KR20120001489U - 교잡챔버와 바이오칩을 정확하게 부착하기 위한 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 마이크로어레이 등의 바이오칩과 교잡챔버를 정확하고 신속하게 부착하기 위한 장치에 관한 것이다.
본 고안의 장치는, 교잡챔버가 안치되는 평면의 챔버안치부; 및 또, 상기 챔버안치부의 외측에서 상부로 돌출된 형태로 구현되어 있고, 안치된 교잡챔버가 움직이지 않도록 잡아주면서 교잡챔버에 부착시키려는 바이오칩과 적어도 3방향이 접촉되어 교잡챔버로 향하는 바이오칩의 하강을 가이드하는 가이드부;를 포함하여 구성된다.
본 고안의 장치를 사용하면, 바이오칩에 교잡챔버를 부착함에 있어 정확한 위치에 신속하게 부착할 수 있는 것이 가능하다.
이는 곧 사용자의 과도한 집중 없이도 신속하고 용이하게 바이오칩에 교잡챔버를 정확하게 맞추어 부착할 수 있는 것이어서 고가의 바이오칩 및 검체의 낭비를 사전에 예방하는 효과는 물론, 짧은 시간에 다수의 바이오칩에 교잡챔버를 편안하게 부착할 수 있도록 하여 바이오칩 실험에 소요되는 시간의 단축 효과를 유발한다.

Description

교잡챔버와 바이오칩을 정확하게 부착하기 위한 장치{DEVICE FOR ATTACHING BIOCHIP ON HYBRIDIZATION CHAMBER}

본 고안은 마이크로어레이 등의 바이오칩과 교잡챔버를 정확하고 신속하게 부착하기 위한 장치에 관한 것이다.

디엔에이(DNA), 알엔에이(RNA), 단백질, 탄수화물과 같은 생명체 유래 바이오물질 및 합성 올리고뉴클레오타이드(oligonucleotides), 펩타이드 및 기타 바이오물질과 반응하는 특정 화학물질을 유리, 실리콘(silicon), 플라스틱과 같은 고체 지지체에 고정화한 물질을 통상 바이오칩이라 하며, 이러한 바이오칩은 질병 스크린, 신약개발, 질병의 진단 등 다양한 목적으로 사용되고 있다.

상기 설명에서 합성 뉴클레오타이드에는 디엔에이, 알엔에이는 물론 피엔에이(PNA, peptide nucleic acids), 엘엔에이(LNA, locked nucleic acids) 등 자연계에는 존재하지 않는 변형 (modified) 뉴클레오타이드들도 포함된다.

상기와 같이 다양한 바이오칩, 특히 마이크로어레이의 경우 그 사용에 있어서 소량의 검체에 대하여 다수의 검사를 동시에 진행하는 특성상 바이오물질 및 바이오물질과 반응하는 특정 화학물질을 고체 지지체의 특정 영역에 밀집하여 고정하여 두고 그 위에 소량의 검체물질을 넣어 교잡반응하기 위한 교잡챔버를 정확한 위치에 부착시킬 필요가 있다.

이를 위하여 다양한 종류의 교잡챔버들이 안출되어 사용되고 있으며, 그 중에서도 실리콘 러버(silicone rubber)와 같은 점착성 물질과 얇은 필름으로 구성된 형태의 점착성 교잡챔버가 가공 편리성 등 다양한 장점이 있어 가장 많이 사용되고 있는 실정이다.(교잡챔버 제조사로는 Grace Bio-Labs 사(미국)가 가장 대표적으로 매우 다양한 종류의 교잡챔버를 제조하여 판매하고 있음)

그러나 점착성 교잡챔버는 바이오칩의 정확한 위치에 부착하고자 할 때 점착성 물질의 신축성으로 인해 정확한 부착에 어려움이 있고, 정확한 위치에 부착시키지 못할 경우 바이오칩의 손실만을 초래하므로 고가의 바이오칩 낭비를 방지하기 위해서 사용자가 매우 조심하여 부착해야 하는 문제점이 있었다.

또, 사용자가 조심하여 부착하더라도 교잡챔버가 바이오칩의 정확한 위치에 부착되지 못하여 발생되는 바이오칩의 손실 문제를 원천적으로 방지하지는 못하고 있는 실정이었다.

