KR102264336B1 - 광학식 체외진단기기와 이를 이용한 체외진단 방법 - Google Patents

광학식 체외진단기기와 이를 이용한 체외진단 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 면역크로마토그래피(immunochromatography)법을 이용하여 항원-항체 반응을 검출하는 광학식 체외진단기기에 있어서, 광학식 체외진단기기 자체의 광원 작동건전성 체크를 장시간 경과하거나 누락없이 주기적 또는 상시적으로 자동 체크하여 담보할 수 있도록 하는 한편, 진단키트(분석스트립)의 관심영역(ROI)에서의 광학적 시그널의 편차를 간편하게 보정하여 진단키트(분석스트립)의 판단신뢰성을 담보할 수 있도록 하기 위한 기술이다.

Description

광학식 체외진단기기와 이를 이용한 체외진단 방법{Optical Extracorporeal Diagnostic Device and Diagnostic Method using the Device}
본 발명은 면역크로마토그래피(immunochromatography)법에 의한 항원-항체 반응을 검출하는 광학식 체외진단기기 및 이를 이용한 체외진단 방법에 관한 것이다.
체외진단기는 인체 질병의 진단과 예후, 건강 상태 판정, 질병 치료효과 판정, 질병 예방 등의 목적으로 인체로부터 채취된 진단 검체(혈액, 타액, 소변, 대변, 세포 등)로부터 내분비질환, 암, 감염성질환, 면역질환, 심장질환, 전해질, 마약, 임신, 당뇨 등의 항목을 검사할 수 있는 의료기기이다.
체외진단 시장은 적용분야에 따라 면역화학적 진단, 임상미생물학적 진단, 현장진단(Point of care; POCT), 분자진단, 지혈진단, 자가 혈당측정, 조기진단, 혈액진단 등으로 구분할 수 있다. 이 중 면역화학 진단시장이 전체 체외진단 시장의 40.5 %로 가장 큰 비중을 차지하고 있으며, 검체에 대한 전처리 과정 없이 수검자가 위치하는 어느 지역에서라도 적은 양의 검체로 신속한 진단 및 검사 결과를 얻을 수 있는 현장진단(POCT)이 널리 사용되고 있다.
래피드 테스트(Rapid Test)법으로 알려진 면역화학적 진단기법인 면역크로마토그래피분석법은 항원-항체 반응을 이용하여, 각종 질병을 검사하는 의약 분야 뿐 아니라, 농업, 축산업, 식품, 군사, 환경 등 다양한 분야에서 미량의 분석하고자 하는 물질을 비교적 짧은 시간에 정성 및 정량적으로 검사 또는 분석하는 간편한 방법으로 개발되어 있다.
면역크로마토그래피분석법에서 사용되는 통상적인 분석스트립은, 도 1에 도시된 것처럼 액상 검체를 수용하는 검체 패드(1)와, 육안 또는 센서를 이용하여 감지할 수 있는 시각적 시그널(통상의 경우, 바탕과 구분되어 나타나는 유색선(線))을 발생시키는 표지를 항원, 항체 등의 리간드(ligand)에 접합시킨 접합체(conjugate)를 함유하는 접합체 패드(2), 검체 중의 분석물질 및/또는 상기 접합체와 특이적으로 결합하는 결합제(항체 또는 항원)(3)를 고정시킨 다공성 멤브레인 패드(4) 및 액상 검체를 최종적으로 수용하는 흡습 패드(5)로 구성되며, 이러한 기능성 패드들은 상기 나열한 순서대로 일부 중첩된 형태로 연결되어 고체 지지체(6) 상에 부착되어 연속적으로 배열된다.
면역 크로마토그라피분석의 원리는 액상이 아닌 건조한 고체 형태의 매우 얇은 다공성 막을 이용하여 다공성 막의 모세관 현상에 의해 액상 검체를 한쪽 방향으로 평행이동시키면서 검체 속에 포함되어 있는 분석대상물질을 검출하는 방법이다. 이러한 평행이동 면역 크로마토그래피는 다공성 막에 항체나 항원을 일정한 모양을 갖게 부착시키고 금, 형광물질, 발광물질 등의 보고(리포터)물질에 접합시킨 또다른 항체나 항원을 이용하여 미지의 검체 속에 포함되어 있는 분석대상물질을 면역학적 작용에 의해 포착하여 그 포착(결합)결과를 눈으로(광학적으로) 확인할 수 있는 발색선으로 나타나도록 한 것을 이용하는 것이다. 이를 항원-항체 반응이라고 한다. 만약 검체에 진단(검출)하고자 하는 항원이 없으면 선이 나타나지 않게 된다. 면역 크로마토그라피분석을 개시한 대표적 기술로는 미국특허 제4855240호를 들 수 있다.
종래 면역크로마토그래피법을 이용하여 항원-항체 반응을 검출하는 광학식 체외진단기기에 있어서 진단의 신뢰성 내지 정밀성을 높이기 위한 다양한 관점의 기술이 제시되고 있지만 광학식 체외진단기기 자체의 작동건전성을 상시적으로 체크하여 담보하기 위한 관점의 기술 및 진단키트(분석스트립)의 판단 신뢰성을 담보하기 위한 관점의 기술로서 제시된 것은 없었으며, 나아가 단일 보정키트에 의해 체외진단기기 자체의 작동건전성과 진단키트(분석스트립)의 판단신뢰성을 동시에 담보하기 위한 관점의 기술은 없었다.
먼저 광학식 체외진단기기의 광원 작동건전성과 관련하여 살펴보면, 동일한 사양의 광학식 체외진단기기들은 동일량의 동일검체에 대하여 동일한 테스트 결과를 내야 하는 것이 이상적이지만 동일한 제조회사가 만든 동일한 사양의 진단기기일지라도 그 진단기기를 구성하는 각 부품의 품질 또는 구성부품의 조립상태가 균일하지 않는 등의 이유로 인해 광원강도가 달라 동일검체일지라도 분석스트립에 대한 광학적 신호강도가 다르게 나타날 수 있다. 뿐만 아니라 체외진단기기를 오래 사용하다보면 광원(예를 들어 LED램프)의 밝기가 변화하는 등의 내구성 저하로 인해 동일검체일지라도 분석스트립에 대한 광학적 신호강도가 다르게 나타날 수 있다. 이러한 문제는 검체나 시약 또는 분석스트립과는 무관하게 광학식 체외진단기기 자체의 하자 내지 내구성 저하로 생기는 작동건전성의 문제, 특히 광원의 작동건전성 문제로서, 캘리브레이션 키트(Calibration Kit)를 사용하여 주기적으로 그 광원의 밝기를 보정할 필요가 있다.
