KR102227029B1

KR102227029B1 - 진단 장치

Info

Publication number: KR102227029B1
Application number: KR1020180162220A
Authority: KR
Inventors: 김희준; 송규정; 육종석; 김성준
Original assignee: 프리시젼바이오 주식회사
Priority date: 2017-12-15
Filing date: 2018-12-14
Publication date: 2021-03-16
Also published as: KR102227039B1; KR20190072474A; KR20190072476A; KR20190072475A; KR102227042B1; JP2020095010A; KR20190072473A; KR102263976B1; JP6899044B2

Abstract

본 발명은 제1 웰 및 제2 웰을 포함하는 카트리지; 및 상기 제1 웰과 연결될 수 있는 노즐을 포함한다. 상기 노즐은 상기 제1 웰 내의 공기를 흡입하거나, 상기 제1 웰 내로 공기를 배출한다.

Description

진단 장치 {Diagnostic Apparatus}

본 발명은 진단 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 접합체와 반응체를 반응시켜 진단을 수행하는 진단 장치에 관한 것이다.

최근의 예방 및 맞춤의학(personalized medicine) 시대에 발맞춰 체외진단 산업이 각광받고 있다. 상기 체외진단 산업은, 당뇨병, 콜레스테롤, 암 여부 등과 같은 각종 질병을 피 한 방울, 소변 등으로 확인할 수 있는 분야로서, 사용자가 집에서 또는 휴대하면서 각종 질병을 확인할 수 있는 체외진단 기기가 개발되고 있다.

체외진단 기기의 개발에 있어 핵심 경쟁력은 표적물질과 반응하는 바이오 물질(항원, 항체, 유전자, 효소 등)을 개발하는 생명공학기술과 이를 측정하기 위한 기기를 개발하는 정보기술의 융합이다. 세계적인 체외진단 기업은 대부분 이와 같은 기술 융합을 통해 막대한 매출과 순이익을 창출하는 등 고부가가치의 지식기반 산업을 이끌어 가고 있다.

본 발명은 버퍼액의 이동량이 조절될 수 있는 진단 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 제1 웰 및 제2 웰을 포함하는 카트리지; 및 상기 제1 웰과 연결될 수 있는 노즐을 포함하되, 상기 노즐은 상기 제1 웰 내의 공기를 흡입하거나, 상기 제1 웰 내로 공기를 배출하는 진단 장치를 제공한다.

상기 노즐과 연결되는 연결튜브 및 상기 연결튜브와 연결되는 압력 조절부를 더 포함하고, 상기 압력 조절부의 구동에 따라 상기 노즐이 공기를 흡입 또는 배출할 수 있다.

상기 노즐은 상기 제1 웰의 내부를 덮을 수 있다.

상기 카트리지를 지지하는 카트리지 구동부를 더 포함하고, 상기 카트리지 구동부는 상기 카트리지가 삽입되는 카트리지 홈을 포함할 수 있다.

상기 카트리지는 제3 웰 및 상기 제1 내지 제3 웰들에 의해 둘러싸이는 밸브를 더 포함할 수 있다.

상기 카트리지 구동부는 상기 밸브를 회전시키는 밸브구동모터를 더 포함할 수 있다.

상기 카트리지는 상기 리액션웰 내의 제1 자석을 더 포함할 수 있다.

상기 카트리지 구동부는 상기 제1 자석 아래의 제2 자석, 및 상기 제2 자석을 회전시키는 자석구동모터를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 진단 장치는, 펌프를 이용하여 버퍼액을 이동시킴으로써, 버퍼액의 이동량이 조절될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 진단 장치의 사시도이다.
도 2a는 카트리지의 사시도이다.
도 2b는 카트리지의 분해 사시도이다.
도 2c는 도 2a의 A-A'선에 따른 단면도이다.
도 2d는 도 2c의 B영역의 확대도이다.
도 2e는 도 2c의 C영역의 확대도이다.
도 2f는 도 2a의 B-B'선에 따른 단면도이다.
도 2g는 카트리지 본체의 개략적인 평면도이다.
도 2h는 카트리지 본체의 파쇄부를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2i는 카트리지의 리액션웰 내부를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3a는 카트리지 구동부의 사시도이다.
도 3b는 카트리지 구동부의 분해 사시도이다.
도 3c는 도 3a의 A-A'선에 따른 단면도이다.
도 4, 5a, 5b, 5c, 5d, 6a, 6b, 6c, 7a, 7b, 7c, 8a, 8b 및 8c는 본 발명의 실시예에 따른 진단 장치의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 장치는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 장치의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 이하 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 진단 장치의 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 진단 장치는 카트리지(300), 카트리지 구동부(400), 및 펌프(700)를 포함할 수 있다.

카트리지 구동부(400) 상에 카트리지(300)가 제공될 수 있다. 카트리지 구동부(400)는 카트리지(300)를 구동시킬 수 있다.

