KR20080054043A - 샘플 전처리 장치 및 이를 이용한 샘플 분석 장치 - Google Patents

샘플 전처리 장치 및 이를 이용한 샘플 분석 장치 Download PDF

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KR20080054043A
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Abstract

본 발명은 샘플 전처리 장치 및 이를 이용한 샘플 분석 장치에 관한 것이다.
본 발명의 샘플 전처리 장치에서는 내부에 희석액과 같은 시약이 저장된 샘플 혼합 챔버의 벽상에 서로 마주보고 관통 가이드 부재를 형성하고 이 관통 가이드 부재를 따라 정확한 정량의 샘플만을 가진 샘플 이송 부재를 통과시켜서 샘플 혼합 챔버에서 사용자가 원하는 량의 샘플과 시약을 혼합함으로써 샘플을 전처리하도록 한다.
따라서 본 발명의 샘플 전처리 장치는 샘플 분석에 앞서 정확하게 샘플을 추출하여 전처리하고, 사용 및 제조가 용이하고 장치의 사이즈가 감소되는 효과를 가진다.

Description

샘플 전처리 장치 및 이를 이용한 샘플 분석 장치{A sample preparation device and sample analysis apparatus using the same}
도 1은 전기 저항법에 의한 입자 분석 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2 및 3은 종래 기술에 따른 샘플 전처리 장치를 도시한다.
도 4a 내지 3b는 본 발명에 따른 샘플 전처리 장치의 구성 및 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 샘플 전처리 장치의 다른 실시예를 도시한다.
도 6은 본 발명에 따른 샘플 전처리 장치의 또 다른 실시예를 도시한다.
도 7은 본 발명에 따른 샘플 전처리 장치의 또 다른 실시예를 도시한다.
도 8은 본 발명에 따른 샘플 전처리 장치의 또 다른 실시예를 도시한다.
도 9는 본 발명의 샘플 전처리 장치를 이용하여 제작한 샘플 분석 장치의 예를 도시한다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10: 샘플 혼합 챔버 12: 피스톤
20, 21: 관통형 가이드 부재 30: 샘플 저장 부재
40: 샘플 이송 부재 41: 샘플 포획부
42: 기둥 부분 44: 믹싱 부재
45: 커버 50: 내부 전극
51: 감지 부재 60: 용기
61: 배기홀
본 발명은 샘플 전처리 장치 및 이를 이용한 샘플 분석 장치에 관한 것으로서, 특히 정확한 분량의 샘플을 용이하게 전처리할 수 있고, 제조 및 사용이 용이한 샘플 전처리 장치에 관한 것이다.
통상적으로 많은 연구 분야에서는 빈번하게 시료의 입자를 분석하는 실험이 행해지며, 이와 같이 시료의 입자를 분석하는 방법은 체거름(Siever Separation), 전기 저항법(Electrical Sensing Zone Method), 침강법(Sedimentation Method) 등이 있다.
예를 들어, 전기 저항법에 의한 입자 분석 방법이 도 1에 도시되어 있다. 전기 저항법은 전해질로 채워진 외부 용기 안에 구경(Aperture size)을 알고 있는 작은 구멍(Orifice)이 뚫린 내부 용기를 절연된 상태로 고정한다. 그리고 내부 용기의 안과 밖에 전극을 설치하여 작은 구멍을 통하여 전류가 흐를 수 있게 한다. 내부 용기에 흡입 장치를 설치하여, 흡입 장치로 전해액을 일정 비율로 뽑아내면 외부 용기의 전해액에 분산된 샘플 입자들은 작은 구멍(Orifice)을 통하여 내부 용기로 전해액과 함께 흘러 들어가게 된다. 이와 같이 전해액에 분산되어 있는 입자 가 작은 구멍(Orifice)을 통과하게 되면 순간적으로 저항의 변화가 생기게 된다. 이 저항은 입자의 크기(부피)가 클수록 커진다. 저항의 변화는 곧 전압의 변화이며, 이 전압의 변화는 펄스로 나타나게 된다. 이 펄스의 개수와 크기를 통해 입자의 개수와 크기를 측정할 수 있으며, 이러한 측정 결과를 기초로 샘플 입자를 분석할 수 있다.
