KR102360717B1 - 반사형 포토센서를 이용한 전혈, 혈장 및 미흡입 자동구분방법 - Google Patents

반사형 포토센서를 이용한 전혈, 혈장 및 미흡입 자동구분방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102360717B1
KR102360717B1 KR1020200015762A KR20200015762A KR102360717B1 KR 102360717 B1 KR102360717 B1 KR 102360717B1 KR 1020200015762 A KR1020200015762 A KR 1020200015762A KR 20200015762 A KR20200015762 A KR 20200015762A KR 102360717 B1 KR102360717 B1 KR 102360717B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plasma
whole blood
tip
data
suction
Prior art date
Application number
KR1020200015762A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210101605A (ko
Inventor
유정민
정재원
진영준
김유성
김의식
진우섭
홍미인
Original Assignee
주식회사 아이센스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 아이센스 filed Critical 주식회사 아이센스
Priority to KR1020200015762A priority Critical patent/KR102360717B1/ko
Priority to PCT/KR2021/000611 priority patent/WO2021162257A1/ko
Priority to EP21752929.6A priority patent/EP4105663A4/en
Priority to US17/597,247 priority patent/US20220326268A1/en
Publication of KR20210101605A publication Critical patent/KR20210101605A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102360717B1 publication Critical patent/KR102360717B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N35/1009—Characterised by arrangements for controlling the aspiration or dispense of liquids
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/59—Transmissivity
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/40—Concentrating samples
    • G01N1/4077—Concentrating samples by other techniques involving separation of suspended solids
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/54366—Apparatus specially adapted for solid-phase testing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00584—Control arrangements for automatic analysers
    • G01N35/00594—Quality control, including calibration or testing of components of the analyser
    • G01N35/00613—Quality control
    • G01N35/00623—Quality control of instruments
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/40—Concentrating samples
    • G01N1/4077—Concentrating samples by other techniques involving separation of suspended solids
    • G01N2001/4083—Concentrating samples by other techniques involving separation of suspended solids sedimentation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N2035/1027—General features of the devices
    • G01N2035/103—General features of the devices using disposable tips
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N2035/1027—General features of the devices
    • G01N2035/1034—Transferring microquantities of liquid
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N2035/1027—General features of the devices
    • G01N2035/1048—General features of the devices using the transfer device for another function
    • G01N2035/1062—General features of the devices using the transfer device for another function for testing the liquid while it is in the transfer device
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/03—Cuvette constructions
    • G01N21/07—Centrifugal type cuvettes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/06—Illumination; Optics
    • G01N2201/062—LED's

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 반사형 포토센서를 이용한 전혈, 혈장 및 미흡입 자동구분방법은, 원심분리 및 자동 분석이 동시에 가능한 원형카트리지와 상기 원형카트리지에 대해서 상하좌우로 이동이 가능한 팁을 구비한 자동 면역분석장치에 있어서, 상기 원형카트리지 하부 일측에 반사형 포토센서를 설치하는 단계와, 상기 원형카트리지 상부에 팁을 장착하고 상기 팁을 상승시키면서 혈액 흡입 위치 범위의 미흡입 데이터를 상기 반사형 포토센서로 연속 측정하여 수집 저장하는 단계와,상기 팁을 하강시켜서 상기 혈액 흡입 위치 범위에서 상기 원형카트리지로부터 혈액을 흡입하면서 상기 반사형 포토센서로 흡입 데이터를 연속 측정하는 단계와, 상기 미흡입 데이터와 상기 흡입 데이터를 비교하여 전혈인지, 혈장인지, 또는 미흡입상태인지를 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

반사형 포토센서를 이용한 전혈, 혈장 및 미흡입 자동구분방법{METHOD FOR AUTO- CLASSIFYING WHOLE BLOOD/PLASMA/NOT-SUCTION USING REFLECTED PHOTO SENSOR}
본 발명은 반사형 포토센서를 이용한 전혈, 혈장 및 미흡입 자동구분방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원심분리 및 자동 분석을 동시에 진행할 수 있도록 원형카트리지와 상기 원형카트리지에 대해서 상하좌우로 이동이 가능한 팁을 구비한 자동 면역분석장치에서 팁에 장착된 피펫에 상기 원형카트리지로부터 전혈 또는 혈장이 흡입되었는지 또는 전혈 또는 혈장이 미흡입되었는지를 정확히 확인할 수 있는 반사형 포토센서를 이용한 전혈, 혈장 및 미흡입 자동구분방법에 관한 것이다.
