 제1 두께의 0.59 내지 0.65배인 멤브레인 패턴을 이용한 측방 유동 분석 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 부분 멤브레인, 상기 제2 부분 멤브레인 및 상기 제3 부분 멤브레인은 동일한 아래면을 가지는 멤브레인 패턴을 이용한 측방 유동 분석 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 부분 멤브레인, 상기 제2 부분 멤브레인 및 상기 제3 부분 멤브레인은 동일한 윗면을 가지는 멤브레인 패턴을 이용한 측방 유동 분석 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 탐지 영역은 상기 제2 부분 멤브레인에 위치하는 멤브레인 패턴을 이용한 측방 유동 분석 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 패턴 멤브레인은 오류 확인을 위한 컨트롤 영역(control zone)을 더 포함하는 멤브레인 패턴을 이용한 측방 유동 분석 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 컨트롤 영역은 상기 제2 부분 멤브레인에 위치하는 멤브레인 패턴을 이용한 측방 유동 분석 장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 패드는 분석하고자 하는 유체 샘플이 가해지는 샘플 패드(sample pad)를 포함하는 멤브레인 패턴을 이용한 측방 유동 분석 장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 패드는 상기 유체 샘플에 특이적으로 결합하며 표지자가 접합되어 있는 제1 바인더를 포함하는 접합체가 확산 가능하게 하는 접합체 패드(conjugate pad)를 포함하는 멤브레인 패턴을 이용한 측방 유동 분석 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 표지자는 금 나노입자를 포함하는 멤브레인 패턴을 이용한 측방 유동 분석 장치.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 제3 패드는 상기 유체 샘플을 모세관 현상에 의해 흡수할 수 있는 흡수성 패드(absorbent pad)를 포함하는 멤브레인 패턴을 이용한 측방 유동 분석 장치.
  14. 분석하고자 하는 유체 샘플을 수용하는 제1 패드와 접촉하여 배치되어 상기 제1패드로부터 상기 유체 샘플을 수용하는 제2 패드와 접촉하여 배치되며, 제1 두께를 가지는 제1 부분;
    상기 제1부분 및 제3부분 사이에 배치되고, 일측에서 상기 제1 부분과 접촉하고 타측에서 상기 제3부분과 접촉하여 배치되며, 상기 제1 두께보다 얇은 제2 두께를 가지고, 유체 샘플에 특이적으로 결합하는 바인더가 고정화 된 탐지 영역을 포함하는 제2 부분; 및
    상기 제2 부분 및 패턴 멤브레인과 접촉하여 배치되며 상기 패턴 멤브레인으로브터 상기 유체 샘플을 수용하는 제3 패드와 접촉하여 배치되고, 상기 제1 두께를 가지는 상기 제3 부분,
    을 포함하는 패턴 멤브레인.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 제2 두께는 상기 제1 두께의 0.74 내지 0.8배인 패턴 멤브레인.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 제2 두께는 상기 제1 두께의 0.59 내지 0.65배인 패턴 멤브레인.
  17. 제 14항에 있어서,
    상기 제2 부분은 오류 확인을 위한 컨트롤 영역(control zone)을 더 포함하는 패턴 멤브레인.
  18. 분석하고자 하는 유체 샘플이 가해지는 샘플 패드(sample pad);
    패턴 멤브레인으로부터 상기 유체 샘플을 모세관 현상에 의해 흡수할 수 있는 흡수성 패드(absorbent pad); 및
    상기 샘플 패드와 접촉하여 배치되고, 상기 샘플 패드로부터 상기 유체 샘플을 수용하는 접합체 패드와 접촉하여 배치되며, 제1 두께를 가지는 제1 부분, 상기 제1부분 및 제3 부분 사이에 배치되고, 일측에서 상기 제1부분과 접촉하고 타측에서 상기 제3 부분과 접촉하여 배치되며, 상기 제1 두께보다 얇은 제2 두께를 가지고, 유체 샘플에 특이적으로 결합하는 바인더가 고정화 된 탐지 영역을 포함하는 제2 부분 및 상기 제2 부분 및 상기 흡수성 패드와 접촉하여 배치되며, 상기 제1 두께를 가지는 상기 제3 부분을 포함하는 상기 패턴 멤브레인,
    을 포함하는 멤브레인 패턴을 이용한 측방 유동 분석 장치.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 제2 두께는 상기 제1 두께의 0.74 내지 0.8배인 멤브레인 패턴을 이용한 측방 유동 분석 장치.
  20. 제 18항에 있어서,
    상기 제2 두께는 상기 제1 두께의 0.59 내지 0.65배인 멤브레인 패턴을 이용한 측방 유동 분석 장치.
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