KR20140085710A - Micro chip for detecting food-borne bacteria, real-time PCR device comprising the same, and method for detecting food-borne bacteria using the same - Google Patents

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Abstract

An embodiment of the present invention relates to a micro PCR chip and a real-time PCR device comprising the same. According to the embodiment, provided are a PCR chip which can rapidly obtain results by accommodating a plurality of small samples at the same time and maximally obtaining thermal contact efficiency with thermal blocks and can accurately measure light signals emitted from nucleic acid amplification products without separate filtering or processing; and a real-time PCR device which can rapidly obtain reliable nucleic acid amplification results without a complex light signal measuring module.

Description

식중독 검출용 프라이머 세트를 포함하는 마이크로 PCR 칩, 이를 포함하는 실시간 PCR 장치, 및 이를 이용한 식중독 검출 방법{Micro chip for detecting food-borne bacteria, real-time PCR device comprising the same, and method for detecting food-borne bacteria using the same}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a micro-PCR chip including a primer set for detecting food poisoning, a real-time PCR apparatus including the same, and a method for detecting food poisoning using the same, borne bacteria using the same}

본 발명은 식중독균 검출용 프라이머 세트를 포함하는 마이크로 PCR 칩, 이를 포함하는 실시간 PCR 장치, 및 이를 이용한 식중독 검출 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a micro PCR chip including a primer set for the detection of food poisoning bacteria, a real time PCR apparatus including the same, and a food poisoning detection method using the same.

식중독균은 주로 육류, 낙농제품, 식수 등 음식을 통하여 전파되므로, 음식과 같은 시료에서 식중독균의 존재 여부를 신속하고 경제적으로 확인할 수 있는 방법이 요구된다. 식중독균을 검출하기 위한 통상적 방법은 선택적 배지에서 시료를 배양하여, 식중독균로 추측되는 균을 분리한 후, 이를 생화학적 또는 면역학적 방법으로 확인하는 것이다. 그러나, 항체를 이용한 면역학적인 방법은 높은 정확도로 세균의 검출이 가능하지만, 많은 양의 시료가 필요하고, 각 진단에 필요한 항체를 생산하기 위해서는 해당 세균의 단백질 순화, 생산 또는 펩타이드 제작이 필수적이며, 높은 항체 생산 비용이 요구된다. 또한, 단백질의 특성상 보관과 이용상의 어려움이 많고, 한 번에 한 종류 또는 제한된 종류의 세균 검출만이 가능하며, 세균의 배양 및 실험 단계에 있어서 긴 시간이 소모된다. 이러한 단점을 개선하기 위하여, PCR 방법을 이용한 각종 세균 검출 키트들이 연구 개발되기 시작하였다. PCR 방법을 이용한 검출 키트들은 높은 정확성과 간편성, 신속성 때문에 각종 분야에서 날로 그 수요가 증가하고 있다.Foodborne pathogens are spread mainly through food such as meat, dairy products, and drinking water. Therefore, methods for rapidly and economically confirming the presence of foodborne pathogens in food-like samples are required. A common method for detecting food poisoning bacteria is to culture a sample in a selective medium to isolate bacteria suspected to be food poisoning bacteria, and then to identify them by biochemical or immunological methods. However, an immunological method using an antibody can detect bacteria with high accuracy, but a large amount of sample is required. In order to produce an antibody necessary for each diagnosis, protein purification, production or peptide production of the bacterium is essential, High antibody production costs are required. In addition, due to the nature of the protein, there are many difficulties in storage and utilization, and only one kind or a limited number of kinds of bacteria can be detected at a time, and a long time is consumed in the cultivation and experimental steps of the bacteria. To overcome these disadvantages, various bacterial detection kits using PCR method have been researched and developed. Detection kits using the PCR method have been increasingly demanded in various fields because of their high accuracy, simplicity and promptness.

특히, 최근 많이 사용되고 있는 실시간 PCR 방법은 PCR 증폭 산물의 증가를 PCR의 매 주기마다 실시간으로 관찰하는 방법으로, PCR 증폭 산물과 반응하는 형광 물질의 검출과 정량으로 해석하는 방법이다. 이 방법은 기존의 PCR 방법이 최종 단계를 마치고 겔 상에서 염색하여 전기 영동 후 PCR 증폭 산물을 확인하는 것에 비해, 전기 영동의 추가 작업이 필요 없고, 정확도 및 민감도가 뛰어나며, 재현율이 높고, 자동화가 가능하며, 결과를 수치화할 수 있고, 신속하고 간편하며, EtBr(Ethidium Bromide)과 같은 염색제에 의한 오염 및 자외선 조사 등의 유해문제에 따른 생물학적 안전성이 뛰어나고, 자동으로 특이 유전자의 증폭 유무를 확인할 수 있다는 장점이 있다. 따라서, 실시간 PCR 방법을 통해 PCR 또는 항원/항체와 같은 정성적인 결과가 아닌 높은 특이도를 갖는 정량적인 결과를 확인할 수 있다. 또한 형광 표지 인자로 표지된 프로브를 이용하기 때문에 DNA 칩이나 항원/항체 반응에 사용되는 시료의 양 보다 적은 양의 시료로도 결과를 확인할 수 있다. 따라서, 음식물 내의 식중독균의 감염 여부를 신속하고 정확하게 진단하기 위해 실시간 PCR 방법을 이용한 식중독균의 검출 방법 및 검출 키트 개발의 필요성이 요구되고 있다.In particular, the real-time PCR method, which is widely used in recent years, is a method to observe the increase of the PCR amplification product in real time in every cycle of the PCR and to detect and quantify the fluorescent substance reacting with the PCR amplification product. This method eliminates the need for additional electrophoresis, has excellent accuracy and sensitivity, has high recall, and can be automated, as compared with conventional PCR method after completion of the final step and staining on gel to confirm PCR amplification products after electrophoresis And the result can be quantified, and it is quick and easy, and it is excellent in biological safety due to harmful problems such as contamination by EtBr (Ethidium Bromide) and irradiation with ultraviolet ray, and it is possible to automatically check whether the specific gene is amplified There are advantages. Thus, quantitative results with high specificity, not qualitative results such as PCR or antigen / antibody, can be identified through real-time PCR methods. In addition, since the probe labeled with a fluorescent marker is used, the result can be confirmed even with a sample smaller than the amount of the sample used for the DNA chip or the antigen / antibody reaction. Therefore, there is a need to develop a detection method and detection kit for food poisoning bacteria using a real-time PCR method in order to quickly and accurately diagnose the infection of food poisoning bacteria in foods.