한편, 이러한 샘플을 분석하는 방법에 있어서 중요한 것 중 하나는 샘플을 전처리하는 것이다. 샘플의 전처리란 샘플의 분석 전에 원하는 양의 샘플을 추출하여 예를 들어 희석액 등에 이를 적정한 비율로 정확하게 처리하는 것을 말한다. 통상적으로 이러한 목적으로 피펫이나 스포이트를 사용하여 원하는 양의 샘플을 전처리한다. 하지만, 랩온어칩 또는 랩온어팁 단위의 샘플 분석에 있어서, 전처리에 사용되는 시료의 양은 극이 소량이고 또한 아주 정확하게 처리되어야 하기 때문에, 피펫이나 스포이트를 이용하여 원하는 극소량의 샘플을 정확하게 전처리하는 것은 곤란하다.
2003년 11월 6일자로 켐펙에 의하여 출원된 국제출원번호 PCT/DK03/00383호(LYSING REAGENT, CARTRIDGE AND AUTOMATIC ELECTRONIC CELL COUNTER FOR SIMULTANEOUS ENUMERATION OF DIFFERENT TYPES OF WHITE BLOOD CELLS)에는 셀 카운터 기술이 개시되어 있다. 도 2 및 3은 상기 종래 기술의 셀 카운터에서 소량의 시료를 전처리하기 장치에 대한 개념도가 개시되어 있다. 도 2에 따르면, 상기 장치는 캐비티(82)가 형성되어 있는 원형 실린더 형태의 샘플링 부재(78)를 포함하는데, 상기 샘플링 부재(78)의 캐비티(82)는 제 1위치에서 개구부들(87, 76, 79, 80) 과 연통하여 샘플이 개구부를 통하여 샘플링 부재(78)의 캐비티(82)에 채워지게 된다. 다음에 샘플링 부재(78)를 회전시키면, 샘플링 부재가 제 2위치에 오게 되어, 샘플링 부재(78)의 캐비티(82)는 장치의 희석액 저장 챔버(83)와 연통하게 된다. 이 때, 상기 저장 챔버(83)의 희석액이 하강하게 되어 희석액과 샘플이 혼합 챔버(77)에서 섞이게 된다. 한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 종래 기술에서는 정량 챔버(전처리 액)에 소량의 샘플(예들 들어, 혈액)을 주입할 때, 정량이 보장되어야 하기 때문에, 전처리 액이 혼합챔버를 벗어나지 못하도록 막아야 하므로, 밸브(51, 52, 53)가 필요하게 된다. 이와 같은 종래 기술에서는 샘플링 부재(78)의 캐비티(82)에 정량의 샘플이 채워지고 이와 같은 정량의 샘플만이 희석되기 때문에 정확하게 샘플 전처리가 이루어진다.
하지만, 상기 켐펙 출원의 경우, 저장 챔버와 혼합 챔버가 필수적으로 요구되기 때문에 장치의 사이즈가 커질 수 있어 비효율적이고, 샘플링 부재(78)가 회전운동을 하여야 하므로 샘플 측정에 치명적인 기포 발생 등 제조 및 사용이 용이하지 않다는 문제점을 가진다. 뿐만 아니라, 샘플과 전처리 액의 정량 희석은 매우 중요한 문제인데, 이를 위해서는 샘플 주입 시 전처리 액의 흐름을 막아야 하므로 밸브가 필수적이고, 이는 시스템을 더욱 복잡하게 한다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술이 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 샘플 분석에 앞서 정확하게 샘플을 전처리하기 위한 샘플 전처리 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 사용 및 제조가 간편하고 장치의 사이즈가 작은 샘플 전처리 장치를 제공하는 것이다.
특히, 본 발명은 샘플을 주입하더라도 전처리 액이 포함되어 있는 혼합 챔버의 부피가 일정하게 유지되도록 하는 매우 간단한 시스템을 제공하는 것이다.
이러한 과제를 이루기 위하여 본 발명에서는 내부에 희석액과 같은 시약이 저장된 샘플 혼합 챔버의 벽상에 서로 마주보고 관통 가이드 부재를 형성하고 이 관통 가이드 부재를 따라 정확한 정량의 샘플만을 가진 샘플 이송 부재를 통과시켜서 샘플 혼합 챔버에서 사용자가 원하는 량의 샘플과 시약을 혼합함으로써 샘플을 전처리하는 샘플 전처리 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 샘플 전처리 장치는: 일단에 피스톤이 구비되어 있으며, 내부에 공간이 형성되어 있는 관통형 샘플 혼합 챔버; 상기 샘플 혼합 부재의 벽 내에 형성되는 하나 이상의 관통형 가이드 부재; 상기 샘플 혼합 부재의 벽 내에 형성되며, 상기 관통형 가이드 부재중 하나의 관통형 가이드 부재의 일단과 연통되고 내부에 샘플을 수용할 수 있는 공간을 가진 샘플 저장 부재; 및 상기 관통형 가이드 부재의 내부를 관통할 수 있는 두께를 가지는 샘플 이송 부재를 포함하며, 상기 샘플 이송 부재의 중간에는 중간 기둥 부분을 남겨두고 그 주변 부분을 제거하여 사용자가 원하는 량의 샘플만이 담겨질 수 있는 공간이 형성되어 있도록 구성된다.
