KR20120106308A - Heating-lighting apparatus - Google Patents

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KR20120106308A
KR20120106308A KR1020110024344A KR20110024344A KR20120106308A KR 20120106308 A KR20120106308 A KR 20120106308A KR 1020110024344 A KR1020110024344 A KR 1020110024344A KR 20110024344 A KR20110024344 A KR 20110024344A KR 20120106308 A KR20120106308 A KR 20120106308A
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light
light source
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source
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KR1020110024344A
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Korean (ko)
Inventor
노경완
이수관
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삼성테크윈 주식회사
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/0033—Heating devices using lamps
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M45/00—Means for pre-treatment of biological substances
    • C12M45/20—Heating; Cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
    • F21V9/40—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters with provision for controlling spectral properties, e.g. colour, or intensity

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Abstract

PURPOSE: A heating-lighting device is provided to supply various functions in a bio field by heating a sample or providing an illumination to the sample with one device. CONSTITUTION: A heating-lighting device(10) includes a light source(L), a housing(110) receiving the light source, a first filter(210), a second filter(220), a third filter(230), a first drive unit(310), a second drive unit(320), a third drive unit(330), and a controller(500). The light source discharges light of a first wavelength band as a heat source and a second wavelength band as a heating source. The light of first to third wavelength bands respectively passes the first to the third filters. The controller selectively controls the first and second drive units. [Reference numerals] (500) Controller

Description

가열-조명 장치{Heating-lighting apparatus}Heating-lighting apparatus

본 발명은 가열-조명 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a heating-lighting device.

새로운 산업 분야로 생물 그 자체 또는 그들이 갖는 고유 기능을 증진시키거나 개량하는 바이오 테크놀러지 분야의 연구가 활발해지고 있다. 바이오 테크놀러지에서 일반적으로 사용되는 기술로는 유전자 재조합기술, 세포 융합기술, 대량 배양 기술, 바이오리액터 기술 등이 있으며, 이와 같은 다양한 기술에 맞추어 진단 및 실험 장치들이 개발되고 있다.Research into biotechnology, which promotes or improves the organisms themselves or their inherent functions, is being promoted in new industrial fields. Commonly used technologies in biotechnology include genetic recombination technology, cell fusion technology, mass culture technology, bioreactor technology, and the like, and diagnostic and experimental devices are being developed in accordance with such various technologies.

바이오 테크놀러지 분야의 장치들은 비교적 고가의 제품으로서 특정 장치가 특정 실험에만 사용되도록 개발되므로 사용자는 고가의 장치들을 다양하게 활용하기 어렵다.
Devices in the field of biotechnology are relatively expensive products, and specific devices are developed to be used only for specific experiments, so it is difficult for a user to use various expensive devices.

본 발명의 실시예들은, 가열원 또는 조명원으로 사용 가능한 장치에 관한 것이다.
Embodiments of the present invention relate to a device usable as a heating source or an illumination source.

본 발명의 일 측면에 따르면, 광원; 상기 광원의 적어도 일부를 수용하는 하우징; 상기 광원으로부터 나온 광 중 열원으로 사용되는 제1파장대역의 광을 통과시키는 제1 필터와, 상기 광원으로부터 통해 나온 광 중 조명원으로 사용되는 제2파장대역의 광을 통과시키는 제2 필터를 구비하는 필터부; 상기 제1 필터를 상기 광원 측에 배치하는 제1 구동부와, 상기 제2 필터를 상기 광원 측에 배치하는 제2 구동부를 구비하는 구동부; 및 상기 제1 구동부 및 상기 제2 구동부 중 어느 하나가 구동되도록 선택적으로 제어하는 제어부;를 포함하는 가열-조명 장치를 제공한다.According to an aspect of the invention, the light source; A housing for receiving at least a portion of the light source; A first filter for passing light in a first wavelength band used as a heat source among light emitted from the light source, and a second filter for passing light in a second wavelength band used as an illumination source among light emitted from the light source; Filter unit to be; A drive unit including a first drive unit for disposing the first filter on the light source side and a second drive unit for disposing the second filter on the light source side; And a control unit for selectively controlling any one of the first driving unit and the second driving unit to be driven.

본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 하우징의 내측면은 반사면을 포함할 수 있다.According to one feature of the invention, the inner surface of the housing may include a reflective surface.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 필터부는 상기 제2파장대역의 광 중 일부 파장대역에 해당하는 제3파장대역의 광을 통과시키는 제3 필터를 더 포함하고,상기 구동부는 상기 제3 필터를 상기 광원 측에 배치하는 제3 구동부;를 포함할 수 있다.According to another feature of the invention, the filter unit further comprises a third filter for passing the light of the third wavelength band corresponding to a portion of the wavelength band of the light of the second wavelength band, the driving unit is the third filter It may include a; third driving unit disposed on the light source side.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제3 필터는, 상기 제2 필터와 인접하게 배치될 수 있다.According to another feature of the invention, the third filter may be disposed adjacent to the second filter.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 파장대역은 근적외선 대역이고, 상기 제2 파장대역은 가시광선 대역일 수 있다.According to another feature of the invention, the first wavelength band may be a near infrared band, the second wavelength band may be a visible light band.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 광을 집광시키는 집광부를 더 포함할 수 있다.According to another feature of the invention, the light collecting unit for condensing the light may further include.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 광원은 할로겐 램프를 포함할 수 있다.According to another feature of the invention, the light source may comprise a halogen lamp.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 열원으로서 제1파장대역의 광을 방출하는 제1 광원; 조명원으로서 제2파장대역의 광을 방출하는 제2 광원; 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원의 적어도 일부를 수용하는 하우징; 및 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원을 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.According to another feature of the invention, the first light source for emitting a light of the first wavelength band as a heat source; A second light source emitting light of a second wavelength band as an illumination source; A housing accommodating at least a portion of the first light source and the second light source; And a controller configured to control the first light source and the second light source.

본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 제어부는 상기 제1광원 및 상기 제2 광원 중 어느 하나로 전원을 인가할 수있다.According to one feature of the invention, the control unit may apply power to any one of the first light source and the second light source.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제2 파장대역의 광 중 일부 파장대역에 해당하는 제3파장대역의 광을 통과시키는 제3 필터를 더 포함할 수 있다.According to another feature of the invention, the third wavelength of the light of the second wavelength band may further include a third filter for passing the light of the third wavelength band corresponding to the wavelength band.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 광원은, 제1 램프; 및 상기 제1 램프에 코팅되어 상기 제1램프에서 나온 광 중 상기 제1 파장대역의 광을 통과시키는 제1 코팅부;를 포함할 수 있다.According to another feature of the invention, the first light source, the first lamp; And a first coating part coated on the first lamp to pass the light in the first wavelength band among the light emitted from the first lamp.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제2 광원은, 제2 램프; 및 상기 제2램프에 코팅되어 상기 제2 램프에서 나온 광 중 상기 제2파장대역의 광을 통과시키는 제2 코팅부;를 포함할 수 있다.According to another feature of the invention, the second light source, the second lamp; And a second coating part coated on the second lamp to pass the light of the second wavelength band among the light emitted from the second lamp.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 하우징의 내측면은 반사면을 포함할 수 있다.According to another feature of the invention, the inner surface of the housing may include a reflective surface.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 광원 또는 상기 제1 광원에서 방출된 광을 집광시키는 집광부를 더 포함할 수 있다.According to another feature of the invention, the light source may further include a light collecting unit for condensing the light emitted from the first light source or the first light source.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 광원과 상기 제2 광원은 서로 교번되도록 나란하게 배치될 수 있다.According to another feature of the invention, the first light source and the second light source may be arranged side by side to alternate with each other.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 파장대역은 근적외선 대역이고, 상기 제2 파장대역은 가시광선 대역일 수 있다.
According to another feature of the invention, the first wavelength band may be a near infrared band, the second wavelength band may be a visible light band.

