KR20130060957A - Apparatus and method for osteoporosis measurements and urine analysis apparatus - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus for diagnosing osteoporosis is provided to save cost for diagnosing osteoporosis and to accurately and simply diagnose osteoporosis. CONSTITUTION: An apparatus for diagnosing osteoporosis comprises: a first region for absorbing a sample; a second region which has an antibody of a nanoparticle-conjugated bone marker; and a third region in which an antigen or an antibody of the bone marker is arranged. The antigen of the bone marker is arranged in the third region when the bone marker is competitive immunoassay is applied. The antibody of the bone marker is arranged in the third region when the bone marker is non-competitive immunoassay is applied.

Description

골다공증 진단 장치, 골다공증 진단 방법 및 질병 진단 장치{Apparatus and Method for Osteoporosis Measurements and Urine Analysis Apparatus}TECHNICAL FIELD The present invention relates to an osteoporosis diagnosis device, an osteoporosis diagnosis device, and an osteoporosis diagnosis device,

본 발명은 골다공증 진단 장치, 골다공증 진단 방법 및 질병 진단 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 스트립 형태의 골다공증 진단 장치, 골다공증 진단 방법 및 질병 진단 장치에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to a strip-shaped osteoporosis diagnosis apparatus, a method for diagnosing osteoporosis, and a disease diagnosis apparatus.

골다공증은 골기질인 단백질, 무기질 등의 지속적인 배출로 인한 뼈의 양의 감소 및 질적인 변화로 인해 뼈의 강도가 약해져서 가벼운 충격에도 쉽게 골절이 일어날 가능성이 높은 상태를 말하며, 남성 및 여성 모두에게서 발견되는 대중적인 질병이다.Osteoporosis refers to a state in which bone strength is weakened due to a decrease in the amount of bones due to continuous release of bone protein and minerals and qualitative changes, and thus the possibility of fracture easily occurs even in a light impact. It is a popular disease.

골다공증은 이를 조기에 진단하여 발견할 수 있는 징후 또는 증상이 없는 무증후성 질병(Silent disease)으로 이를 조기에 진단하여 예방하고 치료하는데 있어서 많은 어려움이 있다.Osteoporosis is a silent disease that does not have any signs or symptoms that can be diagnosed and diagnosed early, and it is difficult to diagnose and prevent osteoporosis at an early stage.

기존 다수의 웰들을 이용한 질병 진단 방식은 하나의 웰 상에 하나의 마커 또는 핵산을 고정화하고 인접한 행의 웰에 서로 다른 농도의 마커 또는 핵산을 고정화하여 형광, 흡광 분석하는 방식을 취하고 있다. 예를 들면 8 x 12 웰의 경우 8개의 서로 다른 마커를 12개로 나누어지는 농도로 구분하는 경우가 될 수 있다. 사람의 경우, 채취되는 혈액의 양이 상당히 필요하며 시료의 양도 상대적으로 많이 소모되는 단점이 존재한다.In the disease diagnosis method using a plurality of existing wells, one marker or nucleic acid is immobilized on one well, and a marker or nucleic acid having a different concentration is immobilized in a well of an adjacent row to perform fluorescence and absorption analysis. For example, in the case of 8 x 12 wells, there may be cases where eight different markers are divided into 12 concentrations. In the case of humans, there is a disadvantage that the amount of collected blood is considerably required and the amount of sample is relatively large.

또한, 골다공증의 확인을 위한 기술로, DEXA의 예를 들어보면 두 개의 xray를 사용하여 환자의 뼈에서의 에너지 레벨을 분석한다.Also, as a technique for identifying osteoporosis, DEXA, for example, uses two xrays to analyze the energy levels in the patient's bones.

즉 각각의 빔이 뼈로부터 흡수된 양으로부터 BMD 값을 결정한다. 현재 광범위하게 사용되고 있으며 BMD 분석에 있어서 일반적으로 이용되고 있다. 주로 T score로 구분이 되며 그 기준은 T score가 -1보다 클 겨우 normal 로, -1과 -2.5 사이는 골감소증, -2.5 이하의 경우 골다공증으로 여겨지고 있다.That is, the BMD value from the amount of each beam absorbed from the bone. It is now widely used and commonly used in BMD analysis. It is mainly classified as T score, and the criteria is considered to be normal when T score is greater than -1, osteopenia between -1 and -2.5, and osteoporosis when it is below -2.5.

