KR20060073042A - Apparatus for dna gel documentation by using elliptic mirror - Google Patents

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야1. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

본 발명은, 타원면경을 이용한 DNA 젤 다큐멘테이션 장치에 관한 것임.The present invention relates to a DNA gel document device using an ellipsoidal mirror.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제2. The technical problem to be solved by the invention

본 발명은, 점상의 광원 대신 원통형 형상의 자외선 램프를 이용함으로써, 영상의 획득에 걸리는 시간을 줄이고, 시스템의 구성상 정확한 위치에 배치하지 않아도 선명하게 영상을 획득하기 위한, 타원면경을 이용한 DNA 젤 다큐멘테이션 장치를 제공하는데 그 목적이 있음.The present invention, by using a cylindrical UV lamp instead of a point light source, to reduce the time required to acquire the image, the DNA gel using an ellipsoidal mirror to obtain a clear image without having to place in the correct position in the configuration of the system Its purpose is to provide a documentation device.

3. 발명의 해결방법의 요지3. Summary of Solution to Invention

본 발명은, 타원면경을 이용한 디엔에이(DNA) 젤 다큐멘테이션 장치에 있어서, 광원으로써 자외선 램프를 사용하되, 상기 자외선 램프를 상기 타원면경의 일 초점에 배치하고, 상기 타원면경의 타 초점에 젤 시편의 조사영역을 배치하는 것을 특징으로 함.The present invention provides a DNA gel document apparatus using an ellipsoidal mirror, wherein an ultraviolet lamp is used as a light source, and the ultraviolet lamp is disposed at one focal point of the ellipsoidal mirror, and the gel specimen is placed at the other focus of the ellipsoidal mirror. Characterized in that the irradiation area is arranged.

4. 발명의 중요한 용도4. Important uses of the invention

본 발명은 DNA 판독 시스템 등에 이용됨.The present invention is used for DNA reading systems and the like.

DNA, 판독, 자외선 램프, 타원면경, 초점DNA, readout, UV lamp, oval mirror, focus

Description

타원면경을 이용한 디엔에이 젤 다큐멘테이션 장치{Apparatus for DNA Gel Documentation by using Elliptic Mirror} Apparatus for DNA Gel Documentation by using Elliptic Mirror}             

도 1은 종래의 DNA 젤 다큐멘테이션 시스템의 구성도,1 is a block diagram of a conventional DNA gel document system,

도 2는 본 발명에 따른 타원면경을 이용한 DNA 젤 다큐멘테이션 장치를 설명하기 위한 일실시예 개념도,Figure 2 is an embodiment conceptual diagram for explaining the DNA gel document device using an ellipsoid mirror according to the present invention,

도 3은 본 발명에 따른 타원면경을 이용한 DNA 젤 다큐멘테이션 장치의 일실시예 구성도.Figure 3 is an embodiment configuration of a DNA gel document device using an ellipsoid mirror according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

210 : 젤 시편 220 : 자외선 램프210: gel specimen 220: UV lamp

230 : 타원면경 240 : 광학필터230: ellipsoidal mirror 240: optical filter

310 : 집속렌즈 320 : 광학필터310: focusing lens 320: optical filter

330 : 이미징센서 340 : AMP330: imaging sensor 340: AMP

350 : A/D 360 : 제어부350: A / D 360: control unit

370 : 인터페이스부 380 : 주제어부370: interface unit 380: main control unit

본 발명은 타원면경을 이용한 디엔에이 젤 다큐멘테이션 장치에 관한 것으로, 특히 다양한 종류의 디엔에이(deoxyribonucleic acid; 이하, 간단히 'DNA'라 함)가 혼합되어 있는 시료에 대해 형광물질을 입히고 전기영동을 통해 분리하여 자외선을 조사함으로써, 각각의 DNA를 분리하여 그 종류를 판정하기 위한, 타원면경을 이용한 DNA 젤 다큐멘테이션 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a die gel documentation device using an ellipsoidal mirror, and in particular, by applying a fluorescent material to a sample mixed with various types of diene (deoxyribonucleic acid; hereinafter, 'DNA') through electrophoresis The present invention relates to a DNA gel documenting apparatus using an ellipsoidal mirror for separating each DNA and determining the type thereof by separating and irradiating ultraviolet rays.