상기와 같은 본 발명의 일실시예에 따르면, 하나의 장치로 시료를 가열시키거나 시료에 조명을 제공할 수 있어 온도를 반복적으로 승강시키거나 조명을 제공해야 하는 바이오 분야에 있어서 다양하게 사용할 수 있다.
According to one embodiment of the present invention as described above, it is possible to use a variety of applications in the field of bio-heat that must be heated to the sample or provide a light to the sample with a single device to repeatedly raise or lower the temperature. .

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가열-조명 장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 도 2는 도 1의 가열-조명 장치에서 광원 및 하우징을 발췌하여 나타낸 단면도이다.
도 3은 도 1의 가열-조명 장치에서 열원으로서 제1파장 대역의 빛을 출사하는 경우를 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는 도 1의 가열-조명 장치에서 광원으로서 제2파장 대역의 빛을 출사하는 경우를 개략적으로 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광원 및 하우징의 상태를 발췌하여 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가열-조명 장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가열-조명 장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 8은 도 7의 제1 광원을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 9는 도 7의 제2 광원을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 가열-조명 장치가 중합효소 연쇄반응에 사용된 일 예를 도시한 것이다.1 schematically shows a heating-lighting device according to an embodiment of the invention.
2 is a cross-sectional view of the light source and the housing in the heat-illumination apparatus of FIG.
FIG. 3 schematically illustrates a case where light of a first wavelength band is emitted as a heat source in the heat-illumination apparatus of FIG. 1.
FIG. 4 schematically illustrates a case where light of a second wavelength band is emitted as a light source in the heat-illumination apparatus of FIG. 1.
5 is a cross-sectional view showing the state of the light source and the housing according to another embodiment of the present invention.
6 schematically shows a heating-illumination device according to another embodiment of the invention.
Figure 7 schematically shows a heating-lighting device according to another embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view schematically illustrating the first light source of FIG. 7.
9 is a schematic cross-sectional view of the second light source of FIG. 7.
10 illustrates an example in which a heat-illumination apparatus according to an embodiment of the present invention is used for a polymerase chain reaction.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Advantages and features of the present invention, and methods of achieving the same will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and the general knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the present invention is defined only by the scope of the claims. It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is noted that the terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification are intended to be inclusive in a manner similar to the components, steps, operations, and / Or additions. The terms first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by terms. Terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가열-조명 장치를 개략적으로 도시한 것이고, 도 2는 도 1의 광원과 하우징을 발췌하여 나타낸 단면도이다. FIG. 1 schematically shows a heating-lighting apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing an excerpt of the light source and the housing of FIG.

도 1을 참고하면, 가열-조명 장치(10)는 광원(L), 광원(L)을 수용하는 하우징(110), 제1 필터(210), 제2 필터(220)와 제3 필터(230), 제1 구동부(310), 제2 구동부(320) 및 제3구동부(330), 및 제어부(500)를 포함한다. 가열-조명 장치(10)는 하부에 배치된 시료에 열 또는 조명을 제공할 수 있다.Referring to FIG. 1, the heating-lighting device 10 includes a light source L, a housing 110 accommodating the light source L, a first filter 210, a second filter 220, and a third filter 230. ), A first driver 310, a second driver 320, a third driver 330, and a controller 500. The heating-lighting device 10 may provide heat or illumination to the sample disposed below.

광원(L)은 열원으로서의 제1 파장대역 및 가열원으로서의 제2 파장대역을 포함하는 빛을 방출한다. 예컨대, 광원(L)으로는 가시광선 및 근적외선 파장대역을 포함하는 빛을 방출하는 할로겐 램프를 사용할 수 있다. 광원(L)은 복수개로서, 하우징(110) 내에 소정의 간격 이격되어 배치될 수 있다.The light source L emits light including a first wavelength band as a heat source and a second wavelength band as a heating source. For example, as the light source L, a halogen lamp that emits light including visible and near infrared wavelength bands may be used. As a plurality of light sources L, the light sources L may be spaced apart from each other by a predetermined interval.

하우징(110)은 광원(L)의 적어도 일부를 수용한다. 광원(L)은 고정부(115)를 통해 하우징(110)의 내부에 고정될 수 있다. 하우징(110)은 출사부(111)가 투명한 재질이며, 하우징(110)의 내부와 외부가 공간적으로 분리된 닫힌 공간일 수 있다. 한편, 하우징(110)의 내부는 진공 상태일 수 있다.The housing 110 receives at least a portion of the light source L. The light source L may be fixed to the inside of the housing 110 through the fixing part 115. The housing 110 may be a transparent material in which the emitter 111 is a transparent material, and the inside and the outside of the housing 110 may be spatially separated. Meanwhile, the inside of the housing 110 may be in a vacuum state.

도 2를 참고하면, 하우징(110)은 광원(L)에서 방출된 빛을 일방향으로 출사시키도록 출사부(111)를 구비한다. 하우징(110)의 내측면은 광원(L)에서 방출된 빛이 출사부(111)를 제외한 영역을 통해 외부로 방출되는 것을 방지하기 위해 반사면(112)을 포함할 수 있다. 따라서, 출사부(111)와 반대 방향을 향해 광원(L)으로부터 방출된 빛은 반사면(112)에 반사된 후 출사부(111)를 향해 진행할 수 있다. 출사부(111)는 빛이 통과할 수 있도록 투명한 소재로 제작된다.Referring to FIG. 2, the housing 110 includes an emission unit 111 to emit light emitted from the light source L in one direction. The inner side surface of the housing 110 may include a reflective surface 112 to prevent the light emitted from the light source L from being emitted to the outside through the region except for the emitter 111. Therefore, the light emitted from the light source L in a direction opposite to the exit part 111 may be reflected toward the reflecting surface 112 and then proceed toward the exit part 111. The exit unit 111 is made of a transparent material so that light can pass.