일반적으로, 면역측정장치는 사람의 혈장이나 혈청내의 특정 바이오마커 단백질의 농도를 측정한다.
이러한 면역측정장치는 측정시료로 혈장이나 혈청을 직접 사용하는 경우에는 결과 출력 전 측정 농도를 보정할 필요가 없으나, 측정시료로 전혈을 사용하고 분석을 전혈 내에서 수행하는 경우 측정시료의 적혈구용적율(Hematocrit)을 이용하여 결과 출력 전 측정 농도를 보정해야 한다.
기존 대부분의 면역측정장치는 외부에서 별도로 원심분리를 하거나, 측정한 적혈구용적율과 시료의 종류(전혈/혈장/혈청)를 수동으로 입력하여야 한다.
이러한 경우에 별도로 측정시료에 대한 정보를 입력해야 하는 문제점이 있으며, 또한
이러한 문제점을 해결하기 위하여 광학적으로 적혈구용적율을 측정하여 결과를 보정하는 방안이 제안되었으나, 모든 면역측정장치에 대해 일반적으로 적용할 수 없는 한계가 있다.
또한, 별도로 측정시료에 대한 정보를 입력해야 하는 불편함이 있었다.
즉, 전혈시료의 경우, 혈장 성분 내에 존재하는 물질을 분석할 때, 고려해야 하는 파라미터로 용적에 대한 적혈구의 비율 또는 적혈구 용적율을 계산하고 이를 보정해야 하는데, 이 값은 연령, 기후, 영양, 병 상태 및 기타 요인에 의해서 크게 변화할 수 있다. 예를 들어, 40% 적혈구 용적율이라고 하는 것은, 그 전혈용적에 있어서, 용적의40%를 적혈구에 의해서 차지할 수 있어60%가 혈장이라는 것으로, 환자의 혈액의 적혈구용적율이 커지면, 시험 장치에 투입되는 일정 용적 시료 중의 혈장의 용적이 감소하며, 그 반대도 발생할 수 있다.
측정되는 분석물을 함유하는 것은 혈장 성분뿐이기 때문에, 반응 혼합물에 첨가되는 혈장 성분의 용적이 작아지면, 반응 혼합물 내의 측정되는 물질의 농도도 작아져, 얻어진 분석 값도 작아지게 될 것이고, 그 반대의 경우도 발생할 수 있다.
전혈 중의 혈장 물질의 농도를 부여하는 분석은 어떤 경우라도, 적혈구 용적율의 변화에 따른 보정을 진행하여 진정한 혈장 농도를 얻도록 해야 한다.
이러한 문제점을 해소하기 위하여, 적혈구를 미리 여과 또는 원심 분리한 혈청 또는 혈장에 관해 실시할 수도 있는데, 이것은 또한 설계의 복잡함 따라서 비용을 늘릴 수 있으며, 대부분의 면역측정장치는 전혈인지 혈장 또는 혈청인지를 수작업으로 입력하여야 하므로 분석자에게 매우 번거로울 뿐만 아니라 분석자의 오류에 따라 면역측정값의 정확도를 크게 떨어트릴 수도 있는 문제점이 있다.
본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 원심분리 및 자동 분석이 동시에 가능한 원형카트리지와 상기 원형카트리지에 대해서 상하좌우로 이동이 가능한 팁을 구비한 자동 면역분석장치에 있어서, 팁에 장착된 피펫에 전혈 또는 혈장이 흡입되었는지 또는 전혈 또는 혈장이 미흡입되었는지를 정확히 확인할 수 있는 반사형 포토센서를 이용한 전혈, 혈장 및 미흡입 자동구분방법을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 목적은, 수광센서의 소자성능에 상관없이 일정한 측정값을 제공하며, 전혈과 혈장 측정값의 차이가 커서 전혈과 혈장의 측정값을 명확히 구분할 수 있고, 전혈, 혈장, 및 미흡입 상태에 따라 각각의 보정값을 미리 설정할 필요가 없도록 팁의 높이방향으로 연속측정이 가능한 반사형 포토센서를 이용한 전혈, 혈장 및 미흡입 자동구분방법을 제공하는 것이다..