종래의 DNA 젤 다큐멘테이션 시스템은 전기 영동이 완료된 시료를 평면상의 자외선 광원 위에 위치시켜 발생하는 형광을 카메라를 이용하여 촬영하여 그 영상을 판독하는 것이 일반적이었다. 최근에 컴퓨터 기술의 진보 및 디지털 카메라가 보급됨에 따라 필름에 의한 영상을 얻은 대신 디지털 영상을 획득하는 경향이 있다. In the conventional DNA gel documenting system, fluorescence generated by placing a sample on which electrophoresis is completed on a planar ultraviolet light source is generally taken by using a camera to read an image thereof. With recent advances in computer technology and the spread of digital cameras, there is a tendency to acquire digital images instead of film images.

이러한 종래의 기술이 미국 특허 RE36,826(Electrophoresis pattern reading system of fluorescence type)에 개시되어 있다.This prior art is disclosed in US Patent RE36,826 (Electrophoresis pattern reading system of fluorescence type).

도 1은 종래의 DNA 젤 다큐멘테이션 시스템의 구성도이다.1 is a block diagram of a conventional DNA gel documentation system.

도면에 도시된 바와 같이, 상기 미국 특허 RE36,826은 점광원 또는 점광원을 스캐닝함으로써 발생하는 형광을 광전관 또는 이미징센서를 이용하여 2차원 영상을 획득한다. As shown in the figure, US Patent RE36,826 acquires a two-dimensional image of a fluorescence generated by scanning a point light source or a point light source using a phototube or an imaging sensor.

상기 미국 특허 RE36,826에 개시된 기술은, 광전관 등을 이용함으로써 고감 도의 영상을 획득하는 점에서는 유리하나, 점광원의 스캐닝에 의해 영상을 획득함에 의해 시간이 많이 걸리는 문제점이 있으며, 시스템 구성상 위치를 정확히 맞추어야 하는 등의 문제점이 있다.The technique disclosed in the US Patent RE36,826 is advantageous in obtaining a high sensitivity image by using a phototube, etc., but it takes a long time by acquiring an image by scanning a point light source, There is a problem such as to exactly match.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 점상의 광원 대신 원통형 형상의 자외선 램프를 이용함으로써, 영상의 획득에 걸리는 시간을 줄이고, 시스템의 구성상 정확한 위치에 배치하지 않아도 선명하게 영상을 획득하기 위한, 타원면경을 이용한 DNA 젤 다큐멘테이션 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been proposed to solve the above problems, by using a cylindrical UV lamp instead of a point light source, reducing the time taken to acquire the image, and clearly without having to be placed in the correct position in the configuration of the system An object of the present invention is to provide a DNA gel documenting apparatus using an ellipsoidal mirror to obtain an image.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 타원면경을 이용한 디엔에이(DNA) 젤 다큐멘테이션 장치에 있어서, 광원으로써 자외선 램프를 사용하되, 상기 자외선 램프를 상기 타원면경의 일 초점에 배치하고, 상기 타원면경의 타 초점에 젤 시편의 조사영역을 배치하는 것을 특징으로 하는 타원면경을 이용한 DNA 젤 다큐멘테이션 장치를 제공한다.In the present invention for achieving the above object, in the DNA gel document device using an ellipsoidal mirror, using an ultraviolet lamp as a light source, the ultraviolet lamp is disposed at one focal point of the ellipsoidal mirror, It provides a DNA gel documentation device using an ellipsoidal mirror, characterized in that the irradiation region of the gel specimen at the other focal point.

