KR20110047239A - 샘플 수용 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 일반적으로 물질을 방출가능하게 저장하기 위한 샘플 수용 장치에 관한 것이다. 샘플 수용 장치는 a) 물질을 보유하기 위한 저장조 및 저장조 내에 물질을 밀봉하는 찢음가능 배리어를 갖는 뚜껑; 및 b) 샘플을 수용하며 뚜껑에 의해 폐쇄되도록 구성되는 퍼넬을 포함한다. 샘플이 퍼넬에 제공되어 퍼넬의 채널을 통해 샘플 용기로 이동할 수 있도록 퍼넬은 샘플 용기에 해제가능하게 부착되도록 구성된다. 또한, 찢음가능 배리어의 컷팅에 따라 물질이 저장조로부터 방출되어 퍼넬의 채널을 통해 샘플과 혼합될 샘플 용기로 흐르도록 퍼넬은 찢음가능 배리어를 컷팅하기 위한 하나 이상의 컷팅 리브를 포함한다. 또한, 본 발명은 생체 분자를 수집하고 저장하기 위한 킷을 제공한다.

Description

샘플 수용 장치{SAMPLE RECEIVING DEVICE}
본 출원은 2008년 8월 21일자에 출원된 미국 가특허출원 제61/090,822호에 대한 우선권을 주장하고, 이는 본 명세서에 명백하게 나타낸 바와 같이 전체로서 통합된다.
본 발명의 분야는 일반적으로 샘플 수용 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 시약을 방출가능하게 저장하기 위한 샘플 수용 장치에 관한 것이다.
액체, 고체, 가스 또는 이들의 혼합물과 같은 물질을 다른 물질(들)과 혼합하기 전에 용기에 저장하는 것이 보통 바람직하다. 예를 들어, 다른 재료와 혼합되기 전에 구성물이나 구성물 등을 운송 및/또는 안전한 보관 및 처리를 위해 용기에 패키징하여 저장하는 것이 바람직할 수 있다. 특정 예로는 유독성 화합물이 해독 재료와 혼합되기 전에 용기 내에 확실히 저장될 필요가 있는 유독성 화합물의 경우이다. 다른 예로는 하나 이상의 농축된 활성 구성물이 사용 직전까지 희석액으로부터 분리되어 유지될 필요가 있는 경우이다. 또한, 진단 및/또는 생물학적 보존의 구성물이 생체 샘플과 혼합되기 전에 저장 및/또는 운송하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 기증자의 생체 샘플이 샘플 수용 장치에 수집되어 놓여질 때까지 기증자로부터 분리한 하나 이상의 시약 구성물을 유지하는 것이 유용할 수 있다. 이는 샘플의 수집 동안에 하나 이상의 시약 구성물이 우연하게 섭취, 접촉 또는 손실되는 것을 방지하거나 최소화하는데 특히 유용하다.
샘플의 보관 및/또는 운송 및/또는 처리에 앞서 생체 샘플에서의 병원균/감염성 입자를 저장된 물질과 혼합시킴으로써 비활성화시키는 것이 바람직할 수도 있다.
사용자가 물질을 혼합하기 위해 폐쇄된 것을 개방할 수 있는 방식과 같이 별도로 물질을 보유하기 위한 다양한 용기가 있다. 전형적으로 이러한 용기는 물질이 별도로 저장되며 사용자가 용기의 폐쇄를 제거함으로써 물질이 혼합되는 이중 구획 시스템이다.
PCT 국제공개 WO 2003/104251에는 대상체로부터 생체 샘플을 수집하고, 이어서 샘플의 성분을 안정화시키거나, 보존하거나 또는 회수를 용이하게 하도록 수집된 샘플과 구성물을 혼합하기 위한 용기가 기재되어 있다. 이러한 용기는 생체 샘플을 수집하기 위한 제1 영역, 핵산을 보존하기 위해 구성물을 포함하는 제2 영역, 및 폐쇄 위치에 있을 때 제1 영역과 제2 영역 사이에서 샘플과 별개의 구성물을 유지하기 위한 배리어(barrier)를 갖는다. WO 2003/104251에 예시된 배리어는 회전식 칸막이이다. 용기에 뚜껑을 부착하면 배리어는 용기를 걸쳐 제1 영역과 제2 영역을 분리하는 원래의 폐쇄 위치로부터 두 영역이 서로에 대해 노출되는 개방 위치까지 회전하고, 하나의 영역 공간에 포함된 구성물과 다른 영역에 포함된 생체 샘플 간의 접촉을 가능하게 한다. 이러한 용기의 단점은 용기의 제조 비용을 상승시키는 다수의 부품(예를 들면, 뚜껑, 바이알(vial), 디스크, 로드, 로드 홀더)을 포함하는 점이다. 부가적으로, 디스크는 마찰 맞물림에 의해 제 위치에 유지되기 때문에 용기의 구성요소를 제조하는데 정밀도가 높아야 한다. 이러한 용기의 형상 및 크기가 기증자로부터 생체 샘플을 수집하는데 꽤 적합하더라도, 분석/테스트 또는 자동화의 높은 처리를 자체적으로 제공하지 못하고 이동시키는데 부피가 크고/비용이 많이 든다.
PCT 국제출원 PCT/CA2006/002009에는 물질을 방출가능하게 저장하기 위한 용기 시스템이 기재되어 있다. 용기 시스템은 샘플 보관 챔버를 갖는 바이알 및 뚜껑의 멤브레인을 찢기 위한 찢음 부재를 포함하고, 멤브레인이 찢음 부재에 의해 찢길 때까지 멤브레인은 뚜껑의 저장조 내에 물질을 밀봉시킨다. 본 출원에서 제공된 예는 폐쇄 동안에 뚜껑을 비틀어서 물질을 방출하는 것을 나타낸다. 이와 같이 제시된 용기 시스템은 별개의 두 부품을 갖고, 사용자는 뚜껑을 비틀기 전에 뚜껑과 베이스를 적절하게 조정할 필요가 있다.
부가적으로, 안전하고 효과적인 샘플 수집을 비훈련 및/또는 자율적인 기증자가 용이하게 할 수 있는 샘플 수용 장치를 이용하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 샘플이 가정이나 먼 장소에서 수집될 때 의료 인원이 접근할 수 없는 경우이다.
일반적으로, 이전의 샘플 수용 장치는 장치에서 샘플이 직접적으로 놓여지는 위치에 의존하거나 또는 샘플 및 (제공된 경우에) 보관 용액과 함께 수집 장치 내에 놓여져서 유지되는 스폰지 또는 흡착 기구/도구를 이용한다. 저장조로부터 방출된 물질의 속성에 따라, 스폰지는 분해될 수 있고 및/또는 화학물질(예를 들면, 접착제)은 스폰지로부터 침출되어 샘플을 오염시킬 수 있다. 샘플에 스폰지/도구가 있으면 하류 분석, 예를 들어 액체-처리 로봇을 이용하는 공정과 간섭될 수 있다. 액체-처리 로봇은 샘플에서의 스폰지와 접촉/충돌에 따라 에러를 나타낼 수 있고; 로봇은 스폰지를 관통해서 분취량을 성공적으로 인출할 수 있지만, (찔러진 스폰지를 갖는) 피펫이 개방 튜브를 지나면서 부주의로 근처의 샘플을 오염시킬 수 있고; 로봇이나 기술자용 장치에서 샘플은 작고 '프리(free)'해서 테스트를 위해 회수할 수 없다(즉, 스폰지가 흡수해서 샘플-물질을 보유하는 것을 할 수 없다). 이 경우, 1) 보관 및/또는 분석 전에 샘플에서 스폰지(들)를 수동으로 제거하고, 2) 스폰지 내에 보유된 샘플을 수동으로 회수하고, 3) '프리' 샘플을 갖는 '회수' 샘플을 모으는 추가적인 처리가 필요하다. 용기에 도구를 남기지 않고/놓지 않는 샘플 수집 장치 및 샘플 수용 장치를 이용하는 것이 바람직할 것이다.
하나 이상의 물질을 방출가능하며 신뢰가능하게 저장하기 위한 개선된 샘플 수용 장치가 여전히 필요하다.
이러한 배경정보는 출원자에 의해 본 발명과 관련 가능성이 있다고 생각된 정보를 알리기 위한 목적으로 제공된다. 전술한 임의의 정보가 본 발명에 대한 종래 기술을 구성하는 것을 인정하는 것은 아니고 그렇게 해석되어도 안된다.
본 발명은 일반적으로 물질을 방출가능하게 저장하기 위한 샘플 수용 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 구성물을 방출가능하게 저장하기 위한 샘플 수용 장치가 제공되고, 상기 샘플 수용 장치는 a) 구성물을 보유하기 위한 저장조 및 저장조 내에 구성물을 밀봉하는 찢음가능 배리어를 포함하는 뚜껑; 및 b) 샘플을 수용하기 위한 제1 개방단 및 제1 개방단으로부터 제2 개방단으로 연장되는 채널을 갖는 퍼넬을 포함하고, 제1 개방단은 뚜껑에 의해 폐쇄되도록 구성되며, 제2 개방단은 샘플 용기에 해제가능하거나 또는 영구적으로 부착될 수 있고, 퍼넬은 뚜껑의 폐쇄 동안에 비트는 작용 없이 찢음가능 배리어를 컷팅하기 위한 하나 이상의 컷팅 리브를 포함한다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 구성물을 방출가능하게 저장하기 위한 샘플 수용 장치가 제공되고, 상기 샘플 수용 장치는 a) 제1 물질을 보유하기 위한 저장조 및 저장조 내에 제1 물질을 밀봉하는 찢음가능 배리어를 포함하는 뚜껑; 및 b) 샘플을 수용하기 위한 제1 개방단 및 제1 개방단으로부터 제2 개방단으로 연장되는 채널을 갖는 퍼넬을 포함하고, 제1 개방단은 뚜껑에 의해 폐쇄되도록 구성되며, 제2 개방단은 바이알이나 튜브와 같은 샘플 용기에 해제가능하거나 또는 영구적으로 부착될 수 있고, 퍼넬은 (i) 뚜껑의 폐쇄 동안에 비트는 작용 없이 찢음가능 배리어를 컷팅하기 위한 하나 이상의 컷팅 리브; 및 (ii) 멤브레인을 컷팅하는 동안에 찢음가능 멤브레인에서 텐션을 유지하기 위한 텐션 수단을 포함한다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 구성물을 방출가능하게 저장하기 위한 샘플 수용 장치가 제공되고, 상기 샘플 수용 장치는 a) 제1 물질을 보유하기 위한 저장조 및 저장조 내에 제1 물질을 밀봉하는 찢음가능 배리어를 포함하는 뚜껑; 및 b) 샘플을 수용하기 위한 제1 개방단 및 제1 개방단으로부터 제2 개방단으로 연장되는 채널을 갖는 퍼넬을 포함하고, 제1 개방단은 뚜껑에 의해 폐쇄되도록 구성되며, 제2 개방단은 바이알이나 튜브와 같은 샘플 용기에 해제가능하거나 또는 영구적으로 부착될 수 있고, 퍼넬은 (i) 뚜껑의 폐쇄 동안에 비트는 작용 없이 찢음가능 배리어를 컷팅하기 위한 하나 이상의 컷팅 리브; (ii) 멤브레인을 컷팅하는 동안에 찢음가능 멤브레인에서 텐션을 유지하기 위한 텐션 수단; 및 (iii) 흡착 장치를 포함하는 샘플로부터 퍼넬의 채널로 샘플을 배출시키기 위한 배출 수단을 포함한다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, a) 본 명세서에서 설명된 바와 같은 샘플 수용 장치; 및 b) 이의 사용을 위한 설명을 포함하는 물질을 방출가능하게 저장하기 위한 킷이 제공된다. 샘플 수용 장치가 일체형 샘플 용기를 포함하지 않는 경우, 킷은 퍼넬의 제2 개방단에 부착하기 위한 샘플 용기를 포함할 수도 있다. 일반적으로, 킷은 샘플 수집에 이어서 샘플 용기를 폐쇄하고 퍼넬, 및 (사용된 경우에) 스폰지(들) 또는 도구/기구(들)을 제거하기 위한 캡을 포함도 한다. 또한, 킷은 샘플을 목적지(예를 들면, 실험실)로 안전한 이송 (및 수납)을 위해 생체 재해 가방을 포함할 수 있다.