본 발명의 일 실시예에 따른 원심분리 및 자동 분석이 동시에 가능한 원형카트리지와 상기 원형카트리지에 대해서 상하좌우로 이동이 가능한 팁을 구비한 자동 면역분석장치의 반사형 포토센서를 이용한 전혈, 혈장 및 미흡입 자동구분방법에 있어서,
상기 원형카트리지 하부 일측에 반사형 포토센서를 설치하는 단계와,
상기 원형카트리지 상부에 팁을 장착하고 상기 팁을 상승시키면서 혈액 흡입 위치 범위의 미흡입 데이터를 상기 반사형 포토센서로 상기 팁의 높이방향으로 연속 측정하여 수집 저장하는 단계와,
상기 팁을 하강시켜서 상기 혈액 흡입 위치 범위에서 상기 원형카트리지로부터 혈액을 흡입하면서 상기 반사형 포토센서로 흡입 데이터를 연속 측정하는 단계와, 상기 팁의 높이방향으로 연속 측정되는 상기 미흡입 데이터와 상기 흡입 데이터를 비교하여 전혈인지, 혈장인지, 또는 미흡입상태인지를 판정하는 단계를 포함하며,
상기 팁의 높이에 대한 상기 반사형 포토센서의 측정값의 비인 기울기로 판정하며,
상기 흡입 데이터 중 전혈의 흡입 데이터와 혈장의 흡입 데이터의 차이가 큰 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반사형 포토센서를 이용한 전혈, 혈장 및 미흡입 자동구분방법은, 원심분리 및 자동 분석을 동시에 진행할 수 있도록 원형카트리지와 상기 원형카트리지에 대해서 상하좌우로 이동이 가능한 팁을 구비한 자동 면역분석장치에 있어서, 팁에 장착된 피펫에 상기 원형카트리지로부터 전혈 또는 혈장이 흡입되었는지 또는 전혈 또는 혈장이 미흡입되었는지를 정확히 확인할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 반사형 포토센서를 이용한 전혈, 혈장 및 미흡입 자동구분방법은, 수광센서의 소자성능에 상관없이 일정한 측정값을 제공하며, 전혈과 혈장 측정값의 차이가 커서 전혈과 혈장의 측정값을 명확히 구분할 수 있고, 전혈, 혈장, 및 미흡입 상태에 따라 각각의 보정값을 미리 설정할 필요가 없도록 팁의 높이방향으로 연속측정이 가능할 수 있다.
도 1은 종래의 원형카트리지에 대해서 상하좌우로 이동이 가능한 팁을 구비한 자동 면역분석장치의 측면도이다.
도 2a 및 도 2b는 각각 종래의 원형카트리지에 대해서 상하좌우로 이동이 가능한 팁을 구비한 자동 면역분석장치의 혈액 미흡입 데이터와 흡입 데이터를 비교하여 전혈인지, 혈장인지, 또는 미흡입상태인지를 판정하는 방법을 설명하는 그래프와 한 번의 측정 시 사용하는 동일한 팁에 대해서 판정 결과값을 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원형카트리지에 대해서 상하좌우로 이동이 가능한 팁을 구비한 자동 면역분석장치에서 혈액 미흡입 데이터와 흡입 데이터를 비교하여 전혈인지, 혈장인지, 또는 미흡입상태인지를 판정하는 방법을 설명하는 플로우챠트이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 원형카트리지에 대해서 상하좌우로 이동이 가능한 팁을 구비한 자동 면역분석장치의 작동을 설명하기 위한 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 원형카트리지에 대해서 상하좌우로 이동이 가능한 팁을 구비한 자동 면역분석장치의 혈액 미흡입 데이터와 흡입 데이터를 비교하여 전혈인지, 혈장인지, 또는 미흡입상태인지를 판정하는 방법을 설명하는 그래프이다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른 원형카트리지에 대해서 상하좌우로 이동이 가능한 팁을 구비한 자동 면역분석장치에서 한 번의 측정 시 사용하는 동일한 팁에 대해서 혈액 미흡입 데이터와 흡입 데이터를 비교하여 전혈인지, 혈장인지, 또는 미흡입상태의 결과 값을 나타내는 그래프이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 원형카트리지에 대해서 상하좌우로 이동이 가능한 팁을 구비한 자동 면역분석장치에서 한 번의 측정 시 사용하는 다른 두 개의 팁에 대해서 혈액 미흡입 데이터와 흡입 데이터를 비교하여 전혈인지, 혈장인지, 또는 미흡입상태의 결과 값을 나타내는 그래프이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
