KR102360041B1 - Optical measurement system supporting both time-resolved fluorescence and visible light measurements - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 하나의 광학계로 시분할 형광과 가시광 측정을 모두 지원하는 광학 측정 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an optical measurement system that supports both time-division fluorescence and visible light measurement with one optical system.
형광은 분자가 광자를 흡수하여 들뜬 상태의 물질이 바닥 상태로 되돌아갈 때 전자 전이에 의해 방출될 때 발생한다. 형광 물질은 특정 파장의 에너지를 흡수하여 다른 파장으로 재방출한다. 형광 물질은 무기 물질 및 유기 물질을 포함하여 형광 잉크, 형광 페인트 등과 같은 형광 염료 또는 안료 등으로 쓰인다.Fluorescence occurs when a molecule is emitted by an electronic transition when a molecule absorbs a photon and the excited state returns to its ground state. Fluorescent materials absorb energy at one wavelength and re-emit it at another wavelength. Fluorescent materials, including inorganic materials and organic materials, are used as fluorescent dyes or pigments such as fluorescent inks and fluorescent paints.
생체 물질 진단 및 검출 기술에 대한 발달이 빠르게 진행됨에 따라, 형광 물질을 생물학적 및 생물의학적 연구에서 적용하려는 연구들이 진행되고 있다. 형광 물질은 높은 감도특성으로 인해 미량시료의 검출에 유리할 수 있다. 그러나, 대부분의 형광 염료는 형광 지속 시간이 나노초(nanosecond)대이고, 여기파장-형광파장의 차이가 10~20nm로 매우 근접해 있어, 검출 한계 개선에 문제가 제기되었다. 즉, 대부분의 형광 염료는 형광 지속 시간이 매우 짧기 때문에, 종래의 형광 검출은 여기(Excitation)을 위한 광원 도입과 발광(Emission)에 의한 형광 측정이 동시에 이루어졌다. 이러한 형광 검출 방법은 검출된 형광에서 여기 광을 완벽하게 제거하기 어렵고, 이로 인한 자가 형광과 같은 기저(Background) 형광신호가 분석 대상에서 제거되지 않아, 검출 감도에 한계가 있었다.As the development of biomaterial diagnosis and detection technology is rapidly progressing, studies to apply fluorescent materials to biological and biomedical research are in progress. Fluorescent materials may be advantageous for detection of trace samples due to their high sensitivity. However, most fluorescent dyes have a fluorescence duration in the nanosecond range, and the difference between the excitation wavelength and the fluorescence wavelength is very close to 10 to 20 nm, which raises a problem in improving the detection limit. That is, since most fluorescent dyes have very short fluorescence duration, in the conventional fluorescence detection, a light source for excitation and fluorescence measurement by emission were simultaneously performed. Such a fluorescence detection method is difficult to completely remove the excitation light from the detected fluorescence, and thus a background fluorescence signal such as autofluorescence is not removed from the analysis target, thereby limiting detection sensitivity.
국내외 시분할 형광 분석 기법 기술은 배경 원리 및 이론을 통한 접근 및 시도가 대부분이다. 진단 키트 영역에서 기존 검출 시스템보다 향상된 검출 감도를 제시하는 것에는 한계가 있었다. 또한, 분석 대상물이 효소 처리 및/또는 세척 등을 거치므로, 형광 검출 방법이 복잡하며, 긴 시간이 소요되었다. 광학 측정 시스템은 큰 크기 및/또는 높은 비용 문제로 인하여, 소규모의 병원, 응급실, 가정 등에서 사용되기 어려웠다.Most of domestic and foreign time-division fluorescence analysis techniques are approaches and attempts based on background principles and theories. In the area of diagnostic kits, there was a limit to presenting improved detection sensitivity compared to existing detection systems. In addition, since the analyte undergoes enzyme treatment and/or washing, the fluorescence detection method is complicated and takes a long time. The optical measurement system has been difficult to be used in small hospitals, emergency rooms, homes, etc. due to problems of large size and/or high cost.
형광을 이용한 측정은 검출 감도가 뛰어나지만 측정시스템이 복잡하고, 가시광을 이용한 측정은 요구되는 시스템이 간단하지만 검출 감도가 상대적으로 떨어지는 문제점이 있다. 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 시분할 형광과 가시광 측정을 모두 지원하는 광학 측정 시스템을 제공하는데 있다.Although the measurement using fluorescence has excellent detection sensitivity, the measurement system is complicated, and the measurement using visible light has a problem in that the required system is simple, but the detection sensitivity is relatively low. An object of the present invention to solve the above problems is to provide an optical measurement system that supports both time-division fluorescence and visible light measurement.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예는 다양한 필터를 사용하여 정확한 신호를 검출할 수 있는 광학 측정 시스템을 제공할 수 있다.An embodiment of the present invention for achieving the above object may provide an optical measurement system capable of accurately detecting a signal using various filters.
본 발명의 일 사상에 따른 광학 측정 시스템은 시분할 형광 측정을 수행하는 형광 검출 모드와, 가시광 측정을 수행하는 가시광 검출 모드를 지원하는 광학 측정 시스템으로서, 상기 광학 측정 시스템은 제1 파장의 빛을 흡수하여 제2 파장의 빛을 방출하는 형광 입자와 분석 대상물이 결합하여 형성되는 형광 입자-분석 대상물 결합체가 배치되는 스트립부; 상기 스트립부에 제1 파장을 포함하는 파장 영역대의 빛을 조사 가능한 제1 광원부와, 상기 스트립부에 가시광선 파장 영역대의 빛을 조사 가능한 제2 광원부를 포함하는 광원부; 및 상기 스트립부에서 방출되는 제2 파장의 빛 또는 가시광선을 감지하도록 마련되는 센싱부;를 포함할 수 있다.An optical measurement system according to an aspect of the present invention is an optical measurement system that supports a fluorescence detection mode for performing time-division fluorescence measurement and a visible light detection mode for performing visible light measurement, wherein the optical measurement system absorbs light of a first wavelength a strip unit in which a fluorescent particle-analyzing object combination formed by combining a fluorescent particle emitting light of a second wavelength and an analyte to be analyzed; a light source unit including a first light source unit capable of irradiating light in a wavelength band including a first wavelength to the strip unit, and a second light source unit capable of irradiating light in a visible light wavelength band to the strip unit; and a sensing unit provided to detect light or visible light of a second wavelength emitted from the strip unit.
상기 스트립부에서 방출되어 상기 센싱부로 입사하는 빛을 필터링하도록 마련되는 복수의 필터를 포함하는 필터 전환기로서, 상기 복수의 필터 중 어느 하나를 선택적으로 외부에 노출시키는 필터 전환기;를 포함할 수 있다.A filter converter including a plurality of filters provided to filter light emitted from the strip unit and incident to the sensing unit, a filter converter selectively exposing any one of the plurality of filters to the outside; may include.
상기 광학 측정 시스템은 상기 광원부 및 상기 필터 전환기를 제어 가능한 제어부;를 더 포함하고, 상기 복수의 필터는 제2 파장을 선택적으로 투과시키는 제1 필터 및 필터링되는 빛에서 적외선 파장을 제거하는 제2 필터;를 포함하고, 형광 측정 모드일 때, 상기 제어부는 온 모드와 오프 모드의 전환을 반복하도록 상기 제1 광원부를 제어하고, 상기 제1 필터가 외부에 노출되도록 상기 필터 전환기를 제어하고, 상기 제1 광원부가 오프될 때 상기 스트립부에서 방출되는 형광을 감지하도록 상기 센싱부를 제어하고, 가시광 측정 모드일 때, 상기 제어부는 온 모드가 되도록 상기 제2 광원부를 제어하고 상기 제2 필터가 외부에 노출되도록 상기 필터 전환기를 제어할 수 있다.The optical measurement system further includes a control unit capable of controlling the light source unit and the filter converter, wherein the plurality of filters include a first filter selectively transmitting a second wavelength and a second filter removing an infrared wavelength from the filtered light. and, when in the fluorescence measurement mode, the control unit controls the first light source unit to repeat switching between on mode and off mode, controls the filter switcher to expose the first filter to the outside, and 1 When the light source unit is turned off, the sensing unit is controlled to detect fluorescence emitted from the strip unit, and in a visible light measurement mode, the control unit controls the second light source unit to be in an on mode, and the second filter is exposed to the outside. It is possible to control the filter converter as much as possible.
