KR102392754B1 - 복합 리더기 - Google Patents

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Abstract

2개의 웰 플레이트를 모든 측정 모듈에서 공유케 함으로써 흡광도 측정, 형광도 측정 및 발광도 측정을 통합적으로 구현하는 복합 리더기를 제공한다. 복합 리더기는 베이스에 설치되는 형광측정부(DMP), 형광발광측정부(QMP), 및 흡광부(MSP)를 포함하며, 측정 대상 용액을 내장하는 제1웰 플레이트와 제2웰 플레이트 각각을 상기 형광측정부(DMP), 상기 형광발광측정부(QMP), 및 흡광부(MSP) 중에 선택적으로 이동시키도록 상기 베이스에 설치되는 웰 플레이트 이송부를 포함한다.

Description

복합 리더기 {COMPLEX READER}
본 발명은 복합 리더기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 2개의 웰 플레이트(well plate)를 독립적으로 사용하거나 각 웰 플레이트로 장비의 모든 기능을 수행할 수 있는 복합 리더기에 관한 것이다.
알려진 바에 따르면, 항원, 항체 반응으로 신장염이나 인플루엔자 등의 질병을 검사하기 위해서는, 환자로부터 샘플을 채취하여 샘플의 광학적인 특성을 확인할 필요가 있다. 예를 들어서, 환자의 전혈, 혈청, 플라스마 등의 샘플을 시약과 반응시켜서 병원체나 면역 세포 등을 인큐베이팅 하고, 반응물의 발광 특성, 흡광 특성, 형광 특성을 측정하여 면역을 진단한다.
샘플 또는 시약을 웰이 형성된 웰 플레이트에 분주하여 발광 측정, 흡광 측정, 및 형광 측정을 하게 된다. 이 과정에서 효율을 높이기 위하여 2개의 2개의 웰 플레이트가 사용될 수 있다. 그러나 각 웰 플레이트는 각각에 해당하는 측정 모듈에 대하여 한정적으로 사용되고 모든 측정 모듈에 대하여 통합적으로 사용되지 못한다.
2개의 웰 플레이트를 모든 측정 모듈에서 공유케 함으로써 흡광도 측정, 형광도 측정 및 발광도 측정을 통합적으로 구현하는 복합 리더기를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 복합 리더기는, 상호 직교하는 제1 방향과 제2 방향 평면을 가지는 베이스, 다이클로익 미러 모듈(dichroic mirror module)을 구비하여 제1용액의 형광을 측정하며 상기 베이스 상에서 상기 제1 방향과 상기 제2방향에 직교하는 제3 방향으로 승강하도록 설치되는 형광측정부(DMP), 퀴드 모노클로메이터(quad monochromator)를 구비하여 제2용액의 형광 또는 발광을 측정하며 상기 베이스 상에서 제3 방향으로 승강하도록 설치되는 형광발광측정부(QMP), 모노클로메이터 모듈(monochromator module)을 구비하여 광을 제3용액에 보내도록 상기 베이스 상에서 상기 제3 방향으로 승강하도록 설치되는 송광부(MMP)와 스펙트로포토미터 모듈(spectrophotometer module)을 구비하여 상기 제3용액으로부터 오는 남은 광을 측정하며 상기 베이스 상에서 제3 방향으로 승강하도록 설치되는 수광부(SMP)를 포함하는 흡광부(MSP), 및 상기 제1용액, 상기 제2용액 및 상기 제3용액 중 하나인 측정 대상 용액을 내장하는 제1웰 플레이트와 제2웰 플레이트 각각을 상기 형광측정부(DMP), 상기 형광발광측정부(QMP), 및 상기 흡광부(MSP) 중에 선택적으로 이동시키도록 상기 제1웰 플레이트와 상기 제2웰 플레이트를 상기 제3 방향에서 높이 차이를 가지고 상기 제1 방향, 상기 제2 방향으로 이동시키도록 상기 베이스에 설치되는 웰 플레이트 이송부를 포함한다.
상기 웰 플레이트 이송부는 상기 베이스의 4모퉁이에 설치되어 상기 제3 방향으로 높이를 가지는 기둥부재들, 상기 기둥부재들에 상기 높이 차이를 가지고 상기 제2방향으로 설치되는 1쌍의 제2방향 이송부재들, 및 상기 1쌍의 제2방향 이송부재들에 상기 제1 방향으로 설치되는 1쌍의 제1 방향 이송부재들을 포함하며, 상기 제1웰 플레이트와 상기 제2웰 플레이트는 상기 1쌍의 제1 방향 이송부재들 각각에 설치될 수 있다.
상기 형광측정부(DMP)는 제1 방향 일측과 제2방향 일측에 구비되고, 상기 형광발광측정부(QMP)는 제1 방향 일측에서 상기 형광측정부(DMP)보다 더 상기 제2방향 다른측에 구비될 수 있다.
상기 송광부(MMP)는 상기 제1 방향 다른측과 상기 제3 방향 일측에 구비되고, 상기 수광부(SMP)는 상기 제1 방향 다른측에서 상기 송광부(MMP) 보다 더 상기 제3 방향 다른측에 구비될 수 있다.
상기 제1웰 플레이트와 상기 제2웰 플레이트는 상기 제3 방향에서 상기 형광측정부(DMP), 상기 형광발광측정부(QMP) 및 상기 수광부(SMP) 보다 더 일측에 설치될 수 있다.
