KR20110006833A - A microfluidic device and a method for measuring a level of hba1c - Google Patents

A microfluidic device and a method for measuring a level of hba1c Download PDF

Info

Publication number
KR20110006833A
KR20110006833A KR1020090064414A KR20090064414A KR20110006833A KR 20110006833 A KR20110006833 A KR 20110006833A KR 1020090064414 A KR1020090064414 A KR 1020090064414A KR 20090064414 A KR20090064414 A KR 20090064414A KR 20110006833 A KR20110006833 A KR 20110006833A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
chamber
glycated hemoglobin
hemolysis
hemoglobin
blood
Prior art date
Application number
KR1020090064414A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
황인덕
정진한
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020090064414A priority Critical patent/KR20110006833A/en
Publication of KR20110006833A publication Critical patent/KR20110006833A/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/72—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving blood pigments, e.g. haemoglobin, bilirubin or other porphyrins; involving occult blood
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
    • B01L2400/0403—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces
    • B01L2400/0409—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces centrifugal forces
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00029—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor provided with flat sample substrates, e.g. slides
    • G01N2035/00099—Characterised by type of test elements
    • G01N2035/00158—Elements containing microarrays, i.e. "biochip"

Abstract

PURPOSE: A microfluidic device for measuring glucosylated hemoglobin value is provided to check blood glucose of a patient with diabetes and to prevent complication. CONSTITUTION: A microfluidic device comprises: an inlet(10) for injecting blood; a reagent chamber(20) having a hemolysis reagent; a hemolysis chamber(30) which is connected to the inlet and reagent chamber and lyzes blood; a hemoglobinometry chamber(60) which is connected to the hemolysis chamber and is a space for measuring blood hemoglobin; and a glucosylated hemoglobin measuring chamber(50) which is connected to the hemolysis chamber.

Description

당화혈색소 수치를 측정하기 위한 미세유체 장치 및 측정 방법 {A microfluidic device and a method for measuring a level of HbA1c}Microfluidic device and a method for measuring a level of HbA1c

본 발명은 혈액 중 당화혈색소의 수치를 측정하는 장치 및 측정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for measuring the level of glycated hemoglobin in the blood.

당화혈색소(HbA1c)란, 혈당이 증가되어 적혈구에 있는 혈색소(헤모글로빈) 중 포도당이 결합된 상태의 혈색소를 말한다. 즉, 당화혈색소란 당이 결합된 혈색소를 의미한다. 보통 적혈구의 수명이 약 120일이므로, 한번 당과 결합된 적혈구의 당화혈색소는 약 120일간 살게 된다.A glycated hemoglobin (HbA1c) refers to a hemoglobin in a state where glucose is bound among hemoglobin (hemoglobin) in red blood cells due to increased blood sugar. That is, glycated hemoglobin means hemoglobin to which sugar is bound. Normally, red blood cells have a lifespan of about 120 days, so the glycated hemoglobin of red blood cells once combined with sugar will live for about 120 days.

따라서, 일시적으로 혈당이 낮아지더라도 당화혈색소를 통하여 지난 2~3개월 간의 평균 혈당농도를 가늠할 수 있다. 이러한 이유로, 당화혈색소 수치는 당뇨병의 치료 경과 관찰 및 향후 예후 예측에 중요한 지표로　사용되고 있으며, 점차 임상적 유용성이 강조되고 있다.Therefore, even if blood sugar is temporarily lowered, it is possible to measure the average blood glucose level in the last two to three months through glycated hemoglobin. For this reason, glycated hemoglobin levels have been used as important indicators for monitoring the progress of diabetes mellitus and for predicting future prognosis.

미국 당뇨 협회(American Diabetes Association, ADA)에 따르면, 당화혈색소 농도 측정을 통하여 당화혈색소 수치를 철저히 관리한다면, 심장, 눈, 신장, 또는 신경계 질환 등을 포함하는 당뇨 합병증 유발을 지연시킬 수 있다는 점 때문에, 당화혈색소의 적극적인 자기 관리를 추천하고 있다. 또한, 미국 당뇨 협회는 당뇨 치료 기간 또는 혈액 중 글루코스(glucose) 농도가 높아진 후에는 물론이고, 당화혈색소 수치가 7% 또는 그 이상인 환자들은 매 3개월마다 검사할 것을 권장하고 있으며, 당화혈색소 수치가 7% 미만인 환자들은 매 6개월마다 검사할 것을 권장하고 있다.According to the American Diabetes Association (ADA), careful management of glycated hemoglobin levels by measuring glycated hemoglobin concentrations can delay the development of diabetes complications, including heart, eye, kidney, or nervous system disorders. It recommends active self-management of glycated hemoglobin. The American Diabetes Association also recommends screening every three months for patients with glycated hemoglobin levels of 7% or higher, as well as after diabetes treatment or elevated glucose levels in the blood. Less than 7% of patients are recommended to be tested every six months.

