KR102565215B1 - Rt-pcr용 인터페이스 튜브 모듈 및 이를 사용한 장치 - Google Patents

Rt-pcr용 인터페이스 튜브 모듈 및 이를 사용한 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 RT-PCR용 인터페이스 튜브 모듈 및 이를 사용한 장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 상기RT-PCR용 인터페이스 튜브 모듈의 플렉서블 멤브레인 밸브를 장착하여 샘플 이동의 정확성을 높이는 RT-PCR용 인터페이스 튜브 모듈 및 이를 사용한 장치에 관한 것이다.

Description

RT-PCR용 인터페이스 튜브 모듈 및 이를 사용한 장치{INTERFACE MODULE FOR RT-PCR AND APPARATUS USING THE SAME}
본 발명은 RT-PCR용 인터페이스 튜브 모듈 및 이를 사용한 장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 상기RT-PCR용 인터페이스 튜브 모듈의 플렉서블 멤브레인 밸브를 장착하여 샘플 이동의 정확성을 높이는 RT-PCR용 인터페이스 튜브 모듈 및 이를 사용한 장치에 관한 것이다.
중합효소 연쇄 반응 (Polymerase Chain Reaction,　PCR) 은　DNA의 원하는 부분을 복제·증폭시키는　분자 생물학적인 기술이다. 이 기술은 샘플 내에서 원하는 특정 DNA 단편 만을 선택적으로 증폭시킬 수 있다. 또한, 증폭에 필요한 시간이 짧으며, 정확도가 높고 작은 양의 DNA도 측정해낼 수 있기 때문에, 분자생물학, 의료, 범죄 수사, 생물의 분류 등 다양한 분야에서 중요한 역할을 담당하고 있다.
감염병을 확진하는 도구로서 RT-PCR(Real time PCR)은 보편적인 기술로 자리잡고 있다. 검진 장비로서 RT-PCR 장치는 바이오 관련 기술의 발달과 최적화를 통해 기술 수준이 정체되어 있으며 후발주자들의 장비 개발도 이어지고 있다.
대부분의 RT-PCR 장비는 전문 검사 기관에서 운용되고 있으며 대량의 샘플을 동시에 처리하는데 기술력을 집중하고 있다.
하지만 현장 진단에서 RT-PCR 장치가 활용되기 어려운 점은 검체로부터 Target DNA 혹은 RNA를 추출하는 추출(Extraction) 고정을 별도의 자동화 장비를 사용하거나, 숙련자가 메뉴얼 작업으로 진행하고 있어 의료 현장에서 비숙련자가 쉽게 수행할수 없다. 또한 대부분의 자동화 장비가 동시에 많은 샘플을 처리하도록 만들어져 있어 1차 의료기관처럼 한번에 진행할 샘플 갯수가 작은 경우 적용하기가 어렵다.
따라서, DNA 추출 공정부터 실시간 PCR까지의 전체 공정을 one step으로 진행하고 숙련자의 개입 없이도 실행 가능한 장치의 개발이 요구되고 있으나, RT-PCR 장비는 대량의 샘플을 동시에 검사하도록 개발되어 있어 장비의 초기비용이 비싸고 현장진단이 어렵고, 측정 시간 및 비용이 높아 일반 소비자들이 자주 이용하기에는 부담되며, 샘플을 모아서 진행 해야하기 때문에 측정 결과 확인이 신속하게 이루어지기 어렵다는 문제점을 가지고 있다.
이에 DNA 추출 공정부터 실시간 PCR까지의 전체 공정을 효율적으로 진행하기 위한 인터페이스 모듈의 연구 개발이 필요한 실정이다.