상기 제1웰 플레이트와 상기 제2웰 플레이트는 상기 제3 방향에서 상기 송광부(MMP) 보다 더 다른측에 설치될 수 있다.
상기 형광측정부(DMP)는 상기 형광발광측정부(QMP)에 고정 설치되는 제1기둥, 상기 제1기둥에 승강 가능하게 설치되는 제1플레이트, 상기 제1플레이트를 관통하여 상기 제1플레이트에 고정 설치되는 제1광원, 및 상기 제1플레이트에 고정 설치되어 흡광을 측정하는 제1PMT(Photo Multiplier Tube)를 포함하며, 상기 다이클로익 미러 모듈(dichroic mirror module)은 상기 제1PMT의 하측에서 상기 제1플레이트에 설치되어 상기 제2방향을 이동되어 상기 제1광원의 광을 받아서 상기 제1PMT에서 흡광할 특정 파장대만의 광을 보낼 수 있다.
상기 형광발광측정부(QMP)는, 상기 베이스에 고정 설치되는 제2기둥과 제1측판, 상기 제2기둥과 상기 제1측판에 고정 설치되는 제2플레이트, 상기 제2플레이트에 설치되는 제2광원, 및 상기 제2플레이트에 고정 설치되어 형광 또는 발광을 측정하는 제2PMT(Photo Multiplier Tube)를 포함하며, 상기 퀴드 모노클로메이터(quad monochromator)는 상기 제2플레이트에 고정 설치되어 상기 제2광원의 광을 받아서 상기 제2PMT에서 형광 또는 발광을 측정할 광을 보내는 제1퀴드 모노클로메이터(quad monochromator)와 제2쿼드 모노클로메이터를 포함하고, 상기 형광발광측정부(QMP)는, 상기 제2 웰 플레이트에 제3 방향으로 승강하게 각각 설치되어 상기 제1웰 플레이트 또는 상기 제2웰 플레이트의 형광 또는 발광을 측정하도록 접근하며 상기 제1퀴드 모노클로메이터와 상기 제2쿼드 모노클로메이터에 탑 라이트 가이드와 바텀 라이트 가이드로 연결되는 탑 측정모듈과 바텀 측정모듈을 더 포함할 수 있다.
상기 흡광부(MSP)의 상기 송광부(MMP)는 상기 베이스에 고정 설치되는 제3기둥, 상기 제3기둥에 승강 가능하게 설치되는 제3플레이트, 및 상기 제3플레이트에 설치되는 제3광원을 포함하며, 상기 모노클로메이터 모듈(monochromator module)은 상기 제3광원에서 조사되어 광의 해당 파장대만을 상기 제1웰 플레이트 또는 상기 제2웰 플레이트로 보낼 수 있다.
상기 흡광부(MSP)의 상기 수광부(SMP)는, 상기 베이스에 고정 설치되는 제2측판, 및 상기 제2측판에 고정 설치되는 제4플레이트를 포함하며, 상기 스펙트로포토미터 모듈(Spectrophotometer module)은 상기 제3광원에서 조사되어 상기 제1웰 플레이트 또는 상기 제2웰 플레이트를 경유한 광을 측정하고, 상기 수광부(SMP)는 상기 제4플레이트 상에 상기 제3 방향으로 승강하게 설치되어 상기 제1웰 플레이트 또는 상기 제2웰 플레이트에 접근하며 상기 스펙트로포토미터 모듈에 라이트 가이드로 연결되는 측정모듈을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 복합 리더기는, 베이스에 설치되는 형광측정부(DMP), 형광발광측정부(QMP), 및 흡광부(MSP)를 포함하며, 측정 대상 용액을 내장하는 제1웰 플레이트와 제2웰 플레이트 각각을 상기 형광측정부(DMP), 상기 형광발광측정부(QMP), 및 흡광부(MSP) 중에 선택적으로 이동시키도록 상기 베이스에 설치되는 웰 플레이트 이송부를 포함한다.
상기 웰 플레이트 이송부는 상기 제1웰 플레이트와 상기 제2웰 플레이트를 제3 방향에서 높이 차이를 가지고 상기 제3 방향에 교차하고 서로 교차하는 제1 방향 및 제2방향으로 이동시키도록 상기 베이스에 설치될 수 있다.
상기 웰 플레이트 이송부는 상기 베이스의 4모퉁이에 설치되어 상기 제3 방향으로 높이를 가지는 기둥부재들, 상기 기둥부재들에 상기 높이 차이를 가지고 상기 제2방향으로 설치되는 1쌍의 제2방향 이송부재들, 및 상기 1쌍의 제2방향 이송부재들에 제1 방향으로 설치되는 1쌍의 제1 방향 이송부재들을 포함하며, 상기 제1웰 플레이트와 상기 제2웰 플레이트는 상기 1쌍의 제1 방향 이송부재들 각각에 설치될 수 있다.
이와 같이, 웰 플레이트 이송부에 설치되는 제1웰 플레이트와 제2웰 플레이트 각각을 형광측정부(DMP), 형광발광측정부(QMP), 및 흡광부(MSP)에 선택적으로 이동시키므로 2개의 웰 플레이트를 모든 측정 모듈에서 공유케 할 수 있다. 따라서 흡광도 측정, 형광도 측정 및 발광도 측정을 통합적으로 구현할 수 있으며, 리드 타임을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 리더기의 사시도이다.