일반적으로, 당화혈색소 수치가 7%인 경우, 최근 3개월 간의 평균혈당은 약 150mg/dL인 것으로 추정한다.In general, when the glycated hemoglobin level is 7%, the average blood glucose in the last three months is estimated to be about 150 mg / dL.

본 발명은 당화혈색소의 수치를 측정하는 미세유체 장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a microfluidic device for measuring the level of glycated hemoglobin.

또한, 본 발명은 당화혈색소의 수치를 측정하는 방법을 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention is to provide a method for measuring the level of glycated hemoglobin.

본 발명에 따른 미세유체 장치는 혈액 중 당화혈색소의 수치를 측정하기 위한 것으로서, 혈액이 주입되는 주입구; 혈액을 용혈시킬 수 있는 시약이 구비되어 있는 시약 챔버; 상기 주입구 및 상기 시약 챔버와 연결되며, 상기 주입구를 통하여 주입된 혈액과 상기 시약 챔버 내의 시약을 혼합하여 혈액을 용혈시키는 공간인 용혈 챔버; 상기 용혈 챔버와 연결되며, 상기 용혈 챔버로부터 유입되는 혈액 중의 혈색소의 농도를 측정하기 위한 공간인 혈색소 측정 챔버; 및 상기 용혈 챔버와 연결되며, 상기 용혈 챔버로부터 유입되는 혈액 중의 당화혈색소의 농도를 측정하기 위한 공간인 당화혈색소 측정 챔버를 포함한다.Microfluidic device according to the present invention is for measuring the level of glycated hemoglobin in the blood, the blood injection port; A reagent chamber having a reagent capable of hemolysis of blood; A hemolysis chamber connected to the inlet and the reagent chamber, the hemolysis chamber being a space for hemolyzing blood by mixing the blood injected through the inlet and the reagent in the reagent chamber; A hemoglobin measurement chamber connected to the hemolysis chamber, the hemoglobin measurement chamber being a space for measuring the concentration of hemoglobin in blood flowing from the hemolysis chamber; And a glycated hemoglobin measurement chamber connected to the hemolytic chamber, which is a space for measuring the concentration of glycated hemoglobin in blood flowing from the hemolytic chamber.

본 발명에 따른 미세유체 장치는, 당화혈색소와 반응하는 항체가 구비되어 있는 항체 챔버를 더 구비할 수 있으며, 상기 당화혈색소 측정 챔버는 상기 항체 챔버와 연결되게 된다.The microfluidic device according to the present invention may further include an antibody chamber including an antibody that reacts with glycated hemoglobin, and the glycated hemoglobin measurement chamber is connected to the antibody chamber.

또한, 본 발명에 따른 미세유체 장치는, 상기 당화혈색소 측정 챔버 내에는 고체 비드와 결합된 항체가 구비될 수 있다.In addition, the microfluidic device according to the present invention may be provided with an antibody coupled to solid beads in the glycated hemoglobin measurement chamber.

또한, 본 발명에 따른 미세유체 장치에서, 상기 시약 챔버와 상기 용혈 챔버 사이에는 유체의 흐름을 제어하기 위한 밸브가 구비될 수 있다. 또한, 상기 용 혈 챔버와 상기 혈색소 측정 챔버 및 상기 당화혈색소 측정 챔버 사이에도 유체의 흐름을 제어하기 위한 밸브가 구비될 수 있다. 또한, 당화혈색소 측정 챔버와 상기 항체 챔버 사이에도 유체의 흐름을 제어하기 위한 밸브가 구비될 수 있다.In addition, in the microfluidic device according to the present invention, a valve for controlling the flow of fluid may be provided between the reagent chamber and the hemolysis chamber. In addition, a valve for controlling the flow of fluid between the hemolysis chamber, the hemoglobin measurement chamber and the glycated hemoglobin measurement chamber may be provided. In addition, a valve for controlling the flow of fluid may be provided between the glycated hemoglobin measurement chamber and the antibody chamber.