한국특허공개공보 10-2012-0031188
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 착안된 것으로서, RT-PCR용 인터페이스 튜브 모듈에 플렉서블 멤브레인 밸브를 장착하여 진단 효율성을 높이고, 샘플 측정에 따른 오염을 줄이고, 진단의 편의성을 증대하고, 샘플 준비부터 측정까지 전공정을 올인원(All-in-one)으로 측정 가능한 RT-PCR용 인터페이스 튜브 모듈 및 이를 구비한 RT-PCR 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시 형태인 RT-PCR용 인터페이스 튜브 모듈은, 인터페이스 튜브 바디; 상기 인터페이스 튜브 바디의 일측에 형성된 홀; 및 상기 홀을 개폐하는 밸브;를 포함한다.
상기 인터페이스 튜브 바디의 일측과 PCR 튜브를 연결하는 연결 호수;를 더욱 포함하며, 상기 인터페이스 튜브 바디의 일측과 PCR 연결 호수는 연결부에 연결되며, 상기 밸브는 상기 연결부 내부에 위치한다.
상기 밸브는 평평한(flat) 형태의 멤브레인이며, 상기 인터페이스 튜브 바디의 외측에 부착되어 상기 홀을 개폐하며, 또한, 상기 밸브의 상측 일부가 상기 홀의 상부에 위치하는 인터페이스 튜브 바디의 일 영역에 부착되어 일 방향(one way direction)으로 개폐된다.
본 발명의 일 실시 형태인 장치는, 추출 튜브 모듈; 상기 추출 튜브 모듈의 하부에 위치하는 인터페이스 튜브 모듈; 및 상기 인터페이스 튜브 모듈의 하부에 위치하는 PCR 튜브 모듈;을 포함하며, 여기서, 상기 인터페이스 튜브 모듈은 RT-PCR용 인터페이스 튜브 모듈인 것을 사용한다.
상기 추츌 튜브 모듈의 용리 튜브 내의 용액은 용리 튜브 끝단에 연결된 호수에 의하여 상기 인터페이스 튜브 모듈의 인터페이스 튜브 바디 내에 이동하고, 또한 상기 인터페이스 튜브 모듈의 인터페이스 튜브 바디 내의 용액은 플렉서블(flexible) 재질의 연결 호수를 통하여 상기 PCR 튜브 모듈의 PCR 튜브에 이동한다.
상기 인터페이스 튜브 모듈 및 PCR 튜브 모듈을 회전하기 위한 모터;를 더욱 포함하고, 상기 모터에 연결된 이동축(moving axis)은 상기 인터페이스 튜브 모듈의 하부 중앙에 고정되고, 또한 상기 PCR 튜브 모듈을 관통하고 고정되게 형성되어 상기 모터에 의한 이동축의 회전에 의하여 상기 인터페이스 튜브 모듈 및 PCR 튜브 모듈은 회전되고, 또한, 상기 이동축은 상하 이동 가능하며, 상기 인터페이스 튜브 바디의 하부 중앙 부위를 끌어당겨 상기 인터페이스 튜브 바디를 팽창시키며, 또한 상기 인터페이스 튜브 바디의 하부 중앙 부위를 밀어올려 상기 인터페이스 튜브 바디를 수축시키는 것을 사용한다.
본 발명의 장치는 RT-PCR용 측정 장치를 나타낸다.
본 발명의 RT-PCR용 인터페이스 튜브 모듈을 구비한 올인원 RT-PCR 장치에 의하면에 의하면, 종래 작업으로 행해지고 있는 추출(Extraction)이 완료된 DNA 용액의 적은 볼륨을 작업자가 정밀한 파이펫을 이용하여 추출된 DNA 용액을 수거하여 마이크로 튜브에 옮긴 다음 라벨을 붙이고, PCR 튜브에 옮겨 담는 다소 복잡한 과정을 거치지 않고, 신속하고 정확한 측정이 가능하다.
또한, 본 발명의 RT-PCR용 인터페이스 튜브 모듈을 구비한 올인원 RT-PCR 장치에 의하면, 하나의 샘플만 주입하고, 여러 타겟을 동시에 측정할 수 있고, 샘플이 바뀌는 사고를 완벽하게 방지될 수 있다. 소량의 DNA 용액의 취급하는 것은 원심력과 압력의 차이를 이용하는 방법으로 달성될 수 있다.