본 발명의 샘플 수용 장치는 동일한 목적을 갖는 이전의 샘플 수용 장치에 제공된 것보다 적은 구성 부품을 갖고, 본 발명의 장치는 이전의 장치보다 제조 및 패키징하는데 비용이 덜 들며 및/또는 더 용이할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 샘플 수용 장치의 측면도(A) 및 단면도(B)이고;
도 2는 도 1에 나타낸 샘플 수용 장치의 사시도이고;
도 3a는 도 1의 샘플 수용 장치를 부분적으로 투명하게 나타낸 정면도이고;
도 3b는 도 1의 샘플 수용 장치를 부분적으로 투명하게 나타낸 정면도로서, 점선은 파열 멤브레인을 나타내고, 대시 라인은 퍼넬 채널을 통해 저장조로부터 흐르는 유체의 방향을 나타내고;
도 3c는 도 1에 나타낸 샘플 수용 장치의 부분적인 사시도이고;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 샘플 수용 장치를 나타낸 측면도(A) 및 상부 사시도(B)로서, 뚜껑은 퍼넬에서의 수용 노치와 상호작용하는 록킹 탭을 포함하고;
도 5는 운송 상태에서 캡 및 샘플 수집 도구를 포함하여 나타낸 본 발명의 일 실시예에 따른 샘플 수용 장치를 부분적으로 투명하게 나타낸 측면 사시도이고;
도 6은 도 5의 샘플 수용 장치를 운송 상태(A) 및 폐쇄 상태(B)로 뚜껑 가드와 함께 부분적으로 투명하게 나타낸 측면 사시도이고;
도 7은 뚜껑 가드를 가지며 부분적으로 폐쇄된 운송 위치에서 나타낸 본 발명의 장치를 부분적으로 투명하게 나타낸 측면도이고;
도 8은 도 5의 샘플 수용 장치에서 뚜껑 가드를 부분적으로 투명하게 나타낸 부분 측면도로서, 뚜껑 가드는 찢음 스트립을 포함하고;
도 9는 다른 구성의 찢음 스트립을 갖는 뚜껑 가드를 나타낸 상부 사시도이고;
도 10은 도 9의 뚜껑 가드를 부분적인 개방 상태로 나타낸 상부 사시도이고;
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 샘플 수용 장치에서 탬퍼 탐지/방지 밀봉의 4가지 예(A-D)를 나타낸 상부 사시도이고;
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 샘플 수용 장치를 나타낸 도면으로서, 장치는 샘플 용기/튜브에 부착되고, 장치는 두개의 다른 개방 위치에서의 뚜껑을 나타내고;
도 13은 도 1의 샘플 수용 장치를 치형부가 찢음가능 멤브레인과 접촉하는 지점의 초기 멤브레인 컷팅 위치에서 부분적으로 투명하게 나타낸 부분 측면도이고;
도 14는 도 1의 샘플 수용 장치의 일 실시예를 컷팅 러브가 찢음가능 멤브레인의 컷팅이 퍼지는 지점의 중간 멤브레인 컷팅 위치에서 부분적으로 투명하게 나타낸 측면도이고;
도 15는 도 1의 샘플 수용 장치를 완전 폐쇄 상태로 부분적으로 투명하게 나타낸 부분 측면도(A) 및 부분 정면도(B)이고;
도 16은 본 발명의 샘플 수용 장치의 다른 실시예를 폐쇄(A), 부분 개방(B), 및 완전 개방(C-E) 상태로 나타낸 사시도이고;
도 17은 도 16의 샘플 수용 장치를 부분적으로 투명하게 나타낸 부분 측면도이고;
도 18은 본 발명의 샘플 수용 장치의 또 다른 실시예를 나타낸 상부 사시도이고;
도 19는 도 5에 나타낸 샘플 수용 장치의 평면도이고;
도 20은 본 발명의 샘플 배출 기구의 일 실시예를 나타낸 평면도(A 및 B) 및 단면도(C)이고;
도 21은 본 발명의 샘플 배출 기구의 다른 실시예를 나타낸 평면도(A) 및 단면도(B)이고;
도 22는 본 발명의 샘플 배출 기구의 또 다른 실시예를 나타낸 평면도(A) 및 단면도(B)이고;
도 23은 본 발명의 샘플 배출 기구의 또 다른 실시예를 나타낸 평면도(A) 및 단면도(B)이고;
도 24는 본 발명의 샘플 배출 기구의 또 다른 실시예를 나타낸 평면도(A) 및 단면도(B)이고;
도 25는 본 발명의 샘플 배출 기구의 또 다른 실시예를 나타낸 평면도(A) 및 단면도(B)이고;
도 26은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배출 기구를 형성하기 위하여 배출 클래스프(A) 및 샘플 수용 장치에 부착되는 배출 클래스프의 작동(B, C, D)을 나타낸 도면이고;
도 27은 본 발명의 다른 실시예에 따른 샘플 배출 기구와 같은 역할을 하는 배출 커버를 나타낸 도면이고;
도 28은 도 27의 배출 커버가 샘플 수용 장치와 연계하여 작동하는 것을 나타낸 평면도(A) 및 단면도(B)이고;
도 29는 샘플 수용 장치를 개방 위치에서 패키징하는 일례를 나타낸 평면도이고;
도 30은 도 29의 패키징을 개방 위치에서 나타낸 측면도이고;
도 31은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 샘플 수용 장치의 평면도이고;
도 32는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단일의 컷팅 리브를 포함하는 샘플 수용 장치의 좌측 사시도(A), 우측 사시도(B), 및 상부 전방 사시도(C)이고;
도 33은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 샘플 수용 장치의 좌측 사시도(A) 및 우측 사시도(B)이고;
도 34는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상승 컷팅 리브를 포함하는 샘플 수용 장치의 좌측 사시도(A) 및 우측 사시도(B)이고;
도 35는 도 34에 나타낸 샘플 수용 장치의 정면도(A) 및 단면도(B)이다.
볼드체의 도면 부호는 본 발명의 여러 실시예를 나타낸 도면과 관련해서 참조하고 설명된 구성 부품을 확인하는 역할을 한다. 본 발명의 여러 실시예를 설명하는데 있어서, 동일한 도면 부호는 동일하거나 유사한 요소를 확인하는데 이용되는 점을 주의하여야 한다. 또한, 간결성을 위하여 일부 도면에서 부품이 생략되었다.
보다 상세히 후술할 바와 같이, 본 발명은 샘플 수집을 편리하게 하고 수집 다음에 샘플로 방출하기 위한 개별실에서 보존 시약과 같은 적어도 하나의 물질을 유지하도록 설계된 샘플 수용 장치를 제공한다. 샘플 수용 장치는, 예를 들어 뚜껑, 퍼넬(funnel) 및/또는 퍼넬에 해제가능하거나 영구적으로 부착가능한 바이알(vial)이나 튜브와 같은 샘플 용기의 내면에 부착되는 건조 혼합물과 같은, 뚜껑에 저장된 물질로부터 분리한 농도/활성 성분을 저장하는데 더 적합하다.
본 발명의 샘플 수용 장치는 동일한 목적을 갖는 이전의 샘플 수용 장치에 제공된 것보다 적은 구성 부품을 갖는다. 따라서, 본 발명의 장치는 이전의 장치보다 제조 및 패키징하는데 비용이 덜 들며 및/또는 더 용이할 수 있다. 부가적으로, 해제가능한 개별실(및 나사산 뚜껑)을 갖는 이전의 시스템에 비해, 본 발명의 샘플 수용 장치는 제조 오차를 덜 정밀하게 할 수 있다. 또, 이는 제조 비용을 줄일 수 있고, 밀봉된 물질이 우연히 방출되는 것을 낮출 수 있다. 이용되는 구체적인 실시예에 따라, 본 발명의 장치는 (가정에서의 수집을 위해) 우편을 통한 운송의 편의를 위해 낮은 프로파일로 제조될 수 있고; 본 발명의 장치는 모두 또는 대부분의 이전 장치보다 힘을 덜 요구하며 샘플과의 혼합을 위한 물질(들)을 폐쇄하고 방출하기 위한 비틀림 작용이 필요하지 않으므로 폐쇄하기가 일반적으로 쉽다. 본 발명의 일부 실시예에서, 사용자는 뚜껑이 완전히 폐쇄될 때 청각적 피드백(예를 들면, 큰 "스냅")을 수신한다. 이전 장치의 사용자는 명확한 피드백이 없어서 완전한 폐쇄를 위해 뚜껑을 비트는 것을 멈춰야 할 때가 종종 불확실하였기 때문에, 상기 청각적 피드백은 시약을 용이하게 방출하기 위하여 뚜껑이 비틀려지는 것을 요구하는 것에 비해 본 발명의 이점이다. 이러한 이전의 설계는 사용자에 의해 간과될 수 있는 손쉬운 십자-나사산이어서 샘플 누출을 초래할 수 있다. 또한, 뚜껑은 사용자가 손바닥으로 쉽게 폐쇄하기 위하여 가동성/숙달성/그립성을 갖도록 설계될 수 있다.
본 발명의 샘플 수집 장치는 퍼넬 및 뚜껑을 포함한다. 뚜껑은 물질을 저장하고, 이어서 뚜껑이 퍼넬에 밀봉되게 부착된 경우에 뚜껑으로부터 물질을 방출하도록 구성된다. 사용에 있어서, 뚜껑이 퍼넬의 샘플 수용단을 폐쇄하도록 이용되는 경우에 뚜껑 내에 저장된 물질은 퍼넬을 통해 방출된다. 본 발명은 장치뿐 아니라 부가적인 구성요소를 포함하는 샘플 수집(및 회수) 시스템을 더 제공한다. 예를 들면, 더 상세히 후술할 바와 같이, 퍼넬에 영구적으로 또는 제거가능하게 부착되는 바이알이나 튜브 같은 샘플 용기를 시스템은 부가적으로 포함할 수 있다. 샘플 수집 및 샘플에 저장된 물질(들)의 방출에 이어서 샘플 용기를 폐쇄하기 위한 캡을 포함할 수도 있다. 이하, 본 발명의 샘플 수집 장치 및 시스템의 구성 부품을 도면을 참조하여 설명한다.
뚜껑
도면을 참조하면, 뚜껑(100)은 찢음가능 멤브레인(pierceable membrane)(160)에 의해 밀봉된 저장조(102) 내에 물질을 방출가능하게 저장한다. 뚜껑(100)의 구체적인 형상 및 치수는 장치의 적용에 기초하여 선택된다. 예를 들어, 도 1에 나타낸 바와 같이, 사용자가 장치를 쉽게 운송할 수 있도록 뚜껑(100)은 표준의 우편 시스템으로 용이하게 처리할 수 있게 선택된 폭을 가지며 대체로 계란형 형상일 수 있다. 그러나, 본 발명의 장치는 뚜껑(100)이 대체로 계란형일 것을 요구하는 것은 아니다. 사용자의 필요나 선호 및/또는 이용에 있어서 의도한 적용 및/또는 운송 및 패키징 조건에 의해 결정되는 바에 따라, 뚜껑(100)은 다양한 형상일 수 있다.
뚜껑(100)은 액체, 고체, 반고체, 슬러리, 현탁액, 파우더, 콜로이드, 젤, 가스, 이들의 혼합물 등과 같은 물질을 보유하기 위한 저장조(102)를 정의하는 벽(104)을 포함한다. 벽(104)은 저장조(102)의 모든 주연부나 일부를 정의하고 찢음가능 멤브레인(160)에 밀봉되게 부착되는 밀봉면(106)을 포함한다.
찢음가능 멤브레인(160)이 밀봉면(106)에 부착되는 경우, 찢음가능 멤브레인(160)은 저장조(102) 내에 물질을 방출가능하게 저장하기 위한 물리적 배리어(physical barrier)의 역할을 한다. 따라서, 찢음가능 멤브레인(160)은 저장조 내에 저장될 물질에 대하여 비활성이며 찢음가능 멤브레인(160)을 통해 시간이 지나면서 물질의 확산이나 침투가 적거나 전혀 없는 재료로 이루어진다. 찢음가능 멤브레인(160)은 의도한 공정, 저장 및/또는 운송 상태에 대해 적합한 재료로 이루어진다. 찢음가능 멤브레인(160)은 저장된 물질(들), 수집될 샘플, 및 (적용가능하다면) 하류 공정 시약과 반응하지 않는 재료로 이루어져야 한다. 유사하게, 완전한 멤브레인은 의도된 사용, 패키징, 운송 및 보관의 상태에 의해 영향을 받지 않아야 한다. 선택적으로, 찢음가능 멤브레인(160)은 화학 및/또는 온도에 대해 내성이 있어야 한다. 찢음가능 멤브레인(160)은 폴리프로필렌과 같은 폴리머를 포함하는 다양한 재료로 이루어질 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 일반적으로, 멤브레인은 둘 이상의 폴리머 층으로 이루어진다. 바람직하게, 밀봉면(106)과 직접 접촉하게 되는 찢음가능 멤브레인(160)은 벽(104)과 같은 재료로 이루어진다. 선택적으로, 멤브레인은 포일 또는 얇은 시트의 알루미늄으로 이루어지고, 물질에 대하여 노출되는 표면을 갖고, 그 표면은 코팅되거나 또는 저장된 물질(들)과 반응하지 않는 재료로 이루어진 층이 있다.
본 발명의 구체적인 실시예에서, 찢음가능 멤브레인(160)은 약 -80도에서 약 +130도 또는 약 -20도에서 약 +70도의 온도 범위에서 손상되지 않으며 찢음가능하도록 내열성 및 내한성을 갖는다.
본 발명의 구체적인 실시예에서, 찢음가능 멤브레인(160)은 충분한 강도를 갖고, 찢음가능 멤브레인과 밀봉면(106) 간의 밀봉은 저장조(102) 내에 보유된 물질이 진공 압력에 의해 방출될 수 없도록 충분히 강하다.
찢음가능 멤브레인(160)의 두께는 활용 및 사용자의 선호에 따라 변화할 수 있다. 바람직하게, 찢음가능 멤브레인(160)은 약 2000인치의 두께를 갖는다. 그러나, 멤브레인의 구체적 두께는 물질의 본질, 샘플의 본질, 용기 시스템의 전체 치수, 멤브레인의 화학적 구성물, 구멍을 뚫어서 퍼지는 멤브레인의 성향, 및 운송과 보관 상태와 같은 요인에 의해 결정될 것이다.
찢음가능 멤브레인(160)을 밀봉면(106)에 부착하는 다양한 방법이 이용될 수 있으며 이는 당업자에게 잘 알려져 있다. 적절한 제조 공정은 뚜껑(100)을 만드는데 이용되는 재료의 본질, 저장조(102) 내에 저장된 물질, 장치가 저장되거나 운송될 상태, 및/또는 멤브레인(160)의 특성을 포함하는 다수의 요인에 기초하여 선택된다. 적절한 방법의 선택은 당업자에게 일련의 문제일 수 있다. 이러한 부착 방법은 접착제(들), 가열-밀봉 처리, 패스너, 또는 이들의 임의의 조합 등을 이용하는 것을 포함한다. 본 발명의 구체적인 실시예에서, 가열-밀봉은 찢음가능 멤브레인(160)을 밀봉면(106)에 부착하는데 이용된다. 당업자에게 명백한 바와 같이, 찢음가능 멤브레인의 타입, 찢김가능 멤브레인의 물리적 및/또는 화학적 속성은 부분적으로 저장될 구성물에 따라 좌우될 것이다.
일례로, 찢음가능 멤브레인(160)의 주연부는 밀봉면(106)에 부착되는 경우에 벽(104)의 외주연부와 대체로 같은 높이이다. 다른 예로, 찢음가능 멤브레인(160)의 주연부는 밀봉면(106)에 부착되는 경우에 벽(104)의 외주연부 위로 돌출한다. 찢음가능 멤브레인(160)의 돌출부가 없거나 또는 그 크기는 사용자의 필요성 및/또는 선호도 및/또는 제조 오차에 의해 결정된다.
예를 들어, 도 1, 2, 3b, 13-15, 33 및 34에 나타낸 바와 같은 일례에서, 뚜껑(100)은 내면(110)에서 저장조(102)로 연장되는 내측 리브(108)를 포함한다. 내측 리브(108)는 저장조(102) 내에서 대략 중심에 위치되고 하나의 에지는 찢음가능 멤브레인(160)의 평면과 대략 평행하게 연장된다. 내측 리브(108)의 에지는 찢음가능 멤브레인(160)의 내면과 아주 근접하며 가능한 인접하지만, 찢음가능 멤브레인(160)에 부착/밀봉되지 않는다. 대안으로, 내측 리브(108)의 에지는 찢음가능 멤브레인(160)에 밀봉된다. 리브(108)는 사용자의 필요성 및/또는 선호도 및/또는 제조 오차에 의해 결정되는 바와 같이, 다양한 형상 및 크기일 수 있다. 도면에 나타낸 예에서, 리브(108)는 대략 직사각형 형상이다. 사용에 있어서, 상세히 후술될 리브(108)는 찢음가능 멤브레인(160)의 텐션 수단의 부품을 컷팅 및 형성하는 동안에 리브(108)는 찢음가능 멤브레인(160)의 텐션에 도움을 줄 수 있다.