또한, 본 발명은 혈액 중의 당화혈색소 수치를 측정하는 방법에 관한 것으로서, 용혈 시약이 구비되어 있는 시약 챔버와 용혈 챔버 사이에 구비되어 있는 밸브를 열어서 시약이 용혈 챔버로 흐르게 하는 단계; 상기 용혈 챔버 내의 혈액과 용혈 시약을 혼합하는 단계; 상기 용혈 챔버와 혈색소 측정 챔버 및 당화혈색소 측정 챔버 사이에 구비되어 있는 밸브를 열어서, 혈액이 상기 혈색소 측정 챔버 및 상기 당화혈색소 측정 챔버로 흐르게 하는 단계; 당화혈색소 측정 챔버와 항체 챔버 사이에 구비되어 있는 밸브를 열어서, 항체가 상기 당화혈색소 측정 챔버로 흐르게 하는 단계; 및 상기 혈색소 측정 챔버의 혈색소 및 상기 당화혈색소 측정 챔버의 당화혈색소의 농도를 각각 측정하는 단계를 포함한다.In addition, the present invention relates to a method for measuring the glycated hemoglobin level in the blood, comprising the steps of flowing the reagent to the hemolysis chamber by opening a valve provided between the reagent chamber and the hemolysis chamber is provided with a hemolysis reagent; Mixing hemolysis reagents with blood in the hemolysis chamber; Opening a valve provided between the hemolysis chamber, a hemoglobin measurement chamber, and a glycated hemoglobin measurement chamber to allow blood to flow into the hemoglobin measurement chamber and the glycated hemoglobin measurement chamber; Opening a valve provided between the glycated hemoglobin measurement chamber and the antibody chamber to allow the antibody to flow into the glycated hemoglobin measurement chamber; And measuring the concentrations of hemoglobin in the hemoglobin measurement chamber and glycated hemoglobin in the glycated hemoglobin measurement chamber, respectively.

이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 구체적으로 설명한다. 그러나, 본 발명이 하기 실시예에 의하여 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited by the following examples.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 당화혈색소 수치 측정 미세유체 장치를 도시한 도면이다.1 is a diagram showing a microfluidic device for measuring glycated hemoglobin level according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 당화혈색소 수치 측정 미세유체 장치는 혈액이 주입되는 주입구(10); 혈액을 용혈시킬 수 있는 시약이 구비되어 있는 시약 챔버(20); 상기 주입구(10) 및 상기 시약 챔버(20)와 연결되며, 상기 주입구(10)를 통하여 주입된 혈액과 상기 시약 챔버(20) 내의 시약을 혼합하여 혈액을 용혈시키는 공간인 용혈 챔버(30); 상기 용혈 챔버(30)와 연결되며, 상기 용혈 챔버(30)로부터 유입되는 혈액 중의 혈색소의 농도를 측정하기 위한 공간인 혈색소 측정 챔버(60); 및 상기 용혈 챔버(30)와 연결되며, 상기 용혈 챔버(30)로부터 유입되는 혈액 중의 당화혈색소의 농도를 측정하기 위한 공간인 당화혈색소 측정 챔버(50)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the glycated hemoglobin level measurement microfluidic device according to an embodiment of the present invention includes an injection port 10 through which blood is injected; A reagent chamber 20 having a reagent capable of hemolysis of blood; A hemolysis chamber 30 which is connected to the injection port 10 and the reagent chamber 20 and is a space for hemolysis of blood by mixing blood injected through the injection port 10 with a reagent in the reagent chamber 20; A hemoglobin measurement chamber 60 connected to the hemolysis chamber 30 and a space for measuring a concentration of hemoglobin in blood flowing from the hemolysis chamber 30; And a glycated hemoglobin measurement chamber 50 which is connected to the hemolytic chamber 30 and is a space for measuring the concentration of glycated hemoglobin in the blood flowing from the hemolytic chamber 30.