종래 체외진단기기의 기기보정은 체외진단기기 제조자로부터 공급받는 캘리브레이션 키트(Calibration Kit)를 그 사용이 필요한 때마다 분석스트립 삽입용 채널(또는 슬롯)에 삽입하여 먼저 기기보정(광원의 밝기 보정)을 행한 다음 그 기기보정키트를 제거하여 채널을 비운 후, 그 빈 채널에 다시 체외진단기기의 분석스트립을 삽입하여 분석하는 것이 일반적인데, 이러한 방식으로 기기보정을 하는 경우에는 기기보정키트(캘리브레이션키트)를 삽입하는 채널과 분석스트립을 삽입하는 채널이 동일(단일)한 것이고 기기보정키트의 사용이 간헐적인 이유로 인해 자칫 기기보정키트의 권장받은 사용 주기를 지나치거나 아예 망각하는 일이 생겨 결국 체외진단기기의 작동건전성을 담보할 수 없게 된다.
도 2는 종래 광학적 체외진단기기에 있어서 진단키트와 기기보정키트의 교차 사용이 이루어지는 프로세스를 도시한 도면이다. 도 2를 통해 알 수 있듯이, 종래 광학적 체외진단기기에 있어서는 특히 기기의 광원 이상(異狀)을 보정하기 위하여 기기보정키트를 삽입하여 보정을 진행한 다음 그 기기보정키트를 빼내고 이어서 진단키트로 교체 삽입하여 검체를 진단(측정)하게 된다. 또한 진단키트에 대한 측정 결과 이상유무가 나타나거나 의심될 경우에는 다시 그 진단키트를 빼낸 다음 그 채널에 다시 기기보정키트를 삽입하여 기기의 보정을 행하는 과정을 반복하게 되는데 기존의 광학적 체외진단기기들은 이처럼 하나의 슬롯(측정채널)에 기기보정키트와 진단키트를 교대로 삽입하여 재측정하는 것이어서 진단시료의 오염, 측정시간의 증가, 번거로운 작업에 따른 수고가 필요한 것이고 전술한 것처럼 기기보정 자체를 게을리하거나 그 망각을 초래할 염려가 있게 된다.
다음으로 진단키트(분석스트립)와 관련하여 종래 생길 수 있는 또 다른 문제를 도 3 내지 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 3은 종래 항원-항체 반응을 검출하는 광학식 체외진단기기의 주요부인 광학케이스의 구성을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 4는 광학식 체외진단기기에 삽입되어 진단에 사용되는 진단키트의 관심영역(Region of interest: ROI)에 나타나는 통상의 표식예(항원-항체 반응예)를 도시한 도면이며, 도 5는 이러한 통상의 표식예(반응예)의 확대도면이다.
도 3에서 알 수 있듯이, 광학식 체외진단기기의 광학측정부 주요 구성은 진단키트면에 빛을 쏘여 일정한 밝기를 유지해주는 광원부(LED), 진단키트면의 영상을 캡쳐하는 영상입력부(카메라), 외부 광원을 차단하는 차단부 및 진단키트(분석스트립)를 일정한 위치에서 찍을 수 있게 올려놓는 스테이지로 이루어지며, 일반적으로 이러한 광학식 체외진단기기의 광학케이스를 사용하여 진단키트면을 캡쳐한 이미지 데이터로부터 관심영역 부분을 영상처리하고 이를 분석함으로써 시료(검체) 성분의 정성 및 정량화에 따른 이상 유무를 판단하고 있다.
전술한 도 3 내지 도 5에서 관심영역(ROI)에 발현되는 콘트롤라인(C)과 테스트라인(T)의 의미는 다음과 같다. 즉, 면역크로마토그래피법에 의한 항원-항체 반응의 검출에 이용하는 광학식 체외진단기기에 있어서 분석스트립의 작동건전성(분석스트립 자체의 하자여부)을 담보(확인)하기 위한 일차적 방법으로, 검체로부터 나타나는 항원-항체 반응선인 테스트라인(T) 외에 별도로 분석스트립 자체의 작동 건전성을 표시하기 위하여 콘트롤라인(C)이 현출되도록 하는 것이 일반적이다. 진단의 주목적인 테스트라인(T)의 발현 유무에 의해 검체의 건강성(음성) 여부가 판단되며 콘트롤라인(C)의 발현 유무에 의해 분석스트립의 신뢰성이 판단된다. 만약 콘트롤라인(C)이 나타나지 않은 경우(도 5에서 우측 2개의 경우)에는 테스트라인(T)의 유무에 관계없이 그 검출은 무효로 판단된다.
한편, 콘트롤라인(C)의 유무 내지 테스트라인(T)의 유무에 대한 판단을 인체의 육안만으로 할 경우에는 오류가 있을 수 있어 그 광학적 분석결과를 정량화처리하여 표시할 수 있다. 예컨대 테스트 무효판정의 기준으로서 콘트롤라인의 측정값(D1)은 백그라운드의 광학적 신호강도값과 콘트롤라인의 광학적 신호강도값의 차이값이고, 소정의 기준값(V1)보다 작을 경우(즉, 백그라운드의 광학적 신호강도와 콘트롤라인의 광학적 신호강도가 거의 비슷하여 차이가 없을 경우)로 제시될 수 있다(D1< V1). 또한 테스트라인(T)의 유무에 의한 검체의 양성과 음성 여부를 판정함에 있어서도 테스트라인의 측정값(D2)은 백그라운드 신호강도값과 테스트라인(T)의 신호강도값의 차이값이고, 소정의 기준값(V2)보다 크거나 작은가에 의해 결정될 수 있으며 이러한 기준값들(V1, V2)은 진단키트를 제작한 업체마다 다르게 제시될 수 있다.
한편, 현장에서 면역크로마토그래피 분석스트립을 이용한 검체 테스트시 백그라운드의 광학적 신호강도 및 테스트라인(T)의 광학적 신호강도의 발현에 이상 현상이 발생하는 경우가 있는데, 예컨대 대표적인 이상현상들은 다음과 같다.
가) 흡습패드가 전개성분을 유지하는 힘이 결여될 경우 흡습패트로부터의 전개성분이 역류하는 현상이다.
나) 규정된 배양 시간(10분 내지 15분간) 내에 전개성분이 흡습패드에 흡수되지 않고, 크로마토그래프 매체 상에 잔존하는 과잉의 액체 시료에 의해 검출부에 나타나는 양성 시그널이 주변(백그라운드)으로 번지거나, 유색의 표지 물질이 충분히 회수되지 않기 때문에 백그라운드로 번져 그 백그라운드의 광학적 반사강도의 값이 떨어지는 현상이다(국내공개특허 제10-2016 -0124905호).
