KR20090061786A - 다채널 형광검출장치 - Google Patents
다채널 형광검출장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20090061786A KR20090061786A KR1020070128731A KR20070128731A KR20090061786A KR 20090061786 A KR20090061786 A KR 20090061786A KR 1020070128731 A KR1020070128731 A KR 1020070128731A KR 20070128731 A KR20070128731 A KR 20070128731A KR 20090061786 A KR20090061786 A KR 20090061786A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- fluorescence
- excitation light
- light source
- fluorescent
- light
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 78
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 23
- 238000001917 fluorescence detection Methods 0.000 claims description 23
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 claims description 18
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 7
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 11
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 20
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 abstract description 10
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005286 illumination Methods 0.000 abstract 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 9
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 238000012921 fluorescence analysis Methods 0.000 description 4
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 3
- GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N hydron Chemical compound [H+] GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 230000005283 ground state Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/645—Specially adapted constructive features of fluorimeters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/443—Emission spectrometry
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
본 발명은 각종 생·화학물질을 형광분석법을 이용하여 측정하도록 되어 있는 형광검출장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 여기광을 인가하는 광원(10); 일체로 된 블록(20)에 구비되며, 상기 광원(10)이 결합되는 광원결합구(31)와, 상기 광원결합구(31)로부터 상기 광원(10)으로부터 인가된 여기광이 전달되는 여기광조사로(32)와, 상기 광원(10)의 내측에 위치한 여기광조사로(32) 내부 또는 여기광조사로(32)의 단부에 결합되며 상기 광원(10)에서 인가된 여기광 중 특정영역의 파장을 갖는 여기광만을 통과시키는 대역통과필터(33)로 이루어진 광조사부(30); 상기 광조사부(30)의 대역통과필터(33)를 통과한 특정영역의 파장을 갖는 여기광이 웰 바닦면의 형광센서막에 조사되고 형광물질이 함유된 시료를 수용하는 다수개의 웰(41)이 구비된 시료수용부(40); 상기 광조사부(30)의 상기 블록(20)에 구비되며 상기 시료수용부(40)의 웰(41)에 수용된 시료로부터 발산된 형광이 전달되는 형광통로(51)와, 상기 형광통로(51)의 단부에 결합되며 전달된 형광을 검출하는 검출센서(52)로 이루어진 광검출부(50); 를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
생물반응기, 형광검출장치, 광조사부, 광검출부, 형광센서막, 웰
Description
본 발명은 여기광을 형광물질을 함유한 시료에 주사하고 시료에 의해 발광되어진 형광을 검출하여 각종 생·화학물질을 분석하도록 하는 다채널 형광검출장치에 관한 것이다.
일반적으로 형광(fluorescence)은 물질이 외부에서 에너지를 흡수하여 에너지가 낮은 바닥상태(ground state)에서 에너지가 높은 들뜬상태(excitation state)로 된 분자 또는 원자가 다시 바닥상태의 낮은 에너지 준위로 되돌아 갈 때 여기파장에 비해 장파장 영역의 빛을 재 방출하는 현상으로, 이러한 형광이 생성된 빛을 각종 광학검출장치로 감지하여 시료에 포함된 특정 물질의 양을 측정하는 것을 형광분석이라 하며, 상기와 같은 형광분석법을 이용하여 시료의 각종 특성(용존산소의 농도, pH, 이산화탄소의 농도, 특정이온의 농도 및 각종 생·화학물질의 특성)을 측정하는 장치가 형광검출장치이다.
