KR19990082409A - 면역분석방법과 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시료(14)의 유출물을 검출하기 위한 분석장치에 관한 것으로, 이 분석장치는 유출물-시약 복합체는 보유하지만 시약과 시료는 통과시키는 거름막(22)을 통하여 시료를 검출수단으로 이송하는 검출가능한 부분을 갖는 시약(15) 투입기와 시료(14) 투입기가 형성된 유체통로를 구비하되, 상기 복합체는 시약과 시료의 임의의 유출물과의 상호작용을 통하여 형성된다. 또 본 장치는 상기 복합체를, 상기 거름막(22)을 통하여 검출수단(30)으로 흐를 수 있는 검출가능한 부분으로 분해시키기 위해 적용되는 물질을 공급하기 위한 공급수단도 추가로 구비하고 있다.

Description

면역분석방법과 그 장치

종래에도 면역분석이 이루어졌다는 사실은 널리 알려져 있는 바, 즉 여러 가지 시료에 대해 그 시점에서 검출할 수 있던 항원/항체 복합체와 같은 복합체를 형성시키기 위해 1가지 이상의 시약과 반응시켜 시료가 특정한 물질을 함유하고 있는지를 알아내는 실험이 널리 이루어지고 있었다.

또, 면역분석을 실행하기 위한 수많은 기술이 알려져 있기도 한데, 그러한 분석기술이 이용되는 예도 점차 확산되고 있는 추세에 있다. 그중 현재 통용되고 있는 분석기술로서는 휠러, 마이클 주니어(Wheeler, Michael J)가 영국 NEQAS협회지(1994년 1월호 163∼170페이지)에 "Update on immunoassay automation"라는 제목으로 발표한 논문으로 게재된 것을 들 수 있다. 또한, 오늘날에는 수많은 형식의 면역분석기가 혈액이나 많은 다른 성분으로 된 시료를 시험하는데 쓰여지고 있다.

그러나, 아직도 대형병원에서조차 다양한 종류의 면역분석장치를 갖추고 있지 못하고 있어서, 1가지 분석장치로 여러 가지 다른 시료에 대한 넓은 범위의 시험만 간단하게 되고 있는 형편에 있다. 또한, 시료에 요구되는 시험항목의 수가 증가함에 따라 필연적으로 어떤 분석기술에 대한 융통성이 커져야 할 필요가 있게 된다. 이러한 융통성의 증가가 시료의 분석이 실험실로 보내져서 이루어지기보다는 수술실 같은 곳에서 직접 분석이 이루어질 수 있어야 하는 것이 요청되므로, 다기능기계에 대한 요구도 더욱 커지고 있는 실정이다.

분석시스템의 발전과 관련해서, 어떤 특정한 분석은 보다 더 정밀하게 이루어져야 할 필요가 있게 된다. 예컨대 분석결과에 따라 환자에 대한 치료방법이 결정될 수가 있고, 부정확한 분석이 된다면 환자의 치료가 부적절하게 이루어질 수 밖에 없어, 시험의 정확성에 대한 중요성은 명확히 인식되고 있다.

현재 이용되고 있는 분석기술의 발전으로 많은 종류의 분석장치가 시판되고 있는데 그들은 대부분 반자동 또는 자동화되어 시약과 시료를 적재한 후 고장이 나지 않는다면 운전자가 더 이상 조작을 할 필요가 없도록 되어 있다.

상기 휠러의 논문에서 알 수 있듯이, 현재 시판중인 대다수의 분석장치는 보통 20 ∼ 100 개의 시료가 놓여지는 트레이를 갖추고 있는 바, 이들 시료는 모두 같은 성분을 갖는 것이거나 같은 분석이 이루어져야 하는 것은 아니다. 또한 상기 트레이에는 여러 가지 다양한 시험을 하기 위해 여러가지 시약이 든 카트리지를 가진 시약투입트레이를 구비한 것도 있다. 이상과 같은 분석장치에서는 시료들이 피펫에 의해 분석셀로 옮겨져 그곳에서 필요한 1가지 이상의 시약들과 혼합되게 된다. 이어 분석셀은 시약과 시료가 혼합되기에 충분한 시간을 유지하도록 분석장치의 한쪽 부분으로 옮겨진다. 그 다음 분석셀은 검출기 쪽으로 옮겨지는바, 이 검출기에서는 공지의 지시약의 존재가 검출됨으로써 시료에 특정한 성분이 함유되어 있는지 여부와 그 성분이 얼마나인지가 판별되게 된다. 통상적으로 분석장치 주변의 분석셀을 예컨대 적재구역에서 세척장소나 대기장소와 검출기 위로 옮기는데는 로봇 아암이 쓰여지게 된다.