펌프(700)는 공기압 펌프일 수 있다. 펌프(700)는 압력 조절부(710), 연결튜브(720) 및 노즐(730)을 포함할 수 있다. 압력 조절부(710)는 공기를 흡입 또는 방출할 수 있다. 연결튜브(720)에 의해 압력 조절부(710)가 노즐(730)과 연결될 수 있다. 압력 조절부(710) 및 연결튜브(720)와 연결됨으로써, 노즐(730)은 공기를 흡입 또는 방출할 수 있다.

도 2a는 카트리지의 사시도이다. 도 2b는 카트리지의 분해 사시도이다. 도 2c는 도 2a의 A-A'선에 따른 단면도이다. 도 2d는 도 2c의 B영역의 확대도이다. 도 2e는 도 2c의 C영역의 확대도이다. 도 2f는 도 2a의 B-B'선에 따른 단면도이다. 도 2g는 카트리지 본체의 개략적인 평면도이다. 도 2h는 카트리지 본체의 파쇄부를 설명하기 위한 사시도이다. 도 2i는 카트리지의 리액션웰 내부를 설명하기 위한 단면도이다.

도 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h 및 2i를 참조하면, 카트리지(300)는 카트리지 본체(310), 커버(320), 밸브(330) 및 버퍼용기(340)를 포함할 수 있다.

카트리지 본체(310)는 베이스(311), 버퍼웰(buffer well, 312), 리액션웰(reaction well, 313), 웨이스트웰(waste well, 314), 연결부(315), 파쇄부(316), 제1 자석(317), 제2 자석들(318a), 제1 접합체들(318b), 발광체들(318c) 및 제2 접합체들(318d)을 포함할 수 있다.

베이스(311)는 평평한 판의 형태를 가질 수 있다. 베이스(311)의 상면에 평행하는 방향이 제1 방향(D1)으로 정의될 수 있고, 제1 방향(D1)에 대향하는 방향이 제2 방향(D2)으로 정의될 수 있다. 베이스(311) 상에 버퍼웰(312), 리액션웰(313), 웨이스트웰(314), 연결부(315), 파쇄부(316), 제1 자석(317), 제2 자석들(318a), 제1 접합체들(318b), 발광체들(318c) 및 제2 접합체들(318d)이 제공될 수 있다.

버퍼웰(312)은 내부가 빈 원통의 형태를 가질 수 있다. 버퍼웰(312)은 베이스(311)에서 제3 방향(D3)으로 돌출할 수 있다. 버퍼웰(312)은 제1 돌기(312a)를 포함할 수 있다. 제1 돌기(312a)는 버퍼웰(312)의 내측벽(312b)에서 버퍼웰(312)의 내측 방향으로 돌출할 수 있다. 평면적 관점에서, 제1 돌기(312a)는 버퍼웰(312)의 내측벽(312b)을 따라 원형으로 제공될 수 있다.

리액션웰(313)은 내부가 빈 원통의 형태를 가질 수 있다. 리액션웰(313)은 베이스(311)에서 제3 방향(D3)으로 돌출할 수 있다. 제3 방향(D3)은 베이스(311)의 상면에 수직하는 방향일 수 있다. 제3 방향(D3)에 대향하는 방향이 제4 방향(D4)으로 정의될 수 있다. 리액션웰(313)의 높이는 버퍼웰(312)의 높이보다 낮을 수 있다. 여기에서, 리액션웰(313)의 높이는 베이스(311)에서 리액션웰(313)의 최상부까지의 최단 거리를 의미할 수 있고, 버퍼웰(312)의 높이는 베이스(311)에서 버퍼웰(312)의 최상부까지의 최단 거리를 의미할 수 있다.

웨이스트웰(314)은 내부가 빈 원통의 형태를 가질 수 있다. 웨이스트웰(314)은 베이스(311)에서 제3 방향(D3)으로 돌출할 수 있다. 웨이스트웰(314)의 높이는 버퍼웰(312)의 높이보다 낮을 수 있다.

버퍼웰(312) 및 리액션웰(313) 사이에 연결부(315)가 배치될 수 있다. 연결부(315)를 통해 버퍼웰(312), 리액션웰(313) 및 웨이스트웰(314)이 서로 연결될 수 있다. 평면적 관점에서, 버퍼웰(312), 리액션웰(313), 웨이스트웰(314) 및 연결부(315)는 전체적으로 T자형 구조를 가질 수 있다. 버퍼웰(312), 연결부(315) 및 리액션웰(313)은 제5 방향(D5)으로 배열될 수 있다. 제5 방향(D5)은 베이스(311)의 상면에 평행하면서, 제1 방향(D1)과 수직하는 방향일 수 있다. 연결부(315) 및 웨이스트웰(314)은 제1 방향(D1)으로 배열될 수 있다.