이러한 형광분석을 이용한 종래의 장치로서 대한민국 등록특허공보 등록번호제 10-0451416호에서는 「형광을 인가하는 광원과; 상기 광원에서 발산되는 빛을 일부만 통과시키도록 개구가 형성된 제1차단막과; 상기 광원에서 발산되는 빛 중 특정 영역의 주파수를 가지는 빛을 통과시키는 대역통과필터와; 상기 제1차단막과 상기 대역통과필터를 통과한 빛을 시료에 조사시키기 위해 시료를 담는 채널과; 상기 채널에서 발산되는 빛 중 상기 광원으로부터 발산된 빛을 차단하도록 하는 차단부와 상기 시료에서 발산되는 빛을 통과하는 개구를 포함하는 제2차단막과; 상기 제2차단막을 통과한 빛을 감지하는 광센서를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 형광측정기기의 광학계」가 개시되었으나, 상기 형광측정기기의 광학계는 하나의 광원에서 발산되는 빛만을 이용하도록 되어 있어 각종 특성을 한번에 측정이 불가능한 문제점이 있었다. 이에 따라 산소의 농도, pH, 이산화탄소의 농도, 특정이온의 농도 및 생·화학물질 등의 각종 특성들을 한꺼번에 측정할 수 없으며, 각 특성을 측정하기 위한 광원 또는 대역통과필터가 달라 이를 특성에 맞게 교체하여 측정하여야 하므로 측정시간이 많이 소요되고 조작 및 분석이 어려운 문제점이 있었다.
또한, 시료가 담긴 채널을 하나씩만 측정하도록 되어 있어 다수개의 시료를 측정하는 경우에는 하나의 장치에 투입하여 한꺼번에 측정할 수 없어 채널 교체시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 여러 개의 시료를 하나의 장치 내에서 다수개의 채널을 가진 형광 검출시스템의 광원을 시간차를 주어 시료로 광을 조사시키면서 한꺼번에 측정하도록 하여 측정시간을 단축시킬 수 있도록 하는 다채널 형광검출장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 하나의 웰 내에서 시료에 포함된 용존산소의 농도, pH, 이산화탄소의 농도, 특정이온의 농도 및 생·화학물질의 형광세기를 한번에 측정이 가능한 다채널 형광검출장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 생물반응기의 형광검출장치는 여기광을 인가하는 광원(10); 일체로 된 블록(20)에 구비되며, 상기 광원(10)이 결합되는 광원결합구(31)와, 상기 광원결합구(31)로부터 상기 광원(10)으로부터 인가된 여기광이 전달되는 여기광조사로(32)와, 상기 광원(10)의 내측에 위치한 여기광조사로(32) 내부 또는 여기광조사로(32)의 단부에 결합되며 상기 광원(10)에서 인가된 여기광 중 특정영역의 파장을 갖는 여기광만을 통과시키는 대역통과필터(33)로 이루어진 광조사부(30); 상기 광조사부(30)의 대역통과필터(33)를 통과한 특정영역의 파장을 갖는 여기광이 시료에 조사되고 형광물질이 함유된 시료를 수용하는 다수개의 웰(41)이 구비된 시료수용부(40); 상기 광조사부(30)의 상기 블록(20)에 구 비되며 상기 시료수용부(40)의 웰(41)에 수용된 시료로부터 발산된 형광이 전달되는 형광통로(51)와, 상기 형광통로(51)의 단부에 결합되며 전달된 형광을 검출하는 검출센서(52)로 이루어진 광검출부(50)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 광원결합구(31) 및 상기 여기광조사로(32)는 복수개 형성되어 전체적 또는 개별적으로 여기광을 조사시키는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 여기광조사로(32)는 상기 시료수용부(40)와 인접한 상기 블록(20)의 면으로 형성되며 상기 광원결합구(31)로부터 0ㅀ에서 90ㅀ 각도로 선택할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 블록(20)은 상기 시료수용부(40)의 하부에 설치되며, 상기 웰(41)은 내측 바닥면에 시료로부터 측정하고자 하는 특정 형광이 발광하는 형광센서막(42)이 부착된 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 형광센서막(42)은 각종 생·화학물질을 측정하기 위하여 적어도 2 종류 이상으로 분할되거나 2 종류 이상의 형광염료로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 광검출부(50)의 형광통로(51) 및 검출센서(52)는 분할된 상기 형광센서막(42)의 개수만큼 구비되거나, 하나의 광검출기를 이용하여 시료로부터 발생한 모든 형광을 검출하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 블록(20)은 상기 시료수용부(40)의 측부, 하부 및 상부로부터 선택되는 어느 한 곳에 설치되어 여기광의 조사 및 형광을 검출하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 검출센서(52)는 PMT, PD, CCD로부터 선택되는 어느 하나로 된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 여기광조사로(32) 또는 상기 형광통로(51)는 광섬유가 삽입된 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 광섬유의 말단부는 여기광 또는 형광의 입사량을 증가시키도록 타원형으로 연마된 것을 특징으로 한다.