또 하나의 예로, ELISA kit 가 개발되고 있으며 이는 주로 sandwich 어세이와 흡광 분석을 통해서 상대적인 값으로 해석하는 방식으로 단점으로는 전문적인 인력에 의한 숙련된 기술이 필요하며 샘플 정제를 위한 고정화, 세척 작업 등이 필요하며 추후 흡광 분석 장비가 필요하다. 또한 키트의 가격이 상당히 비싸기 때문에 일반인 대상 보다는 연구 중심으로 분석이 이루어지고 있다.Another example is the development of an ELISA kit, which is based on sandwich assay and absorbance analysis. The disadvantages of this method are that skilled labor is required, Etc., and further absorption analyzing equipment is necessary. Also, since the kit is very expensive, the research is focused on the research rather than the general public.

하지만, DEXA 진단은 고가의 진단 비용을 요구한다. 그리고, DEXA 진단은 전문 인력을 요한다. 또한, ELISA 방식의 경우 진단을 위한 복잡한 전처리 작업과 광학식 진단 플랫폼, 그리고 이를 위한 해석 작업이 필요하다. 그리고, 다종 분자 진단의 경우 Luminex 와 같은 고가의 진단 장비가 필요하다However, DEXA diagnosis requires high diagnostic cost. And DEXA diagnosis requires professional manpower. In addition, the ELISA method requires complex pre-processing for diagnosis, an optical diagnostic platform, and analysis work for it. And, in the case of multiple molecular diagnostics, expensive diagnostic equipment such as Luminex is needed

이에 따라, 간단하고 쉽게 할 수 있는 골다공증 진단 방법을 제공하기 위한 방안의 모색이 필요하다.
Accordingly, a method for providing a simple and easy method for diagnosing osteoporosis needs to be sought.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 샘플을 흡수시키기 위한 제1 영역, 금 나노입자가 결합된 골 대사 지표 인자의 항체가 마련된 제2 영역 및 골 대사 지표 인자의 항원 및 항체 중 어느 하나가 배치된 제3 영역을 포함하는 골다공증 진단 장치, 골다공증 진단 방법 및 질병 진단 장치를 제공함에 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived in order to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a biosensor comprising a first region for absorbing a sample, a second region in which gold nanoparticles- A third region in which any one of an antigen and an antibody of an indicator factor are disposed, and a method for diagnosing osteoporosis and a disease diagnosis apparatus.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 골다공증 진단 장치는, 샘플을 흡수시키기 위한 제1 영역; 금 나노입자가 결합된 골 대사 지표 인자의 항체가 마련된 제2 영역; 및 골 대사 지표 인자의 항원 및 항체 중 어느 하나가 배치된 제3 영역;을 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for diagnosing osteoporosis comprising: a first region for absorbing a sample; A second region in which gold nanoparticle-bound bone metabolic marker elements are provided; And a third region in which any one of an antigen and an antibody of a bone metabolism indicator factor is disposed.

그리고, 상기 골 대사 지표 인자가 경쟁 면역 분석 방법이 적용되는 인자인 경우, 상기 제3 영역에 골 대사 지표 인자의 항원이 배치될 수도 있다. If the bone metabolism indicator parameter is a factor to which the competitive immunoassay is applied, the antigen of the bone metabolism indicator factor may be disposed in the third region.

또한, 상기 제2 영역은, 골 대사 지표 인자 중 골 흡수 인자인 NTx(n-telopeptide)의 항체가 금 나노입자가 결합된 상태로 배치되고, 상기 제3 영역은, NTx의 항원이 배치될 수도 있다. In the second region, an antibody of NTx (n-telopeptide), which is a bone resorption factor in the bone metabolism index factor, is arranged in a state where gold nanoparticles are bound, and the third region may be an NTx antigen have.

그리고, 상기 제2 영역은, 골 대사 지표 인자 중 골 흡수 인자인 CTx(c-telopeptide)의 항체가 금 나노입자가 결합된 상태로 배치되고, 상기 제3 영역은, CTx의 항원이 배치될 수도 있다. In the second region, an antibody of CTx (c-telopeptide), which is a bone resorption factor among bone metabolic indicator factors, is arranged in a state where gold nanoparticles are bound, and the third region is an antibody have.

또한, 상기 골 대사 지표 인자가 비경쟁 면역 분석 방법이 적용되는 인자인 경우, 상기 제3 영역에 골 대사 지표 인자의 항체가 배치될 수도 있다. In addition, when the bone metabolism indicator factor is a factor to which the non-competitive immunoassay is applied, the antibody of the bone metabolism indicator factor may be disposed in the third region.