또한, 본 발명의 RT-PCR용 인터페이스 튜브 모듈을 구비한 올인원 RT-PCR 장치에 의하면에 의하면, 소량의 DNA 용액을 튜브의 끝부분에 모이게 하는 방법으로 원심력을 사용하고, 인터페이스 튜브로 이동할 때, 플렉서블 멤브레인 밸브를 적용하여 압력을 가하여 DNA 용액을 적절하게 이동할 수 있다.
도 1 및 2는 본 발명의 RT-PCR 장치를 나타내기 위한 개략도이다.
도 3은 추출 튜브 모듈, 인터페이스 튜브 모듈 및 PCR 튜브 모듈을 결합하여 얻어지는 RT-PCR 장치를 나타내기 위한 개략도이다.
도 4는 추출 튜브 모듈, 인터페이스 튜브 모듈 및 PCR 튜브 모듈의 상측면도를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 RT-PCR 장치 및 PCR 튜브의 확대도를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 RT-PCR 장치 및 인터페이스 튜브 모듈의 확대도를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 인터페이스 튜브 모듈의 일부 단면의 확대도를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 RT-PCR 장치의 구동 원리를 나타내는 개략도이다.
도 9는 본 발명의 RT-PCR 장치를 나타내기 위한 개략도이다.
도 10 은 본 발명의 RT-PCR 장치의 광학 측정 모듈을 나타내기 위한 개략도이다.
도 11은 본 발명의 RT-PCR 장치의 PCR 튜브 및 확대도를 나타낸다.
도 12는 본 발명의 RT-PCR 장치의 광학 측정을 나타내기 위한 개략도이다.
도 13은 본 발명의 RT-PCR 장치의 구동 원리를 나타내는 개략도이다.
이하, 예시적인 실시예에 따른 RT-PCR용 인터페이스 튜브 모듈 및 이를 구비한 장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
이하의 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다. 한편, 이하에 설명되는 실시예는 단지 예시적인 것에 불과하며, 이러한 실시예로부터 다양한 변형이 가능하다. 이하에서, "상부" 나 "상"이라고 기재된 것은 접촉하여 바로 위에 있는 것뿐만 아니라 비접촉으로 위에 있는 것도 포함할 수 있다. 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "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", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미한다.
도 1 및 2는 본 발명의 RT-PCR 장치를 나타내기 위한 개략도이다. 도 1은 추출 튜브 모듈(100), 인터페이스 튜브 모듈(200) 및 PCR 튜브 모듈(300)이 일체형으로 결합되어 있는 RT-PCR 장치를 나타내고, 도 2는 추출 튜브 모듈(100), 인터페이스 튜브 모듈(200)로부터 PCR 튜브 모듈(300)이 분리되어 광학 측정 모듈(400)에 결합된 RT-PCR 장치를 나타낸다.
도 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 RT-PCR 장치는 레일(10) 하부에 회전부(30)에 추출 튜브 모듈(100)은 연결되어 있고, 상기 추출 튜브 모듈(100)의 하부에 인터페이스 튜브 모듈(200)이 착탈 가능하게 연결되어 있고, 인터페이스 튜브 모듈(200)의 하부에 PCR 튜브 모듈(300)이 착탈 가능하게 연결되어 있다. 여기서, 추출 튜브 모듈(100), 인터페이스 튜브 모듈(200) 및 PCR 튜브 모듈(300)은 동일한 모터(20)에 의하여 회전가능하다. 예를 들어, 레일의 하부에 연결된 회전부(30)와 모터에 연결된 이동축(280)의 회전에 의하여 추출 튜브 모듈(100), 인터페이스 튜브 모듈(200) 및 PCR 튜브 모듈(300)은 회전 가능하다.