또한, 단일가닥의 광섬유를 이용하여 여기광을 조사하고 발생된 형광을 검출하기 위해 다이크로매틱(dichromatic)거울이 더 구비된 것을 특징으로 한다.
또, 상기 블록(20)은 상기 광조사부(30) 및 광검출부(50)가 해당 웰(41)에 광조사 및 광검출이 되도록 이동테이블(61)에 고정되며 전후좌우로 이동 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명은 다수개로 구성된 광원으로부터의 여기광이 시료가 들어있는 웰에 파장을 달리하여 조사되도록 하고 시료에 포함된 용존산소의 농도, pH, 이산화탄소의 농도, 특정 이온의 농도 등에 의해 형광을 발생시키는 형광염료의 특성에 맞는 형광의 검출이 가능하여 각종 특성을 한번에 분석할 수 있는 장점이 있다. 또한, 다수개의 웰을 구비한 시료수용부를 이동시키면서 여러 개의 시료를 하나의 장치내에서 한꺼번에 측정할 수 있어 측정시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.
이하 본 발명에 따른 바람직한 구성을 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 형광검출장치의 본체케이싱 내측에 시료수용부가 안착된 상태의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 형광검출장치의 블록에 광원과 대역통과필터가 설치되는 상태를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 형광검출장치의 블록 상부에 시료수용부의 웰이 위치되어 여기광이 조사되는 상태를 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 형광검출장치의 본체케이싱 내측 하부에 설치된 블록이 위치이동되는 상태를 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 형광검출장치에서 시료수용부의 웰의 다른 실시예를 나타낸 평면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 형광검출장치(100)는 시료에 포함된 용존산소의 농도, pH, 이산화탄소의 농도, 특정 이온의 농도 등과 같은 각종 생·화학물질의 특성을 형광분석법을 이용하여 측정하도록 되어 있는 장치로서, 여기광을 인가하는 광원(10); 일체로 된 블록(20)에 구비되며, 광원결합구(31)와, 여기광이 전달되는 여기광조사로(32)와, 특정영역의 파장을 갖는 여기광만을 통과시키는 대역통과필터(33)로 이루어진 광조사부(30); 형광물질이 함유된 시료를 수용하는 다수개의 웰(41)이 구비된 시료수용부(40); 시료로부터 발산된 형광이 전달되는 형광통로(51)와, 형광을 검출하는 검출센서(52)로 이루어진 광검출부(50); 를 포함하여 이루어진다.
상기 형광검출장치(100)는 본체케이싱(1)의 내부에 장착되도록 되어 있으며 상기 본체케이싱(1)은 상부에 덮개(2)가 구비되어 있어 상기 덮개(2)를 개방한 상태에서 내부에 시료가 투입된 시료수용부(40)를 안착시키도록 되어 있고 상기 덮개(2)를 닫게 되면 내부로 빛이 들어가지 않는 암실을 유지하도록 되어 있다.
상기 광원(10)은 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 소정의 빛을 조사하기 위한 부분으로 발광다이오드(LED), 레이저다이오드(LD), Xe-lamp, 텅스턴램프 등이 사용되며 빔을 발산하게 된다.
상기 광조사부(30)는 상기 광원(10)이 결합되는 광원결합구(31)와, 상기 광원결합구(31)로부터 상기 광원(10)으로부터 인가된 여기광이 전달되는 여기광조사로(32)와, 상기 광원(10)의 내측에 위치한 여기광조사로(32) 내부 또는 여기광조사로(32)의 단부에 결합되며 상기 광원(10)에서 인가된 여기광 중 특정영역의 파장을 갖는 여기광만을 통과시키는 대역통과필터(33)로 이루어지며, 일체로 된 블록(20)에 구비된다.