한편, 이러한 종래형태의 분석장치는 반자동화 기능을 하도록 되어 있기는 하지만, 시료가 기계적으로 옮겨지도록 되어 있어서 여러가지 문제가 야기되고 있다. 더구나, 분석중에 1개의 시료가 다른 시료를 오염시키지 않도록 하기 위해서는 피펫팀을 교환할 수 있도록 된 기타 피펫이나 다른 오염방지수단이 갖춰질 필요가 있게 된다. 그리고, 시료셀은 적합한 시약으로 배양되어져야 하므로 상대적으로 많은 수의 시료셀이 한꺼번에 배양되어야 하고, 그때문에 거기에 필요한 대기구역 공간으로 말미암아 분석장치가 커지게 된다고 하는 결점이 있게 된다.

최근에는 분석장비에다 유체주입기술을 이용하는 것이 제안되어 있는바, 이 기술의 요지는 퍼처데스 알(Puchades, R) 등이 "면역분석에서 유체주입기술을 적용하는데 대한 고찰" (A Comprehensive Overview on the Application of Flow Injection Techniques in Immunoanalysis) "Critical Review in Analytical Chemistry(1992:23,(4);301-321)"에 발표하고 있는데, 이 기술과 앞서 설명한 분석장치들 사이의 기능적인 차이점은, 시료와 시약이 흐르는 과정에서 혼합되면서 검출기까지 이르도록 된 점이다. 이러한 구조는 시료셀을 필요로 하지 않아 분석장치의 기계적인 구성요소가 감소될 수 있게 된다.

또한, WO94/03104호에 유체주입기술이 기재되어 있는 한편, WO94/20855호와 WO95/22766호에는 그에 대한 개량기술이 기재되어 있기도 한데, 이러한 종래의 유체주입기술에서는 시료와 시약이 재차 분석장치에 올려놓아진 다음 유체흐름에서 혼합되도록 되어 있다. 이러한 유체흐름은 투명부를 가진 도관을 지나게 되는데, 이 투명부에는 자성을 가진 작은 염주형상체로 된 비드(beads)로 스크린이 갖춰져 있어서, 시료와 시약이 유체흐름을 따라 상기 스크린 구역으로 이송될 때 시약-시료 복합체가 이 스크린에 걸려지게 된다. 통상적으로, 투명한 비드의 두번째 것은 이 구역에서 경쟁분석이 이루어지도록 혼합된 시약복합체로 덮여진다. 시료에 유출물이 존재하는가에 대한 정량분석은 플루오르미터(fluorometer) 전자기적 검출수단에 의해 수행되는데, 이 시점에서는 비드와 도관의 일부분이 투명해야 한다. 이러한 기술은 특히 분석반응의 비율과 진행을 측정하는데 적합하다.

그런데, 이러한 종래의 유체주입방법에 있어서는, 상기 검출수단과 도관의 투명부와는 가깝게 위치해 있어야 하기 때문에, 상기 도관의 투명부가 검출수단의 렌즈부분의 일부로 이루어지도록 하여야 하므로, 이러한 종래의 기술을 채용한 분석을 수행하기 위한 분석장치는 구조가 복잡해진다고 하는 결점이 있게 된다.

본 발명은 이상과 같은 사정을 감안해서 발명한 것으로, 간단하고 신뢰성이 있으며, 활용도가 높은 분석장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 면역분석을 수행하기 위한 방법과 그 장치에 관한 것으로, 특히 오직 면역분석을 하기 위한 방법과 이를 수행하기 위한 장치에만 국한되는 것만은 아니다.

도 1은 본 발명에 따른 분석장치를 나타낸 개략도,

도 2는 도 1의 장치에서 이용되는 검출기를 나타낸 개략도,

도 3은 도 1의 장치의 전반적인 구조를 나타낸 도면이다.

본 발명의 첫번째 관점으로서는, 시약-유출물 복합체는 통과할 수 없지만 시약과 시료는 통과할 수 있도록 된 거름막을 거쳐 검출장치로 시료를 이송하는 검출가능부를 가진 시약투입부와 시료투입부가 갖춰진 유체통로를 갖추어, 그곳에서 시약과 시료유출물의 상호작용이 일어나 복합체가 이루어지는 한편, 내부에 복합체를 분해하는데 필요한 물질을 상기 거름막을 통해 검출수단으로 흐르는 검출가능부로 공급하기 위한 공급수단도 함께 구비된 시료분석장치를 제공함에 있다.

한편, 본 발명의 두번째 관점은,

a) 시약과 시료를 검출가능부를 가진 유체통로에다 공급하는 단계와,

b) 시료와 시약을 작용시켜 시료와 시약의 혼합물 또는 시료에 유출물이 함 유되어 있다면 유출물-시약 복합체 혼합물을 생성시키는 단계,

c) 복합체는 유체통로를 가로지르는 거름막에서 걸러지게 하고, 기타 결합되 지 않은 시료나 시약은 이 거름막을 통과하도록 하는 단계,

d) 복합체를 상기 거름막을 통과하여 유동할 수 있는 검출가능부로 분해시키 는 단계 및,

e) 상기 거름막의 하류에서 단계 d)에서 분해된 임의의 검출가능부의 존재를 검출하는 단계로 이루어지는 분석방법을 제공함에 있다.

따라서, 본 발명은 검출수단이 시약-시료 복합체가 형성되는 하류부에 위치되는 유체주입분석장치를 제공하게 되는바, 이는 단순화된 분석장치로서, 이 분석장치에서는 종래의 유체주입기술에 비해 더 넓은 범위의 분석들을 수행할 수가 있게 되는데, 이는 분석이 스크린에서 이루어지지 않는다는 데에 기인한다.

본 발명에 따른 바람직한 실시예로서, 시료와 시약을 수용하고 있는 여러개의 분액들을 유체통로에 투입하기 위해 설치된 투입기를 갖추는 한편, 다수의 배양루프가 추가로 갖춰지되, 이들 각 루프가 루프밸브수단에 의해 유체통로로부터 개별적으로 분리될 수 있도록 되어 있다. 여기서, 상기 유체통로에 있는 각 분액은 기히 알려진 시간동안 선택된 루프로 안내되게 된다. 이와 같은 구성은 여러개의 시료를 동시에 처리하는데 있어 특히 간결한 방식을 제공할 수 있게 되고, 또 분석셀이 없으므로 이 구성이 간단해지게 된다. 또, 상기 루프밸브수단으로서는, 많아야 1개의 선택된 배양루프가 임의의 주어진 시간에서 유체통로의 부분을 형성하도록 단일밸브로 이루어지는 것이 바람직한데, 이는 각 루프를 위해 선형적으로 일정간격으로 떨어진 밸브와 비교해서 각 시료가 같은 거리를 이동하도록 하는 간단한 방식을 제공할 수 있게 된다.

통상적으로, 검출통로가 거름막 하류에서 유체통로를 형성하게 되는데, 검출통로에는 유체를 배출기 또는 비복합체 혼합물이 유동셀을 오염시키는 것을 방지하는 검출수단으로 안내하기 위해 설치된 배출밸브가 설치되어 있다.

바람직하게는, 상기 유체통로는 각각의 분액을 각각의 선택된 검출통로 중 하나로 안내하기 위해 설치된 분리밸브수단(splitter valve means)에 의해 다수의 검출통로로 갈라지게 되는 바, 이러한 복수의 분리통로는 배양루프 부분 뒤쪽의 임의의 지점에서부터 뻗어나올 수가 있다. 이러한 사실로부터 1개의 통로가 청소되는 동안 다른 통로는 시료를 분석할 수가 있게 됨으로써 분석장치의 분석용량이 커지게 된다.