제1 필터(210)는 제1 구동부(310)에 의하여 출사부(110)와 대향하도록 배치되어 제1 파장대역의 빛을 통과시킬 수 있다. 예컨대, 제1 필터(210)는 일 측변이 고정되며, 제1 구동부(310)에 의하여 일 측변을 중심축으로 회전 이동할 수 있다. 제1 구동부(310)는 모터, 기어 등을 포함하여 제1 필터(210)의 위치를 조절할 수 있다.The first filter 210 may be disposed to face the emission unit 110 by the first driver 310 to pass light in the first wavelength band. For example, one side of the first filter 210 may be fixed, and the first filter 310 may be rotatable about the one side by the first driver 310. The first driver 310 may adjust the position of the first filter 210 including a motor, a gear, and the like.

제1 필터(210)는 출사부(111)에서 방출된 빛 중 제1 파장대역의 빛 예컨대, 약 750 ~ 3000nm의 근적외선 대역의 빛을 통과시킬 수 있다. 일반적으로 원적외선은 공기를 가열하여 그 열기가 시료에 전달되는데 반하여, 근적외선 파장대역의 빛은 공기를 가열하지 않고 시료에 열파장으로 전달된다. 따라서, 근적외선 파장대역의 빛은 시료가 놓인 환경 예컨대, 바람이 부는 환경에 노출되더라도 환경의 영향을 받지 않고 시료를 가열할 수 있다. 또한, 원적외선이 공기의 저항에 의해 실제 소비전력의 약 40%가 시료에 전달되는데 반하여, 근적외선은 약 90%정도 전달되므로 약 2배 이상의 효율 증가를 도모할 수 있다.The first filter 210 may pass light in the first wavelength band, for example, light in the near infrared band of about 750 to 3000 nm among the light emitted from the emitter 111. In general, far-infrared heats the air and its heat is transmitted to the sample, while light in the near infrared wavelength band is transmitted to the sample as a thermal wavelength without heating the air. Therefore, the light in the near infrared wavelength band can heat the sample without being affected by the environment even when exposed to the environment in which the sample is placed, for example, in a windy environment. In addition, while far-infrared light transmits about 40% of the actual power consumption to the sample due to the resistance of air, near-infrared light is transmitted by about 90%, thereby achieving an efficiency increase of about two times or more.

제2 필터(220)는 제2 구동부(320)에 의해 출사부(111)와 대향하도록 배치되어, 출사부(111)에서 방출된 빛 중 제2 파장대역의 빛을 통과시킨다. 예컨대, 제2 필터(220)는 가시광선 파장대역의 빛을 통과시켜, 시료에 조명을 제공할 수 있다.The second filter 220 is disposed to face the output unit 111 by the second driver 320 to pass light in the second wavelength band among the light emitted from the output unit 111. For example, the second filter 220 may provide light to the sample by passing the light in the visible wavelength range.

제2 필터(220)는 일 측변이 고정되며, 제2 구동부에 의하여 일 측변을 중심으로 회전 이동할 수 있다. 제2 구동부도 모터, 기어 등을 포함하여 제2 필터(220)의 위치를 조절할 수 있다.One side of the second filter 220 is fixed, and the second filter 220 may be rotatable about the one side of the second filter 220. The second driving unit may adjust the position of the second filter 220 including a motor, a gear, and the like.

제3 필터(230)는 제3 구동부(330)에 의해 제2 필터 (220)와 대향하도록 배치되어, 제2파장대역의 빛 중 일부영역의 빛을 통과시킨다. 제3 필터(230)를 통과한 제3파장대역의 빛은 형광물질을 검출하는 과정에서 물질을 여기(excited)시키는데 사용될 수 있다. The third filter 230 is disposed to face the second filter 220 by the third driver 330 to pass light in a portion of the light of the second wavelength band. The light of the third wavelength band passing through the third filter 230 may be used to excite the material in the process of detecting the fluorescent material.

제3 필터(230)는 일 측변이 고정되며, 제3 구동부(330)에 의하여 일 측변을 중심으로 회전 이동할 수 있다. 제3 구동부(330)도 모터, 기어 등을 포함하여 제3 필터(230)의 위치를 조절할 수 있다.One side of the third filter 230 may be fixed, and may be rotated about the one side by the third driving unit 330. The third driving unit 330 may also adjust the position of the third filter 230 including a motor, a gear, and the like.

제어부(500)는 제1 구동부(310)와 제2 구동부(320)를 선택적으로 제어한다. 또한, 제3 구동부(330)를 제어할 수 있다. 예컨대, 시료를 가열하기 위한 경우에는 제1 필터(210)의 위치를 변경하기 위한 제어 신호를 제1 구동부(310)로 보낸다. 반면, 시료에 조명을 제공하기 위한 경우에는 제2 필터(220)의 위치를 변경하기 위한 제어 신호를 제2 구동부(320)로 보낸다. The controller 500 selectively controls the first driver 310 and the second driver 320. In addition, the third driver 330 may be controlled. For example, in the case of heating the sample, a control signal for changing the position of the first filter 210 is transmitted to the first driver 310. On the other hand, in order to provide illumination to the sample, a control signal for changing the position of the second filter 220 is sent to the second driver 320.

제3 필터(230)는 제2 필터(230)가 사용될 때 함께 사용되거나, 제2 필터(230)가 사용되더라도 사용되지 않을 수 있다. 따라서, 제어부(500)는 제3 구동부(330)를 필요에 따라 제어하게 된다.The third filter 230 may be used together when the second filter 230 is used, or may not be used even when the second filter 230 is used. Therefore, the controller 500 controls the third driver 330 as necessary.

도 3은 제1 필터가 출사부와 대향하도록 배치된 경우를 도시한 것이고, 도 4는 제2 필터가 출사부와 대향하도록 배치된 경우를 도시한 것이다.3 illustrates a case where the first filter is disposed to face the exit unit, and FIG. 4 illustrates a case where the second filter is disposed to face the exit unit.

도 3을 참고하면, 제1 필터(210)는 제어부(500)의 제어신호에 따라 구동되는 제1 구동부(310)에 의하여 출사부(111)와 대향되도록 배치된다. 광원(L)인 할로겐 램프에서 방출된 빛은 제1 필터(210)를 통과하여 시료로 조사된다. 제1 필터(210)를 통과하면서 최종적으로 출사되는 빛은 근적외선 파장대역에 해당한다.Referring to FIG. 3, the first filter 210 is disposed to face the emission unit 111 by the first driver 310 driven according to the control signal of the controller 500. Light emitted from the halogen lamp, which is the light source L, passes through the first filter 210 and is irradiated to the sample. The light emitted through the first filter 210 and finally emitted corresponds to the near infrared wavelength band.

도 4를 참고하면, 제2 필터(220)는 제어부(500)의 제어신호에 따라 구동되는 제2 구동부(320)에 의하여 출사부(111)와 대향하도록 배치된다. 광원(L)인 할로겐 램프에서 방출된 빛은 제2 필터(220)를 통과하여 시료로 조사된다. 제2 필터(220)를 통과하면서 최종적으로 출사되는 빛은 가시광선 파장대역에 해당한다. Referring to FIG. 4, the second filter 220 is disposed to face the output unit 111 by the second driver 320 driven according to the control signal of the controller 500. Light emitted from the halogen lamp, which is the light source L, passes through the second filter 220 and is irradiated to the sample. The light finally emitted while passing through the second filter 220 corresponds to the visible light wavelength band.