바이오칩의 손실 문제를 조금이나마 예방하기 위해 Palanx Biotech사(미국)는 교잡챔버를 정확한 위치에 부착하는 데에 도움이 되도록 제품의 상자에 부착위치를 인쇄하여 제공하고 있으나, 상기 교잡챔버는 기껏해야 한 개 또는 두 개의 독립된 구획만을 제공하며 여전히 사용자가 주의 깊게 부착해야 하는 등 바이오칩의 손실 문제를 원천적으로 방지하지는 못하는 것이었다.

바이오칩과 교잡챔버의 부착 위치가 중요한 것은, 바이오칩에 교잡챔버를 부착한 위치가 잘못되는 경우 바이오칩 위에 부착한 바이오물질 및 바이오물질과 반응하는 특정 화학물질과 검체가 상호작용할 수 없는 문제가 발생될 수 있고, 이러한 경우 재실험으로 인해 시간낭비와 고가의 바이오칩을 낭비하는 손실이 발생되기 때문이었다.

뿐만 아니라 경우에 따라서는 검체 부족으로 인한 진단 및 검사가 불가능하게 되는 상황까지도 초래하기 때문에 바이오칩과 교잡챔버의 부착 위치는 매우 중요한 사항이다.

최근에는 진단용 마이크로어레이들의 상용화가 가속화되고 있는 상황이기 때문에 다수의 검체를 빠르게 검사해야 하는 필요성이 대두되고 있고, 이로 인하여 교잡챔버를 원하는 위치에 정확하고 신속하게 부착할 수 있는 방법의 개발은 매우 중요한 사항이 되었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해소하려는 것으로서, 더욱 상세하게는 바이오칩에 교잡챔버를 부착함에 있어 정확한 위치에 신속하게 부착할 수 있도록 하는 장치를 제공함으로써 보다 정확하고 재현성 있는 바이오칩 실험을 가능하게 하려는데 목적이 있다.

본 고안에서는 교잡챔버와 바이오칩을 정확하게 부착하기 위한 장치를 구현함에 있어 교잡챔버가 안치되는 평면의 챔버안치부를 구비하고, 교잡챔버가 안치되어 움직이지 않도록 교잡챔버를 잡아주면서 교잡챔버를 향해 하강하는 바이오칩의 하강을 가이드하는 가이드부를 갖는 형태로 구현함으로써 바이오칩에 교잡챔버를 부착함에 있어 정확한 위치에 신속하게 부착할 수 있도록 한다.

이러한 본 고안의 장치는, 교잡챔버가 안치되는 평면의 챔버안치부를 갖는다.

또, 상기 챔버안치부의 외측에서 상부로 돌출된 형태로 구현되어 있고, 안치된 교잡챔버가 움직이지 않도록 잡아주면서 교잡챔버에 부착시키려는 바이오칩과 적어도 3방향이 접촉되어 교잡챔버로 향하는 바이오칩의 하강을 가이드하는 가이드부를 갖는다.

본 고안의 장치는, 교잡챔버가 안치되는 평면의 챔버안치부를 구비하고 있으며, 교잡챔버가 안치되어 움직이지 않도록 교잡챔버를 잡아주면서 교잡챔버를 향해 하강하는 바이오칩의 하강을 가이드하는 가이드부를 갖는다.

따라서 바이오칩에 교잡챔버를 부착함에 있어 정확한 위치에 신속하게 부착할 수 있는 것이 가능하다.

이는 곧 사용자의 과도한 집중 없이도 신속하고 용이하게 바이오칩에 교잡챔버를 정확하게 맞추어 부착할 수 있는 것이어서 고가의 바이오칩 및 검체의 낭비를 사전에 예방하는 효과는 물론, 짧은 시간에 다수의 바이오칩에 교잡챔버를 편안하게 부착할 수 있도록 하여 바이오칩 실험에 소요되는 시간의 단축 효과를 유발한다.

도 1은 본 고안의 교잡챔버와 바이오칩을 정확하게 부착하기 위한 장치의 바람직한 형태를 도시한 사시도
도 2a는 본 고안의 가이드부가 교잡챔버 및 바이오칩의 외주면에 각각 접촉되는 3개의 핀을 갖는 형태를 도시한 개략도
도 2b는 본 고안의 가이드부가 교잡챔버 및 바이오칩의 외주면과 각각 면접촉되는 3개의 돌출형 바를 갖는 형태를 도시한 개략도
도 2c는 도 1과 같이 본 고안의 가이드부는 홈의 형태이되 교잡챔버 및 바이오칩의 외주면과 3면이 접촉되도록 형성된 홈의 형태인 것을 도시한 개략도
도 3은 본 고안의 가이드부는 하부로 갈수록 폭이 좁아지도록 경사면을 갖되 교잡챔버와 바이오칩에 접촉되는 부분의 상부 지점이 경사면을 갖는 것을 설명하기 위한 개략도
도 4a는 본 고안의 장치에 교잡챔버를 위치시킨 상태의 이미지
도 4b는 도 4a의 상태에서 바이오칩을 하강시키는 상태의 이미지
도 4c는 교잡챔버 위에 바이오칩이 올려진 상태의 이미지
도 4d는 교잡챔버와 바이오칩이 견고하게 부착되도록 바이오칩을 상부에서 눌러주는 상태의 이미지
도 4e는 챔버안치부에서 교잡챔버와 바이오칩의 부착물을 이탈시킨 상태의 이미지