상기 스트립부는 기판; 상기 기판 상에 배치되는 전개막; 상기 전개막 상에 배치되고, 분석 대상물이 배치되는 샘플 패드; 상기 전개막 상에 배치되고, 형광 입자가 흡착된 방출 패드; 및 상기 전개막에 형성되고, 형광 입자-분석 대상물 결합체의 분석 대상물 부분과 결합 가능한 포획 물질이 배치되는 검출 영역;을 포함하고, 상기 샘플 패드의 분석 대상물은 상기 전개막을 유동하여 상기 방출 패드의 형광 입자와 결합되어 형광 입자-분석 대상물 결합체를 형성하고, 상기 형광 입자-분석 대상물 결합체는 상기 전개막을 유동하여 상기 검출 영역에 도달하고, 상기 광원부는 상기 포획 물질에 의하여 상기 형광 입자-분석 대상물 결합체가 고정되는 상기 검출 영역에 빛을 조사하고, 상기 센싱부는 상기 검출 영역에서 방출되는 빛을 측정할 수 있다.The strip portion includes a substrate; a developing film disposed on the substrate; a sample pad disposed on the development layer and on which an analyte is disposed; an emission pad disposed on the developing film and onto which fluorescent particles are adsorbed; and a detection region formed on the development film and disposed with a capture material capable of binding to an analyte portion of the fluorescent particle-analyte complex, wherein the analyte of the sample pad flows through the development film to induce fluorescence of the emission pad is combined with the particles to form a fluorescent particle-analyzed complex, the fluorescent particle-analyzed complex flows through the developing film to reach the detection area, and the light source unit causes the fluorescent particle-analyzed complex to be formed by the capture material. The fixed detection region may be irradiated with light, and the sensing unit may measure light emitted from the detection region.
상기 필터 전환기는 상기 제1 필터 및 상기 제2 필터 중 적어도 하나가 고정되는 지지프레임; 상기 지지프레임을 슬라이드 이동시키는 엑추에이터; 상기 지지프레임의 이동을 가이드하는 가이드 레일; 및 상기 지지프레임의 측단에 고정되고, 상기 가이드 레일과 슬라이드 가능하게 결합되는 슬라이드결합부;를 포함할 수 있다.The filter converter includes a support frame to which at least one of the first filter and the second filter is fixed; an actuator for slidingly moving the support frame; a guide rail for guiding the movement of the support frame; and a slide coupling part fixed to a side end of the support frame and slidably coupled to the guide rail.
본 발명에 따르면, 시분할 형광과 가시광 측정을 모두 지원하는 광학 측정 시스템을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide an optical measurement system supporting both time-division fluorescence and visible light measurement.
본 발명에 따르면, 다양한 필터를 사용하여 복수의 이미지를 획득함으로서 사용자에게 정확한 자료를 제공할 수 있다.According to the present invention, accurate data can be provided to a user by acquiring a plurality of images using various filters.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스트립부를 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1의 A-B선을 따라 자른 단면도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 분석 대상물의 검출 방법을 나타내는 모식도들이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 측정 시스템을 도시한 모식도이다.
도 7은 도 6에 도시된 광학 측정 시스템에 있어서 일 실시예에 따른 필터 전환기의 사시도(a) 및 저면 사시도(b)를 도시한 도면이다.
도 8은 도 7에 도시된 필터 전환기의 내부를 도시한 도면이다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 영상 표시부에 나타난 영상들을 나타내었다.
도 12는 도 6에 도시된 광학 측정 시스템에 있어서 다른 실시예에 따른 필터 전환기를 도시한 사시도이다.
도 13은 도 12에 도시된 필터 전환기의 측단면도이다.
도 14는 도 13에 도시된 필터체를 도시한 도면이다.1 is a plan view showing a strip portion according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AB of FIG. 1 .
3 to 5 are schematic diagrams illustrating a method for detecting an analyte according to an embodiment of the present invention.
6 is a schematic diagram illustrating an optical measurement system according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing a perspective view (a) and a bottom perspective view (b) of a filter converter according to an embodiment in the optical measurement system shown in FIG. 6 .
FIG. 8 is a view showing the inside of the filter converter shown in FIG. 7 .
9 to 11 show images displayed on an image display unit according to embodiments of the present invention.
12 is a perspective view illustrating a filter converter according to another embodiment in the optical measurement system shown in FIG. 6 .
Fig. 13 is a side cross-sectional view of the filter converter shown in Fig. 12;
FIG. 14 is a view showing the filter body shown in FIG. 13 .
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 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. Since the present invention can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing each figure, like reference numerals have been used for like elements.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는"이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. Terms such as first, second, A, and B may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component. The term “and/or” includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but it is understood that other components may exist in between. it should be On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle.
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. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
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 defined otherwise, 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 this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, in order to facilitate the overall understanding, the same reference numerals are used for the same components in the drawings, and duplicate descriptions of the same components are omitted.
이하에서 사용되는 용어 "상단", "하단", "좌측", "우측" 등은 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의하여 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.The terms "upper", "lower", "left", "right", etc. used below are defined based on the drawings, and the shape and position of each component is not limited by these terms.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스트립부를 도시한 평면도이다. 도 2는 도 1의 A-B선을 따라 자른 단면도이다. 1 is a plan view showing a strip portion according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-B of FIG. 1 .
도 1 및 도 2를 참조하면, 스트립부(10)는 기판(100), 전개막(110), 샘플 패드(120), 방출 패드(130), 및 흡수 패드(140)를 포함할 수 있다. 1 and 2 , the
기판(100)은 스트립부(10)를 지지할 수 있다. 기판(100)은 분석 대상물 및 분석 대상물의 복합체와 반응하지 않거나, 화학적, 물리적으로 상호작용하지 않는 물질을 포함할 수 있다. 기판(100)은 천연 또는 합성 유기물 및/또는 무기물을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않고 다양한 물질을 포함할 수 있다. 일 예로, 기판(100)은 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리(4-메틸부텍), 폴리스티렌, 폴리메타크릴레이트, 폴리(에틸렌 테레프탈레이드), 및/또는 나일론, 폴리(비닐 부티레이트)와 같은 유기물을 포함할 수 있다. 다른 예로, 기판(100)은 유리, 세라믹, 및/또는 금속과 같은 무기물을 포함할 수 있다. 기판(100)은 불수용성 및 비다공성 물질을 포함할 수 있다.The
샘플 패드(120)는 전개막(110) 상에서 전개막(110)의 일측(110a)(또는, "일측단")과 인접하여 배치될 수 있다. 분석 대상물(미도시)은 샘플 패드(120)에 제공될 수 있다. 샘플 패드(120)는 분석 대상물에 포함된 불용성 입자를 여과하는 기능을 할 수 있다. 예를 들어, 샘플 패드(120)는 셀룰로즈 여과지 또는 유리 섬유 여과지를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않고 다양한 물질을 포함할 수 있다. The
방출 패드(130)는 전개막(110) 상에 배치될 수 있다. 방출 패드(130)는 상기 샘플 패드(120)와 인접하게 배치될 수 있다. 방출 패드(130)는 샘플 패드(120)보다 전개막(110)의 일측(110a)으로부터 더 멀리 이격될 수 있다. 방출 패드(130)는 형광 입자가 표지된 탐지자가 흡착된 상태로 제공될 수 있다. 방출 패드(130)는 유리 섬유(Glass fiber), 셀룰로우즈(cellulose), 및/또는 폴리에스더(polyester)를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 방출 패드(130)는 안정화제 및/또는 차단제를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 안정화제는 수크로즈 및/또는 트레할로즈와 같은 당류를 포함할 수 있으며, 차단제는 소혈청알부민, 젤라틴, 카세인, 및/또는 탈지유 등과 같은 단백질류를 포함할 수 있다. 안정화제에 의하여, 도 5에서 후술할 형광 입자 및 형광 입자-분석 대상물 결합체에서 방출되는 제2 파장의 빛의 세기가 증가될 수 있다. The
전개막(110)이 기판(100) 상에 제공(또는, 배치)될 수 있다. 일 예로, 전개막(110)은 cellulose, cellulose acetate, 및/또는 cellulose nitrate와 같은 천연 고무를 포함할 수 있다. 다른 예로, 전개막(110)은 polyacrylonitrile, polyamide, 및/또는 polyether와 같은 합성 고분자를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않고 다양한 물질을 포함할 수 있다. 전개막(110)은 검출 영역(T) 및 대조 영역(C)을 가질 수 있다. 달리 말하면, 전개막(110)의 표면 일 영역에 검출 영역(T)이 형성될 수 있고, 전개막(110)의 표면 다른 영역에 대조 영역(C)이 형성될 수 있다. 검출 영역(T) 및 대조 영역(C)은 방출 패드(130) 및 흡수 패드(140) 사이에 개재되며, 대조 영역(C)은 검출 영역(T)보다 방출 패드(130)에 인접할 수 있다. 즉, 전개막(110)의 일측(110a)으로부터 타측(110b)을 향하는 좌우 방향으로, 방출 패드(130), 검출 영역(T), 대조 영역(C), 및 흡수 패드(140)가 순서대로 배열?ㄹ 수 있다. 검출 영역(T)은 복수 개로 제공될 수 있다.The
흡수 패드(140)는 전개막(110) 상에서 전개막(110)의 타측(110b)(또는, "타측단")과 인접하게 배치될 수 있다. 상기 타측(110b)은 일측(110a)과 대향될 수 있다. 흡수 패드(140)는 샘플 패드(120) 및 방출 패드(130)에 제공되고, 전개막(110)의 표면 및/또는 내부를 유동하는 용매들을 흡수할 수 있다. 이에 따라, 분석 대상물(200) 및 형광 입자-분석 대상물 결합체(250)가 모세관력에 의해 전개막(110)을 따라 검출 영역(T) 및 대조 영역(C)으로 이동할 수 있다. The
이하에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 형광 검출 방법을 설명한다. Hereinafter, a fluorescence detection method according to an embodiment of the present invention will be described.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 분석 대상물의 검출 방법을 나타내는 모식도들이다. 이하, 앞서 설명한 바와 중복되는 내용은 생략한다. 3 to 5 are schematic diagrams illustrating a method for detecting an analyte according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, content that overlaps with those described above will be omitted.