평면적 관점에서, 연결부(315)는 버퍼웰(312), 리액션웰(313) 및 웨이스트웰(314)에 의해 둘러싸일 수 있다. 연결부(315)는 밸브 삽입부(315a), 제1 연결관(315b), 제2 연결관(315c), 제3 연결관(315d) 및 밸브 지지부(315e)를 포함할 수 있다. 밸브 삽입부(315a)는 내부가 빈 원통의 형태를 가질 수 있다. 밸브 삽입부(315a)는 베이스(311)에서 제3 방향(D3)으로 돌출할 수 있다. 밸브 삽입부(315a)의 높이는 리액션웰(313)의 높이보다 낮을 수 있다. 밸브 삽입부(315a)의 내부에 밸브(330)가 삽입될 수 있다. 제1 내지 제3 연결관들(315a, 315b, 315c)은 내부가 빈 관의 형태를 가질 수 있다. 제1 연결관(315b)에 의해, 밸브 삽입부(315a)의 내부와 버퍼웰(312)의 내부가 연결될 수 있다. 제2 연결관(315c)에 의해, 밸브 삽입부(315a) 내부와 리액션웰(313)의 내부가 연결될 수 있다. 제3 연결관(315d)에 의해, 밸브 삽입부(315a) 내부와 웨이스트웰(314)의 내부가 연결될 수 있다. 제1 및 제2 연결관들(315b, 315c)은 서로 평행할 수 있다. 제3 연결관(315d)은 제1 및 제2 연결관들(315b, 315c)과 수직할 수 있다. 밸브 지지부(315e)는 밸브 삽입부(315a) 아래에 배치될 수 있다. 밸브 지지부(315e)는 평면적으로 원형일 수 있다. 밸브 지지부(315e)는 베이스(311)에서 제4 방향(D4)으로 돌출할 수 있다. 밸브 지지부(315e)는 지지부 개구(315e1)를 포함할 수 있다. 밸브 삽입부(315a) 내의 공간은, 밸브 지지부(315e)의 지지부 개구(315e1)를 통해 베이스(311) 아래의 공간과 연통될 수 있다.

버퍼웰(312) 내부에 파쇄부(316)가 제공될 수 있다. 평면적 관점에서, 파쇄부(316)는 버퍼웰(312)의 중심에 배치될 수 있다. 파쇄부(316)는 메인벽(316a) 및 돌출부(316b)를 포함할 수 있다.

메인벽(316a)은 베이스(311)에서 제3 방향(D3)으로 돌출할 수 있다. 메인벽(316a)에 의해, 메인벽(316a) 내의 제1 공간(SP1)이 정의될 수 있다. 평면적 관점에서, 제1 공간(SP1)은 메인벽(316a)에 의해 둘러싸일 수 있다. 평면적 관점에서, 메인벽(316a)은 원의 형태를 가질 수 있다.

메인벽(316a)은 제1 상면(316a1), 제2 상면(316a2), 유입개구(316a3), 제1 홈(316a4), 제2 홈(316a5), 제3 홈(316a6), 제1 유출개구(316a7) 및 제2 유출개구(316a8)를 포함할 수 있다.

평면적 관점에서, 메인벽(316a)의 제1 및 제2 상면들(316a1, 316a2)은 원호의 형태를 가질 수 있다. 도 2d에 따른 단면적 관점에서, 메인벽(316a)의 제1 및 제2 상면들(316a1, 316a2)은 베이스(311)의 상면에 대하여 기울기를 가질 수 있다. 다시 말하면, 메인벽(316a)의 제1 상면(316a1)의 최상부(316a1t)와 최하부(316a1b)는 제3 방향(D3) 및 제5 방향(D5)으로 서로 이격될 수 있고, 메인벽(316a)의 제2 상면(316a2)의 최상부(316a2t)와 최하부316a2b)는 제3 방향(D3) 및 제5 방향(D5)으로 서로 이격될 수 있다.

유입개구(316a3)는 제1 공간(SP1)과 수직적으로 중첩되는 개구일 수 있다. 유입개구(316a3)는 제1 및 제2 상면들(316a1, 316a2) 사이에 제공될 수 있다.

제1 내지 제3 홈들(316a4, 316a5, 316a6)은 메인벽(316a)이 제1 및 제2 상면들(316a1, 316a2)에서 베이스(311) 방향으로 함몰되어 정의될 수 있다. 제1 홈(316a4)은 제1 상면(316a1)의 최상부(316a1t) 및 제2 상면(316a2)의 최상부(316a2t) 사이에 제공될 수 있다. 제2 및 제3 홈들(316a5, 316a6)은 제1 상면(316a1)의 최하부(316a1b) 및 제2 상면(316a2)의 최하부(316a2b) 사이에 제공될 수 있다.

제1 유출개구(316a7)는 메인벽(316a) 및 베이스(311)에 의해 정의될 수 있다. 제1 유출개구(316a7)는 제1 홈(316a4) 아래에 제공될 수 있다. 제2 유출개구(316a8)는 메인벽(316a) 및 베이스(311)에 의해 정의될 수 있다. 제2 유출개구(316a8)는 제2 및 제3 홈들(316a5, 316a6) 아래에 제공될 수 있다.

돌출부(316b)는 메인벽(316a)의 제2 및 제3 홈들(316a5, 316a6) 사이에 제공될 수 있다. 돌출부(316b)는 메인벽(316a)의 제2 유출개구(316a8) 위에 제공될 수 있다. 메인벽(316a)은 제2 및 제3 홈들(316a5, 316a6)과 제2 유출개구(316a8) 사이에 제공되는 개재부(316a9)를 더 포함할 수 있다. 돌출부(316b)는 상기 개재부(316a9)와 연결될 수 있다. 돌출부(316b)는 제3 방향(D3)으로 연장할 수 있다. 도 2d에 따른 단면적 관점에서, 돌출부(316b)의 상면(316b1)은 베이스(311)의 상면에 대하여 기울기를 가질 수 있다.

돌출부(316b)의 상면(316b1)의 최상부(316b1h)는 메인벽(316a)의 제1 상면(316a1)의 최하부(316a1b) 및 제2 상면(316a2)의 최하부(316a2b)보다 높은 레벨에 위치할 수 있다. 다시 말하면, 돌출부(316b)의 상면(316b1)의 최상부(316b1h)와 베이스(311) 사이의 최단거리는 메인벽(316a)의 제1 상면(316a1)의 최하부(316a1b)와 베이스(311) 사이의 최단거리 및 제2 상면(316a2)의 최하부(316a2b)와 베이스(311) 사이의 최단거리보다 클 수 있다. 돌출부(316b)의 상면(316b1)의 최상부(316b1h)는 메인벽(316a)의 제1 상면(316a1)의 최상부(316a1t) 및 제2 상면(316a2)의 최상부(316a2t)보다 낮은 레벨에 위치할 수 있다. 다시 말하면, 돌출부(316b)의 상면(316b1)의 최상부(316b1h)와 베이스(311) 사이의 최단거리는 메인벽(316a)의 제1 상면(316a1)의 최상부(316a1t)와 베이스(311) 사이의 최단거리 및 제2 상면(316a2)의 최상부(316a2t)와 베이스(311) 사이의 최단거리보다 작을 수 있다. 돌출부(316b)는 메인벽(316a)의 내측면(316a10)에서, 메인벽(316a)의 내측 방향으로 돌출할 수 있다.

리액션웰(313) 내에는 제1 자석(317), 제2 자석들(318a), 제1 접합체들(318b), 발광체들(318c) 및 제2 접합체들(318d)이 제공될 수 있다. 제1 및 제2 자석들(317, 318a) 사이에 작용하는 자기력에 의해, 제1 및 제2 자석들(317, 318a)은 서로 끌어당길 수 있다. 제1 자석(317), 제2 자석들(318a), 제1 접합체들(318b), 발광체들(318c) 및 제2 접합체들(318d) 각각은 작용기를 포함할 수 있다. 제2 자석들(318a) 및 발광체들(318c)은 표면처리에 의해 작용기를 포함할 수 있다. 제1 접합체(318b)의 작용기와 제2 자석(318a)의 작용기가 접합되어, 제1 접합체(318b)는 제2 자석(318a)과 연결될 수 있다. 제2 접합체(318d)의 작용기와 발광체(318c)의 작용기가 접합되어, 제2 접합체(318d)는 발광체(318c)와 연결될 수 있다.

제1 자석(317)은 베이스(311) 및 윈도우(464)를 사이에 두고 제3 자석(450)과 이격될 수 있다. 이에 대하여는 후술한다.

커버(320)는 제1 개구벽(321) 및 제2 개구벽(322)을 포함할 수 있다.

제1 개구벽(321)은 커버(320)의 상면(323)에서 제4 방향(D4)으로 돌출할 수 있다. 제1 개구벽(321)은 내부가 빈 원통의 형태를 가질 수 있다. 제1 개구벽(321)에 의해 제1 커버개구(321a)가 정의될 수 있다. 제1 커버개구(321a) 내에 카트리지 본체(310)의 리액션웰(313)이 제공될 수 있다. 리액션웰(313)이 제1 개구벽(321)에 의해 평면적으로 둘러싸일 수 있다. 제1 커버개구(321a)에 의해, 리액션웰(313)이 커버(320)의 외부로 개방될 수 있다. 다시 말하면, 제1 커버개구(321a)에 의해 리액션웰(313)이 노출될 수 있다.

제2 개구벽(322)은 커버(320)의 상면(323)에서 제3 방향(D3)으로 돌출할 수 있다. 제2 개구벽(322)은 내부가 빈 원통의 형태를 가질 수 있다. 제2 개구벽(322)에 의해 제2 커버개구(322a)가 정의될 수 있다. 카트리지 본체(310)의 버퍼웰(312)의 상부가 제2 개구벽(322)에 의해 평면적으로 둘러싸일 수 있다.

커버(320)에 의해, 카트리지 본체(310)의 연결부(315)의 밸브 삽입부(315a) 및 웨이스트웰(314)이 덮일 수 있다.