진단측정시에 전개성분은 다공성 멤브레인 패드를 통한 모세관 현상에 의하여 이동하면서 테스트라인 형상으로 수용되어 테스트라인으로 발현되는 것이어서 테스트라인의 신호강도가 강하면(즉 또렷하게 나타나면) 정량적인 값을 구하는 어려움이 없지만 테스트라인(T)의 강도가 약하면(즉 희미하면) 이를 정량적인 값을 구하는데 오류가 일어날 수 있다.
도 6은 동일한 샘플시료(검체)를 이용하여 체외진단 테스트한 결과로서 나타날 수 있는 사례를 도시한 것으로서, 앞서 언급한 이상현상이 발생한 예를 촬영한 것이다.
즉, 좌측의 A 진단키트(분석스트립)는 우측의 B진단키트(분석스트립)에 비해 상대적으로 관심영역(ROI)의 배경(백그라운드) 전체에 걸쳐 더 붉게 퍼져 있는 것을 육안으로 확인할 수 있는데, 이는 유색물질이 충분히 회수되지 않아 그 백그라운드 신호가 작아지는(어두워지는) 현상이 생기는 경우를 보여주고 있다. 이는 분석스트립의 항원-항체 반응에 따라 발현된 검체의 항원-항체 반응 발색선이 테스트라인(T)에만 갇혀지지 않고 역류하거나 또는 유색물질이 충분히 회수되지 않아 주변으로 번져 노이즈가 생긴 경우이다. 이런 경우 배경(백그라운드)의 광학적 반사강도에 영향을 미치게 되어 배경(백그라운드)과 테스트라인(T) 간의 명도차에 변화를 초래하게 됨으로써 결국 항원-항체 반응에 따라 발현된 발색선(테스트라인)의 광학적 반사도의 유의미성(양성, 음성)을 판단하는 데에 영향을 미칠 수 있게 되는 것을 의미한다. 따라서 좌측의 A진단키트(분석스트립)의 경우, 정상적으로는 양성으로 판정되어야 할 것이 이러한 분석스트립의 이상 현상이 생길 경우 음성으로 판정되는 오류가 발생할 수도 있게 된다.
도 7은 진단키트(분석스트립)를 촬영하여 그 관심영역의 광학적 시그널에 대한 신호강도를 정량적으로 영상처리(분석)하여 그래프로 나타낸 도면이다. 도 7에서 알 수 있듯이, 두 시그널(컨트롤라인 , 테스트라인)의 배경이 되는 바탕(백그라운드)의 시그널은 흰색으로서 그 광학적 신호강도가 높지만(밝지만), 두 라인은 유색으로서 바탕보다 진하며(어두우며) 또한 컨트롤라인(C)의 신호강도가 테스트라인(T)의 신호강도보다 그 광학적 반사강도가 더 낮아(더 어두워) 그래프상의 신호강도 낙차폭이 더 크게 나타난다.
도 8은 도 6에 도시한 두 분석스트립 A, B에서 그 관심영역(ROI)의 광학적 시그널(광학적 반사강도)을 전술한 도 7과 같은 방법으로 정량적으로 분석한 그래프로, 아래쪽 파란색은 분석스트립A의 광학적 신호강도 곡선이고, 위쪽 주황색은 분석스트립B의 광학적 신호강도 곡선이다. 전체적으로 볼 때 분석스트립A의 신호강도 곡선(파란색)이 분석스트립B의 신호강도 곡선(주홍색)보다 아래쪽에 위치하는 것으로부터 분석스트립A의 신호강도가 분석스트립 B의 신호강도보다 낮다(어둡다)는 것을 알 수 있다. 이는 도 6의 두 분석스트립(A, B)에 있어서 A진단키트가 B진단키트에 비해 관심영역(ROI) 전체(백그라운드 전체)에 걸쳐 더 붉은색이 퍼져 있는 것을 육안으로 확인할 수 있는 것과 일치한다.
아래 표 1은 도 8의 콘트롤라인의 측정값(D1)과 테스트라인의 측정값(D2)을 정리한 테이블이다.
동일검체(동일량) 분석스트립A
(청색)		 분석스트립B
(주홍색)		 차이값
콘트롤라인(C) 측정값(D1) 4240(a) 4600(b) 350(b-a)
테스트라인(T) 측정값(D2) 500(c) 700(d) 200(d-c)
위 표 1에서 알 수 있듯이, 분석스트립 A, B 간에 콘트롤라인의 측정값(D1)의 차이값(b-a)은 350(4600-4240=350)이고, 테스트라인의 측정값(D2)의 차이값(d-c)은 200(700-500=200)으로 나타났다. 동일량의 동일 검체에 대하여 같은 광학식 진단기기로 진단하였음에도 이처럼 분석스트립이 다름에 따라 콘트롤라인의 측정값(D1)과 테스트라인의 측정값(D2)의 편차 내지 그 차이값의 편차가 나타날 수 있음을 알 수 있다.
동일량의 동일검체에 대하여 같은 광학식 진단기기로 진단하였기 때문에 이러한 차이가 나타나지 않거나 가능한 한 차이가 적어야 하는 것이 이상적이지만 도 8에서 두 분선스트립의 A와 B의 신호 강도 곡선으로만 보았을 때에 분석스트립 A의 콘트롤라인의 신호값과 분석스트립 B의 콘트롤라인의 신호값의 차이는 거의 비슷한 값으로 보이고, 또한 분석스트립 A의 테스트라인의 신호값과 분석스트립 B의 테스트라인의 신호값의 차이도 거의 비슷한 값으로 보인다. 즉, 콘트롤라인의 측정값(D1)과 테스트라인의 측정값(D2)의 차이값이 일어나는 요인은 백그라운드 신호강도에 의한 것으로 판단을 할 수 있다.
도 6의 경우처럼 단지 육안으로만 파악할 경우에는, 백그라운드의 광학적 신호강도의 변화가능성(노이즈 가능성) 등과 관련하여, 검체에 대한 검출(확인)하고자 하는 항원의 유무판단(테스트라인의 발현여부에 따른 양성, 음성 여부의 판단)이 어려워지거나 오판되는 경우가 생길 수 있다.
따라서 이러한 백그라운드 강도의 이상현상(노이즈)가 나타나는 경우일지라도 그러한 백그라운드 노이즈 상태 하에 나타나는 테스트라인(T)의 측정값(D2) 유의미성을 바르게 판단할 수 있도록 하기 위한 수단이 마련되어야 한다.