또한, 상기 미세유체 장치는 당화혈색소와 반응하는 항체가 구비되어 있는 항체 챔버(40)를 더 구비하며, 상기 당화혈색소 측정 챔버(50)는 상기 항체 챔버(40)와 연결된다. 상기 미세유체 장치의 상기 당화혈색소 측정 챔버(50) 내에는 고체 비드와 결합된 항체가 구비되어 있다. 도 3a는 고체 비드(54)와 결합된 항체(56)를 모식적으로 도시한 도면이다.In addition, the microfluidic device further includes an antibody chamber 40 having an antibody that reacts with glycated hemoglobin, and the glycated hemoglobin measurement chamber 50 is connected to the antibody chamber 40. In the glycated hemoglobin measurement chamber 50 of the microfluidic device, an antibody coupled to solid beads is provided. FIG. 3A is a diagram schematically showing the antibody 56 bound to the solid bead 54.

상기 미세유체 장치에서, 상기 시약 챔버(20)와 상기 용혈 챔버(30) 사이에는 유체의 흐름을 제어하기 위한 제1밸브(22)가 구비된다.In the microfluidic device, a first valve 22 is provided between the reagent chamber 20 and the hemolysis chamber 30 to control the flow of the fluid.

또한, 상기 미세유체 장치에서, 상기 용혈 챔버(30)와 상기 혈색소 측정 챔버(60) 및 상기 당화혈색소(50) 측정 챔버 사이에는 유체의 흐름을 제어하기 위한 제2밸브(32)가 구비된다.Further, in the microfluidic device, a second valve 32 is provided between the hemolysis chamber 30, the hemoglobin measurement chamber 60, and the glycated hemoglobin 50 measurement chamber.

또한, 상기 미세유체 장치에서, 상기 당화혈색소 측정 챔버(50)와 상기 항체 챔버(40) 사이에는 유체의 흐름을 제어하기 위한 제3밸브(42)가 구비된다.In addition, in the microfluidic device, a third valve 42 is provided between the glycated hemoglobin measurement chamber 50 and the antibody chamber 40 to control the flow of the fluid.

상기 제1밸브(22), 제2밸브(32) 및 제3밸브(42)는 여러 가지 형태로 제작될 수 있다. 예를 들어, 상기 밸브(22, 32, 42)는 열에 의하여 용융되는 왁 스(wax) 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 실시예에서는 상기 밸브를 열기 위하여, 레이저와 같은 전자기파 빔을 미세유체 장치에서 밸브 해당 위치에 조사한다. 이와 같이 조사하는 경우, 상기 밸브 물질이 용융되어 채널이 열리게 되고, 유체가 채널을 통하여 흐를 수 있게 된다.The first valve 22, the second valve 32, and the third valve 42 may be manufactured in various forms. For example, the valves 22, 32, and 42 may be made of a wax material that is melted by heat, but is not limited thereto. In this embodiment, in order to open the valve, an electromagnetic wave beam such as a laser is irradiated to the valve corresponding position in the microfluidic device. When irradiated in this way, the valve material melts, opening the channel and allowing fluid to flow through the channel.

상기 미세유체 장치에서, 상기 혈색소 측정 챔버(60)는 광 흡광도 측정 장치에 의하여 측정될 수 있다. 또한, 당화혈색소 측정 챔버(50)는 광 투과도 측정 장치에 의하여 측정될 수 있다.In the microfluidic device, the hemoglobin measurement chamber 60 may be measured by an optical absorbance measuring device. In addition, the glycated hemoglobin measurement chamber 50 may be measured by the light transmittance measuring device.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 당화혈색소 수치를 측정하는 방법을 나타낸 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a method of measuring glycated hemoglobin level according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따라 혈액 중의 당화혈색소 수치를 측정하는 방법에 대하여 설명한다.With reference to FIG. 2, a method of measuring glycated hemoglobin levels in blood according to an embodiment of the present invention will be described.

우선, 주입구를 통하여 혈액을 주입시킨 후(S10), 혈액을 용혈시킬 수 있는 시약이 구비되어 있는 시약 챔버(20)와 용혈 챔버(30) 사이에 구비되어 있는 밸브(22)를 열어서 시약이 용혈 챔버로 흐르게 한다(S20).First, after injecting blood through the injection port (S10), the reagent is hemolyzed by opening the valve 22 provided between the reagent chamber 20 and the hemolysis chamber 30 provided with a reagent capable of hemolysis of blood. Flow to the chamber (S20).