도 3 내지 5를 참조하면, 분석 대상물(200)이 샘플 패드(120)에 제공될 수 있다. 본 명세서에서 분석 대상물(200)은 시료에 포함된 분석 대상 화합물 또는 조성물을 의미할 수 있다 실시예에서, 분석 대상물(200)은 단일 종류 또는 여러 종류일 수 있다. 분석 대상물(200)은 항원, 항체, 핵산, 및/또는 하프텐을 포함할 수 있다.3 to 5 , the
탐지자(210)로 표지된 형광 입자(P)가 방출 패드(130)에 제공될 수 있다. 형광 입자(P)는 란탄족 착물을 포함할 수 있다, 예를 들어, 형광 입자(P)는 란탄족 원소 및 상기 란탄족 원소와 결합한 리간드들을 포함할 수 있다. 상기 란탄족 원소는 유로퓸(III), 테르븀(III), 사마륨(III), 디스프로슘, 및/또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 란탄족 착물은 금보다 강한 형광 세기를 나타낼 수 있다. 본 발명에 따르면, 형광 입자(P)가 란탄족 착물을 포함하여, 형광 입자(P)로부터 발생하는 형광의 세기가 향상될 수 있다. 형광 입자(P)는 대략 100nm 내지 590nm의 직경을 가질 수 있다. 형광 입자(P)가 100nm 미만의 평균 직경을 가지는 경우, 형광 입자(P)로부터 형광이 검출되지 않을 수 있다. 형광 입자(P)가 590nm 보다 큰 평균 직경을 가지는 경우, 형광 입자(P)가 방출 패드(130)로부터 전개막(110)을 따라 이동하기 어려울 수 있다. Fluorescent particles P labeled with the
탐지자(210)는 분석 대상물(200)과 대응되는 것일 수 있다. 즉, 분석 대상물(200)에 따라 탐지자(210)가 결정될 수 있다. 예를 들어, 탐지자(210)는 분석 대상물(200)에 특이적 또는 비특이적으로 결합 가능한 항체, 항원, 펩타이드, 및/또는 단백질을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않고 다양한 물질을 포함할 수 있다. The
분석 대상물(200)은 샘플 패드(120)로부터 방출 패드(130)로 이동하여 방출 패드(130)에 포함된 형광 입자(P)로 표지된 탐지자(210)와 결합될 수 있다. 형광 입자(P)는 탐지자(210)에 의해 분석 대상물(200)과 결합하여, 형광 입자-분석 대상물 결합체(250)를 형성할 수 있다. 여러 종류의 분석 대상물들(200)이 제공되는 경우, 샘플 패드(120)에 여러 종류의 형광 입자들(P) 표지된 탐지자들(210)이 제공될 수 있다. 다른 예로, 분석 대상물들(200)이 여러 종류인 경우, 복수개의 샘플 패드들(120)이 제공될 수 있다. 각각의 샘플 패드들(120)은 서로 다른 종류의 형광 입자들(P) 및 상기 형광 입자들(P)에 표지된 탐지자들(210)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 형광 입자들(P)이 탐지자들(210)에 의해 분석 대상물들(200)과 각각 선택적으로 결합하여, 형광 입자-분석 대상물 결합체들(250) 형성될 수 있다. 이하, 단수개의 분석 대상물(200)의 검출 방법에 대하여 설명하나, 본 발명이 단수개의 단수개의 분석 대상물(200)에 한정되는 것은 아니다. 탐지자(210)와 결합된 형광 입자(P)는 과량으로 제공되어, 그 일부는 분석 대상물(200)과 반응하고, 다른 일부는 남아있을 수 있다. The
형광 입자-분석 대상물 결합체(250)가 전개막(110)의 검출 영역(T)에 도달할 수 있다. 검출 영역(T)은 전개막(110) 상에서 방출 패드(130) 및 흡수 패드(140) 사이에 제공되며, 제1 포획 물질(220)을 포함하는 영역일 수 있다. 제1 포획 물질(220)은 형광 입자-분석 대상물 결합체(250)와 상호 작용하여, 형광 입자-분석 대상물 결합체(250)가 검출 영역(T)에 고정될 수 있다. 예를 들어, 제1 포획 물질(220)은 형광 입자-분석 대상물 경합체(250)를 구성하는 분석 대상물(200) 부분에 특이적으로 결합될 수 있다. 형광 입자-분석 대상물 결합체(250)를 형성하고 남아있는 형광 입자(P)는 제1 포획 물질(220)과 상호 작용하지 않을 수 있다. 남아있는 형광 입자(P)는 검출 영역(T)을 통과하여, 대조 영역(C)으로 이동할 수 있다. The fluorescent particle-
대조 영역(C)은 검출 영역(T) 및 흡수 패드(140) 사이에 제공되며, 제2 포획 물질(230)을 포함하는 영역일 수 있다. 형광 입자(P)는 대조 영역(C)의 제2 포획 물질(230)과 상호 작용하여, 대조 영역(C)에 고정될 수 있다. 광원부(미도시)로부터 입사된 제1 파장의 빛이 검출 영역(T) 및 대조 영역(C)에 조사될 수 있다. 광원부는 전개막(110) 상에서 전개막(110)과 이격 배치될 수 있다. 검출 영역(T) 상의 형광 입자-분석 대상물 결합체(250) 및 대조 영역(C) 상의 형광 입자(P)는 제1 파장의 빛을 흡수하여, 제2 파장의 빛을 방출할 수 있다. 대조 영역(C)에서 제2 파장의 빛의 방출 유무로, 형광 입자(P)가 대조 영역(C)으로 이동했는지 여부를 확인할 수 있다. 형광 입자(P) 및 형광 입자-분석 대상물 결합체(250)가 전개막(110) 상에서 이동하는 속도는 동일 또는 유사할 수 있다. 검출 영역(T)에서 방출되는 빛의 파장 및 세기가 측정되어, 분석 대상물(200)의 정성적/정량적 분석이 수행될 수 있다. 이 때, 분석 대상물(200)의 정성적/정량적 분석은 대조 영역(C)에서 제2 파장의 빛이 방출될 때, 검출 영역(T)에서 방출되는 빛을 측정하여 진행될 수 있다. The control region C is provided between the detection region T and the
실시예에 따르면, 대조 영역(C) 및 검출 영역(T)의 형광(예를 들어, 제2 파장의 빛의 발생 여부)은 육안으로 관찰될 수 있다. 이에 따라, 분석 대상물(200)의 유무가 육안으로 용이하게 확인될 수 있다. According to an embodiment, fluorescence (eg, whether light of the second wavelength is generated) of the control region C and the detection region T may be observed with the naked eye. Accordingly, the presence or absence of the
본 발명에 따른 형광 입자-분석 대상물 결합체(250)의 형광 측정은 시분할 검출법에 의하여 진행될 수 있다. 예를 들어, 광원부는 스트립부(10)에 빛을 제공하는 온(on) 모드 및 스트립부(10)에 빛을 제공하지 않는 오프(off) 모드를 반복할 수 있다. 온 모드에서 제2 파장의 빛을 측정하는 경우, 형광 입자-분석 대상물 결합체(250)가 여기되는 과장에서 발생하는 자가 형광이 함께 측정될 수 있다. 실시예에 따르면, 형광의 측정은 오프 모드에서 진행될 수 있다. 본 발명의 형광 입자(P)가 란탄족 착물을 포함함에 따라, 오프 모드에서 형광 지속 시간이 길 수 있다. 예를 들어, 형광 입자(P)는 10ms 내지 1000 ms의 형광 지속 시간을 나타낼 수 있다. 이에 따라, 오프 모드에서 형광 입자-분석 대상물 결합체(250)가 방출하는 빛의 파장 및 세기가 측정될 수 있다. 이 경우, 형광 입자-분석 대상물 결합체(250)의 자기 형광이 검출되지 않아, 기저(background) 신호가 감소할 수 있다. 본 발명에 따르면, 형광 입자-분석 대상물 결합체(250)의 검출 민감도가 향상될 수 있다. Fluorescence measurement of the fluorescent particle-