그리고, 상기 제2 영역은,골 대사 지표 인자 중 골 형성 인자인 오스테오칼신(osteocalcin, OC)의 항체가 금 나노입자가 결합된 상태로 배치되고, 상기 제3 영역은, 오스테오칼신의 항체가 배치될 수도 있다. In the second region, an antibody of osteocalcin (OC), which is an osteogenic factor in the bone metabolism index factor, is arranged in a state where gold nanoparticles are bound, and the third region may be an antibody of osteocalcin have.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른, 골다공증 진단 방법은, 상술된 골다공증 진단 장치의 제3 영역의 색변화를 이용하여 골다공증을 진단한다. Meanwhile, the osteoporosis diagnosis method according to an embodiment of the present invention diagnoses osteoporosis using the color change of the third region of the osteoporosis diagnosis apparatus described above.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른, 복수개의 웰(well)을 포함하는 질병 진단 장치는, 하나의 웰에 2개 이상의 단백질 마커(marker)를 고정화할 수도 있다.
Meanwhile, according to an embodiment of the present invention, the disease diagnosis apparatus including a plurality of wells may immobilize two or more protein markers in one well.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 골다공증 진단에 소요되는 비용을 줄일 수 있고, 비전문가라도 쉽게 골다공증을 비교적 정확하고 간편하게 진단할 수 있게 된다.
According to various embodiments of the present invention, it is possible to reduce the cost of diagnosing osteoporosis, and even a non-specialist can easily diagnose osteoporosis relatively easily and easily.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 골다공증 진단 장치를 도시한 도면,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 경쟁적 면역분석이 이용되는 골다공증 진단 장치의 동작원리를 도시한 도면,
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 비경쟁적 면역분석이 이용되는 골다공증 진단 장치의 동작원리를 도시한 도면,
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른, DEXA 기준에 색깔 변화를 매칭하는 것에 대한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 질병 진단을 위한 96 웰을 포함하는 질병 진단 장치를 도시한 도면이다. 1 is a view illustrating an osteoporosis diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2A and FIG. 2B are diagrams illustrating an operation principle of an osteoporosis diagnosis apparatus using a competitive immunoassay, according to an embodiment of the present invention;
FIG. 3A and FIG. 3B are diagrams illustrating an operation principle of an osteoporosis diagnosis apparatus using an uncompetitive immunoassay, according to an embodiment of the present invention;
Figures 4A-4C are diagrams for matching color variations to a DEXA standard, in accordance with an embodiment of the present invention;
5 is a diagram illustrating a disease diagnostic apparatus including 96 wells for disease diagnosis according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, with reference to the drawings will be described the present invention in more detail.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 골다공증 진단 장치(100)를 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 골다공증 진단 장치(100)는 스트립 형태로 되어 있고, 총 4개의 영역을 포함하는 것을 확인할 수 있다. 1 is a diagram illustrating an apparatus 100 for diagnosing osteoporosis according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the osteoporosis diagnosis apparatus 100 is in the form of a strip, and it can be confirmed that the apparatus includes a total of four regions.

샘플 주입 영역(110)은 환자의 샘플을 흡수시키기 위한 영역으로 샘플 패드(sample pad)이다. 환자의 샘플은 혈청이나 요(尿)가 될 수 있다. 샘플 주입 영역(110)에 환자의 샘플을 묻히면, 환자의 샘플은 샘플 주입 영역(110)에서 레퍼런스 영역(140)까지 전달된다.The sample injection region 110 is a sample pad as an area for absorbing a sample of a patient. The patient's sample can be serum or urine. When a sample of the patient is buried in the sample injection region 110, the sample of the patient is transferred from the sample injection region 110 to the reference region 140.

컨쥬게이션 영역(120)은 금 나노입자가 결합된 골 대사 지표 인자의 항체가 배치된다. 즉, 컨쥬게이션 영역(120)은 컨주게이션 패드(conjugation pad)가 된다. 컨쥬게이션 영역(120)은 환자의 샘플에 포함된 항원이 금 나노입자가 결합된 항체와 결합되는 영역이다. In the conjugation region 120, an antibody of a bone metabolism indicator factor to which gold nanoparticles are bound is disposed. That is, the conjugation region 120 becomes a conjugation pad. The conjugation region 120 is a region where the antigen contained in the patient's sample is bound to the antibody to which the gold nanoparticles are bound.

테스트 영역(130)은 골 대사 지표 인자의 항원 및 항체 중 어느 하나가 고정화되어 배치된다. 테스트 영역(130)은 테스트 라인 또는 캡쳐 라인이 된다. The test region 130 is immobilized with either the antigen or the antibody of the bone metabolism indicator factor immobilized thereon. The test area 130 becomes a test line or a capture line.

골 대사 지표 인자가 경쟁 면역 분석 방법이 적용되는 인자인 경우, 테스트 영역(130)에 골 대사 지표 인자의 항원이 배치된다.If the bone metabolism indicator parameter is a factor to which the competitive immunoassay method is applied, the antigen of the bone metabolism indicator parameter is placed in the test region 130.