이후, 상기 용혈 챔버(30) 내의 혈액과 용혈 시약을 혼합한다. 이와 같이 혈액과 용혈 시약이 혼합되면, 용혈 시약에 의하여 혈액이 용혈되어 혈액 내의 적혈구가 파괴되고, 적혈구 내의 혈색소 또는 당화혈색소가 용출된다(S30).Thereafter, the blood and the hemolysis reagent in the hemolysis chamber 30 are mixed. When the blood and the hemolytic reagent are mixed in this way, the blood is hemolyzed by the hemolytic reagent to destroy red blood cells in the blood, and hemoglobin or glycated hemoglobin in the red blood cells is eluted (S30).

이후, 상기 용혈 챔버(30)와 혈색소 측정 챔버(60) 및 당화혈색소 측정 챔 버(50) 사이에 구비되어 있는 밸브(32)를 열어서, 상기 혈액이 상기 챔버로 흐르게 한다.Thereafter, the valve 32 provided between the hemolysis chamber 30, the hemoglobin measurement chamber 60, and the glycated hemoglobin measurement chamber 50 is opened to allow the blood to flow into the chamber.

이 때, 상기 당화혈색소 측정 챔버(50) 내에는 도 3a에 도시되어 있는 바와 같이 고체 비드(54)와 결합되어 있는 항체(56)가 구비되어 있기 때문에, 상기 당화혈색소 측정 챔버(50) 내에서 상기 항체(56)와 당화혈색소가 1차적으로 반응하게 된다.At this time, the glycated hemoglobin measurement chamber 50 is provided with the antibody 56 coupled to the solid beads 54, as shown in Figure 3a, so that within the glycated hemoglobin measurement chamber 50 The antibody 56 and glycated hemoglobin react primarily.

이후, 당화혈색소 측정 챔버(50)와 항체 챔버(40) 사이에 구비되어 있는 밸브(42)를 열어서, 상기 항체 챔버(40) 내에 구비되어 있던 항체가 상기 당화혈색소 측정 챔버로 흐르게 되고, 이와 같이 자유로이 유동할 수 있는 항체(자유항체)는 상기 당화혈색소 측정 챔버(50) 내에서 고체 비드(54)와 결합되어 있던 항체(56)와 반응한 당화혈색소와 2차적으로 반응하여 결합하게 된다. 도 3b는 이와 같이 고체 비드(54)와 결합되어 있는 항체(56)-당화혈색소(34)-자유항체(44)가 결합되어 있는 모습을 모식적으로 도시한 것이다.Thereafter, the valve 42 provided between the glycated hemoglobin measurement chamber 50 and the antibody chamber 40 is opened, and the antibody provided in the antibody chamber 40 flows to the glycated hemoglobin measurement chamber. The antibody (free antibody) that can flow freely reacts and binds secondly to the glycated hemoglobin reacted with the antibody 56 bound to the solid beads 54 in the glycated hemoglobin measurement chamber 50. FIG. 3B schematically shows the binding of the antibody 56-glycated hemoglobin 34-free antibody 44 coupled to the solid beads 54 in this manner.

이후, 상기 혈색소 측정 챔버 내의 혈색소 및 당화혈색소 측정 챔버 내의 당화혈색소에 대한 농도를 각각 측정한다. 이 때, 상기 챔버 내의 반응 결과 물질 또는 시료 물질에 대한 세척 과정 없이 분광학적 분석 방법으로 농도를 측정할 수 있다.Thereafter, the concentrations of the hemoglobin and the glycated hemoglobin in the hemoglobin measurement chamber are measured, respectively. At this time, the concentration may be measured by a spectroscopic analysis method without washing the reaction result material or the sample material in the chamber.

이후, 컴퓨터에 의하여 당화혈색소 수치(즉, 혈색소 농도에 대한 당화혈색소의 농도의 비율)를 계산한다. 당화혈색소 수치는 하기 수학식 1과 같이 계산된다:The glycated hemoglobin level (ie, the ratio of the glycated hemoglobin concentration to the hemoglobin concentration) is then calculated by the computer. Glycated hemoglobin level is calculated as in Equation 1:

[수학식 1][Equation 1]

%HbA1c = HbA1c / Hb * 100(%)% HbA1c = HbA1c / Hb * 100 (%)

상기 식에서,Where

%HbA1c는 당화혈색소 수치이고,% HbA1c is the glycated hemoglobin level,

HbA1c는 혈액 중 당화혈색소의 농도이며,HbA1c is the concentration of glycated hemoglobin in the blood,

Hb는 혈액 중 혈색소의 농도이다.Hb is the concentration of hemoglobin in the blood.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 당화혈색소 수치 측정 미세유체 채널이 형성된, 원심력에 의하여 회전가능한 기판을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a rotatable substrate formed by centrifugal force in which a glycated hemoglobin level measuring microfluidic channel is formed according to an embodiment of the present invention.