도 2는 도 1에 적용되는 형광측정(dichroic mirror)부의 사시도이다.
도 3은 도 1에 적용되는 형광발광측정(quad monochromator)부의 사시도이다.
도 4는 도 1에 적용되는 흡광부의 송광부의 사시도이다.
도 5는 도 1에 적용되는 흡광부의 수광부의 사시도이다.
도 6은 도 1에 적용되는 웰 플레이트 이송부의 사시도이다.
도 7은 도 6의 정면도이다.
도 8은 제1웰 플레이트로 형광측정(dichroic mirror)하고, 제2웰 플레이트로 흡광측정(monochromator module, Spectrophotometer)하는 개별 작동 상태도이다.
도 9는 도 8의 상태에서 서로 교차되어 제2웰 플레이트로 형광측정(dichroic mirror)하고, 제1웰 플레이트로 흡광측정(monochromator module, Spectrophotometer)하는 개별 작동 상태도이다.
도 10은 제1웰 플레이트로 형광발광측정(quad monochromator) 중 형광측정하는 동안 제2웰 플레이트로 다른 측정, 즉 흡광측정(monochromator module, spectrophotometer module)하는 작동 상태도이다.
도 11은 도 10의 상태에서 서로 교차되어, 제2웰 플레이트로 형광발광측정(quad monochromator) 중 형광측정하는 동안 제1웰 플레이트로 다른 측정, 즉 흡광측정(monochromator module, spectrophotometer module)하는 작동 상태도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 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. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 리더기의 사시도이다. 도 1을 참조하면, 일 실시예의 복합 리더기는 서로 교차하는 제1 방향(이하 x축 방향이라 함)과 제2 방향(이하 y축 방향이라 함)의 xy 평면을 가지는 베이스(10), 베이스(10) 상에 설치되는 형광측정부(DMP), 형광발광측정부(QMP), 및 흡광부(MSP), 제1웰 플레이트(P1)와 제2웰 플레이트(P2) 및 웰 플레이트 이송부(PMP)를 포함한다. 흡광부(MSP)는 송광부(MMP)와 수광부(SMP)를 포함한다.
형광측정부(DMP)는 다이클로익 미러 모듈(dichroic mirror module)을 구비하여 제1용액(이하 편의상 용액이라 함)의 형광을 측정하도록 구성되며, 베이스(10) 상에서 제1, 제2 방향에 교차하는 제3 방향(이하 z축 방향이라 함)으로 승강하도록 설치된다. 형광발광측정부(QMP)는 퀴드 모노클로메이터(quad monochromator)를 구비하여 제2용액(이하 편의상 용액이라 함)의 형광 또는 발광을 측정하도록 구성되며, 베이스(10) 상에서 z축 방향으로 승강하도록 설치된다.
흡광부(MSP)에서 송광부(MMP)는 모노클로메이터 모듈(monochromator module)을 구비하여 제3용액(이하 편의상 용액이라 함)의 흡광을 위하여 용액에 광을 보내도록 구성되며, 베이스(10) 상에서 z축 방향으로 승강하도록 설치된다. 흡광부(MSP)에서 수광부(SMP)는 스펙트로포토미터 모듈(Spectrophotometer module)을 구비하여 용액에 흡수되고 남아서 용액으로부터 오는 남은 광을 측정하도록 구성되며, 베이스(10) 상에서 z축 방향으로 승강하도록 설치된다.
제1웰 플레이트(P1)와 제2웰 플레이트(P2)는 측정 대상 용액을 내장하도록 복수의 웰들(well)을 구비한다. 제1웰 플레이트(P1)와 제2웰 플레이트(P2) 중 제1웰 플레이트(P1)는 상방에 배치되고, 제2웰 플레이트(P2)는 하방에 설치된다.
웰 플레이트 이송부(PMP)는 제1웰 플레이트(P1)와 제2웰 플레이트(P2) 각각을 형광측정부(DMP), 형광발광측정부(QMP), 및 흡광부(MSP) 중에 선택적으로 이동시켜 각 부에서 해당하는 측정을 할 수 있도록 구성된다.
실시예에서 형광측정부(DMP), 형광발광측정부(QMP), 및 흡광부(MSP)가 각각 z축 방향으로 승강하도록 구성되므로 웰 플레이트 이송부(PMP)는 제1, 제2웰 플레이트(P1, P2)를 z축 방향에서 높이 차이를 가진 상태로 구비하여, x, y축 방향으로 이동시키도록 베이스(10)에 설치된다.
도 2는 도 1에 적용되는 형광측정(dichroic mirror)부의 사시도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 형광측정부(DMP)는 형광발광측정부(QMP)에 고정 설치되는 제1기둥(21), 제1기둥(21)에 승강 가능하게 설치되는 제1플레이트(22), 베이스(10)에 설치되는 제1광원(23), 및 제1플레이트(22)에 고정 설치되어 흡광을 측정하는 제1PMT(Photo Multiplier Tube)(24)를 포함한다. 또한 형광측정부(DMP)의 제1기둥(21)이 제2플레이트(32) 상에 고정 설치된다. 제1광원(23)은 제1플레이트(22)를 관통하여 제1플레이트(22)에 고정 설치되며, 일례로써, 제논 램프(xenon lamp)로 형성될 수 있다. 제1플레이트(22)의 승강에 따라 제1기둥(21)을 제외한 형광측정부(DMP) 전체 구성이 승강하게 된다.
다이클로익 미러 모듈(dichroic mirror module, DMM)은 제1PMT(24)의 하측에서 제1플레이트(22)에 y축 가이드(25)를 개재하여 설치되어 형과 필터 교체시 y축 방향을 이동되고, 원위치로 귀환하여 제1광원(23)의 광을 받아서 제1PMT(24)에서 흡광할 특정 파장대만의 광을 보낸다.
도 3은 도 1에 적용되는 형광발광측정(quad monochromator)부의 사시도이다. 도 1 및 도 3을 참조하면, 형광발광측정부(QMP)는 베이스(10)에 고정 설치되는 제2기둥(311)과 제1측판(312), 제2기둥(311)과 제1측판(312)에 고정 설치되는 제2플레이트(32), 제2플레이트(32)에 고정 설치되는 제2광원(33), 및 제2플레이트(32)에 고정 설치되어 형광 또는 발광을 측정하는 제2PMT(34)를 포함한다. 제2기둥(311)과 제1측판(312)은 베이스(10) 상에서 z축 방향으로 설정된 높이를 가지고, 제1, 제2웰 플레이트(P1, P2)의 x, y축 진행을 가능하게 한다.
퀴드 모노클로메이터(quad monochromator, QM)는 제2플레이트(32)에 고정 설치되어 제2광원(33)의 광을 받아서 제2PMT(34)에서 형광 또는 발광을 측정할 광을 보내는 제1퀴드 모노클로메이터(QM1)와 제2쿼드 모노클로메이터(QM2)를 포함한다.
형광발광측정부(QMP)는 탑 측정모듈(351)과 바텀 측정모듈(352)을 더 포함한다. 탑 측정모듈(351)과 바텀 측정모듈(352)은 제2플레이트(32) 상, 하에 z축 방향으로 승강하게 각각 설치되어 투입되는 제1웰 플레이트(P1) 또는 제2웰 플레이트(P2)의 형광 또는 발광을 측정하도록 접근하도록 구성된다. 탑 측정모듈(351)과 바텀 측정모듈(352)은 제1퀴드 모노클로메이터(QM1)와 제2쿼드 모노클로메이터(QM2)에 탑 라이트 가이드(361)와 바텀 라이트 가이드(362)로 연결된다.
일례로써, 형광발광측정부(QMP)에서 형광측정 과정에 대하여 설명한다. 제1단계는 제2광원(33)에서 제1퀴드 모노클로메이터(QM1)의 그레이팅 미러(grating mirror)(미도시)에 광(예, 200~1500nm)을 보낸다. 제2단계는 광을 프리즘 형태로 나누어 준다. 제3단계는 프리즘 형태로 나누어진 광을 거울(미도시)에서 반사하여 해당된 파장대의 광을 위쪽 출구로 보내준다. 제4단계는 출구의 광을 탑, 바텀 라이트 가이드(361, 362)를 통하여 제1웰 플레이트(P1) 또는 제2웰 플레이트(P2)로 전달한다. 제5단계는 제1웰 플레이트(P1) 또는 제2웰 플레이트(P2)의 용액, 즉 매질이 특정 파장을 받으면 다른 파장대의 광을 배출하며, 이 광을 탑, 바텀 라이트 가이드(361, 362)를 통하여 제2퀴드 모노클로메이터(QM2)로 전달한다. 제6단계는 광을 받아서 그레이팅 미러(미도시)로 전달하여 광을 프리즘 형태로 나누어 준다. 제7단계는프리즘 형태로 나누어진 광을 거울 쪽으로 보내준다. 제8단계는 프리즘 형태의 광에서 해당하는 광의 파장을 위쪽 제2PMT(34)로 보내주고 그 광의 값을 검출한다. 이와 같이 형광측정 과정은 제1단계에서 제8단계를 경유하여 진행되고, 발광측정은 과정은 제5단계에서 제8단계를 경유하여 진행된다.
도 4는 도 1에 적용되는 흡광부의 송광(monochromator module)부의 사시도이다. 도 1 및 도 4를 참조하면, 흡광부(MSP)의 송광부(MMP)는 베이스(10)에 고정 설치되는 제3기둥(41), 제3기둥(41)에 승강 가능하게 설치되는 제3플레이트(42), 및 제3플레이트(42)에 설치되는 제3광원(43)을 포함한다.
모노클로메이터 모듈(monochromator module, MM)은 제3광원(43)에서 조사되어 모노클로메이터 모듈(MM)의 상방으로 투입되는 제1웰 플레이트(P1) 또는 제2웰 플레이트(P2)에 해당 파장대만의 광을 보낸다. 이때, 제3플레이트(42)의 승강에 따라 모노클로메이터 모듈(MM)이 높이 조절되어 제1웰 플레이트(P1) 또는 제2웰 플레이트(P2)에 접근하게 된다.
도 5는 도 1에 적용되는 흡광부의 수광(spectrophotometer module)부의 사시도이다. 도 1 및 도 5를 참조하면, 흡광부(MSP)의 수광부(SMP)는 베이스(10)에 고정 설치되는 제2측판(512), 및 제2측판(512)에 고정 설치되는 제4플레이트(52)를 포함한다.