구체적으로, 골 대사 지표 인자 가 골 흡수 인자인 NTx(n-telopeptide)인 경우, 컨쥬게이션 영역(120)에는 NTx(n-telopeptide)의 항체가 금 나노입자가 결합된 상태로 배치되고, 테스트 영역(130)에는 NTx의 항원이 배치된다.Specifically, when the bone metastasis index factor is NTx (n-telopeptide) as a bone resorption factor, an antibody of NTx (n-telopeptide) is arranged in the conjugation region 120 in a state where gold nanoparticles are bound, (130) is arranged with an antigen of NTx.

또한, 골 대사 지표 인자 가 골 흡수 인자인 CTx(c-telopeptide)인 경우, 컨쥬게이션 영역(120)에는 CTx(c-telopeptide)의 항체가 금 나노입자가 결합된 상태로 배치되고, 테스트 영역(130)에는 CTx의 항원이 배치된다.When the bone metabolism index factor is CTx (c-telopeptide), CTx (c-telopeptide) antibody is arranged in the conjugation region 120 in a state where gold nanoparticles are bound, 130), the antigen of CTx is located.

반면, 골 대사 지표 인자가 비경쟁 면역 분석 방법이 적용되는 인자인 경우, 테스트 영역(130)에 골 대사 지표 인자의 항체가 배치된다. 구체적으로, 골 대사 지표 인자가 골 형성 인자인 오스테오칼신(osteocalcin, OC)인 경우, 컨쥬게이션 영역(120)에는 오스테오칼신(osteocalcin, OC)의 항체가 금 나노입자가 결합된 상태로 배치되고, 테스트 영역(130)에는 오스테오칼신의 항체가 배치된다.On the other hand, if the bone metabolism indicator parameter is a factor to which the non-competitive immunoassay method is applied, the antibody of the bone metabolism indicator parameter is placed in the test region 130. Specifically, when the bone metabolism index factor is osteocalcin (OC), the antibody of osteocalcin (OC) is arranged in the conjugation region 120 in a state where gold nanoparticles are bound, (130) is placed with an antibody of osteocalcin.

레퍼런스 영역(140)은 샘플이 샘플 주입 영역(110)으로부터 컨쥬게이션 영역(120)과 테스트 영역(130)을 통과하였는지 확인하기 위한 컨트롤 라인에 해당한다.The reference area 140 corresponds to a control line for confirming whether the sample has passed through the conjugation area 120 and the test area 130 from the sample injection area 110.

이와 같은 구조의 골다공증 진단 장치(100)를 이용하면, 사용자는 테스트 영역(130)의 색변화를 이용하여 골다공증을 진단할 수 있게 된다. 구체적으로, 테스트 영역(130)은 환자 샘플에 포함된 골 대사 지표(NTx, CTx, OC)의 농도에 따라 색이 변하게 되며, 사용자는 테스트 영역(130)과 레퍼런스 영역(140)의 색깔을 비교하여 상대적인 색상의 차이에 기초하여 골 대사 지표(NTx, CTx, OC)의 농도를 판단할 수 있게 된다. 또한, 색깔의 차이는 광모듈과 프로그램 해석을 이용하여 수치적으로 구할 수도 있다. With the osteoporosis diagnosis apparatus 100 having such a structure, the user can diagnose osteoporosis using the color change of the test region 130. Specifically, the color of the test area 130 is changed according to the concentration of bone metabolic index (NTx, CTx, OC) included in the patient sample, and the user compares the color of the test area 130 with the reference area 140. The concentration of the bone metabolism index (NTx, CTx, OC) can be determined based on the difference in relative color. In addition, color differences can be obtained numerically using optical modules and program analysis.

또한, 이와 같은 테스트 영역(130)의 색변화의 정도를 기존의 DEXA 기준에 매치시켜, 테스트 영역(130)의 색변화에 따라 DEXA 기준과 같이 정상, 골감소증, 골다공증, 중증 골다공증으로 구분할 수 있게 된다. 구체적으로, 다양한 임상 실험을 통해 테스트 영역(130)과 레퍼런스 영역(140)의 색 차이값을 DEXA 기준에 매치시키는 비교표를 작성하고, 이를 통해 골다공증을 진단할 수 있게 된다.The degree of color change in the test region 130 may be classified into normal, osteopenia, osteoporosis, and severe osteoporosis according to the color change of the test region 130 according to the DEXA standard . Specifically, a comparison table for matching the color difference value between the test area 130 and the reference area 140 to the DEXA standard is created through various clinical tests, thereby diagnosing osteoporosis.

이하에서는, 골다공증 진단 장치(100)의 동작 원리에 대해 설명한다.Hereinafter, the operation principle of the osteoporosis diagnosis apparatus 100 will be described.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 경쟁적 면역분석이 이용되는 골다공증 진단 장치(100)의 동작원리를 도시한 도면이다. 즉, 도 2a 및 도 2b는 NTx 또는 CTx의 항원, 항체가 이용되는 경우이다.FIGS. 2A and 2B are diagrams illustrating an operation principle of the osteoporosis diagnosis apparatus 100 in which competitive immunoassay is used, according to an embodiment of the present invention. That is, FIGS. 2A and 2B show cases where an antigen or antibody of NTx or CTx is used.