이하, 본 고안의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.

그러나 첨부된 도면은 본 고안의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일 예에 불과하므로 본 고안의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

본 고안의 장치는, 교잡챔버(1)가 안치되고, 평면을 형성하고 있는 챔버안치부(10); 및

챔버안치부(10)의 외측에서 상부로 돌출된 형태로 구현되어 있고, 안치된 교잡챔버(1)가 움직이지 않도록 잡아주면서 교잡챔버(1)에 부착시키려는 바이오칩(2)과 적어도 3방향(바이오칩의 전, 후, 좌, 우 방향 중 3방향)이 접촉되어 교잡챔버(1)로 향하는 바이오칩의 하강을 가이드하는 가이드부(20);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안의 대표적 형태를 도시한 사시도이고, 도 2a, 2b, 2c는 또 다른 실시 예를 도시한 것이다.

또, 도 4a, 4b, 4c, 4d, 4e는 본 고안의 장치에 대한 사용상태 이미지이다.

본 고안의 장치는, 첨부된 도면에서와 같이 교잡챔버(1)를 뒤집어 안치시킬 수 있는 챔버안치부(10)를 갖는다.

또, 교잡챔버(1) 및 바이오칩의 3방향 위치를 결정하기 위해 적어도 교잡챔버(1) 및 바이오칩의 세방향에 각각 점접촉되거나 면접촉되는 가이드부(20)를 갖는다.

상기 챔버안치부(10)나 가이드부(20)를 형성하는 재질은 플라스틱 등의 합성수지나 금속 등으로 구현될 수 있는데 바이오칩의 특성상 먼지를 발생시키지 않는 재질을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 챔버안치부(10)는 교잡챔버(1)를 안정적으로 안치시켜 놓을 수 있도록 그 길이가 교잡챔버(1)의 길이 절반보다 길도록 하는 것이 바람직하다.

더욱 바람직하게는 교잡챔버(1) 길이의 2/3 이상이 되는 길이를 갖도록 하는 것이 좋다.

물론, 가장 바람직한 것은 교잡챔버(1)의 길이보다 챔버안치부(10)의 길이가 긴 조건이다.

그러나 바이오칩과 교잡챔버(1)가 부착되었을 때 챔버안치부(10)에서 이탈시키는 것이 용이하도록 바이오칩의 길이보다는 짧은 것이 바람직하다.

여기서, 좌우 양면의 위치 고정을 위한 가이드부(20)의 높이는 바이오칩을 위치시킬 때 20~30도 정도의 각도가 가장 편안한 것을 감안할 때, 약 40도의 각도를 제공할 수 있는 정도의 높이가 바람직하다.

본 고안의 구성요소인 가이드부(20)는 도 2a와 같이 3점 위치 결정 가이드로 핀 형태를 사용하는 것만으로도 기능 구현이 가능하다.

즉, 가이드부(20)는 교잡챔버(1) 및 바이오칩(2)의 외주면에 각각 접촉되는 3개의 핀(21)을 갖는 형태로 구현하는 것이다.

또, 도 2b와 같이 3개의 돌출형 바(22)를 사용할 수도 있다.

즉, 가이드부(20)는 교잡챔버(1) 및 바이오칩(2)의 외주면과 각각 면접촉되는 3개의 돌출형 바(22)를 갖는 형태로 구현하는 것이다.

그러나 도 2c와 같이 1측면이 개구된 함입형 정렬구조를 갖도록 제작하는 것이 외관 및 기능면에 있어서 바람직하다.

즉, 가이드부(20)는 도 1 및 도 2c와 같은 홈의 형태이되 교잡챔버(1) 및 바이오칩(2)의 외주면과 3면이 접촉되도록 형성된 홈의 형태가 되도록 구현하는 것이다.