이와 같이, 회전가능한 디스크 형상의 기판 상에 본 발명에 따른 미세유체 칩을 형성하는 경우, 상기 기판을 회전시켜 원심력에 의하여 혈액과 시약을 혼합시킬 수도 있고, 챔버 내에 있는 유체를 채널을 통하여 다른 챔버로 이동시킬 수도 있다. 또한, 상기 디스크 형상의 미세유체 칩을 검색하는 혈액 검사 모듈(미도시)의 플랫폼에 그대로 이용할 수 있다.As such, when the microfluidic chip according to the present invention is formed on a rotatable disk-shaped substrate, the substrate may be rotated to mix blood and reagents by centrifugal force, and the fluid in the chamber may be transferred to another chamber through a channel. You can also move to. In addition, the disk-shaped microfluidic chip can be used as it is in the platform of the blood test module (not shown) for searching.

본 발명에 따른 미세유체 장치 및 당화혈색소 수치 측정 방법을 사용함으로써, 당화혈색소 수치를 용이하게 측정할 수 있다. 당뇨 환자는 당화혈색소 수치에 의하여 혈당을 관리할 수 있으며, 기타 합병증을 예방할 수 있다.By using the microfluidic device and the glycated hemoglobin level measuring method according to the present invention, the glycated hemoglobin level can be easily measured. Diabetics can manage their blood sugar by glycated hemoglobin levels and prevent other complications.

본 발명에 따른 실시예는 상술한 것으로 한정되지 않고, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 범위 내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.The embodiment according to the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various alternatives, modifications, and changes can be made without departing from the scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 당화혈색소 수치 측정 미세유체 장치를 도시한 도면.1 is a diagram illustrating a microfluidic device for measuring glycated hemoglobin level according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 당화혈색소 수치를 측정하는 방법을 나타낸 순서도.Figure 2 is a flow chart illustrating a method for measuring glycated hemoglobin level according to an embodiment of the present invention.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일실시예에서 당화혈색소가 항체와 반응하는 모습을 나타낸 도면.Figure 3a and Figure 3b is a view showing the reaction of glycated hemoglobin with the antibody in one embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 당화혈색소 수치 측정 미세유체 채널이 형성된, 원심력에 의하여 회전가능한 기판을 도시한 도면.4 is a diagram illustrating a rotatable substrate formed by centrifugal force in which a glycated hemoglobin level measuring microfluidic channel is formed according to an embodiment of the present invention.

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

10 : 주입구 20 : 시약 챔버10: injection hole 20: reagent chamber

30 : 용혈 챔버 40 : 항체 챔버30: hemolysis chamber 40: antibody chamber

50 : 당화혈색소 측정 챔버 60 : 혈색소 측정 챔버50: glycated hemoglobin measurement chamber 60: hemoglobin measurement chamber

22, 32, 42 : 밸브22, 32, 42: valve

Claims (11)