밸브(330)는 밸브 본체(331) 및 밸브 돌출부(332)를 포함할 수 있다. 밸브 본체(331)는 원통의 형태를 가질 수 있다. 밸브 돌출부(332)는 밸브 본체(331)에서 제4 방향(D4)으로 돌출할 수 있다. 밸브 돌출부(332)는 평면적으로 십자의 형태를 가질 수 있다. 밸브 본체(331)는 카트리지 본체(310)의 연결부(315)의 밸브 삽입부(315a) 내에 삽입될 수 있다. 밸브 본체(331)는 밸브 삽입부(315a) 내에서 회전 가능할 수 있다. 밸브 돌출부(332)는 밸브 지지부(315e)의 지지부 개구(315e1)를 통해 밸브 지지부(315e) 아래로 돌출할 수 있다.

밸브 본체(331)는 제1 연결로(331a), 제2 연결로(331b) 및 제3 연결로(331c)를 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 연결로들(331a, 331b, 331c)은 서로 연결될 수 있다. 제1 및 제2 연결로들(331a,331b)은 서로 평행하게 연결될 수 있다. 제3 연결로(331c)와 제1 및 제2 연결로들(331a,331b)은 서로 수직하게 연결될 수 있다. 제1 내지 제3 연결로들(331a, 331b, 331c)은 밸브 본체(331)를 관통할 수 있다. 평면적 관점에서, 제1 내지 제3 연결로들(331a, 331b, 331c)은 T자형 구조를 가질 수 있다. 밸브 본체(331)가 회전함에 따라, 제1 내지 제3 연결로들(331a, 331b, 331c)이 회전할 수 있다. 상기 제1 내지 제3 연결로들(331a, 331b, 331c)과 카트리지 본체(310)의 연결부(315)의 제1 내지 제3 연결관들(315b, 315c, 315d)은 동일한 평면 상에 제공될 수 있다.

버퍼용기(340)는 버퍼용기 본체(341), 제2 돌기(342), 제1 분리막(343) 및 제2 분리막(344)을 포함할 수 있다.

버퍼용기 본체(341)는 내부가 빈 원통의 형태를 가질 수 있다. 버퍼용기 본체(341)의 내부 공간은 제1 분리막(343) 및 제2 분리막(344)에 의해 외부와 분리될 수 있다. 제1 분리막(343)은 버퍼용기 본체(341)의 아래쪽 개구를 막을 수 있다. 제2 분리막(344)은 버퍼용기 본체(341)의 위쪽 개구를 막을 수 있다. 버퍼용기 본체(341)의 내부에는 버퍼액(BL)이 수용될 수 있다. 제2 돌기(342)는 버퍼용기 본체(341)의 외측벽(341a)에서 외측 방향으로 돌출할 수 있다. 평면적 관점에서, 제2 돌기(342)는 버퍼용기 본체(341)의 외측벽(341a)을 따라 원형으로 제공될 수 있다. 제2 돌기(342)는 탄성이 상대적으로 좋은 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 돌기(342)는 플라스틱을 포함할 수 있다.

버퍼용기(340)는 버퍼웰(312) 내에 수용될 수 있다. 버퍼용기(340)의 제2 돌기(342)가 버퍼웰(312)의 제1 돌기(312a) 상에 배치될 수 있다. 버퍼웰(312)의 제1 돌기(312a)에 의해, 버퍼용기(340)의 제2 돌기(342)가 지지될 수 있다. 이에 따라, 버퍼용기(340)가 카트리지 본체(310)의 파쇄부(316) 위에 배치될 수 있다. 다시 말하면, 버퍼용기(340)가 베이스(311)와 이격될 수 있다.

도 3a는 카트리지 구동부의 사시도이다. 도 3b는 카트리지 구동부의 분해 사시도이다. 도 3c는 도 3a의 A-A'선에 따른 단면도이다.

도 3a, 3b 및 3c를 참조하면, 카트리지 구동부(400)는 밸브구동모터(410), 자석구동모터(420), 조인트(430), 자석 수용부(440), 제3 자석(450) 및 구동부 케이스(460)를 포함할 수 있다.

구동부 케이스(460)는 그 내부에 빈 공간을 포함할 수 있다. 밸브구동모터(410), 자석구동모터(420), 조인트(430), 자석 수용부(440) 및 제3 자석(450)은 구동부 케이스(460) 내부의 빈 공간에 배치될 수 있다.

밸브구동모터(410)는 제1 회전축(411)을 포함할 수 있다. 제1 회전축(411)은 밸브구동모터(410)의 상면(412)에서 제3 방향(D3)으로 돌출할 수 있다. 밸브구동모터(410)의 동작에 따라, 제1 회전축(411)이 회전할 수 있다.