또한, 본 발명에 따른 샘플 전처리 장치는: 일단에 피스톤이 구비되어 있으며, 내부에 공간이 형성되어 있는 샘플 혼합 챔버; 상기 샘플 혼합 부재의 벽으로 부터 연장하여 형성되어 있는 하나 이상의 관통형 가이드 부재; 상기 관통형 가이드 부재중 하나와 연통되고 내부에 샘플을 수용할 수 있는 공간을 가진 샘플 저장 부재; 및 상기 관통형 가이드 부재의 내부를 관통할 수 있는 두께를 가지는 샘플 이송 부재를 포함하며, 상기 샘플 이송 부재의 중간에는 중간 기둥 부분을 남겨두고 그 주변 부분을 제거하여 사용자가 원하는 량의 샘플만이 담겨질 수 있는 공간이 형성되어 있도록 구성된다.
또한, 본 발명에 따른 샘플 전처리 장치는: 일단에 피스톤이 구비되어 있으며, 내부에 공간이 형성되어 있는 샘플 혼합 챔버; 상기 샘플 혼합 부재의 벽내에 형성되어 있는 하나 이상의 관통형 가이드 부재; 상기 샘플 혼합 부재의 벽으로부터 연장되며, 상기 관통형 가이드 부재중 하나와 연통되고 내부에 샘플을 수용할 수 있는 공간을 가진 샘플 저장 부재; 및 상기 관통형 가이드 부재의 내부를 관통할 수 있는 두께를 가지는 샘플 이송 부재를 포함하며, 상기 샘플 이송 부재의 중간에는 중간 기둥 부분을 남겨두고 그 주변 부분을 제거하여 사용자가 원하는 량의 샘플만이 담겨질 수 있는 공간이 형성되어 있도록 구성된다.
또한, 본 발명에 따르면, 샘플 저장 부재는 바람직하게 반구형태를 가진다. 샘플 이송 부재 및 샘플 혼합 챔버의 단면 형상은 원형, 사각형 또는 삼각형일 수 있다. 샘플 혼합 챔버는 관형상을 가질 수 있다. 또한 샘플 혼합 챔버의 외부 벽에는 내부의 샘플 혼합액 또는 시약 등의 내용물을 측정하고 계량할 수 있는 눈금이 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 샘플 이송 부재의 중간 기둥 부분에는 샘플 과 시약을 용이하게 혼합하도록 하기 위한 믹싱 부재가 설치될 수 있는데, 믹싱 부재는 예를 들어, 부채모양 또는 날개 형상을 가지고 있어 샘플이 시약에 골고루 퍼지게 한다.
본 발명에 따르면, 샘플 혼합 부재의 일 말단에는 피스톤이 설치되어 있고, 상기 피스톤과 대향하는 다른 말단에는 샘플 혼합액이 인출되는 인출부가 형성되어 있으며, 상기 샘플 혼합 부재의 인출부는 전처리된 샘플을 이용하여 샘플을 분석하고자 하는 장치, 예들 들어, 전기 저항법(Electrical Sensing Zone Method)을 이용한 쿨터 카운터(Coulter counter), 샘플에 광을 입사하여 샘플을 분석하는 광학분석장치에 연결될 수 있다.
샘플 전처리 장치가 전기 저항법을 이용한 쿨터 카운터와 연결될 경우, 상기 샘플 이송 부재는 전극으로 사용될 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명을 상세히 설명한다.
도 4a 내지 3e는 본 발명에 따른 샘플 전처리 장치의 구성 및 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 샘플 전처리 장치(100)는 샘플 혼합 챔버(10)를 포함하는데, 상기 샘플 혼합 챔버(10)에는 피스톤(12)이 구비되어 있다. 상기 샘플 혼합 챔버(10)는 내부에 희석액과 같은 시약(11)이 저장되도록 관형상을 가질 수 있다. 상기 샘플 혼합 부재(10)의 중간 벽으로부터 연결되어 서로 마주보도록 관통형 가이드 부재(20, 21)가 형성되어 있다.