한편, 1개의 검출기에 모든 검출통로에 관한 검출수단을 구비하도록 하는 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 유동주입식 면역분석장치의 전체 시스템을 나타낸 것으로, 이 시스템은 유동주입식 분석의 원리가 이용되어 작동하도록 된 것이다. 즉 액체의 흐름속으로 주입되는 개별적인 용량의 시료와 시약을 이송하기 위해 연속적으로 흐르는 액체흐름이 이용되는 바, 이렇게 주입된 물질들은 용해되거나 다른 물질의 표면에 붙는 방법으로 서로 접촉되거나 다른 물질과 접촉하게 된다. 이러한 상호작용은 주입루프나 주입기, 정확한 유동량의 조절이 피펫과 수세기 및 진탕기를 사용하는 것으로 대체되는 것을 제외하고는 유동주입과정은 마이크로타이터판(microtiter plate)이나 튜브를 사용하게 되는 종래의 면역분석기에서와 마찬가지로 일어나게 된다.

담체외의 흐름은 완충기(12)를 흐르게 함으로써 완충되도록 한다. 또, 분석을 하기 위한 각 시료가 대기하게 되는 시료처리장치(14)에는 다수의 시료가 보유되도록 되어 있다. 특별히 목표로 하는 미립자(유출물)에 대한 분석은, 유출물을 함유하는 시료의 공지된 용량을 완충된 유체흐름에다 주입하여 이를 시약카트리지(15)에서 나온 시약과 혼합함으로써 이루어지게 된다.

시료처리장치(14)는 대략 100개의 시료를 보유할 수 있는 용량과 통상적인 튜브의 크기를 갖는다. 이 시료처리장치(14)는 시료를 요구되는 만큼 희석시킬 수 있게 정확하고 정밀하게 피펫으로 옮기는 작업을 할 수 있도록 되어 있는데, 이는 적절한 용적을 갖는 처리장치설치대에 있는 각 튜브에 개별적으로 이송되도록 하는 종래의 방식으로 이루어지거나, 또는 분석을 위한 채취를 하기 전에 정량의 시료와 가변량의 희석제(또는 이와 반대로)가 혼합코일에서 융합되게 되는 유동시스템을 이용함으로써 이루어질 수 있다. 상기 시료처리장치(14)는 시료탐침(도시안됨)을 이송시키는 로봇아암(도시안됨)이 갖춰져 있는데, 이 로봇아암은 통상적으로 3차원 운동을 할 수 있는 것으로서, 이 로봇아암에 탐침이 장착되어 세척기에 있는 시료조작기 사이에서 세척되게 된다. 시료는 시료처리장치(14) 위에 올려놓아지게 되는바, 바람직하기로 다양한 규격을 한 원래의 튜브에 적재되거나, 미리 준비된 튜브대 또는 마이크로타이터판에 적재될 수 있다. 시료의 확인 및 탐지는 개별튜브 또는 튜브대 또는 마이크로타이터판에 부착될 수 있는 바코드를 통해 가능해지는데, 이 바코드는 탑재된 바코드판독기에 의해 판독되지만, 다른 탐지시스템이 이용될 수도 있다.

본 시료분석장치의 유동시스템은 통상적으로 0.8mm의 내경을 가진 상업적으로 사용될 수 있는 나일론 또는 피이크(PEEK)와 같은 화학적 및 생물학적으로 불활성물질로 만든 이송관(10)이 사요되지만, 상황에 따라서는 다른 것으로 바꿀 수도 있다. 또, 펌핑시스템(도시안됨)은 여러개의 저압펌프로 구성되어 있는 바, 이 저압펌프는 바람직하게는 상이한 크기와 정교함 및 성능을 갖는 연동펌프로 이루어지도록 해서 고도의 신뢰성있는 유동량이 이루어지도록 되어 있다. 다른 펌프가 덜 정밀한 것을 이송하는데 쓰여지는데 반하여, 이송완충제와 시료 및 시약을 이송하는데는 1개의 위해 중앙펌프가 이용되게 된다. 각 펌프의 작동은 최적의 동작과 효율적인 동시성을 얻기 위해 중앙컴퓨터(도시안됨)에 의해 제어되게 되는데, 이 컴퓨터는 다음에 설명될 많은 자동화된 스위칭밸브도 제어하게 된다. 이 스위칭밸브는 적절한 시간에 시료 또는 시약을 주이송흐름 속으로 또는 밖으로 안내하게 된다.