밸브구동모터(410)의 제1 회전축(411)과 조인트(430)가 연결될 수 있다. 조인트(430)는 그의 하부에 제1 결합구(431)를 포함할 수 있고, 그의 상부에 제2 결합구(432)를 포함할 수 있다. 조인트(430)의 제1 결합구(431)에 밸브구동모터(410)의 제1 회전축(411)이 삽입될 수 있다. 밸브구동모터(410)의 제1 회전축(411)의 회전에 따라, 조인트(430)가 회전할 수 있다. 제2 결합구(432)는 평면적으로 십자의 형태를 가질 수 있다. 조인트(430)의 제2 결합구(432)에 밸브(330)의 밸브 돌출부(332)가 삽입될 수 있다, 조인트(430)의 제2 결합구(432)는 밸브(330)의 밸브 돌출부(332)가 삽입될 수 있도록, 밸브 돌출부(332)에 대응되는 형태를 가질 수 있다. 조인트(430)의 회전에 따라, 밸브 돌출부(332)가 회전할 수 있고, 밸브(330) 전체가 회전할 수 있다.

밸브구동모터(410)의 상면(412) 상에 자석구동모터(420)가 제공될 수 있다. 자석구동모터(420)는 제2 회전축(421)을 포함할 수 있다. 제2 회전축(421)은 자석구동모터(420)의 상면(422) 상에서 제3 방향(D3)으로 돌출할 수 있다. 자석구동모터(420)의 동작에 따라, 제2 회전축(421)이 회전할 수 있다.

자석구동모터(420)의 제2 회전축(421)과 자석 수용부(440)가 연결될 수 있다. 자석 수용부(440)는 그의 하부에 제3 결합구(441)를 포함할 수 있고, 그의 상부에 자석 수용 공간(442)을 포함할 수 있다. 자석 수용부(440)의 제3 결합구(441)에 제2 회전축(421)이 삽입될 수 있다. 제2 회전축(421)의 회전에 따라, 자석 수용부(440)가 회전할 수 있다. 자석 수용 공간(442) 내에 제3 자석(450)이 제공될 수 있다. 제3 자석(450)은 자석 수용부(440)에 고정될 수 있다. 자석 수용부(440)의 회전에 따라, 제3 자석(450)은 회전할 수 있다.

구동부 케이스(460)는 카트리지 홈(461), 밸브 개구(462), 자석 개구(463) 및 윈도우(464)를 포함할 수 있다. 카트리지 홈(461)은 구동부 케이스(460)의 상면에 제공될 수 있다. 카트리지 홈(461)은 구동부 케이스(460)의 상면에서 제4 방향(D4)으로 함몰될 수 있다. 카트리지 홈(461)에는 카트리지(300)의 하부가 삽입될 수 있다. 밸브 개구(462), 자석 개구(463) 및 윈도우(464)는 카트리지 홈(461) 내에 배치될 수 있다.

밸브 개구(462)에 의해, 조인트(430)의 제2 결합구(432)가 구동부 케이스(460) 외부로 노출될 수 있다. 카트리지(300)의 밸브(330)의 밸브 돌출부(332)가 밸브 개구(462)를 통해 조인트(430)의 제2 결합구(432)로 삽입될 수 있다.

자석 개구(463)는 윈도우(464)에 의해 덮힐 수 있다. 윈도우(464)는 투명할 수 있다. 윈도우(464) 아래에 제3 자석(450)이 배치될 수 있다. 윈도우(464)를 통해, 제3 자석(450)이 시각적으로 구동부 케이스(460) 외부로 노출될 수 있다. 윈도우(464) 위에 카트리지 본체(310)의 리액션웰(313)이 배치될 수 있다.

도 4, 5a, 5b, 5c, 5d, 6a, 6b, 6c, 7a, 7b, 7c, 8a, 8b 및 8c는 본 발명의 실시예에 따른 진단 장치의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.

도 4를 참조하면, 카트리지 본체(310)의 리액션웰(313) 내에 시료(SA)를 투입할 수 있다. 일 예로, 상기 시료(SA)는 혈액일 수 있다. 상기 시료(SA)는 반응체들(RM)을 포함할 수 있다, 상기 반응체들(RM)은 리액션웰(313) 내의 제1 접합체들(318b) 및 제2 접합체들(318d)와 반응하여, 제1 접합체들(318b) 및 제2 접합체들(318d)과 결합하는 물질일 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 접합체들(318b) 및 제2 접합체들(318d)과 반응체들(RM)은 항원 항체 반응을 할 수 있다. 다른 예를 들면, 상기 제1 접합체들(318b) 및 제2 접합체들(318d)과 반응체들(RM)은 Streptavidin-Biotin 반응을 할 수 있다.

도 5a, 5b, 5c 및 5d를 참조하면, 가압부재(660)로 버퍼용기(340)를 가압할 수 있다. 가압부재(660)는 카트리지(300)의 커버(320)의 제2 커버개구(322a)를 통과하여, 버퍼용기(340)를 가압할 수 있다.

가압부재(660)가 버퍼용기(340)를 가압함에 따라, 버퍼용기(340)가 하강할 수 있다. 더욱 상세하게는, 가압부재(660)가 버퍼용기(340)를 가압하면, 버퍼용기(340)의 제2 돌기(342)가 버퍼웰(312)의 제1 돌기(312a)를 넘어, 버퍼용기(340)가 하강할 수 있다(도 2e 참조).