상기 샘플 혼합 챔버(10)의 단면 형상은 원형, 사각형 또는 삼각형 등의 다각형일 수 있다. 상기 샘플 혼합 챔버(10)의 외부 벽에는 내부 혼합액 또는 시 약(11)의 양을 측정할 수 있고, 샘플 혼합액의 주입량을 조절하도록 눈금이 형성될 수 있다.
샘플 혼합 챔버(10)의 일 말단에는 피스톤(12)이 설치되어 있고, 상기 피스톤(12)과 대향하는 샘플 혼합 챔버의 다른 말단에는 샘플 혼합액이 인출되는 인출부가 형성되어 있다. 상기 샘플 혼합 챔버의 인출부는 전처리된 샘플을 이용하여 샘플을 분석하고자하는 장치, 예들 들어, 전기 저항법(Electrical Sensing Zone Method)을 이용한 쿨터 카운터(Coulter counter), 샘플에 광을 입사하여 샘플을 분석하는 광학분석장치 등에 연결될 수 있다.
상기 관통형 가이드 부재(20, 21)의 일단에는 내부에 공간이 형성되어 있는 샘플 저장 부재(30)가 연결되어 있으며, 상기 샘플 저장 부재(30)는 바람직하게 반구형태를 가지며, 예를 들어, 혈액과 같은 분석을 하고자 하는 샘플(31)을 수용하도록 내부에 공간이 형성되어 있다.
본 발명의 샘플 전처리 장치는 상기 관통형 가이드 부재(20, 21) 내부를 관통하는 직경을 가진 샘플 이송 부재(40)를 포함하는데, 상기 샘플 이송 부재(40)는 막대 형태일 수 있다. 샘플 이송 부재(40)의 중간 부분에는 가운데 기둥 부분(42)을 남겨두고 그 주변 부분이 제거되어 있어 소정 공간(41)이 형성되는데, 이 공간(41)이 정량의 원하는 샘플이 담겨질 수 있는 공간이다(이하에서는 샘플 포획부(41)라 한다). 샘플 이송 부재(40)의 단면 역시 원형, 사각형 또는 삼각형 등의 다각형일 수 있으며, 이 경우, 관통형 가이드 부재(20, 21)역시 샘플 이송 부재(40)의 단면 형상과 매칭되는 형상을 가져야 한다. 상기 샘플 포획부(41)의 높 이는 샘플 저장 부재(30)와 연통하는 관통형 가이드 부재(20, 21)의 높이와 동일하거나 이보다 작아야 한다.
상기 샘플 이송 부재(40)는 필요에 따라서는 전기적, 광학적, 물리화학적 신호 검출에 응용할 수 있는 부재로 이루어질 수 있으며, 그 재질은 플라스틱, 고무, 유리, 금속, 광학부재 등으로 이루어진다.
예를 들어, 샘플 전처리 장치가 전기 저항법을 이용하는 쿨터 카운터와 연동되어 사용될 경우 상기 상기 샘플 이송 부재는 금속으로 이루어져, 이는 전극으로 사용될 수 있다. 또한 샘플 전처리 장치가 광학분석 장치와 연동되어 사용될 경우, 상기 샘플 이송 부재(40)는 광파이버, 광투과 물질과 같은 광학부재로 이루어져, 샘플 이송 부재(40)를 통하여 샘플 혼합 챔버(10)에 광을 방출할 수 있도록 할 수 있다.
이하에 도 4a 내지 3e를 참조로 본 발명에 따른 샘플 전처리 장치를 이용하여 샘플을 전처리하는 과정을 설명한다.
먼저 샘플 혼합 챔버(10)에는 사용자가 원하는 량의 희석액과 같은 시약(11)이 채워진다. 그리고 샘플 이송 부재(40)는 상기 샘플 혼합 챔버(10)의 벽에 형성된 관통형 가이드 부재(20, 21)에 삽입되어 있다. 이때 도 4a에 도시된 바와 같이, 샘플 이송 부재(40)의 샘플 포획부(41)의 바닥면(43)은 샘플 저장 부재(30)의 샘플을 수용할 수 있는 위치에 오도록 삽입되어 있다.