혈액이 주입되는 주입구;An injection hole into which blood is injected; 용혈 시약이 구비되어 있는 시약 챔버;A reagent chamber having a hemolytic reagent; 상기 주입구 및 상기 시약 챔버와 연결되며, 상기 주입구를 통하여 주입된 혈액과 상기 시약챔버 내의 시약을 혼합하여 혈액을 용혈시키는 공간인 용혈 챔버;A hemolysis chamber connected to the inlet and the reagent chamber, the hemolysis chamber being a space for hemolyzing blood by mixing blood injected through the inlet and a reagent in the reagent chamber; 상기 용혈 챔버와 연결되며, 상기 용혈 챔버로부터 유입되는 혈액 중의 혈색소의 농도를 측정하기 위한 공간인 혈색소 측정 챔버; 및A hemoglobin measurement chamber connected to the hemolysis chamber, the hemoglobin measurement chamber being a space for measuring the concentration of hemoglobin in blood flowing from the hemolysis chamber; And 상기 용혈 챔버와 연결되며, 상기 용혈 챔버로부터 유입되는 혈액 중의 당화혈색소의 농도를 측정하기 위한 공간인 당화혈색소 측정 챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세유체 장치.And a glycated hemoglobin measuring chamber connected to the hemolytic chamber and configured to measure a concentration of glycated hemoglobin in blood flowing from the hemolytic chamber. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 당화혈색소와 반응하는 항체가 구비되어 있는 항체 챔버를 더 구비하며,Further comprising an antibody chamber is provided with an antibody that reacts with glycated hemoglobin, 상기 당화혈색소 측정 챔버는 상기 항체 챔버와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 미세유체 장치.The glycated hemoglobin measurement chamber is connected to the antibody chamber microfluidic device. 제 2 항에 있어서, 상기 당화혈색소 측정 챔버 내에는 고체 비드와 결합된 항체가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 미세유체 장치.The microfluidic device of claim 2, wherein the glycated hemoglobin measurement chamber is provided with an antibody bound to solid beads. 제 2 항에 있어서, 상기 시약 챔버와 상기 용혈 챔버 사이에는 유체의 흐름을 제어하기 위한 밸브가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 미세유체 장치.3. The microfluidic device of claim 2, wherein a valve for controlling the flow of fluid is provided between the reagent chamber and the hemolysis chamber. 제 2 항에 있어서, 상기 용혈 챔버와 상기 혈색소 측정 챔버 및 상기 당화혈색소 측정 챔버 사이에는 유체의 흐름을 제어하기 위한 밸브가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 미세유체 장치.3. The microfluidic device of claim 2, wherein a valve for controlling the flow of fluid is provided between the hemolysis chamber, the hemoglobin measurement chamber, and the glycated hemoglobin measurement chamber. 제 2 항에 있어서, 상기 당화혈색소 측정 챔버와 상기 항체 챔버 사이에는 유체의 흐름을 제어하기 위한 밸브가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 미세유체 장치.The microfluidic device of claim 2, wherein a valve for controlling the flow of fluid is provided between the glycated hemoglobin measurement chamber and the antibody chamber. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밸브는 열에 의하여 용융되는 왁스 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 미세유체 장치.7. A microfluidic device according to any one of claims 4 to 6, wherein the valve is made of a wax material which is melted by heat. 제 1 항에 있어서, 상기 미세유체 장치는 원심력에 의하여 회전가능한 기판 상에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 미세유체 장치.The microfluidic device of claim 1, wherein the microfluidic device is formed on a rotatable substrate by centrifugal force. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 혈색소 측정 챔버는 광 흡광도 측정 장치에 의하여 혈색소의 농도가 측정되고,In the hemoglobin measurement chamber, the concentration of hemoglobin is measured by an optical absorbance measuring apparatus, 상기 당화혈색소 측정 챔버는 광 투과도 측정 장치에 의하여 당화혈색소의 흡광도가 측정되는 것을 특징으로 하는 미세유체 장치.The glycated hemoglobin measurement chamber is a microfluidic device characterized in that the absorbance of the glycated hemoglobin is measured by a light transmittance measuring device. 용혈 시약이 구비되어 있는 시약 챔버와 용혈 챔버 사이에 구비되어 있는 밸브를 열어서 시약이 용혈 챔버로 흐르게 하는 단계;Opening a valve provided between the reagent chamber and the hemolysis chamber in which the hemolysis reagent is provided so that the reagent flows into the hemolysis chamber; 상기 용혈 챔버 내의 혈액과 용혈 시약을 혼합하는 단계;Mixing hemolysis reagents with blood in the hemolysis chamber; 상기 용혈 챔버와 혈색소 측정 챔버 및 당화혈색소 측정 챔버 사이에 구비되어 있는 밸브를 열어서, 혈액이 상기 혈색소 측정 챔버 및 상기 당화혈색소 측정 챔버로 흐르게 하는 단계;Opening a valve provided between the hemolysis chamber, a hemoglobin measurement chamber, and a glycated hemoglobin measurement chamber to allow blood to flow into the hemoglobin measurement chamber and the glycated hemoglobin measurement chamber; 당화혈색소 측정 챔버와 항체 챔버 사이에 구비되어 있는 밸브를 열어서, 항체가 상기 당화혈색소 측정 챔버로 흐르게 하는 단계; 및Opening a valve provided between the glycated hemoglobin measurement chamber and the antibody chamber to allow the antibody to flow into the glycated hemoglobin measurement chamber; And 상기 혈색소 측정 챔버의 혈색소 및 상기 당화혈색소 측정 챔버의 당화혈색소의 농도를 각각 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈액 중의 당화혈색소 수치 측정 방법.Method for measuring the glycated hemoglobin level in the blood, characterized in that for measuring the concentration of the hemoglobin in the hemoglobin measurement chamber and the glycated hemoglobin in the glycated hemoglobin measurement chamber, respectively. 제 10 항에 있어서, 혈색소 농도에 대한 당화혈색소의 농도의 비율이 계산되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 당화혈색소 수치 측정 방법.11. The method of claim 10, further comprising the step of calculating the ratio of the glycated hemoglobin concentration to the hemoglobin concentration.
KR1020090064414A 2009-07-15 2009-07-15 A microfluidic device and a method for measuring a level of hba1c KR20110006833A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090064414A KR20110006833A (en) 2009-07-15 2009-07-15 A microfluidic device and a method for measuring a level of hba1c