도 2에 나타난 바와 같이, 본 발명의 RT-PCR 장치는 PCR 튜브 모듈(300)이 분리되어 광학 측정 모듈(400)에 결합되고, 모터(20)에 의하여 PCR 튜브 모듈(300)은 회전가능하다. 광학 측정 모듈(400), PCR 튜브 모듈(300), 모터(20)는 컨트롤러(420)에 의하여 제어될 수 있다.
본 발명의 추출 튜브 모듈(100)의 추출 튜브에는 라이시스 버퍼용 튜브, 마그네틱 비드용 튜브, 세정용 튜브, 용리(elution) 튜브를 포함할 수 있다. 여기서, 라이시스 버퍼용 (Lysis Buffer) 튜브는 세포벽을 녹이는 물질을 포함하는 용액으로 처리될 수 있고, 마그네틱 비드용 (Magnetic Bead) 튜브는 자성을 띄는 고밀도의 입자로 화학적으로 세포벽이 깨어지지 않는 두터운 세포벽을 깨는 역할을 하는 자성물질을 사용한다. 세정용 (Wash Buffer) 튜브는 라이시스 버퍼용 (Lysis Buffer) 튜브 및 마그네틱 비드용 (Magnetic Bead) 튜브를 거친 후, 세포내부의 DNA 사슬을 마그네틱 비드에 뭍인 채로 증류수로 세정하여 단백질 등의 이물질을 제거할 수 있다. 용리(elution) 튜브는 자성을 제거하여 DNA가 Bead 에서 분리되어 용액에 자유입자로 분리되게 할 수 있다.
즉, 본 발명의 추출 공정을 상세하게 설명하면, 추출 튜브의 어느 하나에 샘플을 주입 하여 스타트하면 제1 튜브 내지 제6 튜브가 회전(Rotation)하면서 마그네틱 폴이 삽입된 플라스틱 폴의 회전 운동을 통해 세포벽은 파괴된다. 예를 들어, 라이시스 버퍼를 혼합하여 70℃ 내지 90℃에서 가열하고, 마그네틱 폴이 제2 튜브에 있는 마그네틱 비드를 부착하여 제1 튜브로 이동하고, 제1 튜브에서 자석이 포함된 폴이 좌우 회전운동을(4,000rpm 내지 8,000rpm)으로 하여 비드가 용액 내의 세포와 부딪히면서 세포벽은 파괴된다. 다음으로, 회전을 중지하고 마그네틱 폴을 삽입하여 분리된 DNA 조각을 마그네틱 비드에 부착하고, 마그네틱 폴과 플라스틱 튜브가 동시에 DNA 조각을 붙인 상태로 위로 이동하고, 탄창형 추출 튜브 모듈(100)이 60°(360°의 1/6)회전하여 세정 튜브가 폴 아래로 이동한다. DNA가 붙은 폴이 세정액에 삽입되고, 플라스틱 튜브가 죄우 회전하면서 DNA에 붙은 산(Acid)과 단백질 찌꺼기를 떼어낸다. 이와 같은 세정 공정을 세정 튜브 3개로 3회 반복한다. 끝으로, 용리 튜브(Elution Tube)에서 용리(Elution) 용액에서 반복 회전하여 DNA가 마그네틱 비드에서 떨어지게 하고 마그네틱 폴을 다시 삽입하여 비드만 회수한다. 용리 튜브에는 용리(Elution) 용액과 DNA 만 남게 된다.
도 3은 추출 튜브 모듈(100), 인터페이스 튜브 모듈(200) 및 PCR 튜브 모듈(300)을 결합하여 얻어지는 RT-PCR 장치를 나타내기 위한 개략도이다.