이하, 본 발명의 광학 측정 시스템에 대하여 설명한다. Hereinafter, the optical measurement system of this invention is demonstrated.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 측정 시스템을 도시한 모식도이다. 6 is a schematic diagram illustrating an optical measurement system according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 광학 측정 시스템(1)(또는, "광학 측정 장치")은 스트립부(10), 광원부(20), 센싱부(30), 제어부(40), 영상 표시부(50), 입력부(51), 필터 전환기(60), 및 외부 장치(53) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6 , the optical measurement system 1 (or "optical measurement device") includes a
광원부(20)는 스트립부(10)에 빛을 조사할 수 있다. 광원부(20)는 할로겐 램프, 수은 램프, 크세논 방정관, LED, 및/또는 다이오드레이저를 포함할 수 있다. LED는 작은 부피를 가지므로, LED를 광원부(20)로 사용하는 광학 측정 시스템(1)은 소형화될 수 있다. 더불어, LED를 광원부(20)로 사용하는 광학 측정 시스템(1)은 높은 에너지 전환 효율을 나타낼 수 있다.The
광원부(20)는 복수의 광원부(20)를 포함할 수 있다. 복수의 광원부(20)는 제1 광원부(21) 및 제2 광원부(22)를 포함할 수 있다. 제1,2 광원부(21,22)는 스트립부(10)에 빛을 조사할 수 있다.The
제1 광원부(21)에서 조사되는 빛은 대략 200nm 내지 500nm (또는, "제1 영역대")의 파장을 나타낼 수 있다. 일 예로, 스트립부(10)에 제공된 형광 입자가 유로피움 착물인 경우, 제1 광원부(21)는 333nm의 파장의 빛 포함하는 빛을 스트립부(10)에 조사할 수 있다. The light irradiated from the first
본 발명의 광학 측정 시스템(1)은 시분할 검출법을 사용할 수 있다. 제1 광원부(21)는 스트립부(10)에 빛을 제공하는 온(on) 모드 및 스트립부(10)에 빛을 제공하지 않는 오프(off) 모드를 반복할 수 있다. 즉, 제1 광원부(21)는 점멸을 반복할 수 있다. LED는 오프(off) 모드에서 온(on) 모드의 잔광이 남아 있지 않아, LED를 광원부(20)로 사용하는 광학 측정 시스템(1)은 시분할 검출법에 적합할 수 있다. The optical measurement system 1 of the present invention can use a time division detection method. The first
제1 광원부(21)의 온 모드의 지속 시간이 너무 짧으면(예를 들어, 0.5ms미만의 시간), 제1 광원부(21)에서 제공되는 빛이 안정화되지 않을 수 있다. 또한, 형광 입자-분석 대상물 결합체가 여기 상태에 도달하기에 불출분할 수 있다. 이에 따라, 오프 모드에서 형광 입자 및 형광 입자-분석 대상물 결합체에서 방출되는 빛의 세기가 감소될 수 있다. 실시예에 따르면, 제1 광원부(21)의 온 모드의 지속 시간은 대략 0.5ms이상 일 수 있다.If the duration of the on mode of the first
한편, 제2 광원부(22)는 제1 광원부(21)와는 다른 파장 범위(또는, "제2 영역대")의 빛을 조사할 수 있다. 제2 광원부(22)에서 조사되는 빛은 가시광선 영역에 해당되는 대략 400nm 내지 700nm의 파장을 나타낼 수 있다. 제2 광원부(22)는 스트립부(10)에 빛을 제공하는 온(on) 모드 및 스트립부(10)에 빛을 제공하지 않는 오프(off) 모드로 작동될 수 있다. 제2 광원부(22)는 온 모드에서 오프 모드로 전환되거나, 오프 모드에서 온 모드로 전환될 수 있다. Meanwhile, the second
도 6을 도 1과 함께 참조하면, 스트립부(10)는 앞서 도 1의 예에서 설명한 스트립부(10)와 동일할 수 있다. 스트립부(10)에 포함된 형광 입자-분석 대상물 복합체는 도 3 내지 도 5에서 설명한 바와 같이 제1 광원부(21)에서 제1 파장의 빛을 제공받아 제2 파장의 빛을 방출할 수 있다. 스트립부(10)는 스테이지(11) 상에 제공될 수 있다. 스테이지(11)는 수평 방향으로 이동 가능하여, 스트립부(10)의 오정렬을 방지할 수 있다. 이에 따라, 제1 광원부(21)에서 방출된 빛이 스트립부(10)의 검출 영역(T) 및 대조 영역(C)에 조사될 수 있다. Referring to FIG. 6 together with FIG. 1 , the
또한, 스트림부(10)는 제2 광원부(22)에서 제3 파장의 빛을 제공받을 수 있고, 스트립부(10)(또는 형광 입자-분석 대상물 결합체(250), 또는 분석 대상물(200))는 제2 광원부(22)의 빛을 반사, 굴절, 산란할 수 있다.In addition, the
다시 도 6을 참조하면, 센싱부(30)는 스트립부(10)에 인접하여 배치될 수 있다. 센싱부(30)는 CCD 및/또는 CMOS를 포함할 수 있다. 센싱부(30)는 스트립부(10)에서 방출된 빛의 파장 및 세기를 감지하여, 전기적 신호로 변환시킬 수 있다. Referring back to FIG. 6 , the
제어부(40)는 현장 프로그래머블 게이트 어레이(field programmable gate array, FPGA)를 포함할 수 있다. 제어부(40)는 센싱부(30)에서 감지된 전기적 신호를 증폭하고, 데이터를 처리하는 기능을 할 수 있다. 제어부(40)는 광원부(20)에 전기적 신호를 제공하여, 광원부(20)의 온 모드 및 오프 모드를 제어할 수 있다. 제어부(40)는 제1 광원부(21)의 온오프와 제2 광원부(22)의 온오프를 독립적으로 제어할 수 있다. 이 때, 제어부(40)는 센싱부(30)로부터 전달받은 전기적 신호를 처리하여 영상 표시부(50)로 전송할 수 있다. 또한, 제어부(40)는 필터 전환기(60)에 전기적 신호를 제공하여, 필터 전환기(60)를 제어할 수 있다.The
도 7은 도 6에 도시된 광학 측정 시스템에 있어서 일 실시예에 따른 필터 전환기의 사시도(a) 및 저면 사시도(b)를 도시한 도면이다. 도 8은 도 7에 도시된 필터 전환기의 내부를 도시한 도면이다.7 is a view showing a perspective view (a) and a bottom perspective view (b) of a filter converter according to an embodiment in the optical measurement system shown in FIG. 6 . FIG. 8 is a view showing the inside of the filter converter shown in FIG. 7 .