도 2a에 도시된 바와 같이, 경쟁적 면역분석이 이용되는 골다공증 진단 장치(100)는 컨쥬게이션 영역(120)에 금 입자가 결합된 항체(220)가 주입되어 있고, 테스트 영역(130)에 항원(230)이 배치되는 것을 확인할 수 있다.2A, an osteoporosis diagnosis apparatus 100 using a competitive immunoassay has an antibody 220 coupled with gold particles in a conjugation region 120 and an antigen 230) are arranged in the vicinity of the center.

이 상태에서, 환자의 샘플(210), 즉, 환자의 혈청 또는 요가 샘플 주입 영역(110)에 묻혀질 경우, 환자의 샘플(210)은 도 2b에 도시된 바와 같이, 레퍼런스 영역(140)까지 흡수되어 확산 된다.In this state, when the patient's sample 210 is buried in the patient's serum or yoga sample injection region 110, the patient's sample 210 can reach the reference region 140 as shown in FIG. 2B Absorbed and diffused.

이 과정에서, 환자의 샘플(210)에 포함된 항원(215)은 컨쥬게이션 영역(120)에서 금 입자가 결합된 항체(220)와 먼저 결합되어, 항원항체 결합(250)을 형성한 후, 테스트 영역(130)을 통과하여 레퍼런스 영역(140)으로 이동하게 된다.In this process, the antigen 215 included in the patient sample 210 is first bound to the gold particle-bound antibody 220 in the conjugation region 120 to form the antigen-antibody bond 250, Passes through the test area 130 and moves to the reference area 140.

하지만, 컨쥬게이션 영역(120)에서 환자의 샘플(210)에 포함된 항원(215)과 결합되지 않은 금 입자가 결합된 항체(220)는 테스트 영역(130)에 고정된 항원(230)과 결합한다.However, in the conjugation region 120, the antibody 220 combined with the gold particles not bound to the antigen 215 contained in the patient sample 210 is combined with the antigen 230 immobilized in the test region 130 do.

따라서, 환자의 샘플(210)에 항원(215)이 많을수록(골다공증이 심할수록) 컨쥬게이션 영역(120)에서 항원항체 결합이 많아지게 되어, 테스트 영역(130)의 항원(230)에 금 입자가 결합된 항체(220)가 적게 결합하므로, 테스트 영역(130)의 색은 연하다.Therefore, the more antigen 215 (more osteoporosis) is present in the patient sample 210, the greater the binding of the antigen antibody in the conjugation region 120, and the more the gold particle is added to the antigen 230 in the test region 130 Because the bound antibody 220 binds less, the color of the test region 130 is light.

반면, 환자의 샘플(210)에 항원(215)이 적을수록(골다공증이 심하지 않을수록) 컨쥬게이션 영역(120)에서 항원항체 결합이 적어지게 되어, 테스트 영역(130)의 항원(230)에 금 입자가 결합된 항체(220)가 많이 결합하므로, 테스트 영역(130)의 색이 진하다.On the other hand, as the number of the antigens 215 in the patient sample 210 is smaller (the osteoporosis is less severe), the binding of the antigen antibody in the conjugation region 120 becomes smaller, Since the antibody 220 to which the particles are bound is highly bound, the color of the test region 130 is dense.

이와 같이, 경쟁적 면역분석이 적용되는 골다공증 진단 장치(100)를 이용하면, 테스트 영역(130)의 색깔이 연해할수록 환자 샘플(210)에 NTx 또는 CTx 항원이 많다는 것을 확인할 수 있게 된다.As described above, when the osteoporosis diagnostic apparatus 100 to which the competitive immunoassay is applied is used, it can be confirmed that the color of the test region 130 becomes more noxious, so that the NTx or CTx antigen is present in the patient sample 210.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 비경쟁적 면역분석이 이용되는 골다공증 진단 장치(100)의 동작원리를 도시한 도면이다. 즉, 도 3a 및 도 3b는 OC(Osteocalcin)의 항원, 항체가 이용되는 경우이다.FIGS. 3A and 3B are diagrams illustrating an operation principle of an osteoporosis diagnosis apparatus 100 using a non-competitive immunoassay according to an embodiment of the present invention. That is, FIGS. 3A and 3B show cases where an antigen and an antibody of OC (Osteocalcin) are used.