도 3에 나타난 바와 같이, 상기 추출 튜브 모듈(100) 및 인터페이스 튜브 모듈(200)은 고정된 파이프(110)에 의하여 연결될 수 있다. 상기 추츌 튜브 모듈의 용리 튜브 내의 용액은 상기 파이프(110)를 통하여 상기 인터페이스 튜브 모듈(200)의 인터페이스 튜브 바디(Body)에 이동할 수 있다. 또한, 상기 인터페이스 튜브 모듈(200) 및 PCR 튜브 모듈(300)은 플렉서블(flexible) 재질을 갖는 연결 호수(230)에 의하여 연결될 수 있다. 예를 들어, 인터페이스 튜브 바디의 측면에 연결 호수의 일단을 연결하고, PCR 튜브 내에 연결 호수의 일단을 연결할 수 있다. 이와 같이 하여, 상기 인터페이스 튜브 모듈(200) 내의 용액은 상기 연결 호수(230)를 통하여 상기 PCR 튜브 모듈(300)에 이동할 수 있다.
본 발명의 추출 튜브 모듈(100)은 원형의 탄창 형태를 가질 수 있다. 추출 튜브 모듈(100)의 추출 튜브 삽입구는 추출 튜브 모듈(100)의 중심에서 동일한 간격으로 이격되어 형성될 수 있다.
상기 추출 튜브 모듈(100) 및 인터페이스 튜브 모듈(200)을 고정된 파이프(110)에 의하여 연결되게 하는 것은, 회전 및 상하 이동을 가능하게 하는 이동축(280)에 으하여 인터페이스 튜브 모듈(200)의 하부, 즉 인터페이스 튜브 바디에 지지되기 때문에, 추출 튜브 모듈(100), 인터페이스 튜브 모듈(200)이 결합되어 회전하기 위해서는 상기 추출 튜브 모듈(100) 및 인터페이스 튜브 모듈(200)은 고정된 파이프(110)에 의하여 연결되는 것이 바람직하다. 여기서, 고정된 파이프는 용리 튜브의 끝단으로 형성될 수 있다. 상기 용리 튜브의 끝단의 내부에는 파라핀으로 충전되어, 상기 용리 튜브의 끝단의 외부에 감겨있는 코일의 가열에 의하여 상기 파라핀을 녹여서, 용리 튜브의 용액은 인터페이스 튜브 모듈(200)로 이동될 수 있다.
또한, 상기 인터페이스 튜브 모듈(200) 및 PCR 튜브 모듈(300)은 플렉서블(flexible) 재질을 갖는 연결 호수(230)에 의하여 연결되게 할 수 있다. 이동축(280)은 PCR 튜브 모듈(300)을 관통하게 고정될 수 있다. 이동축(280)에 의하여 인터페이스 튜브 모듈(200)의 하부, 즉 인터페이스 튜브 바디의 하부가 고정되기 때문에, 이동축(280)의 회전에 의하여 인터페이스 튜브 모듈(200)은 적절하게 회전할 수 있고, 또한 이동축(280)의 상하 운동에 의하여 인터페이스 튜브 모듈(200)은 팽창과 압축을 가능할 수 있다. 상술한 것처럼 팽창과 압축되지 위해서 인터페이스 튜브 모듈(200)은 연성 재질을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 플렉서블 재질을 갖는 연결 호수(230)을 사용하여, 연결 호수(230)가 유연하게 PCR 튜브에 연결될 수 있다. 인터페이스 튜브 바디와 연결 호수는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐 등의 플렉서블 재질을 갖는 것은 플라스틱, 고무 등 유연성을 갖는 물질이면 제한 없이 사용할 수 있다.
도 4는 추출 튜브 모듈(100), 인터페이스 튜브 모듈(200) 및 PCR 튜브 모듈(300)의 상측면도를 나타낸다. 도 4에 나타난 바와 같이, 본 발명의 추출 튜브 모듈(100)의 내부에는 추출 튜브 회전용 베어링(170)을 구비하고, PCR 튜브 모듈(300)의 내부에는 PCR 튜브 회전용 베어링(370)을 구비한다. 상기 추출 튜브 회전용 베어링(170) 및 PCR 튜브 회전용 베어링(370)에 의하여 추출 튜브 모듈(100)의 추출 튜브 삽입구(180)에 삽입된 추출 튜브 및 PCR 튜브 모듈(300)의 PCR 튜브 삽입구(380)에 삽입된 PCR 튜브는 효과적으로 회전이 가능하게 된다.