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. 또한, 명세서에 기재된 "~부", "~기", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 원심분리 및 자동분석이 가능한 카트리지를 갖는 자동 분석장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 출원인에 의하여 출원되어 등록된 발명의 명칭이 "원심분리와 자동분석이 가능한 원형카트리지 및 이를 이용한 모듈식 자동분석장치"인 제 1970790호에 의하면, 원심분리 및 자동분석이 가능한 카트리지(100)를 갖는 자동 분석장치(1)에 있어서, 상기 원심분리 및 자동분석이 가능한 카트리지(100)가 카트리지 수용 하우징(30)의 저부에 배치되는 본체프레임(10)을 X축 이송부(20)로 X축 방향으로 왕복 이송시켜, 상기 카트리지(100)를 상기 카트리지 하우징(30)내에 설치하고, 상부에 배치되는 팁 승하강부(60)에 의해 팁(61)을 이동시켜 상기 카트리지(100)에 대해 시료를 주입, 하부의 회전구동부(50)로 회전시켜 원심분리 또는 선회시켜 시약을 흡/배출 반복동작 수행하며, 측정부 유닛(70)을 이용하여 분석 프로세스를 수행하게 할 수 있다.
이 때, 상기 본체 프레임(10)에는 상기 카트리지 수용 하우징(30)에 대해 수용되게 설치되어 상기 팁(61)의 전혈, 혈장 및 미흡입 상태를 자동측정하기 위한 반사형 포토센서(80)가 더 설치될 수 있다.
상기 반사형 포토센서(80)는 광원(81)과 수광소자(81)로 구성될 수 있다. 상기 광원(81)은 카트리지(100)의 축방향으로 설치되는 가늘고 긴 LED가 바람직하며, 상기 수광소자(83)로는 복수의 수광 소자를 축방향을 따라 1렬로 설치한 CCD 리니어 이미지 센서가 바람직하다. 상기 수광소자(83)는 상기 광원(81)에서 상기 카트리지(100)의 웰 표면에서 반사된 광을 수광할 수 있도록 설치되어 있다.
이때, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 팁(61)을 전체 200 step 중 절반에 해당하는 100 step 높이가 될 때, 즉 팁(61)의 고정점에서 상기 반사형 포토센서(80)의 광원(81)으로부터 빛을 조사하여 검출물로부터 반사된 수광센서(83)의 출력값을 읽어 서로 다른 팁(61) 또는 하나의 측정에 대해 동일 팁(61), 전혈(wb) 또는 혈장(Plasma)에 대한 보정값과 비교하여 전혈 또는 혈장, 또는 미흡입 상태인지를 판정하였다.
그런데, 이와 같이 반사형 포토 센서(80)를 이용하여 고정점에서 센서 출력값을 읽어, 보정값과 비교하여 구별하는 방법은, 도 2b 및 [표 1]에 표시된 바와 같이, 상기 수광센서(83)가 달라지면 수광센서(83)의 소자 성능의 편차에 따라 정확한 구분이 어려운 경우도 있었으며, 또한 출력값의 마진이 부족하여 정확히 구분이 되지 않는 문제점이 있다.
[표 1]
Figure 112020013859619-pat00001
[표 1] 및 도 2b에 나타낸 바와 같이, 각각의 수광 센서(83), 센서 #1, #2, #3, #4, #5, #6는 전혈(Wb) 흡입시의 측정값이 혈장(Plasma) 흡입시의 측정값에 비해 높은 경향을 보이지만, 어떤 센서에서는 전혈(Wb)에 해당하는 측정값이 혈장(Plasma)에 해당하는 측정값이 되기도 하여 그 구분이 명확하지 않은 문제점이 있다.
또한, 하나의 측정에 대해서 팁(61)의 미흡입 상태에 대해 측정할 때마다 또는 전혈(WB)이냐 혈장(Plasma)이냐에 따라서 각각의 보정값을 미리 설정하여야 하는 문제점이 있다.