도 3a에 도시된 바와 같이, 비경쟁적 면역분석이 이용되는 골다공증 진단 장치(100)는 컨쥬게이션 영역(120)에 금 입자가 결합된 항체(320)가 주입되어 있고, 테스트 영역(130)에 항체(330)가 배치되어 있는 것을 확인할 수 있다.3A, in an osteoporosis diagnosis apparatus 100 using non-competitive immunoassay, an antibody 320 to which gold particles are bound is injected into a conjugation region 120, It is possible to confirm that the antenna 330 is disposed.

이 상태에서, 환자의 샘플(310), 즉, 환자의 혈청 또는 요가 샘플 주입 영역(110)에 묻혀질 경우, 환자의 샘플(310)은 도 3b에 도시된 바와 같이, 레퍼런스 영역(140)까지 흡수되어 확산된다.In this state, when the patient's sample 310 is buried in the patient's serum or yoga sample injection region 110, the patient's sample 310 will reach the reference region 140 as shown in FIG. 3B Absorbed and diffused.

이 과정에서, 환자의 샘플(310)에 포함된 항원(315)은 컨쥬게이션 영역(120)에서 금 입자가 결합된 항체(320)와 항원항체 결합을 형성한 후, 테스트 영역(130)에서 항체(330)와 다시 항원항체 결합(350)을 형성하게 된다.In this process, the antigen 315 included in the patient's sample 310 forms an antigen-antibody bond with the antibody 320 to which the gold particles are bound in the conjugation region 120, and then the antibody in the test region 130. 330 and the antigen-antibody binding 350 is formed again.

하지만, 컨쥬게이션 영역(120)에서 환자의 샘플(310)에 포함된 항원(315)과 결합되지 않은 금 입자가 결합된 항체(320)는 테스트 영역(130)에서 항체(330)와 결합하지 않고 통과하여 레퍼런스 영역(140)으로 이동하게 된다.However, in the conjugation region 120, the antibody 320 bound to the gold particle not bound to the antigen 315 contained in the patient sample 310 is not bound to the antibody 330 in the test region 130 And moves to the reference area 140.

따라서, 환자의 샘플(310)에 항원(315)이 많을수록(골다공증이 심할수록) 컨쥬게이션 영역(120)에서 항원항체 결합이 많고, 테스트 영역(130)에서도 항체(330)에 '금 입자가 결합된 항체(320)와 결합한 항원(315)'이 많이 결합하므로, 테스트 영역(130)의 색이 진하다.Thus, as more antigen 315 is present in the patient's sample 310 (more osteoporosis is more likely), the antigen binding in the conjugation region 120 is greater, and in the test region 130, And the antigen 315 'bound to the antibody 320 is much coupled, so that the color of the test region 130 is rich.

반면, 환자의 샘플(310)에 항원(315)이 적을수록(골다공증이 심하지 않을수록) 컨쥬게이션 영역(120)에서 항원항체 결합이 적고, 테스트 영역(130)에서도 항체(330)에 '금 입자가 결합된 항체(320)와 결합한 항원(315)'이 적게 결합하므로, 테스트 영역(130)의 색이 연하다.On the other hand, as the antigen 315 is less in the patient's sample 310 (less osteoporosis is less severe), the antigen binding to the antibody 330 in the conjugation region 120 is less and the gold particle The test region 130 is light in color because the antigen 315 'associated with the antibody 320 bound to the test region 130 is less bonded.

이와 같이, 비경쟁적 면역분석이 적용되는 골다공증 진단 장치(100)를 이용하면, 테스트 영역(130)의 색깔이 진할수록 환자 샘플(310)에 OC 항원이 많다는 것을 확인할 수 있게 된다.As described above, when the osteoporosis diagnosis apparatus 100 to which the noncompetitive immunoassay is applied is used, it can be confirmed that the color of the test region 130 is larger, so that there is more OC antigen in the patient sample 310.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른, DEXA 기준에 색깔 변화를 매칭하는 것에 대한 도면이다. 4A-4C are diagrams for matching a color change to a DEXA standard, in accordance with an embodiment of the present invention.

도 4a는 일반적인 DEXA 기준을 정리한 표이며, 골다공증의 정도를 T-Score의 범위에 따라 4개의 단계로 구분한 것을 확인할 수 있다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 골다공증의 정도는 정상(Normal bone), 골감소(Osteopenia), 골다공(Osteoporosis), 및 심각한 골다공(Severe Osteoporosis)으로 구분할 수 있다. FIG. 4A is a table summarizing general DEXA criteria, and it can be confirmed that the degree of osteoporosis is divided into four stages according to the range of T-Score. As shown in FIG. 4A, the degree of osteoporosis can be classified into a normal bone, an osteopenia, an osteoporosis, and a severe osteoporosis.