스펙트로포토미터 모듈(spectrophotometer module, SM)은 제3광원(43)에서 조사되어 스펙트로포토미터 모듈(SM)은 하방으로 투입되는 제1웰 플레이트(P1) 또는 제2웰 플레이트(P2)를 경유한 제2흡광을 디텍터(미도시)에서 측정하도록 해당 파장대만을 보낸다.
이를 위하여, 수광부(SMP)는 측정모듈(55)을 더 포함한다. 측정모듈(55)은 제4플레이트(52) 상에 z축 방향으로 승강하게 설치되어, 제4플레이트(52) 하방으로 투입되는 제1웰 플레이트(P1) 또는 제2웰 플레이트(P2)로부터 오는 광을 측정하도록 접근하며, 스펙트로포토미터 모듈(SM)에 라이트 가이드(56)로 연결되고, 스펙트로포토미터 모듈(SM)은 해당 파장대만을 보낸다.
이때, 측정모듈(55)의 승강에 따라 스펙트로포토미터 모듈(SM)을 광을 전달하는 측정모듈(55)이 높이 조절되어 제1웰 플레이트(P1) 또는 제2웰 플레이트(P2)에 접근하게 된다.
일례로써, 흡광부(MSP)의 송광부(MMP) 및 수광부(SMP)에서 흡광측정 과정에 대하여 설명한다. 제1단계는 제3광원(43)에서 광을 필터(미도시) 부분에 주사해 준다(예, 200~2000nm). 제2단계는 필터를 거처서 가시광선 또는 UV 대 파장으로 바꾼다. 제3단계는 모노클로메이터 모듈(MM)을 통하여 광을 200~999nm 파장대로 나누어서 원하는 파장을 위쪽의 제1웰 플레이트(P1) 또는 제2웰 플레이트(P2)에 뿌려준다. 제4단계는 제1웰 플레이트(P1) 또는 제2웰 플레이트(P2)의 용액에서 흡수되고 남은 광이 위쪽 스펙트로포토미터 모듈(SM)로 전달된다. 제5단계는 전달된 값을 OD식으로 환산하여 표현해 준다. OD식은 LOG(검출값(Detect value)/디폴트값(Default value))로 표현된다. 디폴트값(Default value)은 중간에 제1웰 플레이트(P1) 또는 제2웰 플레이트(P2)를 없이 모노클로메이터 모듈(MM)에서 스펙트로포토미터 모듈(SM)로 바로 올라가는 광을 측정한 값이다.
한편, 제2측판(512)에 고정 설치되는 제4플레이트(52)와 제1측판(312)과 제2기둥(311)에 고정 설치되는 제2플레이트(32)는 연결부재(12)에 의하여 서로 연결된다(도 1 참도). 따라서 흡광부(MSP), 형광발광측정부(QMP) 및 형광측정부(DMP)는 제1, 제2 측판(312, 512) 및 제2기둥(311)에 의하여 견고하게 지지될 수 있다.
웰 플레이트 이송부(PMP)는 제1, 제2 측판(312, 512) 및 제2기둥(311)에 의하여 방해받지 않고 제1웰 플레이트(P1)와 제2웰 플레이트(P2)를 형광발광측정부(QMP), 형광측정부(DMP) 및 흡광부(MSP) 각각으로 이송할 수 있도록 구성된다.
도 6은 도 1에 적용되는 웰 플레이트 이송부의 사시도이고, 도 7은 도 6의 정면도이다. 도 1, 도 6 및 도 7을 참조하면, 웰 플레이트 이송부(PMP)는 기둥부재들(63), 제2 방향 이송부재들(62, 이하 y축 이송부재라 함) 및 제1 방향 이송부재들(61, 이하 x축 이송부재라 함)을 포함한다.
기둥부재들(63)은 베이스(10)의 xy 평면의 4모퉁이에 설치되어 z축 방향으로 설정된 높이를 가진다. y축 이송부재들(62)은 기둥부재들(63)에 높이 차이를 가지고 y축 방향으로 설치되며 1쌍으로 형성된다. x축 이송부재들(61)은 y축 이송부재들(62)에 x축 방향으로 설치되며, y축 이송부재들(62)의 1쌍에 대응하도록 1쌍으로 형성된다. 따라서 x축 이송부재들(61)은 y축 이송부재들(62) 상에서 y축 방향으로 이동된다.
제1웰 플레이트(P1)와 제2웰 플레이트(P2)는 1쌍의 x축 이송부재들(61) 각각에 설치된다. 따라서 제1웰 플레이트(P1)와 제2웰 플레이트(P2)는 x축 이송부재들(61) 상에서 x축 방향으로 이동된다. 즉, 제1웰 플레이트(P1)와 제2웰 플레이트(P2)는 xy 평면을 형성하는 베이스(10) 상의 z축 방향의 설정된 높이로 x, y축 방향으로 이동될 수 있다.
더 구체적으로 설명하면, xyz 좌표를 기준으로 할 때, 형광측정부(DMP)는 x축 방향에서 일측(좌측)과 y축 방향에서 일측(하측)에 구비되고, 형광발광측정부(QMP)는 x축 방향 좌측에서 형광측정부(DMP)보다 더 y축 방향 다른측(상측)에 구비된다.
또한, xyz 좌표를 기준으로 할 때, 흡광부(MSP)의 송광부(MMP)는 x축 방향에서 다른측(우측)과 z축 방향에서 일측(하측)에 구비되고, 흡광부(MSP)의 수광부(SMP)는 x축 방향 우측에서 송광부(MMP) 보다 더 z축 방향 다른측(상측)에 구비된다.