또한, 팁은 측정시 마다 변경되어야 하므로 그에 따라 측정값도 변화되는 문제점이 있다.
이제 본 발명의 일 실시예에 따른 반사형 포토센서를 이용한 전혈, 혈장 및 미흡입 자동구분방법에 대해서 도 3 및 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원형카트리지에 대해서 상하좌우로 이동이 가능한 팁을 구비한 자동 면역분석장치에서 혈액 미흡입 데이터와 흡입 데이터를 비교하여 전혈인지, 혈장인지, 또는 미흡입상태인지를 판정하는 방법을 설명하는 플로우챠트이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 원형카트리지에 대해서 상하좌우로 이동이 가능한 팁을 구비한 자동 면역분석장치의 작동을 설명하기 위한 측면도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 반사형 포토센서를 이용한 전혈, 혈장 및 미흡입 자동구분방법에 있어서, 수광센서(83)의 소자성능에 상관없이 일정한 측정값을 제공하며, 전혈과 혈장 측정값의 차이가 커서 전혈과 혈장의 측정값을 명확히 구분할 수 있으며, 전혈, 혈장 및 미흡입 상태에 따라 각각의 보정값을 미리 설정할 필요가 없도록 하고자 한다.
이를 위하여 개선된 본 발명의 일 실시예에 따른 반사형 포토센서를 이용한 전혈, 혈장 및 미흡입 자동구분방법은, 원심분리 및 자동 분석이 동시에 가능한 원형카트리지(100)와 상기 원형카트리지에 대해서 상하좌우로 이동이 가능한 팁을 구비한 자동 면역분석장치(1)에 있어서, 상기 원형카트리지(100) 하부 일측에 반사형 포토센서(80)를 설치하고, 상기 원형카트리지(100) 상부에 팁(61)을 장착하고(S10) 상기 팁(61)을 상승시키면서 혈액 흡입 위치 범위의 미흡입 데이터를 상기 반사형 포토센서로 연속 측정하여 수집 저장한다(S20).
상기 팁을 하강시켜서 상기 혈액 흡입 위치 범위에서 상기 원형카트리지로부터 혈액을 흡입하면서 상기 반사형 포토센서로 흡입 데이터를 연속 측정하여 수집 저장한다(S30).
상기 미흡입 데이터와 상기 흡입 데이터를 비교하여 전혈인지, 혈장인지, 또는 미흡입상태인지를 판정한다(S40).
이 때, 상기 반사형 포토센서(80)의 광원(81)은 상기 원형카트리지(100)의 하부 축방향으로 가늘고 긴 LED로 구성될 수 있으며, 상기 수광소자(83)는 상기 광원(81)에 대향하여 배치되며 상기 하부 축방향을 따라 1렬로 설치된 CCD 리니어 이미지 센서일 수 있다.
상기 미흡입 데이터와 상기 흡입 데이터를 비교하여 전혈인지, 혈장인지, 또는 미흡입상태인지를 판정하기 위해서, 하나의 측정에 대해서 사용되는 동일한 상기 팁(61)에 대해 미흡입상태가 수 회, 그리고 다른 측정에 사용되는 적어도 2 이상의 다른 팁(61)에 대해 미흡입상태가 수회, 그리고 상기 팁(61)에 전혈이 흡입된 경우와 상기 팁(61)에 혈장이 흡입되어 있는 경우에 대해 수 회 측정이 연속적으로 이루어질 수 있다.
상기 미흡입 데이터와 상기 흡입 데이터를 비교하여 전혈인지, 혈장인지, 또는 미흡입상태인지를 정확하게 판정하기 위해서, 본 발명의 일 실시예에 따른 반사형 포토센서를 이용한 전혈, 혈장 및 미흡입 자동구분방법은, 특정구간의 연속 측정 데이터의 기울기를 이용할 수 있다.
따라서, 하나의 고정 측정값 보다는 연속 측정 데이터의 기울기를 이용하여 편차를 줄일 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 기울기는 상기 팁(61)의 높이에 대한 상기 반사형 포토센서(80)의 측정값의 상대적인 비를 이용할 수 있다.