다음에 도 4a에 도시된 바와 같이, 샘플 저장 부재(30)에 샘플(31)이 유입된다. 샘플은 예를 들어, 사람의 혈액일 수 있다. 샘플이 샘플 저장 부재(30)에 유 입되면, 샘플은 샘플 이송 부재(40)의 샘플 포획부(41)를 모두 채우게 된다. 도면에는 샘플 용액이 샘플 저장 부재(30)의 상부까지 샘플이 채워지는 것으로 도시되어 있으나, 샘플은 샘플 이송 부재(40)의 샘플 포획부(41)가 채워지는 정도만 샘플 저장 부재(30)에 유입되면 된다. 샘플 이송 부재(40)와 관통형 가이드 부재(20, 21)는 기밀을 유지할 수 있도록 제작되기 때문에 샘플(31)이 관통형 가이드 부재(20, 21)의 벽을 타고 샘플 혼합 챔버(10)로 흐르지 않도록 되어 있다.
다음에 샘플 이송 부재(40)를 이동시켜 샘플(31)을 수용하고 있는 샘플 이송 부재(40)의 샘플 포획부(41)가 관통형 가이드 부재(20, 21)를 관통하여(도 4c), 샘플 이송 부재(40)의 샘플 포획부(41)가 샘플 혼합 챔버(10)의 내부에 오도록 한다(도 4d). 샘플(31)을 수용한 샘플 이송 부재(40)의 샘플 포획부(41)가 시약(11)이 수용된 혼합 챔버(10)의 내부 공간에 위치하게 되면, 샘플 이송 부재의 샘플 포획부(41)의 샘플(31)은 샘플 혼합 챔버(10)의 공간에 흩어져 시약(11)과 혼합되게 된다. 샘플 혼합 챔버(10)의 시약(11)의 용량은 샘플 이송 부재(40)의 샘플 포획부(41)의 용량 및 시험 목적에 따라 사용자가 적절히 선택할 수 있다. 샘플 이송 부재(40)의 샘플 포획부(41)의 높이는 샘플 혼합 챔버(10)의 내경과 동일하거나 이보다 작을 수 있다. 선택적으로 샘플 이송 부재(40)의 샘플 포획부(41)의 높이는 샘플 혼합 챔버(10)의 내경 보다 클 수 있다.
도 4e에 도시된 바와 같이, 샘플 혼합 챔버(10)에서 시약(11)과 샘플(31)이 혼합이 되면, 샘플 혼합 챔버(10)의 일 말단에 위치한 피스톤(12)을 이동시켜 샘플 혼합액을 인출시킨다. 상기 샘플 혼합 부재(10)는 전처리된 샘플 혼합액을 이용하 여 샘플을 분석하고자 하는 장치, 예들 들어, 전기 저항법(Electrical Sensing Zone Method)을 이용한 쿨터 카운터(Coulter counter), 샘플에 광을 입사하여 샘플을 분석하는 광학분석장치 등에 연결될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 샘플 전처리 장치의 다른 실시예를 도시하고 있다. 도 5의 샘플 전처리 장치는 샘플 이송 부재(40)를 안내하는 하나의 관통형 가이드 부재(20)만이 샘플 혼합 챔버(10)의 한쪽 벽에 형성되어 있다. 본 실시예의 경우, 샘플 혼합 챔버(10)의 한쪽 벽에 하나의 관통형 가이드 부재만이 형성되기 때문에 제조가 용이하며, 전체적으로 샘플 이송 부재(40)의 길이 및 이의 이동 구간이 짧기 때문에 장치의 크기가 감소된다. 그러나, 도 5의 경우, 샘플 이송 부재(40)의 이동 시 샘플 혼합 챔버(10)의 부피가 증가하게 되어 전처리 액이 유출 될 가능성이 존재한다.
도 6은 본 발명에 따른 샘플 전처리 장치의 또 다른 실시예를 도시하고 있다. 도 6의 샘플 전처리 장치에서는 관통형 가이드 부재(20, 21) 및 샘플 저장 부재(30)가 샘플 혼합 챔버(10)의 어느 한 벽내에 형성되어 있다. 본 실시예의 경우 관통형 가이드 부재(20, 21) 및 샘플 저장 부재(30)가 샘플 혼합 챔버(10)의 벽내에 형성되어 있는 것을 제외하고는 도 4의 실시예와 유사하다. 랩온어칩 단위의 샘플 분석에서는 아주 소량의 샘플만이 요구되기 때문에 샘플 혼합 챔버(10)의 벽을 샘플 저장 수단으로 이용하여 충분히 분석이 가능하다. 본 실시예의 경우는 장치의 크기를 감소시키는 이점이 있다. 도 6의 실시예의 경우 샘플 저장 부재(30)가 형성되는 벽 부분과 그와 마주 보는 부분의 벽에 관통형 가이드 부재가 형성되 었지만, 도 5의 실시예와 같이 샘플 저장 부재(30)가 형성되는 부분에만 관통형 가이드 부재가 형성되도록 할 수도 있다.