본 고안에 있어서, 상기 가이드부(20)는 하부로 갈수록 폭이 좁아지도록 경사면(23)을 갖되 교잡챔버(1)와 바이오칩(2)에 접촉되는 부분의 상부 지점이 경사면(23)을 갖는 형태로 구현할 수 있다.

이러한 구성에 의하면 교잡챔버(1)나 바이오칩(2)을 챔버안치부(10)에 안치시키는 작업이 용이하다.

본 고안에 있어서, 가이드부(20)는 홈의 형태이되 교잡챔버(1) 및 바이오칩의 외주면과 3면이 접촉되도록 형성된 홈의 형태일 때 상기 홈의 모서리 부분 중 교잡챔버(1)나 바이오칩의 모서리부분에 대응되는 부분에는 홀이나 홈(24)이 형성되어 교잡챔버(1)나 바이오칩(2)의 모서리가 가이드부(20)에 접촉되지 않도록 된 형태로 구현하는 것이 교잡챔버(1)와 바이오칩(2)을 보다 정확하게 부착할 수 있어 바람직하다.

상기와 같은 구성에 의하여, 본 고안은 도 4a, 4b, 4c, 4d, 4e에서 단계적으로 보다 자세하게 예시한 바와 같이, 먼저 교잡챔버(1)를 부착면이 위를 향하도록 지지체 평면 위에 3면 위치결정 가이드부(20)에 맞추어 놓은 후 그 위에 바이오칩(2)을 부착 면이 아래를 향하도록 가이드부(20)를 이용하여 기울여 위치를 맞추고 가볍게 아래로 내림으로써 손 쉽고 정확하게 바이오칩과 교잡챔버(1)를 부착할 수 있다.

또, 바이오칩을 위에서 가볍게 눌러주어 교잡챔버(1)와 바이오칩을 보다 견고하게 부착한 후 교잡챔버(1)와 부착된 바이오칩(2)을 챔버안치부(10)에서 이탈시킴으로써 정확한 위치에 견고하게 부착된 교잡챔버(1)와 바이오칩(2)의 부착물을 얻을 수 있다.

이는 곧바로 바이오칩(2) 실험을 진행할 수 있는 준비 상태가 되는 것이다.

1. 교잡챔버 2. 바이오칩
10. 챔버안치부 20. 가이드부
21. 핀 22. 돌출형 바
23. 경사면 24. 홈

Claims (6)

1. 교잡챔버(1)가 안치되는 평면의 챔버안치부(10); 및
   상기 챔버안치부(10)의 외측에서 상부로 돌출된 형태로 구현되어 있고, 안치된 교잡챔버(1)가 움직이지 않도록 잡아주면서 교잡챔버(1)에 부착시키려는 바이오칩(2)과 적어도 3방향이 접촉되어 교잡챔버(1)로 향하는 바이오칩의 하강을 가이드하는 가이드부(20);를 포함하여 구성된, 교잡챔버와 바이오칩을 정확하게 부착하기 위한 장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 가이드부(20)는 교잡챔버(1) 및 바이오칩의 외주면에 각각 접촉되는 3개의 핀(21)을 갖는 것을 특징으로 하는, 교잡챔버와 바이오칩을 정확하게 부착하기 위한 장치.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 가이드부(20)는 교잡챔버(1) 및 바이오칩(2)의 외주면과 각각 면접촉되는 3개의 돌출형 바(22)를 갖는 것을 특징으로 하는, 교잡챔버와 바이오칩을 정확하게 부착하기 위한 장치.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 가이드부(20)는 홈의 형태이되 교잡챔버(1) 및 바이오칩의 외주면과 3면이 접촉되도록 형성된 홈의 형태인 것을 특징으로 하는, 교잡챔버와 바이오칩을 정확하게 부착하기 위한 장치.
   
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 가이드부(20)는 하부로 갈수록 폭이 좁아지도록 경사면(23)을 갖되 교잡챔버(1)와 바이오칩에 접촉되는 부분의 상부 지점이 경사면(23)을 갖는 것을 특징으로 하는, 교잡챔버와 바이오칩을 정확하게 부착하기 위한 장치.
   
6. 제 4항에 있어서,
   상기 홈의 모서리 부분 중 교잡챔버(1)나 바이오칩의 모서리부분에 대응되는 부분에는 홀이나 홈(24)이 형성되어 교잡챔버(1)나 바이오칩(2)의 모서리가 가이드부(20)에 접촉되지 않도록 된 것을 특징으로 하는, 교잡챔버(1)와 바이오칩을 정확하게 부착하기 위한 장치.
   

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