도 6 내지 8을 참조하면, 필터 전환기(60)는 스트립부(10)(또는, 스테이지(11))와 센싱부(30) 사이에 배치될 수 있다. 필터 전환기(60)는 스트립부(10)에서 방출되어 센싱부(30)로 입사되는 빛을 필터링 할 수 있다.6 to 8 , the
필터 전환기(60)는 내부공간(61c)이 형성되고 관통홀(61a,61b)이 형성되는 하우징(61)과, 관통홀(61a,61b)을 통과하는 빛을 필터링하는 필터(64)와, 필터(64)가 배치되는 지지프레임(65)과, 지지프레임(65)을 이동시키는 엑추에이터(67)를 포함할 수 있다. 필터(64)는 복수의 필터(64)를 포함할 수 있고, 복수의 필터(64)는 제1 필터(62)와 제2 필터(63)를 포함할 수 있다. 지지프레임(65)과 적어도 하나의 필터(64)가 결합된 것을 필터체(66)라고 지칭할 수 있다.The
관통홀(61a,61b)의 일단(61b)은 스트립부(10)를 향해 개방될 수 있고 관통홀(61a,61b)의 타단(61b)은 센싱부(30)를 향해 개방될 수 있다. 따라서, 스트립부(10)에서 방출되는 빛은 관통홀(61a,61b)을 지나서 센싱부(30)에 도달할 수 있다. 관통홀(61a,61b)은 하우징(61)의 내부공간(61c)과 연통될 수 있다.One
필터체(66)는 하우징(61)의 내부공간(61c)에 배치될 수 있고, 관통홀(61a,61b)을 통해 하우징(10) 외부로 노출될 수 있다. 지지프레임(65)은 엑추에이터(67)에 의하여 슬라이딩 이동될 수 있다. 지지프레임(65)에 배치된 제1 필터(62) 및 제2 필터(63) 중 어느 하나는 선택적으로 관통홀(61a,61b)을 통해 외부로 노출될 수 있다. 나머지 하나는 하우징(61)의 내부공간(61c)에 배치되어 관통홀(61a,61b)을 통해 외부로 노출되지 않도록 차폐될 수 있다. 엑추에이터(67)는 제어부(40)에 의하여 제어될 수 있다.The
예를 들어, 엑추에이터(67)는 회전 모터(67a)와, 회전 모터(67a)에 의하여 회전되는 운송 스크류(67b)와, 운송 스크류(67b)와 치합되고 운송 스크류(67b)에 의하여 운송 스크류(67b)가 연장되는 방향으로 슬라이딩 이동되는 이동 너트(67c)를 포함할 수 있다. 이동 너트(67c)는 지지프레임(65)의 일 측단에 고정될 수 있으므로 이동 너트(67c)가 운송 스크류(67b)에 의하여 이동될 때 지지프레임(65) 역시 함께 슬라이딩 이동될 수 있다. 또한, 필터 전환기(60)는 필터체(66)를 기준으로 엑추에이터(67)가 배치되는 측과 반대되는 측에 배치되고 지지프레임(65)의 움직임을 안내하는 가이드 레일(68)을 포함할 수 있다. 필터체(66)는 지지프레임(65)의 측단에 배치되고 가이드 레일(68)에 슬라이드 가능하게 결합되며 가이드 레일(68)에 의하여 이동 가능하게 지지되는 슬라이드결합부(69)를 포함할 수 있다. 보통 상용품은 보이스코일 모터를 많이 쓰는 것 같습니다For example, the
제1 필터(62) 및 제2 필터(63)는 지지프레임(65)에 고정될 수 있고, 지지프레임(65)과 함께 이동될 수 있다. 제1 필터(62)와 제2 필터(65)는 나란하게 배치될 수 있다. 지지프레임(65)이 좌우로 슬라이딩되면 제1 필터(62) 및 제2 필터(63) 중 어느 하나가 관통홀(61a,61b)을 커버하도록 배치될 수 있고, 관통홀(61a,61b)을 지나는 빛을 필터링 할 수 있다.The
제1 필터(62)는 형광의 파장인 제2 파장만을 선택적으로 투과시키는 광학 필터(62)를 포함할 수 있다. 광학 필터는 제2 파장이 포함되는 일정 파장 대역의 빛을 선택적으로 투과시킬 수도 있다. 광학 필터(62)는 대략 610nm 파장만을 선택적으로 투과시킬 수 있다. 제1 필터(62)는 스트립부(10)에서 방출되는 여기 광을 제거할 수 있고 형광 입자(P)의 형광에 대한 가시성을 향상시킬 수 있다.The
제2 필터(63)는 IR cut 필터를 포함할 수 있다. IR cut 필터(63)는 센싱부(30)를 향하여 제2 필터(63)를 지나가는 빛 중 적외선 영역의 파장을 제거할 수 있다. 이때 적외선이라 함은 700nm를 초과하고 1mm 미만인 전자기파를 의미할 수 있다. 제2 필터(63)는 적외선에 의해 발생할 수 있는 붉은 빛을 제거하여 컬러 쉬프트 현상을 최소화할 수 있다.The
광학 측정 시스템(1)은 입력부(51)를 통해 입력되는 사용자 명령에 따라 형광 검출 모드 또는 가시광 검출 모드로 작동될 수 있다. 형광 검출 모드와 가시광 검출 모드는 상호전환될 수 있다. The optical measurement system 1 may be operated in a fluorescence detection mode or a visible light detection mode according to a user command input through the
형광 검출 모드일 때, 제어부(40)는 제1 광원부(21)가 온(on) 모드 및 오프(off) 모드를 반복할 수 있다. 즉, 형광 검출 모드일 때, 제어부(40)는 제1 광원부(21)가 점멸을 반복하도록 제어할 수 있다. 도 3 내지 5를 참조하여 상술한 형광 검출 방법에 따라서 형광 입자-분석 대상물 결합체(250)에 대한 형광 검출이 가능하다.In the fluorescence detection mode, the
제어부(40)는 필터체(66)가 슬라이딩되어 제1 필터(62)가 관통홀(61a,61b)을 커버하도록 엑추에이터(67)를 제어할 수 있다.The
제어부(40)는 센싱부(30)로부터 전달받은 신호의 영상 프로세싱을 수행할 수 있다. 예를 들어, 형광 입자-분석 대상물의 형광 검출은 동일한 조건에서 복수 번 진행될 수 있다. 제어부(40)은 복수 번 진행된 형광 측정 값으로부터 분석 대상물의 정성/정량적 분석을 수행할 수 있다. 이에 따라, 분석 대상물의 정성적/정량적 분석의 신뢰도가 향상될 수 있다. 이 때, 제어부(40)는 센싱부(30)의 노출시간(integration time), 프레임(frame), 및 이득(gain) 값을 조절할 수 있다. 제어부(40)은 상기 복수번 진행된 형광 측정값들의 평균값을 신호로 변환하여 영상 표시부(50)로 전달할 수 있다. 이에 따라, 영상 표시부(50)는 촬영된 형광의 이미지보다 선명한 형광 이미지를 표시할 수 있다. The
본 명세서에서, 노출 시간(integration time)은 센싱부(30)의 셔터를 열어서 이미지를 얻는 시간을 의미할 수 있다. 온 모드의 경우, 노출 시간이 길어지면, 측정되는 빛의 세기 및 양이 증가될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 광원부(20)의 오프 모드 시, 센싱부(30)의 셔터가 열릴 수 있다. 이에 따라, 노출 시간에 대한 측정되는 빛의 세기 및 양이 비교적 일정할 수 있다. 이에 따라, 노출 시간에 의한 분석 대상물의 검출 정확도가 영향을 받지 않을 수 있다. In this specification, the exposure time (integration time) may mean a time for obtaining an image by opening the shutter of the
본 명세서에서 프레임(frame)은 동일한 조건에서, 형광이 반복하여 측정되는 싸이클 수를 의미할 수 있다. 한 싸이클 당 광원부(20)의 온 모드 및 오프모드가 각각 1회씩 진행될 수 있다. 이득(gain)값은 아날로그 디지털 변환기(ADC)을 조절하는 값으로 정의될 수 있다. 이득값이 증가하면, 콘트라스트가 향상될 수 있다. 이에 따라, 검출 정확도가 향상될 수 있다. In the present specification, a frame may mean the number of cycles in which fluorescence is repeatedly measured under the same conditions. The on mode and the off mode of the
본 발명에 따르면, 형광 검출 모드일 때 광학 측정 시스템(1)은 앞서 설명한 제1 광원부(21)의 온 모드의 지속 시간, 노출 시간, 프레임, 및 이득값뿐만 아니라 지연 시간(Delay time), 이미지 합(image sum), 시작 모드(beginning mode), 및 총 자른 횟수(total cut number)와 같은 조건을 최적화할 수 있다. 예를 들어, 형광 측정은 복수 번 진행될 수 있다. 이 때, 시작 모드는 각각의 형광 측정 결과를 의미하고, 총 자른 횟수는 총 형광 측정 횟수를 의미할 수 있다. 이미지 합은 시작 모드들의 형광 측정 결과들의 평균값일 수 있다. 이와 같은 최적화에 의해, 형광 입자-분석 대상물 결합체의 검출 민감도를 향상시킬 수 있다. 광학 측정 시스템에서 조절 및 최적화되는 파라미터들은 이들 예에 한정되지 않고 다양할 수 있다. 예를 들어, 형광 입자의 종류 및 분석 대상물의 종류에 따라 검출 영역의 배치 및 검출 영역에 포함된 포획 물질이 조절될 수 있다. 더불어, 제1 광원부(21)에서 제공하는 빛의 세기, 센싱부(30)에서의 검출 감도, 및 제어부(40)에서의 신호 증폭률 및 피크 검출 방법 등이 조절되어, 광학 측정 시스템의 검출 민감도가 향상될 수 있다. According to the present invention, when the optical measurement system 1 is in the fluorescence detection mode, the on-mode duration, exposure time, frame, and gain value of the first
가시광 검출 모드일 때, 제어부(40)는 제2 광원부(22)가 온(on) 모드 되도록 제어할 수 있다. 즉, 가시광 검출 모드일 때, 제어부(40)는 추가적인 명령이 없는 동안 제2 광원부(22)가 켜져있는 상태로 유지되게 할 수 있다.In the visible light detection mode, the
제어부(40)는 필터체(66)가 슬라이딩되어 제2 필터(63)가 관통홀(61a,61b)을 커버하도록 엑추에이터(67)를 제어할 수 있다.The
제어부(40)는 센싱부(30)로부터 전달받은 신호의 영상 프로세싱을 수행할 수 있다. 예를 들어, 형광 입자-분석 대상물의 가시광 검출은 동일한 조건에서 복수 번 진행될 수 있다. 제어부(40)은 복수 번 진행된 가시광 측정 값으로부터 분석 대상물의 정성/정량적 분석을 수행할 수 있다. 이에 따라, 분석 대상물의 정성적/정량적 분석의 신뢰도가 향상될 수 있다. 이 때, 제어부(40)는 센싱부(30)의 노출시간(integration time), 프레임(frame), 및 이득(gain) 값을 조절할 수 있다. 제어부(40)은 상기 복수번 진행된 가시광 측정값들의 평균값을 신호로 변환하여 영상 표시부(50)로 전달할 수 있다.The
입력부(51)는 제어부(40)에 신호를 입력하는 기능을 수행할 수 있다. 일 예로, 입력부(51)는 키보드 및/또는 터치 스크린을 포함할 수 있다. 외부 장치(53)는 제어부(40)로 신호를 입력하거나 제어부(40)에서 전달받은 신호를 출력할 수 있다. 외부 장치(53)는 프린터 및/또는 바코드 리더 등을 포함할 수 있다. The
영상 표시부(50)는 제어부(40)에서 처리된 데이터를 영상 신호로 전달받아, 형광의 분석값들을 영상으로 나타낼 수 있다. 영상 표시부(50)는 LED 및/또는 LCD를 포함할 수 있다. The
도 9 내지 도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 영상 표시부에 나타난 영상들을 나타내었다. 이하, 도 6을 함께 참조하여 설명한다. 9 to 11 show images displayed on an image display unit according to embodiments of the present invention. Hereinafter, it will be described with reference to FIG. 6 together.