도 5는 본 발명의 RT-PCR 장치 및 PCR 튜브의 확대도를 나타낸다.
도 5(a)에 나타난 바와 같이, PCR 튜브 모듈(300)에 사용되는 PCR 튜브(310)는 내부에 시약(320)을 구비한다. 인터페이스 모듈의 용액은 연결 호수(230)를 통하여 PCR 튜브로 흘러들어오게 된다. 여기서, PCR 튜브의 입구를 막는 마개(330)를 구비한다. 상기 마개(330)는 반밀폐성 물질을 사용할 수 있다. 예를 들어, 코르크를 사용할 수 있다. 마개(330)를 밀폐성 물질로 사용하게 되면, 인터페이스 모듈의 용액에 압력을 가해도 PCR 튜브로 흘러들어오기 어렵기 때문에 반밀폐성 물질을 사용하는 것이 바람직하다.
도 6은 본 발명의 RT-PCR 장치 및 인터페이스 튜브 모듈(200)의 확대도를 나타낸다. 도 6에 나타난 바와 같이, 본 발명의 인터페이스 튜브 모듈(200)은 인터페이스 튜브 바디(210); 상기 인터페이스 튜브 바디(210)의 일측에 형성된 홀(270); 및 상기 홀(270)을 개폐하는 멤브레인 형태의 밸브(220);를 구비할 수 있다. 여기서, 상기 홀(270) 및 상기 밸브(220)는 복수개를 구비할 수 있다.
도 7은 본 발명의 인터페이스 튜브 모듈(200)의 일부 단면의 확대도를 나타낸다. 도 7 (a)는 밸브(220)가 열인 상태를 나타내며, 도 7 (b)는 밸브(220)가 닫힌 상태를 나타낸다.
인터페이스 튜브 바디(210)로 이동한 용액은 인터페이스 튜브 바디(210)의 하단에 머무르게 되며, PCR 튜브가 로딩된 히터 블럭을 강하게 회전시키면 인터페이스 튜브 바디 하단에 있던 용액이 원심력에 의해 튜브의 가장자리의 밸브를 밀어 인터페이스 튜브 바디(210)의 일측에 위치한 밸브(220)의 열어 인터페이스 튜브 바디(210)에 있는 용액은 연결부(240), 연결 호수(230)를 지나 PCR 튜브로 이동하게 된다. 여기서, 인터페이스 튜브 바디(210)로 이동한 용액은 DNA 추출 용액을 의미한다. 인터페이스 튜브 바디(210)에 남은 용액은 원심력을 통하여 개별 PCR 튜브로 이동하게 된다. 여기서, 인터페이스 튜브 바디(210)의 일측에 위치한 밸브(220)에 일정한 원심력 이상을 가하게 되면 밸브(220)가 열리고, 일정한 원심력 이하가 가해지면 밸브(220)가 닫혀지게 된다.
상기 밸브(220)는 평평한(flat) 형태의 멤브레인이며, 상기 홀(270)의 크기보다 크며, 상기 인터페이스 튜브 바디(210)의 외측에 부착되어 상기 홀(270)을 개폐한다. 또한, 상기 밸브(220)의 상측 일부가 상기 홀(270)의 상부에 위치하는 인터페이스 튜브 바디(210)의 일 영역에 부착되어 일 방향(one way direction)으로 개폐될 수 있다. 상기밸브(220)은 다양한 형태의 소형 역류 방지용 밸브로 대체가 가능하다.