또한, 본 발명은 타원면경의 일 초점에 배치된 젤 시편의 1차원 영상을 획득하기 위한, 타원면경을 이용한 DNA 젤 다큐멘테이션 장치에 있어서, 타원형상으로써, 내부가 거울인 상기 타원면경; 상기 타원면경의 일 초점에 배치된 자외선 램 프; 상기 타원면경의 출구부에 배치되어, 상기 자외선 램프에서 조사되는 다양한 파장의 빛 중 원하는 파장 대역을 선택적으로 투과하기 위한 제1광학필터; 상기 젤 시편에 조사되어 발생하는 형광을 모으기 위한 집속렌즈; 상기 집속렌즈의 전면에 배치되어, 특정한 대역의 형광만을 선택적으로 투과하기 위한 제2광학필터; 및 상기 집속렌즈가 모은 형광으로부터 1차원 영상을 획득하기 위한 이미징센서를 포함하는 타원면경을 이용한 DNA 젤 다큐멘테이션 장치를 제공한다.In addition, the present invention is a DNA gel document device using an ellipsoid mirror, to obtain a one-dimensional image of the gel specimen disposed at one focal point of the ellipsoid mirror, the ellipsoid, the inside is a mirror; An ultraviolet lamp disposed at one focal point of the ellipsoidal mirror; A first optical filter disposed at an outlet of the ellipsoidal mirror and selectively transmitting a desired wavelength band among light having various wavelengths irradiated from the ultraviolet lamp; A focusing lens for collecting fluorescence generated by irradiation with the gel specimen; A second optical filter disposed on the front surface of the focusing lens and selectively transmitting only fluorescence of a specific band; And it provides a DNA gel document device using an ellipsoidal mirror including an imaging sensor for obtaining a one-dimensional image from the fluorescence collected by the focusing lens.

또한, 본 발명은 상기에서 획득한 1차원 영상을 이용하여, 타원면경의 일 초점에 배치된 젤 시편의 2차원 영상을 획득하기 위한, 타원면경을 이용한 DNA 젤 다큐멘테이션 장치에 있어서, 상기 자외선 램프, 상기 타원면경, 상기 제1광학필터, 상기 집속렌즈, 상기 제2광학필터 및 상기 이미징센서를 이미 조사된 선광원과 수직한 방향으로 이동하여, 1차원 영상을 획득하는 과정을 반복함으로써, 상기 젤 시편의 2차원 영상을 획득하는 것을 특징으로 하는 타원면경을 이용한 DNA 젤 다큐멘테이션 장치를 제공한다.The present invention also provides a DNA gel documenting apparatus using an ellipsoidal mirror for obtaining a two-dimensional image of a gel specimen disposed at one focal point of the ellipsoidal mirror using the obtained one-dimensional image. The ellipsoid mirror, the first optical filter, the focusing lens, the second optical filter, and the imaging sensor are moved in a direction perpendicular to the previously irradiated line light source, thereby repeating a process of acquiring a one-dimensional image. It provides a DNA gel documentation device using an ellipsoid mirror, characterized in that to obtain a two-dimensional image of the gel specimen.

상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.The above objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components have the same number as much as possible even if displayed on different drawings. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 타원면경을 이용한 DNA 젤 다큐멘테이션 장치를 설명하기 위한 일실시예 개념도이다.Figure 2 is a conceptual diagram illustrating an embodiment of a DNA gel documenting apparatus using an ellipsoid mirror according to the present invention.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 DNA 젤 다큐멘테이션 장치는, 자외선 램프(220)가 두 초점을 갖는 타원면경(230)의 일 초점에 위치하게 함으로써, 상기 자외선 램프(220)에서 발생하는 자외선이 상기 타원면경(230)의 다른 초점에 모이게 하고, 상기 타원면경(230)의 다른 초점 주위를 제거하여, 다른 초점에 젤 시편(210)의 조사영역을 위치시킴으로써, 젤 시편(210)에 선광원의 자외선 조사가 가능하도록 하였다. As shown in the figure, the DNA gel document device of the present invention, by placing the ultraviolet lamp 220 at one focal point of the ellipsoidal mirror 230 having two foci, it is generated in the ultraviolet lamp 220 The ultraviolet rays are collected at the other focal point of the ellipsoidal mirror 230, and removed around the other focal point of the ellipsoidal mirror 230, thereby placing the irradiation region of the gel specimen 210 at the other focal point, thereby making it possible to the gel specimen 210. Ultraviolet irradiation of the line light source was made possible.