상기 특정구간은, 전혈(wb)과 혈장(Plasma)에 대한 상기 반사형 포토센서(80)의 연속 측정값에 대해 제 1 및 제 2 변곡점을 갖는 구간일 수 있으며, 상기 전혈(wb)과 혈장(Plasma)에 대한 상기 반사형 포토센서(80)의 연속 측정값의 차이가 발생하기 시작하는 점과 전혈(wb)과 혈장(Plasma)에 대한 상기 반사형 포토센서(80)의 연속 측정값의 기울기의 최대 값을 갖는 점을 포함할 수 있다.
상기 특정구간의 팁(61)의 높이는 전체가 200 step일 때 10 step 이상 46 step 이하에 배치될 수 있으며, 상기 전혈과 혈장에 대한 상기 반사형 포토센서의 측정값 차이의 최대 값은 500 내지 700일 수 있다.
이제 도 6a 내지 도 7b 및 [표 2-1] 내지 [표 2-3]를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 반사형 포토센서를 이용한 전혈, 혈장 및 미흡입 자동구분방법에 있어서, 수광센서(83)의 소자성능에 상관없이 일정한 측정값을 제공하며, 전혈과 혈장 측정값의 차이가 커서 전혈과 혈장의 측정값을 명확히 구분할 수 있으며, 전혈, 혈장 및 미흡입 상태에 따라 각각의 보정값을 미리 설정할 필요가 없음을 설명하도록 하겠다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른 원형카트리지에 대해서 상하좌우로 이동이 가능한 팁을 구비한 자동 면역분석장치에서 한 번의 측정 시 사용하는 동일한 팁에 대해서 혈액 미흡입 데이터와 흡입 데이터를 비교하여 전혈인지, 혈장인지, 또는 미흡입상태의 결과 값을 나타내는 그래프이고, 도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 원형카트리지에 대해서 상하좌우로 이동이 가능한 팁을 구비한 자동 면역분석장치에서 한 번의 측정 시 사용하는 다른 두 개의 팁에 대해서 혈액 미흡입 데이터와 흡입 데이터를 비교하여 전혈인지, 혈장인지, 또는 미흡입상태의 결과 값을 나타내는 그래프이다.
도 6a 내지 도 6d에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 반사형 포토센서를 이용한 전혈, 혈장 및 미흡입 자동구분방법에 의하면, 4개의 수광센서(83), 즉 센서 M1, M2, M3, M4에서 연속 측정한 값과 그래프는 모두 동일한 패턴을 나타냄을 알 수 있다.
즉, 수광센서(83)의 소자성능에 상관없이 일정한 측정값을 제공하며, 전혈과 혈장 측정값의 차이가 커서 전혈과 혈장의 측정값을 명확히 구분할 수 있다.
[표 2-1]
Figure 112020013859619-pat00002
[표 2-2]
Figure 112020013859619-pat00003
[표 2-3]
Figure 112020013859619-pat00004
또한, 도 7a, 도 7b 및 [표 3]에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 원형카트리지에 대해서 상하좌우로 이동이 가능한 팁을 구비한 자동 면역분석장치에서 한 번의 측정 시 사용하는 다른 두 개의 팁에 대해서 동일한 반사형 포토센서(80)를 이용하여 혈액 미흡입 데이터와 흡입 데이터를 비교하여 전혈인지, 혈장인지, 또는 미흡입상태의 측정 값을 살펴보면, 서로 다른 팁(61)에 대해 약간씩 다른 값을 가지지만, 동일한 패턴을 가지므로 상대적인 값을 이용해 패턴을 보고 판단할 수 있음을 알 수 있다.