뚜껑(100) 및 저장조(102)는 물질의 용량 범위를 수용하는 크기로 이루어질 수 있다. 물질이 타액 샘플을 함유하는 핵산과 같은 생체 샘플을 보존하기 위한 시약인 구체적인 실시예에서, 저장조(102)는 약 0.1ml에서 약 10.0ml의 보존 시약을 수용한다. 약 0.1ml의 보존 시약의 적은 양은 샘플이 뇌 척추 유체인 예에서 특히 적합하지만, 다른 샘플 타입에서도 유용할 수 있다. 약 10ml의 보존 시약의 많은 양과 관련하여, 이러한 양은 물질이 오줌인 예에서 특히 유용할 수 있지만, 다른 샘플 타입에서도 유용할 수 있다. 일반적으로, 피, 타액 등과 같은 다른 샘플 타입은 보존 시약의 중간 양, 예를 들어 약 0.2ml에서 약 5.0ml의 범위를 필요로 한다.
뚜껑(100) 및/또는 리브(108)를 제조하는데 이용되는 재료의 선택은 제조에 대한 제약성, 화학적 적합성, 내구성, 심미성 등을 포함하는 다수의 요인에 따라 좌우된다. 뚜껑(100)은 폴리프로필렌, 중간-농도의 폴리에칠렌(MDPE), 고-농도의 폴리에칠렌(HDPE), PVC, 폴리카보네이트 등을 포함하는 다양한 재료로 이루어질 수 있다. 물질이 타액과 함께 이용하기 위한 핵산 보존제인 구체적인 실시예에서, 뚜껑(100)은 폴리프로필렌, 중간-농도의 폴리에칠렌(MDPE), 고-농도의 폴리에칠렌(HDPE), 폴리에칠렌 등과 같은 플라스틱으로 이루어질 수 있다. 바람직하게, 뚜껑(100)은 폴리프로필렌이다. 뚜껑(100)의 재료는 원하는 적용에 따라 불투명, 투명이나 반투명일 수 있다. 예를 들어, 불투명 재료는 감광 구성물(들) 또는 샘플을 저장하는데 이용될 수 있다. 투명이나 반투명 재료는 시각(예를 들면, 컬러) 지표가 저장된 물질에 존재하는 경우에 바람직할 수 있다. 뚜껑(100) 및 저장조(102)는 저장조(102) 내에 저장된 물질의 양을 정하기 위한 그러데이션(gradation)을 포함하여 제조될 수 있다. 뚜껑(100)의 외면은 사용자가 저장조의 내용물을 확인하기 위한 표지 영역을 포함할 수도 있다. 뚜껑(100)의 외면은 로고 및/또는 다른 표시를 부착하거나 양각하기 위한 영역을 포함할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 벽(104)은 대체로 계란 형상을 나타낸다. 그러나, 벽(104)의 형상 및 크기가 용기 시스템의 의도된 사용(들)에 따른다는 것은 당업자에게 명백할 것이다. 뚜껑(100)은 벽(104)을 포함하는 단일의 재료로 이루어질 수 있고, 또 벽(104)은 뚜껑(100)에 제거가능하게 부착될 수 있다. 바람직하게, 뚜껑(100)은 단일의 재료로 형성된다. 벽(104)이 뚜껑(100)의 부품을 형성하는 방식과 관계없이, 뚜껑(100)을 사용하여 퍼넬(1)의 개방 수용단을 폐쇄할 수 있는 크기 및 형상이 되어야 한다. 도 3b에 예시적으로 나타낸 예에서, 뚜껑(100)이 퍼넬(1)의 개방 수용단을 폐쇄하도록 이동되는 경우에 벽(104)은 퍼넬(1)의 개방 수용단에 대하여 경사진 외부 벽 내에 형성되도록 설계된다. 따라서, 벽(104)의 외면은 경사지거나 테이퍼지고, 벽(104)의 외면은 퍼넬(10)의 외벽의 대응하게 경사지거나 테이퍼진 내면 내에 슬라이딩가능하게 맞춰지도록 구성된다. 선택적으로, 벽(104) 및 퍼넬(1)의 외벽에는 본질적으로 제로 드래프트(zero draft)가 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 도 3b에 나타낸 바와 같이, 퍼넬(1)은 내벽에 인접한 내부 평면(10)을 포함한다. 벽(104)이 퍼넬(1)의 외벽 내에 형성되도록 뚜껑(100) 및 퍼넬(1)이 완전 폐쇄 위치에 있는 경우, 벽(104)의 밀봉 에지(106)는 유체의 기밀 밀봉이 형성되는 방식으로 퍼넬(1)의 내부 평면(10)과 결합한다. 밀봉 에지(106)에 찢음가능 멤브레인(160)의 존재하면 수집 장치의 외측으로 누출되는 것에 대하여 퍼넬(1)의 내부를 더 밀봉하기 위한 가스킷의 역할을 할 수 있다. 구체적인 예로, 찢음가능 멤브레인(160)은 밀봉 에지(106) 위로 돌출한다. 이러한 돌출 멤브레인은 벽(104)과 퍼넬(1) 외벽의 내면 사이의 영역부를 점유함으로써 가스킷으로서 기능을 할 수도 있고, 이에 의하여 물질의 누출을 방지하거나 최소화할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 퍼넬(1)은 평면(10)을 포함하지 않는다. 오히려 표면은 저장조로부터 퍼넬로, 이어서 샘플 용기로 물질이 급속하게 배출하도록 기울어져 있다. 이러한 형상은 "퍼넬" 제목에서 상세히 후술된다.
본 발명의 일 실시에에서, 뚜껑(100)은 퍼넬(1)의 개방 수용단과 스냅-끼움되게 구성된다. 도 1 및 2에 나타낸 구체적인 예에서, 뚜껑(100)은 벽(104)의 주위에 대하여 연장되는 폐쇄 덮개를 포함하며 퍼넬(1)의 개방 수용단의 상부 에지에 대하여 주변 리지(14)를 해제가능하게 결합시키는데 적합한 내부 오목부(112)를 포함한다. 다양한 대안의 스냅-밀봉 또는 스냅-끼움 구성은 당업자에게 잘 알려져 있고, 이는 본 발명의 장치에 이용될 수 있다. 다른 구체적인 실시예에서, 뚜껑(100)이 완전 폐쇄 위치로 이동되어 밀봉가능하게 퍼넬(1)과 결합되는 경우에 나타나는 청각 및/또는 촉각 피드백을 제공하도록 스냅-끼움 폐쇄가 설계된다. 이러한 완전 폐쇄 위치에서, 찢음가능 멤브레인(160)은 컷팅될 것이고, 저장조(102) 내의 물질은 퍼넬(1)로 방출될 것이다. 이와 같이, 이러한 청각 및/또는 촉각 피드백은 퍼넬(1)로 물질의 방출 표시로서도 역할을 한다.
당업자에게 명백한 바와 같이, 뚜껑(100) 및 퍼넬(1)이 더 상세히 후술될 바와 같이 컷팅 위치로 이동가능하게 제공되고, 퍼넬(1)의 내부가 수집 장치의 외측으로 누출되는 것에 대하여 밀봉되는 것을 해제가능한 부착에 의해 보장되게 제공되는 경우에, 퍼넬(1)에 뚜껑(100)을 해제가능하게 부착하기 위한 대체 수단은 본 발명의 수집 장치에서 이용될 수 있다.
다른 실시예에서, 도 4a에 나타낸 바와 같이, 뚜껑(100)은 퍼넬(1)의 제1 수용 포켓(34) 및 제2 수용 포켓(36)에 의해 해제가능하게 결합되는 크기의 록킹 암(32)을 구비한 탭(30)을 포함한다. 선택적으로, 도 4에 나타낸 것은 부분적인 스냅 밀봉(미도시)을 포함할 수도 있다. 탭(30)은 개방 위치로부터 제1 반폐쇄 위치로, 그리고 제1 위치로부터 록킹 위치로 이동할 수 있다. 제1 위치에서, 탭(30)의 록킹 암(32)은 이동되어 퍼넬(1)의 제1 수용 포켓(34)에 의해 해제가능하게 결합된다. 제1 위치에서, 찢음가능 멤브레인(160)은 퍼넬(1)에서의 컷팅 리브(들)에 의해 컷팅되지 않고 온전하게 남아 있게 된다. 탭(30)이 록킹 위치로 이동되는 경우, 록킹 암(32)은 이동되어 제2 수용 포켓(36)에 의해 결합된다. 이러한 록킹 위치에서, 찢음가능 멤브레인(160)은 퍼넬(1)에서의 컷팅 리브(들)에 의해 컷팅되고, 저장조(102) 내의 물질은 퍼넬(1)로 방출된다. 일례로, 장치는 록킹부(32)가 제1 수용 포켓(34) 또는 제2 수용 포켓(36)에 있는지, 그에 따라 물질이 저장조(102)로부터 방출되는 지를 사용자에게 보여주기 위한 시각적 표지를 포함한다.
다른 예로, 도 4b에 나타낸 바와 같이, 탭(30)은 제1 수용 구멍(38) 및 제2 수용 구멍(40)을 포함하고, 퍼넬(1)은 제1 수용 구멍(38) 및 제2 수용 구멍(40)에 의해 해제가능하게 결합하기 위한 돌출 록킹 암(미도시)을 포함한다. 상술한 바와 같이, 이러한 예에서, 탭(30)은 개방 위치로부터 제1 위치로 그리고 록킹 위치로 이동할 수 있다. 제1 위치에서, 멤브레인(160)은 컷팅되지 않고 온전하게 남아 있는다. 록킹 위치에서, 찢음가능 멤브레인(160)은 컷팅되고 물질은 저장조(102)로부터 방출된다. 일례로, 시각적 표지는 록킹 암(32)이 제1 수용 구멍(30) 또는 제2 수용 구멍(40)에 있는 지를 사용자에게 보여주는데 이용된다.
퍼넬(1)의 내부가 외측으로 누출되는 것에 대하여 밀봉되는 것을 보장하도록 대안의 폐쇄를 위한 부착이 본 시스템에 통합될 수 있는 것은 당업자라면 인식할 수 있을 것이다. 이러한 대안은 본 발명의 범위 내에 있도록 고려된다.
도 1-19 및 31-34의 구체적인 예에서, 퍼넬(1)은 리빙 힌지(living hinge)에 의해 연결된다. 다른 예로, 뚜껑(100) 및 퍼넬(1)은 회전가능하게 연결된다. 뚜껑(100) 및 퍼넬(1)이 다양한 방식, 예를 들면 테더 스트랩 또는 암을 통해 부착될 수 있다. 다른 예로, 도 20-28에 나타낸 바와 같이, 뚜껑(100) 및 퍼넬(1)은 장치의 별개의 요소이다.
도 6-10에 나타낸 예에서, 본 발명의 샘플 수집 장치는 뚜껑 가드(60)를 더 포함한다. 뚜껑 가드(60)는 폐쇄 상부(62) 및 벽이 힌지 반대편의 뚜껑의 단부에서 가장 길며 뚜껑(100)의 힌지와 인접한 영역에서 상부(62)를 결합하도록 테이퍼지는 것으로부터 좌우되는 주변 벽(64)을 갖고, 뚜껑(100)에 제거가능하게 부착되도록 구성된다. 찢음가능 멤브레인(160)이 미리 파열되지 않게 뚜껑(100)이 부분적인 폐쇄 위치에서 유지가능한 방식으로, 뚜껑 가드(60)는 뚜껑(100)에 뚜껑 가드(60)를 제거가능하게 유지하기 위한 수단 및 퍼넬(10)에 제거가능하게 부착하기 위한 수단을 포함한다. 뚜껑 가드(60)는 샘플 수용 장치(200)의 운송 및 처리가 용이하며, 예를 들어 운송 동안에 찢음가능 멤브레인(160)이 부주의하게 파열될 위험을 최소화하도록 구성된다.
일례로, 뚜껑 가드(60)의 주변 벽이 찢음 스트립(65)을 포함하면, 대응하는 주변 스코어 라인(70)이 유지 수단에 개제되고, 뚜껑 가드(60)가 뚜껑(100) 및 퍼넬(1)에 부착되는 경우에 제1 위치로부터 개방 위치로 뚜껑(100)을 이동시키기 위하여 사용자는 찢음 스트립(65)의 일부나 모두를 제거할 수 있다.
다른 예로, 뚜껑(100)이 도 11에 나타낸 예와 같이 탬퍼 탐지/증거 및/또는 탬퍼 방지 밀봉과 함께 이용된다. 이러한 밀봉은 당업자에게 잘 알려져 있다.
본 발명의 구체적인 실시예에 다르면, 뚜껑은 생체 샘플로부터 핵산을 안정화시키고, 보존하고, 또는 회수를 용이하게 하기 위하여 물질을 저장하는데 적합하다. 관련된 실시예에 따르면, 퍼넬 또는 퍼넬과 바이알의 조합은 대상체로부터 생체 샘플을 수집하는데 적합하다.
퍼넬
본 발명에 따른 샘플 수용 장치의 퍼넬(1)은 샘플을 수용하기 위한 제1 개방 수용단 및 도 12에 나타낸 바와 같은 바이알(500)과 같은 샘플 용기에 해제가능하거나 고정되게 부착시키기 위한 제2 개방단을 포함한다.
본 명세서에 사용된 "샘플 수용 장치"란 용어는 퍼넬에 고정되게 부착되거나 또는 일체형이 아닌 한 샘플 용기를 포함하지 않는다. 샘플 용기가 퍼넬에 고정되게 부착되지 않거나 일체형이 아닌 경우, 샘플 용기는 본 발명의 샘플 수용 장치를 포함하는 샘플 수용 시스템의 부분을 형성할 수 있다. 샘플 용기는, 예를 들어 나사 결합, 스냅-끼움 등과 같은 표준의 부착 수단을 이용하여 퍼넬의 제2 단부에 제거가능하게 부착될 수 있다. 이러한 제거가능한 샘플 용기의 설명은 후술한다. 퍼넬이 일체형 또는 고정된 샘플 용기를 포함하는 경우, 샘플 용기는 샘플 수용 장치의 부분이 될 것으로 고려된다. 그러나, 이러한 일체형 또는 고정된 샘플 용기의 특징은 대체로 후술될 제거가능한 용기와 같을 것이다.