도 7은 본 발명에 따른 샘플 전처리 장치의 또 다른 실시예를 도시하고 있다. 도 7의 샘플 전처리 장치에서는 샘플 이송 부재(40)의 기둥 부분(42)에 적어도 하나 이상의 믹싱 부재(44)가 형성되어 있다. 샘플 이송 부재(40)의 기둥 부분(42)이 샘플 혼합 챔버(10) 내부에 위치하여, 샘플 이송 부재(40)의 샘플 포획부(41)내의 샘플(31)이 샘플 혼합 챔버(10)의 시약(11)과 혼합될 때, 상기 믹싱 부재(44)를 가동시켜 샘플(31)과 시약(11)이 잘 섞이도록 한다. 상기 믹싱 부재(44)는 예를 들어 부채형상 또는 날개 형상을 가지며, 사용자가 샘플 이송 부재(40)를 회전시킴으로써 부채 또는 날개 형상의 믹싱 부재(44)가 회전하여, 샘플(31)과 시약(11)이 혼합되도록 한다.
도 8은 본 발명에 따른 샘플 전처리 장치의 또 다른 실시예를 도시하고 있다. 도 8의 샘플 전처리 장치에서, 관통형 가이드 부재(20)는 샘플 혼합 챔버(10)의 벽내에 형성되어 있고, 샘플 저장 부재(30)는 상기 관통형 가이드 부재(20, 21)중 하나와 연결되는데, 상기 샘플 혼합 부재(10)의 벽 내부가 아닌 벽으로부터 연장되어 샘플 혼합 챔버(10)의 벽 밖에 형성된다. 또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 샘플 전처리 장치는 샘플 이송 부재(40)의 상부 및 샘플 저장 부재(30)를 커버할 수 있는 커버(45)를 포함할 수 있다. 상기 커버(45)는 고무 또는 연성 플라스틱 등 부드러운 재질로 되어 있다. 상기 커버(45)는 샘플 저장 부재(30)의 샘플이 오염되는 것을 방지한다. 또한 사용자가 샘플 이송 부재(40)를 누를 때, 샘플이 사용자에 튀지 않도록 한다.
도 9는 본 발명의 샘플 전처리 장치를 이용하여 제작한 전기 저항법(Electrical Sensing Zone Method)을 이용한 샘플 분석 장치의 일 실시예를 도시한다.
상기 샘플 분석 장치는 샘플 혼합 챔버(10), 피스톤(12), 관통형 가이드 부재(20, 21), 샘플 저장 부재(30) 및 샘플 이송 부재(40) 등으로 이루어진 샘플 전처리 장치, 내부 전극(50), 배기홀(61), 감지 부재(51) 및 용기(60)를 포함한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 샘플 전처리 장치의 끝부분은 작은 구멍(52: Orifice)이 형성된 감지 부재(51)에 연결되어 있어 상기 작은 구멍(52)으로 혼합 샘플액이 유출되도록 한다. 상기 작은 구멍(52)은 샘플 혼합 챔버(10)에서 피스톤(12)의 반대쪽 면에 위치한다. 내부 전극(50)은 용기(60)내에 설치되어 있다. 본 실시예의 경우 샘플 이송 부재(40)가 금속으로 만들어져 샘플 분석 장치의 외부 전극 역할을 하도록 한다. 선택적으로 별도의 외부 전극을 설치할 수도 있다. 용기(60)의 벽에는 배기홀(61)이 설치되어 있어 작은 구멍(52)으로부터 전해액 유출을 용이하게 한다. 본 실시예에서는 샘플 이송 부재(40)를 커버할 수 있는 커버(45)를 포함하는데, 상기 커버(45)는 고무 또는 연성 플라스틱으로 형성될 수 있다. 상기 커버(45)는 샘플 이송 부재(40)를 보호하고 샘플 이송 부재(40)의 삽입을 용이하게 하기 위한 것이다.