도 9와 같이, 형광 검출 모드에서 제1 광원부(21)가 오프 모드일 때 촬영된 스트립부(10)의 평면이 영상 표시부(50)에 나타날 수 있다. 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 제어부(40)에서 분석된 형광 검출 결과가 표시될 수 있다. 도 10은 일 예에 따른 제어부(40)에서 분석된 형광 검출 결과를 그래프로 표시하였다. 도 11은 제어부(40)에서 분석된 형광 검출 결과를 표로 표시한 일 예이다. 다른 예로, 영상 표시부(50)는 도 9 내지 도 11 중에서 2개 이상의 영상을 표시할 수 있다. 영상 표시부(50)에 표시되는 영상은 이에 제한되지 않고 다양할 수 있다.9 , when the first
도 12는 도 6에 도시된 광학 측정 시스템에 있어서 다른 실시예에 따른 필터 전환기를 도시한 사시도이다. 도 13은 도 12에 도시된 필터 전환기의 측단면도이다. 도 14는 도 13에 도시된 필터체를 도시한 도면이다. 중복되는 부분에 대한 설명은 생략한다.12 is a perspective view illustrating a filter converter according to another embodiment in the optical measurement system shown in FIG. 6 . Fig. 13 is a side cross-sectional view of the filter converter shown in Fig. 12; FIG. 14 is a view showing the filter body shown in FIG. 13 . A description of overlapping parts will be omitted.
도 12 내지 14를 참조할 때, 필터 전환기(60-1)는 내부공간(61c)이 형성되고 관통홀(61a,61b)이 형성되는 하우징(61)과, 하우징(61) 내부에 배치되는 필터체(70), 필터체(70)를 슬라이딩 이동시키는 엑추에이터(67)를 포함할 수 있다. 필터체(70)는 관통홀(61a,61b)을 통과하는 빛을 필터링하는 필터(712)와, 필터(712)가 배치되는 지지프레임(711)을 포함할 수 있다. 지지프레임(711)은 필터(712)의 가장자리를 둘러싸도록 연장될 수 있고, 필터(712)는 지지프레임(712)에 고정될 수 있다.12 to 14 , the filter converter 60-1 includes a
필터체(70)는 복수의 필터체(70)를 포함할 수 있다. 복수의 필터체(70)는 제1 필터체(71)와 제2 필터체(72)를 포함할 수 있다. 복수의 필터체(70)는 제3 필터체(73)를 더 포함할 수 있다. 한편, 제1 내지 3 필터체(71,72,73) 각각의 필터와 지지프레임은 각각 "제1", "제2" 등의 서수를 붙여 서술될 수 있다. 또한, 복수의 필터체(70)는 4개 이상의 필터체를 포함할 수 있고, 서수를 붙여 서로 구분되게 서술될 수 있다. 이하에서는, 제1 필터체(71)를 예로 들어 그 구조를 설명하나, 이러한 설명은 다른 필터체에도 그대로 적용될 수 있다. 복수의 필터체 간의 차이는 필터의 종류뿐일 수 있다.The
제1 필터체(71)는 제1 필터(712)와, 제1 지지프레임(711)을 포함할 수 있다. 제2 필터체(72)는 제2 필터와, 제2 지지프레임을 포함할 수 있다. 제1 필터(712)는 형광의 파장인 제2 파장만을 선택적으로 투과시키는 광학 필터를 포함할 수 있다. 광학 필터는 제2 파장이 포함되는 일정 파장 대역의 빛을 선택적으로 투과시킬 수도 있다. 광학 필터(712)는 대략 610nm 파장만을 선택적으로 투과시킬 수 있다. 제1 필터(712)는 스트립부에서 방출되는 여기광을 제거하여 형광의 가시성을 향상시킬 수 있다. 제2 필터는 IR cut 필터를 포함할 수 있다. IR cut 필터는 센싱부를 향하여 제2 필터를 지나가는 빛 중 적외선 영역의 파장을 제거할 수 있다. 이때 적외선이라 함은 700nm를 초과하고 1mm 미만인 전자기파를 의미할 수 있다. 제2 필터는 적외선에 의해 발생할 수 있는 붉은 빛을 제거하여 컬러 쉬프트 현상을 최소화할 수 있다.The
관통홀(61a,61b)의 일단(61b)은 스트립부(10)를 향해 개방될 수 있고 관통홀(61a,61b)의 타단(61a)은 센싱부(30)를 향해 개방될 수 있다. 따라서, 스트립부(10)에서 방출되는 빛은 관통홀(61a,61b)을 지나서 센싱부(30)에 도달할 수 있다. 관통홀(61a,61b)은 하우징(61)의 내부공간(61c)과 연통될 수 있다.One
하우징(61)의 내부공간(61c)은 관통홀(61a,61b)과 직접적으로 연통되고 관통홀(61a,61b)에 의하여 외부에 노출되는 노출영역(61ca)과, 관통홀(61a,61b)과 직접적으로 연통되지 않고 외부에 노출되지 않는 차폐영역(61cb)을 포함할 수 있다. 노출영역(61ca)과 차폐영역(61cb)은 수평 방향으로 연결될 수 있다. 내부공간(61c)에 배치된 필터체(71,72)는 엑추에이터(67)에 의하여 슬라이딩 이동됨에 따라서 노출영역(61ca)으로 이동될 수도 있고 차폐영역(61cb)으로 이동될 수도 있다.The
필터체(70)는 수평하게 배치되는 대략 사각 평판 형상을 가질 수 있다. 복수의 필터체(70)는 상하 방향으로 배열될 수 있다. 제1 필터체(71)와 제2 필터체(72)는 서로 나란할 수 있고, 제2 필터체(72)는 제1 필터체(71)의 상부에 배치될 수 있다.The
엑추에이터(67)는 내부공간(61c)(예: 차폐영역(61cb))에 배치될 수 있다. 엑추에이터(67)는 복수의 엑추에이터(67)를 포함할 수 있다. 복수의 엑추에이터(67)는 제1 필터체(71)와 제2 필터체(72) 중 어느 하나를 슬라이딩 시키는 제1 엑추에이터(67aa,671a,672)와, 나머지 하나를 슬라이딩 시키는 제2 엑추에이터(67ab,671b)를 포함할 수 있다. 제2 엑추에이터(67ab,671b)는 제1 엑추에이터(67aa,671a,672)의 상부에 배치될 수 있다.The
엑추에이터(67)에 의하여 제1 필터체(71)와 제2 필터체(72) 중 어느 하나는 노출영역(61ca)으로 이동되어 관통홀(61a,61b)에 의하여 외부로 노출되며 관통홀(61a,61b)을 통해 유입되는 빛을 필터링할 수 있고, 나머지 하나는 차폐영역(61cb)으로 이동되어 하우징(61) 외부에 노출되지 않을 수 있다. 예를 들어, 제1 필터체(71)가 노출영역(61ca)으로 이동됨과 동시에 제2 필터체(72)는 차폐영역(61cb)으로 이동될 수 있고, 제2 필터체(72)가 노출영역(61ca)으로 이동됨과 동시에 제1 필터체(71)는 차폐영역(61cb)으로 이동될 수 있다.Either one of the
엑추에이터(67)는 도 7 내지 8에 도시된 필터 전환기(60)와 마찬가지로 제어부(40)에 의하여 제어될 수 있다. 형광 검출 모드일 때, 제어부(40)는 제1 필터체(71)(또는, 제1 필터)가 관통홀(61a,61b)을 커버하도록 엑추에이터(67)를 제어할 수 있다. 가시광 검출 모드일 때, 제어부(40)는 제2 필터체(72)(또는, 제2 필터)가 관통홀(61a,61b)을 커버하도록 엑추에이터를 제어할 수 있다.The
엑추에이터(67)는 모터(67aa,67ab)와, 모터(67aa,67ab)에 의하여 구동되는 피니언(671a,671b)과, 피니언(671a,671b)과 치합되고 지지프레임(711)의 측단에 고정되는 랙(672)을 포함할 수 있다. 엑추에이터(67)는 필터체(또는, 지지프레임)을 수평방향으로 슬라이딩 이동시킬 수 있다. 제1 엑추에이터(67aa,671a,672)의 모터(67aa), 피니언(671a), 랙(672)은 각각 제1 모터, 제1 피니언, 제1 랙이라고 지칭될 수 있고, 제2 엑추에이터(67ab,671b)의 모터(67ab), 피니언(671b), 랙은 각각 제2 모터, 제2 피니언, 제2 랙이라고 지칭될 수 있다. 한편 제3 필터체(73)의 측단에 고정되는 랙은 제3 랙이라고 지칭될 수 있다.The
필터 전환기(60-1)는 필터체(또는, 지지프레임)의 움직임을 안내하는 가이드 레일(68)을 포함할 수 있다. 가이드 레일(68)은 수평 방향으로 연장될 수 있다. 가이드 레일(68)은 차폐영역(61cb)에 배치될 수 있다. 가이드 레일(68)은 하우징(61)의 내측면에 형성될 수 있다. 가이드 레일(68)은 하우징(61)의 내부공간(61c)(예: 차폐영역(61cb))을 형성하고 필터체(70)의 이동 방향을 따라 연장되며 서로 마주하는 양 측면에 형성될 수 있다.The filter converter 60 - 1 may include a