퍼넬(1)의 내부는 액체, 고체, 반고체, 가스, 슬러이, 현탁액, 콜로이드 현탁액, 젤, 이들의 혼합물 등과 같은 샘플을 수용하기 위해 연장되며 바이알(500)로 샘플의 이동을 용이하게 하기 위한 내부 채널(2)을 포함한다. 내부 채널(2)은 대체로 유로(22)로 나타낸 제1 개방단과 제2 개방단 사이에서 유체 연통하는 영역을 정의한다. 유리하게, 퍼넬(1)의 내부 채널(2) 및 제1 개방 수용단은 생체 샘플, 예를 들어 타액과 같은 가래 샘플의 수집을 용이하게 하며 바이알(500)로 샘플을 이송하도록 구성된다.
사용자의 필요성 및/또는 선호도 및/또는 활용에 의해 및 (미리 선택된 경우) 뚜껑의 형상 및 크기에 의해 결정됨에 따라서, 퍼넬(1)은 다양한 형상 및 크기로 이루어질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 퍼넬(1)의 개방 수용단은 대체로 계란 형상이다. 대안으로, 퍼넬(1)의 제1 개방단은 대체로 원형이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 퍼넬(1)의 개방 수용단이 계란형인 경우, 채널(2)의 개방부에 대응하는 샘플을 수용하기 위한 영역 및 내부 채널(2)의 개방부로 경사지거나 또는 이동되는 바닥면을 갖는 제2 영역을 제공하기 위하여 내부 채널(2)은 개방부의 중심으로부터 오프셋된다. 내부 채널(2)의 개방부에 대하여 경사진 표면은 저장조(102)로부터 샘플 용기로 결국 방출된 물질 및 샘플의 흐름을 촉진시키기 위한 작용을 한다.
필수적이지는 않더라도, 퍼넬(1)의 개방 수용단이 퍼넬(1)의 제2 단부보다 대체로 넓은 것이 일반적으로 바람직하다. 대체로 넓은 개방 수용단은 (비교적) 큰 개방부를 제공함으로써 샘플 수집을 용이하게 한다. 예를 들면, 넓은 입구나 퍼넬의 특성은 대상체가 샘플 수용 장치(200)로 샘플을 전달하는데 쉽게 할 수 있다. 일례로, 도 1, 2, 및 16-18에 나타낸 바와 같이, 예를 들어 퍼넬(1)의 개방 수용단은 계란 형상이며 상부 에지는 퍼넬(1)의 외벽에 상승부(24)를 제공하기 위하여 경사져 있다. 이러한 상승부(24)는 퍼넬(1)의 샘플 수용 영역과 대응하며 상승된 외벽의 결과로서 샘플 손실을 최소화하도록 구성된다.
선택적으로, 퍼넬(1)의 힌지측으로부터 반대편의 퍼넬 벽의 베이스에 위치되는 외부 탭(20)을 퍼넬(1)이 포함한다. 탭(20)은 사용자에 의해 그립되게 설계되어 샘플 수집 및/또는 뚜껑(100)을 개방하고 폐쇄하는 동안에 퍼넬(1) 및/또는 퍼넬(1)과 바이알(500)을 지지한다. 예를 들어, 퍼넬(10)에 뚜껑(100)을 폐쇄하도록 힘이 적용되는 힌지/지렛목으로부터 거리를 증가시킴으로써 (즉, 지렛대와 같이) 뚜껑(100)의 폐쇄에 도움이 되도록 외부 탭(20)은 사용자에 의해 이용될 수 있다.
퍼넬(1) 및 컷팅 리브(들)(6) 재료의 선택은 제조에 대한 제약성, 화학적 적합성, 날카로운 점이나 나이프 에지를 형성하는 능력 등을 포함하는 다수의 요인에 따라 좌우된다. 일부 재료는 다른 것보다 양호한 흐름비를 가지며 나이프 에지와 같은 몰드의 작은 공간을 채울 것이다. 동일한 몰드에서 양호하지 않은 흐름비를 갖는 재료는 무딘 나이프 에지를 생산할 것이다. 부가적으로, 퍼넬(1)의 구성 재료는 뚜껑(100) 및 수집 바이알(500)을 만드는데 이용되는 것과 같거나 다를 수 있다. 물질이 타액 샘플과 함께 사용하기 위한 핵산 보존제인 구체적인 실시예에서, 퍼넬(1)은 폴리프로필렌, 고-농도 폴리에칠렌(HDPE), 폴리에칠렌, 중간-농도 폴리에칠렌(MDPE), 또는 이들의 임의의 조합 등과 같은 플라스틱으로 이루어진다. 일례로, 바이알(500)은 고-농도 폴리에칠렌(HDPE)이다. 다른 예로, 바이알(500)은 폴리프로필렌이다. 구체적인 실시예에서, 뚜껑(100)은 폴리프로필렌이고, 바이알(500)은 폴리프로필렌이며 퍼넬(1)은 폴리프로필렌이다.
컷팅 어셈블리
본 발명에 따르면, 퍼넬의 내면(예를 들면, 경사진 바닥면)으로부터 퍼넬의 개방 수용단을 향해 연장되는 하나 이상의 컷팅 리브를 포함하는 컷팅 어셈블리를 포함한다. 컷팅 리브(들)는 뚜껑의 폐쇄 동안에 찢음가능 멤브레인을 찢어서 컷팅하도록 설계된다. 컷팅 어셈블리는 컷팅 동안에 찢음가능 멤브레인의 텐션을 유지하며 해제를 피하기 위하여 멤브레인의 컷팅부를 분리시키기 위한 텐션 수단을 선택적으로 포함한다. 컷팅 리브(들) 및 (존재하는 경우에) 텐션 수단은 폐쇄 동안에 뚜껑의 저장조로부터 물질의 방출을 용이하게 하기 위하여 함께 작동한다.
도면에 나타낸 바와 같이, 뚜껑(100)이 폐쇄 위치로 이동됨에 따라 찢음가능 멤브레인(160)과 접촉하며 이를 컷팅하도록 설계된 날카로운 상부 에지(7)를 컷팅 리브(6)가 포함한다. 이러한 컷팅 어셈블리는 컷팅 에지(7)로부터 찢음 치형부(piercing tooth)(42)를 분리하는 중간의 노치(41)를 갖거나 갖지 않는 컷팅 리브의 일체형 부품일 수 있는 하나 이상의 찢음 치형부(42), 또는 컷팅 리브(6)에 인접한 별개의 직립 요소를 선택적으로 포함한다. 존재하는 경우에 노치(41)는 찢음가능 멤브레인(160)을 찢는데 필요한 힘을 감소시킨다. 그러나, 노치(41)가 없는 경우에 도 45에 나타낸 컷팅 어셈블리에서와 같이 찢음가능 멤브레인(160)은 컷팅될 것이다. 존재하는 경우에 찢음 노치(42)는 찢음가능 멤브레인(160)과 접촉하며 이를 찢게 하는 컷팅 어셈블리의 제1 부품이다. 컷팅 리브(6)의 컷팅 에지(7)는 찢음가능 멤브레인(160)에서의 컷팅을 찢음 치형부(42)에 의해 만들어진 홀/구멍으로부터 퍼트리는 역할을 한다. 컷팅 리브(6)가 사용자 및/또는 제조업자 필요성 및 선호도 및/또는 찢음가능 멤브레인의 본질에 따라 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 샘플 수집 장치가 샘플이나 물질이 샘플 용기로 흐르는데 방해하지 않거나 간섭하지 않는 방식이 되도록 샘플 수집 장치는 퍼넬의 샘플 수용 영역으로부터 컷팅 요소를 멀리 위치시키기 위하여 설계된다. 이러한 오프셋 위치결정은 컷팅 어셈블리의 날카로운 구성요소와 접촉한 결과로 사용자가 부상당할 가능성을 최소화한다. 예를 들어, 도 2에 나타낸 본 발명의 실시예에서, 샘플 수용 영역은 퍼넬의 내부 채널을 통해 샘플 용기로 직접적인 접근을 제공하고, 이는 콧물 샘플과 같은 '낮은' 용량 샘플 및 스폰지와 같은 수집 도구의 사용을 통해 전달되는 샘플에 대해 중요하다. 수집 도구가 사용된 경우, 사용자는 튜브에 스폰지 샘플을 놓기 전에 튜브로 물질을 방출하기 위하여 킷을 작동시킬 필요가 있다. 샘플 수용 영역이 오프셋된 구성은 샘플을 스폰지에서 세척하기 위하여 내부 채널을 통하는 (이미 샘플 용기로 방출된) 물질에 대한 직접적인 경로를 제공할 것이다. 스폰지가 물질로 포화되면, 사용자는 (상세히 후술할 바와 같은) 스퀴지 도구를 이용하여 샘플을 스폰지로부터 비틀 수 있고, 그 후에 (튜브에서 팁을 컷팅하거나 파단시키는 대신에) 스폰지를 버린다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 컷팅 어셈블리는 하나의 컷팅 리브(6)(예를 들면, 도 2 참조)를 포함한다. 대안으로, 컷팅 어셈블리는 적어도 두개의 컷팅 리브(6)(예를 들면, 도 31 참조)를 포함하고, 두개의 컷팅 리브(6)는 힌지단으로부터 대향단으로 계란형 퍼넬(1)의 길이를 통해 연장되는 수직면의 각 측에서 대칭되게 배치될 수 있다. 대안으로, 적어도 두개의 컷팅 리브는 서로에 대하여 오프센된다.
도 1-3에 나타낸 바와 같이, 컷팅 리브(6) 및 찢음 치형부(42)는 퍼넬(1)의 개방 수용단의 중심 영역으로부터 제거되며 내부 채널(2)의 개방부와 벽(16) 사이로부터 경사진 바닥면을 갖는 퍼넬(1)의 영역으로 연장되도록 벽(16)과 인접하게 위치될 수 있다. 대안으로, 도 32-35에 나타낸 바와 같이, 컷팅 리브(6) 및 찢음 치형부(42)는 더 중심으로 위치되어 내부 채널(2)의 개방부로부터 공간적으로 제거된다. 이러한 예에서, 컷팅 리브(6)는 찢음 치형부(42)를 향해 내측방향으로 만곡되고, 찢음 치형부(42)는 힌지단으로부터 대향단으로 계란형 퍼넬(1)의 길이를 통해 연장되는 수직면에서 또는 수직면과 가깝게 부분적으로 위치된다. 또한, 찢음 치형부(42)는 힌지단에 가깝게 위치되어, 저장조 벽(104)에 인접한 지점에서 찢음가능 멤브레인(160)에 구멍을 낸다.
찢음가능 멤브레인(160)을 찢어서 컷팅하는 크기 및 특질은 컷팅이 찢음가능 멤브레인(160)의 텐션의 손실로 인한 퍼짐에 따라 저하될 수 있다. 이러한 텐션의 손실은 찢음가능 멤브레인(160)의 불완전한 컷팅 및 퍼넬(1)의 내부 태널(2)로 저장조(102)의 내용물이 불완전하거나 느리게 방출되는 결과를 초래할 수 있다. 텐션 시스템이 개방부를 오므리기 위한 기능이 없고 및/또는 사용된 멤브레인이 파열 전에 상당히 늘어진 경우이면, 컷팅 리브(들) 자체가 물질의 방출을 차단하거나 느리게 할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 컷팅 어셈블리는 이러한 문제를 해결하는 텐션 수단을 포함한다.
텐션 수단은 1) 컷팅 리브(들)가 긴 거리 상에서 멤브레인을 계속적으로 컷팅할 수 있게 멤브레인에서 텐션을 유지하고; 2) 멤브레인의 컷팅 에지를 물리적으로 분리시키거나 펼쳐서 에지의 '봉인(resealing)'을 방지하는 역할을 한다. 이러한 이중 작용은 물질과 샘플의 개선된 혼합(느린 흐름에 반대되는 빠른 흐름)을 교대로 용이하게 하여 저장조로부터 물질의 급속한 방출을 보장하는데 도움을 준다.
찢음가능 멤브레인의 강도 및 타입에 따라, 텐션 수단이 필요할 수 있거나 또는 필요 없을 수 있다. 예를 들어, 찢음가능 멤브레인(들)과의 접촉에 따라 찢어진 곳이 쉽게 퍼지는 매우 얇으며 잘 부러지는 멤브레인은 제1 물질을 효과적으로 방출하는데 충분할 수 있다. 텐션 수단을 포함할 지를 결정하는데 있어서, 멤브레인의 탄성 (및 강인성)은 운송 및 보관 동안에 강성이나 내구성에 대한 필요의 관점에서 고려된다. 일반적으로, 더 두꺼우며 더 순응하는 멤브레인이 강인성 및 항공 운송을 견딜 수 있는 능력을 위해 선택된다. 그러나, 이러한 타입의 멤브레인은 찢어진 곳이 쉽게 퍼지지 않아서 찢음 부재가 홀로 사용된 경우에 그 자체로 '자체-밀봉'일 수 있고, 이는 물질의 효율적인 방출을 상당히 방해한다.
텐션 수단은 전술된 뚜껑 내측 리브(108) 및 하나 이상의 푸셔 리브를 포함할 수 있다. 컷팅 공정 동안에 뚜껑 내측 리브(108)는 파열되는 위치(들)로부터 떨어져 가압하여 찢음가능 멤브레인(160)이 계속적으로 파열되는 동안에 찢음가능 멤브레인(160)의 적합한 텐션을 유지하는 찢음가능 멤브레인(160)과 결합한다. 텐션 수단은 컷팅 공정 동안에 텐션을 유지하기 위하여 찢음가능 멤브레인과 결합하도록 작용하는 하나 이상의 텐션 리브를 더 포함한다. 텐션 리브(들)는 퍼넬의 경사진 바닥면으로부터 상방향으로 돌출하며 무딘형 또는 커브형 상부 에지를 갖는다. 본 발명의 일 실시에에서, 텐션 리브(들)는 강성 직립 요소이다. 그러나, 본 발명의 다른 실시예에서, 텐션 리브(들)는 텐션 동안에 컷팅 공정의 결과에 의해 구부러질 수 있는 탄성적인 또는 유연한 요소이다. 탄성적인 텐션 리브(들)는 선형 스프링의 형태를 나타낼 수 있고, 선형 스프링은 강성 텐션 리브에 의해 제공되는 것에 비해 텐션 리브(들)에 의해 제공되는 텐션을 향상시킬 수 있다. 또, 적합한 대안의 선택은 찢음가능 멤브레인의 막 특성에 적어도 부분적으로 기초한 것이다.