도 8 및 13은 본 발명의 RT-PCR 장치의 구동 원리를 나타내는 개략도이다. 상술한 바와 같은 추출 공정 후에, 도 8(a)에 나타난 바와 같이, 용리 튜브로부터 인터페이스 튜브 바디(210)로 용액은 이동하게 된다. 용리 튜브의 하부에 용리 튜부 끝단을 감싸는 열선 코일(350)을 구비하여, 용리 튜부의 끝단에 파라핀을 녹여 용리 튜브로부터 인터페이스 튜브 바디(210)로 용액은 이동가능하다. 도 8(b)에 나타난 바와 같이, 인터페이스 튜브 바디(210)를 팽창시키기 위하여 인터페이스 튜브 바디(210)의 하부 중앙에 고정된 이동축(280)을 하부로 빠르게 이동시키고, 천천히 상부로 이동시키는 동작을 반복하여 용리 튜브로부터 인터페이스 튜브 바디(210)로 용액을 이동시킬 수 있다. 여기서, 이동축(280)을 하부로 이동하는 속도와 상부로 이동하는 속도의 비율은 1:0.1 내지 0.5가 바람직하다. 상기 범위 내에서 용리 튜브로부터 인터페이스 튜브 바디(210)로 용액은 역류가 일어나지 않고 이동가능하다. 도 8(c)에 나타난 바와 같이, 인터페이스 튜브 바디(210)를 이동축(280)으로 회전하여 인터페이스 튜브 바디(210)의 용액을 PCR 튜브로 이동할 수 있다. 코르크의 마개(330)는 기공성을 갖기 때문에 인터페이스 튜브 바디(210)의 용액을 PCR 튜브로 이동할 수 있다. PCR 튜브 내에 주입된 용액은 시약(320)과 반응된다. 도 8(d)에 나타난 바와 같이, PCR 튜브 내에 주입된 용액의 주입은 완료된 후, 코르크 마개(330)를 열어 PCR 튜브 모듈(300)을 광학 측정 모듈(400)로 운반할 수 있다.
도 9는 본 발명의 RT-PCR 장치를 나타내기 위한 개략도이다. 도 9에 나타난 바와 같이, 인터페이스 튜브 바디(210)는 인터페이스 튜브 지지대(290)에 게재되어 이동축(280)과 고정될 수 있다. 상기 인터페이스 튜브 지지대(290)가 인터페이스 튜브 바디(210)와 대면하는 면은 인터페이스 튜브 바디(210)가 팽창했을 때 인터페이스 튜브 바디(210)를 감싸도록 오목 형상을 가질 수 있다. 이와 같이 인터페이스 튜브 지지대(290)를 구비함으로써 플렉서블한 인터페이스 튜브 바디(210)가 일정 모양을 가지고 팽창할 수 있도록 할 수 있다.
도 10 및 12는 발명의 RT-PCR 장치의 광학 측정 모듈(400)을 나타내기 위한 개략도이다. 도 10에 나타난 바와 같이, 레일(10)의 하부에 이동부(40)를 게재하여 광학 측정 모듈(400)이 구비되고, 상기 광학 측정 모듈(400)에는 광학 램프(480)에서 발광된 광이 실링 커버(430)를 통과하여 하네스(440)에 고정된 PCR 튜브 내의 용액에 투과 및 반사되어, 광측정할 수 있다. 여기서 실링 커버(430)는 투명한 재질로 광 투과성이 좋아야 하며, 형광 반응이 없어야 한다. 히트 블럭에 장착된 PCR 튜브를 압력을 가하여 덮어줄 수 있다. 실링 커버(430)를 통하여 광이 통과하여 PCR 반응을 측정할 수 있다. 하네스(440)은 광학 측정 모듈(400)의 하부에 위치한 포고 핀(450)을 눌러 히트 블럭의 전열을 작동할 수 있다.
도 11은 본 발명의 RT-PCR 장치의 PCR 튜브 및 확대도를 나타낸다. 도 11에 나타난 바와 같이, 원판 형태의 하네스(440)에 6개의 PCR 튜브가 연결되어 있다. 각 PCR 튜브가 히트 블럭에 끼워져 있고, 상기 히트 블럭은 모터(20)와 연결된다. 여기서, PCR 튜브에는 히트 블럭이 장착되고 제1 온도 영역(94℃), 제2 온도 영역(54℃), 제3 온도 영역(72℃)가 사이클링된다. 본 발명의 RT-PCR 장치의 작동은 온도의 변동 속도 및 안정화 속도가 중요하며, 펠티어, 코일로 히트 블럭을 가열하고 히트 블럭 내부에 냉각수 혹은 외부공기를 회전하여 온도 변화를 줄 수 있다.