제1웰 플레이트(P1)와 제2웰 플레이트(P2)는 z축 방향에서 형광측정부(DMP), 형광발광측정부(QMP) 및 흡광부(MSP)의 수광부(SMP) 보다 더 일측(하측)에 설치되어 있다(도 8 내지 도 11 참조). 또한 제1웰 플레이트(P1)와 제2웰 플레이트(P2)는 z축 방향에서 흡광부(MSP)의 송광부(MMP) 보다 더 다른측(상측)에 설치되어 있다(도 8 내지 도 11 참조).
이하에서 도 8 내지 도 11을 참조하여, 본 발명의 복합 리더기를 사용하는 방법을 일 예시로써 설명한다.
도 8은 제1웰 플레이트로 형광측정(dichroic mirror)하고, 제2웰 플레이트로 흡광측정(monochromator module, spectrophotometer)하는 개별 작동 상태도이다.
웰 플레이트 이송부(PMP)에 의하여 x, y축 방향으로 제어된 제1웰 플레이트(P1)는 x축 방향의 좌측 및 y축 방향의 하측으로 이동되고, 제2웰 플레이트(P2)는 x축 방향의 우측으로 이동된다.
즉 제1웰 플레이트(P1)는 형광측정부(DMP)로 이동되고 제1플레이트(22)가 제1웰 플레이트(P1)에 대응하여 높이 조절되어 용액의 형광측정에 사용되고, 제2웰 플레이트(P2)는 흡광부(MSP)의 송광부(MMP)와 수광부(SMP) 사이로 이동되어 용액의 흡광측정에 사용된다.
제2웰 플레이트(P2)는 흡광부(MSP)로 이동되고 측정모듈(55)이 하강하여 제2웰 플레이트(P2)에 접근하고 송광부(MMP)가 상승하여 제2웰 플레이트(P2)에 접근하여 흡광측정이 가능함을 예시한다
도 9는 도 8의 상태에서 서로 교차되어 제2웰 플레이트로 형광측정(dichroic mirror)하고, 제1웰 플레이트로 흡광측정(monochromator module, spectrophotometer)하는 개별 작동 상태도이다.
웰 플레이트 이송부(PMP)에 의하여 x, y축 방향으로 제어된 제1웰 플레이트(P1)는 x축 방향의 우측으로 이동되고, 제2웰 플레이트(P2)는 x축 방향의 좌측으로 이동된다.
즉 제2웰 플레이트(P2)는 형광측정부(DMP)로 이동되고 형광측정부(DMP)가 높이 조절되어 용액의 형광측정에 사용되고, 제1웰 플레이트(P1)는 흡광부(MSP)의 송광부(MMP)와 수광부(SMP) 사이로 이동되어 용액의 흡광측정에 사용된다.
제1웰 플레이트(P1)는 흡광부(MSP)로 이동되고 측정모듈(55)이 상승하여 제1웰 플레이트(P1)에 접근하고 수광부(MMP)가 상승하여 제1웰 플레이트(P1)에 접근하여 흡광측정이 가능함을 예시한다.
도 10은 제1웰 플레이트로 형광발광측정(quad monochromator) 중 형광측정하는 동안 제2웰 플레이트로 다른 측정, 즉 흡광측정(monochromator module, spectrophotometer module)하는 작동 상태도이다.
웰 플레이트 이송부(PMP)에 의하여 x, y축 방향으로 제어된 제1웰 플레이트(P1)는 x축 방향의 좌측 및 y축 방향의 상측으로 이동되고, 제2웰 플레이트(P2)는 x축 방향의 우측으로 이동된다.
즉 제1웰 플레이트(P1)는 형광발광측정부(QMP)로 이동되고 제1웰 플레이트(P1)에 대하여 탑 측정모듈(351)이 하강하고 바텀 측정모듈(352)이 상승하여 용액의 형광발광측정에 사용되고, 제2웰 플레이트(P2)는 흡광부(MSP)의 송광부(MMP)와 수광부(SMP) 사이로 이동되어 용액의 흡광측정에 사용된다.
제2웰 플레이트(P2)는 흡광부(MSP)로 이동되고 측정모듈(55)이 하강하여 제2웰 플레이트(P2)에 접근하고 수광부(MMP)가 상승하여 제2웰 플레이트(P2)에 접근하여 흡광측정이 가능함을 예시한다
도 11은 도 10의 상태에서 서로 교차되어, 제2웰 플레이트로 형광발광측정(quad monochromator) 중 형광측정하는 동안 제1웰 플레이트로 다른 측정, 즉 흡광측정(monochromator module, spectrophotometer module)하는 작동 상태도이다.
웰 플레이트 이송부(PMP)에 의하여 x, y축 방향으로 제어된 제1웰 플레이트(P1)는 x축 방향의 우측으로 이동되고, 제2웰 플레이트(P2)는 x축 방향의 좌측으로 이동된다.
즉 제2웰 플레이트(P2)는 형광발광측정부(QMP)로 이동되고 제2웰 플레이트(P2)에 대하여 탑 측정모듈(351)이 하강하고 바텀 측정모듈(352)이 상승하여 용액의 형광발광측정에 사용되고, 제1웰 플레이트(P1)는 흡광부(MSP)의 송광부(MMP)와 수광부(SMP) 사이로 이동되어 용액의 흡광측정에 사용된다.