도 5c를 참조하면, 버퍼용기(340)의 하강에 따라, 버퍼용기(340)의 제1 분리막(343)과 파쇄부(316)의 메인벽(316a)의 제1 및 제2 상면들(316a1, 316a2)이 접촉할 수 있다. 상기 제1 분리막(343)과 상기 메인벽(316a)의 제1 및 제2 상면들(316a1, 316a2)이 접촉함에 따라, 제1 분리막(343)이 파쇄될 수 있다. 제1 분리막(343)의 파쇄된 부분(343a)은 메인벽(316a)의 제1 및 제2 상면들(316a1)과 접할 수 있다. 제1 분리막(343)의 파쇄된 부분(343a)은 메인벽(316a)의 제1 및 제2 상면들(316a1)을 따라 연장할 수 있다. 제1 분리막(343)의 파쇄된 부분(343a)은 메인벽(316a)의 유입개구(316a3)를 덮을 수 있다.

제1 분리막(343)이 파쇄되어, 메인벽(316a)의 제1 홈(316a4)과 버퍼용기(340) 안쪽이 연결될 수 있다. 버퍼용기(340) 내의 버퍼액(BL)이 메인벽(316a)의 제1 홈(316a4)을 통해 메인벽(316a)의 제1 공간(SP1) 내로 유입될 수 있다.

도 5d를 참조하면, 버퍼용기(340)의 하강에 따라, 버퍼용기(340)의 제1 분리막(343)과 파쇄부(316)의 돌출부(316b)가 접촉할 수 있다. 돌출부(316b)와 접촉함에 따라, 제1 분리막(343)의 파쇄된 부분(343a)은 메인벽(316a)의 제1 및 제2 상면들(316a1, 316a2)과 이격될 수 있다. 다시 말하면, 메인벽(316a)의 유입개구(316a3)가 개방될 수있다. 버퍼용기(340) 내의 버퍼액(BL)이 메인벽(316a)의 유입개구(316a3)를 통해 제1 공간(SP1) 내로 유입될 수 있다.

제1 공간(SP1) 내로 유입된 버퍼액(BL)은 제2 및 제3 홈들(316a5, 316a6, 도 2h 참조)과 제1 및 제2 유출개구(316a7, 316a8)를 통해 메인벽(316a) 외부로 유출될 수 있다.

다시 도 5a, 5b, 5c 및 5d를 참조하면, 버퍼웰(312) 내로 유입된 버퍼액(BL)은 밸브(330)에 의해 차단되어, 버퍼웰(312)에서 리액션웰(313) 및 웨이스트웰(314)로 이동하지 않을 수 있다.

도 6a, 6b 및 6c를 참조하면, 카트리지 구동부(400)의 밸브구동모터(410)의 제1 회전축(411)이 회전함에 따라, 밸브(330)가 회전할 수 있다. 밸브(330)의 회전에 따라, 밸브 본체(331)의 제2 연결로(331b)가 연결부(315)의 제1 연결관(315b)과 연결될 수 있고, 밸브 본체(331)의 제1 연결로(331a)가 연결부(315)의 제2 연결관(315c)과 연결될 수 있다.

펌프(700)의 노즐(730)이 리액션웰(313)과 연결될 수 있다. 노즐(730)이 리액션웰(313)의 상면(313a)과 접하면서, 노즐(730)이 리액션웰(313)의 내부를 덮을 수 있다.

펌프(700)의 압력 조절부(710)의 구동에 따라, 노즐(730)은 리액션웰(313) 내의 공기를 흡입할 수 있다. 노즐(730)에 의해 리액션웰(313) 내의 공기가 흡입됨에 따라, 버퍼액(BL)이 버퍼웰(312)에서 리액션웰(313)로 이동할 수 있다. 노즐(730)의 공기흡입량에 따라, 버퍼액(BL)의 이동량이 조절될 수 있다. 버퍼액(BL)이 리액션웰(313) 내로 이동함에 따라, 리액션웰(313) 내에 버퍼액(BL)이 채워질 수 있다. 리액션웰(313) 내의 시료(SA)는 버퍼액(BL)에 의해 희석될 수 있고, 반응체들(RM)은 버퍼액(BL) 내에 남아 있을 수 있다.

도 7a, 7b 및 7c를 참조하면, 제1 연결관(315b)과 제2 연결관(315c)이 연결되지 않도록, 밸브(330)를 회전시킬 수 있다. 버퍼웰(312) 내의 버퍼액(BL)은 밸브(330)에 의해 차단되어, 리액션웰(313) 또는 웨이스트웰(314)로 이동하지 못할 수 있다. 리액션웰(313) 내의 버퍼액(BL)은 밸브(330)에 의해 차단되어, 버퍼웰(312) 또는 웨이스트웰(314)로 이동하지 못할 수 있다.