하나의 컷팅 어셈블리 배치를 도 1, 2 및 18에 나타내었고, 텐션 수단은 퍼넬(1)의 경사진 바닥면으로부터 상방향으로 돌출하며 중심에 위치되는 두개의 텐션 리브(8)를 포함한다. 텐션 리브(8)는 더 큰 컷팅 리브(6) 및 컷팅 리브(6)와 대략 같은 높이인 컷팅 리브에 가까운 다른 높이이다. 구체적인 높이는 찢음가능 멤브레인(160)의 막 특성을 포함하는 다양한 파라미터에 기초하여 선택된다. 또한, 도 18에 나타낸 바와 같이, 컷팅 공정에 따라, 뚜껑 내측 리브(108)는 텐션 리브(8) 사이의 공간으로 이동하고, 이에 의하여 찢음가능 멤브레인(160)의 개방부를 찢어서 퍼트리기 쉽도록 찢음가능 멤브레인(160)의 적합한 텐션을 유지하는 경로를 통해 찢음가능 멤브레인(160)을 가압한다. 이러한 구성은 저장조(102)로부터 물질을 충분히 방출하기 위하여 찢음가능 멤브레인(160)을 충분하게 파열시킨다.
대안적인 컷팅 어셈블리의 배치를 도 5, 6, 8, 10, 및 19-22에 나타내었다. 이러한 예에서, 퍼넬(1)은 두개의 컷팅 리브(6)를 포함하고, 컷팅 리브의 각각은 찢음 치형부(42) 및 일체형 텐션 리브(600)부를 포함한다. 리브는 찢음 치형부(42)와 텐션 리브(600) 사이의 노치(602)를 포함한다. 이러한 예에서, 뚜껑(100) 및 퍼넬(1)이 찢음 위치로 이동함에 따라, 각 컷팅 리브(6)의 찢음 치형부(42)는 찢음가능 멤브레인(160)을 찢어서 파열시킨다. 컷팅 공정에서, 텐션 리브(600)는 찢음가능 멤브레인(160)과 결합하여 컷팅 동안에 적합한 텐션을 유지한다. 찢음가능 멤브레인(160)의 파열단 근처에서 텐션이 약해질 수 있어서 추가적인 파열이 발생하지 않는 것은 명백할 것이다. 그러나, 이 지점에서, 저장조(102)의 내용물을 내부 채널(2)로 충분하게 및/또는 적시에 방출하기 위하여 찢음가능 멤브레인(160)이 충분하게 파열된다.
바람직한 컷팅 어셈블리의 배치를 도 32-35에 나타내었고, 찢음 치형부(42)가 힌지에 가까운 퍼넬(1)의 단부에서 "V"의 정점에 있도록 컷팅 리브(6), 찢음 치형부(42) 및 텐션 리브(8)의 조합은 포켓 영역을 형성하는 커브형 "V" 형태를 형성한다. V의 대향단은 후술할 바와 같은 배출 수단을 형성한다. 찢음 치형부(42)는 폐쇄 동안에 컷팅 어셈블리와 찢음가능 멤브레인(160)이 접촉하는 제1 지점에 있도록 위치된다. 퍼넬로부터 튜브로 샘플을 세척하기 위하여 물질이 컷팅 리브(6)와 텐션 리브(8) 사이의 저장조(102)에서 배출하도록 이러한 배치에서 컷팅 어셈블리의 구성요소는 퍼넬의 개방 수용단의 중심에 의도적으로 위치된다. 이러한 배치는 찢음가능 멤브레인(160)의 막 특성에 따라 효율적인 컷팅을 최적화하는데 이용될 수 있는 다수의 선택적 구성을 포함한다. 예를 들면, 일 실시예에서, 노치(41)가 있으며 찢음 치형부(42)는 별개의 요소이다. 다른 실시예에서, 찢음 치형부(42)는 그 사이에 노치가 없는 컷팅 리브(6)의 부품을 형성한다(도 32 참조).
도 33-35에 나타낸 컷팅 어셈블리의 다른 선택적 구성은 컷팅 리브(6), 찢음 치형부(42) 및 텐션 리브(8)의 상대적인 높이의 선택에 기초한 것이다. 일 실시예에서(도 33 참조), 모든 3개의 구성요소는 대략 같은 높이이다. 하나의 이점을 갖는 예에서(도 34 및 35 참조), 컷팅 리브(6)는 텐션 리브(8)에 대하여 상승된다. 상대적으로 증가한 컷팅 리브(6)의 높이는 막을 컷팅하는데 요구되는 힘을 줄여서 무딘 텐션 리브(8)에 의해 찢음가능 멤브레인(160)의 제어되지 않은 컷팅을 최소화한다. 구체적으로, 무딘 텐션 리브(8)는 컷팅 리브(6)에서 같은 높이에 있는 구성의 초기에 막과 결합하지(늘어지지) 않을 것이고, 이에 의하여 막이 컷팅 리브(6)의 날카로운 컷팅 에지의 전체 길이를 따라 컷팅되는 제어된 컷팅 공정 동안에 멤브레인에서 텐션을 충분히 유지하면, 찢음 치형부(42) 및 컷팅 리브(6)가 막에 구멍을 뚫어서 텐션 리브(8)로부터 간섭 없이 컷팅을 퍼트리기 시작한다.
일련의 컷팅 과정은 대체로 다음과 같이 될 것이다. 제1 치형부(42)는 막에 구멍을 뚫을 것이고; 컷팅 리브(6)는 찢어진 곳을 퍼트리기 시작할 것이고; 막에서의 텐션은 컷팅의 결과에 의해 점진적으로 줄어질 것이고; 텐션 리브(8)는 저장조로 막을 누름으로써 추가적인 텐션을 가하기 시작하여, 컷팅 리브(6)가 찢어진 곳을 계속해서 퍼트린다. 일부의 경우, 텐션 리브(8)는 또한 막을 컷팅할 것이지만, 그 주요 기능은 여기에서 설명된 바와 같이 컷팅 동안에 막의 텐션을 유지하는 것이다.
또한, 텐션 리브(8)의 작용은 뚜껑의 저장조로부터 물질을 급속하게 배출하가 위하여 컷팅 에지에 의해 생성된 개방부를 넓힌다. 또한, 컷팅 블레이드의 높이를 증가시키면 더 많은 표면 영역 및 스폰지 또는 발포 표본과 같은 흡착 샘플 수집 도구로부터 샘플을 비틀기 위한 더 큰 영향력을 제공한다. 컷팅 리브 및 텐션 리브가 동일하거나 유사한 높이인 예에서, 흡착(예를 들면, 발포) 팁의 전체 길이는 텐션 리브 및 컷팅 리브에 의해 생성된 '포켓'의 내부에 맞춰질 수 없고, 그래서 샘플의 효율적인 배출은 수집 도구의 노출된 핸들 근처에서 최대화되지 않는다. 배출 수단은 다음 부문에서 상세히 설명된다.
뚜껑(100)의 뚜껑 내측 리브(108)과 협력하는 텐션 리브(8)는 단일의 컷팅 리브(6)에 의해 생성된 막의 개방부를 넓히는 기능을 한다. 물질이 저장조로부터 빨리 배출되도록 막의 개방부가 넓어져야/파괴되어야 하기 때문에, 홀을 찌르거나 막을 자르는 것만으로는 충분하지 않다. 넓어진 개방부는 공기가 저장조로 빨리 들어가고 교대로 물질이 저장조로부터 급속히 배출되는 것을 '허용한다'.
샘플 배출 수단
전술한 바와 같이, 샘플 수용 장치(200)는 생체 샘플을 포함하는 다양한 물질을 수집하도록 구성된다. 일례로, 샘플 수집은 샘플 수용 장치로 샘플을 직접 수집함으로써 달성된다. 예를 들어, 대상체는 장치에 샘플을 직접 놓는다. 그러나, 일부의 경우, 샘플을 수집해서 수용 장치(200)에 수집된 샘플을 놓기 위해 샘플 수집 도구를 이용하는 것이 유리하거나 필수적일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 수용 장치(200)로 샘플을 수집/운송하는데 이용되는 비흡착 부재를 포함하는 샘플 수집 도구(미도시)를 이용하여 샘플이 수집된다. 예를 들어, 조직/피부의 생체검사/스크레이핑, 미세한 니들 흡입, 방출, 배양된 세포, 체액과 분비물, 머리카락, 세포 멤브레인으로부터의 스크레이핑 등은 수집 장치(200)로 이송될 수 있다.
다른 실시예에서(예를 들면, 도 5 참조), 흡착 부재(402) 및 핸들(404)을 포함하는 샘플 수집 도구(400)를 이용하여 샘플이 수집된다. 흡착 부재의 예로 목화 표본, 플록 표본, 폴리에스테르 표본, 레이온 표본, 마이크로화이버 표본, 발포 표본, AquazoneTM 표본 또는 스폰지 등을 포함하나 이에 한정되는 것은 아니고, 이러한 예는 당업자에게 잘 알려져 있다. 수집된 샘플은 (i) 뚜껑(100) 및 퍼넬(1)이 폐쇄 위치로 아직 이동되지 않은 본 발명의 샘플 수집 장치, 또는 (ii) 뚜껑(100) 및 퍼넬(1)이 폐쇄 위치로 이동된 수집 장치의 각각에 위치될 수 있고, 이에 의하여 저장조(102)의 내용물을 방출한 후에 개방 위치로 되돌아 간다. 두번째(ii) 예는 "기-작동(pre-triggering)" 수집 장치(200)로 나타낼 수도 있다.
장치를 기-작동시킴으로써, 저장조(102)로부터 바이알(500)로 방출된 물질은 샘플 수집 장치로부터 수집된 샘플을 배출, 회수 또는 추출을 도와주는데 이용된다. 예를 들어, 흡착 부재(예를 들면, 발포 스폰지)에 의해 콧구멍으로부터 수집된 샘플은 수집된 샘플의 작은 용량, 콧물 샘플의 점액 및 점성, 및 흡착 부재의 흡착성으로 인해, (더 후술할 바와 같은) 본 발명의 샘플 배출 수단을 이용하여 장치로 쉽게 배출될 수 없다. 바이알/튜브로 이미 방출된 물질에 흡착 부재를 포함하는 샘플을 젖게 하면, 샘플의 회수를 용이하게 할 수 있다. 구체적으로, 흡착 부재를 포함하는 샘플은 장치로 샘플의 방출과 회수를 용이하게 하기 위하여 물질에 상하로 넣을 수 있다. 이때, 흡착 부재에 남아 있는 샘플과 물질의 혼합물은 샘플 배출 수단을 이용하여 발포로부터 배출 및 회수될 수 있다.
일례로, 생체 샘플을 포함하는 흡착 부재는 핸들로부터 제거되어 수집 장치 내에 놓여진다. 이러한 예에서, 예를 들어 흡착 부재는 가위를 이용하여 컷팅되고, 수집 장치에 직접 놓여진다. 대안으로, 또는 부가적으로, 샘플 수집 도구는 흡착 부재와 핸들 부재 사이에 파단점/스코어/특징을 포함할 수 있고, 사용자는 핸들로부터 흡착 부재를 분리해서 수집 장치에 흡착 부재를 놓을 수 있다.
다른 예로, 흡착 부재 및 핸들을 포함하는 수집 장치를 이용하여 생체 샘플을 얻은 후에, 수집 장치에 흡착 부재를 놓는 것보다 흡착 부재로부터 생체 샘플을 배출 또는 회수하는 것이 바람직하거나 필수적일 수 있다. 이러한 예에서, 수집 장치(200)는 퍼넬(1)의 내부 채널 내에 흡착 부재를 포함하는 생체 샘플로부터 생체 샘플을 배출하도록 구성되는 샘플 배출 수단을 더 포함한다. 배출 수단은 수집 장치(200)에 일체형으로 또는 제거가능하게 부착될 수 있다. 또한, 배출 수단은 컷팅 어셈블리와 일체형 또는 컷팅 어셈블리로부터 분리될 수 있다. 일체형 배출 수단은 퍼넬(1)의 유로(22)를 불투명으로 하지 않는 것이 바람직하다.
각각의 경우, 퍼넬(1)의 내부 채널(2)을 통해 생체 샘플을 샘플 용기(예를 들면, 바이알 또는 튜브)로 배출하기 위하여 흡착 부재를 수동적으로 압축하도록 구성되는 압축 요소를 본 발명의 샘플 배출 수단은 포함한다. 압축 요소는 다양한 점성을 갖는 샘플을 용이하게 방출하도록 선택될 수 있다. 압축 요소는 다양한 형상, 예를 들어 V-형상, U-형상, 편자-형상, 직선형, 모서리형, 원통형, 원뿔-형상, 스크류-형상, 블레이드형, 이들의 조합 등일 수 있다.
생체 샘플을 수집하기 위하여, 액체 샘플과 같은 샘플은 흡착 부재로 액체를 위킹(wicking)하고(샘플을 찌그러트리고), 액체 샘플에 흡착 부재를 접촉시킴으로써 수집된다. 흡착 부재는 다양한 흡착 재료로 이루어질 수 있다. 일례로, 흡착 부재는 의도한 크기로 형성되어 컷팅된다. 일례로, 흡착 부재는 의도한 크기로 몰딩된다. 흡착 부재의 재료는 사용자의 의도에 따라 변경될 것이다.
일례로, 흡착 부재는 100 PPIZ 그물 모양의 폴리우레탄 개방 셀 발포로 이루어진 소크 스타일의 발로 미트(sock style foam mitt)이다. 당업자가 알 수 있는 바와 같이, 제조된 발포의 여러 유형, 예를 들어 그물 모양/비그물 모양, 개방 셀/폐쇄 셀, 및 PPI(평방 인치당 구멍)의 범위는 적합하다. 목화, AquazoneTM, 폴리에스테르, 레이온, 거즈 및 나일론 화이버(플록 표본)도 흡착 부재의 제조에 공통적으로 이용된다. 나일론 화이버는 흡착이 좋지 않다. 랩트 목화(Q-팁) 및 거즈는 흡착제이지만, 물질로 셀/DNA를 쉽게 방출하지 않는다. 핸들은 일반적으로 몰딩이나 압출 폴리프로필렌으로 이루어지지만, 폴리스틸렌, 폴리올레핀, 나일론, 알루미늄, 유리, 유리-충전 나일론, 종이 또는 목재로 적용될 수 있다.