상기 밸브들은 전기의 힘 또는 공기의 힘으로 작동될 수 있고, 어떤 날에는장시간 사용되기도 하므로 신뢰성이 높고 견고해야 한다. 또, 이들 밸브는 2개의 도관 중 하나 또는 한정된 수의 도관들 사이에서 액체유동을 전환하는 데에만 쓰여지는 극히 간단한 구성으로 될 수도 있다. 또한, 이들 밸브는 내부접촉하는 면이 화학적 및 생물학적 면에서 불활성을 갖는 것이어야 한다.

일반적으로, 각 분석장치에 쓰여지는 시약은 분석대상에 따라 다르지만, 각각의 경우에는 동일한 원칙이 적용되고, 흔히는 단 두가지 성분만이 쓰여지게 된다. 또한, 모든 시료분석장치는 규정된 직경으로서 중간밀도를 가진 미세한 비드를 써 이들이 흐르는 액상물에 떠 부유하도록 하는 것이 바람직하다. 여기서 상기 비드는 다른 적당한 물질도 된 것이어도 좋지만 일반적으로는 낮은 결합특성을 가진 셀룰로오스물질로 만드는 것이 바람직하다.

상기 비드의 표면은 공유결합 방식으로 도포되도록 하는 것이 좋지만, 시료분석장치에서 항체나 또는 오직 분석대상물과만 확실하게 결합하게 되는 성분을 가진 리간드바인더(ligand binder)에 의한 흡착과 같은 다른 처리도 가능하다. 보다 정밀한 분석형태로서는 비드의 표면상에 다른 특성을 가진 둘 이상의 리간드바인더를 도포하는 것이 가능하고, 그 때문에 동일한 시료에서 여러가지 분석결과를 얻을 수가 있게 된다.

두번째 시약은 요구되는 분석형태에 따라 분석물의 특성을 갖는 바인더 또는 분석대상물과 유사한 것이 될 수 있는 라벨표시된 물질이다. 이 라벨은 종종 전자기 스펙트럼의 붉은 영역의 아래부근에서 검출되도록 된 분광특성을 갖는 형광단(fluorophore)이지만, 리포솜과 효소 및 화학발광 물질과 같은 다른 라벨들도 이용될 수 있다.

일정량의 시약과 시료는 혼합용코일(17)에서 함께 혼합되어 소정시간동안 함께 배양되게 된다. 이 배양은 분액을 주되는 유체흐름으로부터 배양루프(19) 중 하나로 이동시킴으로써 이루어지게 되는데, 이 배양루프(19)에로의 진입은 밸브수단(20)에 의해 조절되게 된다. 이 배양루프(19)는 적당한 내부직경을 갖는 일정 길이의 이송관으로 이루어지지만, 그 전체용량은 배양조건들을 정확히 복제할 수 있도록 신중하게 선택되어야 한다. 상기 배양루프에서는 시료에 함유된 임의의 유출물이 미세한 비드와 결합되는 복합체를 형성하도록 시약과 상호작용해야 하는데, 상기 비드와 결합된 복합체는 검출가능부를 함유하게 된다.

설정된 시간이 지나면 컴퓨터가 혼합물의 분액을 주흐름내로 전환시켜, 모든 다른 물질들이 관통해서 배출되는 동안 비드가 보유하게 되는 박막으로 된 거름막(22)으로 이송하게 된다. 이 거름막(22)은 나이론과 같은 화학적 및 생물학적 불활성물질로 된 다공성 박막으로 이루어져, 비드가 유동셀을 통과하는 것을 방지할 수 있는 크기로 형성되어 설치되게 된다. 박막의 구멍구조는 비드의 크기에 따라 좌우되지만, 이 박막이 과잉한 시약과 특별하지 않은 낮은 결합력을 가져 거의 예컨대 95%이상인 대부분의 비드가 보유되도록 하는 것이 중요하다.