가이드 레일(68)은 복수의 가이드 레일(68)을 포함할 수 있다. 복수의 가이드 레일은 제1 필터체(71)와 제2 필터체(72) 중 어느 하나의 움직임을 안내하는 제1 가이드 레일(68a)과, 나머지 필터체의 움직임을 안내하는 제2 가이드 레일(68b)을 포함할 수 있다. 제2 가이드 레일(68b)은 제1 가이드 레일(68a)의 상부에 배치될 수 있다.The
복수의 필터체(70) 각각은 지지프레임(711)의 양측단에서 돌출되고, 가이드 레일(68)에 삽입되어 슬라이드 가능하게 결합되는 슬라이드결합부(713)를 포함할 수 있다.Each of the plurality of
한편, 필터 전환기(60-1)는 하우징(61)의 상부에 배치되고, 하우징(61)의 내부공간(61c)에 배치되지 않고 남은 필터체(70)(예: 제3 필터체(73))가 수납되어 보관되는 컨테이너(80)를 더 포함할 수 있다. 컨테이너(80)의 내부에는 수납공간(81)이 형성될 수 있다. 수납공간(81)은 필터체(70)가 유출입되도록 일측이 개방될 수 있다. 컨테이너(80)는 관통홀(61a,61b)을 가리지 않도록 하우징(61)의 차폐영역(61cb) 상부에 배치될 수 있다.On the other hand, the filter changer 60 - 1 is disposed on the upper portion of the
하우징(61)의 내부공간(61c)은 일단이 하우징 외부로 개방될 수 있고, 필터 전환기(60-1)는 개방된 하우징(61) 일단(또는, "유출입구")을 개폐할 수 있는 커버(61d)를 더 포함할 수 있다. 커버(61d)는 하우징(61)의 유출입구를 개폐할 수 있다.One end of the
필터체(70)는 가이드 레일(68) 및 엑추에이터(67)에 분리 가능하게 결합된 상태이므로, 사용자는 커버(61d)를 열고 하우징(61)의 유출입구를 통해 필터체(70)를 하우징(61) 외부로 분리할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 필터체(70)를 파지하여 유출입구를 통해 빠져나오는 방향으로 잡아당겨 필터체(70)를 분리할 수 있다.Since the
사용자는 사용을 원하는 필터체(70)를 하우징 내부공간(61c) 상에 장착할 수 있고, 사용하지 않는 필터체(70)를 컨테이너(80)에 수납하여 보관할 수 있다. 사용자는 하우징 내부공간(61c)의 필터체와 컨테이너 수납공간(81)의 필터체를 용이하게 교체할 수 있다.The user may mount the
본 발명의 실시예에 따른 동작은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 프로그램 또는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽힐 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산 방식으로 컴퓨터로 읽을 수 있는 프로그램 또는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. The operation according to the embodiment of the present invention can be implemented as a computer-readable program or code on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all types of recording devices in which data readable by a computer system is stored. In addition, the computer-readable recording medium may be distributed in a network-connected computer system to store and execute computer-readable programs or codes in a distributed manner.
또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함할 수 있다. 프로그램 명령은 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다.In addition, the computer-readable recording medium may include a hardware device specially configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, and flash memory. The program instructions may include not only machine language codes such as those generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like.
본 발명의 일부 측면들은 장치의 문맥에서 설명되었으나, 그것은 상응하는 방법에 따른 설명 또한 나타낼 수 있고, 여기서 블록 또는 장치는 방법 단계 또는 방법 단계의 특징에 상응한다. 유사하게, 방법의 문맥에서 설명된 측면들은 또한 상응하는 블록 또는 아이템 또는 상응하는 장치의 특징으로 나타낼 수 있다. 방법 단계들의 몇몇 또는 전부는 예를 들어, 마이크로프로세서, 프로그램 가능한 컴퓨터 또는 전자 회로와 같은 하드웨어 장치에 의해(또는 이용하여) 수행될 수 있다. 몇몇의 실시예에서, 가장 중요한 방법 단계들의 하나 이상은 이와 같은 장치에 의해 수행될 수 있다. Although some aspects of the invention have been described in the context of an apparatus, it may also represent a description according to a corresponding method, wherein a block or apparatus corresponds to a method step or feature of a method step. Similarly, aspects described in the context of a method may also represent a corresponding block or item or a corresponding device feature. Some or all of the method steps may be performed by (or using) a hardware device such as, for example, a microprocessor, a programmable computer, or an electronic circuit. In some embodiments, one or more of the most important method steps may be performed by such an apparatus.
실시예들에서, 프로그램 가능한 로직 장치(예를 들어, 필드 프로그래머블 게이트 어레이)가 여기서 설명된 방법들의 기능의 일부 또는 전부를 수행하기 위해 사용될 수 있다. 실시예들에서, 필드 프로그래머블 게이트 어레이는 여기서 설명된 방법들 중 하나를 수행하기 위한 마이크로프로세서와 함께 작동할 수 있다. 일반적으로, 방법들은 어떤 하드웨어 장치에 의해 수행되는 것이 바람직하다.In embodiments, a programmable logic device (eg, a field programmable gate array) may be used to perform some or all of the functions of the methods described herein. In embodiments, the field programmable gate array may operate in conjunction with a microprocessor to perform one of the methods described herein. In general, the methods are preferably performed by some hardware device.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 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 the preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention as described in the claims below. You will understand that it can be done.