(특허 문헌 001) 미국특허 제4855240호(1989.8. 공고) (특허 문헌 002) 국내 공개특허 제10-2016-0124905호(2016. 공고)
따라서 본 발명은 면역크로마토그래피(immunochromatography)법을 이용하여 항원-항체 반응을 검출하는 광학식 체외진단기기에 있어서, 광학식 체외진단기기 자체의 광원 작동건전성을 담보하기 위하여 사용하는 캘리브레이션 키트를 장시간의 경과나 누락없이 상시적으로 사용할 수 있도록 함으로써 광학식 체외진단기기의 사용시 그 기기의 보정이 항상 자동으로 이루어지는 오토캘리브레이션(Auto Calibration)을 제공하고, 진단키트(분석스트립)의 관심영역(ROI)에서의 광학적 시그널의 편차를 간편하게 보정하여 진단키트(분석스트립)의 판단신뢰성을 담보할 수 있도록 하며, 나아가 전술한 체외진단기기 광원 작동건전성과 진단키트(분석스트립)의 판단신뢰성을 동시에 담보할 수 있는 단일의 보정참조키트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 바와 같은 본 발명의 목적은, 본 발명의 일 특징에 따라,
(a) N개의 광학적 피사체(P1, P2,..,Pi,..,Pj,..,Pn)(n=N)을 각각 방사상 또는 격자상 또는 직선상으로 올려놓을 수 있도록 방사상 균등간격으로, 격자상 등간격으로, 또는 직선상 등간격으로 N개의 장착좌(S1,S2,..,Si,..,Sj,..,Sn) (n=N)가 구비된 스테이지와;
(b) 상기 스테이지를 직선이동 또는 곡선이동하여 소정위치로 위치결정하기 위한 구동수단과;
(c) 상기 구동수단에 의해 소정 위치로 위치결정된 장착좌(Si)에 올려놓여진 피사체(Pi)의 상면을 향하여 빛을 조사하는 광원과;
(d) 상기 광원이 조사되는 장착좌(Si)에 올려 놓여진 피사체(Pi)의 상면을 촬영하는 카메라와;
(e) 상기 스테이지와, 구동수단과, 광원 및 카메라를 내부에 수용하는 하우징과;
(f) 상기 피사체의 면역 크로마토그라피 분석결과를 나타내기 위한 디스플레이패널과;
(g) 상기 하우징에 수용된 스테이지, 구동수단, 광원 및 카메라의 각 작동을 제어하는 하드웨어 인터페이스; 및
(h) 상기 하드웨어 인터페이스의 작동을 제어하기 위한 사용자 인터페이스;
를 포함하여 이루어지며, 여기서,
상기 장착좌(S1~Sn) 중의 어느 하나(Si)에 올려 놓여지는 광학적 피사체(Pi)는 광원의 밝기를 자동보정하기 위한 기기보정키드(Calibration Kit)이고, 장착좌(S1~Sn) 중의 또 다른 어느 하나(Sj)에 올려 놓여지는 피사체(Pj)는 진단키트(분석스트립) 백그라운드의 광학적 반사강도를 보정하기 위한 참조키트(Reference Kit)이며, Si, Sj 이외의 장착좌에 올려 놓여지는 피사체는 진단키트(분석스트립)인 것을 특징으로 하는 광학식 체외진단기기에 의해 이루어진다.
또한 전술한 바와 같은 본 발명의 목적은, 본 발명의 또 다른 일 특징에 따라,
상기 소정위치는 장착좌(Si)에 올려 놓여진 피사체(Pi)의 관심영역( ROI)을 포함하는 부위가 상기 카메라에 의해 촬영되는 포토존인 것을 특징으로 하는 광학식 체외진단기기에 의해 이루어진다.
또한 전술한 바와 같은 본 발명의 목적은, 본 발명의 또 다른 일 특징에 따라,
상기 스테이지를 직선이동 또는 곡선 이동하여 소정위치로 위치 결정하는 구동수단은 스테이지를 정역방향으로 소정 회전각도 회전시키는 스텝모터 또는 스테이지를 직선방향으로 소정거리 이동시키는 리니어모터, 래크-피니언기구 또는 나사봉기구인 것을 특징으로 하는 광학식 체외진단기기에 의해 이루어진다.
또한 전술한 바와 같은 본 발명의 목적은, 본 발명의 또다른 일 특징에 따라,
상기 스테이지의 장착좌 중의 어느 하나에 기기의 광원 강도를 보정하는 기능 및 분석스트립 백그라운드의 광학적 반사강도를 보정하는 기능을 겸하여 수행하는 단일의 참조보정키트(Calibration-Reference Kit)가 장착되는 것에 의해 이루어진다.
또한 전술한 바와 같은 본 발명의 목적은, 본 발명의 또다른 일 특징에 따라,
복수개의 분석스트립을 방사상으로 올려 놓을 수 있도록 N개의 방사상 장착좌(S1, S2,..,Si,..,Sj,..,Sn)(n=N)가 구비된 원반형 스테이지, 원반형 스테이지를 정역방향으로 소정 회전각도 회동하기 위한 스텝모터, 소정위치로 위치결정된 원반형 스테이지의 장착좌 중 어느 하나의 장착좌를 향하여 빛을 조사하는 광원, 이 광원이 조사되는 장착좌를 촬영하는 카메라, 이들 원반형 스테이지와 스텝모터와 광원 및 카메라를 내부에 수용하는 하우징, 피검체의 면역 크로마토그라피 분석결과를 나타내기 위한 디스플레이패널, 하우징에 수용된 스테이지와 스텝모터와 광원 및 카메라의 각 작동을 제어하는 하드웨어 인터페이스, 및 상기 하드웨어 인터페이스의 작동을 제어하기 위한 사용자 인터페이스를 포함하는 광학식 체외진단기기에 대하여,
상기 원반형 스테이지의 복수개의 방사상 장착좌 중의 어느 하나의 장착좌(Si)에 광학식 체외진단기기의 광원 작동건전성을 보정하기 위한 기기보정키트(Calibration Kit)를 장착하는 제1단계와;
상기 원반형 스테이지의 방사상 장착좌 중의 또다른 어느 하나의 장착좌(Sj)에 분석스트립 백그라운드의 광학적 반사강도를 보정하기 위한 참조키트(Reference Kit)를 장착하는 제2단계와;
Si, Sj 이외의 장착좌에 진단키트(분석스트립)을 올려 놓여놓는 제3단계와;
상기 제3단계가 완료된 원반형 스테이지에 대하여 그 기준위치(영점위치)를 결정하는 제4단계와;
상기 기기보정키트의 ROI를 포함하는 부위가 상기 카메라에 의해 촬영되는 포토존에 위치하도록 상기 원반형 스테이지를 회동시킨 후 기기보정작동을 진행함으로써 기기의 광학적 반사강도를 보정하는 제5단계와;
상기 원반형 스테이지를 그 참조키트가 카메라에 의해 촬영되는 포토존에 위치하도록 회동시킨 후 분석스트립 백그라운드의 광학적 반사강도를 보정하기 위한 참조보정값을 측정하여 이를 저장하는 제6단계; 및
상기 원반형 스테이지의 각 장착좌에 올려 놓여진 진단키트(분석스트립)에 대하여 하나씩 포토존으로 이동시켜 그 표면을 촬영하여 얻은 테스트라인(T)의 광학적 반사강도값과 상기 제6단계 과정에 의해 저장된 참조보정값을 비교하여 사전에 설정된 비교기준에 따라 각 진단키트(분석스트립)상의 검체에 대한 유의미성(양성, 음성)를 판단하는 제7단계
를 포함하여 이루어지는 광학식 체외진단방법에 의해 이루어진다.