상기 광원결합구(31)는 상기 블록(20)의 일측면 또는 하부 또는 상부에 구비될 수 있다. 또한, 상기 여기광조사로(32)는 상기 블록(20)에 구비된 상기 광원결합구(31)로부터 상기 블록(20)의 타측면 또는 상부 또는 하부로 형성되어 여기광조사로(32)의 선단 입구부분을 통해 상기 광원(10)으로부터 방출된 여기광을 조사할 수 있다. 상기 광원결합구(31)가 상기 블록(20)의 일측면에 형성되고 상기 여기광조사로(32)가 상기 블록(20)의 타측면에 형성되는 경우에는 상기 블록(20)이 시료수용부(40)의 측면에 설치되어 형광을 검출하게 되는 경우를 나타내고, 상기 여기광조사로(32)가 상기 블록(20)의 상부로 형성되는 경우에는 상기 블록(20)이 시료 수용부(40)의 하부에 설치되는 경우를 나타내며, 상기 여기광조사로(32)가 상기 블록(20)의 하부로 형성되는 경우에는 상기 블록(20)이 시료수용부(40)의 상부에 설치되는 경우를 나타낸다.
도면에서는 상기 광원결합구(31)가 상기 블록의 일측면에 형성되고 상기 여기광조사로(32)가 상기 블록(20)의 상부로 형성되도록 하여 상기 여기광조사로(32)가 경사지도록 형성된 경우를 나타낸다.
이와 같이 상기 여기광조사로(32)는 상기 시료수용부(40)와 인접한 상기 블록(20)의 면으로 형성되며 상기 광원결합구(31)로부터 0ㅀ에서 90ㅀ 각도를 이루도록 할 수 있다.
또, 상기 광원결합구(31) 및 상기 여기광조사로(32)는 복수개 형성되어 전체적으로 동일 광원에 의한 여기광 조사가 되도록 하거나, 개별적으로 다른 광원에 의한 여기광을 조사시키는 것이 바람직하다.
상기 대역통과필터(33)는 상기 광원(10)의 내측에 위치한 여기광조사로(32) 내부 또는 여기광조사로(32)의 단부에 결합되며 상기 광원(10)에서 인가된 여기광 중 특정영역의 파장 즉, 용존산소의 농도, pH, 이산화탄소의 농도, 특정 이온의 농도 등과 같은 특성에 맞는 파장의 여기광만을 통과시키는 역할을 한다.
상기 대역통과필터(33)를 통과한 특정영역의 파장을 갖는 여기광은 상기 시료수용부(40)의 웰(41)로 조사되게 된다.
상기 시료수용부(40)는 상기 광조사부(30)의 대역통과필터(33)를 통과한 특정영역의 파장을 갖는 여기광이 시료에 조사되게 된다.
상기 시료수용부(40)는 도 1, 3, 5에 도시된 바와 같이 본체케이싱(1)의 내측 상부에 안착되며 내부에 형광물질이 함유된 측정하고자 하는 시료가 각각 수용되는 다수개의 웰(41)이 구비된다.
상기 다수개의 웰(41)은 내측 바닥면에 시료로부터 측정하고자 하는 특정 형광만을 방출하는 형광센서막(42)이 부착되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 블록(20)은 상기 시료수용부의 하부에 구비되는 것이 바람직하다.
상기 형광센서막(42)은 용존산소검출용 형광염료, 수소이온농도(pH)검출용 형광염료, 이산화탄소검출용 형광염료, 특정이온농도검출용 형광염료와 또한 예를 들어 녹색형광을 발산하는 단백질인 GFP나 적색의 형광을 발산하는 단백질인 RFP 및 양자점과 같이 생·화학물질이 양자점에 결합하거나 동시에 존재할 때 형광이 발생되는 원리를 이용한 광학센서막 등 각종 생·화학물질이 형광을 발산하는 경우 등으로 된 센서막이 각 웰(41)의 내측 바닥면에 고정부착되어 있거나 또는 상기 형광염료가 일정두께로 각 웰(41)의 내측 바닥면에 코팅처리된 상태로 센서막을 형성하도록 되어 있어 상기 대역통과필터(33)를 통해 특정 파장의 여기광이 상기 웰(41) 내부로 조사되면서 상기 웰(41)에 수용된 시료와 형광센서막에 포함된 형광염료가 상호작용하여 시료의 농도에 비례하거나 또는 반비례하여 형광을 방출하게 된다.