도 9의 기초로, 본 발명에 따른 샘플 분석 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다. 도 9a에서, 샘플 저장 부재(30)에 샘플이 유입되면, 샘플 이송 부재(40)의 샘플 포획부에 원하는 만큼의 샘플이 수용된다. 샘플 포획부에 원하는 만큼의 샘플이 채워지면, 커버(45)를 눌러 샘플 포획부가 샘플 혼합 챔버(10)의 내부에 위치하도록 한다(도 9b). 샘플 포획부가 샘플 혼합 챔버(10)의 내부에 도달하면, 샘플 포획부의 샘플이 샘플 이송 부재(40)의 시료(11)와 혼합되게 된다. 다음에 피스톤(12)을 이동시켜 혼합된 샘플 용액을 감지 부재(51)의 구멍(52)으로 유출시키면, 샘플 혼합액의 샘플 입자가 구멍(52)을 통과하게 된다. 쿨터 원리에 따라, 샘플 입자가 구멍(52)을 통과하게 되면 순간적으로 저항의 변화가 생기되고 이러한 저항의 변화는 전압의 변화로 나타나고 이를 측정함으로써 샘플 입자의 개수와 크기를 측정할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 하나의 실시예를 설명한 것이며, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 변경실시 가능한 범위까지 본 발명의 범위에 있다고 할 것이다.
이와 같이, 본 발명에 따른 샘플 전처리 장치는 샘플 분석에 앞서 분석을 요하는 정확양의 샘플만을 투입할 수 있도록 되어 있어 정확한 샘플 분석을 빠른 시간에 행할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 샘플 전처리 장치는 장치의 사용 및 제고가 간편하고 장치의 사이즈를 작게 제작할 수 있다는 효과를 가진다.
특히, 본 발명은 매우 간단한 시스템으로 샘플이 주입되더라도 전처리 액이 포함되어 있는 혼합 챔버의 부피가 일정하게 유지되도록 한다.

Claims (14)

  1. 일단에 피스톤(12)이 구비되어 있으며, 내부에 공간이 형성되어 있는 샘플 혼합 챔버(10);
    상기 샘플 혼합 부재(10)의 벽내에 형성되는 하나 이상의 관통형 가이드 부재(20, 21);
    상기 샘플 혼합 부재(10)의 벽내에 형성되며, 상기 관통형 가이드 부재(20, 21)중 하나의 관통형 가이드 부재의 일단과 연통되고 내부에 샘플을 수용할 수 있는 공간을 가진 샘플 저장 부재(30);
    상기 관통형 가이드 부재(20)의 내부를 관통할 수 있는 두께를 가지는 샘플 이송 부재(40)를 포함하며,
    상기 샘플 이송 부재(40)의 중간에는 중간 기둥 부분(42)을 남겨두고 그 주변 부분을 제거하여 사용자가 원하는 량의 샘플만이 담겨질 수 있는 공간(41)이 형성되어 있도록 구성된 샘플 전처리 장치.
  2. 일단에 피스톤(12)이 구비되어 있으며, 내부에 공간이 형성되어 있는 샘플 혼합 챔버(10);
    상기 샘플 혼합 부재(10)의 벽으로부터 연장하여 형성되어 있는 하나 이상의 관통형 가이드 부재(20, 21);
    상기 관통형 가이드 부재(20, 21)중 하나와 연통되고 내부에 샘플을 수용할 수 있는 공간을 가진 샘플 저장 부재(30);
    상기 관통형 가이드 부재(20)의 내부를 관통할 수 있는 두께를 가지는 샘플 이송 부재(40)를 포함하며,
    상기 샘플 이송 부재(40)의 중간에는 중간 기둥 부분(42)을 남겨두고 그 주변 부분을 제거하여 사용자가 원하는 량의 샘플만이 담겨질 수 있는 공간(41)이 형성되어 있도록 구성된 샘플 전처리 장치.
  3. 일단에 피스톤(12)이 구비되어 있으며, 내부에 공간이 형성되어 있는 샘플 혼합 챔버(10);
    상기 샘플 혼합 부재(10)의 벽내에 형성되어 있는 하나 이상의 관통형 가이드 부재(20, 21);
    상기 샘플 혼합 부재(10)의 벽으로부터 연장되며, 상기 관통형 가이드 부재(20, 21)중 하나와 연통되고 내부에 샘플을 수용할 수 있는 공간을 가진 샘플 저장 부재(30);
    상기 관통형 가이드 부재(20)의 내부를 관통할 수 있는 두께를 가지는 샘플 이송 부재(40)를 포함하며,
    상기 샘플 이송 부재(40)의 중간에는 중간 기둥 부분(42)을 남겨두고 그 주변 부분을 제거하여 사용자가 원하는 량의 샘플만이 담겨질 수 있는 공간(41)이 형성되어 있도록 구성된 샘플 전처리 장치.