또한 전술한 바와 같은 본 발명의 목적은, 본 발명의 또 다른 일 특징에 따라,
복수개의 분석스트립을 방사상으로 올려놓을 수 있도록 N개의 방사상 장착좌(S1, S2,..,Si,..,Sj,..,Sn)(n=N)가 구비된 원반형 스테이지, 원반형 스테이지를 정역방향으로 소정 회동각도 회동하기 위한 스텝모터, 상기 소정위치로 위치결정된 원반형 스테이지의 장착좌 중 어느 하나의 장착좌를 향하여 빛을 조사하는 광원, 이 광원이 조사되는 장착좌를 촬영하는 카메라, 이들 원반형 스테이지와 스텝모터와 광원 및 카메라를 내부에 수용하는 하우징, 피검체의 면역 크로마토그라피 분석결과를 나타내기 위한 디스플레이패널, 하우징에 수용된 스테이지와 스텝모터와 광원 및 카메라의 각 작동을 제어하는 하드웨어 인터페이스, 및 상기 하드웨어 인터페이스의 작동을 제어하기 위한 사용자 인터페이스를 포함하는 광학식 체외진단기기에 대하여,
상기 원반형 스테이지의 방사상 장착좌 중의 어느 하나의 장착좌(Si)에 기기의 광원 강도를 보정하는 기능 및 분석스트립 백그라운드의 광학적 반사강도를 보정하는 기능을 겸하여 수행하는 단일키트(참조보정키트)를 장착하는 제1단계와;
상기 Si 이외의 장착좌에 진단키트(분석스트립)을 올려놓는 제2단계와;
상기 제2단계가 완료된 원반형 스테이지에 대하여 그 기준위치(영점위치)를 결정하는 제3단계와;
상기 원반형 스테이지를, 그 기기보정키트가 카메라에 의해 촬영되는 포토존 위치로 회동시켜 기기보정작동을 진행함과 아울러 그 기기보정키트의 표면을 촬영하여 얻은 분석스트립 백그라운드의 광학적 반사강도보정용 참조보정값을 저장하는 제4단계; 및
상기 원반형 스테이지의 각 장착좌에 올려 놓여진 진단키트(분석스트립)에 대하여 하나씩 포토존으로 이동시킨 후 그 표면을 촬영하여 얻은 테스트라인(T)의 광학적 반사강도값과 상기 4단계 과정에 의해 저장된 참조보정값을 비교하여 사전에 설정된 비교기준에 따라 각 진단키트(분석스트립)상의 검체에 대한 유의미성(양성, 음성여부)를 판단하는 제5단계
를 포함하여 이루어지는 광학식 체외진단방법에 의해 이루어진다.
본 발명은 면역크로마토그래피(immunochromatography)법을 이용하여 항원-항체 반응을 검출하는 광학식 체외진단기기에 있어서, 진단키트가 놓여질 수 있는 스테이지상의 진단채널을 복수개 마련하고, 그 중의 적어도 어느 하나의 임의의 채널에 대하여 광학식 체외진단기기 자체의 광원 작동건전성을 간헐적이 아닌 상시적으로 또는 주기적으로 자동 체크하여 담보할 수 있고, 진단키트(분석스트립)의 관심영역(ROI)에서의 백그라운드 노이즈 발생 여부와 관계없이 그 광학적 시그널의 편차를 보정하는 것에 의해 테스트라인 측정값의 유의미성 판단오류를 줄일 수 있다.
본 발명에 따르면 광학식 체외진단기기 자체의 광원 작동건전성 및 진단키트(분석스트립)의 판단신뢰성을 담보할 수 있고, 나아가 체외진단기기의 광원 작동건전성과 진단키트(분석스트립)의 판단신뢰성을 동시에 담보할 수 있는 단일 보정참조키트로도 구성할 수 있어서 구성이 간단하고 사용이 편리한 광학식 체외진단기기를 얻을 수 있다.
또한 본 발명에 스테이지의 크기와 형상을 다양하게 하고 측정(진단)채널수를 늘려 현장테스트(POCT) 에서 측정시간을 크게 줄이는 효과도 있다.
도 1은 면역크로마토그래피분석법에서 사용되는 통상적인 분석스트립의 구성도이다.
도 2는 종래 광학적 체외진단기기에 있어서 진단키트와 보정키트의 교차 사용이 이루어지는 프로세스를 도시한 도면이다.
도 3은 종래 항원-항체 반응을 검출하는 광학식 체외 진단기기의 주요부 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 광학식 체외 진단기기에 삽입되어 진단에 사용되는 진단키트의 관심영역(Region of interest: ROI)에 나타날 수 있는 통상의 표식예를 도시한 도면이다.
도 5는 관심영역(Region of interest: ROI)의 통상의 표식예의 확대도면이다.
도 6은 동일한 샘플시료(검체)를 이용하여 체외진단 테스트한 결과로서 나타날 수 있는 이상사례를 도시한 것이다.
도 7은 진단키트(분석스트립)를 촬영하여 그 관심영역의 광학적 시그널에 대한 신호강도를 정량적으로 영상처리(분석)하여 그래프로 나타낸 도면이다.
도 8은 도 6에 도시한 두 분석스트립 A, B에서 그 관심영역(ROI영역)의 광학적 시그널(광학적 반사강도)을 도 7과 같은 방법으로 정량적으로 분석한 그래프이다.