제1웰 플레이트(P1)는 흡광부(MSP)로 이동되고 측정모듈(55)이 상승하여 제1웰 플레이트(P1)에 접근하고 송광부(MMP)가 상승하여 제1웰 플레이트(P1)에 접근하여 흡광측정이 가능함을 예시한다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예는 기본 구조에서 제1웰 플레이트(P1)로 형광발광측정부(QMP)와 형광측정부(DMP)에 사용하고, 제2웰 플레이트(P2)로 흡광부(MSP)에 사용된다.
본 발명의 일 실시예는 교환 구조에서 제1웰 플레이트(P1)로 형광발광측정부(QMP)와 형광측정부(DMP), 및 흡광부(SMP)에 사용하고, 제2웰 플레이트(P2)로 흡광부(SMP)에 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 교환 구조에서 제1웰 플레이트(P1)로 형광발광측정부(QMP)와 형광측정부(DMP)에 사용하고, 제2웰 플레이트(P2)로 흡광부(SMP), 형광발광측정부(QMP) 및 형광측정부(DMP)에 사용될 수 있다.
교환 구조에서 제1웰 플레이트(P1) 또는 제2웰 플레이트(P2) 중 어느 것을 메인으로 사용할 것인지는 사용자 인터페이스를 통하여 관리자의 권한으로 선택할 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것이 아니고 청구범위와 발명의 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
DMM: 다이클로익 미러 모듈 DMP: 형광측정부
P1: 제1웰 플레이트 P2: 제2웰 플레이트
PMP: 웰 플레이트 이송부 MM: 모노클로메이터 모듈
MMP, SMP: 송, 수광부 MSP: 흡광부
QMP: 형광발광측정부 QM1: 제1퀴드 모노클로메이터
QM2: 제2쿼드 모노클로메이터 SM: 스펙트로포토미터 모듈
10: 베이스 21: 제1기둥
22: 제1플레이트 23: 제1광원
24: 제1PMT(Photo Multiplier Tube) 25: y축 가이드
32: 제2플레이트 33: 제2광원
34: 제2PMT 41: 제3기둥
42: 제3플레이트 43: 제3광원
52: 제4플레이트 55: 측정모듈
56: 라이트 가이드 61: x축 이송부재들
62: y축 이송부재들 63: 기둥부재들
311: 제2기둥 312: 제1측판
351: 탑 측정모듈 352: 바텀 측정모듈
361: 탑 라이트 가이드 362: 바텀 라이트 가이드
512: 제2측판

Claims (13)

  1. 상호 직교하는 제1 방향과 제2 방향 평면을 가지는 베이스;
    다이클로익 미러 모듈(dichroic mirror module)을 구비하여 제1용액의 형광을 측정하며 상기 베이스 상에서 상기 제1 방향과 상기 제2방향에 직교하는 제3 방향으로 승강하도록 설치되는 형광측정부(DMP);
    퀴드 모노클로메이터(quad monochromator)를 구비하여 제2용액의 형광 또는 발광을 측정하며 상기 베이스 상에서 제3 방향으로 승강하도록 설치되는 형광발광측정부(QMP);
    모노클로메이터 모듈(monochromator module)을 구비하여 광을 제3용액에 보내도록 상기 베이스 상에서 상기 제3 방향으로 승강하도록 설치되는 송광부(MMP)와 스펙트로포토미터 모듈(spectrophotometer module)을 구비하여 상기 제3용액으로부터 오는 남은 광을 측정하며 상기 베이스 상에서 제3 방향으로 승강하도록 설치되는 수광부(SMP)를 포함하는 흡광부(MSP); 및
    상기 제1용액, 상기 제2용액 및 상기 제3용액 중 하나인 측정 대상 용액을 내장하는 제1웰 플레이트와 제2웰 플레이트 각각을 상기 형광측정부(DMP), 상기 형광발광측정부(QMP), 및 상기 흡광부(MSP) 중에 선택적으로 이동시키도록 상기 제1웰 플레이트와 상기 제2웰 플레이트를 상기 제3 방향에서 높이 차이를 가지고 상기 제1 방향, 상기 제2 방향으로 이동시키도록 상기 베이스에 설치되는 웰 플레이트 이송부
    를 포함하며,
    상기 웰 플레이트 이송부는
    상기 베이스의 4모퉁이에 설치되어 상기 제3 방향으로 높이를 가지는 기둥부재들,
    상기 기둥부재들에 상기 높이 차이를 가지고 상기 제2방향으로 설치되는 1쌍의 제2방향 이송부재들, 및
    상기 1쌍의 제2방향 이송부재들에 상기 제1 방향으로 설치되는 1쌍의 제1 방향 이송부재들을 포함하며,
    상기 제1웰 플레이트와 상기 제2웰 플레이트는
    상기 1쌍의 제1 방향 이송부재들 각각에 설치되는, 복합 리더기.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 형광측정부(DMP)는 제1 방향 일측과 제2방향 일측에 구비되고,
    상기 형광발광측정부(QMP)는 제1 방향 일측에서 상기 형광측정부(DMP)보다 더 상기 제2방향 다른측에 구비되는 복합 리더기.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 송광부(MMP)는 상기 제1 방향 다른측과 상기 제3 방향 일측에 구비되고,
    상기 수광부(SMP)는 상기 제1 방향 다른측에서 상기 송광부(MMP) 보다 더 상기 제3 방향 다른측에 구비되는, 복합 리더기.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1웰 플레이트와 상기 제2웰 플레이트는
    상기 제3 방향에서 상기 형광측정부(DMP), 상기 형광발광측정부(QMP) 및 상기 수광부(SMP) 보다 더 일측에 설치되는, 복합 리더기.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 제1웰 플레이트와 상기 제2웰 플레이트는
    상기 제3 방향에서 상기 송광부(MMP) 보다 더 다른측에 설치되는, 복합 리더기.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 형광측정부(DMP)는
    상기 형광발광측정부(QMP)에 고정 설치되는 제1기둥,
    상기 제1기둥에 승강 가능하게 설치되는 제1플레이트,
    상기 제1플레이트를 관통하여 상기 제1플레이트에 고정 설치되는 제1광원, 및
    상기 제1플레이트에 고정 설치되어 흡광을 측정하는 제1PMT(Photo Multiplier Tube)를 포함하며,
    상기 다이클로익 미러 모듈(dichroic mirror module)은
    상기 제1PMT의 하측에서 상기 제1플레이트에 설치되어 상기 제2방향을 이동되어 상기 제1광원의 광을 받아서 상기 제1PMT에서 흡광할 특정 파장대만의 광을 보내는, 복합 리더기.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 형광발광측정부(QMP)는,
    상기 베이스에 고정 설치되는 제2기둥과 제1측판,
    상기 제2기둥과 상기 제1측판에 고정 설치되는 제2플레이트,
    상기 제2플레이트에 설치되는 제2광원, 및
    상기 제2플레이트에 고정 설치되어 형광 또는 발광을 측정하는 제2PMT(Photo Multiplier Tube)를 포함하며,
    상기 퀴드 모노클로메이터(quad monochromator)는
    상기 제2플레이트에 고정 설치되어 상기 제2광원의 광을 받아서 상기 제2PMT에서 형광 또는 발광을 측정할 광을 보내는 제1퀴드 모노클로메이터(quad monochromator)와 제2쿼드 모노클로메이터를 포함하고,
    상기 형광발광측정부(QMP)는,
    상기 제2 웰 플레이트에 제3 방향으로 승강하게 각각 설치되어 상기 제1웰 플레이트 또는 상기 제2웰 플레이트의 형광 또는 발광을 측정하도록 접근하며 상기 제1퀴드 모노클로메이터와 상기 제2쿼드 모노클로메이터에 탑 라이트 가이드와 바텀 라이트 가이드로 연결되는 탑 측정모듈과 바텀 측정모듈을 더 포함하는, 복합 리더기.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 흡광부(MSP)의 상기 송광부(MMP)는
    상기 베이스에 고정 설치되는 제3기둥,
    상기 제3기둥에 승강 가능하게 설치되는 제3플레이트, 및
    상기 제3플레이트에 설치되는 제3광원
    을 포함하며,
    상기 모노클로메이터 모듈(monochromator module)은
    상기 제3광원에서 조사되어 광의 해당 파장대만을 상기 제1웰 플레이트 또는 상기 제2웰 플레이트로 보내는, 복합 리더기.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 흡광부(MSP)의 상기 수광부(SMP)는,
    상기 베이스에 고정 설치되는 제2측판, 및
    상기 제2측판에 고정 설치되는 제4플레이트,
    를 포함하며,
    상기 스펙트로포토미터 모듈(Spectrophotometer module)은
    상기 제3광원에서 조사되어 상기 제1웰 플레이트 또는 상기 제2웰 플레이트를 경유한 광을 측정하고,
    상기 수광부(SMP)는
    상기 제4플레이트 상에 상기 제3 방향으로 승강하게 설치되어 상기 제1웰 플레이트 또는 상기 제2웰 플레이트에 접근하며 상기 스펙트로포토미터 모듈에 라이트 가이드로 연결되는 측정모듈을 더 포함하는, 복합 리더기.
  11. 베이스에 설치되는 형광측정부(DMP), 형광발광측정부(QMP), 및 흡광부(MSP)를 포함하는 복합 리더기에 있어서,
    측정 대상 용액을 내장하는 제1웰 플레이트와 제2웰 플레이트 각각을 상기 형광측정부(DMP), 상기 형광발광측정부(QMP), 및 흡광부(MSP) 중에 선택적으로 이동시키도록 상기 베이스에 설치되는 웰 플레이트 이송부
    를 포함하며,
    상기 웰 플레이트 이송부는
    상기 제1웰 플레이트와 상기 제2웰 플레이트를 제3 방향에서 높이 차이를 가지고 상기 제3 방향에 교차하고 서로 교차하는 제1 방향 및 제2방향으로 이동시키도록 상기 베이스에 설치되며,
    상기 웰 플레이트 이송부는
    상기 베이스의 4모퉁이에 설치되어 상기 제3 방향으로 높이를 가지는 기둥부재들,
    상기 기둥부재들에 상기 높이 차이를 가지고 상기 제2방향으로 설치되는 1쌍의 제2방향 이송부재들, 및
    상기 1쌍의 제2방향 이송부재들에 제1 방향으로 설치되는 1쌍의 제1 방향 이송부재들을 포함하며,
    상기 제1웰 플레이트와 상기 제2웰 플레이트는
    상기 1쌍의 제1 방향 이송부재들 각각에 설치되는, 복합 리더기.
  12. 삭제
  13. 삭제
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