상기 형광센서막(42)은 도 3에 도시된 바와 같이 하나의 웰(41) 내측 바닥면 에 용존산소검출용 형광염료, 수소이온농도(pH)검출용 형광염료, 이산화탄소검출용 형광염료, 특정이온농도검출용 형광염료나 각종 형광센서막 중 어느 하나로 이루어진 센서막이 구비되거나 또는 본 발명에 따른 다른 실시예로서 도 5에 도시된 바와 같이 하나의 웰(41) 내측 바닥면에 용존산소검출용 형광염료, 수소이온농도(pH)검출용 형광염료, 이산화탄소검출용 형광염료, 특정이온농도검출용 형광염료 등으로 이루어진 센서막이 분할된 상태로 여러종류가 함께 구비되도록 하여 한꺼번에 여러가지의 생물학적 특성을 측정할 수 있되 이 경우에는 분할된 각 부분으로 각각에 맞는 여기광이 조사되도록 분할된 수에 맞는 광원(10)을 블록(20)에 설치하고 각 부분으로 조사되는 여기광이 각각의 특성에 맞는 파장만을 필터링하도록 각 대역통과필터(33)를 다르게 조절하여 설치하게 된다. 또한 웰(41) 내측 바닥면에 형광염료가 분할되어 코팅되지 않고 각종 형광염료나 형광을 일으켜 센싱할 수 있는 센서물질이 혼합되어 코팅된 센서막을 사용하는 것도 포함한다.
상기 광검출부(50)는 상기 블록(20)에 구비되며 상기 시료수용부(40)의 웰(41)에 수용된 시료로부터 발산된 형광이 전달되는 형광통로(51)와, 상기 형광통로(51)의 단부에 결합되며 전달된 형광을 검출하는 검출센서(52)로 이루어진다.
상기 형광통로(51)는 상기 시료수용부(40)의 웰(41)에 수용된 시료로부터 발산된 형광을 전달하는 역할을 하게 된다. 상기 형광통로(51)의 단부에는 전달된 형광을 검출하는 검출센서(52)가 구비된다.
이때, 상기 광검출부(50)의 형광통로(51) 및 검출센서(52)는 분할된 상기 형 광센서막(42)의 개수만큼 구비되어 형광을 검출하는 것이 바람직하다.
상기 블록(20)은 도 2 내지 4에 도시된 바와 같이 직육면체형으로 본체케이싱(1)의 내측 하부에 설치되어 상기 시료수용부(40)의 각 웰(41) 하부에 차례로 위치이동되면서 여기광을 조사 및 형광을 검출하는 부분으로, 상기 블록(20)에는 각각 광원(10)과 대역통과필터(33)가 다수개 설치되도록 되어 있고 상기 블록(20)의 내측에는 각 광원(10) 및 대역통과필터(33)로부터의 여기광이 블록(20)의 시료수용부(40)를 조사하도록 다수개의 여기광조사로(32)가 형성되며, 상기 각 여기광조사로(32)의 선단 입구부분에는 상기 광원(10)이 결합되고 상기 여기광조사로(32) 내부에는 대역통과필터(33)가 구비되며, 여기광조사로(32)의 종단 출구부분에는 상기 시료수용부(40)의 웰(41)이 근접 위치되게 된다. 또한, 상기 블록(20)에는 상기 웰(41) 내부에 수용된 시료로부터 발산된 형광을 전달하도록 하는 형광통로(51)와 특정 파장의 형광만을 여과하는 대역통과필터부(53)와 전달된 형광을 검출하는 검출센서(52)가 구비된다.
또한, 상기 여기광조사로(32) 또는 상기 형광통로(51)는 광섬유가 삽입되어 여기광 또는 형광을 전달하도록 하는 것이 바람직하다.
상기 여기광조사로(32)의 종단 출구부분은 타원형 형상으로 가공되어 있어 여기광조사로(32)를 통해 조사되는 여기광이 넓게 퍼지면서 상기 웰(41)로 입사되어 여기광의 입사면적이 증대되도록 되어 있다.
또한, 단일가닥의 광섬유를 이용하여 여기광을 조사하고 발생된 형광을 검출 하기 위해 도 6에 도시된 바와 같이 다이크로매틱(dichromatic)거울(54)을 더 구비하여 빔을 선택적으로 통과시키도록 하는 형광검출 시스템을 사용할 수도 있다.