도 9는 본 발명에 따라 하나의 스테이지 상에 복수의 검체 측정용 채널(멀티 채널)를 구비함으로써 기기보정키트와 진단키트를 동시에 스테이지에 삽입하여 기기보정과 검체측정을 동시에 자동으로 실시하는 프로세스를 도시한 도면이다.
도 10은 광학적 진단기기의 기기보정(광원 강도보정)을 진행하는 과정을 도시한 플로우차트이다.
도 11은 본 발명에 따라 분석스트립 백그라운드의 광학적 강도를 보정하기 위한 백그라운드 보정용 참조키트(Reference Kit)의 구성을 알 수 있도록 도 6에 도시한 통상의 분석스트립 A, B과 대조하여 볼 수 있도록 병치하여 촬영한 사진이다.
도 12는 관심영역에 있어서 본 발명에 따른 도 11에 사진으로 제시한 백그라운드 보정용 참조키트(Reference Kit)의 백그라운드의 광학적 반사강도를 기준으로 하였을 때의 두 분석스트립(A, B)의 콘트롤라인(C) 및 테스트라인(T)의 광학적 반사강도 차이를 도시한 그래프이다.
도 13은 본 발명에 따라 하나의 스테이지 위에 구비되는 검체 테스트용 멀티채널의 형상의 예를 원반형(A) 및 격자형(B)으로 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명에 따른 원반형 스테이지(A) 및 격자형 스테이지(B)의 상면에 하나의 참조보정키트(Calibration-Reference Kit)(CRK)와 다수개의 분석키트(테스트 키트)(TK)를 장착한, 본 발명의 두 실시예 구성도를 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명에 따른 광학식 체외 진단기기의 전체 구성을 기능별 블록으로 도시한 블록도이다.
도 9는 기기보정과 진단키트 측정을 동시에 실시하는 프로세스를 도시한 도면이다.
이 도면을 통해 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 광학식 체외진단기기에서는 소정의 기기보정값(캘리브레이션값)이 세팅된 보정키트(캘리브레이션 키트)와 진단키트를 동시에 스테이지에 삽입한 후 이 보정키트(캘리브레이션 키트)를 보정위치(캘리브레이션 위치)로 이동하여 먼저 보정(캘리브레이션)을 진행한다. 캘리브레이션키트를 사용한 기기보정(광원 밝기보정)의 과정 내지 원리는 종래 광학식 체외진단기기의 경우와 마찬가지로 사용자의 유저인터페이스 조작에 의해 사전에 세팅된 프로그램에 의해 이루어지는데 그 과정을 도 10을 통해 설명하면 다음과 같다. 즉, 광원 밝기를 보정하기 위한 소정의 보정값이 사전에 설정된 캘리브레이션키트를 스테이지에 삽입(S1)하여 포토존(광학케이스)으로 옮겨 촬영한 측정값(백그라운드 신호강도와 캘리브레이션 신호의 차이값)을 추출하고(S3), 추출된 측정값과 설정된 보정값을 비교하여(S4), 측정값이 설정된 보정값보다 적게 나오면 기기의 광량을 증가시키기 위하여 백라이트값을 키워(S5) 광량이 증가되고, 광량이 증가된 상태에서 재촬영을 하여 추출된 측정값(백그라운드 신호강도와 캘리브레이션 신호의 차이값)을 구하고, 측정값(백그라운드 신호강도와 캘리브레이션 신호의 차이값)과 기기 보정값을 비교하는 과정을 반복하여 원하는 측정값이 되었을 때에 백라이트값을 저장하고 기기 보정은 완료가 된다. 만약 비교(S4) 결과 추출된 ROI의 추출된 측정값과 설정된 보정값이 같거나 그 차이가 허용범위 이내이면 그때의 백라이트값을저장하고 캘리브레이션을 마친다.
본 발명에 따른 기기보정(캘리브레이션)의 종래 기술과의 차이점은 기기보정키트(캘리브레이션 키트)와 진단키트가 동시에 스테이지에 각각 삽입되어진 후 먼저 그 캘리브레이션 키트가 기기보정 위치로 이동되어 전술한 기기보정(캘리브레이션)이 도15의 메인프로세스부의 프로그램적인 설정에 의하여 상시적으로 또는 주기적으로 먼저 이루어지는 점이다. 이처럼 본 발명에 따른 광학식 체외진단기기에서는 캘리브레이션키트를 장시간 경과하도록 사용하지 않거나 그 사용 자체를 누락할 염려 없이 사용시마다 메인프로세스부의 프로그램적인 설정에 의하여 상시적으로 또는 주기적으로 기기보정(캘리브레이션)하여 그 광원의 밝기가 항상 자동으로 조정되는 오토캘리브레이션(Auto Calibration)이 이루어진다.
이러한 기기보정이 완료된 이후에는 그 보정키트(캘리브레이션 키트)를 스테이지로부터 제거하는 것 없이 단지 스테이지의 다른 장착좌에 놓여진 진단키트들을 그 하나씩 진단키트의 광학적 반사강도를 측정하는 위치로 이동하여 측정(ROI를 영역을 포함하는 부위의 촬영 및 그 촬영된 이미지에 대한 ROI영역에서의 백그라운드(배경), 콘트롤라인 및 테스트라인의 각 광학적 반사 강도값을 측정)하여 각 진단키트에 대한 측정을 완료한다. 이러한 측정완료 이후에는 측정 완료된 진단키트들 스테이지로부터 빼내어 진단을 마치거나 또는 도시하지 않았지만 이어서 다른 진단키트 세트들을 장착하여 그 새 세트의 진단키트들에 대한 앞서 설명한 바와 같은 진단키트 측정을 반복하여 진행한다.
이상과 같이 진단키트들에 대한 진단시마다 기기보정(캘리브레이션)이 메인프로세스부의 프로그램적인 설정에 의한 상시적으로 또는 주기적으로 이루어짐으로써 광원 강도의 이상에 대한 기기보정이 자동으로 이루어질 수 있는 것은 후술하듯이 본 발명에 따른 진단채널이 원반형 또는 사각형 스테이지 위에 방사형 또는 격자형으로 복수개의 멀티채널로 구비됨으로써(도 13, 도 14) 종래 단일 채널만이 구비되어 보정키트(캘리브레션키트)와 진단키트를 반드시 교체하여 사용하여야 하는 문제점이 해소되었기 때문이다.