[표 3]
Figure 112020013859619-pat00005
10 : 본체 프레임 30 : 카트리지 수용 하우징
61 : 팁 60 : 팁 승하강부
80 : 반사형 포토센서 81 : 광원
83 : 수광소자 100 : 원형 카트리지

Claims (7)

  1. 원심분리 및 자동 분석이 동시에 가능한 원형카트리지와 상기 원형카트리지에 대해서 상하좌우로 이동이 가능한 팁을 구비한 자동 면역분석장치의 반사형 포토센서를 이용한 전혈, 혈장 및 미흡입 자동구분방법에 있어서,
    상기 원형카트리지 하부 일측에 반사형 포토센서를 설치하는 단계와,
    상기 원형카트리지 상부에 팁을 장착하고 상기 팁을 상승시키면서 혈액 흡입 위치 범위의 미흡입 데이터를 상기 반사형 포토센서로 상기 팁의 높이방향으로 연속 측정하여 수집 저장하는 단계와,
    상기 팁을 하강시켜서 상기 혈액 흡입 위치 범위에서 상기 원형카트리지로부터 혈액을 흡입하면서 상기 반사형 포토센서로 흡입 데이터를 연속 측정하는 단계와, 상기 팁의 높이방향으로 연속 측정되는 상기 미흡입 데이터와 상기 흡입 데이터를 비교하여 전혈인지, 혈장인지, 또는 미흡입상태인지를 판정하는 단계를 포함하며,
    상기 팁의 높이에 대한 상기 반사형 포토센서의 측정값의 비인 기울기로 판정하며,
    상기 흡입 데이터 중 전혈의 흡입 데이터와 혈장의 흡입 데이터의 차이가 큰 반사형 포토센서를 이용한 전혈, 혈장 및 미흡입 자동구분방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사형 포토센서는 상기 원형카트리지의 하부 축방향으로 길게 LED로 구성된 광원과, 상기 광원에 대향하여 배치되며 상기 하부 축방향을 따라 1렬로 설치된 CCD 리니어 이미지 센서인 수광소자를 포함하는 반사형 포토센서를 이용한 전혈, 혈장 및 미흡입 자동구분방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 미흡입 데이터와 상기 흡입 데이터를 비교하여 전혈인지, 혈장인지, 또는 미흡입상태인지를 판정하는 단계는 상기 팁과 적어도 2 이상의 다른 팁의 미흡입상태와, 상기 팁에 전혈이 흡입된 경우와 상기 팁에 혈장이 흡입되어 있는 경우에 대해 측정되는 반사형 포토센서를 이용한 전혈, 혈장 및 미흡입 자동구분방법.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 미흡입 데이터와 상기 흡입 데이터를 비교하여 전혈인지, 혈장인지, 또는 미흡입상태인지를 판정하는 단계는 전혈(wb)과 혈장(Plasma)에 대한 상기 반사형 포토센서의 연속 측정값의 차이가 발생하기 시작하는 점과 전혈(wb)과 혈장(Plasma)에 대한 상기 반사형 포토센서의 연속 측정값의 기울기의 최대 값을 갖는 점을 포함하는 구간에 대해 연속 측정 데이터의 기울기로 판단하는 반사형 포토센서를 이용한 전혈, 혈장 및 미흡입 자동구분방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 구간의 팁의 높이는 전체가 200일 때 10 이상 46 이하인 반사형 포토센서를 이용한 전혈, 혈장 및 미흡입 자동구분방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 전혈과 혈장에 대한 상기 반사형 포토센서의 측정값 차이의 최대 값은 500 내지 700인 반사형 포토센서를 이용한 전혈, 혈장 및 미흡입 자동구분방법.