카트리지 구동부(400)의 자석구동모터(420)의 구동에 따라, 제3 자석(450)이 회전할 수 있다. 제3 자석(450)의 회전에 따라, 제1 자석(317)이 회전할 수 있다. 제1 자석(317)의 회전에 따라, 제2 자석들(318a)이 제1 자석(317)에서 떨어질 수 있다. 제1 자석(317)의 회전에 따라, 리액션웰(313) 내의 버퍼액(BL)이 교반될 수 있다.

리액션웰(313) 내의 버퍼액(BL)이 교반됨에 따라, 리액션웰(313) 내의 제1 및 제2 접합체들(318b, 318d)과 반응체들(RM)이 반응할 수 있다. 다시 말하면, 제1 및 제2 접합체들(318b, 318d)은 반응체들(RM)과 서로 연결될 수 있다. 제1 및 제2 접합체들(318b, 318d)과 반응체들(RM)의 반응에 따라, 제2 자석(318a), 제1 및 제2 접합체들(318b, 318d), 반응체(RM) 및 발광체(318c)를 포함하는 반응 결과물(RR)이 형성될 수 있다.

도 8a, 8b 및 8c를 참조하면, 밸브(330)가 회전하여, 밸브 본체(331)의 제1 연결로(331a)가 연결부(315)의 제3 연결관(315d)과 연결될 수 있고, 밸브 본체(331)의 제3 연결로(331c)가 연결부(315)의 제2 연결관(315c)과 연결될 수 있다.

펌프(700)의 압력 조절부(710)의 구동에 따라, 노즐(730)은 리액션웰(313) 내로 공기를 배출할 수 있다. 노즐(730)에 의해 리액션웰(313) 내로 공기가 배출됨에 따라, 버퍼액(BL)이 리액션웰(313)에서 웨이스트웰(314)로 이동할 수 있다. 노즐(730)의 공기배출량에 따라, 버퍼액(BL)의 이동량이 조절될 수 있다. 버퍼액(BL)이 웨이스트웰(314) 내로 이동함에 따라, 리액션웰(313) 내의 버퍼액(BL)이 제거될 수 있다. 반응 결과물들(RR)의 제2 자석들(318a)은 제1 자석(317)에 붙을 수 있다. 버퍼액(BL)이 웨이스트웰(314)로 이동하는 경우, 제2 자석들(318a)이 제1 자석(317)에 붙음에 따라, 반응 결과물들(RR)은 버퍼액(BL)과 함께 이동하지 않을 수 있다. 다시 말하면, 반응 결과물들(RR)은 리액션웰(313) 내에 남아 있을 수 있다. 반응 결과물들(RR)을 제외한 나머지 물질들(예를 들면, 제2 자석(318a)과 연결되지 못한 발광체(318c) 및 제2 접합체(318d))은 버퍼액(BL)의 이동과 함께 웨이스트웰(314)로 이동할 수 있다.

이어서, 세정 공정을 진행할 수 있다. 세정 공정은, 도 6a, 6b 및 6c에서 설명한 것과 같이 리액션웰(313) 내에 버퍼액(BL)을 채우는 것, 도 7a, 7b 및 7c에서 설명한 것과 같이 리액션웰(313) 내의 버퍼액(BL)을 교반하는 것, 도 8a, 8b 및 8c에서 설명한 것과 같이 리액션웰(313) 내의 버퍼액(BL)을 제거하는 것을 포함할 수 있다.

상기 세정 공정에 의해, 반응 결과물(RR)을 제외한 이물질들이 리액션웰(313) 내에서 제거될 수 있다. 이에 따라, 반응 결과물들(RR)의 측정이 상대적으로 정확하게 이루어질 수 있다.

이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

300: 카트리지
400: 카트리지 구동부
700: 펌프

Claims

제1 웰 및 제2 웰을 포함하는 카트리지;
상기 제1 웰과 연결될 수 있는 노즐; 및
상기 카트리지를 지지하는 카트리지 구동부; 를 포함하되,
상기 카트리지는 상기 제1 웰 내의 제1 자석을 더 포함하며,
상기 카트리지 구동부는:
상기 카트리지가 삽입되는 카트리지 홈;
상기 제1 자석 아래의 제2 자석; 및
상기 제2 자석을 회전시키는 자석구동모터; 를 포함하고,
상기 노즐은 상기 제1 웰 내의 공기를 흡입하거나, 상기 제1 웰 내로 공기를 배출하는 진단 장치.
제1 항에 있어서,
상기 노즐과 연결되는 연결튜브 및 상기 연결튜브와 연결되는 압력 조절부를 더 포함하고,
상기 압력 조절부의 구동에 따라 상기 노즐이 공기를 흡입 또는 배출하는 진단 장치.
제1 항에 있어서,
상기 노즐은 상기 제1 웰의 내부를 덮을 수 있는 진단 장치.
삭제
제1 항에 있어서,
상기 카트리지는 제3 웰 및 상기 제1 내지 제3 웰들에 의해 둘러싸이는 밸브를 더 포함하는 진단 장치.
제5 항에 있어서,
상기 카트리지 구동부는 상기 밸브를 회전시키는 밸브구동모터를 더 포함하는 진단 장치.
삭제
삭제