도 11은 본 발명에 따라 분석스트립 백그라운드의 광학적의 강도를 보정하기 위한 백그라운드 보정용 참조키트(Reference Kit)의 구성을 알 수 있도록 분석스트립 A, B과 대조하여 볼 수 있도록 촬영한 사진이며, 도 12는 관심영역에 있어서 본 발명에 따른 백그라운드 보정용 참조키트(Reference Kit)의 백그라운드의 광학적 반사강도를 기준으로 하였을 때의 보정 콘트롤라인의 측정값(D3)은 참조키트의 백그라운드 신호강도와 콘드롤라인의 신호강도 차이값이고, 보정 테스트라인의 측정값(D4)은 참조키트의 백그라운드 신호강도와 테스트라인의 신호강도 차이값으로 정의한다. 도 12에서 분석스트립(A, B)의 보정 콘트롤라인의 측정값과 보정 테스트라인의 측정값의 차이를 도시한 그래프이다.
본 발명에 따른 백그라운드 보정용 참조키트(Reference Kit)는 시약이나 검체의 함침이 이루어지는 진단키트와는 달리 단지 그 바탕이 항상 임의의 고정된 광학적 신호강도를 갖는 비반응 표면이거나 또는 별도의 컨트롤라인과 임의의 백그라운드만 출력되는 시약만 로닝하여 참조키트를 만들 수 있다. 이는 진단키트의 사용하는 시약이 검출하고자 하는 항원마다 화학 성분이 다르기 때문에 생성되는 백그라운드 신호의 강도도 다르게 형성이 되기 때문이다.
다음 표 2는 도 12의 보정 콘트롤라인의 측정값과 보정 테스트라인의 측정값을 정리한 테이블이다.
동일검체(동일량) 분석스트립A
(청색)		 분석스트립B
(주홍색)		 차이값
보정 콘크롤라인 측정값 5350(e) 5400(f) 50(f-e)
보정 테스트라인 측정값 1900(g) 2000(h) 100(h-g)
위 표 2에서 알 수 있듯이, 백그라운드 신호강도가 소정의 밝기로 고정된 값(절대값)(예컨대 8500)을 가지며 콘트롤라인(참조라인)도 고정된 신호강도값(예컨대 5700)을 갖는 참조키트(Reference Kit)에 대하여, 그 참조키트의 백그라운드 신호강도 기준으로 하여 진단키트 A, B 각각의 콘트롤라인의 측정값과 테스트라인의 측정값에 대한 보정 콘트롤라인의 측정값과 보정 테스트라인의 측정값을 볼 수 있다. 여기서 보정 콘트롤라인의 측정값의 차이값(f-e)은 50(5400-5250=50)이고, 보정테스트라인의 측정값의 차이값(h-g)은 100(2000-1900=100)이다.
표3은 참조키트 보정을 하지 않은 측정값과 참조키트 보정을 진행한 측정값을 정리한 테이블이다.
동일검체(동일량) 분석스트립A
(청색)		 분석스트립B
(주홍색)		 차이값
콘트롤라인 측정값(D1) 4240(a) 4600(b) 350(b-a)
테스트라인 측정값(D2) 500(c) 700(d) 200(d-c)
보정 콘크롤라인 측정값(D3) 5350(e) 5400(f) 50(f-e)
보정테스트라인 측정값(D4) 1900(g) 2000(h) 100(h-g)
표 3의 내용에서처럼 콘트롤라인의 측정값(D1)의 차이값은 350의 값을 가지지만 보정 콘트롤라인의 측정값(D3)은 50을 가져 조금 더 신뢰성있는 데이터가 되었다. 동일하게 테스트라인의 측정값(D2)의 차이값은 200에서 보정 테스트라인의 측정값(D4)은 100으로 데이터의 신뢰성이 증가되었을 알 수 있다. 위의 표 3은 백그라운드 보상을 통한 콘트롤라인의 측정값과 테스트라인의 측정값이 신뢰성이 증가하는 것을 보여주었다. 실제적으로 진단검사시에 양성, 음성 여부의 판단에서 오차를 200에서 100으로 개선이 되면서 좀 더 신뢰성있는 데이터가 되었다는 것을 알 수 있다.
따라서 크로마토그래피 스트립 상에서 나타나는 백그라운드 신호강도 증가하는 문제(노이즈 발생에 의해 어두워지는 문제)를 백그라운드 보상을 통한 개선을 할 수 있는 것을 보여주고 있으며 결국 테스트라인 신호값의 유의미성을 판단하는 데에 종래보다 판단의 신뢰를 높일 수 있다.
한편 도 9를 참조하여 설명한 전술한 기기보정키트(캘리브레이션 키트)에서 그 캘리브레이션 키트에 의해 측정되어 보정값으로서 최종 저장되는 백그라운드의 광학적 신호 강도값을 그대로 위 도 11, 도 12를 참조하여 설명한 참조키트(Reference Kit)의 백그라운드 신호강도값으로 동일하게 사용할 수 있는 것이므로, 본 발명은 전술한 기기보정키트(캘리브레이션 키트)와 참조키트(Reference Kit)를 각각 별개로 채택하지 않고 이들을 겸하여 기능하는 하나의 참조보정키트(Calibration-Reference Kit)로 구성하는 것도 가능하다. 이 경우 기본적인 동작은 하나의 참조보정키트진단키트(Calibration-Reference Kit)와 복수개의 진단키트를 동시에 삽입하고, 모터에 위한 원점 찾는 과정을 거친 후에 참조보정키트진단키트(Calibration-Reference Kit)를 포토존(이 포토존은 바람직하게는 외부로부터의 빛 차단이나 반사광 등으로 인한 간섭 등의 측정노이즈를 줄이기 위하여 소정의 삿갓 내에 카메라 램프 등을 최적화하여 배치한 광학 케이스이다) 위치로 이동하여서 보정키트로서 기기보정을 마치고 이어서 참조키트로서 테스트한 후에 측정된 값들을 저장한다. 이어서 각 진단 키트들을 차례로 하나씩 포토존으로 옮겨 진단키트에 대한 광학적 신호강도를 측정하고, 앞서 측정된 참조보정키트진단키트(Calibration-Reference Kit)의 저장된 백그라운드 강도값을 기준으로 한 진단키트의 테스트라인 강도측정값과의 비교를 통해 양성 또는 음성의 판단 결과값을 도출한다.