실시간 PCR(real-time Polymerase chain reaction)은 핵산 증폭 산물을 겔(gel) 상에서의 전기영동 수행 없이도 반응 순환(cycle) 동안 실시간으로 확인할 수 있다는 장점으로 근래 핵산 분석 수행에 있어서 많이 활용되고 있다. 일반적으로, 실시간 PCR을 구현하기 위한 장치는 핵산 증폭 반응을 수행하는 1 이상의 열 블록(heating block)을 구비하는 열 순환 장치(thermal cycler) 및 핵산 증폭 산물로부터 발생하는 신호를 실시간으로 측정하기 위한 신호 검출기를 포함한다. 이와 같은 신호 검출기는 핵산 증폭 산물로부터 발생하는 형광 신호를 검출하기 위한 광 검출기, 핵산 증폭 산물과 이와 상호 결합하는 매개체의 특이적 결합을 통해 발생하는 전기적 신호를 검출하기 위한 전기적 신호 검출기 등으로 예시될 수 있다.Real-time polymerase chain reaction (PCR) is widely used in recent nucleic acid analysis because it can be confirmed in real time during a reaction cycle without electrophoresis on a gel. In general, an apparatus for real-time PCR includes a thermal cycler having one or more heating blocks for performing a nucleic acid amplification reaction and a signal for measuring a signal generated from the nucleic acid amplification product in real time Detector. Such a signal detector is exemplified by a photodetector for detecting a fluorescence signal generated from a nucleic acid amplification product, an electrical signal detector for detecting an electrical signal generated through a specific combination of a nucleic acid amplification product and a mutual coupling medium .

한편, 최근 의료 분야에 있어서, 맞춤 의학을 구현하기 위한 효율적인 진단 및 치료 방법이 활발하게 개발되고 있는데, 맞춤 의학을 실질적으로 실현하기 위해서는 다수의 개체에 대한 신속하고 정확한 진단 및 치료가 필요하다. 이 경우 진단 및 치료에 있어서, 핵산 증폭 단계는 가장 기초가 되는 전제 과정이고, 이를 수행하는 일 예인 실시간 PCR은 맞춤 의학 실현에 있어서 전제되는 단계라 할 것이다. 그러나, 실시간 PCR은 복잡한 수행 과정을 전제하기 때문에 완료 단계까지 상당한 시간이 소요되고, 이를 구현하기 위한 장치는 대부분 비싸고, 대형이어서 실질적인 맞춤 의학 실현에 장애가 되고 있다. 이와 같은 문제점을 해결하고자 최근 많은 시도가 이루어지고 있다.Recently, in the field of medical care, efficient diagnosis and treatment methods for implementing customized medicine are being actively developed. In order to realize customized medicine, rapid and accurate diagnosis and treatment of a large number of individuals are required. In this case, in the diagnosis and treatment, the nucleic acid amplification step is the most basic preconditioning step, and real-time PCR, which is an example of performing this, is a preconditioning step in the realization of customized medicine. However, since real-time PCR requires a complicated process, it takes a considerable time to complete the PCR, and the device for realizing the PCR is expensive and large, which hinders realization of customized medicine. Many attempts have been made recently to solve such problems.

이와 관련하여, 한국공개특허 제10-2004-0048754호(온도 제어가 가능한 리얼타임 형광 검색 장치)는 수백에서 수천의 샘플에서 여러 파장대(Wavelength)의 형광을 수초 내에 빠르고 낮은 샘플의 농도에서도 민감하게 검색하되, 효소 반응들을 리얼타임으로 검색하고 분석할 수 있으며 경제적인 가격에 휴대 가능한 소형의 형광 검색 장치를 제공한다. 구체적으로, 상기 선행 형광 검색 장치는 생물학적 샘플에 광원을 조사한 후 상기 샘플에서 방사되는 형광을 검색하여 샘플을 분석하는 장치로서, 샘플 용기, 상기 샘플 용기를 조사하도록 위치하는 광원, 상기 샘플에서 방사되는 형광을 탐지하는 탐지기, 상기 샘플에서 방사되는 형광을 상기 탐지기로 이동시키는 형광 이동 장치, 파장 선택 장치, 및 제어부를 포함하는 형광 검색 장치에 있어서, 다수의 LED 가 순차적으로 발광되도록 배열된 LED 어레이; 샘플 용기를 삽입하기 위한 다수의 웰을 가지는 웰 체임버 블록; 상기 LED 어레이의 각 LED 발광에 의해 상기 샘플에서 방사되는 형광을 탐지하기 위한 다중 채널 PMT; 및 상기 각 샘플에서 방사되는 형광을 개별적으로 상기 다중 채널 PMT 로 이동시키기 위한 다수의 광섬유를 포함하는 것을 특징으로 한다.In this regard, Korean Patent Laid-Open No. 10-2004-0048754 (temperature-controlled real-time fluorescence detection apparatus) is capable of detecting fluorescence of several wavelengths in several hundreds to thousands of samples in a few seconds at a fast and low sample concentration And provides a compact fluorescent search device that can search and analyze enzyme reactions in real time and can be carried at an economical price. Specifically, the preceding fluorescence detection apparatus is an apparatus for analyzing a sample by irradiating a biological sample with a light source and then detecting fluorescence emitted from the sample, the apparatus comprising: a sample container; a light source positioned to irradiate the sample container; CLAIMS What is claimed is: 1. A fluorescence detection apparatus comprising: a detector for detecting fluorescence; a fluorescence transfer apparatus for transferring fluorescence emitted from the sample to the detector; a wavelength selector; and a control unit, the apparatus comprising: an LED array arranged to sequentially emit a plurality of LEDs; A well chamber block having a plurality of wells for inserting a sample container; A multi-channel PMT for detecting fluorescence emitted from the sample by each LED emission of the LED array; And a plurality of optical fibers for moving the fluorescence emitted from each sample individually to the multi-channel PMT.

또한, 한국등록특허 제10-0794703호(생화학적 반응의 실시간 모니터링 장치)는 반응 튜브 플레이트 내의 반응 시 광 검출 감도 편차를 최소화하여 다종의 시료의 반응 정도를 비교분석할 수 있는 장치를 제공한다. 구체적으로, 상기 선행 실시간 모니터링 장치는 반응 튜브에 열을 공급할 수 있는 열공급원인 열전소자와 상기 반응 튜브에 열을 전달하기 위한 열전달 블록으로 이루어진 온도 조절 블록계; 상기 반응 튜브 내의 시료에 균일한 광을 조사하기 위한 램프와 광 도파관으로 이루어진 조사 광원부; 및 광 경로를 바꾸는 반사경과 상기 조사 광원부에 의해 조사되는 광에 의해 상기 반응 튜브내의 시료에서 발생되는 형광을 수광하기 위한 수광부로 구성된 광학계를 포함한다. In addition, Korean Patent No. 10-0794703 (a real-time monitoring apparatus for biochemical reactions) provides an apparatus capable of comparing and analyzing the reaction degree of various kinds of samples by minimizing the optical detection sensitivity variation in the reaction in the reaction tube plate. Specifically, the preceding real-time monitoring apparatus includes a temperature control block system including a thermoelectric element for supplying heat to the reaction tube and a heat transfer block for transferring heat to the reaction tube; An irradiating light source unit including a lamp and an optical waveguide for irradiating uniformly light to the sample in the reaction tube; And an optical system including a reflecting mirror for changing the optical path and a light receiving unit for receiving fluorescence generated in the sample in the reaction tube by the light irradiated by the irradiation light source unit.

또한, 한국등록특허 제10-1089045호(핵산증폭반응 산물의 실시간 모니터링 장치)는 다수의 미량 시료를 중합효소연쇄반응과 같은 핵산 증폭반응을 수행하면서 반응 중에 생성되는 반응산물의 생성을 실시간으로 모니터링하기 위한 것으로서, 여기광과 형광의 간섭을 효율적으로 분리하기 위해 편광자, 편광빔분할기, 편광변환기 등을 포함하는 생화학 반응의 실시간 모니터링 장치를 제공한다.Korean Patent No. 10-1089045 (a real-time monitoring device for nucleic acid amplification reaction product) is capable of performing a nucleic acid amplification reaction such as a polymerase chain reaction and monitoring the generation of reaction products generated in the reaction in real time A real-time monitoring apparatus for a biochemical reaction including a polarizer, a polarization beam splitter, a polarization converter, and the like is provided for efficiently separating interference between excitation light and fluorescence.

또한, 한국공개특허 제10-2008-0103548호(핵산 증폭 생성물의 실시간 검출 장치)는 수정을 위해 사용하는 제2 형광신호를 사용하는 일 없이, 장치상의 오차 요인을 효과적으로 배제 또는 저감시킬 수 있도록, 복수의 웰에 온도 사이클을 부여하여, 각 웰에 있어서의 핵산 증폭 생성물로부터의 형광 강도를 실시간으로 검출하고, 더 나아가 웰로부터 얻어지는 형광 측정값 [DNA]raw와 이 웰 근방에 있어서의 주변의 연결벽으로부터 얻어지는 형광 측정값 [DNA]bg를 검출하고, 형광 측정값 [DNA]raw로부터 형광 측정값 [DNA]bg를 뺌으로써 당해 웰의 형광 강도 [DNA]real을 결정할 수 있는 핵산 증폭 생성물의 실시간 검출 장치를 제공한다.In addition, Korean Patent Laid-Open No. 10-2008-0103548 (a real-time detection apparatus for nucleic acid amplification products) is designed so as to effectively eliminate or reduce the error factors on the apparatus without using the second fluorescence signal used for correction, Temperature cycles are applied to a plurality of wells to detect the fluorescence intensity from the nucleic acid amplification product in each well in real time, and furthermore, the fluorescence measured value [DNA] raw obtained from the well and the peripheral connection The fluorescence intensity [DNA] real of the well can be determined by detecting the fluorescence measurement value [DNA] bg obtained from the wall and subtracting the fluorescence measurement value [DNA] bg from the fluorescence measurement value [DNA] Detection device.

또한, 한국등록특허 제10-0794699호(핵산증폭반응 산물의 실시간 모니터링 장치)는 다수의 미량 시료를 중합효소연쇄반응과 같은 핵산 증폭반응을 수행하면서 반응 중에 생성되는 반응산물의 생성을 실시간으로 모니터링하기 위해 다수의 시료를 담기 위한 다수의 웰을 가지는 반응용기와 상기 반응용기를 덮기 위한 투명한 실링커버, 및 반응용기에 열원을 공급하기 위한 열전소자로 이루어지는 시료반응부; 여기광원 앞에 위치하는 선택적 투과 필터, 필터를 통과한 광을 선편광시키기 위한 선편광자로 이루어지는 발광 소자부; 발광소자부의 선편광자에 수직한 방향으로 되어 있는 선편광자, 선편광자를 통과한 광을 집광하는 집광렌즈, 집광렌즈를 통과한 광을 선택적으로 투과시키는 선택적 투과필터 및 형광감지소자로 이루어지는 수광소자부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 핵산증폭반응산물의 실시간 모니터링 장치를 제공한다.Korean Patent No. 10-0794699 (a real-time monitoring apparatus for nucleic acid amplification reaction products) is capable of performing nucleic acid amplification reactions such as polymerase chain reaction in a very small amount of samples and monitoring the generation of reaction products generated in the reaction in real time A sample reaction unit comprising a reaction vessel having a plurality of wells for containing a plurality of samples, a transparent sealing cover for covering the reaction vessel, and a thermoelectric element for supplying a heat source to the reaction vessel; A selective transmission filter located in front of the excitation light source, and a linear polarization element for linearly polarizing the light passing through the filter; A line polarizer in a direction perpendicular to the line polarizer of the light emitting element, a condenser lens for condensing the light passing through the linear polarizer, a selective transmission filter for selectively transmitting the light passing through the condenser lens, and a light receiving element unit A nucleic acid amplification reaction product, and a nucleic acid amplification reaction product.

그러나, 상기 선행기술들은 다수의 핵산증폭 산물을 동시에 측정하기 위해 복잡하고 정교한 형광 신호 측정 모듈을 다수 추가하기 때문에 기기의 대형화 및 고비용 발생 문제가 여전히 문제되고 있다. 더 나아가, 상기 선행기술들은 다수의 소량 샘플을 동시에 측정하는 것을 목적으로 하지만, 핵산증폭 과정 중 소형 반응 용기에 수용된 소량의 샘플 용액에서 가열에 의해 발생하는 버블(bubble)에 의해 신호 감도가 현저히 감소하는 현상에 대해 해결 방법은 전혀 개시하지 않고 있다.However, since the above-mentioned prior arts add a complicated and elaborate fluorescent signal measurement module to simultaneously measure a plurality of nucleic acid amplification products, problems of large-sized and high-cost devices are still a problem. Furthermore, although the above prior art attempts to simultaneously measure a small number of samples, the signal sensitivity is significantly reduced by a bubble generated by heating in a small amount of sample solution contained in a small reaction container during the nucleic acid amplification process There is no solution for the phenomenon of the above-mentioned problems.

따라서, 다수의 소량의 핵산 증폭 산물을 동시에 측정함과 동시에 측정값의 신뢰성을 확보하고, 더 나아가 저비용으로 신속하게 핵산 증폭 산물의 실시간 모니터링이 가능한 실시간 PCR 구현 장치가 여전히 요구된다 할 것인데, 이는 복수의 식중독균을 동시에 신속하고 정확하게 검출할 수 있는 검출 장치 및 이를 이용한 식중독균 검출 방법에 응용 가능하다.Therefore, there is still a need for a real-time PCR implementation device capable of simultaneously measuring a small number of nucleic acid amplification products and ensuring the reliability of the measured values, and further realizing rapid monitoring of nucleic acid amplification products at low cost, The present invention can be applied to a detection device capable of simultaneously and rapidly detecting food-borne bacteria in food, and a method for detecting food-borne bacteria using the same.

본 발명은 다수의 소량의 핵산 증폭 산물을 동시에 신속하게 측정할 수 있고, 저가의 비용으로 핵산 증폭 산물을 검출하고, 더 나아가 결과의 신뢰성을 확보할 수 있는 마이크로 PCR 칩을 활용하여 16종의 식중독균을 동시에 신속하고 정확하게 검출할 수 있는 식중독 검출 장치 및 검출 방법을 제공하는 것이다.The present invention utilizes a micro PCR chip capable of simultaneously measuring a small number of small amounts of nucleic acid amplification products, detecting nucleic acid amplification products at low cost, and further ensuring the reliability of the results. The present invention provides a food poisoning detection device and a detection method which can simultaneously and quickly detect a food poisoning.

상기 언급된 해결하고자 하는 과제를 수행하기 위하여,In order to accomplish the above-mentioned problem to be solved,

본 발명의 일 실시예는 상단 면이 개방된 16개 이상의 PCR 반응 챔버(chamber); 및 상기 PCR 반응 챔버의 개방 상단 면에 맞닿아 상기 개방 상단 면을 밀폐하고, 상기 개방 상단 면에 맞닿는 밀폐 면 중 일부 영역으로부터 상기 PCR 반응 챔버의 내부를 향해 돌출되되 광 경로를 따라 연장된 광 투과성 재질의 광 투과부를 구비하는 덮개(cover); 를 포함하는 것으로서, 상기 16개 이상의 PCR 반응 챔버 내에 서열번호 1의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머 및 서열번호 2의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머로 이루어진 Listeria monocytogenesiap (invasion associated protein) 유전자를 검출하기 위한 프라이머 세트; 서열번호 3의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머 및 서열번호 4의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머로 이루어진 Staphylococcus aureusnucA (nuclease) 유전자를 검출하기 위한 프라이머 세트; 서열번호 5의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머 및 서열번호 6의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머로 이루어진 Shigella spp .ipaH (invasive plasmid antigen gene) 유전자를 검출하기 위한 프라이머 세트; 서열번호 7의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머 및 서열번호 8의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머로 이루어진 Vibrio parahaemolyticustoxR 유전자를 검출하기 위한 프라이머 세트; 서열번호 9의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머 및 서열번호 10의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머로 이루어진 Bacillus cereusenterotoxin FM (entFM) 유전자를 검출하기 위한 프라이머 세트; 서열번호 11의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머 및 서열번호 12의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머로 이루어진 Salmonella spp .invA (invasion protein) 유전자를 검출하기 위한 프라이머 세트; 서열번호 13의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머 및 서열번호 14의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머로 이루어진 Yersinia enterocoliticaail (attachment invasion locus) 유전자를 검출하기 위한 프라이머 세트; 서열번호 15의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머 및 서열번호 16의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머로 이루어진 Clostridium perfringenscpe (C. perfringens enterotoxin) 유전자를 검출하기 위한 프라이머 세트; 서열번호 17의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머 및 서열번호 18의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머로 이루어진 Campylobacter jejunihipO 유전자를 검출하기 위한 프라이머 세트; 서열번호 19의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머 및 서열번호 20의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머로 이루어진 Enterotoxigenic E. coli ( ETEC )LT (heat-labile enterotoxin) 유전자를 검출하기 위한 프라이머 세트; 서열번호 21의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머 및 서열번호 22의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머로 이루어진 Enterohemorrhagic E. coli ( EHEC )STX1 (shiga-like toxin-1) 유전자를 검출하기 위한 프라이머 세트; 서열번호 23의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머 및 서열번호 24의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머로 이루어진 Enteropathogenic E. coli ( EPEC )eaeA 유전자를 검출하기 위한 프라이머 세트; 서열번호 25의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머 및 서열번호 26의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머로 이루어진 Enteroinvasive E. coli ( EIEC )invA 유전자를 검출하기 위한 프라이머 세트; 서열번호 27의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머 및 서열번호 28의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머로 이루어진 Camphylobacter coliceuE 유전자를 검출하기 위한 프라이머 세트; 서열번호 29의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머 및 서열번호 30의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머로 이루어진 Vibrio choleraompW 유전자를 검출하기 위한 프라이머 세트; 및 서열번호 31의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머 및 서열번호 32의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머로 이루어진 Vibrio vulnificusVvh 유전자를 검출하기 위한 프라이머 세트로 구성된 군으로부터 선택되는 하나의 프라이머 세트를 각각 포함하는, 식중독균 검출용 마이크로 PCR 칩(Micro-Polymerase Chain Reaction chip)을 제공한다.
One embodiment of the present invention includes at least 16 PCR reaction chambers having open top faces; And a plurality of protrusions protruding toward the inside of the PCR reaction chamber from a part of the sealing surface contacting the open top face to abut the open top face of the PCR reaction chamber to seal the open top face, A cover having a light transmitting portion of a material; Wherein the primer comprises at least 15 consecutive nucleotides of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 and at least 15 consecutive nucleotides of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2 in the 16 or more PCR reaction chambers. Listeria monocytogenes iap a primer set for detecting an invasion associated protein gene; A primer comprising 15 or more consecutive nucleotides in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3 and a primer for detecting the nucA (nuclease) gene of Staphylococcus aureus comprising a primer comprising 15 or more consecutive nucleotides in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: set; A primer comprising SEQ ID NO: 6 and primer nucleotide sequence 15 or more consecutive nucleotides of a nucleotide sequence containing at least 15 consecutive nucleotides of the SEQ ID NO: 5 consisting of Shigella spp . A primer set for detecting an ipaH (invasive plasmid antigen gene) gene; A primer set for detecting a toxR gene of Vibrio parahaemolyticus comprising a primer comprising 15 or more consecutive nucleotides in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 7 and a primer comprising 15 or more consecutive nucleotides in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 8; A primer comprising SEQ ID NO: 9 of the base sequence of a primer comprising at least 15 consecutive nucleotides, and SEQ ID NO: 10 nucleotide sequence at least 15 consecutive nucleotides of a Bacillus comprising enterotoxin of cereus FM a primer set for detecting an entFM gene; Salmonella consisting of a primer comprising a primer and a nucleotide sequence SEQ ID NO: 15 or more consecutive nucleotides of the 12 comprising a nucleotide sequence at least 15 consecutive nucleotides of the SEQ ID NO: 11 spp . A primer set for detecting an invA protein of an invA ; A primer comprising a primer and a nucleotide sequence SEQ ID NO: 15 or more consecutive nucleotides of the 14 comprising a nucleotide sequence at least 15 consecutive nucleotides of the SEQ ID NO: 13 consisting of Yersinia a primer set for detecting the ail (attachment invasion locus) gene of enterocolitica ; Clostridium consisting primer comprising SEQ ID NO: 15 of the nucleotide sequence of a primer comprising at least 15 consecutive nucleotides, and SEQ ID NO: 16 nucleotide sequence at least 15 consecutive nucleotides of the Primer set for detecting the cpe (C. perfringens enterotoxin) gene of perfringens; A primer comprising SEQ ID NO: 17 of the nucleotide sequence of a primer comprising at least 15 consecutive nucleotides, and SEQ ID NO: 18 nucleotide sequence at least 15 consecutive nucleotides of the made Campylobacter a primer set for detecting the hypo gene of jejuni ; ( LT ) of Enterotoxigenic E. coli ( ETEC ) consisting of a primer comprising 15 or more consecutive nucleotides in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 19 and a primer comprising 15 or more consecutive nucleotides in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 20 a primer set for detecting an enterotoxin gene; STX1 of Enterohemorrhagic E. coli (EHEC) consisting of a primer comprising SEQ ID NO: 22 and a primer of the nucleotide sequence at least 15 consecutive nucleotides of a nucleotide sequence comprising at least 15 consecutive nucleotides of the SEQ ID NO: 21 (shiga-like a primer set for detecting a toxin-1 gene; Detecting the eaeA gene of Enteropathogenic E. coli ( EPEC ) comprising a primer comprising at least 15 consecutive nucleotides in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 23 and a primer comprising at least 15 consecutive nucleotides in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 24 Primer set; Detecting the invA gene of Enteroinvasive E. coli ( EIEC ) comprising a primer comprising 15 or more consecutive nucleotides of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 25 and a primer comprising 15 or more consecutive nucleotides of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 26 Primer set; A primer containing the primers and SEQ ID NO: 28 nucleotide sequence at least 15 consecutive nucleotides of the nucleotide sequence containing at least 15 consecutive nucleotides of the SEQ ID NO: 27 consisting Camphylobacter a primer set for detecting the ceuE gene of E. coli ; Vibrio made of a primer comprising SEQ ID NO: 29 of the nucleotide sequence of a primer comprising at least 15 consecutive nucleotides, and SEQ ID NO: 30 nucleotide sequence at least 15 consecutive nucleotides of the a primer set for detecting the ompW gene of cholera ; And Vibrio consisting of a primer comprising the base sequence of SEQ ID NO: 31 primer comprising at least 15 consecutive nucleotides of SEQ ID NO: 32 and a nucleotide sequence at least 15 consecutive nucleotides of the and a primer set for detecting a Vvh gene of a vulnificus , and a primer set for detecting a Vvh gene of a vulnificus .

본 발명의 일 실시예에 따르면,According to an embodiment of the present invention,

상기 PCR 반응 챔버는 10 ㎕ 이하의 액체 샘플 수용량을 갖도록 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 PCR 반응 챔버는 5 내지 8 ㎕의 액체 샘플을 수용할 수 있다.The PCR reaction chamber may be implemented to have a liquid sample capacity of 10 μl or less. In this case, the PCR reaction chamber can accommodate 5 to 8 [mu] l of liquid sample.

상기 광 투과부는 상기 밀폐 면의 중앙에 배치될 수 있다. The light transmitting portion may be disposed at the center of the closed surface.

상기 광 투과부는 상기 PCR 반응 챔버의 하단 바닥 면에 닿거나, 상기 PCR 반응 챔버의 하단 바닥 면으로부터 상향으로 일부 이격된 위치까지 구현될 수 있다.The light transmitting portion may be formed to reach the bottom surface of the PCR reaction chamber or to a position spaced upwards from the bottom surface of the PCR reaction chamber.

상기 덮개는 상기 광 투과부를 관통하여 둘러싸는 홀(hole), 및 상기 PCR 반응 챔버의 개방 상단 면에 맞닿아 상기 개방 상단 면을 밀폐하는 플렉서블(flexible) 패킹부를 더 구비할 수 있다.The cover may further include a hole passing through the light transmitting portion and a flexible packing portion contacting the open top face of the PCR reaction chamber to seal the open top face.

상기 식중독균 검출용 마이크로 PCR 칩은 평판 형상을 갖도록 구현될 수 있다.The micro PCR chip for detecting food poisoning bacteria may be implemented to have a flat plate shape.

식중독균 검출용 마이크로 PCR 칩은 평판 형상의 제1 판; 상기 제1 판의 상부에 배치되는 것으로서, 상기 PCR 반응 챔버를 구비하는 평판 형상의 제2 판; 및 상기 제2 판의 상부에 배치되는 것으로서, 상기 PCR 반응 챔버의 개방 상단 면에 맞닿아 상기 개방 상단 면을 밀폐하되, 상기 광 투과부를 구비하는 덮개 역할을 수행하는 제3 판을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제2 판과 제3 판 사이에 상기 광 투과부를 관통하도록 둘러싸는 홀(hole), 및 상기 PCR 반응 챔버의 개방 상단 면에 맞닿아 상기 개방 상단 면을 밀폐하는 플렉서블 패킹부를 더 포함할 수 있다.The micro PCR chip for detecting food poisoning bacteria comprises a first plate having a flat plate shape; A second plate disposed on the first plate and having a PCR reaction chamber; And a third plate disposed on the second plate to seal the open top face of the PCR reaction chamber and serve as a cover having the light transmitting portion, . In this case, a hole is formed between the second plate and the third plate so as to penetrate the light transmitting portion, and a flexible packing portion that abuts the open top surface of the PCR reaction chamber to seal the open top surface can do.

상기 PCR 반응 챔버로부터 발생하는 열을 외부로 방출하도록 구현된 열 방출부를 더 포함할 수 있다.
And a heat discharging unit configured to discharge heat generated from the PCR reaction chamber to the outside.

본 발명의 다른 일 실시예는 상기 식중독균 검출용 마이크로 PCR 칩; 상기 식중독균 검출용 마이크로 PCR 칩의 적어도 일 면에 열 접촉하도록 구현된 1 이상의 열 블록; 및 상기 식중독균 검출용 마이크로 PCR 칩의 PCR 반응 챔버 내부의 PCR 증폭 산물로부터 발생하는 광신호를 검출하도록 구현된 광 검출 모듈을 포함하는, 실시간 PCR 장치를 제공한다.
Another embodiment of the present invention is a micro PCR chip for detecting the food poisoning bacteria; At least one thermal block arranged to be in thermal contact with at least one surface of the micro-PCR chip for detecting food poisoning bacteria; And an optical detection module implemented to detect an optical signal generated from the PCR amplification product inside the PCR reaction chamber of the micro-PCR chip for detecting food poisoning bacteria.

본 발명의 다른 일 실시예는 상기 식중독균 검출용 마이크로 PCR 칩; 기판 상에 배치되되 상기 마이크로 PCR 칩과 열 접촉하도록 구현된 제1 열 블록; 상기 기판 상에 상기 제1 열 블록과 이격 배치되되 상기 마이크로 PCR 칩과 열 접촉하도록 구현된 제2 열 블록; 상기 제1 열 블록 및 제2 열 블록 위로 구동 수단에 의해 좌우 및/또는 상하 이동 가능하고, 상기 마이크로 PCR 칩이 장착된 칩 홀더; 및 상기 제1 열 블록과 제2 열 블록 사이에 배치되되, 상기 식중독균 검출용 마이크로 PCR 칩이 상기 구동 수단에 의해 상기 제1 열 블록과 제2 열 블록 간 이동시 상기 마이크로 PCR 칩의 PCR 반응 챔버 내부의 PCR 증폭 산물로부터 발생하는 광신호를 검출하도록 구현된 광 검출 모듈을 포함하는, 실시간 PCR 장치를 제공한다.Another embodiment of the present invention is a micro PCR chip for detecting the food poisoning bacteria; A first column block disposed on the substrate and configured to be in thermal contact with the micro PCR chip; A second thermal block disposed on the substrate and spaced apart from the first thermal block and configured to be in thermal contact with the micro PCR chip; A chip holder mounted on the first column block and the second column block, the chip holder being movable in a lateral direction and / or vertically by a driving means, the micro PCR chip mounted; And a micro PCR chip for detecting the food poisoning bacteria is disposed between the first column block and the second column block, and when the micro PCR chip for detecting food poisoning bacteria is moved between the first column block and the second column block by the driving unit, And a photodetector module configured to detect an optical signal generated from the PCR amplification product of the PCR amplification product.

상기 언급된 과제 해결 수단에 따르면, 다수의 소량의 핵산 증폭 산물을 동시에 신속하게 측정할 수 있고, 저가의 비용으로 핵산 증폭 산물을 검출하고, 더 나아가 결과의 신뢰성을 확보할 수 있는 마이크로 PCR 칩을 활용하여 16종의 식중독균을 동시에 신속하고 정확하게 검출할 수 있는 식중독 검출 장치 및 검출 방법을 제공할 수 있다.According to the above-mentioned problem solving means, a micro PCR chip capable of rapidly measuring a small number of nucleic acid amplification products simultaneously, detecting nucleic acid amplification products at a low cost, and further securing the reliability of results can be provided The present invention can provide a food poisoning detection device and a detection method capable of rapidly and accurately detecting 16 kinds of food poisoning bacteria at the same time.