1; 광학 측정 시스템
10; 스트립부
20; 광원부
30; 센싱부
40; 제어부
50; 영상 표시부One; optical measuring system
10; strip part
20; light source
30; sensing unit
40; control
50; video display
Claims (5)
제1 파장의 빛을 흡수하여 제2 파장의 빛을 방출하는 형광 입자와 분석 대상물이 결합하여 형성되는 형광 입자-분석 대상물 결합체가 배치되는 스트립부;
상기 스트립부에 제1 파장을 포함하는 파장 영역대의 빛을 조사 가능한 제1 광원부와, 상기 스트립부에 가시광선 파장 영역대의 빛을 조사 가능한 제2 광원부를 포함하는 광원부; 및
상기 스트립부에서 방출되는 제2 파장의 빛 또는 가시광선을 감지하도록 마련되는 센싱부;를 포함하고,
상기 스트립부에서 방출되어 상기 센싱부로 입사하는 빛을 필터링하도록 마련되는 복수의 필터를 포함하는 필터 전환기로서, 상기 복수의 필터 중 어느 하나를 선택적으로 외부에 노출시키는 필터 전환기;를 더 포함하고,
상기 광원부 및 상기 필터 전환기를 제어 가능한 제어부;를 더 포함하고,
상기 복수의 필터는,
제2 파장을 선택적으로 투과시키는 제1 필터; 및
필터링되는 빛에서 적외선 파장을 제거하는 제2 필터;를 포함하고,
형광 측정 모드일 때, 상기 제어부는 온 모드와 오프 모드의 전환을 반복하도록 상기 제1 광원부를 제어하고, 상기 제1 필터가 외부에 노출되도록 상기 필터 전환기를 제어하고, 상기 제1 광원부가 오프될 때 상기 스트립부에서 방출되는 형광을 감지하도록 상기 센싱부를 제어하고,
가시광 측정 모드일 때, 상기 제어부는 온 모드가 되도록 상기 제2 광원부를 제어하고, 상기 제2 필터가 외부에 노출되도록 상기 필터 전환기를 제어하고,
상기 필터 전환기는,
내부공간 및 상기 내부공간과 연통되는 관통홀을 포함하는 하우징;
상기 하우징 내부에 배치되는 상기 제1 필터 및 상기 제1 필터를 고정하는 제1 지지프레임을 포함하는 제1 필터체; 및
상기 하우징 내부에 배치되는 상기 제2 필터 및 상기 제2 필터를 고정하는 제2 지지프레임을 포함하는 제2 필터체;를 포함하고,
상기 내부공간은 상기 관통홀에 의하여 외부에 노출되는 노출영역 및 외부에 노출되지 않는 차폐영역을 포함하고, 상기 제1 필터체 및 상기 제2 필터체는 서로 나란히 상하 방향으로 배열되고,
상기 필터 전환기는,
상기 차폐영역에 배치되어 상기 제1 필터체를 상기 노출영역 또는 상기 차폐영역으로 슬라이드 이동시키는 제1 엑추에이터;
상기 차폐영역에 배치되어 상기 제2 필터체를 상기 노출영역 또는 상기 차폐영역으로 슬라이드 이동시키는 제2 엑추에이터;
상기 차폐영역에 배치되어 상기 제1 필터체의 이동을 가이드하는 제1 가이드 레일; 및
상기 차폐영역에 배치되어 상기 제2 필터체의 이동을 가이드하는 제2 가이드 레일;을 더 포함하고,
상기 제1 필터체는 상기 제1 지지프레임의 양측단에서 돌출되고, 상기 제1 가이드 레일에 삽입되어 슬라이드 가능하게 결합되는 제1 슬라이드 결합부;를 더 포함하고, 상기 제2 필터체는 상기 제2 지지프레임의 양측단에서 돌출되고, 상기 제2 가이드 레일에 삽입되어 슬라이드 가능하게 결합되는 제2 슬라이드 결합부;를 더 포함하고,
상기 제1 엑추에이터는 제1 모터, 상기 제1 모터에 의해 구동되는 제1 피니언 및 상기 제1 피니언과 치합되고 상기 제1 지지프레임의 측단에 고정되는 제1 랙을 포함하고, 상기 제2 엑추에이터는 제2 모터, 상기 제2 모터에 의해 구동되는 제2 피니언 및 상기 제2 피니언과 치합되고 상기 제2 지지프레임의 측단에 고정되는 제2 랙을 포함하고,
상기 필터 전환기는 상기 하우징의 상부에 배치되고 상기 내부공간에 배치되지 않은 여분의 필터체가 수납되어 보관되는 컨테이너;를 더 포함하고, 상기 컨테이너는 내부에 상기 여분의 필터체가 수납되는 수납공간이 형성되고, 상기 수납공간은 상기 여분의 필터체가 유출입되도록 일측이 개방 가능한 구조를 가지고, 상기 컨테이너는 상기 관통홀을 가리지 않도록 상기 차폐영역 상부에 배치되고, 상기 내부공간은 일단이 상기 하우징의 외부로 개방 가능한 구조를 가지고,
상기 제1 필터체는 상기 제1 가이드 레일 및 상기 제1 엑추에이터와 분리 가능하게 결합되고, 상기 제2 필터체는 상기 제2 가이드 레일 및 상기 제2 엑추에이터와 분리 가능하게 결합되는 광학 측정 시스템.
An optical measurement system supporting a fluorescence detection mode for performing time-division fluorescence measurement and a visible light detection mode for performing visible light measurement, the optical measurement system comprising:
a strip unit in which a fluorescent particle-analysis object combination body formed by combining fluorescent particles absorbing light of a first wavelength and emitting light of a second wavelength to an analyte;
a light source unit including a first light source unit capable of irradiating light in a wavelength band including a first wavelength to the strip unit, and a second light source unit capable of irradiating light in a visible light wavelength band to the strip unit; and
a sensing unit provided to detect light or visible light of a second wavelength emitted from the strip unit;
A filter converter including a plurality of filters provided to filter light emitted from the strip unit and incident to the sensing unit, a filter converter selectively exposing any one of the plurality of filters to the outside; further comprising,
Further comprising; a control unit capable of controlling the light source unit and the filter changer;
The plurality of filters,
a first filter selectively transmitting a second wavelength; and
Including; a second filter for removing infrared wavelengths from the filtered light;
In the fluorescence measurement mode, the controller controls the first light source unit to repeat switching between the on mode and the off mode, controls the filter switch to expose the first filter to the outside, and the first light source unit is turned off. When controlling the sensing unit to detect the fluorescence emitted from the strip unit,
In the visible light measurement mode, the control unit controls the second light source to be in an on mode, and controls the filter switch to expose the second filter to the outside,
The filter converter,
a housing including an inner space and a through hole communicating with the inner space;
a first filter body including the first filter disposed inside the housing and a first support frame for fixing the first filter; and
a second filter body including the second filter disposed inside the housing and a second support frame for fixing the second filter;
The inner space includes an exposed area exposed to the outside by the through hole and a shielding area not exposed to the outside, wherein the first filter body and the second filter body are arranged side by side in a vertical direction,
The filter converter,
a first actuator disposed in the shielding area to slide the first filter body to the exposed area or the shielding area;
a second actuator disposed in the shielding area to slide the second filter body to the exposed area or the shielding area;
a first guide rail disposed in the shielding area to guide movement of the first filter body; and
A second guide rail disposed in the shielding area to guide the movement of the second filter body;
The first filter body further includes a first slide coupling part protruding from both ends of the first support frame and inserted into the first guide rail and slidably coupled to the first guide rail, wherein the second filter body includes the second filter body. 2 A second slide coupling part protruding from both ends of the support frame and inserted into the second guide rail to be slidably coupled; further comprising;
The first actuator includes a first motor, a first pinion driven by the first motor, and a first rack meshed with the first pinion and fixed to a side end of the first support frame, the second actuator comprising: A second motor, a second pinion driven by the second motor, and a second rack meshed with the second pinion and fixed to a side end of the second support frame,
The filter changer further includes a container disposed on the housing and storing an extra filter body that is not disposed in the inner space, wherein the container has a storage space in which the extra filter body is accommodated, , the receiving space has a structure in which one side can be opened so that the extra filter body flows in and out, the container is disposed above the shielding area so as not to cover the through hole, and the inner space has one end openable to the outside of the housing have a structure,
The first filter body is detachably coupled to the first guide rail and the first actuator, and the second filter body is detachably coupled to the second guide rail and the second actuator.
상기 스트립부는,
기판;
상기 기판 상에 배치되는 전개막;
상기 전개막 상에 배치되고, 분석 대상물이 배치되는 샘플 패드;
상기 전개막 상에 배치되고, 형광 입자가 흡착된 방출 패드; 및
상기 전개막에 형성되고, 형광 입자-분석 대상물 결합체의 분석 대상물 부분과 결합 가능한 포획 물질이 배치되는 검출 영역;을 포함하고,
상기 샘플 패드의 분석 대상물은 상기 전개막을 유동하여 상기 방출 패드의 형광 입자와 결합되어 형광 입자-분석 대상물 결합체를 형성하고,
상기 형광 입자-분석 대상물 결합체는 상기 전개막을 유동하여 상기 검출 영역에 도달하고,
상기 광원부는 상기 포획 물질에 의하여 상기 형광 입자-분석 대상물 결합체가 고정되는 상기 검출 영역에 빛을 조사하고, 상기 센싱부는 상기 검출 영역에서 방출되는 빛을 측정하는 광학 측정 시스템.
According to claim 1,
The strip part,
Board;
a developing film disposed on the substrate;
a sample pad disposed on the development layer and on which an analyte is disposed;
an emission pad disposed on the developing film and onto which fluorescent particles are adsorbed; and
and a detection region formed on the developing film, in which a capture material capable of binding to an analyte portion of the fluorescent particle-analyte complex is disposed;
The analyte of the sample pad flows through the developing film to combine with the fluorescent particles of the emission pad to form a fluorescent particle-analyzed complex;
The fluorescent particle-analysis target complex flows through the developing film to reach the detection area,
The light source unit irradiates light to the detection area to which the fluorescent particle-analysis target conjugate is fixed by the capture material, and the sensing unit measures light emitted from the detection area.
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