샘플이 흡착 부재에 의해 수집된 후, 수집 도구는 수집 장치에 위치되고, 흡착 부재는 압축 요소에 대하여 압축된다. 흡착 부재가 압축 요소에 대하여 압축됨에 따라, 샘플이 배출된다. 압축 요소에 대한 흡착 부재의 압축은, 예를 들어 흡착 부재가 압축 요소의 모두나 일부를 따라 인출되는 것과 같이 "와이핑 작용(wiping action)"에 의해 이루어질 수 있다. 대안으로, 흡착 부재가 흡착 재료에서 샘플을 효과적으로 비틀기 위하여 압축 영역을 통해 인출하도록 흡착 부재가 (예를 들어, "비틀림 작용"을 이용하여) 비틀림/회전이 이루어지면 압축이 달성된다.
흡착 부재는 의도한 만큼 또는 가능한 많이 흡착 부재로부터 샘플을 배출하기 위하여 반복적으로 압축 요소를 통해 인출되거나 또는 압축 요소에 대하여 비틀릴 수 있다. 적용에 따라, 샘플은 흡착 부재에 수집될 수 있고, 흡착 부재로부터 배출된 샘플 및 부가적인 샘플은 동일한 흡착 부재 또는 새로운 흡착 부재를 이용하여 동일하거나 다른 공급원으로부터 수집되어 배출될 수 있다. 바이알(500)은 수집될 샘플의 용량/양을 나타내는 라인으로 나타내거나 표시될 수 있다.
도 19 및 31-35의 예에서, 샘플 배출 수단은 컷팅에 의하여 형성되는 압축 요소 및/또는 퍼넬(1)의 바닥 내면으로부터 상방향으로 연장되는 텐션 리브를 포함한다. 리브는 좁은 단과 넓은 단을 제공하는 퍼넬(1)의 개방 수용단의 V-형상의 구성에 위치된다. 이러한 예에서, 또한 리브는 서로에 대하여 외측방향으로 경사진다. 이러한 구성에서, 리브는 압축 요소를 정의하고, 리브는 배출 공정 동안에 채널 내에서 수집 도구를 인출하여 압축 영역 내에서 사용될 다른 크기의 흡착 부재를 허용하도록 채널을 제공한다.
예를 들어, 리브가 비스듬한 경우, 사용자는 리브에 의해 정의된 압축 요소의 (힌지에 가까운) 좁은 단을 향하는 (유로(22)에 가까운) 넓은 단을 통해 생체 샘플을 포함하는 흡착 부재를 인출할 수 있다. 흡착 부재가 압축 영역을 통해 인출되면, 흡착 부재는 압축되고, 흡착 부재 내에 포함된 생체 샘플은 흡착 부재로부터 퍼넬(1)의 내부 채널(2)로 배출된다.
리브를 서로에 대하여 외측방향으로(즉, V-형상으로) 위치시키면, 사용될 다른 크기의 흡착 부재를 허용한다. 예를 들어, 작은 흡착 부재는 큰 크기의 흡착 재료보다 퍼넬의 바닥에 가까운 위치에서의 리브 사이에 맞춰질 것이다. 또한, 작은 흡착 부재는 큰 크기의 흡착 부재보다 리브에 의해 정의된 좁은 단에 가까운 위치에서의 리브 사이에 맞춰질 것이다. 전술한 바와 같이, 흡착 부재를 개방단으로부터 좁은 단을 향해 당기면 생체 샘플이 배출된다. 리브는 다양한 형상으로 이루어질 수 있으며 동일하거나 다른 크기일 수 있다. 리브(8)는 사용자 및/또는 제조업자의 필요성 및 선호도에 따라 다양한 재료로 이루어질 수 있다.
도 20 및 21은 배출 기구의 다른 예를 나타낸 것이다. 이러한 예에서, 배출 기구는 압축 영역 및 채널을 정의하는 통로를 통하는 대체로 원통형 부재(800)를 포함한다. 원통형 부재(800)는 퍼넬(1)의 유로(22)의 모든 부분 또는 일부를 둘러싸도록 위치된다. 통로를 통해서 흡착 부재를 포함하는 샘플을 통과하면 흡착 부재는 압축되어 생체 샘플이 배출되도록 대체로 원통형 부재(800)의 크기가 이루어진다. 원통형 부재(800)는 다양한 형상 및 구성으로 이루어질 수 있다. 일례로, 원통형 부재(800)는 그 길이를 따라 대체로 동일한 내부 직경을 갖는다. 원통형 부재(800)는 제2 개방단보다 상대적으로 넓은 제1 개방단을 가질 수 있다, 예를 들어 테이퍼진다. 이러한 테이퍼는 다른 크기의 흡착 부재를 용이하게 사용할 수 있게 한다. 원통형 부재의 길이는 변경될 수 있다. 도 26 및 27은 다른 길이를 갖는 원통형 부재(800)를 나타낸 것이다.
도 22는 배출 수단의 다른 예를 나타낸 것이다. 이러한 예에서, 배출 수단은 압축 영역 및 채널을 정의하고, 이격되게 위치하는 리브(810) 및 리브(812)를 포함한다. 리브(810) 및 리브(812)는 각각 퍼넬(1)의 내면에 부착된 제1 단부 및 제2 단부를 포함한다. 리브(810) 및 리브(812)는 서로에 대하여 대체로 평행하거나 또는 비스듬하고, 흡착 부재가 압축 영역을 통해 당겨지는 경우에 생체 샘플을 포함하는 흡착 부재로부터 생체 샘플을 배출하도록 구성된다.
도 23은 배출 수단의 다른 예를 나타낸 것이다. 이러한 예에서, 배출 수단은 압축 영역 및 채널을 정의하는 반원형 부재(820)를 포함한다. 이러한 예에서, 반원형 부재의 제1 단부가 제2 단부보다 크도록 반원형 부재(820)의 벽은 경사져 있다. 통로의 직경에 대한 상대적으로 다른 크기는 다른 크기의 흡착 부재를 용이하게 사용할 수 있게 한다. 통로를 따라 내경이 대체로 동일한 반원형 부재(820)가 이용될 수도 있다.
도 24는 배출 수단의 다른 예를 나타낸 것이다. 이러한 예에서, 배출 수단은 퍼넬(1)의 내면에 각각 부착되며 대체로 서로 대향되게 위치되는 제1 반원형 부재(830) 및 제2 블레이드 부재를 포함한다. 제1 반원형 부재는 퍼넬의 내면에 부착되는 제2 단부 및 제2 단부보다 대체로 작은 직경인 제1 단부를 갖는다. 흡착 부재를 채널을 통해 삽입하고 블레이드부에 대하여 외부로 당기면 흡착 부재로부터 생체 샘플을 배출한다.
도 25 및 26은 배출 수단의 다른 예를 나타낸 것이다. 이러한 예에서, 배출 수단은 퍼넬(1)의 내면에 부착되는 제1 부재(840) 및 배출 클램프(842)를 포함한다. 배출 클램프(842)는 대체로 퍼넬의 제2 개방단에서 퍼넬의 내부에 제거가능하게 부착될 수 있다. 클램프(842)는 제1 단부 핸들(844) 및 퍼넬(1)의 내부에 제거가능하게 부착되도록 구성되는 제2 단부를 포함한다. 도면에 나타낸 예에서, 제2 단부는 퍼넬의 내벽을 결합하기 위한 갈래 부재(prong member)(846)를 포함한다. 클램프(842)가 퍼넬에 부착되는 경우, 클램프(842)의 제2 단부 및 제1 부재(840)는 압축 영역 및 채널을 정의한다.
도 27 및 28은 배출 수단의 다른 예를 나타낸 것이다. 이러한 예에서, 배출 시스템은 샘플 수용 퍼널의 개방단에 제거가능하게 부착할 수 있는 배출 커버(850)를 포함한다. 배출 커버(850)는 퍼넬의 개방 수용단에 제거가능하게 부착하도록 구성되는 개방부 및 압축 영역 및 채널을 을 정의하는 두개의 유연한 플랜지(856)를 갖는 슬롯을 구비하며 그를 통해 개방부(854)를 갖는 커버부를 포함한다. 도면에 나타낸 바와 같이, 배출 커버는 샘플의 종료 동안에 제 위치에서 배출을 유지하기 위하여 퍼넬의 외부 에지와 상호작용하는 래칭 탭(852)을 포함한다.
도 34는 바람직한 샘플 배출 수단의 예를 나타낸 것이다. 이러한 예에서, 텐션 리브(8), 컷팅 리브(6) 및 찢음 치형부(42)가 "V"의 정점에서 찢음 치형부(42)와 함께 포켓을 형성하며 포켓의 반대 단부가 개방되는 "V" 형상으로 배치되도록 컷팅 어셈블리가 구성된다. "V"의 개방단은 퍼넬 채널(2)의 목부에 가까운 텐션 리브(8) 및 컷팅 리브(6)의 수직/단말 에지에 의해 정의된다. 이러한 단말 에지는, 포켓 내에 위치되며 두개의 단말 에지를 통해 인출되거나 또는 두개의 단말 에지에 대하여 비틀려지는 경우에 수집 도구의 흡착부(예를 들면, 스폰지)를 압축하기 위한 부가적인 압축 영역을 제공하도록 내측방향으로 연장되는 플랜지, 및 하방향으로 경사진 퍼넬의 바닥면의 결과에 의해 채널(2)로 흐르는 도구의 흡착부로부터 샘플을 배출하도록 내측방향을 향하는 플랜지를 포함한다. 컷팅 리브(6)가 텐션 리브(8)에 대하여 상승된 경우, 리브의 단말 에지는 컷팅 리브(6) 및 텐션 리브(8)의 양 단말 에지에서 내측 플랜지를 계속해서 상방향으로 변형시킬 것이다. 이러한 변형은 컷팅 리브(6)의 내면 또는 배출 수단의 텐션 리브(8)에 대하여 스폰지를 비트는 동안에 샘플의 회수를 강화시킬 수 있다. 배출 수단의 베이스에서의 개방부는 채널(2)로 유입되는 샘플이 방해되지 않도록 구성된다.
본 발명의 가장 바람직한 실시예에서, 수집 도구의 스폰지는 '포켓' 내에서 수직으로 위치되며, 대략 수직 위치에서 스폰지 핸들을 유지하는 동안에 (지푸리는 것과 같이) 비틀리거나 비틀어진다. 컷팅 리브(6)와 텐션 리브(8)의 단말 에지는 흡착부(예를 들면, 발포 또는 스폰지)를 압축하기 위한 부가적인 표면 영역을 제공하며 블레이드를 와이핑처럼 기능을 하게 하고; 즉 배출되게, 흡착부에서 샘플을 스크레이핑, 또는 와이핑하고, 이에 의하여 채널(2)로 샘플을 용이하게 이송시킨다.
샘플 용기
본 발명의 일 실시예에서, 샘플 수용 시스템은 바이알이나 튜브와 같은 제거가능한 샘플 용기를 포함하고, 샘플 용기는 샘플의 차후 공정 및/또는 로봇 시스템에서의 사용에 적합하다. 일례로, 크기 및 형상으로 인하여, 용기 시스템은 우편으로 쉽게 이송되거나 운송되어 표준/공통 랙에 저장된다.
도면에 나타낸 바와 같이, 바이알(500)은 퍼넬(1)의 제2 단부에 제거가능하거나 고정되게 부착하기 위한 개방단 및 샘플을 수용하기 위한 챔버(530)를 갖는 대체로 원통 형상이다. 그러나, 바이알(500)은 사용자의 필요성 또는 선호도 및/또는 활용에 의해 결정됨에 따라 다양한 형상으로 이루어질 수 있고, 본 발명의 샘플 수용 시스템에서 사용하기 위해 구체적으로 제조될 수 있거나 또는 상업적으로 입수할 수 있는 바이알일 수 있다. 전술한 바와 같이, 일 실시예에서, 퍼넬(1)은 바이알(500)과 일체형이다. 용기 시스템이 실험의 목적으로 이용되는 경우, 바이알(500)은 일반적으로 생체 샘플 공정에서 사용되도록 표준의 테스트 튜브 랙 내에 맞춰지는 크기로 이루어지는 것이 바람직하다. 일례로, 바이알(500)은 피 수집 튜브용의 산업-표준 치수(예를 들면, 13mm X 75mm)에 따른다. 유리하게, 바이알(500)은 로봇 DNA 정화 시스템(예를 들어, Beckman BioMekTM FX 또는 Freedom EVO® 시리즈와 같은 Tecan Group Ltd.로부터의 액체-처리 로봇)으로 사용하는데 적합하다. 이러한 바이알의 일례는 Simport Plastics Limited(예를 들면, T501 튜브)로부터 상업적으로 입수가능하지만, 이러한 튜브의 다양한 예는 현재 시장에 나와 있다.
부가적으로, 본 발명의 시스템의 일례는 인조 바닥을 갖는 바이알(500)을 포함한다. 이러한 인조 바닥을 사용하는 것은 잘 알려져 있으며 바이알 내의 샘플 혼합물이 자동화된 분석 또는 공정을 위해 꽤 적합하다는 것을 보장하는데 이용될 수 있다. 구체적인 예에서, 바이알(500)은 Sarstedt, Inc.로부터의 5ml 원뿔형 인조 바닥이다(예를 들어, 15.3mm X 92mm; Cat No 60.611.010).
바이알(500)은 다양한 고정 기구를 이용하여 퍼넬(1)에 제거가능하게 부착될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 고정 기구는 헬리컬 나사 스크류이다. 대안으로, 고정 기구는 스냅-끼움 또는 스토퍼-끼움이다. 대안으로, 바이알(500)은 퍼넬(1)에 고정되게 부착되거나 또는 퍼넬(1)과 일체형이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 샘플 용기는 일 단부에서 퍼넬에 또는 제2 단부에서 바이알/튜브(500)에 제거가능하게나 고정되게 부착하기 위한 '유니버설 어댑터'를 통해 퍼넬의 제2 단부에 부착될 수 있다. 이러한 어댑터(들)를 사용하면 비용의 변화 없이 퍼넬/뚜껑 어셈블리용 몰드에 대하여 많이 다르며 비표준의 치수(예를 들면, 13 대 16mm) 갖는 튜브/바이알 또는 다른 나사산 또는 부착 특성(예를 들면, 스토퍼)의 튜브/바이알을 이용하여 본 발명의 장치를 이용할 수 있다.