KR1020200015762A 2020-02-10 2020-02-10 반사형 포토센서를 이용한 전혈, 혈장 및 미흡입 자동구분방법 KR102360717B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200015762A KR102360717B1 (ko) 2020-02-10 2020-02-10 반사형 포토센서를 이용한 전혈, 혈장 및 미흡입 자동구분방법
PCT/KR2021/000611 WO2021162257A1 (ko) 2020-02-10 2021-01-15 반사형 포토센서를 이용한 전혈/혈장/미흡입 자동구분방법
EP21752929.6A EP4105663A4 (en) 2020-02-10 2021-01-15 METHOD FOR AUTOMATIC DISTINCTION OF WHOLE BLOOD/PLASMA/NON-ASPIRATION BY MEANS OF A REFLECTIVE PHOTOCENSOR
US17/597,247 US20220326268A1 (en) 2020-02-10 2021-01-15 Method for automatically distinguishing whole blood/plasma/non-suction by means of reflective photosensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200015762A KR102360717B1 (ko) 2020-02-10 2020-02-10 반사형 포토센서를 이용한 전혈, 혈장 및 미흡입 자동구분방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210101605A KR20210101605A (ko) 2021-08-19
KR102360717B1 true KR102360717B1 (ko) 2022-02-10

Family

ID=77293078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200015762A KR102360717B1 (ko) 2020-02-10 2020-02-10 반사형 포토센서를 이용한 전혈, 혈장 및 미흡입 자동구분방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220326268A1 (ko)
EP (1) EP4105663A4 (ko)
KR (1) KR102360717B1 (ko)
WO (1) WO2021162257A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114323837B (zh) * 2021-12-02 2022-10-18 湖北文理学院 一种红细胞悬液自动制作装置及制作方法
CN114703050A (zh) * 2022-04-18 2022-07-05 湖北文理学院 一种rna自动制备装置及制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4452277B2 (ja) * 2004-07-27 2010-04-21 三菱化学メディエンス株式会社 被検試料の自動判別方法
JP2013501937A (ja) 2009-08-13 2013-01-17 シーメンス・ヘルスケア・ダイアグノスティックス・インコーポレイテッド 臨床分析機によって分析される液体サンプルおよび容器の中の干渉物質および物理的寸法を確定するための方法ならびに装置
KR101970790B1 (ko) 2017-03-21 2019-04-19 주식회사 아이센스 원심분리와 자동분석이 가능한 원형카트리지 및 이를 이용한 모듈식 자동분석장치

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2309163T3 (es) * 2001-05-09 2008-12-16 Axis-Shield Asa Sistema de ensayo.
NZ709321A (en) * 2013-01-11 2018-02-23 Regeneron Pharma Systems and devices for sample handling
KR20140141879A (ko) * 2013-05-31 2014-12-11 삼성전자주식회사 자동화된 핵산 분석 시스템
EP3229028B1 (en) * 2016-04-08 2021-11-10 I-Sens, Inc. Circular type cartridge enabling centrifugation and modular automatic analyzer using the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4452277B2 (ja) * 2004-07-27 2010-04-21 三菱化学メディエンス株式会社 被検試料の自動判別方法
JP2013501937A (ja) 2009-08-13 2013-01-17 シーメンス・ヘルスケア・ダイアグノスティックス・インコーポレイテッド 臨床分析機によって分析される液体サンプルおよび容器の中の干渉物質および物理的寸法を確定するための方法ならびに装置
KR101970790B1 (ko) 2017-03-21 2019-04-19 주식회사 아이센스 원심분리와 자동분석이 가능한 원형카트리지 및 이를 이용한 모듈식 자동분석장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210101605A (ko) 2021-08-19
US20220326268A1 (en) 2022-10-13
EP4105663A4 (en) 2024-03-06
WO2021162257A1 (ko) 2021-08-19
EP4105663A1 (en) 2022-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4420566A (en) Method and apparatus for detecting sample fluid on an analysis slide
EP1775574B1 (en) Method for automatic determination of sample
EP2885643B1 (en) Methods and apparatus for ascertaining specimen and/or sample container characteristics while in transit
KR102360717B1 (ko) 반사형 포토센서를 이용한 전혈, 혈장 및 미흡입 자동구분방법
US9915675B2 (en) Methods and apparatus for determining aspiration and/or dispensing volume and/or pipette positioning
RU2013137661A (ru) Системы и методы оптимизации использования образца
JP4490069B2 (ja) 臨床検査システム
US11386551B2 (en) Method and apparatus for buffy coat imaging
JP3574939B2 (ja) 血液自動分析装置
JP2008542753A (ja) 自動化臨床分析機において少量の液体試料中の妨害因子を確認するための方法
KR102568429B1 (ko) 자동 체외진단 검사장치
CA1179522A (en) Method and apparatus for detecting sample fluid on an analysis slide
JP5575410B2 (ja) 自動分析装置
US7569183B2 (en) Fecal assay method and analyzer
WO1998002726A1 (en) Erythrosedimentation rate (esr) test apparatus
US20220390478A1 (en) Methods and apparatus providing calibration of foreground illumination for sample container characterization
US20240159786A1 (en) Methods and apparatus providing calibration of background illumination for sample and/or sample container characterization
JP2023015939A (ja) 穿刺血を溶血および希釈を行うデバイス、およびそれを用いた糖化ヘモグロビン分析方法
JP2005009867A (ja) 分析装置におけるノズルチップ検出装置
JP2003287543A (ja) 生化学分析装置

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right