도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 경쟁적 면역 분석 방법이 적용된 경우, 즉 NTx, CTx가 사용된 경우의 골다공증의 정도를 구분하는 방법을 도시한 도면이다. 도 4b에서, C는 레퍼런스 영역(140)을 나타내고, T는 테스트 영역(130)을 나타낸다.FIG. 4B is a diagram illustrating a method for classifying the degree of osteoporosis in a case where a competitive immunoassay method is applied, that is, when NTx and CTx are used, according to an embodiment of the present invention. 4B, C represents a reference area 140, and T represents a test area 130. In FIG.

도 4b에 도시된 바와 같이, 테스트 영역(130)의 색이 가장 진한 경우가 정상인 경우고, 점점 연해지는 정도에 따라 골감소, 골다공, 심각한 골다공으로 판단할 수 있게 된다.As shown in FIG. 4B, when the color of the test region 130 is normal, it is determined that the color of the test region 130 is normal, and that the color of the test region 130 is osteopenia, osteoporosis and severe osteoporosis according to the degree of softening.

도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른, 비경쟁적 면역 분석 방법이 적용된 경우, 즉 OC가 사용된 경우의 골다공증의 정도를 구분하는 방법을 도시한 도면이다. 도 4c에서, C는 레퍼런스 영역(140)을 나타내고, T는 테스트 영역(130)을 나타낸다.FIG. 4C is a diagram illustrating a method for classifying the degree of osteoporosis in the case where the non-competitive immunoassay is applied, that is, when the OC is used, according to an embodiment of the present invention. In FIG. 4C, C represents the reference area 140, and T represents the test area 130.

도 4c에 도시된 바와 같이, 테스트 영역(130)의 색이 가장 연한 경우가 정상인 경우고, 점점 진해지는 정도에 따라 골감소, 골다공, 심각한 골다공으로 판단할 수 있게 된다.As shown in FIG. 4C, when the color of the test region 130 is normal, it is determined that the color of the test region 130 is osteopenia, osteoporosis, or severe osteoporosis according to the degree of progression.

이와 같이, 본 실시예에 따른, 골다공증 진단 장치(100)를 이용하면, 스트립 형태의 기구에 환자의 샘플을 묻혀보는 것만으로 골다공증을 진단할 수 있게 된다. 이에 따라, 스트립 형태의 골다공증 진단 장치(100)로 대표 골다공증 항체인 NTx, CTx, OC를 분석함으로써 골다공증 중증도를 파악할 수 있게 되어, 단가가 저렴하고 일반적인 검사가 가능해지며, 골다공증 중증도 파악을 위해 스트립 띠의 상대적인 값을 통해 신속하게 골다공증을 진단할 수 있게 된다. As described above, when the osteoporosis diagnosis apparatus 100 according to the present embodiment is used, it is possible to diagnose osteoporosis simply by burping a patient's sample in a strip-shaped mechanism. Accordingly, by analyzing NTx, CTx, and OC, which are representative osteoporosis antibodies, the osteoporosis diagnosis apparatus 100 can detect the osteoporosis severity by strip type osteoporosis diagnosis apparatus 100, and it is possible to perform general examination at low cost and to detect osteoporosis severity, The osteoporosis can be rapidly diagnosed by the relative value of the osteoporosis.

한편, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 질병 진단을 위한 96 웰을 포함하는 질병 진단 장치(500)를 도시한 도면이다. Meanwhile, FIG. 5 is a diagram illustrating a disease diagnosis apparatus 500 including 96 wells for disease diagnosis according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 질병 진단 장치(500)는 12 x 8의 총 96개의 웰(well)을 포함한다. 또한, 하나의 웰(510)의 내부에는 총 9개의 단백질 마커(marker)(520)가 고정화된 것을 확인할 수 있다.As shown in FIG. 5, the disease diagnosis apparatus 500 includes 12x8 total 96 wells. In addition, it can be seen that nine protein markers 520 are immobilized in one well 510.

9개의 단백질 마커(520)는 3 x 3으로 배치되어 있다. 세로방향으로는 단백질 마커의 농도가 달라지고, 가로 방향으로는 서로 다른 종류의 단백질 마커가 배치된다.Nine protein markers 520 are arranged in 3 x 3. The concentration of the protein marker varies in the longitudinal direction, and the protein marker of the different kind is arranged in the lateral direction.

또한, 본 실시예에서는, 질병 진단 장치(500)에 96개의 웰이 포함되어 있고 하나의 웰에는 9개의 단백질 마커가 포함된 것으로 설명하였으나, 이는 설명의 편의를 위한 것이며, 그 개수에는 제한이 없다. 구체적으로, 질병 진단 장치(500)는 2개 이상의 웰을 포함하고, 하나의 웰에는 2개 이상의 단백질 마커가 포함되어 있다면, 어떤 것이더라도 본 발명의 기술적 사상이 적용된다. Also, in this embodiment, it is described that 96 wells are included in the disease diagnosis apparatus 500 and nine protein markers are contained in one well. However, this is for convenience of explanation, and there is no limit to the number . Specifically, if the disease diagnosis apparatus 500 includes two or more wells and one well contains two or more protein markers, the technical idea of the present invention is applied to any of them.