일반적으로, 바이알(500)의 개방단은 샘플의 수집, 저장조(102)로부터 물질의 방출 및 샘플 수용 장치(즉, 뚜껑 및 퍼넬 어셈블리)의 제거에 이어서 표준의 캡(66)을 이용하여 폐쇄하기 위한 고정 수단을 포함한다. 캡(66)은 나사산 스크류, 스냅-끼움, 푸쉬-끼움 등에 의해 고정될 수 있다. 바이알(500)은 라벨링 및/또는 바-코팅 및/또는 사용자가 그립하기 위한 마찰부를 제공하는데 적합한 표면(502)을 선택적으로 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 샘플 수용 시스템은 샘플 수집 및 샘플 수집 장치(즉, 뚜껑 및 퍼넬 어셈블리)의 제거에 이어서 샘플 용기를 폐쇄하기 위한 캡을 포함한다. 일례로, 캡(66)은 퍼넬(1)의 개방 수용단에 저장된다. 이러한 예에서, 퍼넬(1)의 개방 수용단 내의 하나 이상의 내면은 퍼넬(1) 내에 캡(66)을 수용하기 위한 크기의 수용 부위(receiving indentation)를 포함한다. 예를 들어, 도 3b에서 하나의 수용 부위(12)는 컷팅 리브(6)의 내부 대향 측면에 있고, 제2 수용 부위는 퍼넬 벽의 내면에서의 제1 부위의 반대편에 위치된다. 대안으로, 도 32-34에 나타낸 바와 같이, 퍼넬(1)은 서로 대향하며 채널(2)의 개방부에 인접한 퍼넬(1)의 경사진 측벽에서 이루어진 두개의 수용 부위를 포함한다. 캡(66)이 수용 부위를 이용하여 퍼넬(1) 내에 위치되는 경우, 사용자는 찢음가능 멤브레인(160)을 파열하기 위하여 뚜껑(100)이 이동하는 것을 방지한다. 구체적인 예에서, 수용 부위는 13mm 및 16mm의 튜브/바이알로 이용하는데 적합한 캡을 수용하도록 구성된다.
본 발명의 다른 실시예에서, 샘플 수집 시스템은 보유 부재를 통해 제거가능하게 부착되는 계류 캡(captive cap)을 포함한다. 예를 들어, 캡이 바이알 또는 튜브의 입구로부터 폐쇄하는데 이용되지 않는 경우에 캡이 스트랩에 의해 용기에 묶여 있도록, 캡은 바이알 또는 튜브에 있거나 연결되는 스트랩 또는 테더(tether)에 일체로 되게 연결될 수 있다. 이러한 타입의 용기 및 테더 캡은, 예를 들어 미국 특허 제2,958,439호, 제3,419,179호, 및 제3,799,426호에 기재되어 있다. 본 발명의 샘플 수용 장치에서 이용하는데 적합한 계류 캡을 갖는 바이알의 다른 예는 대체로 원통형 바이알이나 튜브에 대하여 맞춰지며 캡이 부착되는 일체형 스트랩이나 테더를 갖는 슬라이드 링을 포함하는 미국 특허 제4,753,358호에 기재된 타입이다. 캡 및 바이알이 바이알의 개방부를 밀봉하기 위하여 나사 결합으로 설계된 경우에 슬라이드 링은 캡의 회전을 허용한다.
본 발명의 시스템의 구체적인 예에 통합된 경우, 퍼넬/뚜껑 어셈블리가 이러한 타입의 캡을 갖는 13 또는 16mm 튜브에 대하여 제 위치에 나사산이 있어서, 퍼넬이 샘플을 포함하는 튜브와 물질 혼합물을 덮기 위하여 시스템을 작동시킨 후에 제거될 필요가 있는 것은 사용자에게 (더 간편하고) 더욱 명확함을 부여한다. 또한, 이러한 타입의 계류 캡은 특정 패키징에서 관리도리 필요가 없다.
찢음가능 멤브레인의 파열
전술한 바와 같이, 뚜껑(100) 및 퍼넬(1)은 상호작용하며 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 가동된다. 개방 위치에서, 내부 채널(2)은 찢음가능 멤브레인(160)에 의해 저장조(102)의 내용물과 유체 연통하게 유지된다. 폐쇄 위치에서, 내부 채널(2)은 샘플 수용 장치의 외측으로 누출되지 않게 밀봉된다.
도면을 참조하면, 개방 위치로부터 폐쇄인, 찢음 위치로 뚜껑(100) 및 퍼넬(1)을 이동시키면 (존재하는 경우에) 찢음 치형부(42) 및 컷팅 리브(들)(6)에 의해 찢음가능 멤브레인(160)을 컷팅하고, 그 결과로 저장조(102) 내의 물질을 내부 채널(2)을 통해 바이알(500)로 방출한다. 작동에 있어서, 뚜껑(100)을 폐쇄 위치로 이동시키면, 찢음 치형부(42)는 먼저 찢음가능 멤브레인(160)과 접촉하여 찢음가능 멤브레인(160)을 찢는다. 계속적인 폐쇄는 찢음가능 멤브레인(160)을 통해 찢음 치형부(42)를 이동시키고, 찢음가능 멤브레인(160)을 파열시켜서, 밀봉 멤브레인에서 개방부를 생성하여 물질이 챔버(2)로 들어가게 한다. 뚜껑(100)이 계속해서 폐쇄 운동을 함에 따라 컷팅 리브(들)(6)의 작용에 의해 컷팅이 홀로부터 퍼지게 된다.
뚜껑(100) 및 퍼넬(1)이 폐쇄인, 찢음 위치에 있는 경우에 찢음가능 멤브레인(160)을 효과적으로 파열하고, 뚜껑(100) 및 바이알(1)이 개방 위치에 있는 경우에 찢음가능 멤브레인(160)을 파열하지 않도록 찢음 치형부(42) 및 컷팅 리브(들)(6)의 길이, 높이, 강성, 날카로움이 선택되는 것은 당업자에게 명백할 것이다. 이러한 파라미터의 선택은 시스템의 사용 의도 및 찢음가능 멤브레인의 본질을 포함하는 여러가지를 고려한 것에 기초하여 이루어질 것이다.
샘플 수용 시스템의 적용
본 발명의 일 실시예에 따르면, 용기 시스템의 적용은 체액 및/또는 조직과 같은 생체 샘플의 하나 이상의 구성요소를 안정화, 보존 또는 회수하도록 의도된 하나 이상의 구성물을 방출가능하게 저장하는데 적합하다. 본 발명의 구체적인 실시예에서, 하나 이상의 구성물 중 하나는 핵산 및 단백질과 같은 생체 분자를 보존하고 저장하는데 적합하다.
퍼넬(1)은 생체 샘플을 수집하기 위한 크기로 이루어지는 것이 바람직하다. 샘플은 다양한 공급원 및/또는 대상체로부터 얻는다. 생체 샘플의 예로는 피부, 머리카락, 대변, 체액, 조직, 배양 세포, 수집 세포 등을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 부가적인 예로는 물 또는 분석을 위한 다른 유체 샘플을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 식수/우물 및/또는 음식물, 표면의 감염 물질(예를 들면, 바이러스 및 박테리아)에서 제공된 박테리아, 기생충 또는 다른 오염물을 포함하는 물 샘플은 현재의 샘플 수용 시스템의 사용을 통해 수집되어 저장될 수 있다.
본 발명의 수집 장치에 저장될 수 있는 구성물의 예로는 타액, 코 분비물, 정액/정자, 피, 질 분비물 및/또는 조직 및/또는 미생물 및/또는 감염 물질과 같은 분비물이나 체액으로부터 단백질이나 핵산을 짧게 또는 길게 보관, 이송, 및 추출하기 위한 구성물을 포함하고, 구성물을 발생시키는 핵산은 시기를 연장하는 동안 또는 분석이 수행될 때까지 상온에서 안정적으로 남게 된다. 부가적인 샘플은 분석물, 화학물(예를 들면, 약의 남용, 치료 약, 납과 같은 요소/금속 등), 오염물, 탄수화물, 스테로이드 등을 포함하는 샘플을 수집하여 선택적으로 저장 및/또는 이송하기 위한 구성물을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같은 "체액"이란 용어는 본래 발생하는 및/또는 분비되는 및/또는 배설되는 및/또는 방출되는 유체 및/또는 인간이나 동물의 몸 내부 또는 표면으로부터의 세척 유체를 나타내고, 타액, 가래, 혈청, 혈장, 인두, 코/코 인두 및 부비강 분비물, 오줌, 점액, 위액, 유미즙, 구토, 췌액, 골수 흡입물, 뇌 척추액, 배설물, 정액/정자, 수유물 및 월경물, 양수, 수양액, 유리체, 자궁 분비물, 질액/분비물, 눈물, 기관지 세척, 늑막액, 고름, 땀, 및 림프를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용된 바와 같은 "신체 조직" 또는 "조직"이란 용어는 식물이나 동물의 구조적 재료 중 하나를 형성하는 세포 간의 물질과 함께 특정 종류의 세포를 종합한 것을 나타내고, 동물에서는 결합 조직, 상피, 점막, 근육 조직, 태반 조직, 간 조직, 신경 조직 등을 포함한다. 신체 조직의 샘플은 미세 니들 흡입, 스크레이핑, 또는 생체 조직 검사와 같은 다양한 방법에 의해 얻을 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. "조직"이란 용어는 본래 발생하는 조직, 합성 조직을 나타내는데 사용될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같은 "핵산"이란 용어는 염색체, 염색질, 미토콘드리아, 리보좀, 세포질, 핵, 미생물(예를 들면, 박테리아) 또는 바이러스에서 일반적으로 발견되는 디옥시리보 핵산(DNA) 또는 리보 핵산(RNA)을 포함하는 일련의 뉴클레오티드를 나타낸다.
본 명세서에서 사용된 바와 같은 "리보 핵산" 또는 "RNA"란 용어는 RNA종의 넓은 범위를 나타내고, 고분자 중량 RNA, 크고 작은 리보조말 RNA, 메신저 RNA, 프리-메신저 RNA, 마이크로RNA와 같은 작은 조절 RNA, RNA 바이러스(단일 및 이중 스트랜드, 양 스트랜드 또는 음 스트랜드) 등을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. RNA는 인간, 비인간 포유 동물, 다른 동물, 식물, 바이러스, 박테리아, 균류, 원생동물, 기생충, 단일 세포, 다 세포, 체외, 체내, 탈체, 천연, 및/또는 합성 공급원을 포함하는 다양한 공급원으로부터 받을 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용된 바와 같은 "타액"이란 용어는 입 안을 싸고 있는 다수의 작은 입술, 구강, 및 구개선으로부터 선택적으로 분비물과 혼합되는 이하선, 하악선, 및 설하선을 포함하는 임의의 타액선으로부터의 분비물, 또는 분비물의 조합을 나타낸다. "타액"이란 용어에 포함되는 것은 치은구액 또는 구강 점막 삼출액(OMT)이고, 유체는 구강 점막을 통해 혈청 요소를 입으로 수동적으로 전달된다.
본 명세서에서 사용된 바와 같은 "가래"란 용어는 타액을 포함하는 포유동물이나 다른 동물의 코나 구강 구멍에 포함된 또는 코나 구강 구멍으로부터 방출되는 유점액소를 나타내고, 이는 허파를 포함하는 호흡 통로로부터 방출된다.
본 명세서에서 사용된 바와 같은 "대상체"란 용어는 인간, 비인간 포유 동물, 다른 동물 종, 바이러스, 박테리아, 균류, 원생동물, 기생충, 단일 세포, 다 세포, 체외, 체내, 탈체, 천연, 및/또는 합성 공급원을 포함하는 다양한 유기체/공급원을 나타낸다. 적합한 대상체의 구체적인 예로는 인간, 비인간 영장류, 및 소, 개 및 조류 공급원을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 구체적인 예로는 육우, 젖소, 양, 염소, 돼지, 가금류, 설치류 및 말을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 구체적인 예로는 개, 고양이 등과 같은 반려 동물을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
"긴 보관"이란 용어는 적어도 약 1일, 2일, 3일, 4일, 6일, 1주, 2주, 3주, 4주 5주, 6주, 7주, 또는 8주, 약 1일부터 약 8주, 또는 약 8주보다 긴, 약 1년의 보관을 나타낸다.
사용에 있어서, 생체 샘플로부터, 예를 들면 핵산인 생체 분자의 회수를 안정하고, 보존하고 또는 용이하게 하도록 의도된 구성물과 같은 물질이 찢음가능 멤브레인과 저장조(102) 내에서 밀봉된다. 적합한 구성물은 PCT 국제 공개 WO 2003/104251; PCT 국제 출원 PCT/CA2006/000380; 및 PCT 국제 출원 PCT/CA2007/001785에 기재된 것을 포함하고, 모든 내용은 전체가 참조로서 본 명세서에 통합된다. 구성물은 Orange® DNA-보존 용액, Orange® RNA-보존 용액 또는 Genofix®인 것이 바람직하다. 현재 알려지거나 앞으로 개발될 다른 적합한 구성물은 당업자에 의해 쉽게 확인할 수 있다.
사용에 있어서, 일례로, 바이알(500)은 퍼넬(1)에 부착되고, 대상체로부터의 샘플은 퍼넬(1)의 챔버(2) 내에 위치되고/전달된다. 하나의 매우 구체적인 예로, 샘플은 타액이다. 타액 수집을 위한 공정은 잘 알려져 있으며 여기서는 상세히 설명하지 않는다. 그러나, 침을 내뱉는 것이 불가능한 대상체(예를 들면, 유아, 어린이, 제약/불능을 갖는 개인, 동물)에 대하여, 샘플 수집 도구(예를 들면, 탈지면, 이송 피펫)가 샘플 수집을 위해 이용될 수 있다. 이 경우, 샘플을 얻기 위하여 퍼넬(1) 내에서 샘플 배출 수단을 이용하는 것이 유리할 수 있다. 유사하게, 대상체에게 입과 목을 양치하고 또는 콧 구멍에 식염수를 주기 위하여 액체(예를 들면, 구강청결제, 물, 식염수)가 제공될 수 있다. 이러한 액체로 수집된 샘플은 뚜껑의 저장조로부터 시약 물질의 방출을 작동하기 전 또는 후에 샘플 수집 장치로 전달된다.