필요에 따라 가시광선 파장대역의 빛은 제3 필터(230)를 통과할 수 있으며, 이 때 제3 필터(230)를 통과한 제3파장대역의 빛이 시료에 조사될 수 있다.If necessary, light in the visible wavelength band may pass through the third filter 230, and at this time, light in the third wavelength band passing through the third filter 230 may be irradiated onto the sample.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가열-조명 장치 중 광원과 하우징(110)을 발췌하여 도시한 단면도이다.5 is a cross-sectional view of the light source and the housing 110 of the heating-lighting apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 5를 참고하면, 광원(L)은 하우징(110')의 내부에 수용되며, 각각의 광원(L)에는 반사부(120')가 구비될 수 있다. 광원(L)은 사방을 향해 빛을 내는데, 이 때 발생하는 빛들이 출사부(111')를 통해 시료를 향해 진행하도록 광원(L)은 각각 반사부(120')를 구비할 수 있다. 본 실시예에 있어서도 광원(L)은 제1 파장대역과 제2 파장대역을 포함하는 빛을 방출하는 할로겐 램프를 사용할 수 있다.Referring to FIG. 5, a light source L may be accommodated in the housing 110 ′, and each light source L may be provided with a reflector 120 ′. The light source L emits light in all directions, and the light sources L may be provided with reflectors 120 'such that the light generated at this time travels toward the sample through the light emitting part 111'. Also in the present embodiment, the light source L may use a halogen lamp that emits light including the first wavelength band and the second wavelength band.

하우징(110)은 출사부(111")가 개방된 상태일 수 있다. 하우징(110)의 내측면은 누설되는 빛을 줄이기 위하여 불투명하거나 반사면일 수 있다.The housing 110 may be in an open state 111 ″. The inner surface of the housing 110 may be an opaque or reflective surface to reduce light leakage.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가열-조명 장치를 개략적으로 도시한 것이다. 설명의 편의를 위하여 하우징(110)과 제1 필터(210) 사이의 공간을 넓게 하여 도시하였다.6 schematically shows a heating-illumination device according to another embodiment of the invention. For convenience of description, the space between the housing 110 and the first filter 210 is shown as being widened.

본 실시예에 따른 가열-조명 장치도 광원(L), 광원(L)을 수용하는 하우징(110), 제1 필터(210)와 제2 필터(220), 제1 구동부(미도시)와 제2 구동부(미도시), 및 제어부(미도시)를 포함한다. 광원(L)은 할로겐 램프 등을 구비하여, 제1 파장대역 및 제2 파장대역의 빛을 포함하는 빛을 출사할 수 있는 점에서 앞서 도 1 및 도 2를 참고하여 설명한 실시예와 동일하다. 또한, 제1 필터(210)는 출사부(111)에서 방출된 빛 중 제1 파장대역의 빛, 예컨대 750 ~ 3000nm의 근적외선 파장대역의 빛을 통과시킬 수 있으며, 제2 필터(220)는 출사부(111)에서 방출된 빛 중 제2 파장대역의 빛, 예컨대 가시광선 파장대역의 빛을 통과시켜 조명원으로 이용될 수 있는 점에서 앞서 설명한 실시예와 동일하다.The heat-illumination device according to the present embodiment also includes a light source L, a housing 110 accommodating the light source L, a first filter 210 and a second filter 220, a first driving unit (not shown), and a first light source. And a driving unit (not shown) and a control unit (not shown). The light source L is the same as the embodiment described with reference to FIGS. 1 and 2 above in that it may emit light including light of the first wavelength band and the second wavelength band by including a halogen lamp. In addition, the first filter 210 may pass light in a first wavelength band, for example, light in a near infrared wavelength band of 750 to 3000 nm among the light emitted from the emitter 111, and the second filter 220 may emit light. The light emitted from the unit 111 is the same as the above-described embodiment in that it can be used as an illumination source by passing the light of the second wavelength band, for example, the visible light wavelength band.

다만, 제1 필터(210)와 제2 필터(220)가 출사부(111)와 대향하도록 배치되는 방식 및 광을 집광시키는 집광부(400)를 더 포함하는 점에서 차이를 보인다. However, the difference between the first filter 210 and the second filter 220 is further provided in such a manner that the first filter 210 and the second filter 220 are disposed to face the emission unit 111 and the light concentrator 400 for condensing light.

도 6을 참고하면, 제1 필터(210)는 하우징(110)의 하부면에 구비된 출사부(111)와 대향하도록 배치되며, 제2 필터(220)도 하우징(110)의 하부면에 구비된 출사부(111)와 대향하도록 제1 필터(210)의 하부에 배치된다. 제1 필터(210)의 일단은 제1회전봉(311)에 의하여 고정된 상태이며, 제2 필터(220)의 일단도 제2회전봉(321)에 의해 고정된 상태이다. 제1회전봉(311)은 제1 구동부와 연결되며, 제2회전봉(321)은 제2 구동부와 연결된다. 이 경우, 제1,2 구동부가 제어부에 의하여 선택적으로 제어됨은 앞서 설명한 바와 같다.Referring to FIG. 6, the first filter 210 is disposed to face the exit part 111 provided on the lower surface of the housing 110, and the second filter 220 is also provided on the lower surface of the housing 110. It is disposed under the first filter 210 so as to face the exit portion 111. One end of the first filter 210 is fixed by the first rotating rod 311, and one end of the second filter 220 is also fixed by the second rotating rod 321. The first rotating rod 311 is connected to the first driving unit, and the second rotating rod 321 is connected to the second driving unit. In this case, the first and second drivers are selectively controlled by the controller as described above.

먼저, 시료에 조명을 제공하는 경우를 설명하면 다음과 같다. 제어부의 신호에 따라 제1 구동부(미도시)가 구동하면 제1 회전봉(311)은 시계방향 또는 반 시계방향으로 회전하고, 제1 필터(210)는 출사부(111)와 멀어지도록 이동한다. 제1 필터(210)의 이동으로 제2 필터(220)가 출사부(111)와 대향하므로, 제2 필터(220)를 통과한 가시광선 파장대역의 빛은 시료를 향해 방출되어 조명원으로써 이용될 수 있다.First, the case of providing illumination to the sample is as follows. When the first driving unit (not shown) is driven in response to a signal from the controller, the first rotating rod 311 rotates clockwise or counterclockwise, and the first filter 210 moves away from the output unit 111. Since the second filter 220 faces the emission unit 111 due to the movement of the first filter 210, the light in the visible wavelength band passing through the second filter 220 is emitted toward the sample and used as an illumination source. Can be.

다음으로 시료를 가열하기 위한 경우를 설명하면 다음과 같다. 제어부의 신호에 따라 제2 구동부(미도시)가 구동하면 제2 회전봉(321)은 시계방향 또는 반 시계방향으로 회전하고, 제2 필터(220)는 출사부(111)와 멀어지도록 이동한다. 제2 필터(220)의 이동으로 제1 필터(210)가 출사부(111)와 대향하므로, 제2 필터(220)를 통과한 가시광선 파장대역의 빛은 시료를 향해 방출되어 시료를 가열할 수 있다. 제1 필터(210)와 제2 필터(220)의 배치순서는 바뀔 수 있음은 물론이다.Next, the case for heating the sample is as follows. When the second driving unit (not shown) is driven in response to a signal from the controller, the second rotary bar 321 rotates clockwise or counterclockwise, and the second filter 220 moves away from the output unit 111. Since the first filter 210 faces the emission unit 111 due to the movement of the second filter 220, the light in the visible wavelength band passing through the second filter 220 is emitted toward the sample to heat the sample. Can be. Of course, the arrangement order of the first filter 210 and the second filter 220 may be changed.

본 실시예에서는, 제1 필터(210)와 제2 필터(220)가 출사부(111)와 대향하도록 배치된 상태에서 어느 하나의 필터가 이동함으로써, 나머지 필터에 의하여 가시광선 또는 근적외선의 빛이 방출되는 것을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 제1 필터(210)와 제2 필터(220)가 출사부(111)와 비교적 원거리에 구비되었다가, 제어부의 제어에 의해 제1,2필터(210, 220) 중 어느 하나가 출사부(111)와 대향하도록 배치될 수 있음은 물론이다. 예컨대, 시료를 가열하는 경우에는 제1 필터(210)가 출사부(111)와 대향하도록 배치되어 최종적으로 근적외선 파장대역의 빛이 방출될 수 있다. 반면, 시료에 조명을 제공하는 경우에는 제2 필터(220)가 출사부(111)와 대향하도록 배치되어 최종적으로 가시광선 파장대역의 빛이 방출될 수 있다.In this embodiment, any one filter is moved while the first filter 210 and the second filter 220 are disposed to face the emission unit 111, so that light of visible or near infrared light is generated by the remaining filters. Although described as being released, the present invention is not limited thereto. For example, the first filter 210 and the second filter 220 are provided at a relatively long distance from the output unit 111, and any one of the first and second filters 210 and 220 is controlled by the controller. Of course, it can be arranged to face the (111). For example, when the sample is heated, the first filter 210 may be disposed to face the emission unit 111 to finally emit light in the near infrared wavelength band. On the other hand, in the case of providing illumination to the sample, the second filter 220 may be disposed to face the emission unit 111 so that light in the visible wavelength band may be finally emitted.

집광부(400)는 제1,2 필터(210, 220)의 하부에 배치되어 어느 하나의 필터(210, 220)를 통과한 근적외선 또는 가시광선 파장대역의 빛을 집광시킨다. 집광부(400)는 적어도 1매의 렌즈, 또는 렌즈 패턴을 포함할 수 있다. 집광부(400)는 누설되는 빛을 최소화하여 시료로 도달하는 광량을 증가시킬 수 있다. The light concentrator 400 is disposed below the first and second filters 210 and 220 to condense the light in the near infrared or visible wavelength band passing through any one of the filters 210 and 220. The condenser 400 may include at least one lens or a lens pattern. The light collecting unit 400 may increase the amount of light reaching the sample by minimizing light leakage.

본 실시예에서는 집광부(400)가 제1,2 필터(210, 220)의 하부에 구비된 경우를 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 예컨대, 집광부(400)가 출사부(111) 측에 구비될 수 있음은 물론이다.In the present exemplary embodiment, although the light collecting part 400 is provided below the first and second filters 210 and 220, the present invention is not limited thereto. For example, the light collecting part 400 may be provided at the emission part 111.

도시되지는 않았으나, 앞서 도 1을 참조하여 설명한 제3 필터가 제2 필터(220)의 하부에 구비될 수 있음은 물론이다. Although not shown, the third filter described with reference to FIG. 1 may be provided below the second filter 220.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가열-조명 장치를 개략적으로 도시한 것이고, 도 8은 제1 광원의 단면을 도시한 것이며, 도 9는 제2 광원의 단면을 도시한 것이다.Figure 7 schematically shows a heating-illumination device according to another embodiment of the invention, Figure 8 shows a cross section of the first light source and Figure 9 shows a cross section of the second light source.

도 7을 참고하면, 가열-조명 장치(70)는 서로 다른 파장대역의 빛을 방출하는 제1 광원(L1) 및 제2 광원(L2), 제1,2 광원(L1, L2)을 수용하는 하우징(710), 및 제1 광원(L1)과 제2 광원(L2) 중 어느 하나로 전원이 인가되도록 선택적으로 제어하는 제어부(미도시) 및 광을 집광시키는 집광부(400)를 포함한다. 또한, 필터(830)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7, the heating-lighting device 70 accommodates a first light source L1, a second light source L2, and a first and second light sources L1 and L2 that emit light of different wavelength bands. A housing 710, a controller (not shown) for selectively controlling power to be applied to any one of the first light source L1 and the second light source L2, and a light concentrator 400 for condensing light. It may also include a filter 830.

제1 광원(L1)은 근적외선 파장대역의 빛을 방출한다. 도 8을 참고하면, 제1 광원(L1)은 제1 램프(800)와 제1 램프(800)를 둘러싸는 제1 코팅부(910)를 포함한다. 제1 램프(800)는 텅스텐 필라멘트(820)와 램프 본체(810)의 내부에 할로겐 가스를 주입하여 제작된 할로겐 램프일 수 있다. 할로겐 램프는 가시광선 및 근적외선 파장 대역을 포함하는 약 300 ~ 5000nm 파장대역의 빛을 방출한다. 할로겐 램프의 외면은 근적외선 파장 대역의 빛을 통과시키는 제1 코팅부(910)에 의해 둘러싸여 있다.The first light source L1 emits light in the near infrared wavelength band. Referring to FIG. 8, the first light source L1 includes a first lamp 800 and a first coating part 910 surrounding the first lamp 800. The first lamp 800 may be a halogen lamp manufactured by injecting halogen gas into the tungsten filament 820 and the lamp body 810. Halogen lamps emit light in the wavelength range of about 300-5000 nm, including visible and near infrared wavelengths. The outer surface of the halogen lamp is surrounded by the first coating 910 through which light in the near infrared wavelength band passes.

제2 광원(L2)은 가시광선 파장대역의 빛을 방출한다. 도 9를 참고하면, 제2 광원(L2)은 제2 램프(800)와 제2 램프(800)를 둘러싸는 제2 코팅부(920)를 포함한다. 제2 램프(800)도 할로겐 램프로 구성될 수 있으며, 가시광선 파장대역의 빛을 통과시키는 제2코팅부(920)에 의해 둘러싸여 있다.The second light source L2 emits light in the visible light wavelength band. Referring to FIG. 9, the second light source L2 includes a second lamp 800 and a second coating part 920 surrounding the second lamp 800. The second lamp 800 may also be configured as a halogen lamp, and is surrounded by a second coating unit 920 through which light in the visible wavelength range passes.

하우징(710)은 제1,2광원(L1, L2)의 적어도 일부를 수용한다. 제1,2광원(L1, L2)은 고정부(715)에 의해 하우징(710)의 내부에 고정되며, 서로 교번되게 배치될 수 있다. 서로 교번되게 배치됨으로써, 열원으로서 제1광원(L1)이 동작하는 경우와 조명원으로서 제2광원(L2)이 동작하는 경우에 있어서, 빛이 출사되는 출사면이 대략 동일한 면적을 갖도록 할 수 있다. 따라서, 제1파장대역의 빛 또는 제2파장대역의 빛이 가열-조명 장치의 하부에 배치된 시료에 골고루 조사될 수 있다.The housing 710 receives at least a portion of the first and second light sources L1 and L2. The first and second light sources L1 and L2 are fixed to the inside of the housing 710 by the fixing part 715, and may be alternately disposed. By alternately arranging each other, when the first light source L1 is operated as a heat source and when the second light source L2 is operated as an illumination source, the emission surface from which light is emitted can have substantially the same area. . Therefore, the light of the first wavelength band or the light of the second wavelength band can be evenly irradiated onto the sample disposed under the heating-lighting device.

만약, 제1광원들(L1)끼리만 나란하게 배치되면, 제1광원(L1)의 하부에 있는 시료에는 빛이 골고루 조사될 수 있지만 제2광원(L2)의 하부에 있는 시료에까지 빛이 도달하기 어렵고 균일한 빛이 조사될 수 없다. 마찬가지로, 제2광원들(L2)끼리만 나란하게 배치되면, 제2광원(L2)의 하부에 있는 시료에는 빛이 골고루 조사될 수 있지만 제1광원(L1)의 하부에 있는 시료에까지 빛이 골고루 조사되기 어렵다. 그러나, 본 발명의 일 실시예와 같이 제1,2광원(L1, L2)이 교번되게 배치되는 경우, 빛이 퍼지는 성질을 적절히 이용할 수 있으므로 제1파장대역 또는 제2파장대역의 빛이 전체 시료에 골고루 조사될 수 있다.If only the first light sources L1 are arranged side by side, light may be uniformly irradiated on the sample under the first light source L1, but the light reaches the sample under the second light source L2. Difficult and uniform light cannot be irradiated. Similarly, if only the second light sources L2 are arranged side by side, light may be evenly irradiated on the sample under the second light source L2, but light is evenly irradiated on the sample under the first light source L1. It's hard to be. However, when the first and second light sources L1 and L2 are alternately arranged as in one embodiment of the present invention, the light spreading property can be appropriately used, so that the light of the first or second wavelength band is the entire sample. Can be evenly investigated.

하우징(710)은 출사부가 투명한 재질일 수 있다.The housing 710 may be made of a transparent material of the exit portion.

하우징(710)은 광원에서 방출된 빛을 일방향으로 출사시키도록 출사부를 구비한다. 예컨대, 출사부는 하방을 향해 구비될 수 있다. The housing 710 has an output unit to emit light emitted from the light source in one direction. For example, the exit portion may be provided downward.

하우징(710)의 내측면은 반사면을 포함할 수 있다. 따라서, 출사부와 반대 방향을 향해 방출된 빛은 반사면에 반사된 후 출사부를 향해 이동할 수 있다. 하우징(710)은 닫힌 공간으로서, 예컨대 육면체의 형상이며 이들 중 어느 일면이 출사부가 될 수 있다. 이 경우 출사부는 빛이 통과할 수 있도록 투명한 소재로 제작된다. 또는, 하우징(710)은 출사부가 개방된 상태일 수 있다.The inner side of the housing 710 may include a reflective surface. Therefore, the light emitted toward the opposite direction to the exit portion can be moved toward the exit portion after being reflected on the reflective surface. The housing 710 is a closed space, for example, in the shape of a hexahedron, and any one surface thereof may be an exit part. In this case, the exit part is made of transparent material so that light can pass through. Alternatively, the housing 710 may be in a state in which the exit unit is open.

제어부는 제1 광원(L1)과 제2 광원(L2) 중 어느 하나로 전원이 인가되도록선택적으로 제어한다. 예컨대, 시료를 가열하기 위한 경우에는 제1 광원(L1)에 제1전원이 인가되도록 제어 신호를 발생한다. 반면, 시료에 조명을 제공하기 위한 경우에는 제2 광원(L2)에 제2전원이 인가되도록 제어신호를 발생한다. 제어부의 제어신호에 따라 제1 광원(L1) 또는 제2 광원(L2)에 전원이 인가되어 근적외선 또는 가시광선 파장대역의 빛을 방출한다.The controller selectively controls the power to be applied to any one of the first light source L1 and the second light source L2. For example, when heating a sample, a control signal is generated so that a first power source is applied to the first light source L1. On the other hand, in order to provide illumination to the sample, a control signal is generated such that the second power source is applied to the second light source L2. Power is applied to the first light source L1 or the second light source L2 according to the control signal of the controller to emit light in the near infrared or visible light wavelength band.

집광부(400)는 출사부측에 구비되어, 제1,2광원(L1, L2) 에서 방출된 근적외선 또는 가시광선 파장대역의 빛을 집광시킨다. 집광부(400)는 적어도 1매의 렌즈, 또는 렌즈 패턴을 포함할 수 있다. 집광부(400)는 누설되는 빛을 최소화하여 시료로 도달하는 광량을 증가시킬 수 있다. The light concentrator 400 is provided on the emission part side to condense light in a near infrared or visible light wavelength band emitted from the first and second light sources L1 and L2. The condenser 400 may include at least one lens or a lens pattern. The light collecting unit 400 may increase the amount of light reaching the sample by minimizing light leakage.

필터(830)는 출사부와 대향하도록 배치되어, 제2파장대역의 빛 중 일부영역인 제3파장대역의 빛을 통과시킬 수 있다. 제3파장대역의 빛은 형광물질을 검출하는 과정에서 물질을 여기(excited)시키는데 사용될 수 있다. 필터(830)는 제어부에 의해 구동되는 회전봉(841)의 이동에 따라 출사부와 대향하도록 배치될 수 있다.The filter 830 may be disposed to face the emission unit to pass light in a third wavelength band, which is a partial region of light in the second wavelength band. The light of the third wavelength band may be used to excite the material in the process of detecting the fluorescent material. The filter 830 may be disposed to face the output unit according to the movement of the rotary rod 841 driven by the controller.

본 실시예에서는, 필터부(830)가 집광부(400)의 하부에 구비된 경우를 도시하였으나 그 순서는 바뀌어도 무방하다.In the present exemplary embodiment, the filter unit 830 is provided below the light collecting unit 400, but the order may be changed.