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090064414A KR20110006833A (en) 2009-07-15 2009-07-15 A microfluidic device and a method for measuring a level of hba1c

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110006833A true KR20110006833A (en) 2011-01-21

Family

ID=43613525

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090064414A KR20110006833A (en) 2009-07-15 2009-07-15 A microfluidic device and a method for measuring a level of hba1c

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20110006833A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013118927A1 (en) * 2012-02-09 2013-08-15 엘지전자 주식회사 Blood sugar detecting method and cartridge using same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013118927A1 (en) * 2012-02-09 2013-08-15 엘지전자 주식회사 Blood sugar detecting method and cartridge using same
US9939402B2 (en) 2012-02-09 2018-04-10 Lg Electronics Inc. Blood sugar detecting method and cartridge using same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2510362B1 (en) Centrifugal micro-fluidic structure for measuring glycated hemoglobin, centrifugal micro-fluidic device for measuring glycated hemoglobin, and method for measuring glycated hemoglobin
KR101352900B1 (en) Biochemical assay cartridge with improved operability
Gehring et al. Accuracy of point‐of‐care‐testing (POCT) for determining hemoglobin concentrations
Goldstein et al. Tests of glycemia in diabetes
EP1447665B1 (en) Method for reducing effect of hematocrit on measurement of an analyte in whole blood
JP5730459B2 (en) Biochemical assay cartridge
JP4957547B2 (en) Method for measuring hemoglobin derivative, reagent composition used therefor, measurement kit, analysis device, and analysis system
EP1586887B1 (en) Spectroscopic method for total hemoglobin measurement
JP3447360B2 (en) Method for performing an analytical assay and its reaction vessel
JP2008525791A (en) Device for testing and blood mixture dilution method
Arabadjief et al. Assessing glucose meter accuracy
Oyaert et al. Analytical and pre-analytical performance characteristics of a novel cartridge-type blood gas analyzer for point-of-care and laboratory testing
KR20130054075A (en) Cartridge
Arjmand et al. Design and fabrication of a centrifugal microfluidic disc including septum valve for measuring hemoglobin A1c in human whole blood using immunoturbidimetry method
KR102502572B1 (en) How to measure HbA1c
CA3031081C (en) System and method for optical whole blood hemolysis detection
KR20110006833A (en) A microfluidic device and a method for measuring a level of hba1c
Jacobs et al. Unexpectedly low hemoglobin A1c in a patient with chronic lymphocytic leukemia
US20220091148A1 (en) Rapid blood testing system
US20220266242A1 (en) Rapid blood testing system
KR101412320B1 (en) Specimen containing unit, specimen measuring cassette, specimen measuring unit and specimen measuring device
Li Point-of-care Blood Coagulation Monitoring Using Low-cost Paper-based No-reaction Lateral Flow Assay Device
Milinković et al. Compliance of the POCT method with the fully automated method for HbA1c determination
US20110046750A1 (en) Method for controlling driving of test device and analytic device for performing the same
Cao et al. Have you stress tested your assay?

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid