KR20130083305A - 자성 입자를 이용한 분석물질의 전처리 장치, 이를 이용한 분석물질의 검출장치 및 검출방법 - Google Patents
자성 입자를 이용한 분석물질의 전처리 장치, 이를 이용한 분석물질의 검출장치 및 검출방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20130083305A KR20130083305A KR1020120004010A KR20120004010A KR20130083305A KR 20130083305 A KR20130083305 A KR 20130083305A KR 1020120004010 A KR1020120004010 A KR 1020120004010A KR 20120004010 A KR20120004010 A KR 20120004010A KR 20130083305 A KR20130083305 A KR 20130083305A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- tube
- analyte
- pretreatment
- magnetic particle
- detection
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
- G01N33/551—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals the carrier being inorganic
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
- G01N33/54313—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals the carrier being characterised by its particulate form
- G01N33/54326—Magnetic particles
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/58—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving labelled substances
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
- G01N35/08—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a stream of discrete samples flowing along a tube system, e.g. flow injection analysis
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Hematology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
본 발명은 자성 입자를 이용한 분석물질의 전처리 장치, 이를 이용한 분석물질의 검출장치 및 검출방법에 관한 것이다.
상기 전처리 장치는 자성 입자를 이용하여 불순물을 분리하는 전처리가 이루어지는 전처리 튜브와 전처리가 끝난 시료를 모을 수 있는 검출 튜브를 포함하고 있으며, 출구에 구비된 밸브의 개폐에 의해 선택적으로 전처리 튜브 내부의 용액을 외부로 배출하거나 검출 튜브로 이동시킬 수 있다. 따라서, 이 전처리 장치를 이용하면 전처리에서 불순물을 외부로 배출하거나 불순물이 제거된 시료를 검출 튜브로 이동시켜 모으는 과정을 간편하게 수행할 수 있다. 그 후, 시료가 모여 있는 검출튜브를 검출기로 이동시켜 시료에 포함된 분석물질의 양을 측정할 수 있다.
본 발명의 전처리 장치는 전처리가 이루어지는 전처리 튜브와 측정이 이루어지는 검출 튜브를 분리함으로써 불순물이 측정에 미치는 효과를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 전처리부터 분석물질의 측정까지 전체 과정을 용이하게 자동화 처리할 수 있다.
상기 전처리 장치는 자성 입자를 이용하여 불순물을 분리하는 전처리가 이루어지는 전처리 튜브와 전처리가 끝난 시료를 모을 수 있는 검출 튜브를 포함하고 있으며, 출구에 구비된 밸브의 개폐에 의해 선택적으로 전처리 튜브 내부의 용액을 외부로 배출하거나 검출 튜브로 이동시킬 수 있다. 따라서, 이 전처리 장치를 이용하면 전처리에서 불순물을 외부로 배출하거나 불순물이 제거된 시료를 검출 튜브로 이동시켜 모으는 과정을 간편하게 수행할 수 있다. 그 후, 시료가 모여 있는 검출튜브를 검출기로 이동시켜 시료에 포함된 분석물질의 양을 측정할 수 있다.
본 발명의 전처리 장치는 전처리가 이루어지는 전처리 튜브와 측정이 이루어지는 검출 튜브를 분리함으로써 불순물이 측정에 미치는 효과를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 전처리부터 분석물질의 측정까지 전체 과정을 용이하게 자동화 처리할 수 있다.
Description
본 발명은 자성 입자를 이용한 전처리 과정에서 분석물질과 결합된 자성 입자를 불순물을 포함하는 용액과 분리한 후, 분석물질을 검출 튜브에 모을 수 있으며, 검출 튜브를 전처리 장치로부터 분리하여 검출기로 이동시켜 시료에 포함된 분석물질의 양을 측정함에 따라 불순물이 측정에 미치는 효과를 최소화할 수 있는 자성 입자를 이용한 분석물질의 전처리 장치, 이를 이용한 분석물질의 검출장치 및 검출방법에 관한 것이다.
자성 입자(magnetic particle)는 자석을 이용하여 회수할 수 있기 때문에 시료의 전처리에 많이 이용되고 있다. 예를 들어, 분석물질(analyte)로서 박테리아를 검출하려고 할 경우 박테리아에 대한 항체를 고정시킨 자성 입자를 시료에 섞어 반응시키면 박테리아가 자성 입자에 결합하여 자성 입자-박테리아 복합체가 형성된다. 여기에 자력을 가하여 자성 입자를 모두 회수하고 나머지 용액을 제거하면 분석물질인 박테리아는 자성 입자와 결합하고 있기 때문에 나머지 불순물만 선택적으로 제거하는 효과를 거둘 수 있다. 이와 같은 전처리는 식품이나 혈액과 같이 다른 물질이 많이 섞여 있는 시료의 경우 특히 유용하다.
다음으로 자성 입자에 고정시킨 항체와 다른 항체에 겨자무과산화효소(Horseradish Peroxidase: HRP)와 같은 효소를 연결하여 넣어주면 박테리아의 양에 비례하여 효소가 자성 입자에 결합한다. 따라서 자성 입자에 결합하고 있는 효소의 활성을 측정하여 박테리아의 양을 평가할 수 있다. 이 때 회수된 자성 입자에는 박테리아가 결합하지 않은 것도 있지만 이 입자들에는 효소가 결합하지 않기 때문에 분석에 영향을 미치지 않는다.
그러나 이 방법에서는 서로 다른 두 종류의 항체 즉 자성 입자에 고정시킨 항체와 효소와 연결시킨 항체가 필요하고 이 두 종류의 항체 가운데 적어도 하나는 단클론 항체를 사용해야 하기 때문에 많은 비용이 소요된다. 또한 처음에 박테리아와 항체가 고정된 자성 입자를 결합시켜 전처리를 한 후 다시 효소가 연결된 항체를 넣어 반응시켜야하기 때문에 과정이 복잡한 단점이 있다.
본 발명자는 이전에 박테리아는 길이가 1μm 정도로 크다는 점을 이용하여 항체와 효소를 모두 고정시킨 직경 100nm 정도의 자성 나노입자(magnetic nanoparticle)를 박테리아에 결합시킨 후 박테리아-자성 나노입자 복합체만 분리하여 효소 활성을 측정하는 방법을 공개특허 제10-2011-54105호(특허문헌 1)에 제안한 바 있다. 이 방법에서는 전처리 과정에서 자성 입자를 회수하고 나머지 불순물을 제거한 후에 필터를 이용하여 박테리아에 결합한 자성 나노입자와 박테리아에 결합하지 않은 자성 나노입자를 분리하는 과정이 필요하다.
그러나, 상기 공개특허에 제안된 불순물 전처리 기술은 전처리가 이루어지는 튜브에 필터가 고정 설치된 구조이므로 세척과정을 거친다할지라도 불순물에 의해 필터가 오염될 가능성이 많기 때문에 전처리 튜브와 별도의 튜브에 필터를 장착하여 전처리 튜브와 분리 가능한 구조를 갖는 것이 바람직하다.
따라서 본 발명은, 상기와 같은 종래 기술의 실용화를 용이하게 하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 전처리가 이루어지는 전처리 튜브와 측정이 이루어지는 검출 튜브가 선택적으로 분리될 수 있어 분석물질이 모아진 검출 튜브를 전처리 장치로부터 분리한 후, 검출기로 이동시켜 시료에 포함된 분석물질의 양을 측정함에 따라 불순물이 측정에 미치는 효과를 최소화할 수 있는 자성 입자를 이용한 분석물질의 전처리 장치, 이를 이용한 분석물질의 검출장치 및 검출방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 전처리 튜브에 있는 두 개의 관을 이용하여 전처리 과정에서는 불순물을 직접 외부로 배출할 수 있고 불순물이 제거된 시료를 필터가 장착된 검출 튜브로 이동시켜 모으는 과정이 간단하고 용이하게 이루어질 수 있는 자성 입자를 이용한 분석물질의 검출장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 전처리 과정과 검출과정이 자동으로 연결되어 자동화 처리가 쉽게 이루어질 수 있는 분석물질의 검출장치 및 검출방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1특징에 따르면, 본 발명은 분석물질을 함유하고 있는 시료에 분석물질에 대한 수용체를 고정시킨 자성 입자를 혼합하여 자성 입자-분석물질 복합체를 형성한 후, 자석을 사용하여 상기 자성 입자-분석물질 복합체와 분석물질과 결합하지 않은 자성 입자를 나머지 용액으로부터 분리하는 전처리가 이루어지는 전처리 튜브; 및 하단에 필터를 구비한 검출 튜브를 포함하며, 상기 전처리 튜브와 검출 튜브는 분리 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 분석물질의 전처리 장치를 제공한다.
본 발명의 제2특징에 따르면, 본 발명은 분석물질을 함유하고 있는 시료에 분석물질에 대한 수용체를 고정시킨 자성 입자를 혼합하여 자성 입자-분석물질 복합체를 형성한 후, 자석을 사용하여 상기 자성 입자-분석물질 복합체와 분석물질과 결합하지 않은 자성 입자를 나머지 용액으로부터 분리하는 전처리가 이루어지는 전처리 튜브; 하단에 필터를 구비한 검출 튜브; 및 검출기를 포함하며, 상기 검출 튜브는 전처리 과정에서는 전처리 튜브에 결합되고, 전처리 과정이 종료되어 검출에 사용될 물질이 검출 튜브에 모아진 후에는 전처리 튜브로부터 분리되어 검출기로 이동되는 것을 특징으로 하는 분석물질의 검출장치를 제공한다.
본 발명의 제3특징에 따르면, 본 발명은 시료에 포함된 분석물질을 자성 입자를 이용하여 자성 입자-분석물질 복합체의 형태로 상기 시료로부터 분리시키기 위한 전처리가 이루어지는 다수의 전처리 튜브; 각각 상기 다수의 전처리 튜브에 분리 가능하게 결합되며 필터를 구비한 다수의 검출 튜브; 및 상기 분리된 자성 입자-분석물질 복합체로부터 분석물질을 검출하는 검출기를 포함하며, 상기 다수의 검출 튜브는 회전 이동 또는 직선 이동이 가능한 검출 튜브 플레이트에 장착되어, 상기 검출 튜브 플레이트의 이동에 의해 상기 다수의 검출 튜브가 전처리 튜브에서 순차적으로 검출기로 이동되어 분석물질에 대한 검출이 이루어지는 것을 특징으로 하는 분석물질의 검출장치를 제공한다.
본 발명의 제4특징에 따르면, 본 발명은 전처리 튜브 내에서, 분석물질을 포함하는 시료에 분석물질에 대한 수용체와 표지를 고정시킨 자성 입자를 혼합하여 자성 입자-분석물질 복합체를 형성시킨 후, 자석을 이용하여 상기 시료로부터 자성 입자-분석물질 복합체와 분석물질과 결합하지 않은 자성 입자를 시료의 나머지 물질로부터 분리하는 전처리 단계; 상기 자성 입자-분석물질 복합체와 분석물질과 결합하지 않은 자성 입자를 검출 튜브로 이동시킨 후 자성 입자-분석물질 복합체는 검출 튜브에 남기고 분석물질과 결합하지 않은 자성 입자는 제거하는 필터링 단계; 자성 입자-분석물질 복합체가 모아진 검출 튜브를 전처리 튜브로부터 분리하여 검출기로 이동시키는 단계; 및 상기 검출기에서 상기 자성 입자-분석물질 복합체에 포함된 표지 활성을 이용하여 분석물질을 측정하는 검출 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 분석물질의 검출방법을 제공한다.
본 발명의 제5특징에 따르면, 본 발명은 전처리 튜브 내에서, 분석물질을 포함하는 시료에 제1수용체가 고정된 자성 입자와 제2수용체가 연결된 표지를 넣고 결합시켜 자성 입자-분석물질-표지 복합체를 형성시킨 후, 자석을 이용하여 상기 시료로부터 자성 입자-분석물질-표지 복합체와 분석물질과 결합하지 않은 자성 입자를 시료의 나머지 물질로부터 분리하는 전처리 단계; 상기 자성 입자-분석물질-표지 복합체와 분석물질과 결합하지 않은 자성 입자를 검출 튜브로 이동시킨 후 자성 입자-분석물질-표지 복합체와 분석물질과 결합하지 않은 자성 입자는 검출 튜브에 남기고 나머지 물질은 제거하는 필터링 단계; 자성 입자-분석물질-표지 복합체와 분석물질과 결합하지 않은 자성 입자가 모아진 검출 튜브를 전처리 튜브로부터 분리하여 검출기로 이동시키는 단계; 및 상기 검출기에서 상기 자성 입자-분석물질-표지 복합체에 포함된 표지 활성을 이용하여 분석물질을 측정하는 검출 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 분석물질의 검출방법을 제공한다.
본 발명의 제6특징에 따르면, 본 발명은 전처리 튜브 내에서, 분석물질을 포함하는 시료에 수용체가 고정된 자성 입자와 정제된 분석물질과 표지가 연결된 표준물질을 넣고 결합시켜 자성 입자-분석물질 복합체 또는 자성 입자-분석물질-표준물질 복합체를 형성시킨 후, 자석을 이용하여 상기 시료로부터 자성 입자-분석물질 복합체와 자성 입자-분석물질-표준물질 복합체를 시료의 나머지 물질로부터 분리하는 전처리 단계; 상기 자성 입자-분석물질 복합체와 자성 입자-분석물질-표준물질 복합체를 검출 튜브로 이동시킨 후 자성 입자-분석물질 복합체와 자성 입자-분석물질-표준물질 복합체는 검출 튜브에 남기고 나머지 물질은 제거하는 필터링 단계; 자성 입자-분석물질 복합체와 자성 입자-분석물질-표준물질 복합체가 모아진 검출 튜브를 전처리 튜브로부터 분리하여 검출기로 이동시키는 단계; 및 상기 검출기에서 상기 자성 입자-분석물질-표준물질 복합체에 포함된 표지 활성을 이용하여 분석물질을 측정하는 검출 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 분석물질의 검출방법을 제공한다.
본 발명의 제7특징에 따르면, 본 발명은 전처리 튜브 내에서, 분석물질을 포함하는 시료에 수용체가 고정된 자성 입자를 넣고 결합시켜 자성 입자-분석물질 복합체를 형성시킨 후, 자석을 이용하여 상기 시료로부터 자성 입자-분석물질 복합체를 시료의 나머지 물질로부터 분리하는 전처리 단계; 상기 전처리 튜브에 정제된 분석물질과 표지가 연결된 표준물질을 넣어 상기 자성 입자 가운데 분석물질이 결합하지 않은 나머지 자성 입자에 표준물질을 결합시켜 자성 입자-분석물질-표준물질 복합체를 형성하는 표지 단계; 상기 자성 입자-분석물질 복합체와 자성 입자-분석물질-표준물질 복합체를 검출 튜브로 이동시킨 후 자성 입자-분석물질 복합체와 자성 입자-분석물질-표준물질 복합체는 검출 튜브에 남기고 나머지 물질은 제거하는 필터링 단계; 자성 입자-분석물질 복합체와 자성 입자-분석물질-표준물질 복합체가 모아진 검출 튜브를 전처리 튜브로부터 분리하여 검출기로 이동시키는 단계; 및 상기 검출기에서 상기 자성 입자-분석물질-표준물질 복합체에 포함된 표지 활성을 이용하여 분석물질을 측정하는 검출 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 분석물질의 검출방법을 제공한다.
본 발명의 제8특징에 따르면, 본 발명은 전처리 튜브 내에서, 분석물질을 포함하는 시료에 수용체가 고정된 자성 입자를 넣고 결합시켜 자성 입자-분석물질 복합체를 형성시킨 후, 자석을 이용하여 상기 시료로부터 자성 입자-분석물질 복합체를 시료의 나머지 물질로부터 분리하는 전처리 단계; 상기 전처리 튜브에 정제된 분석물질과 표지가 연결된 표준물질을 넣어 상기 자성 입자 가운데 분석물질이 결합하지 않은 나머지 자성 입자에 표준물질을 결합시켜 자성 입자-분석물질-표준물질 복합체를 형성하는 표지 단계; 상기 전처리 튜브에 자력을 인가하여 자성 입자-분석물질 복합체와 자성 입자-분석물질-표준물질 복합체를 전처리 튜브 벽에 부착시킨 상태에서 자성 입자에 결합하지 않은 표준물질을 포함하는 나머지 용액을 검출 튜브로 이동시킨 후 표준물질을 검출 튜브에 모으는 필터링 단계; 상기 표준물질이 모아진 검출 튜브를 전처리 튜브로부터 분리하여 검출기로 이동시키는 단계; 및 상기 검출기에서 상기 표준물질에 포함된 표지 활성을 이용하여 분석물질을 측정하는 검출 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 분석물질의 검출방법을 제공한다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면 전처리가 이루어지는 전처리 튜브와 측정이 이루어지는 검출 튜브가 선택적으로 분리될 수 있어 시료에 있는 불순물이 측정에 미치는 영향을 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 전처리 튜브에 있는 두 개의 관을 이용하여 전처리 과정에서는 불순물을 직접 외부로 배출할 수 있고 불순물이 제거된 시료를 필터가 장착된 검출 튜브로 이동시켜 모으는 과정이 간단하고 용이하게 이루어질 수 있다.
더욱이, 본 발명에서는 전처리 과정과 검출과정이 자동으로 연결되어 자동화 처리가 쉽게 이루어질 수 있다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 제1실시예에 따른 3-방향 밸브형 전처리 장치를 나타낸 길이방향 단면도, 완충용액 공급관을 구비한 전처리 장치의 상부 단면도, 및 완충용액 공급관과 뚜껑을 구비한 전처리 장치의 상부 단면도이다.
도 2a 내지 도 2c는 3-방향 밸브형 전처리 장치에서 3-방향 밸브의 회전에 따른 세 가지 상태를 나타낸 단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 3-방향 밸브형 전처리 장치에서 전처리 튜브의 하단부에 대한 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 4a 내지 도 4f는 3-방향 밸브형 전처리 장치를 이용하여 전처리를 수행하는 전처리 공정을 나타낸 공정 단면도이다.
도 5a 및 도 5b는 전처리가 끝난 후 검출장치에서 분석물질을 검출하는 공정을 나타낸 공정 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 전처리 공정과 검출 공정이 자동으로 연결되는 회전형 검출 튜브 플레이트의 구조를 나타낸 개략 평면도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 회전형 검출 튜브 플레이트를 채용한 3-방향 밸브형 전처리 장치의 길이방향 단면도이다.
도 8a 및 도 8b는 자동으로 연결될 수 있는 회전형 검출 튜브 플레이트를 이용한 전처리 공정과 검출 공정을 나타내는 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 전처리 공정과 검출 공정이 자동으로 연결될 수 있는 직선형 검출 튜브 플레이트를 나타낸 개략 평면도이다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 제3실시예에 따른 직선형 검출 튜브 플레이트를 이용한 전처리 공정과 검출 공정을 나타내는 사시도이다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 제4실시예에 따른 배출관 이동식 전처리 장치의 단면도와 제4실시예에 사용되는 배출관의 사시도이다.
도 12a 내지 도 12c는 본 발명의 제4실시예에 따른 배출관 이동식 전처리 장치에서 배출관의 상하 이동에 따른 세 가지 상태를 나타내는 단면도이다.
도 13a 내지 도 13c는 본 발명의 제4실시예에 따른 배출관 이동식 전처리 장치에서 배출관의 상하 이동에 따른 세 가지 상태를 더욱 상세하게 나타낸 확대 단면도이다.
도 14는 본 발명의 제5실시예에 따른 분석물질 검출장치의 전체 구성을 나타내는 개략 사시도이다.
도 15는 본 발명의 제5실시예에 따른 분석물질 검출장치에서 어댑터에 검출 튜브가 접속된 구조를 나타내는 단면도이다.
도 16은 본 발명의 제5실시예에 따른 분석물질 검출장치에서 검출기의 암실에 검출 튜브가 접속된 구조를 나타내는 단면도이다.
도 17a 내지 도 17c는 각각 본 발명의 제5실시예에 따른 장치에서 전처리 모드, 필터링 모드, 검출 모드를 나타내는 사시도이다.
도 18 내지 도 20은 본 발명의 제5실시예에 따른 전처리 공정과 검출 공정을 순차적으로 나타낸 공정 흐름도이다.
도 21은 샌드위치 방법에서 분석물질을 포함하는 시료에 제1수용체가 고정된 자성 입자와, 제2수용체가 연결된 표지를 넣고 결합시킴에 의해 자성 입자-분석물질-표지 복합체를 생성시키는 것을 나타내는 설명도이다.
도 22는 경쟁적인 방법에서 분석물질을 포함하는 시료에 수용체를 고정시킨 자성 입자와, 정제된 분석물질과 표지가 연결된 표준물질을 더하여 결합시킴에 의해 자성 입자-분석물질-표준물질 복합체를 생성시키는 것을 나타내는 설명도이다.
도 2a 내지 도 2c는 3-방향 밸브형 전처리 장치에서 3-방향 밸브의 회전에 따른 세 가지 상태를 나타낸 단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 3-방향 밸브형 전처리 장치에서 전처리 튜브의 하단부에 대한 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 4a 내지 도 4f는 3-방향 밸브형 전처리 장치를 이용하여 전처리를 수행하는 전처리 공정을 나타낸 공정 단면도이다.
도 5a 및 도 5b는 전처리가 끝난 후 검출장치에서 분석물질을 검출하는 공정을 나타낸 공정 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 전처리 공정과 검출 공정이 자동으로 연결되는 회전형 검출 튜브 플레이트의 구조를 나타낸 개략 평면도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 회전형 검출 튜브 플레이트를 채용한 3-방향 밸브형 전처리 장치의 길이방향 단면도이다.
도 8a 및 도 8b는 자동으로 연결될 수 있는 회전형 검출 튜브 플레이트를 이용한 전처리 공정과 검출 공정을 나타내는 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 전처리 공정과 검출 공정이 자동으로 연결될 수 있는 직선형 검출 튜브 플레이트를 나타낸 개략 평면도이다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 제3실시예에 따른 직선형 검출 튜브 플레이트를 이용한 전처리 공정과 검출 공정을 나타내는 사시도이다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 제4실시예에 따른 배출관 이동식 전처리 장치의 단면도와 제4실시예에 사용되는 배출관의 사시도이다.
도 12a 내지 도 12c는 본 발명의 제4실시예에 따른 배출관 이동식 전처리 장치에서 배출관의 상하 이동에 따른 세 가지 상태를 나타내는 단면도이다.
도 13a 내지 도 13c는 본 발명의 제4실시예에 따른 배출관 이동식 전처리 장치에서 배출관의 상하 이동에 따른 세 가지 상태를 더욱 상세하게 나타낸 확대 단면도이다.
도 14는 본 발명의 제5실시예에 따른 분석물질 검출장치의 전체 구성을 나타내는 개략 사시도이다.
도 15는 본 발명의 제5실시예에 따른 분석물질 검출장치에서 어댑터에 검출 튜브가 접속된 구조를 나타내는 단면도이다.
도 16은 본 발명의 제5실시예에 따른 분석물질 검출장치에서 검출기의 암실에 검출 튜브가 접속된 구조를 나타내는 단면도이다.
도 17a 내지 도 17c는 각각 본 발명의 제5실시예에 따른 장치에서 전처리 모드, 필터링 모드, 검출 모드를 나타내는 사시도이다.
도 18 내지 도 20은 본 발명의 제5실시예에 따른 전처리 공정과 검출 공정을 순차적으로 나타낸 공정 흐름도이다.
도 21은 샌드위치 방법에서 분석물질을 포함하는 시료에 제1수용체가 고정된 자성 입자와, 제2수용체가 연결된 표지를 넣고 결합시킴에 의해 자성 입자-분석물질-표지 복합체를 생성시키는 것을 나타내는 설명도이다.
도 22는 경쟁적인 방법에서 분석물질을 포함하는 시료에 수용체를 고정시킨 자성 입자와, 정제된 분석물질과 표지가 연결된 표준물질을 더하여 결합시킴에 의해 자성 입자-분석물질-표준물질 복합체를 생성시키는 것을 나타내는 설명도이다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
이하의 바람직한 실시예 설명에서 분석물질(analyte)이란 검출 대상이 되는 물질로서 대표적인 예로는 박테리아, 바이러스, 단백질, 핵산, 탄수화물, 지질, 금속 이온, 유기화합물 등을 들 수 있다.
또한, 여기에서 수용체(receptor)란 분석물질과 특이적으로 결합할 수 있는 물질로서 대표적인 예로는 항체 또는 효소를 비롯한 단백질, 펩티드, 핵산, 탄수화물 등을 들 수 있다.
본 발명의 분석물질 검출장치는 크게 전처리 장치와 검출기(detector)를 포함하며, 상기 전처리 장치는 예를 들어, 박테리아와 같은 분석물질을 함유하고 있는 경우 시료에 박테리아에 대한 수용체로서 항체를 고정시킨 자성 입자를 혼합하여 섞어줌에 의해 자성 입자-분석물질(박테리아) 복합체를 형성하도록 하고, 자석을 사용하여 자성 입자를 불순물이 함유되어 있는 시료로부터 분리함에 의해 자성 입자-분석물질(박테리아) 복합체를 간단하게 분리할 수 있다. 이러한 분리는 예를 들어, 식품 또는 혈액과 같은 불순물이 함유되어 있는 시료로부터 분석물질을 분리할 때 유용하다.
또한, 분석물질(박테리아)과 결합하여 자성 입자-분석물질(박테리아) 복합체를 형성하지 못한 자성 입자는 필터를 사용하여 복합체와 분리할 수 있다.
이 경우, 자성 입자에 항체와 함께 효소가 고정되어 있는 경우 검출기에서는 효소의 활성을 측정하여 분석물질(박테리아)의 양을 간접적으로 측정할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
첨부된 도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 제1실시예에 따른 3-방향 밸브형 전처리 장치를 나타낸 길이방향 단면도, 완충용액 공급관을 구비한 전처리 장치의 상부 단면도, 및 완충용액 공급관과 뚜껑을 구비한 전처리 장치의 상부 단면도이고, 도 2a 내지 도 2c는 3-방향 밸브형 전처리 장치에서 3-방향 밸브의 회전에 따른 세 가지 상태를 나타낸 단면도이며, 도 3a 및 도 3b는 3-방향 밸브형 전처리 장치에서 전처리 튜브의 하단부에 대한 실시예를 나타낸 단면도이다.
또한, 도 4a 내지 도 4f는 3-방향 밸브형 전처리 장치를 이용하여 전처리를 수행하는 전처리 공정을 나타낸 공정 단면도이고, 도 5a 및 도 5b는 전처리가 끝난 후 검출장치에서 분석물질을 검출하는 공정을 나타낸 공정 단면도이다.
본 발명에 따른 자성 입자를 이용하는 분석물질의 검출장치는 크게 시료(2)에 포함된 분석물질(5)이 자성 입자(7)에 결합한 자성 입자-분석물질 복합체(9)를 불순물 등으로부터 분리시키기 위한 전처리가 이루어지는 전처리 장치(1)와 분리된 자성 입자-분석물질 복합체(9)로부터 분석물질(5)을 검출하는 검출기(detector)(3)로 구성된다.
먼저, 도 1a 내지 도 1c를 참고하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 3-방향 밸브형 전처리 장치(1)는 전처리가 이루어지는 전처리 튜브(11), 필터(23)가 부착된 검출 튜브(21), 배출 용액을 저장하는 배출통, 전처리 튜브 벽(11a)의 외부에 설치되어 자성 입자(7)를 회수하는데 사용되는 자석(17), 및 시료의 혼합과 필터 과정을 원활하게 수행하게 해주는 진동자(37)를 포함한다.
상기 전처리 튜브(11)에는 전처리 튜브(11) 내부의 용액을 배출통으로 직접 배출할 수 있게 연결된 배출관(11c)과, 검출 튜브(21)를 통해 배출통으로 배출할 수 있게 연결된 필터관(11b)이 전처리 튜브(11)에 설치되어 있고, 이 두 관의 개폐는 도 2a 내지 도 2c와 같이 필터관(11b)과 배출관(11c) 모두를 닫는 폐쇄모드, 배출관(11c)만 열어 전처리 튜브(11) 내부의 용액을 배출통으로 직접 배출할 수 있는 배출모드, 필터관(11b)만 열어 자성 입자-분석물질 복합체(9)를 분석물질(5)과 결합하지 않은 자성 입자(7)로부터 분리하는 필터링 모드, 세 가지 모드 중 하나를 선택할 수 있게 되어 있다.
도 1에 나타낸 전처리 장치(1)는 두 관의 개폐를 조절하기 위해 3-방향 밸브(13)를 사용하는 3-방향 밸브형 전처리 장치이다. 상기 3-방향 밸브(13)는 전처리 튜브(11)의 하단부에 회전 가능하게 설치되어 있으며, 그 내부에 세 포트(13a-13c)가 "T"자형 유로와 연결되어 있다. 제1포트(13a)와 제2포트(13b)는 "T"자형 유로의 직선유로의 양단부에 배치되고, 제3포트(13c)는 직선유로의 중앙부와 직각으로 연결되는 입구에 배치된다.
도 2a와 같이 3-방향 밸브(13)의 제2포트(13b)와 제3포트(13c)가 배출관(11c)과 필터관(11b)에 연결되는 경우, 필터관(11b)과 배출관(11c)이 모두 닫힌 폐쇄모드로 설정되고, 도 2b와 같이 제3포트(13c)와 제1포트(13a)가 각각 전처리 튜브(11)의 하단부와 배출관(11c)에 연결되는 경우, 전처리 튜브(11)와 배출관(11c)이 연통되는 배출모드로 설정되며, 도 2c와 같이 제1포트(13a)와 제3포트(13c)가 각각 전처리 튜브(11)의 하단부와 필터관(11b)에 연결되는 경우, 전처리 튜브(11)와 필터관(11b)이 연통되는 필터링 모드로 설정된다.
따라서, 본 발명에 따른 3-방향 밸브형 전처리 장치(1)에서는 도 2a 내지 도 2c와 같이 3-방향 밸브(13)의 회전에 의해 상기 세 가지 모드 중 하나를 선택할 수 있다.
3-방향 밸브(13)를 사용할 때 전처리 튜브(11) 하단부와 밸브 포트(13a-13c)의 연결부위가 도 3a와 같이 길어질 경우 자성 입자(7)가 연결부위에 깊이 들어가 자석(17)으로 회수하는 것이 어려워질 수 있기 때문에 전처리 튜브(11)의 밑면은 도 3b와 같이 하단이 절단된 원추대 형상으로 제작하는 것이 바람직하다.
전처리 장치(1)의 구조를 단순하게 하고 전처리 과정을 거친 자성 입자를 필터 튜브(21)에 효율적으로 모으기 위해서 도 1a와 같이 필터 튜브(21)는 전처리 튜브(11)의 바로 밑에 위치하는 것이 바람직하다. 이러한 구조에서는 도 2c와 같이 필터관(11b)이 열렸을 때 전처리 튜브(11)에서 검출 튜브(21)까지 일직선으로 관이 연결되기 때문에 이동과정에서 자성 입자(7)의 손실을 최소화할 수 있다.
또한, 전처리 튜브(11)와 검출 튜브(21)의 접촉면에 실리콘과 같이 탄력이 있는 재료로 실링용 O-링(15)을 만들어 접촉면에 설치하고, 전처리 튜브(11)를 아래로 누르는 간단한 방법으로 전처리 튜브(11)와 검출 튜브(21) 사이를 밀폐시킬 수도 있다. 필터(23)가 필터 과정의 기계적 스트레스를 견딜 수 없는 경우에는 검출 튜브(21) 하단부에 다공성 필터 받침(33)을 설치하는 것이 바람직하다. 그리고 검출 튜브(21)와 필터 받침(33) 사이의 밀폐 역시 위와 동일하게 실링용 O-링(35)을 삽입하여 해결할 수 있다.
더욱이, 상기 다공성 필터 받침(33)은 자성 입자를 포함하는 완충용액이 필터(23)를 통과하여 걸러질 때 자성 입자-분석물질(박테리아) 복합체(9)는 필터(23)에 남아 있고 박테리아에 결합하지 않은 자성 입자(7)와 완충용액을 모아서 배출하도록 수집용기(31)의 입구에 실링용 O-링(35)을 통하여 결합되며, 수집용기(31)의 출구에는 배출통과 연결된 배출관(39)이 연결되어 있다.
전처리 튜브(11)에 완충용액을 공급해야할 경우에는 전처리 튜브(11) 위의 입구로 피펫을 이용하여 공급할 수 있다. 또한, 장치의 자동화를 위해 펌프를 이용하여 완충용액을 공급할 경우에는 전처리 튜브(11) 상단부에 도 1b와 같이 완충용액 공급관(11e)을 설치할 수 있다. 또 다른 방법은 도 1c와 같이 전처리 튜브(11) 상단에 완충용액 공급관(11e)이 부착되어 있고 밀폐가 가능한 뚜껑(11d)을 설치하는 것이다.
전처리 튜브(11) 내부의 용액을 배출통으로 배출하거나 검출 튜브(21)로 이동시킬 때는 배출관(11c) 외부에서 또는 검출 튜브(21) 아래에서 흡입력을 가하여 이동시킬 수도 있고 전처리 튜브(11) 상단에서 압력을 가하여 이동시킬 수도 있다. 전처리 튜브(11) 상단에서 압력을 가하여 이동시키고자 할 경우에는 도 1c와 같이 밀폐가 가능한 뚜껑(11d)을 설치하는 것이 바람직하다.
상기 전처리 튜브 벽(11a)의 외부에 설치되어 자성 입자를 회수하는데 사용되는 자석(17)은 필요에 따라 선택적으로 자계를 발생하도록 전자석으로 구성되는 것이 바람직하나, 영구자석을 이동이 가능하도록 설치하여 사용하는 것도 가능하다.
한편, 본 발명에서는 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 자성 입자-분석물질 복합체(9)로부터 분석물질(5)을 검출하는 검출기(detector)(3)는 예를 들어, 광 검출기(photodetector)(41)를 사용할 수 있으며, 박테리아(분석물질)에 대한 항체와 겨자무과산화효소(Horseradish Peroxidase: HRP)와 같은 효소를 함께 고정시킨 자성 입자(7)를 사용할 경우, 시료에 포함된 박테리아의 양이 많을수록 검출 튜브의 필터에 자성 입자와 고정된 효소가 더 많이 남기 때문에 효소의 활성을 측정하여 박테리아의 양을 측정할 수 있다.
즉, HRP 효소는 루미놀(luminol)과 같은 시약을 사용하여 광화학(chemiluminescence) 반응을 일으킬 수 있기 때문에 광 검출기(41)로 HRP 효소를 검출하여 분석물질(박테리아)의 양을 간접적으로 측정할 수 있다.
본 발명에서는 먼저 전처리 장치(1)에서 시료(2)에 포함된 분석물질(5)을 자성 입자(7)와 결합시키고 자성 입자-분석물질 복합체(9)를 불순물 등으로부터 분리하여, 검출 튜브(21)에 모은 후, 검출 튜브(21)를 전처리 장치(1)로부터 분리한다.
그 후, 분리된 검출 튜브(21)는 도 5a와 같이 검출 튜브 케이스(25)에 담겨지며, 검출기(3)에 장착된다.
이어서, 검출 튜브 케이스(25)에 검출 튜브(21)를 장착한 후 시약공급펌프(45)를 이용하여 시약통(43)으로부터 검출시약 주입관(47)을 통하여 불순물 검출시약을 검출 튜브(21)에 주입하고, 도 5b와 같이 광 검출기(photodetector)(41)에 의해 필터(23)에 남은 HRP 효소의 활성을 측정함으로써 박테리아의 양을 평가할 수 있다.
이하에 도 4a 내지 도 4f 및 도 5a 내지 도 5b를 참고하여 본 발명의 제1실시예에 따른 3-방향 밸브형 전처리 장치(1)의 동작을 설명한다. 분석물질(5)로는 박테리아를 예를 들어 보았다.
먼저, 도 4a와 같이 필터관(11b)과 배출관(11c)이 모두 닫힌 폐쇄모드를 이루도록 3-방향 밸브(13)를 설정하고, 분석물질(5)로서 박테리아를 포함하는 시료(2)에 박테리아에 대한 항체와 HRP 효소가 함께 고정된 직경 100nm의 자성 입자를 넣어 박테리아와 자성 입자(7)가 결합하여 자성 입자-분석물질(박테리아) 복합체(9)를 형성하도록 한다.
이어서, 도 4b와 같이 전처리 튜브(11)의 벽(11a) 외부에서 자석(17)을 활성화시켜 자력을 인가하여 자성 입자(7)를 모은다.
이 상태에서 3-방향 밸브(13)를 회전시켜 도 4c와 같이 배출모드로 설정하여 배출관(11c)을 열고, 전처리 튜브(11) 위에서 압력을 가하거나 배출관(11c) 외부에서 흡입력을 가하여 불순물을 포함하는 용액이 배출되도록 한다. 필요한 경우 필터관(11b)과 배출관(11c)을 모두 닫은 상태에서 전처리 튜브(11)에 완충용액을 더하여 자성 입자(7)와 전처리 튜브(11)를 세척한 후 다시 배출관(11c)을 열어 완충용액을 제거할 수 있다.
세척이 끝나면 도 4d와 같이 필터관(11b)과 배출관(11c)을 모두 닫은 폐쇄모드 상태에서 완충용액(4)을 추가하고 자석(17)을 제거하거나 또는 비활성화 하여 자성 입자(7)를 부유(suspension)시킨다.
이어서, 도 4e와 같이, 3-방향 밸브(13)를 시계방향으로 회전시켜 필터관(11b)을 열어 필터링 모드로 설정하고 전처리 튜브(11) 위에서 압력을 가하거나 필터 튜브(11) 아래에서 흡입력을 가함으로써 자성 입자를 포함하는 완충용액이 필터(23)를 통과하여 걸러지도록 한다. 여기에서 만약 구멍 크기가 0.6μm 정도인 필터(23)를 사용하면 박테리아는 필터를 빠져나가지 못하기 때문에 박테리아와 결합한 자성 입자, 즉 자성 입자-분석물질(박테리아) 복합체(9)는 필터(23)에 남아 있고 박테리아에 결합하지 않은 자성 입자(7)는 필터의 구멍보다 작기 때문에 빠져나간다. 그 후, 도 4f와 같이 검출 튜브(21)를 전처리 장치(1)에서 분리하여, 도 5a와 같이 검출기(3)로 옮긴다.
검출기(3)의 검출 튜브 케이스(25)에 검출 튜브(21)를 장착한 후 검출 튜브(21)에 검출 시약을 주입하고, 도 5b와 같이 광 검출기(photodetector)(41)에 의해 필터(23)에 남은 HRP 효소의 활성을 측정함으로써 박테리아의 양을 평가할 수 있다. HRP 효소는 루미놀(luminol) 시약을 사용하여 광화학(chemiluminescence) 반응을 일으킬 수 있기 때문에 광 검출기(photodetector)(41)로 민감한 검출이 가능하다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 전처리 장치(1)는 두 가지 중요한 특징을 가지고 있다.
첫째, 전처리가 이루어지는 전처리 튜브(11)와 측정이 이루어지는 검출 튜브(21)가 분리되어 있어 시료에 있는 불순물이 측정에 미치는 영향을 최소화할 수 있다. 즉, 본 발명에서는 시료를 검출 튜브(21)에 모은 후에는 검출 튜브(21)를 전처리 튜브(11)와 분리하여 검출기(3)로 이동시켜 시료에 포함된 분석물질의 양을 측정하므로 불순물의 영향을 최소화할 수 있다.
둘째, 전처리 튜브(11)에 있는 두 개의 필터관(11b)과 배출관(11c)과 3-방향 밸브(13)를 이용하여 전처리 과정에서는 불순물을 직접 외부로 배출할 수 있고, 불순물이 제거된 시료는 검출 튜브(21)로 이동시켜 모으는 과정을 간편하게 수행할 수 있다. 이와 같이 시료를 검출 튜브(21)에 모은 후에는 검출 튜브(21)를 검출기(3)로 이동시켜 시료에 포함된 분석물질의 양을 측정할 수 있다.
상기한 제1실시예에서는 검출 튜브(21)를 전처리 장치(1)에서 분리하여 검출 기(3)로 옮기는 과정을 수동으로 실시하고 있으나, 이하에 설명하는 제2실시예와 같이 수평 이동이 가능한 검출 튜브 플레이트를 이용하여 전처리 공정과 검출 공정이 자동으로 연결되도록 구성하는 것도 가능하다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 전처리 공정과 검출 공정이 자동으로 연결되는 회전형 검출 튜브 플레이트의 구조를 나타낸 개략 평면도이고, 도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 회전형 검출 튜브 플레이트를 채용한 3-방향 밸브형 전처리 장치의 길이방향 단면도이며, 도 8a 및 도 8b는 자동으로 연결될 수 있는 회전형 검출 튜브 플레이트를 이용한 전처리 공정과 검출 공정을 나타내는 사시도이다.
도 6 및 도 7을 참고하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 분석물질의 검출장치는 검출 튜브 플레이트(50)가 바람직하게는 다수의 검출 튜브(21)를 장착할 수 있도록 동일 원주상에 위치된 다수의 관통구멍(51)을 가지고 있으며, 전처리 튜브(11)와 필터 받침(33) 사이에 설치된다. 이 경우, 검출 튜브(21)는 검출 튜브 플레이트(50)의 관통구멍(51)에 장착될 때 밑으로 빠지는 것을 방지하기 위해 상측에 플랜지(21a)가 직각으로 연장 형성되어 있다. 또한 전처리 튜브(11)에는 측면에 전처리 튜브(11)를 상/하로 들어 올리거나 아래로 누를 때 사용되는 핸들(10)이 설치되어 있다.
도 7과 같이, 검출 튜브 플레이트(50)의 관통구멍(51)에 검출 튜브(21)를 장착하고 전처리 튜브(11)를 아래로 누르지 않은 상태에서는 검출 튜브(21)가 필터 받침(33)과 분리되어 자유로운 이동이 가능하다.
이러한 목적을 위해 검출 튜브 플레이트(50)는 회전 중심에 전동모터(도시되지 않음)에 의해 회전이 이루어지는 회전축(52)의 상단이 고정되고 회전축(52)에는 스프링(53)이 설치되어 있어, 위에서 압력을 가하지 않은 상태에서는 스프링(53)의 반발력에 의해 일정한 높이만큼 검출 튜브 플레이트(50)가 저절로 위로 들려지도록 하는 것이 바람직하다. 검출 튜브(21)가 필터 받침(33) 위에 위치한 상태에서 전처리 튜브(11)의 핸들(10)을 아래로 누르면 전처리 튜브(11)와 검출 튜브(21) 사이, 그리고 검출 튜브(21)와 필터 받침(33) 사이가 밀폐된다.
본 발명의 제2실시예에 따른 분석물질의 검출장치는 도 8a와 같이, 검출 튜브 플레이트(50)에 다수의 검출 튜브(21)를 장착하여 전처리 공정을 실시하고, 이어서 전동모터에 의해 도 8b와 같이 검출 튜브 플레이트(50)를 회전시켜 다수의 전처리 튜브(11)로부터 분리된 다수의 검출 튜브(21)를 순차적으로 광 검출기(41)로 옮겨서 순차적으로 검출 공정을 실시한다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 분석물질의 검출장치는 수평 이동이 가능한 검출 튜브 플레이트(50)를 이용하여 검출 튜브(21)를 전처리 장치에서 분리하여 광 검출기(41)로 옮김에 의해 전처리 공정과 검출 공정을 자동으로 연결하여 연속적인 처리가 가능하여 분석물질의 검출이 빠르고 정밀하게 이루어질 수 있다.
한편, 본 발명의 제2실시예에 따른 분석물질의 검출장치에서는 회전축(52)을 회전시킴에 의해 원형 검출 튜브 플레이트(50)를 이용하여 수평 이동이 이루어지는 구조를 제안하고 있으나 본 발명은 제3실시예와 같이, 검출 튜브 플레이트를 직선 이동하는 것도 가능하다.
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 전처리 공정과 검출 공정이 자동으로 연결될 수 있는 직선형 검출 튜브 플레이트를 나타낸 개략 평면도이고, 도 10a 및 도 10b는 본 발명의 제3실시예에 따른 직선형 검출 튜브 플레이트를 이용한 전처리 공정과 검출 공정을 나타내는 사시도이다.
제3실시예에서는 다수의 검출 튜브(21)를 장착하기 위한 다수의 관통구멍(51)이 형성된 검출 튜브 플레이트(50a)이 직사각 형상으로 이루어져 있고, 직사각형 검출 튜브 플레이트(50a)의 직선 이동수단으로 리니어 모터(도시되지 않음)를 사용하는 점에서 제2실시예와 상이하며, 다른 부분은 제2실시예와 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다.
상기한 제1 내지 제3 실시예는 3-방향 밸브형 전처리 장치를 사용하는 구조를 제안하고 있으나, 본 발명은 이하에 설명하는 바와 같이 검출 튜브(21)를 전처리 장치에서 분리하여 광 검출기(41)로 이동시키는 구조는 동일하면서도 3-방향 밸브형 전처리 장치 대신에 다른 방식으로 전처리 장치를 구성할 수 있다.
이하에 도 11a 내지 도 13c를 참고하여 본 발명의 제4실시예에 따른 배출관 이동식 전처리 장치를 설명한다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 제4실시예에 따른 배출관 이동식 전처리 장치의 단면도와 제4실시예에 사용되는 배출관의 사시도이고, 도 12a 내지 도 12c는 본 발명의 제4실시예에 따른 배출관 이동식 전처리 장치에서 배출관의 상하 이동에 따른 세 가지 상태를 나타내는 단면도이며, 도 13a 내지 도 13c는 본 발명의 제4실시예에 따른 배출관 이동식 전처리 장치에서 배출관의 상하 이동에 따른 세 가지 상태를 더욱 상세하게 나타낸 확대 단면도이다.
도 11a 및 도 11b를 참고하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 배출관 이동식 전처리 장치(1a)는 전처리 튜브(111)의 하단에 필터관(11b)이 구비된 하단 마개(115)가 결합되고, 전처리 튜브(111)의 상단에 배출관(60)과 완충용액 공급관(11e)이 관통하여 상하방향으로 이동 가능하게 결합된 상단 마개(113)가 결합되어 있다.
상기 배출관(60)은 전처리 튜브(111)의 상단으로부터 하단에 이르도록 길게 형성되며 상기 상단 마개(113)의 외부로 연장된 상단부가 절곡되어 배출통에 연결되고 절곡된 부분에 지지체(60b)가 결합되고, 지지체(60b)에는 배출관 핸들(60a)이 수평으로 설치되어 있으며, 전처리 튜브(111)의 상단 마개(113)에도 수평으로 전처리 튜브 핸들(111a)이 설치되어 있다.
따라서, 배출관(60)을 상측으로 이동시킬 때 배출관 핸들(60a)과 전처리 튜브 핸들(111a)을 양손으로 잡고 반대방향으로 힘을 가하여 배출관(60)을 이동시킬 수 있다.
상기 배출관(60)은 하단부에 원봉 형상의 플러그(63)가 결합되어 배출관(60)의 하단을 차단하며, 플러그(63)가 결합된 배출관(60)의 하단 측면에는 전처리 튜브(111) 내부의 용액을 배출관(60)을 통하여 배출하는 데 사용되는 적어도 하나의 배출구(61)가 형성되어 있다.
상기 배출관(60)의 플러그(63)는 후술하는 바와 같이 하단 마개(115)의 필터관(11b)에 결합되는 정도에 따라 3가지 모드, 즉 배출관(60)과 필터관(11b)을 모두 폐쇄하는 폐쇄모드, 필터관(11b)은 폐쇄하고 배출관(60)만 개방하는 배출모드, 배출관(60)과 필터관(11b)을 모두 개방하는 필터링 모드 중 하나의 모드로 설정될 수 있다.
또한, 본 발명의 제4실시예에 따른 배출관 이동식 전처리 장치(1a)는 제1 내지 제3 실시예와 동일하게 검출 튜브(21)를 전처리 장치에서 분리하여 광 검출기(41)로 이동시키는 구조를 가지고 있다.
즉, 제4실시예는 전처리 튜브(111)의 하단 마개(115)와 수집용기(31) 사이에 검출 튜브(21)가 분리 가능하게 결합되어 있으며, 이러한 구조는 제1 내지 제3 실시예와 동일하므로 동일한 부재번호를 부여하고 이에 대한 설명은 생략한다.
이하에 제4실시예에 따른 배출관 이동식 전처리 장치의 동작에 대하여 설명한다.
제4실시예의 전처리 장치에서 상기 배출관(60)의 플러그(63)가 도 12a 및 도 13a와 같이, 배출관(60)의 배출구(61)가 하단 마개(115)의 필터관(11b) 속까지 끼워진 위치로 설정될 때 배출관(60)과 필터관(11b)이 모두 막혀있는 폐쇄모드 상태가 된다. 이 상태는 시료를 전처리 튜브(111)에 도입할 때 적용된다.
또한, 이 상태에서 배출관 핸들(60a)과 전처리 튜브 핸들(111a)에 서로 반대방향으로 힘을 가하여 배출관(60)을 상측으로 이동시킴에 의해 도 12b 및 도 13b와 같이 설정한다.
즉, 배출관(60)의 플러그(63)가 여전히 하단 마개(115)의 필터관(11b) 내부에 있고 배출구(61)만 하단 마개(115) 위로 노출될 정도로 배출관(60)의 위치를 설정하면, 배출관(60)의 배출구(61)만 열리는 배출모드로 설정된다. 이 때 배출관(60) 위에서 흡입력을 가하면 전처리 튜브(111) 내부의 용액이 배출관을 통해 외부로 빠져나가게 된다. 이 상태는 분석물질을 함유하고 있는 시료에 분석물질에 대한 수용체로서 항체를 고정시킨 자성 입자를 혼합하여 자성 입자-분석물질 복합체를 형성하도록 하고, 자석(도시되지 않음)을 사용하여 자성 입자를 불순물이 함유되어 있는 시료로부터 분리할 때 적용된다.
마지막으로 도 12c 및 도 13c와 같이 플러그(63)가 하단 마개(115) 밖으로 빠져나오도록 배출관(60)의 위치를 조정하면 필터관(11b)이 열려 필터 받침(33) 밑에서 흡입력을 가할 때 전처리 튜브(111) 내부의 완충용액이 검출 튜브(21)의 필터(23)를 거쳐 아래로 배출되는 필터링 모드로 된다.
이 상태는 자성 입자-분석물질 복합체는 필터(23)에 의해 거르고 분석물질과 결합하지 않은 자성 입자는 배출함에 의해 상기 분석물질-수용체 복합체를 분리할 때 적용된다.
제4실시예에 따른 배출관 이동식 전처리 장치는 상기한 바와 같이, 배출관(60)의 상하 이동에 의해 배출관(60)과 필터관(11b)의 개폐가 가능하고, 전처리 튜브(111)의 상하 이동에 의해 전처리 튜브(111)와 검출 튜브(21)를 밀폐시키거나 분리가 이루어질 수 있고, 검출 튜브 플레이트(50;50a)의 수평 이동에 의해 필터 튜브(21)를 전처리 장치에서 검출 장치(41)로 이동시키는 것이 가능하여, 분석물질의 검출 자동화가 용이하게 이루어질 수 있다.
이하에 도 14 내지 도 16을 참고하여 본 발명의 제5실시예에 따른 분석물질 검출장치의 전체 구성을 설명한다.
도 14는 본 발명의 제5실시예에 따른 분석물질 검출장치의 전체 구성을 나타내는 개략 사시도, 도 15는 제5실시예에 따른 분석물질 검출장치에서 어댑터에 검출 튜브가 접속된 구조를 나타내는 단면도, 도 16은 제5실시예에 따른 분석물질 검출장치에서 검출기의 암실에 검출 튜브가 접속된 구조를 나타내는 단면도이다.
도 14를 참고하면, 제5실시예는 주사기형 전처리 장치(1b)가 포함된 분석물질 검출장치로서, 다수의 주사기(71a-71d)를 구비하는 전처리 튜브(71), 전처리 튜브 제어장치(100), 전처리 튜브(71)에 자력을 선택적으로 인가하기 위한 자석(17), 전처리 튜브(71)와 완충용액 공급관(49a) 및 검출 튜브(21)와 접속될 수 있는 어댑터(75), 다수의 검출 튜브(21)가 장착되어 있으며 수평 이동 및 수직 이동이 가능한 검출 튜브 플레이트(50a), 전처리 튜브(71) 또는 검출 튜브(21)로부터 배출되는 용액을 저장하는 배출통(63), 및 검출기(3)로 구성되어 있다.
제5실시예의 각 구성요소를 자세히 설명하면 다음과 같다.
주사기형 전처리 장치(1b)에서는 주사기(71a-71d)를 전처리 튜브(71)로 사용하기 때문에 전처리 튜브 제어장치(100)는 주사기 펌프와 동일한 원리로 작동된다.
전처리 튜브(71)로 사용되는 각 주사기(71a-71d)의 하단부는 어댑터(75)로 접속되는데, 어댑터(75)는 도 15에 도시한 것처럼 상단부에 3-방향 밸브(73)가 장착되어 있고 하단부에는 검출 튜브(21)가 접속할 수 있게 되어 있다. 3-방향 밸브(73)의 상단 포트(73a)는 전처리 튜브(71)의 접속에 사용되고 측면 포트(73b)는 완충용액 공급관(49a)의 접속에 사용되며 하단 포트(73c)는 용액의 배출에 사용된다. 어댑터 하단부에는 검출 튜브(21)가 접속되었을 때 기밀을 유지할 수 있도록 실리콘 링(15)이 설치되는 것이 바람직하며, 검출장치의 자동화를 위해서는 상기 튜브 제어장치(100)의 제어에 따라 밸브 회전체(730)의 회전을 전동방식으로 조절할 수 있는 액츄에이터(도시되지 않음)가 필요하다.
검출기(3)는 전처리 튜브(71)와 나란히 설치되어 검출 튜브 플레이트(50a)의 수평 이동에 의해 검출 튜브(21)가 어댑터(75) 또는 검출기(3) 아래에 위치될 수 있게 한다(도 14, 도 17a 내지 도 17c 참조). 외부 빛에 의해 측정이 부정확해지는 것을 막기 위해 검출기(3)의 하단부에는 도 16과 같이, 검출 튜브(21)가 들어갈 수 있는 암실(42)이 마련되어 있는 것이 바람직하다. 암실(42)의 위쪽에는 검출 튜브(21)의 이동을 한정하도록 실리콘 링(42a)이 장착되어 있는 것이 바람직하다. 검출을 위해 검출시약의 공급이 필요한 경우, 시약공급펌프(45)가 추가로 설치되어야 하고 암실(42)의 한 측면에 시약 공급관(47)이 구비되어 있다.
또한, 시료의 혼합과 분산을 촉진하기 위해 전처리 튜브(71)의 한 면에는 진동을 가할 수 있는 진동자(37)를 설치할 수도 있다(도 14, 도 18 단계 4 참조). 이 때 진동자(37)는 스프링(37a)에 의해 전처리 튜브(71)와 밀착되도록 하여 진동이 잘 전달되도록 하는 것이 바람직하다.
제5실시예의 주사기형 전처리 장치(1b)는 전처리 튜브(71)와 검출 튜브(21)가 분리 가능하게 결합되어 있다는 점에서는 상기한 제1 내지 제3 실시예의 3-방향 밸브형 전처리 장치(1)나 제4실시예의 배출관 이동식 전처리 장치(1a)와 동일하다. 그러나, 전처리 튜브(71)에 배출을 위한 관이 하나만 있고 검출 튜브 플레이트(50a)의 이동을 통해 전처리 모드로부터 필터링 모드로 전환한다는 점은 다른 전처리 장치들과 다르다.
밸브형 전처리 장치(1)나 배출관 이동식 전처리 장치(1a)는 수동 전처리 장치의 제작은 용이한 반면 전처리와 검출이 모두 자동으로 이루어지는 장치를 제작할 때 가동 부품이 많아지는 단점이 있다. 그에 비해 제5실시예의 주사기형 전처리 장치(1b)는 전처리에서부터 검출 튜브 플레이트의 수평 및 수직 이동이 필요하기 때문에 전처리 장치만 제작하는 것보다는 전처리와 검출이 모두 자동화된 장치를 제작하는데 유리하다.
제5실시예의 주사기형 전처리 장치(1b)의 동작에 있어서 핵심적인 요소는 다음과 같다.
첫째, 전처리 튜브(71) 내부의 용액 이동은 전처리 튜브 제어장치(100)와 3-방향 밸브(73)의 조절에 의해 이루어진다. 즉, 3-방향 밸브(73)의 상단 포트(73a)와 측면 포트(73b)가 연결된 상태에서 전처리 튜브(71)로 사용되는 주사기(71a-71d)의 플런저(70)를 위로 당기면 용액이 전처리 튜브(71) 내부로 유입된다. 반대로 3-방향 밸브(73)의 상단 포트(73a)와 하단 포트(73c)가 연결된 상태에서 플런저(70)를 아래로 밀면 전처리 튜브(71) 내부의 용액이 아래로 배출된다.
둘째, 도 17a 내지 도 17c에 나타낸 바와 같이, 검출 튜브(21)가 장착된 검출 튜브 플레이트(50a)의 수평 이동과 수직 이동을 통해 전처리 모드, 필터링 모드, 검출 모드 중 하나의 모드로 전환할 수 있다. 검출 튜브 플레이트(50a)의 수직 이동은 가동 상태 또는 접속 상태 사이를 전환하도록 한다. 가동 상태라는 것은 검출 튜브 플레이트(50a)의 수평 이동이 가능한 상태이고, 접속 상태라는 것은 검출 튜브 플레이트(50a)가 위로 이동하여 검출 튜브(21)가 어댑터(75) 하단 또는 암실(42) 내부로 접속된 상태이다.
도 17a에 도시된 전처리 모드에서는 검출 튜브 플레이트(50a)가 어댑터(75) 아래에 있지 않도록 하여 전처리 튜브(71)로부터 배출된 용액이 바로 배출통(63)으로 폐기되도록 한다. 도 17b에 도시된 필터링 모드에서는 검출 튜브 플레이트(50a)가 어댑터 아래로 수평이동한 후(가동 상태), 다시 위로 이동하여 검출 튜브(21)가 어댑터 하단에 접속되게 한다(접속 상태). 도 17c에 도시된 검출 모드에서는 검출 튜브 플레이트(50a)의 수평 이동을 통해(가동 상태) 검출 튜브(21)를 검출기(3) 아래로 이동시킨 후 다시 위로 이동시켜 검출 튜브(21)가 암실(42) 내부로 접속되도록 한다(접속 상태). 도 14에 제시한 것처럼 예를 들어, 4개의 시료를 동시에 처리할 수 있는 전처리 장치(1b)의 경우 전처리와 필터링은 동시에 이루어지지만 검출 모드에서는 위의 과정을 반복함으로써 4개의 검출 튜브(21)를 하나씩 검출기(3)의 암실 내부로 접속시켜 검출해야 한다.
이하에 도 18 내지 도 20을 참고하여, 제5실시예에 따른 분석물질 검출장치의 사용 예를 항체와 HRP 효소가 고정된 직경 100 nm의 자성 입자를 이용하여 박테리아를 검출하는 것을 예를 들어 설명한다.
먼저, 다수의 자성 입자(7)가 들어있는 믹싱 튜브(8)에 시료(2)를 넣고(도 18의 단계 1), 박테리아가 자성 입자(7)에 결합하도록 한다(도 18의 단계 2). 전처리 튜브(71)로 사용되는 주사기(71a)로 시료(2)와 자성 입자(7)의 혼합물을 흡입한 후(도 18의 단계 3), 전처리 튜브 제어장치(100)에 장착한다(도 18의 단계 4). 이 때 나중에 주사기(71a)로부터 용액을 배출할 때 주사기 플런저(70)가 자성 입자(7)가 모여 있는 면까지 가지 않도록 하기 위해 시료(2)의 윗부분에 일정량의 공기가 남아 있도록 조정한다. 그리고, 완충용액 공급관(49a) 내부 완충용액(49)의 이동을 제한하고 주사기 플런저(70)는 위로 당겨질 수 있도록 허용하기 위해 3-방향 밸브(73)는 내부유로가 상단 포트(73a)와 하단 포트(73b)를 연결하도록 조절한다.
자석(17)을 가동하여 자성 입자(7)를 주사기(71a)의 옆면의 가장 아래 부분에 모은다(도 18의 단계 5). 이 때 진동자(37)를 가동하여 자성 입자(7)의 이동을 촉진할 수도 있다. 이 단계에서는 완충용액 공급관(49a) 내부 완충용액(49)의 이동을 제한하고 전처리 튜브(71) 내부 용액의 배출을 방지하기 위해 3-방향 밸브(73)는 모든 포트가 폐쇄되도록 조절한다.
그 후, 3-방향 밸브(73)의 상단 포트(73a)와 하단 포트(73c)가 연결되도록 3-방향 밸브(73)를 조절하고 주사기 플런저(70)를 아래로 이동시켜 자성 입자(7) 및 자성 입자에 결합한 박테리아를 제외한 나머지 불순물을 하단 포트(73c)를 통해 배출통(63)으로 배출한다(도 19의 단계 6). 이 때 검출 튜브 플레이트(50a)는 전처리 모드에 있어야 한다.
이어서, 3-방향 밸브(73)의 상단 포트(73a)와 측면 포트(73b)가 연결되도록 조절하고 주사기 플런저(70)를 위로 이동시키면 완충용액(49)이 주사기 내부로 유입되며 자성 입자(7)가 분산된다(도 19의 단계 7). 이 때 주사기(71a)에 자력이 미치지 않도록 자석(17)은 비활성화 되어야 하고 자성 입자(7)의 분산을 촉진하기 위해 진동자(37)를 가동할 수 있다. 필요한 경우 단계 6과 단계 7을 반복하여 주사기(71a) 내부와 자성 입자(7)를 세척할 수 있다. 자성 입자(7)가 완충용액에 분산된 상태에서 검출 튜브 플레이트(50a)를 필터링 모드로 수평 이동시킨 후, 다시 위로 이동시켜 검출 튜브(21)가 어댑터(75)에 접속되도록 한다(도 19의 단계 8). 이 때 3-방향 밸브(73)는 상단 포트(73a)와 하단 포트(73c)가 연통되도록 설정한다.
이 상태에서 전처리 튜브(71)의 플런저(70)를 아래로 밀면 그 압력에 의해 전처리 튜브(71)에 있던 용액이 검출 튜브(21)로 이동하여 검출 튜브(21)의 필터(23)를 통해 빠져나가며 필터링이 이루어진다(도 20의 단계 9). 검출 튜브(21)에서 박테리아-자성 입자 복합체만 남기고 박테리아에 결합하지 않은 자유로운 자성 입자(7)는 제거하기 위해 필터(23)의 구멍은 0.4∼1 마이크로미터 정도인 것을 사용한다. 그리고, 이 때 자성 입자(7)가 원활하게 분산되어 검출 튜브(21)로 이동하도록 하기 위해 진동자(37)로 진동을 가할 수도 있다. 전처리 튜브(71)에 남은 자성 입자(7)를 검출 튜브(21)로 완전히 이동시키는 한편 필터(23)에 남은 자유로운 자성 입자를 제거하기 위해, 상단 포트(73a)와 측면 포트(73b)가 연통되도록 밸브 회전체(730)를 조절하고 전처리 튜브(71)의 플런저(70)를 위로 잡아당겨 완충용액(49)을 전처리 튜브(71) 내부로 주입한 후, 단계 9를 반복할 수도 있다.
검출 튜브 플레이트(50a)를 아래로 이동시켜 가동 상태가 되게 한 후, 검출 튜브(21) 가운데 하나가 검출기(3) 아래에 위치하도록 검출 튜브 플레이트(50a)를 다시 옆으로 이동시킨다(도 20의 단계 10). 이어서, 검출 튜브 플레이트(50a)를 다시 위로 이동시켜 검출 튜브(21)가 암실(42) 내부로 들어가도록 한 후(접속 상태), 검출용 시약을 시약 공급관(47)을 통하여 주입하고 검출한다(도 20의 단계 11). 시약공급펌프(45)의 전/후에 배치된 체크밸브(48)는 검출시약이 오염되는 것을 차단한다.
검출 튜브 플레이트(50a)를 옆으로 이동하면서 단계 10과 단계 11을 반복함으로써 검출 튜브(21)에 있는 시료를 차례로 검출한다.
제1실시예부터 제5실시예에 이르기까지 모든 분석물질 검출장치는 샌드위치 측정 방법이나 경쟁적인 측정 방법에도 사용될 수 있다.
우선, 샌드위치 측정 방법에서는 도 21에 도시된 바와 같이, 분석물질(5)의 서로 다른 자리에 결합하는 두 개의 수용체 가운데 제1수용체(14a)는 자성 입자(7)에 고정시키고 제2수용체(14b)는 효소와 같은 표지(6)와 연결한다. 분석물질(5)을 포함하는 시료에 제1수용체(14a)가 고정된 자성 입자(7)와, 제2수용체(14b)가 연결된 표지(6)를 넣고 결합시킴에 의해 자성 입자-분석물질-표지 복합체(9a)를 생성시킨다. 그 후, 전처리 튜브(11,111,71)에서 자석(17)을 이용하여 시료(2)에 대한 전처리를 수행하고 자성 입자-분석물질-표지 복합체(9a)를 검출 튜브(21)로 옮겨 검출기(3)에서 자성 입자-분석물질-표지 복합체(9a)에 결합한 표지(6)를 이용하여 분석물질(5)을 검출한다.
또한, 경쟁적인 측정 방법에서는 도 22에 도시된 바와 같이, 분석물질(5)을 포함하는 시료에 수용체(14)를 고정시킨 자성 입자(7)와, 정제된 분석물질(5a)과 표지(6)가 연결된 표준물질(12)을 더하여 결합시킨다. 시료(2)의 분석물질(5)과 표준물질(12)은 서로 경쟁적으로 자성 입자(7)에 결합하기 때문에 시료에 분석물질(5)이 많을수록 자성 입자(7)에 결합하는 표준물질(12)의 양은 적어진다. 하나의 자성 입자(7)에는 여러 개의 수용체(14)가 고정되어 있기 때문에 분석물질(5)과 표준물질(12)이 동시에 결합할 수 있다. 도 22에는 분석물질(5)과 표준물질(12)이 동시에 결합한 자성 입자-분석물질-표준물질 복합체(9b)를 나타내었다.
그 후, 전처리 튜브(11,111,71)에서 자석(17)을 이용하여 시료(2)에 대한 전처리를 수행하고 자성 입자-분석물질-표준물질 복합체(9b)를 검출 튜브(21)로 옮긴 후, 검출기(3)에서 표준물질(12)에 포함된 표지(6)를 이용하여 분석물질(5)을 검출한다. 여기에서 표지(6)의 활성은 시료에 있는 분석물질(5)의 농도에 반비례하게 된다.
한편, 본 발명의 분석물질 검출장치에서는 샌드위치 측정 방법이나 경쟁적인 측정을 순차적인 방법으로 할 수도 있다. 먼저, 분석물질(5)을 포함하는 시료(2)에 제1수용체(샌드위치 방법)(14a) 또는 수용체(경쟁적인 방법)(14)가 고정된 자성 입자(7)를 넣어 결합시키고 전처리를 수행한다. 여기에 다시 제2수용체(14b)와 연결된 표지(샌드위치 방법)(6) 또는 표준물질(경쟁적인 방법)(12)을 넣어 자성 입자(7)와 결합시키고 전처리 때와 동일한 방법으로 자성 입자(7)와 결합하지 않은 표지(6) 또는 표준물질(12)을 제거한다. 마지막으로 자성 입자(7)를 검출 튜브(21)로 옮겨 검출기(3)에서 자성 입자(7)에 결합된 표지(6) 또는 표준물질(12)을 이용하여 분석물질(5)을 검출한다.
본 발명에 의한 분석물질 검출장치에서는 경쟁적인 측정에서 순차적인 방법을 사용할 경우 분석물질(5)과 연결된 표지(6)를 결합시킨 후 자성 입자(7)를 검출 튜브(21)로 옮기는 대신, 자성 입자(7)를 자석(17)으로 회수하고 나머지 용액을 검출 튜브(21)로 옮길 수도 있다.
즉, 전처리 튜브(11,111,71) 내에서, 분석물질(5)을 포함하는 시료(2)에 수용체(14)가 고정된 자성 입자(7)를 넣고 결합시켜 자성 입자-분석물질 복합체(9a)를 형성시킨 후, 자석을 이용하여 상기 시료로부터 자성 입자-분석물질 복합체(9a)를 시료의 나머지 물질로부터 분리한다.
이어서, 상기 전처리 튜브(11,111,71)에 정제된 분석물질(5a)과 표지(6)가 연결된 표준물질(12)을 넣어 상기 자성 입자(7) 가운데 분석물질(5)이 결합하지 않은 나머지 자성 입자에 표준물질(12)을 결합시켜 자성 입자-분석물질-표준물질 복합체(9b)를 형성시킨다.
그 후, 상기 전처리 튜브에 자력을 인가하여 자성 입자-분석물질 복합체(9a)와 자성 입자-분석물질-표준물질 복합체(9b)를 전처리 튜브 벽에 부착시킨 상태에서 자성 입자(7)에 결합하지 않은 표준물질(12)을 포함하는 나머지 용액을 검출 튜브(21)로 이동시킨 후 표준물질(12)을 검출 튜브(21)에 모은다.
이때는 시료(2)에 분석물질(5)이 많을수록 자성 입자(7)에 결합하지 않은 표준물질(12)의 양이 많아지기 때문에 검출 튜브(21)로 옮겨지는 표준물질(12)의 양도 많아진다. 이 방법은 검출 감도를 향상시키고 검출 범위를 유연하게 조절할 수 있는 장점이 있다.
순차적인 방법을 위해서는 수용체(14-14b)와 연결된 표지(샌드위치 방법)(6) 또는 표준물질(경쟁적인 방법)(12)을 전처리 튜브(11,111,71)로 주입할 수 있는 펌프가 추가로 장착되는 것이 바람직하다.
본 발명은 박테리아, 단백질, 핵산, 유기물질, 중금속과 같은 분석물질을 검출할 수 있는 장치에 적용된다.
1,1a,1b: 전처리 장치 2: 시료
3: 검출기 4: 완충용액
5: 분석물질 5a: 정제된 분석물질
6: 표지 7: 자성 입자
8: 믹싱 튜브 9: 자성 입자-분석물질 복합체
9a: 자성 입자-분석물질-표지 복합체
9b: 자성 입자-분석물질-표준물질 복합체
10: 핸들 11,71,111: 전처리 튜브
11a: 튜브벽 11b: 필터관
11c,39,60: 배출관 11d: 뚜껑
11e: 완충용액 공급관 12: 표준물질
13,73: 3-방향 밸브 13a-13c: 포트
14: 수용체 14a: 제1 수용체
14b: 제2 수용체 15,35: O-링
17: 자석 21: 검출 튜브
21a: 플랜지 23: 필터
25: 필터 튜브 케이스 31: 수집용기
33: 필터 받침 37: 진동자
37a: 스프링 41: 광 검출기
42: 암실 42a: 실리콘 링
43: 시약통 45: 시약공급펌프
47: 검출시약 주입관 48: 체크밸브
49: 완충용액 50,50a: 검출 튜브 플레이트
51: 관통구멍 52: 회전축
53: 스프링 60a: 배출관 핸들
61: 배출구 63: 플러그
65: 배출통 49a: 완충용액 공급관
70: 플런저 71a-71d: 주사기
73a-73c: 포트 75; 어댑터
100: 전처리 튜브 제어장치 111a: 전처리 튜브 핸들
113: 상단 마개 115: 하단 마개
3: 검출기 4: 완충용액
5: 분석물질 5a: 정제된 분석물질
6: 표지 7: 자성 입자
8: 믹싱 튜브 9: 자성 입자-분석물질 복합체
9a: 자성 입자-분석물질-표지 복합체
9b: 자성 입자-분석물질-표준물질 복합체
10: 핸들 11,71,111: 전처리 튜브
11a: 튜브벽 11b: 필터관
11c,39,60: 배출관 11d: 뚜껑
11e: 완충용액 공급관 12: 표준물질
13,73: 3-방향 밸브 13a-13c: 포트
14: 수용체 14a: 제1 수용체
14b: 제2 수용체 15,35: O-링
17: 자석 21: 검출 튜브
21a: 플랜지 23: 필터
25: 필터 튜브 케이스 31: 수집용기
33: 필터 받침 37: 진동자
37a: 스프링 41: 광 검출기
42: 암실 42a: 실리콘 링
43: 시약통 45: 시약공급펌프
47: 검출시약 주입관 48: 체크밸브
49: 완충용액 50,50a: 검출 튜브 플레이트
51: 관통구멍 52: 회전축
53: 스프링 60a: 배출관 핸들
61: 배출구 63: 플러그
65: 배출통 49a: 완충용액 공급관
70: 플런저 71a-71d: 주사기
73a-73c: 포트 75; 어댑터
100: 전처리 튜브 제어장치 111a: 전처리 튜브 핸들
113: 상단 마개 115: 하단 마개
Claims (30)
- 분석물질을 함유하고 있는 시료에 분석물질에 대한 수용체를 고정시킨 자성 입자를 혼합하여 자성 입자-분석물질 복합체를 형성한 후, 자석을 사용하여 상기 자성 입자-분석물질 복합체와 분석물질과 결합하지 않은 자성 입자를 나머지 용액으로부터 분리하는 전처리가 이루어지는 전처리 튜브; 및
하단에 필터를 구비한 검출 튜브를 포함하며,
상기 전처리 튜브와 검출 튜브는 분리 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 분석물질의 전처리 장치. - 제1항에 있어서,
상기 검출 튜브 하단에 분리 가능하게 결합되어 상기 검출 튜브의 필터를 지지하기 위한 다공성 필터 받침을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분석물질의 전처리 장치. - 제1항에 있어서, 상기 전처리 튜브 벽의 외부에 설치되어 상기 자성 입자-분석물질 복합체와 분석물질과 결합하지 않은 자성 입자를 불순물이 함유되어 있는 시료로부터 분리하기 위한 자석을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 분석물질의 전처리 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 시료의 혼합과 필터링 과정을 원활하게 하기 위해 상기 전처리 튜브에 진동을 부여하는 진동자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분석물질의 검출장치. - 제1항에 있어서,
상기 검출 튜브 하단에 구비된 필터가 상기 자성 입자를 거를 수 있는 필터인 것을 특징으로 하는 분석물질의 전처리 장치. - 제1항에 있어서,
상기 검출 튜브 하단에 구비된 필터가 상기 자성 입자-분석물질 복합체를 분석물질과 결합하지 않은 자성 입자로부터 분리할 수 있는 필터인 것을 특징으로 하는 분석물질의 전처리 장치. - 제1항에 있어서,
상기 전처리 튜브는 상하이동이 가능하도록 설치되고, 상기 전처리 튜브를 하방향으로 가압한 경우 상기 전처리 튜브와 검출 튜브 사이가 밀폐되며, 상기 전처리 튜브를 상방향으로 이동시킨 경우 밀폐가 해제되어 상기 검출 튜브를 전처리 장치로부터 분리 가능한 것을 특징으로 하는 분석물질의 전처리 장치. - 제1항에 있어서,
상기 검출 튜브는 상하이동이 가능하도록 설치되고, 상기 검출 튜브를 상방향으로 가압한 경우 상기 전처리 튜브와 검출 튜브 사이가 밀폐되며, 상기 검출 튜브를 하방향으로 이동시킨 경우 밀폐가 해제되어 상기 검출 튜브를 전처리 장치로부터 분리 가능한 것을 특징으로 하는 분석물질의 전처리 장치. - 제1항에 있어서,
상기 검출 튜브는 회전 이동 또는 직선 이동이 가능한 검출 튜브 플레이트에 장착되어 있고, 상기 검출 튜브 플레이트의 이동에 의해 상기 검출 튜브가 전처리 장치에서 검출기로 이동되는 것을 특징으로 하는 분석물질의 전처리 장치. - 제1항에 있어서, 상기 전처리 튜브는
상기 전처리 튜브의 하부와 연통되며 상기 시료로부터 자성 입자-분석물질 복합체와 분석물질과 결합하지 않은 자성 입자를 분리할 때 전처리 튜브 내부의 용액을 외부로 배출하기 위한 배출관;
상기 전처리 튜브의 하부로부터 검출 튜브로 연결된 필터관; 및
상기 전처리 튜브의 하부를 폐쇄하는 폐쇄모드, 상기 전처리 튜브의 하부를 배출관에 연결하는 배출모드 및 상기 전처리 튜브의 하부를 필터관에 연결하는 필터링 모드 중 하나의 모드로 선택하기 위한 3-방향 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분석물질의 전처리 장치. - 제1항에 있어서, 상기 전처리 튜브는
상기 전처리 튜브의 상단에 결합된 상단 마개;
상기 전처리 튜브의 하단에 결합되며 검출 튜브로 연통하는 필터관을 구비한 하단 마개; 및
상기 상단 마개에 이동 가능하게 결합되고 하단부가 전처리 튜브의 내부로 도입되어 하단부에 상기 필터관을 막을 수 있는 플러그를 구비하고, 상기 플러그의 상측에 용액의 배출을 위한 배출구가 형성된 배출관을 더 포함하며,
상기 배출관의 플러그를 하단 마개의 필터관에 결합하는 정도에 따라 배출관과 필터관을 모두 폐쇄하는 폐쇄모드, 필터관은 폐쇄하고 배출관만 개방하는 배출모드, 배출관과 필터관을 모두 개방하는 필터링 모드 중 어느 하나의 모드로 설정되는 것을 특징으로 하는 분석물질의 전처리 장치. - 제1항에 있어서, 상기 전처리 튜브는 플런저를 구비한 주사기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 분석물질의 전처리 장치.
- 제12항에 있어서,
상단 포트가 상기 전처리 튜브의 하부에 연통되며 측면 포트가 완충용액을 공급하는 완충용액 공급관에 연통되고 하단 포트가 용액의 배출을 위해 하단에 배치되어, 상기 전처리 튜브 내부의 용액을 배출하거나 완충용액을 전처리 튜브로 도입하는 유로를 선택적으로 형성하는 3-방향 밸브; 및
상기 3-방향 밸브가 상단부에 장착되고 하단부에 검출 튜브가 접속되는 어댑터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분석물질의 전처리 장치. - 분석물질을 함유하고 있는 시료에 분석물질에 대한 수용체를 고정시킨 자성 입자를 혼합하여 자성 입자-분석물질 복합체를 형성한 후, 자석을 사용하여 상기 자성 입자-분석물질 복합체와 분석물질과 결합하지 않은 자성 입자를 나머지 용액으로부터 분리하는 전처리가 이루어지는 전처리 튜브;
하단에 필터를 구비한 검출 튜브; 및
검출기를 포함하며,
상기 검출 튜브는 전처리 과정에서는 전처리 튜브에 결합되고, 전처리 과정이 종료되어 검출에 사용될 물질이 검출 튜브에 모아진 후에는 전처리 튜브로부터 분리되어 검출기로 이동되는 것을 특징으로 하는 분석물질의 검출장치. - 제14항에 있어서,
상기 전처리 튜브는 상하이동이 가능하도록 설치되고, 상기 전처리 튜브를 하방향으로 가압한 경우 상기 전처리 튜브와 검출 튜브 사이가 밀폐되며, 상기 전처리 튜브를 상방향으로 이동시킨 경우 밀폐가 해제되어 상기 검출 튜브를 전처리 장치로부터 분리 가능한 것을 특징으로 하는 분석물질의 검출장치. - 제14항에 있어서,
상기 검출 튜브는 회전 이동 또는 직선 이동이 가능한 검출 튜브 플레이트에 장착되어 있고, 상기 검출 튜브 플레이트의 이동에 의해 상기 검출 튜브가 전처리 장치에서 검출기로 이동되는 것을 특징으로 하는 분석물질의 검출장치. - 제14항에 있어서, 상기 전처리 튜브는
상기 전처리 튜브의 하부와 연통되며 상기 시료로부터 자성 입자-분석물질 복합체와 분석물질과 결합하지 않은 자성 입자를 분리할 때 전처리 튜브 내부의 용액을 외부로 배출하기 위한 배출관;
상기 전처리 튜브의 하부로부터 검출 튜브로 연결된 필터관; 및
상기 전처리 튜브의 하부를 폐쇄하는 폐쇄모드, 상기 전처리 튜브의 하부를 배출관에 연결하는 배출모드 및 상기 전처리 튜브의 하부를 필터관에 연결하는 필터링 모드 중 하나의 모드로 선택하기 위한 3-방향 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분석물질의 검출장치. - 제14항에 있어서, 상기 전처리 튜브는
상기 전처리 튜브의 상단에 결합된 상단 마개;
상기 전처리 튜브의 하단에 결합되며 검출 튜브로 연통하는 필터관을 구비한 하단 마개; 및
상기 상단 마개에 이동 가능하게 결합되고 하단부가 전처리 튜브의 내부로 도입되어 하단부에 상기 필터관을 막을 수 있는 플러그를 구비하고, 상기 플러그의 상측에 용액의 배출을 위한 배출구가 형성된 배출관을 더 포함하며,
상기 배출관의 플러그를 하단 마개의 필터관에 결합하는 정도에 따라 배출관과 필터관을 모두 폐쇄하는 폐쇄모드, 필터관은 폐쇄하고 배출관만 개방하는 배출모드, 배출관과 필터관을 모두 개방하는 필터링 모드 중 어느 하나의 모드로 설정되는 것을 특징으로 하는 분석물질의 검출장치. - 제14항에 있어서, 상기 전처리 튜브는 플런저를 구비한 주사기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 분석물질의 검출장치.
- 제19항에 있어서,
상단 포트가 상기 전처리 튜브의 하부에 연통되며 측면 포트가 완충용액을 공급하는 완충용액 공급관에 연통되고 하단 포트가 용액의 배출을 위해 하단에 배치되어, 상기 전처리 튜브 내부의 용액을 배출하거나 완충용액을 전처리 튜브로 도입하는 유로를 선택적으로 형성하는 3-방향 밸브; 및
상기 3-방향 밸브가 상단부에 장착되고 하단부에 검출 튜브가 접속되는 어댑터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분석물질의 검출장치. - 제14항에 있어서,
상기 검출기는 하단부에 검출 튜브가 결합되는 암실을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분석물질의 검출장치. - 제16항에 있어서,
상기 검출 튜브 플레이트는 다수의 검출 튜브가 장착되는 다수의 관통구멍이 형성된 원형판 또는 직사각형 판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 분석물질의 검출장치. - 제22항에 있어서,
상기 검출 튜브 플레이트에 적어도 하나 이상의 검출 튜브가 장착되어 동시에 전처리 과정을 수행한 후, 상기 검출 튜브 플레이트의 이동에 따라 검출 튜브가 전처리 장치에서 검출기로 이동하면서 차례로 분석물질의 검출이 이루어지는 것을 특징으로 하는 분석물질의 검출장치. - 제23항에 있어서,
상기 검출 튜브 플레이트는 선회축에 탄성적으로 지지되어 전처리 튜브가 상방향으로 이동하는 경우 검출 튜브와 필터 받침 사이의 접촉이 자동으로 해제되어 검출 튜브 플레이트의 이동이 자유로운 상태로 설정되는 것을 특징으로 하는 분석물질의 검출장치. - 시료에 포함된 분석물질을 자성 입자를 이용하여 자성 입자-분석물질 복합체의 형태로 상기 시료로부터 분리시키기 위한 전처리가 이루어지는 다수의 전처리 튜브;
각각 상기 다수의 전처리 튜브에 분리 가능하게 결합되며 필터를 구비한 다수의 검출 튜브; 및
상기 분리된 자성 입자-분석물질 복합체로부터 분석물질을 검출하는 검출기를 포함하며,
상기 다수의 검출 튜브는 회전 이동 또는 직선 이동이 가능한 검출 튜브 플레이트에 장착되어, 상기 검출 튜브 플레이트의 이동에 의해 상기 다수의 검출 튜브가 전처리 튜브에서 순차적으로 검출기로 이동되어 분석물질에 대한 검출이 이루어지는 것을 특징으로 하는 분석물질의 검출장치. - 전처리 튜브 내에서, 분석물질을 포함하는 시료에 분석물질에 대한 수용체와 표지를 고정시킨 자성 입자를 혼합하여 자성 입자-분석물질 복합체를 형성시킨 후, 자석을 이용하여 상기 시료로부터 자성 입자-분석물질 복합체와 분석물질과 결합하지 않은 자성 입자를 시료의 나머지 물질로부터 분리하는 전처리 단계;
상기 자성 입자-분석물질 복합체와 분석물질과 결합하지 않은 자성 입자를 검출 튜브로 이동시킨 후 자성 입자-분석물질 복합체는 검출 튜브에 남기고 분석물질과 결합하지 않은 자성 입자는 제거하는 필터링 단계;
자성 입자-분석물질 복합체가 모아진 검출 튜브를 전처리 튜브로부터 분리하여 검출기로 이동시키는 단계; 및
상기 검출기에서 상기 자성 입자-분석물질 복합체에 포함된 표지 활성을 이용하여 분석물질을 측정하는 검출 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 분석물질의 검출방법. - 전처리 튜브 내에서, 분석물질을 포함하는 시료에 제1수용체가 고정된 자성 입자와 제2수용체가 연결된 표지를 넣고 결합시켜 자성 입자-분석물질-표지 복합체를 형성시킨 후, 자석을 이용하여 상기 시료로부터 자성 입자-분석물질-표지 복합체와 분석물질과 결합하지 않은 자성 입자를 시료의 나머지 물질로부터 분리하는 전처리 단계;
상기 자성 입자-분석물질-표지 복합체와 분석물질과 결합하지 않은 자성 입자를 검출 튜브로 이동시킨 후 자성 입자-분석물질-표지 복합체와 분석물질과 결합하지 않은 자성 입자는 검출 튜브에 남기고 나머지 물질은 제거하는 필터링 단계;
자성 입자-분석물질-표지 복합체와 분석물질과 결합하지 않은 자성 입자가 모아진 검출 튜브를 전처리 튜브로부터 분리하여 검출기로 이동시키는 단계; 및
상기 검출기에서 상기 자성 입자-분석물질-표지 복합체에 포함된 표지 활성을 이용하여 분석물질을 측정하는 검출 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 분석물질의 검출방법. - 전처리 튜브 내에서, 분석물질을 포함하는 시료에 수용체가 고정된 자성 입자와 정제된 분석물질과 표지가 연결된 표준물질을 넣고 결합시켜 자성 입자-분석물질 복합체 또는 자성 입자-분석물질-표준물질 복합체를 형성시킨 후, 자석을 이용하여 상기 시료로부터 자성 입자-분석물질 복합체와 자성 입자-분석물질-표준물질 복합체를 시료의 나머지 물질로부터 분리하는 전처리 단계;
상기 자성 입자-분석물질 복합체와 자성 입자-분석물질-표준물질 복합체를 검출 튜브로 이동시킨 후 자성 입자-분석물질 복합체와 자성 입자-분석물질-표준물질 복합체는 검출 튜브에 남기고 나머지 물질은 제거하는 필터링 단계;
자성 입자-분석물질 복합체와 자성 입자-분석물질-표준물질 복합체가 모아진 검출 튜브를 전처리 튜브로부터 분리하여 검출기로 이동시키는 단계; 및
상기 검출기에서 상기 자성 입자-분석물질-표준물질 복합체에 포함된 표지 활성을 이용하여 분석물질을 측정하는 검출 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 분석물질의 검출방법. - 전처리 튜브 내에서, 분석물질을 포함하는 시료에 수용체가 고정된 자성 입자를 넣고 결합시켜 자성 입자-분석물질 복합체를 형성시킨 후, 자석을 이용하여 상기 시료로부터 자성 입자-분석물질 복합체를 시료의 나머지 물질로부터 분리하는 전처리 단계;
상기 전처리 튜브에 정제된 분석물질과 표지가 연결된 표준물질을 넣어 상기 자성 입자 가운데 분석물질이 결합하지 않은 나머지 자성 입자에 표준물질을 결합시켜 자성 입자-분석물질-표준물질 복합체를 형성하는 표지 단계;
상기 자성 입자-분석물질 복합체와 자성 입자-분석물질-표준물질 복합체를 검출 튜브로 이동시킨 후 자성 입자-분석물질 복합체와 자성 입자-분석물질-표준물질 복합체는 검출 튜브에 남기고 나머지 물질은 제거하는 필터링 단계;
자성 입자-분석물질 복합체와 자성 입자-분석물질-표준물질 복합체가 모아진 검출 튜브를 전처리 튜브로부터 분리하여 검출기로 이동시키는 단계; 및
상기 검출기에서 상기 자성 입자-분석물질-표준물질 복합체에 포함된 표지 활성을 이용하여 분석물질을 측정하는 검출 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 분석물질의 검출방법. - 전처리 튜브 내에서, 분석물질을 포함하는 시료에 수용체가 고정된 자성 입자를 넣고 결합시켜 자성 입자-분석물질 복합체를 형성시킨 후, 자석을 이용하여 상기 시료로부터 자성 입자-분석물질 복합체를 시료의 나머지 물질로부터 분리하는 전처리 단계;
상기 전처리 튜브에 정제된 분석물질과 표지가 연결된 표준물질을 넣어 상기 자성 입자 가운데 분석물질이 결합하지 않은 나머지 자성 입자에 표준물질을 결합시켜 자성 입자-분석물질-표준물질 복합체를 형성하는 표지 단계;
상기 전처리 튜브에 자력을 인가하여 자성 입자-분석물질 복합체와 자성 입자-분석물질-표준물질 복합체를 전처리 튜브 벽에 부착시킨 상태에서 자성 입자에 결합하지 않은 표준물질을 포함하는 나머지 용액을 검출 튜브로 이동시킨 후 표준물질을 검출 튜브에 모으는 필터링 단계;
상기 표준물질이 모아진 검출 튜브를 전처리 튜브로부터 분리하여 검출기로 이동시키는 단계; 및
상기 검출기에서 상기 표준물질에 포함된 표지 활성을 이용하여 분석물질을 측정하는 검출 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 분석물질의 검출방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020120004010A KR101448911B1 (ko) | 2012-01-12 | 2012-01-12 | 자성 입자를 이용한 분석물질의 전처리 장치, 이를 이용한 분석물질의 검출장치 및 검출방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020120004010A KR101448911B1 (ko) | 2012-01-12 | 2012-01-12 | 자성 입자를 이용한 분석물질의 전처리 장치, 이를 이용한 분석물질의 검출장치 및 검출방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20130083305A true KR20130083305A (ko) | 2013-07-22 |
| KR101448911B1 KR101448911B1 (ko) | 2014-10-13 |
Family
ID=48994414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020120004010A KR101448911B1 (ko) | 2012-01-12 | 2012-01-12 | 자성 입자를 이용한 분석물질의 전처리 장치, 이를 이용한 분석물질의 검출장치 및 검출방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101448911B1 (ko) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017039280A1 (ko) * | 2015-09-04 | 2017-03-09 | 주식회사 나노엔텍 | 샘플 전처리 시스템 및 그 제어방법 |
| KR20190083723A (ko) * | 2018-01-05 | 2019-07-15 | 성균관대학교산학협력단 | 시료의 농축 및 정제를 위한 전처리 시스템 |
| KR20200081909A (ko) * | 2018-12-28 | 2020-07-08 | 성균관대학교산학협력단 | 핵산 추출장치 및 핵산 추출방법 |
| KR20210032641A (ko) * | 2019-09-17 | 2021-03-25 | 성균관대학교산학협력단 | 핵산 추출장치 및 핵산 추출방법 |
| WO2023121101A1 (ko) * | 2021-12-24 | 2023-06-29 | 한국과학기술원 | 진단을 위한 자동화 장치 및 이를 이용한 진단방법 |
| KR20230119428A (ko) * | 2022-02-07 | 2023-08-16 | 한국광기술원 | 형광 분리를 이용한 바이러스 검출 장치 및 방법 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102149407B1 (ko) * | 2018-07-23 | 2020-08-31 | 주식회사 네오나노텍 | 생체 시료의 혼합 효율 개선을 위한 구조체 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4680587B2 (ja) * | 2004-12-28 | 2011-05-11 | 旭化成株式会社 | バイオセンサ、対象物測定方法、バイオセンサ用カートリッジ及び不織布 |
| JP2008275534A (ja) | 2007-05-02 | 2008-11-13 | Olympus Corp | 標的高分子の精製方法及び検出方法 |
| KR100968334B1 (ko) | 2009-11-27 | 2010-07-08 | 강릉원주대학교산학협력단 | 바이오센서에 사용되는 여러 분석물질의 검출 방법 |
| KR101157990B1 (ko) * | 2010-11-29 | 2012-06-25 | 주식회사 아모그린텍 | 분석물질의 검출 방법 |
-
2012
- 2012-01-12 KR KR1020120004010A patent/KR101448911B1/ko active IP Right Grant
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017039280A1 (ko) * | 2015-09-04 | 2017-03-09 | 주식회사 나노엔텍 | 샘플 전처리 시스템 및 그 제어방법 |
| JP2018529984A (ja) * | 2015-09-04 | 2018-10-11 | ナノエンテク インク | サンプル前処理システム及びその制御方法 |
| US10801931B2 (en) | 2015-09-04 | 2020-10-13 | Nanoentek, Inc. | Sample pretreatment system and control method therefor |
| KR20190083723A (ko) * | 2018-01-05 | 2019-07-15 | 성균관대학교산학협력단 | 시료의 농축 및 정제를 위한 전처리 시스템 |
| KR20200081909A (ko) * | 2018-12-28 | 2020-07-08 | 성균관대학교산학협력단 | 핵산 추출장치 및 핵산 추출방법 |
| KR20210032641A (ko) * | 2019-09-17 | 2021-03-25 | 성균관대학교산학협력단 | 핵산 추출장치 및 핵산 추출방법 |
| WO2023121101A1 (ko) * | 2021-12-24 | 2023-06-29 | 한국과학기술원 | 진단을 위한 자동화 장치 및 이를 이용한 진단방법 |
| KR20230119428A (ko) * | 2022-02-07 | 2023-08-16 | 한국광기술원 | 형광 분리를 이용한 바이러스 검출 장치 및 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101448911B1 (ko) | 2014-10-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101448911B1 (ko) | 자성 입자를 이용한 분석물질의 전처리 장치, 이를 이용한 분석물질의 검출장치 및 검출방법 | |
| JP6658793B2 (ja) | 前処理キット、その前処理キットを用いて試料の前処理を行なう前処理装置及びその前処理装置を備えた分析システム | |
| WO2011158738A1 (ja) | 生体試料前処理方法及び装置 | |
| JP2007531869A (ja) | 液体サンプル採取プローブおよび清掃フルイディクスシステム | |
| CA2595972A1 (en) | Device and method for the elimination of magnetic or magnetizable particles from a liquid | |
| JPWO2008096776A1 (ja) | 容器反復利用磁性粒子並行処理装置および容器反復利用磁性粒子並行処理方法 | |
| CN102232189B (zh) | 用于制备和/或处理生物样本的装置 | |
| JP6784196B2 (ja) | 前処理装置及びその前処理装置を備えた分析システム | |
| CN111443074A (zh) | 自动在线前处理和拉曼检测装置及其方法 | |
| JP4971283B2 (ja) | 半導体ウエーハ汚染物質測定装置のスキャンステージ | |
| JP2006119136A (ja) | 固相抽出装置とその方法 | |
| KR20220160507A (ko) | 미소입자 분리장치 및 이를 이용한 미소입자 분리방법 | |
| JP2004163396A (ja) | Ｓｐｅプレートからの液体吸引用の装置、システム及び方法 | |
| CN110794157A (zh) | 水中阴离子表面活性剂测定仪 | |
| JP2007304053A (ja) | 化学分析装置 | |
| US11326990B2 (en) | Autonomous preprocessing device and analysis system provided with the autonomous preprocessing device | |
| JP2019132749A (ja) | マイクロ流路内に保持された検体の前処理方法、その前処理方法を実行するための前処理装置及びその前処理装置を備えた分析システム | |
| WO2007099937A1 (ja) | タンパク質等溶液ろ過処理方法およびその装置 | |
| JP6835105B2 (ja) | 前処理システム | |
| JPH0871531A (ja) | 免疫測定装置 | |
| EP2778653A1 (en) | Device for staining suspended cells | |
| CN218601291U (zh) | 样本分析仪的缓冲液组件及样本分析仪 | |
| JP4060468B2 (ja) | 分注機を利用した磁性体の脱着制御方法及びこの方法によって処理される各種装置 | |
| JPH05142110A (ja) | 試料溶出方法、試料溶出装置及び試料測定装置 | |
| KR101157990B1 (ko) | 분석물질의 검출 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170912 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180912 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190916 Year of fee payment: 6 |