다음에는, 결합되지 않은 시약을 씻어내리기 위해 유동주기동안 이송완충제로 유동통로가 청소되게 되는데, 이 시간동안에는 유동량이 증가해서 상기 거름막(22)이 양호한 유동특성을 갖게 하는 것이 바람직스럽다. 그 다음에는 여러개의 밸브가 동시에 전환되어 거름막(22)으로부터의 주완충흐름이 바꿔지도록 하는 한편, 용기(24)로부터 나온 용출완충제가 상기 거름막(22)을 통해 흐르도록 한다. 이때 스위치의 회전은 유동셀(27)을 통해 배출기로 흐르는 결합되지 않은 시약을 감지함으로써 계측될 수 있는데, 이로써 비드로부터 라벨(검출가능부분)은 거름막(22)을 통하여 흐르게 된다.

이후의 흐름은 하류에서 계측을 위해 유동셀(27)로 안내되고, 이 유동셀(27)은 다른 물질과 형상으로 되어도 좋지만, 석영질 규소실린더로 된 것이 바람직하고, 그 전체체적은 200㎕를 넘지 않도록 하고, 통상적으로 광원에 의해 빛이 비춰져 다음에 상세히 설명될 검출기(30)에 의해 감지되게 된다. 밸브를 좀더 전환시키면 용출현상으로 밸브(25)를 통해 비드를 배출기로 이동시키는 용기(28)로부터 나온 적절한 완충제가 박막으로 되돌아 분출되도록 해서, 다음번 시료 분액을 위해 대기하고 있는 박막을 세척하게 된다.

도 2는 본 발명 분석장치에서 사용되는 검출기를 좀 더 상세히 나타낸 것으로, 이 검출기(30)는 레이저 다이오드 모듈(31, 32, 33)과, 반사경과 빔분열기의 광통로(38 ∼ 42), 같은 형태의 2중의 유동셀(27) 및, 1개의 검출부재(35)로 이루어지는바, 적색에 민감한 증배형광전으로 이루어지지만 실리콘 포토다이오드나 기타의 검출부재로 이루어지게 된다. 레이저광의 선택은 이용할 수 있는 형광단에 전적으로 의존하게 되는데, 이는 레이저광의 파장과 최적의 형광단의 여자파장이 잘 조화되어야 하기 때문이다. 고체레이저와 장파장 형광단 분야의 개발속도가 급속히 이루어지고 있으나, 이들 구성요소들에 대한 최종적인 선택은 아직 이루어져 있지 않다. 그러나, 상기 레이저는 적어도 1밀리와트의 출력을 가지고서 550nm이상 작동해야만 하는데, 상기 형광단은 물에 용해될 수가 있으며, 용해상태에서 안정적이고, pH변화에 영향을 받지 않으며, 600nm 이상의 형광을 발산하는 등 양호한 형광단에 요구되는 일반적인 특성을 갖고 있다.

한편, 상기 레이저모듈(31, 32, 33)은 1개 이상의 레이저를 갖고서, 그 각각이 차례로 광로로 연결되어 검출기로부터 얻은 데이터를 동시에 개별채널로 연결시키도록 되어 있다. 이러한 연결을 컴퓨터로 제어함으로써, 급속한 펄스모드에서 상이한 여자파장을 가진 신중하게 선택된 2개이상의 레이저를 차례로 작동시켜, 그들과 쌍을 이룬 형광단에서 나오는 레이저광의 방출을 감지함으로써 다중라벨 검출이 이루어질 수 있게 된다. 이러한 방식으로 형광단의 혼합물에서 특정한 계측이 이루어지고, 이로써 동일한 최고용리점(elution peak)에서 다중의 분석결과가 나올 수 있게 된다. 이러한 방식으로 쌍 이상의 분석배용들이 측정될 수 있다면, 이 장치의 작업처리량은 크게 증가할 것이고, 그 때문에 혼합된 특정 비드가 시료로 위해 이용될 수가 있어서 시료의 소요량이 많이 줄어들 수 있게 된다.