상기 다이크로매틱거울(54)은 45도 각도로 설치되어 여기광조사로(32)를 통해 조사된 여기광을 시료수용부(40)로 반사시키며, 상기 시료수용부(40)의 웰(41)에 수용된 시료로부터 발산된 형광을 투과시켜 광검출부(50)로 검출되도록 하는 역할을 한다.
또한, 상기 블록(20)은 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 각 웰(41)이 근접위치되는 상면부 가운데부분에 수직으로 다수개의 형광통로(51)가 천공되며 상기 다수개의 형광통로(51) 아랫부분에는 각각 PMT(Photo Multiplier Tube), PD(Photo Diode), CCD(Charged Couple Device) 등의 검출센서(52)가 결합되어 각 웰(41)의 형광센서막(42)으로부터 검출된 형광을 검출 및 이미징하고 이 형광신호를 컴퓨터장치를 통해 실시간으로 분석할 수 있으며, 온라인 모니터링도 가능하다.
또한, 상기 블록(20)은 도 4에 도시된 바와 같이 본체케이싱(1)의 내측에서 이동가능하도록 설치되어 있되, 본체케이싱(1)의 내측 가운데부분에 수평방향으로 설치된 이동테이블(61)이 구비되어 있으며 상기 이동테이블(61)은 통상의 X축이동수단(62)과 Y축이동수단(63)과 결합되어 전후좌우 이동하도록 되어 있다. 블록(20)이 이동테이블(61)에 의해 전후좌우 이동되면서 시료수용부(40)의 각 웰(41) 하부에 차례로 위치 이동되어 형광분석을 할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 다른 실시예로서 상기 블록(20)은 고정설치되고 시료수용부(40)가 이동테이블(61)에 거치되어 이동되면서 시료수용부(40)의 웰(41)을 하나씩 측정가능하도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 형광검출장치의 본체케이싱 내측에 시료수용부가 안착된 상태의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 형광검출장치의 블록에 광원과 대역통과필터가 설치되는 상태를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 형광검출장치의 블록 상부에 시료수용부의 웰이 위치되어 여기광이 조사되는 상태를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 형광검출장치의 본체케이싱 내측 하부에 설치된 블록이 위치이동되는 상태를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 형광검출장치에서 시료수용부의 웰의 다른 실시예를 나타낸 평면도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100: 형광검출장치 1: 본체케이싱
2: 덮개 10: 광원
20: 블록 30: 광조사부
31: 광원결합구 32: 여기광조사로
33: 대역통과필터 40: 시료수용부
41: 웰 42: 형광센서막
50: 광검출부 51: 형광통로
52: 검출센서 61: 이동테이블
62: X축이동수단 63: Y축이동수단
Claims (12)
- 여기광을 인가하는 광원(10);일체로 된 블록(20)에 구비되며, 상기 광원(10)이 결합되는 광원결합구(31)와, 상기 광원결합구(31)로부터 상기 광원(10)으로부터 인가된 여기광이 전달되는 여기광조사로(32)와, 상기 광원(10)의 내측에 위치한 여기광조사로(32) 내부 또는 여기광조사로(32)의 단부에 결합되며 상기 광원(10)에서 인가된 여기광 중 특정영역의 파장을 갖는 여기광만을 통과시키는 대역통과필터(33)로 이루어진 광조사부(30);상기 광조사부(30)의 대역통과필터(33)를 통과한 특정영역의 파장을 갖는 여기광이 시료에 조사되고 형광물질이 함유된 시료를 수용하는 다수개의 웰(41)이 구비된 시료수용부(40);상기 광조사부(30)의 상기 블록(20)에 구비되며 상기 시료수용부(40)의 웰(41)에 수용된 시료로부터 발산된 형광이 전달되는 형광통로(51)와 형광통로에 설치되는 대역통과필터부(53), 상기 형광통로(51)의 단부에 결합되며 전달된 형광을 검출하는 검출센서(52)로 이루어진 광검출부(50);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 형광검출장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 광원결합구(31) 및 상기 여기광조사로(32)는 복수개 형성되어 전체적 또는 개별적으로 여기광을 조사시키는 것을 특징으로 하는 형광검출장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 여기광조사로(32)는 상기 시료수용부(40)와 인접한 상기 블록(20)의 면으로 형성되며 상기 광원결합구(31)로부터 0ㅀ에서 90ㅀ로 다양한 각도를 이루는 것을 특징으로 하는 형광검출장치.