  4. 제 1 내지 3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 샘플 이송 부재(40)는 플라스 틱, 고무, 유리, 금속 또는 광학부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 샘플 전처리 장치.
  5. 제 1 내지 3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 샘플 저장 부재(30)는 반구형상을 가지는 것을 특징으로 하는 샘플 전처리 장치.
  6. 제 1 내지 3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 샘플 이송 부재(40)의 다면 형상은 원형, 사각형 또는 삼각형인 것을 특징으로 하는 샘플 전처리 장치.
  7. 제 1 내지 3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 샘플 혼합 챔버(10)에서 상기 피스톤(12)과 대향하는 말단에는 샘플 혼합액이 인출되는 인출부가 형성되는 것을 특징으로 하는 샘플 전처리 장치.
  8. 제 1 내지 3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 샘플 혼합 챔버(10)의 벽에는 내부 혼합액 또는 시약의 양을 측정할 수 있는 눈금이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 샘플 전처리 장치.
  9. 제 1 내지 3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 공간(41)의 높이는 샘플 혼합 챔버(10)의 폭과 동일하거나 이보다 작은 것을 특징으로 하는 샘플 전처리 장치.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 샘플 혼합 챔버(10)의 인출부는 샘플 분석 장치와 연결되는 것을 특징으로 하는 샘플 전처리 장치.
  11. 제 1 내지 3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 샘플 이송 부재(40)의 기둥 부분(42)에는 시약과 샘플이 용이하게 혼합되도록 하는 적어도 하나 이상의 믹싱 부재(40)를 포함하는 것을 특징으로 하는 샘플 전처리 장치.
  12. 제 1 내지 3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 샘플 이송 부재(40) 및 샘플 저장 부재(30)를 커버하는 커버(45)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 샘플 전처리 장치.
  13. 제 1 내지 3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 관통형 가이드 부재(20, 21)가 두 개 형성될 경우 서로 마주보고 형성되는 것을 특징으로 하는 샘플 전처리 장치.
  14. 제 1 내지 3항중 어느 한 항에 따른 샘플 전처리 장치;
    전해액이 담겨 있으며 상기 샘플 전처리 장치로부터 유출되는 샘플 혼합액을 수용하는 용기(60);
    상기 용기(60)내에 설치된 내부 전극(50);
    상기 샘플 전처리 장치의 샘플 혼합 챔버(10)의 피스톤(12)의 마주보는 위치에 형성되는 작은 구멍(52)을 가진 감지 부재(51); 및
    상기 용기(60)의 벽에 측정된 용액은 가두어 주고 측정 용액의 흐름을 원활하게 하는 배기홀(61)을 포함하며,
    상기 샘플 전처리 장치의 샘플 이송 부재(40)는 금속으로 형성되어 전극으로 사용되고, 상기 샘플 이송 부재(40)의 전극과 내부 전극(50)에 전압이 인가되고,
    피스톤(12)의 이동에 의해 샘플 혼합 챔버(10)의 샘플 혼합액이 구멍(52)을 통과시킴으로써 통과되는 샘플 입자의 개수와 크기를 측정하도록 구성된 샘플 분석 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4010648A (en) * 1975-10-01 1977-03-08 Harris Sr Rano J Adapter unit for use in sampling fluid specimens
JPS5661654A (en) * 1979-10-26 1981-05-27 Olympus Optical Co Ltd Sample gathering device
US4702114A (en) * 1984-05-07 1987-10-27 Omya S.A. Device for withdrawing and conditioning samples of materials in solid, liquid or gaseous form, for the purpose of analysis thereof
JP2006047323A (ja) * 2000-05-26 2006-02-16 Shimadzu Corp 分析用水溶液の計量・送液機構及びそれを用いた水質分析装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4010648A (en) * 1975-10-01 1977-03-08 Harris Sr Rano J Adapter unit for use in sampling fluid specimens
JPS5661654A (en) * 1979-10-26 1981-05-27 Olympus Optical Co Ltd Sample gathering device
US4702114A (en) * 1984-05-07 1987-10-27 Omya S.A. Device for withdrawing and conditioning samples of materials in solid, liquid or gaseous form, for the purpose of analysis thereof
JP2006047323A (ja) * 2000-05-26 2006-02-16 Shimadzu Corp 分析用水溶液の計量・送液機構及びそれを用いた水質分析装置

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