도 3은 본 발명에 따른 타원면경을 이용한 DNA 젤 다큐멘테이션 장치의 일실시예 구성도이다.Figure 3 is a configuration diagram of an embodiment of a DNA gel document device using an ellipsoid mirror according to the present invention.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 DNA 젤 다큐멘테이션 장치는, 젤 시편(210), 자외선 램프(220), 타원면경(230), 광학필터(240, 320), 집속렌즈(310), 이미징센서(330), 증폭기(amplifier; 이하, 간단히 'AMP'라 함)(340), 아날로그디지털 변환기(analog/digital converter; 이하, 간단히 'A/D'라 함)(350) 및 제어부(360)를 포함하여 구성되며, 인터페이스부(370)를 통해 전체적인 제어를 수행하는 주제어부(380)와 연동될 수 있다.As shown in the drawings, the DNA gel documentation device of the present invention, gel specimen 210, ultraviolet lamp 220, ellipsoidal mirror 230, optical filters 240, 320, focusing lens 310, The imaging sensor 330, an amplifier (hereinafter, simply referred to as 'AMP') 340, an analog / digital converter (hereinafter, simply referred to as 'A / D') 350 and the controller 360 It may be configured to include, and may be linked with the main control unit 380 to perform the overall control through the interface unit 370.

상기 광학필터(240)는 상기 타원면경의 출구부에 배치되는 것으로, 상기 자외선 램프(220)에서 조사되는 다양한 파장의 빛 중에서 원하는 파장 대역만을 선택적으로 투과시키는 기능을 담당한다.The optical filter 240 is disposed at the outlet of the ellipsoidal mirror, and serves to selectively transmit only a desired wavelength band among light of various wavelengths irradiated from the ultraviolet lamp 220.

선광원의 자외선이 상기 젤 시편(210)에 조사되어 발생하는 형광을 상기 집속렌즈(310)가 모아, 이를 상기 이미징센서(330)를 사용하여 1차원 영상을 획득할 수 있다. 이때, 상기 광학필터(320)는 자외선의 조사에 따라 발생하는 특정한 주파 수를 갖는 형광만을 선택적으로 투과하는 기능을 담당하는 것으로, 상기 집속렌즈(310)의 전면에 배치한다.The focusing lens 310 collects the fluorescence generated by the ultraviolet light from the ray light source on the gel specimen 210, and obtains the 1D image by using the imaging sensor 330. In this case, the optical filter 320 is responsible for selectively transmitting only fluorescence having a specific frequency generated by irradiation of ultraviolet rays, and is disposed in front of the focusing lens 310.

한편, 본 발명은, 상기 집속렌즈(310) 및 상기 이미징센서(330)를 일체로 구성하여 이것을 일체화된 상기 자외선 램프(220) 및 상기 타원면경(230)과 동일한 지지대에 구속시키고, 모터(도시되지 않음)와 모터콘트롤러(도시되지 않음)를 이용하여 이 지지대를 시편에 조사된 선광원과 수직한 방향으로 이동한 뒤, 1차원 영상을 획득하는 과정을 반복함으로써 젤 시편의 2차원 형광영상을 획득할 수 있다.On the other hand, the present invention, the focusing lens 310 and the imaging sensor 330 is integrally configured to constrain it to the same support as the UV lamp 220 and the ellipsoidal mirror 230 integrated with the motor (not shown) And a motor controller (not shown) to move the support in the direction perpendicular to the line light source irradiated to the specimen, and then repeat the process of acquiring the one-dimensional image. Can be obtained.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those of ordinary knowledge.

상기한 바와 같은 본 발명은, 점상의 광원 대신 원통형 형상의 자외선 램프를 이용하고, 타원면경을 사용으로써, 영상의 획득에 걸리는 시간을 줄이고, 시스템의 구성상 정확한 위치에 배치하지 않아도 선명하게 영상을 획득할 수 있도록 하는 효과가 있다.As described above, the present invention uses a cylindrical UV lamp instead of a point light source, and uses an ellipsoidal mirror to reduce the time required to acquire an image and to clearly display the image without having to place it in an accurate position in the configuration of the system. There is an effect that can be obtained.