- 제 1 항 내지 제 3 항에서 선택되는 어느 한 항에 있어서,상기 블록(20)은 상기 시료수용부(40)의 하부에 설치되며, 상기 웰(41)은 내측 바닥면에 시료로부터 측정하고자 하는 발산된 특정 형광이 통과되도록 하는 형광센서막(42) 또는 형광을 센싱할 수 있는 형광물질이 부착되거나 코팅된 것을 특징으로 하는 형광검출장치.
- 제 4 항에 있어서,상기 형광센서막(42)은 각종 생·화학물질의 특성을 측정하기 위하여 n가지(n≥1) 종류 이상으로 분할되어지거나 혼합된 것을 특징으로 하는 형광검출장치.
- 제 5 항에 있어서,상기 광검출부(50)의 형광통로(51) 및 검출센서(52)는 형광염료가 분할되거나 혼합되어진 상기 형광센서막(42)의 개수 또는 단일 검출기로 구비되어 형광을 검출하는 것을 특징으로 하는 형광검출장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 블록(20)은 상기 시료수용부(40)의 측부, 하부 및 상부로부터 선택되는 어느 한 곳에 설치되어 여기광의 조사 및 형광을 검출하는 것을 특징으로 하는 형광검출장치.
- 제 1 항 내지 제 3 항에서 선택되는 어느 한 항에 있어서,상기 검출센서(52)는 PMT, PD, CCD로부터 선택되는 어느 하나로 된 것을 특징으로 하는 형광검출장치.
- 제 1 항 내지 제 3 항에서 선택되는 어느 한 항에 있어서,상기 여기광조사로(32) 또는 상기 형광통로(51)는 광섬유가 삽입된 것을 특징으로 하는 형광검출장치.
- 제 9 항에 있어서,상기 광섬유의 말단부는 여기광 또는 형광의 입사량을 증가시키도록 타원형으로 연마된 것을 특징으로 하는 형광검출장치.
- 제 9 항에 있어서,단일가닥의 광섬유를 이용하여 여기광 조사 및 형광검출이 가능하도록 다이크로매틱(dichromatic) 거울(54)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 형광검출장치.
- 제 1 항 내지 제 3 항에서 선택되는 어느 한 항에 있어서,상기 블록(20)은 상기 광조사부(30) 및 광검출부(50)가 해당 웰(41)에 광조사 및 광검출이 되도록 이동테이블(61)에 고정되며 전후좌우로 이동가능한 것을 특징으로 하는 형광검출장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020070128731A KR100940310B1 (ko) | 2007-12-12 | 2007-12-12 | 다채널 형광검출장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020070128731A KR100940310B1 (ko) | 2007-12-12 | 2007-12-12 | 다채널 형광검출장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20090061786A true KR20090061786A (ko) | 2009-06-17 |
| KR100940310B1 KR100940310B1 (ko) | 2010-02-05 |
Family
ID=40991125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020070128731A KR100940310B1 (ko) | 2007-12-12 | 2007-12-12 | 다채널 형광검출장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100940310B1 (ko) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170128812A (ko) * | 2016-05-16 | 2017-11-24 | 전자부품연구원 | 바이오센서 및 이를 이용한 바이오센싱방법 |
| KR20180115447A (ko) * | 2017-04-13 | 2018-10-23 | 엘지전자 주식회사 | 부유미생물 측정장치, 이를 이용한 측정방법 및 이를 구비한 공기조화장치 |
| WO2021145580A1 (ko) * | 2020-01-15 | 2021-07-22 | 이화여자대학교 산학협력단 | 화학물질 검출 장치 및 화학물질 검출 방법 |
| EP3971554A1 (en) * | 2020-09-22 | 2022-03-23 | Stilla Technologies | Three-dimensional sample scanning system |
| WO2022065908A1 (en) * | 2020-09-25 | 2022-03-31 | Seegene, Inc. | Optical signal detection device |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102037436B1 (ko) | 2017-12-26 | 2019-11-26 | 주식회사 포스코 | 시료 분석 장치 |
| KR101974042B1 (ko) | 2018-12-27 | 2019-04-30 | 티엔에스(주) | 4채널 형광 검출 장치 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4446592B2 (ja) * | 2000-12-25 | 2010-04-07 | シスメックス株式会社 | 液体試料測定ユニット及びそれを備えた自動液体試料分析装置 |
| US6984307B2 (en) | 2001-10-05 | 2006-01-10 | Stephen Eliot Zweig | Dual glucose-hydroxybutyrate analytical sensors |
| JP2006112993A (ja) | 2004-10-18 | 2006-04-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 色ビーズ判別装置 |