이와 같이, 본 실시예에 따른 질병 진단 장치(500)는 하나의 웰에 복수개의 단백질 마커를 포함하므로, 하나의 웰에서도 다양한 단백질을 추출하여 다양한 질병을 진단해낼 수 있게 된다. 따라서, 질병 진단 장치(500)에 사용되는 환자의 혈액 양을 줄일 수 있게 된다.As described above, the disease diagnosis apparatus 500 according to the present embodiment includes a plurality of protein markers in one well, so that various proteins can be extracted in one well to diagnose various diseases. Accordingly, it is possible to reduce the blood volume of the patient used in the disease diagnosis apparatus 500.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.

100 : 골다공증 진단 장치 110 : 샘플 주입 영역
120 : 컨쥬게이션 영역 130 : 테스트 영역
140 : 레퍼런스 영역 500 : 질병 진단 장치100: osteoporosis diagnosis device 110: sample injection area
120: Conjugation area 130: Test area
140: Reference area 500: disease diagnosis device

Claims (7)

샘플을 흡수시키기 위한 제1 영역;
나노입자가 결합된 골 대사 지표 인자의 항체가 마련된 제2 영역; 및
골 대사 지표 인자의 항원 및 항체 중 어느 하나가 배치된 제3 영역;을 포함하는 골다공증 진단 장치.
A first region for absorbing the sample;
A second region in which the nanoparticle bound antibody of the bone metabolism indicator factor is provided; And
And a third region in which any one of the antigen and the antibody of the bone metabolism index factor is disposed.
제1항에 있어서,
상기 골 대사 지표 인자가 경쟁 면역 분석 방법이 적용되는 인자인 경우,
상기 제3 영역에 골 대사 지표 인자의 항원이 배치되는 것을 특징으로 하는 골다공증 진단 장치.
The method of claim 1,
If the bone metabolism indicator factor is a factor to which the competitive immunoassay method is applied,
And an antigen of a bone metabolism indicator factor is disposed in the third region.
제2항에 있어서,
상기 제2 영역은,
상기 골 대사 지표 인자 중 골 흡수 인자인 NTx(n-telopeptide)의 항체가 금 나노입자가 결합된 상태로 배치되고,
상기 제3 영역은,
NTx의 항원이 배치되는 것을 특징으로 하는 골다공증 진단 장치.
The method of claim 2,
The second area is,
Among the bone metabolism index factors, antibodies of NTx (n-telopeptide), a bone resorption factor, are arranged in a state in which gold nanoparticles are bound,
The third region,
Wherein the antigen of NTx is located in the vicinity of the osteoporosis diagnosis device.
제2항에 있어서,
상기 제2 영역은,
상기 골 대사 지표 인자 중 골 흡수 인자인 CTx(c-telopeptide)의 항체가 금 나노입자가 결합된 상태로 배치되고,
상기 제3 영역은,
CTx의 항원이 배치되는 것을 특징으로 하는 골다공증 진단 장치.
The method of claim 2,
The second area is,
Among the bone metabolic indicator factors, an antibody of CTx (c-telopeptide), which is a bone resorption factor, is arranged in a state where gold nanoparticles are bound,
The third region,
Wherein the antigen of CTx is arranged.
제1항에 있어서,
상기 골 대사 지표 인자가 비경쟁 면역 분석 방법이 적용되는 인자인 경우,
상기 제3 영역에 골 대사 지표 인자의 항체가 배치되는 것을 특징으로 하는 골다공증 진단 장치.
The method of claim 1,
When the bone metabolism indicator factor is a factor to which the non-competitive immunoassay is applied,
And an antibody of a bone metabolism indicator factor is disposed in the third region.
제5항에 있어서,
상기 제2 영역은,
골 대사 지표 인자 중 골 형성 인자인 오스테오칼신(osteocalcin, OC)의 항체가 금 나노입자가 결합된 상태로 배치되고,
상기 제3 영역은,
오스테오칼신의 항체가 배치되는 것을 특징으로 하는 골다공증 진단 장치.
The method of claim 5,
The second area is,
The osteocalcin (OC) antibody, which is an osteogenic factor in bone metabolism index factors, is placed in a state in which gold nanoparticles are bound,
The third region,
Wherein an antibody of osteocalcin is disposed.
복수개의 웰(well)을 포함하는 질병 진단 장치에 있어서,
하나의 웰에 2개 이상의 단백질 마커(marker)를 고정화한 것을 특징으로 하는 질병 진단 장치.
In the disease diagnosis apparatus comprising a plurality of wells,
2 or more protein markers immobilized in one well.
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