도 13은 본 발명에 따라 하나의 스테이지(S) 위에 구비되는 검체 테스트용 멀티채널의 형상의 예를 원반형(A) 및 격자형(B)으로 도시한 도면이며, 도 14는 본 발명에 따른 원반형 스테이지(A) 및 격자형 스테이지(B)의 상면에 하나의 참조보정키트(Calibration-Reference Kit)(CRK)와 다수개의 분석키트(테스트 키트)(TK)를 장착한, 본 발명의 두 실시예 구성도를 도시한 도면이다. 도 14(B)에서 처럼 격자형 스테이지상 가로 세로 균등 간격으로 테스트키트 장착좌가 구비되는 경우에는 스테이지를 평면상 X-Y축으로 이동시키기 위해 두 개의 원점센서와 두 개의 모터를 구비할 수 있다. 측정 방법은 모터에 의한 보정위치로 진행하고, 진단키트 위치로 회전이나 X, Y 축 이동하여 측정을 하고, 다음 진단키트로 이동하여 측정을 연속적을 진행을 한다. 이 과정은 진단 샘플 수만큼 진행한다.
도 15는 본 발명에 따른 광학식 체외 진단기기의 구성을 기능별 블록으로 도시한 블록도이다. 그렇지만 전술한 본 발명에 따른 두 가지 특징인 기기의 광원보정 및 진단키트의 백그라운드에 대한 참조보정을 달성하는 기술사상이 동일하다면 하드웨어 인터페이스나 사용자 인터페이스의 구성은 도시된 블록도 외에도 다양한 형태로 구성될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
1 : 검체 패드 2 : 접합체 패드
3 : 결합제 4 : 다공성 멤브레인 패드
5 : 흡습 패드 6 : 지지체
C : 콘트롤라인 T : 테스트라인
CK : 기기보정키트(Calibration Kit)
RK : 백그라운드 보정키트(Reference Kit)
CRK: 보정참조키트 TK : 진단키트

Claims (6)

  1. (a) N개의 광학적 피사체(P1, P2,..,Pi,..,Pj,..,Pn)(n=N)을 각각 방사상 또는 격자상 또는 직선상으로 올려놓을 수 있도록 방사상 균등간격으로, 격자상 등간격으로, 또는 직선상 등간격으로 N개의 장착좌(S1,S2,..,Si,..,Sj,..,Sn) (n=N)가 구비된 스테이지와;
    (b) 상기 스테이지를 직선이동 또는 곡선 이동하여 소정위치로 위치결정하기 위한 구동수단과;
    (c) 상기 구동수단에 의해 소정 위치로 위치 결정된 장착좌(Si)에 올려 놓여진 피사체(Pi)의 상면을 향하여 빛을 조사하는 광원과;
    (d) 상기 광원이 조사되는 장착좌(Si)에 올려 놓여진 피사체(Pi)의 상면을 촬영하는 카메라와;
    (e) 상기 스테이지와, 구동수단과, 광원 및 카메라를 내부에 수용하는 하우징과;
    (f) 상기 피사체의 면역 크로마토그라피 분석결과를 나타내기 위한 디스플레이패널과;
    (g) 상기 하우징에 수용된 스테이지, 구동수단, 광원 및 카메라의 각 작동을 제어하는 하드웨어 인터페이스; 및
    (h) 상기 하드웨어 인터페이스의 작동을 제어하기 위한 사용자 인터페이스;
    를 포함하여 이루어지며, 여기서,
    상기 스테이지의 장착좌 중의 어느 하나에 기기의 광원 강도를 보정하는 기능 및 분석스트립 백그라운드의 광학적 반사강도를 보정하는 기능을 겸하여 수행하는 단일의 참조보정키트(Calibration-Reference Kit)가 장착되고 그외의 장착좌에 올려 놓여지는 피사체는 진단키트(분석스트립)인 것을 특징으로 하는 광학식 체외진단기기
  2. 청구항 1에서,
    상기 소정위치는 장착좌(Si)에 올려 놓여진 피사체(Pi)의 관심영역( ROI)을 포함하는 부위가 상기 카메라에 의해 촬영되는 포토존인 것을 특징으로 하는 광학식 체외진단기기
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에서,
    상기 스테이지를 직선이동 또는 곡선 이동하여 소정위치로 위치 결정하는 구동수단은 스테이지를 정역방향으로 소정 회전각도 회전시키는 스텝모터 또는 스테이지를 직선방향으로 소정거리 이동시키는 리니어모터, 래크-피니언기구 또는 나사봉기구인 것을 특징으로 하는 광학식 체외진단기기
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 복수개의 분석스트립을 방사상으로 올려 놓을 수 있도록 N개의 방사상 장착좌(S1, S2,..,Si,..,Sj,..,Sn)(n=N)가 구비된 원반형 스테이지, 원반형 스테이지를 정역방향으로 소정 회동각도 회동하여 소정위치로 위치결정하기 위한 스텝모터, 상기 소정위치로 위치 결정된 원반형 스테이지의 장착좌 중 어느 하나의 장착좌를 향하여 빛을 조사하는 광원, 이 광원이 조사되는 장착좌를 촬영하는 카메라, 이들 원반형 스테이지와 스텝모터와 광원 및 카메라를 내부에 수용하는 하우징, 피검체의 면역 크로마토그라피 분석결과를 나타내기 위한 디스플레이패널, 하우징에 수용된 스테이지와 스텝모터와 광원 및 카메라의 각 작동을 제어하는 하드웨어 인터페이스, 및 상기 하드웨어 인터페이스의 작동을 제어하기 위한 사용자 인터페이스를 포함하는 광학식 체외진단기기에 대하여,
    상기 원반형 스테이지의 방사상 장착좌 중의 어느 하나의 장착좌(Si)에 기기의 광원 강도를 보정하는 기능 및 분석스트립 백그라운드의 광학적 반사강도를 보정하는 기능을 겸하여 수행하는 단일키트(참조보정키트)를 장착하는 제1단계와;
    상기 Si 이외의 장착좌에 진단키트(분석스트립)을 올려놓는 제2단계와;
    상기 제2단계가 완료된 원반형 스테이지에 대하여 그 기준위치(영점위치)를 결정하는 제3단계와;
    상기 원반형 스테이지를, 그 기기보정키트가 카메라에 의해 촬영되는 포토존 위치로 회동시켜 기기보정작동을 진행함과 아울러 그 기기보정키트의 표면을 촬영하여 얻은 분석스트립 백그라운드의 광학적 반사강도보정용 참조보정값을 저장하는 제4단계; 및
    상기 원반형 스테이지의 각 장착좌에 올려 놓여진 진단키트(분석스트립)에 대하여 하나씩 포토존으로 이동시킨 후 그 표면을 촬영하여 얻은 테스트라인(T)의 광학적 반사강도값과 상기 4단계 과정에 의해 저장된 참조보정값을 비교하여 사전에 설정된 비교기준에 따라 각 진단키트(분석스트립)상의 검체에 대한 유의미성(양성, 음성여부)를 판단하는 제5단계
    를 포함하여 이루어지는 광학식 체외진단방법
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