Claims (3)

타원면경을 이용한 디엔에이(DNA) 젤 다큐멘테이션 장치에 있어서,In the DNA gel documentation device using an ellipsoidal mirror, 광원으로써 자외선 램프를 사용하되,Use an ultraviolet lamp as a light source, 상기 자외선 램프를 상기 타원면경의 일 초점에 배치하고,Placing the ultraviolet lamp at one focal point of the ellipsoidal mirror, 상기 타원면경의 타 초점에 젤 시편의 조사영역을 배치하는 것Arranging the irradiation area of the gel specimen at the other focal point of the ellipsoidal mirror 을 특징으로 하는 타원면경을 이용한 DNA 젤 다큐멘테이션 장치.DNA gel documentation device using an ellipsoidal mirror, characterized in that. 타원면경의 일 초점에 배치된 젤 시편의 1차원 영상을 획득하기 위한, 타원면경을 이용한 DNA 젤 다큐멘테이션 장치에 있어서,In the DNA gel document device using an ellipsoid, to obtain a one-dimensional image of the gel specimen disposed at one focal point of the ellipsoid, 타원형상으로써, 내부가 거울인 상기 타원면경;An elliptical shape, the ellipsoid mirror having an mirror inside; 상기 타원면경의 일 초점에 배치된 자외선 램프;An ultraviolet lamp disposed at one focal point of the ellipsoidal mirror; 상기 타원면경의 출구부에 배치되어, 상기 자외선 램프에서 조사되는 다양한 파장의 빛 중 원하는 파장 대역을 선택적으로 투과하기 위한 제1광학필터;A first optical filter disposed at an outlet of the ellipsoidal mirror and selectively transmitting a desired wavelength band among light having various wavelengths irradiated from the ultraviolet lamp; 상기 젤 시편에 조사되어 발생하는 형광을 모으기 위한 집속렌즈;A focusing lens for collecting fluorescence generated by irradiation with the gel specimen; 상기 집속렌즈의 전면에 배치되어, 특정한 대역의 형광만을 선택적으로 투과하기 위한 제2광학필터; 및A second optical filter disposed on the front surface of the focusing lens and selectively transmitting only fluorescence of a specific band; And 상기 집속렌즈가 모은 형광으로부터 1차원 영상을 획득하기 위한 이미징센서Imaging sensor for obtaining 1D image from the fluorescence collected by the focusing lens 를 포함하는 타원면경을 이용한 DNA 젤 다큐멘테이션 장치.DNA gel documentation device using an ellipsoidal mirror comprising a. 제2항에서 획득한 1차원 영상을 이용하여, 타원면경의 일 초점에 배치된 젤 시편의 2차원 영상을 획득하기 위한, 타원면경을 이용한 DNA 젤 다큐멘테이션 장치에 있어서,In the DNA gel documenting apparatus using an ellipsoid mirror, to obtain a two-dimensional image of the gel specimen disposed at one focal point of the ellipsoid mirror using the one-dimensional image obtained in claim 2, 상기 자외선 램프, 상기 타원면경, 상기 제1광학필터, 상기 집속렌즈, 상기 제2광학필터 및 상기 이미징센서를 이미 조사된 선광원과 수직한 방향으로 이동하여,The ultraviolet lamp, the ellipsoid mirror, the first optical filter, the focusing lens, the second optical filter and the imaging sensor are moved in a direction perpendicular to the previously irradiated line light source, 1차원 영상을 획득하는 과정을 반복함으로써, 상기 젤 시편의 2차원 영상을 획득하는 것Acquiring a 2D image of the gel specimen by repeating the process of acquiring the 1D image 을 특징으로 하는 타원면경을 이용한 DNA 젤 다큐멘테이션 장치.DNA gel documentation device using an ellipsoidal mirror, characterized in that.
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