상기와 같은 실시예에 따른 가열-조명 장치는 다양한 바이오 산업에 사용될 수 있다. 일 예로, 중합효소 연쇄반응(polymerase chain reaction-PCR) 에 사용될 수 있다. 중합효소 연쇄반응은 세포를 직접 배양하지 않고 원하는 DNA부분만 선택적으로 증폭시키는 방법으로 반응액에서 세포내의 DNA 복제과정을 충족시켜주어 신속하게 원하는 DNA를 증폭시켜준다. 중합효소 연쇄반응은 두 가닥의 DNA를 분리하는 열 변성 과정(denaturation), 시발체(primer)를 염기 서열의 말단에 결합시키는 혼성화 반응(annealing), DNA 중합효소(DNA polymerase)를 이용하여 DNA를 복제하는 중합 반응(polymerization)으로 이루어지며, 이러한 과정을 순환 반복함으로써 DNA를 기하 급수적으로 증폭시킬 수 있다. The heating-lighting device according to the above embodiment can be used in various bio industries. For example, it may be used in a polymerase chain reaction (PCR). Polymerase chain reaction is a method of selectively amplifying only a desired DNA portion without directly culturing a cell, thereby satisfying DNA replication process in a reaction solution and rapidly amplifying a desired DNA. Polymerase chain reaction is a thermal denaturation process that separates two strands of DNA, annealing that binds primers to the ends of the nucleotide sequence, and DNA DNAases using DNA polymerase. It consists of a polymerization reaction (polymerization), by repeating this process it is possible to amplify the DNA exponentially.

PCR의 열 변성 과정은 통상적으로 95℃에서 이루어지며, PCR의 혼성화 반응 및 중합 반응은 그 보다 낮은 55℃ 내지 75℃ 정도의 온도에서 진행되므로, 각 과정을 수행하기 위해서는 시료의 온도를 반복적으로 승강시킬 필요가 있다. 이 때, 본 발명에 따른 가열-조명 장치를 이용하여 근적외선 파장대역의 빛을 시료에 조사할 수 있다.Thermal denaturation process of PCR is usually carried out at 95 ℃, hybridization and polymerization of PCR proceeds at a lower temperature of about 55 ℃ to 75 ℃, so to increase the temperature of the sample repeatedly to perform each process I need to. At this time, the light of the near-infrared wavelength band can be irradiated to a sample using the heating-lighting apparatus which concerns on this invention.

도 10a는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열-조명 장치를 이용하여 열 변성 과정, 혼성화 반응, 및 중합 반응에서 시료에 온도를 반복적으로 승강하는 과정을 도시한 것이다. 도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열-조명 장치를 이용하여 형광검출하는 경우를 도시한 것이다.10A illustrates a process of repeatedly raising and lowering a temperature in a sample in a heat denaturation process, a hybridization reaction, and a polymerization reaction using a heat-illumination apparatus according to an embodiment of the present invention. 10B illustrates a case of fluorescence detection using a heating-lighting apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 10a를 참고하면, 가열-조명 장치(10)의 제1 구동부(310)를 동작시켜 제1 필터(210)가 출사부와 대향하도록 배치한 후, 광원에 전원을 인가한다. 제1 필터(210)를 통과한 근적외선 파장대역의 빛은 시료(S)에 조사되어 시료(S)의 온도를 증가시킨다. 이와 같은 과정을 이용하여 변성 과정에 필요한 약 95℃의 온도를 유지하거나, 혼성화 및 중합 반응에 필요한 약 55℃ 또는 약 72℃의 온도를 유지할 수 있다.Referring to FIG. 10A, after the first filter 310 of the heating-lighting apparatus 10 is operated to arrange the first filter 210 so as to face the output unit, power is applied to the light source. The light of the near infrared wavelength band passing through the first filter 210 is irradiated onto the sample S to increase the temperature of the sample S. Such a process may be used to maintain a temperature of about 95 ° C. required for the modification process or to maintain a temperature of about 55 ° C. or about 72 ° C. required for hybridization and polymerization.

한편, real time PCR에서는 PCR 증폭 산물을 형광 감도에 의해 검출하는 형광검출법을 이용한다. 이 때, 가열-조명 장치를 이용하여 형광 감도를 검출할 수 있다. On the other hand, in real time PCR, a fluorescence detection method for detecting PCR amplification products by fluorescence sensitivity is used. At this time, the fluorescence sensitivity can be detected using a heating-lighting apparatus.

도 10b를 참고하면, 먼저 형광검출의 종류에 따라 시료(S)를 전처리한다. 이 후, 가열-조명 장치(10)의 제2 구동부(320)를 동작시켜 제2 필터(220)가 출사부와 대향하도록 배치한 후, 광원에 전원을 인가한다. 제2 필터(220)를 통과한 통과한 가시광선 파장대역의 빛은 시료(S)에 조사되어, 형광 검출에 이용된다. 이 때, 필요에 따라 가시광선 파장대역의 빛은 제3 필터(230)를 통과하여, 시료(S)에 조사될 수 있다. 제3 필터(230)를 통과한 제3파장대역의 빛은 시료(S)를 여기(excited)시키는데 사용될 수 있다.Referring to FIG. 10B, first, the sample S is pretreated according to the type of fluorescence detection. Thereafter, the second driving unit 320 of the heating-lighting apparatus 10 is operated to arrange the second filter 220 so as to face the emitting unit, and then power is applied to the light source. The light of the visible wavelength band which passed through the 2nd filter 220 is irradiated to the sample S, and used for fluorescence detection. In this case, light in the visible wavelength band may pass through the third filter 230 and be irradiated onto the sample S as necessary. The light of the third wavelength band passing through the third filter 230 may be used to excite the sample S.

또 다른 실시예로서, 상기와 같은 따른 가열-조명 장치는 핵산추출 시약반응에도 사용될 수 있다. 예를 들어, 열을 가하여 세포막을 파괴하는 히팅 과정에 열원 또는 조명원으로 이용될 수 있다. 먼저, 세포 내부를 팽창시키기 위한 전처리를 수행한 후 제1 필터(210)를 통과한 근적외선 파장대역의 빛을 조사하여 시료(S)의 온도를 증가시킬 수 있다. 온도가 증가한 시료(S), 즉 세포 내부를 팽창시켜 세포막을 파괴한다. 뿐만 아니라, 핵산추출 시약반응에서 적정온도를 유지하기 위하여 본 발명에 따른 가열-조명 장치가 이용될 수 있다.In another embodiment, the heat-illumination device according to the above can also be used for nucleic acid extraction reagent reaction. For example, it can be used as a heat source or an illumination source in the heating process of applying heat to destroy cell membranes. First, after performing pretreatment to expand the inside of the cell, the temperature of the sample S may be increased by irradiating light in the near infrared wavelength band passing through the first filter 210. The sample (S) whose temperature is increased, that is, expands inside the cell and destroys the cell membrane. In addition, the heat-illumination apparatus according to the present invention can be used to maintain the proper temperature in the nucleic acid extraction reagent reaction.

본 발명의 실시예에 따른 가열-조명 장치는 구성이 간단하여 현장검사(Point-of-care testing: POCT) 장치에 활용될 수 있다. 또한, 시료(S)의 상부에서 근적외선 및 가시광선을 조사하므로 시료(S)의 주변 공간을 확보할 수 있어 사용자의 작업을 용이하게 수 있다.The heating-lighting device according to the embodiment of the present invention can be utilized in a point-of-care testing (POCT) device because of its simple configuration. In addition, since the near infrared and visible light is irradiated from the upper portion of the sample (S), it is possible to secure the peripheral space of the sample (S) can facilitate the user's work.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it is possible to make various modifications or variations without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, it is intended that the appended claims cover all such modifications and variations as fall within the true spirit of the invention.

10. 60. 70: 가열-조명 장치 L: 광원
L1: 제1 광원 L2: 제2 광원
110, 710: 하우징 115, 715: 고정부
210: 제1 필터 220: 제2 필터
230: 제3 필터 310: 제1 구동부
320: 제2 구동부 330: 제3 구동부
400: 집광부 500: 제어부
800: 램프 910: 제1 코팅부
920: 제2 코팅부10. 60. 70: Heating-lighting device L: light source
L1: first light source L2: second light source
110, 710: housing 115, 715: fixing part
210: first filter 220: second filter
230: third filter 310: first driver
320: second driver 330: third driver
400: light collecting unit 500: control unit
800: lamp 910: first coating
920: second coating part

Claims (16)

광원;
상기 광원의 적어도 일부를 수용하는 하우징;
상기 광원으로부터 나온 광 중 열원으로 사용되는 제1파장대역의 광을 통과시키는 제1 필터와, 상기 광원으로부터 통해 나온 광 중 조명원으로 사용되는 제2파장대역의 광을 통과시키는 제2 필터를 구비하는 필터부;
상기 제1 필터를 상기 광원 측에 배치하는 제1 구동부와, 상기 제2 필터를 상기 광원 측에 배치하는 제2 구동부를 구비하는 구동부; 및
상기 제1 구동부 및 상기 제2 구동부 중 어느 하나가 구동되도록 선택적으로 제어하는 제어부;를 포함하는 가열-조명 장치.Light source;
A housing for receiving at least a portion of the light source;
A first filter for passing light in a first wavelength band used as a heat source among light emitted from the light source, and a second filter for passing light in a second wavelength band used as an illumination source among light emitted from the light source; Filter unit to be;
A drive unit including a first drive unit for disposing the first filter on the light source side and a second drive unit for disposing the second filter on the light source side; And
And a control unit for selectively controlling any one of the first driving unit and the second driving unit. 제1항에 있어서,
상기 하우징의 내측면은 반사면을 포함하는 가열-조명 장치.The method of claim 1,
Heat-illuminating device, wherein the inner surface of the housing comprises a reflective surface. 제1항에 있어서,
상기 필터부는 상기 제2파장대역의 광 중 일부 파장대역에 해당하는 제3파장대역의 광을 통과시키는 제3 필터를 더 포함하고,
상기 구동부는 상기 제3 필터를 상기 광원 측에 배치하는 제3 구동부;를 포함하는 가열-조명 장치.The method of claim 1,
The filter unit further includes a third filter for passing the light of the third wavelength band corresponding to some wavelength band of the light of the second wavelength band,
And the driving part comprises a third driving part for arranging the third filter on the light source side. 제3항에 있어서,
상기 제3 필터는,
상기 제2 필터와 인접하게 배치되는 가열-조명 장치.The method of claim 3,
The third filter,
Heating-illumination device disposed adjacent the second filter. 제1항에 있어서,
상기 제1 파장대역은 근적외선 대역이고, 상기 제2 파장대역은 가시광선 대역인 가열-조명 장치.The method of claim 1,
And the first wavelength band is a near infrared band, and the second wavelength band is a visible light band. 제1항에 있어서,
상기 광을 집광시키는 집광부를 더 포함하는 가열-조명 장치.The method of claim 1,
And a light collecting unit for collecting the light. 제1항에 있어서,
상기 광원은 할로겐 램프를 포함하는 가열-조명 장치.The method of claim 1,
And the light source comprises a halogen lamp. 열원으로서 제1파장대역의 광을 방출하는 제1 광원;
조명원으로서 제2파장대역의 광을 방출하는 제2 광원;
상기 제1 광원 및 상기 제2 광원의 적어도 일부를 수용하는 하우징; 및
상기 제1 광원 및 상기 제2 광원을 제어하는 제어부;를 포함하는 가열-조명 장치.A first light source emitting light of a first wavelength band as a heat source;
A second light source emitting light of a second wavelength band as an illumination source;
A housing accommodating at least a portion of the first light source and the second light source; And
And a control unit controlling the first light source and the second light source. 제8항에 있어서,
상기 제어부는 상기 제1광원 및 상기 제2 광원 중 어느 하나로 전원을 인가하는 가열-조명 장치.9. The method of claim 8,
And the control unit applies power to any one of the first light source and the second light source. 제8항에 있어서,
상기 제2 파장대역의 광 중 일부 파장대역에 해당하는 제3파장대역의 광을 통과시키는 제3 필터를 더 포함하는 가열-조명 장치.9. The method of claim 8,
And a third filter for passing the light of the third wavelength band corresponding to the portion of the wavelength band of the light of the second wavelength band. 제8항에 있어서,
상기 제1 광원은,
제1 램프; 및
상기 제1 램프에 코팅되어 상기 제1램프에서 나온 광 중 상기 제1 파장대역의 광을 통과시키는 제1 코팅부;를 포함하는 가열-조명 장치.9. The method of claim 8,
The first light source,
A first lamp; And
And a first coating part coated on the first lamp and configured to pass the light in the first wavelength band among the light emitted from the first lamp. 제8항에 있어서,
상기 제2 광원은,
제2 램프; 및
상기 제2램프에 코팅되어 상기 제2 램프에서 나온 광 중 상기 제2파장대역의 광을 통과시키는 제2 코팅부;를 포함하는 가열-조명 장치.9. The method of claim 8,
The second light source,
A second lamp; And
And a second coating part coated on the second lamp and configured to pass the light of the second wavelength band among the light emitted from the second lamp. 제8항에 있어서,
상기 하우징의 내측면은 반사면을 포함하는 가열-조명 장치.9. The method of claim 8,
Heat-illuminating device, wherein the inner surface of the housing comprises a reflective surface. 제8항에 있어서,
상기 제1 광원 또는 상기 제1 광원에서 방출된 광을 집광시키는 집광부를 더 포함하는 가열-조명 장치.9. The method of claim 8,
And a light collecting unit for collecting the light emitted from the first light source or the first light source. 제8항에 있어서,
상기 제1 광원과 상기 제2 광원은 서로 교번되도록 나란하게 배치되는 가열-조명 장치.9. The method of claim 8,
And the first light source and the second light source are arranged side by side alternately with each other. 제8항에 있어서,
상기 제1 파장대역은 근적외선 대역이고, 상기 제2 파장대역은 가시광선 대역인 가열-조명 장치.
9. The method of claim 8,
And the first wavelength band is a near infrared band, and the second wavelength band is a visible light band.
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