-
2007
- 2007-12-12 KR KR1020070128731A patent/KR100940310B1/ko active IP Right Grant
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170128812A (ko) * | 2016-05-16 | 2017-11-24 | 전자부품연구원 | 바이오센서 및 이를 이용한 바이오센싱방법 |
| KR20180115447A (ko) * | 2017-04-13 | 2018-10-23 | 엘지전자 주식회사 | 부유미생물 측정장치, 이를 이용한 측정방법 및 이를 구비한 공기조화장치 |
| WO2021145580A1 (ko) * | 2020-01-15 | 2021-07-22 | 이화여자대학교 산학협력단 | 화학물질 검출 장치 및 화학물질 검출 방법 |
| EP3971554A1 (en) * | 2020-09-22 | 2022-03-23 | Stilla Technologies | Three-dimensional sample scanning system |
| WO2022063845A1 (en) * | 2020-09-22 | 2022-03-31 | Stilla Technologies | Three-dimensional sample scanning system |
| WO2022065908A1 (en) * | 2020-09-25 | 2022-03-31 | Seegene, Inc. | Optical signal detection device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100940310B1 (ko) | 2010-02-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100948810B1 (ko) | 다채널 생물반응기 온라인 모니터링장치 | |
| KR100940310B1 (ko) | 다채널 형광검출장치 | |
| KR100696237B1 (ko) | 통합형 다중-도파관 센서 | |
| CN107850537B (zh) | 辐射载体及其在光学传感器中的使用 | |
| US7801394B2 (en) | Sensitive emission light gathering and detection system | |
| US8553229B2 (en) | Fine particle optical measuring method in fluidic channels | |
| JP4640797B2 (ja) | 生体分子相互作用測定装置及び測定方法 | |
| KR101705602B1 (ko) | 스마트폰 카메라 기반 형광검출용 광학센서 | |
| JP2016503900A (ja) | 液滴内に含有されるサンプル分析のための光学測定装置及び方法 | |
| RU2593623C2 (ru) | Устройство для фотометрического или спектрометрического исследования жидкой пробы | |
| US9291503B2 (en) | Flow type single-particle spectrometer | |
| EP3224597B1 (en) | Integration of fluorescence detection capability into light absorbance measurement apparatus | |
| JP2008116314A (ja) | 微少量液体測定装置 | |
| EP3705875B1 (en) | An apparatus and method for detecting photoluminescent light emitted from a sample | |
| US20210239590A1 (en) | Apparatus and Method for Cyclic Flow Cytometry Using Particularized Cell Identification | |
| US20130109083A1 (en) | Device and system for counting and analysing particles and use of said system | |
| US8698103B2 (en) | Measuring device for determination of at least one parameter of a blood sample | |
| US20180321160A1 (en) | Optical sensor device | |
| JPH0486546A (ja) | 検体検査装置 | |
| CN218823928U (zh) | 一种核酸检测仪及其荧光检测装置 | |
| KR102331711B1 (ko) | 현장진료를 위한 미세유체칩 다중 채널 형광측정 장치 | |
| WO2018159149A1 (ja) | 光学測定システム、光学セル及び光学測定方法 | |
| JP2009150665A (ja) | 一分子蛍光・りん光分析方法及びそのための装置 | |
| JP2006153683A (ja) | 電気泳動装置 | |
| JP2008032631A (ja) | 溶液中物質濃度分析装置および溶液中物質濃度分析方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20121210 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20131108 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150126 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160219 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180119 Year of fee payment: 9 |