시험결과의 표시는 곡선상의 정점으로 나타나게 되는 한편, 계산된 영역이 정격화된 해석에 따라 산출된 곡선으로부터 시료의 농도를 결정하기 위해 이용된다.

이러한 분석시스템은 랜덤억세스방식으로 작동하게 되지만, 급히 분석해야할 시료를 신속히 분석하기 위한 내장 고정식 커패시티도 갖추고 있는 바, 이 자동시료공급장치에 별도로 설치된 선반에 놓여지게 된다. 작동을 위한 시간 및 계획은 사용이 직관적일 수 있도록 윈도우즈 환경에서 아이콘으로 동작시킬수 있는 소프트웨어로 정밀하게 제어할 수 있도록 되어 있다. 이 소프트웨어는 필요치 않을 때는 접어 장치의 기저부에 보관할 수 있는 노트북 컴퓨터에서 동작하도록 설계된다. 이 장치와의 교신은 양방향성으로 되어 있는바, 이렇게 함으로써 오프스케일 결과로부터 피드백될 수가 있어서 적절한 희석과 시료 재분석이 가능해질 수 있게 된다. 이 장치와 소프트웨어는 분석장치의 조정 및 시약카트리지의 동작을 감시하는 것이 포함된 실험정보처리시스템(LIMS: Laboratory Information Management System) 환경내에서 동작하도록 설계된다.

본 발명에 따른 분석장치는 20개 이상의 임상적으로 중요한 성분들을 측정할 수 있도록 설계되는데, 이들 각 성분들은 전용의 시약카트리지가 분석장치에 탑재된 시약 회전콘베이어에 설치됨으로써 약 200가지의 성분분석을 수행할 수 있게 된다. 또, 상기 카트리지의 형태는 필요하다면 시약을 혼합해서 회전콘베이어의 구획칸 또는 카트리지 자체를 조절하여 일정온도를 유지하도록 할 수도 있고, 카트리지는 바코드에다 자체의 정보를 기록해 놓을 수도 있다.

한편, 본 실시예에서는 2개의 검출기 유동통로가 형성되어 있어서, 특히 2개의 유동통로 중 하나가 시료를 분석하는 동안 다른 통로는 세척밸브(29) 중 하나에서 분출되는 세척완충제(28)로 세척할 수가 있게 되는 바, 이로써 소정의 시간동안 분석할 수 있는 시료의 수가 크게 증가할 수 있게 된다. 이러한 설계는 특히 사용할 때 2개이상의 유동셀(27)이 1개의 방사광발생/방출기에 의해 분석될 수가 있어서, 약간의 추가비용으로도 처리용량을 크게 증가시킬 수 있는 이점이 있게 된다.

상기 검출기(30)는 그 이점이 이용될 수 있는 다른 분석시스템에도 이용될 수 있음은 물론이다. 또, 다른 형식의 검출기에서 검출부재 등을 동작시키는데 레이저광 이외의 것을 이용할 수도 있고, 또, 검출가능부를 검출해내기 위해 다수의 유동셀을 갖도록 할 수도 있다.

Claims (15)

1. 시료를 투입하기 위한 투입구와, 시약과 시료에서 나온 유출액과의 상호작용 으로 형성된 복합체가 혼합용 코일을 거쳐 검출수단으로 시료를 이송하게 되는 검출가능부를 가진 시약투입구 및, 시료와 시약은 통과시키지만 유출액-시약 복합체는 통과시키지 않고 걸러지도록 하는 거름막을 갖춘 유동통로로 이루어지고서, 상기 복합체가 거름막을 통해 검출수단으로 흐를 수 있도록 검출가능부로 분해시키는 성분을 공급하기 위한 분해성분공급수단을 갖추어 이루어진 시료의 유출액을 검출하기 위한 분석장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 복합체가 비드상에 형성되고서, 이 복합체가 거름막에서 분해된 후 비드를 배출하기 위한 배출구를 형성하도록 된 비드밸브수단을 갖추어 이루어진 것을 특징으로 하는 분석장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 투입기가, 시료와 각 시약을 함유하는 일련의 상호 격리된 분액을 유체통로 내로 투입하도록 배치되는 한편 각 루프밸브수단에 의해 유동통로로부터 개별적으로 분리될 수 있는 다수의 배양루프 각 유동통로에 있는 각 분액이 공지된 주기로 선택된 루프내로 들어가도록 된 것을 특징으로 하는 분석장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 루프밸브수단이 1개의 배양루프에서 주어진 시간에 유동통로의 일부분을 이루게 되는 1개의 밸브로 이루어진 것을 특징으로 하는 분석장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 검출통로가 거름막의 유동통로 하류에 형성되는 한편, 상기 검출통로에 이 검출통로내에 있는 유체를 배출구나 검출수단을 지나도록 절환하게 하는 배출구-밸브수단이 구비된 것을 특징으로 하는 분석장치.
6. 제 4항 또는 제 5항에 있어서, 상기 유동통로가 각 분액을 복수의 검출통로 중 선택된 1개의 검출통로로 이송하도록 하는 분열밸브수단에 의해 복수의 검출통로로 분할되도록 구성된 것을 특징으로 하는 분석장치.
7. 제 6항에 있어서, 상기 1개의 검출기가 모든 검출통로를 위한 검출수단이 되도록 구성된 것을 특징으로 하는 분석장치.
8. a) 검출가능부를 가진 시약과 시료를 유동통로로 공급하는 단계와,

   b) 상기 시료와 시약을 상호작용시켜, 시료와 시약 및 시료에 유출액이 함유되어 있는 경우 유출액-시약 복합체로 된 혼합물이 형성되도록 하는 단계,

   c) 상기 혼합물이 유동통로를 가로지르는 거름막을 통과하되, 이 거름막에서는 복합체는 통과하지 못하고 걸러지지만 복합화되지 않은 시료나 시약 또는 이들 모두가 이 거름막을 통과해서 흘러가도록 하는 단계,

   d) 상기 거름막을 통과해서 흐를 수 있는 검출가능부에서 상기 거름막에 있는 복합체를 시약으로 분해시키는 단계,

   e) 거름막의 하류에서 단계 d)에서 분해된 임의의 검출가능부의 조재를 검출하는 단계로 이루어진 시료에서 유출액을 검출하기 위한 분석방법.
9. 제 8항에 있어서, 상기 복합체가 단계 d) 이후에 배출기로 통과하게 되는 비드상에 형성되도록 한 것을 특징으로 하는 분석방법.
10. 제 8항 또는 제 9항에 있어서, 상기 단계 a) 내지 단계 e)가 유동통로를 따라 흐르는 분리된 일련의 분액들에 대해 반복해서 이루어지되, 상기 단계 b)에서 분액이 배양루프로 안내되어져 시약과 시료의 유출액의 상호작용으로 복합체를 형성하게 되는 주기동안 유동통로의 잔여분으로부터 격리되도록 하는 것을 특징으로 하는 분석방법.
11. 제 8항에 있어서, 상기 단계 c)에서 복합체가 분액의 잔여분이 거름막을 통과해서 배출구-밸브수단이 이 잔여분을 배출물 배출구로 이송할때까지 보유하고 있다가, 단계 d)에서 분해된 검출가능부를 검출수단으로 안내하도록 전환되도록 하는 것을 특징으로 하는 분석방법.
12. 제 8항에 있어서, 상기 거름막의 하류에 다수의 검출통로가 형성되고서, 분액이 어떤 검출부분을 검출하기 위해 어떤 한 검출통로로 이송되면 사용하지 않고 있는 다른 검출통로는 청소작업되거나, 또는 상기 어떤 하나의 검출통로가 사용중일 때 다른 분액을 분석하도록 하는 것을 특징으로 하는 분석방법.
13. 첨부된 도면과 관련해서 명세서에 설명된 내용의 분석장치.
14. 첨부된 도면과 관련하여 명세서에 설명된 내용의 분석방법.
15. 첨부된 도면에 관련해서 명세서에 설명된 내용의 검출장치.