관련된 샘플 구성요소를 안정화시키고, 비활성이나 살균 또는 해독시키고, 보존시키고, 생존성을 보유하고, 또는 샘플 구성요소의 회수를 용이하게 하기 위한 구성물의 조합이, 예를 들면 탐지, 진단, 확인, 또는 측정을 위한 표준의 테스트 반응에서 이용될 수 있다. 대안으로, 조합은 용기 시스템(200) 내에 저장될 수 있고 후일에 더 분석하거나 테스트하는데 이용될 수 있다. 대안으로, 퍼넬(1)은 바이알(500)로부터 제거되고, 캡(66)은 바이알(500)의 개방단에 부착된다. 이러한 예에서, 조합은 다시 바이알(500) 내에 저장될 수 있고, 후일에 더 분석하거나 테스트하는데 이용될 수 있다. 구체적인 예에서, 샘플 및 시약의 조합은 저장되어 후에 핵산의 탐지 및/또는 분석에 이용된다.
본 발명의 일 실시예에서, 샘플 수용 장치(200)는 편리한 운송이나 우편을 위해 적절한 크기 및 형상으로 이루어진다. 일례로, 샘플 수용 시스템의 뚜껑(100), 퍼넬(1) 및 수집 바이알(500)은 퍼넬(1) 및 수집 바이알(500)이 고정되게 부착된 경우에 운송을 위한 크기 및 형상으로 이루어진다. 운송에 여러가지 방법이 있는 것은 명백할 것이다. 운송의 예로는 손으로, 걸어서, 항공으로, 배로, 동물 등 또는 이들의 조합으로 운송하는 것을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 샘플 수용 시스템은 표준의 우편 봉투로 우송하는데 적절한 킷 구성으로 제공된다. 이러한 시스템은 표준의 유럽 우편물 투입구를 통해 우송을 허용하는 크기일 수 있다. 구체적인 예에서, 표준의 유럽 우편물 투입구는 약 3cm의 폭을 갖는다. 대안으로, 시스템은 표준의 캐나다 및/또는 미국 우편물 투입구를 통해 운송하기 위한 봉투 내에 맞춰지는 크기이다.
본 발명의 다른 관점은 생체 샘플과 물질을 조합하는 방법을 제공한다. 이러한 방법은 (i) 본 발명에 따른 샘플 수용 시스템을 제공하는 단계로서,샘플 수용 장치는 물질을 포함하고; (ii) 생체 샘플을 제공하는 단계; 및 (iii) (ii) 단계 전 또는 후에 뚜껑 내의 저장조로부터 물질을 방출하는 단계를 포함한다.
샘플 수용 시스템 킷
본 발명의 다른 관점은 샘플을 수집하며 하나 이상의 물질과 샘플을 혼합하기 위한 킷을 제공한다. 킷은 본 발명에 따른 샘플 수용 장치 및 이의 사용에 대한 설명을 포함하고, 이는 저장조 내에서 물질과 혼합하고 이어서 방출하는 방식으로 샘플 수용 장치의 뚜껑에서의 저장조 내에 저장된 물질, 및 선택적으로 뚜껑, 퍼넬, 샘플 용기, 또는 이들의 조합의 표면에 저장된 부가적인 하나 이상의 시약 물질을 갖고 및/또는 장치에 도입된 샘플을 갖는다. 이러한 부가적인 시약 물질은 뚜껑, 퍼넬, 샘플 용기 또는 이들의 조합 내에서 하나 이상의 표면에 부착되는 건조 또는 동결건조 형태로 제공될 수 있다. 선택적으로, 샘플 수용 시스템 킷은 하나 이상의 흡착 또는 비흡착 샘플 수집 도구를 포함한다. 수집 도구는 사용 전에 샘플 용기 내에 저장될 수 있다. 선택적으로, 또한 킷은 이송 동안에 샘플의 누출을 흡착하는 흡착 재료를 포함하는 생체 재해 가방을 포함한다.
본 발명의 구체적인 실시예에 따르면, 저장조 내에 저장된 물질, 단독으로 또는 제2 건조 시약과의 조합은 안정화 시약의 역할을 한다. 일 실시예에서, 안정화 시약은 샘플의 DNA, RNA 및/또는 단백질을 안정화시키기 위한 생체 분자 안정화 시약이다. 대안으로, 안정화 시약은 이송 또는 보관 동안에 샘플의 생존성을 유지하는 보관 시약으로서 기능을 하고, 이에 따라 감염 물질(예를 들면, 바이러스, 박테리아, 균류, 동물 세포) 및/또는 기증자의 세포는 실험실에서 배양될 수 있다.
선택적으로, 도 29 및 30에 나타낸 바와 같이, 킷은 샘플 수용 장치를 해제가능하게 보유하는 패키징(700)을 더 포함한다. 이러한 패키징은 또한 클램셸 패키징으로 당업자에게 잘 알려져 있다. 도 9 및 30의 예에서, 패키징(700)은 개방 위치에서 뚜껑(100) 및 퍼넬(1)을 갖는 샘플 수용 장치를 해제가능하게 보유 또는 관리하도록 구성된다. 존재하는 경우, 패키징(700)은 캡을 해제가능하게 보유하도록 구성된다. 패키징(700)은 패키징의 사용 의도에 따라 다양한 재료로 이루어질 수 있다. 패키징(700)은 편리하게 운송될 수 있는 크기이다. 패키징(700)은 편리하게 보관 및/또는 우편을 통한 표준 운송을 위한 크기이다. 대안으로, 킷은 대략 폐쇄되지만 찢음가능 멤브레인을 찢음으면 록킹되는 뚜껑(100)을 갖는 패키징된 규모이다. 뚜껑은, 예를 들면 멤브레인을 보호하기 위하여 퍼넬의 내부에 캡을 수용하거나 또는 뚜껑 주위에 판지 묶음을 위치시킴으로써 안전한 위치에서 관리될 수 있다.
본 명세서에 언급된 모든 공보, 특허 및 특허 출원은 본 발명이 적용되는 당업자의 기술 수준을 나타내고, 각 개개의 공보, 특허, 또는 특허 출원이 구체적이며 참조로서 통합된 개별적으로 나타낸 것과 같은 정도로 참조로서 통합된다.
이상에서 설명한 본 발명이 다양한 방식으로 변형될 수 있는 것은 명백할 것이다. 이러한 변형은 본 발명의 정신이나 범위를 벗어나는 것으로 간주되지 않고, 이러한 모든 변경은 당업자에게 명백하며 다음의 청구 범위 내에 포함된다.
100: 뚜껑 102: 저장조
160: 멤브레인 200: 샘플 수용 장치
400: 샘플 수집 도구 500: 바이알

Claims (29)

  1. 구성물을 방출가능하게 저장하기 위한 샘플 수용 장치로서,
    a) 상기 구성물을 보유하기 위한 저장조 및 상기 저장조 내에 구성물을 밀봉하는 찢음가능 배리어를 포함하는 뚜껑; 및
    b) 샘플을 수용하기 위한 제1 개방단 및 상기 제1 개방단으로부터 제2 개방단으로 연장되는 채널을 갖는 퍼넬(funnel)로서, 상기 제1 개방단은 뚜껑에 의해 폐쇄되도록 구성되며, 상기 제2 개방단은 샘플 용기에 해제가능하거나 또는 영구적으로 부착될 수 있는 것인 퍼넬
    을 포함하고, 상기 퍼넬은 뚜껑의 폐쇄 동안에 비트는 작용 없이 찢음가능 배리어를 컷팅하기 위한 하나 이상의 컷팅 리브를 포함하는 것인 샘플 수용 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 배리어는 멤브레인인 것인 샘플 수용 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 멤브레인은 둘 이상의 폴리어 층을 구비한 폴리머 멤브레인인 것인 샘플 수용 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 뚜껑은 배리어의 평면에 대략 수직한 평면에서 뚜껑의 내면으로부터 저장조로 연장되는 내측 리브를 포함하고, 상기 내측 리브의 외부 에지는 배리어의 내면에 바로 근접하거나 또는 배리어의 내면과 접촉하는 것인 샘플 수용 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 뚜껑은 저장조의 외주연부를 형성하는 벽을 포함하는 것인 샘플 수용 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 벽은 외부 에지를 가지며, 상기 배리어는 저장조를 커버하기 위하여 상기 외부 에지에 밀봉식으로 부착되는 것인 샘플 수용 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 샘플 수용 장치가 폐쇄 상태에 있는 경우에 유체 기밀 밀봉을 형성하기 위하여 상기 벽은 퍼넬의 제1 개방단 내에 형성되는 것인 샘플 수용 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 뚜껑은 리빙 힌지(living hinge)를 통해 퍼넬에 부착되는 것인 샘플 수용 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 채널은 퍼넬의 중심으로부터 오프셋되는 개방부를 갖고, 상기 퍼넬은 내부 에지로부터 채널의 개방부를 향해 하방향으로 경사진 내면을 더 포함하며, 상기 경사진 내면은 배리어가 하나 이상의 컷팅 리브에 의해 컷팅되는 경우에 상기 저장조로부터 구성물을 방출하는 구성물용 유로를 형성하는 것인 샘플 수용 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 컷팅 리브는 퍼넬의 제1 개방단을 향해 상방향으로 연장되고, 상기 하나 이상의 컷팅 리브 각각은 날카로운 상부 에지를 포함하는 것인 샘플 수용 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 하나 이상의 컷팅 리브 중 적어도 하나는 날카로운 상부 에지를 지나 돌출하는 찢음 치형부(piercing tooth)를 포함하는 것인 샘플 수용 장치.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배리어의 컷팅 동안에 찢음가능 배리어에 대한 텐션을 유지하기 위한 텐션 수단을 더 포함하는 것인 샘플 수용 장치.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 샘플 수용 장치는 단일의 컷팅 리브를 포함하는 것인 샘플 수용 장치.
  14. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 샘플 수용 장치는 두 개의 컷팅 리브를 포함하는 것인 샘플 수용 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 컷팅 리브는 퍼넬의 길이를 통해 연장되는 수직면의 각 측에서 서로 대향되게 배치되는 것인 샘플 수용 장치.
  16. 제12항에 있어서, 상기 텐션 수단은 퍼넬의 제1 개방단을 향해 상방향으로 연장되는 하나 이상의 텐션 리브를 포함하고, 상기 하나 이상의 텐션 리브 각각은 무딘형 또는 커브형 상부 에지를 포함하는 것인 샘플 수용 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 하나 이상의 텐션 리브 각각은 강성 또는 탄성을 갖는 것인 샘플 수용 장치.
  18. 제16항에 있어서, 찢음 치형부 및 단일의 텐션 리브를 갖는 단일의 컷팅 리브를 포함하고, 상기 찢음 치형부가 "V"의 정점에 있도록 상기 컷팅 리브 및 텐션 리브는 포켓 영역을 형성하는 커브형 "V" 형상으로 배치되고, "V"의 넓은 단부는 채널의 개방부와 인접한 것인 샘플 수용 장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 컷팅 리브는 퍼넬의 제1 개방단을 향해 텐션 리브보다 더 연장되는 것인 샘플 수용 장치.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 퍼넬은 샘플 함유 흡착 장치로부터 퍼넬의 채널로 샘플을 배출시키기 위한 배출 수단을 더 포함하는 것인 샘플 수용 장치.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저장조는 약 0.1ml에서 약 10.0ml의 제1 물질을 수용하기 위한 크기로 이루어지는 것인 샘플 수용 장치.
  22. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 제거가능한 뚜껑 가드를 더 포함하는 것인 샘플 수용 장치.
  23. 구성물을 방출가능하게 저장하기 위한 샘플 수용 장치로서,
    상기 샘플 수용 장치는 a) 뚜껑; 및 b) 샘플을 수용하며 뚜껑에 의해 폐쇄되도록 구성되는 제1 개방단 및 샘플 용기에 해제가능하거나 영구적으로 부착시키기 위한 제2 개방단을 갖는 퍼넬을 포함하고,
    a) 상기 뚜껑은 (i) 상기 구성물을 보유하기 위한 저장조의 외주연부를 형성하는 벽; (ii) 상기 저장조 내에 구성물을 밀봉하기 위하여 벽의 외부 에지에 밀봉되게 부착되는 찢음가능 배리어; 및 (iii) 상기 배리어의 평면에 대략 수직한 평면에서 뚜껑의 내면으로부터 저장조로 연장되는 내측 리브를 포함하며, 상기 내측 리브의 외부 에지는 배리어의 내면에 바로 근접하거나 또는 배리어의 내면과 접촉하고,
    b) 상기 퍼넬은 (i) 상기 제1 개방단으로부터 제2 개방단으로 연장되는 채널; (ii) 뚜껑의 폐쇄 동안에 비트는 작용 없이 찢음가능 배리어를 컷팅하기 위한 하나 이상의 컷팅 리브로서, 상기 컷팅 리브 각각은 날카로운 상부 에지를 갖고, 상기 하나 이상의 컷팅 리브 중 적어도 하나는 날카로운 상부 에지를 지나 돌출하는 찢음 치형부를 구비하는 것인 하나 이상의 컷팅 리브; 및 (iii) 상기 퍼넬의 제1 개방단을 향해 상방향으로 연장되는 하나 이상의 텐션 리브로서, 상기 하나 이상의 텐션 리브 중 각각은 무딘형 또는 커브형 상부 에지를 구비하는 것인 하나 이상의 텐션 리브를 포함하는 것인 샘플 수용 장치.
  24. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 샘플 수용 장치를 포함하는 샘플 수집 킷(kit)으로서, 상기 킷은 구성물을 더 포함하고, 상기 구성물은 안정화 시약인 것인 샘플 수집 킷.
  25. 제25항에 있어서, 상기 안정화 시약은 생체 분자 안정화 시약인 것인 샘플 수집 킷.
  26. 제25항에 있어서, 상기 샘플 수집 킷은 퍼넬의 제2 개방단에 부착시키기 위한 샘플 수집 튜브를 더 포함하는 것인 샘플 수집 킷.
  27. 제26항에 있어서, 상기 샘플 수집 튜브는 스크류 나사산을 통해 퍼넬의 제2 개방단에 부착하는 것인 샘플 수집 킷.
  28. 제24항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 샘플 수집 킷은 뚜껑, 퍼넬 또는 샘플 수집 튜브 중 하나 이상의 내면에 부착되는 건조 또는 동결건조 형태로 저장된 다른 하나 이상의 시약 물질을 더 포함하는 것인 샘플 수집 킷.
  29. 제24항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 샘플 수집 킷은 하나 이상의 흡착 또는 비흡착 샘플 수집 도구를 포함하는 것인 샘플 수집 킷.
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