히트 블럭의 동작은 6개의 PCR 튜브 원판의 하네스(440)로 결속되어 있고, 하네스(440)로 연결된 PCR 튜브 세트는 히트 블럭에 장착되면 히트 블럭 내부에서 핀은 PCR 튜브를 고정한다. 여기서, 히트 블럭은 70℃ 내지 80℃의 온도 범위, 예를 들면 76℃ 구간에서 6개의 스텝으로 1회전한다. 각 스텝에서 LED를 1 내지 3초, 예를 들면 1.5초간 점등하고, CIS로 형광을 10회 내지 50회, 예를 들면 30회 측정한다. 상기 측정 값에서 오차 범위 밖의 데이터를 제외한 값의 평균값을 형광값으로 정한다. 히트 블럭이 회전하고 상부 광원 및 센서(410)는 고정되어 z-축만 회전하게 된다. 여기서, 탄성 재질의 실링 필름을 사용할 수 있다.
본 발명의 상기한 실시예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.
10 레일
20 모터
30 회전부
40 이동부
100 추출 튜브 모듈
110 파이프
170 추출 튜브 회전용 베어링
180 추출 튜브 삽입구
200 인터페이스 튜브 모듈
210 인터페이스 튜브 바디
220 밸브
230 연결 호수
240 연결부
270 홀
280 이동축
290 인터페이스 튜브 지지대
300 PCR 튜브 모듈
310 PCR 튜브
320 시약
330 마개
350 코일
370 PCR 튜브 회전용 베어링
380 PCR 튜브 삽입구
400 광학 측정 모듈
410 센서
420 컨트롤러
430 실링 커버
440 하네스
450 포코 핀
460 히트 블럭

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 추출 튜브 모듈;
    상기 추출 튜브 모듈의 하부에 위치하는 인터페이스 튜브 모듈; 및
    상기 인터페이스 튜브 모듈의 하부에 위치하는 PCR 튜브 모듈;을 포함하는 장치이며,
    상기 인터페이스 튜브 모듈은 인터페이스 튜브 바디, 상기 인터페이스 튜브 바디의 일측에 형성된 홀 및 상기 홀을 개폐하는 밸브를 구비하는 RT-PCR용 인터페이스 튜브 모듈이며,
    상기 인터페이스 튜브 모듈 및 PCR 튜브 모듈을 회전하기 위한 모터;를 더욱 포함하고,
    상기 모터에 연결된 이동축(moving axis)은 상기 인터페이스 튜브 모듈의 하부 중앙에 고정되고, 또한 상기 PCR 튜브 모듈을 관통하게 형성되고, 상기 PCR 튜브 모듈에 고정되게 형성되며, 상기 모터에 의한 이동축의 회전에 의하여 상기 인터페이스 튜브 모듈 및 PCR 튜브 모듈은 회전되고,
    또한, 상기 이동축은 상하 이동 가능하며, 상기 인터페이스 튜브 바디의 하부 중앙 부위를 끌어당겨 상기 인터페이스 튜브 바디를 팽창시키며, 또한 상기 인터페이스 튜브 바디의 하부 중앙 부위를 밀어올려 상기 인터페이스 튜브 바디를 수축시키는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 추츌 튜브 모듈의 용리 튜브 내의 용액은 용리 튜브 끝단에 연결된 호수에 의하여 상기 인터페이스 튜브 모듈의 인터페이스 튜브 바디 내에 이동하고,
    상기 인터페이스 튜브 모듈의 인터페이스 튜브 바디 내의 용액은 플렉서블(flexible) 재질의 연결 호수를 통하여 상기 PCR 튜브 모듈의 PCR 튜브에 이동하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 삭제
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