도 1 내지 3은 종래 PCR 용기(대형) 대비 극-소형화된 PCR 용기(소형, ×1/20) 내부에서 PCR 과정 중 발생한 버블(bublle)에 의해 광신호 감도가 감소하는 현상에 관한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 PCR 칩의 기본 구성에 관한 단면도에 관한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 PCR 칩 내부에서 PCR 과정 중 발생한 버블에 의한 영향 없이, PCR 산물로부터 광신호가 방출되는 원리에 관한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 PCR 칩의 광 투과부의 다양한 유형에 관한 것이다.
도 7 내지 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 PCR 칩의 플렉서블 패킹부에 관한 것이다.
도 10은 PCR 반응 챔버, 및 광 투과부를 구비하는 덮개를 포함하는 단위 모듈이 2 이상 반복 구현된 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 PCR 칩에 관한 것이다.
도 11 내지 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 PCR 칩의 단면 분해도에 관한 것이다.
도 13은 열 방출부를 포함하는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 PCR 칩에 관한 것이다.
도 14 내지 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 PCR 칩, 상기 마이크로 PCR 칩과 열 접촉하는 열 블록, 및 상기 마이크로 PCR 칩의 PCR 반응 챔버 내부의 PCR 증폭 산물로부터 발생하는 광신호를 검출하도록 구현된 광 검출 모듈을 포함하는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 실시간 PCR 장치에 관한 것이다.
도 16 내지 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 PCR 칩, 2개의 열 블록, 상기 마이크로 PCR 칩이 장착되되 구동 수단에 의해 상기 2개의 열 블록 간에 이동 가능한 칩 홀더, 및 상기 2개의 열 블록 사이에 배치되되 상기 마이크로 PCR 칩이 상기 구동 수단에 의해 상기 2개의 열 블록 간 이동시 상기 마이크로 PCR 칩의 PCR 반응 챔버 내부의 PCR 증폭 산물로부터 발생하는 광신호를 검출하도록 구현된 광 검출 모듈을 포함하는, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 실시간 PCR 장치에 관한 것이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 PCR 칩의 실제 구현 도면이다.
도 20은 16종의 식중독균에 관한 프라이머 세트를 포함하는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 PCR 칩을 이용하여 PCR을 수행한 전기영동 사진이다.
도 21은 도 20의 전기영동 사진의 번호에 해당하는 16개의 식중독균을 나타낸 표에 관한 것이다.
FIGS. 1 to 3 relate to a phenomenon in which optical signal sensitivity is reduced by a bubble generated during the PCR process in a PCR container (small size, x 1/20) in a polarized-miniaturized PCR container (large size).
4 is a cross-sectional view of a basic configuration of a micro PCR chip according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating a principle in which an optical signal is released from a PCR product without being affected by a bubble generated during a PCR process in a micro PCR chip according to an embodiment of the present invention.
6 illustrates various types of light transmitting portions of a micro PCR chip according to an embodiment of the present invention.
7 to 9 relate to a flexible packing part of a micro PCR chip according to an embodiment of the present invention.
10 is a micro PCR chip according to an embodiment of the present invention in which two or more unit modules including a PCR reaction chamber and a cover having a light transmission portion are repeatedly implemented.
11-12 are cross-sectional exploded views of a micro PCR chip according to an embodiment of the present invention.
13 is a micro PCR chip according to an embodiment of the present invention including a heat releasing part.
FIGS. 14 to 15 are schematic diagrams for explaining a method for detecting an optical signal generated from a PCR amplification product inside a PCR reaction chamber of a micro PCR chip, a thermal block in thermal contact with the micro PCR chip, and a micro PCR chip according to an embodiment of the present invention And a real-time PCR apparatus according to another embodiment of the present invention including the implemented photodetection module.
16 to 18 are schematic diagrams showing a micro-PCR chip, two column blocks, a chip holder mounted with the micro-PCR chip, movable between the two column blocks by a driving means, Wherein the micro PCR chip is configured to detect an optical signal generated from a PCR amplification product inside a PCR reaction chamber of the micro PCR chip when the driving unit moves between the two column blocks, , And a real-time PCR apparatus according to another embodiment of the present invention.
19 is an actual implementation diagram of a micro PCR chip according to an embodiment of the present invention.
20 is an electrophoresis image obtained by performing PCR using a micro PCR chip according to an embodiment of the present invention including a primer set for 16 kinds of food poisoning bacteria.
FIG. 21 is a table showing 16 food poisoning bacteria corresponding to the electrophoresis photographs of FIG. 20.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세하게 설명한다. 이하 설명은 본 발명에 따른 실시예들을 쉽게 이해하기 위한 수단일 뿐이며, 본 발명의 보호범위를 제한하기 위한 것은 아니다.
Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following description is merely intended to facilitate understanding of embodiments of the present invention and is not intended to limit the scope of protection of the present invention.

본 발명의 실시예는 중합효소 연쇄 반응(Polymerase Chain Reaction, PCR), 더 구체적으로, 실시간으로 핵산 증폭 반응을 모니터링하는 실시간 PCR(real-time PCR)에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a polymerase chain reaction (PCR), and more particularly, real-time PCR for monitoring nucleic acid amplification reaction in real time.

PCR은 핵산을 포함하는 PCR 시료 및 시약을 반복적으로 가열 및 냉각하여 핵산의 특정 염기 서열 부위를 연쇄적으로 복제하여 그 특정 염기 서열 부위를 갖는 핵산을 기하급수적으로 증폭하는 기술로써, 생명과학, 유전공학 및 의료 분야 등에서 질병의 진단 및 분석 목적으로 현재 널리 사용되고 있다. PCR을 효율적으로 수행하기 위한 PCR 장치가 최근 다양하게 개발되고 있다. PCR 장치는 특정 염기 서열을 갖는 핵산을 증폭하는 PCR을 수행하기 위하여 구현된 장치를 통칭한다. 일반적으로, PCR 장치는 이중 가닥의 DNA를 포함하는 PCR 시료 및 시약을 특정 온도, 예를 들어 약 95℃로 가열하여 상기 이중 가닥의 DNA를 단일 가닥의 DNA로 분리하는 변성 단계(denaturing step), 상기 PCR 시료 및 시약에 증폭하고자 하는 특정 염기 서열과 상보적인 서열을 갖는 올리고뉴클레오티드(oligonucleotide) 프라이머를 제공하고, 상기 분리된 단일 가닥의 DNA와 함께 특정 온도, 예를 들어 55℃로 냉각하여 상기 단일 가닥의 DNA의 특정 염기 서열에 상기 프라이머를 결합시켜 부분적인 DNA-프라이머 복합체를 형성하는 어닐링 단계(annealing step), 및 상기 어닐링 단계 이후 상기 PCR 시료 및 시약을 DNA 중합효소의 활성온도, 예를 들어 72℃로 유지하여 DNA 중합효소(polymerase)에 의해 상기 부분적인 DNA-프라이머 복합체의 프라이머를 기초로 이중 가닥의 DNA를 형성하는 연장(또는 증폭) 단계(extension step)를 수행하고, 상기 연장(또는 증폭) 단계를 예를 들어, 20회 내지 40회로 반복함으로써 상기 특정 염기 서열을 갖는 DNA를 기하급수적으로 증폭할 수 있도록 구현된다. 한편, 최근 PCR 장치는 상기 어닐링 단계와 상기 연장(또는 증폭) 단계를 동시에 수행할 수 있고, 이 경우 상기 PCR 장치는 상기 변성 단계에 이은 상기 어닐링 및 연장 (또는 증폭) 단계로 구성된 2 단계를 수행함으로써, 제1 순환을 완성할 수도 있다.PCR is a technique for repeatedly heating and cooling a PCR sample and a reagent containing a nucleic acid to sequentially amplify a specific base sequence region of the nucleic acid and amplify the nucleic acid having the specific base sequence region exponentially. It is widely used for diagnosing and analyzing diseases in engineering and medical fields. PCR apparatuses for efficiently performing PCR have recently been developed variously. A PCR apparatus collectively refers to a device implemented to perform PCR to amplify a nucleic acid having a specific nucleotide sequence. Generally, a PCR apparatus is a denaturing step in which PCR samples and reagents containing double stranded DNA are heated to a specific temperature, for example, about 95 DEG C to separate the double stranded DNA into single stranded DNA, An oligonucleotide primer having a sequence complementary to a specific nucleotide sequence to be amplified is provided in the PCR sample and the reagent, and the oligonucleotide primer is cooled with a single strand DNA to a specific temperature, for example, An annealing step of binding the primer to a specific nucleotide sequence of the strand DNA to form a partial DNA-primer complex, and, after the annealing step, the PCR sample and the reagent are incubated at an activity temperature of the DNA polymerase, And maintained at 72 ° C to form a double stranded DNA based on the primer of the partial DNA-primer complex by a DNA polymerase DNA amplification can be performed exponentially by performing an extension (or amplification) step and repeating the extension (or amplification) step, for example, 20 to 40 cycles . In the meantime, a recent PCR apparatus can simultaneously perform the annealing step and the extension (or amplification) step. In this case, the PCR apparatus performs two steps consisting of the annealing and extension (or amplification) steps following the denaturation step , Thereby completing the first circulation.

실시간 PCR은 PCR에 사용되는 열 순환기(thermal cycler)에 측정 장치, 예를 들어 형광 광도계 등과 같은 광학 시스템(optical system) 모듈이 적용되어 핵산 증폭 산물이 생성되는 과정을 모니터링할 수 있는 핵산 증폭 반응을 말한다. 실시간 PCR은 일반적인 PCR과는 달리, 핵산 증폭 산물의 확인을 위한 전기영동이 요구되지 않아 실시간으로 정확하고 신속하게 핵산 증폭 산물을 분석할 수 있다는 장점이 있다. 그에 따라, 최근 실시간 PCR 장치가 또한 활발하게 개발되고 있는데, 실시간 PCR 장치가 위와 같은 장점을 충분히 발휘하기 위해서는 열 순환기의 효율을 상승시키는 것뿐만 아니라 핵산 증폭 산물로부터 발생하는 광신호를 오류 없이 정확하게 측정할 수 있어야 한다.
In real-time PCR, an optical system module such as a measuring device, for example, a fluorescence photometer is applied to a thermal cycler used for PCR to perform a nucleic acid amplification reaction capable of monitoring the generation process of the nucleic acid amplification product It says. Unlike conventional PCR, real-time PCR does not require electrophoresis for confirmation of nucleic acid amplification products, so that nucleic acid amplification products can be analyzed in real time in an accurate and rapid manner. Recently, a real-time PCR apparatus has been actively developed. In order for the real-time PCR apparatus to fully exhibit the above advantages, it is necessary not only to increase the efficiency of the thermocycler, but also to accurately measure the optical signal generated from the nucleic acid amplification product Should be able to do.

도 1 내지 3은 종래 PCR 용기(대형) 및 극-소형화된 PCR 용기(소형, ×1/20) 내부에서 PCR 과정 중 발생한 버블(bublle)에 의해 광신호 감도가 감소하는 현상에 관한 것이다.FIGS. 1 to 3 relate to a phenomenon in which optical signal sensitivity is reduced by a bubble generated during a PCR process in a conventional PCR container (large size) and an extremely small-sized PCR container (small size, x 1/20).

맞춤 의료 서비스의 실질적인 실현을 위해 최근 PCR 장치는 소형화, 휴대화, 신속성, 및 경제성을 지향하고 있다. 기존 PCR 장치는 PCR 시료 및 시약을 담는 용기뿐만 아니라 기기 그 자체도 대형이어서 사용 조작이 어렵고, 휴대하기 어려웠을 뿐만 아니라 그에 따라 PCR 시료 및 시약도 상당히 낭비되었고, 비용 또한 상당히 발생하는 문제점이 있었다. 더 나아가, 사용되는 PCR 시료 및 시약의 양이 많아서 상당히 시간이 소요되어 효율적인 PCR이 구현되기 어려웠다.For practical realization of customized medical services, the recent PCR apparatuses are aimed at miniaturization, portability, promptness, and economy. Conventional PCR devices were not only difficult to carry, difficult to carry, as well as containers for PCR samples and reagents, but also the PCR samples and reagents were wasted, resulting in considerable cost. Furthermore, since the amount of the PCR sample and the reagent to be used is large, it takes a considerable time and it is difficult to realize efficient PCR.

도 1에 따르면, 좌측 그림은 종래 일반적으로 사용되는 PCR 용기(대형)이고, 우측 그림은 상기 PCR 용기(대형) 대비 크기 및 액체 샘플 수용량을 극-소형화(×1/20)한 PCR 용기(소형)를 도시한다. 일반적으로, 종래 PCR 용기(대형)는 PCR 시료 및 시약을 담는 반응 챔버(reaction chamber) 및 이의 덮개(cover)로 구성되고, 상기 반응 챔버와 덮개는 광 투과성 재질로 구현되며, 약 200 ㎕의 액체 샘플 수용량을 갖고, 약 20 ㎕의 시료와 시약을 수용한 상태에서 PCR이 수행되었다. 상기 PCR 용기(소형) 역시 PCR 시료 및 시약을 담는 반응 챔버(reaction chamber) 및 이의 덮개(cover)로 구성되고, 상기 반응 챔버와 덮개는 광 투과성 재질로 구현될 수 있는데, 이 경우 상기 PCR 용기(소형)는 약 10 ㎕의 액체 샘플 수용량을 갖고, 약 5 내지 8 ㎕의 시료와 시약을 수용한 상태에서 PCR이 수행된다. 이와 같이, 극-소형화된 PCR 용기를 제작하는 것은 현재 공지된 기술 영역에서 용이하게 구현할 수 있다. 그러나, PCR 용기의 소형화는 핵산 증폭 산물의 측정에 있어서 아래와 같이 상당한 악영향을 미치기 때문에 쉽게 구현되기 어렵다.
1, the left side is a conventionally used PCR container (large size), and the right side is a PCR container (size: small) (x1 / 20) in which the size of the PCR container ). Conventionally, a conventional PCR container (large-size) is composed of a reaction chamber containing a PCR sample and a reagent and a cover thereof, the reaction chamber and the cover are made of a light-transmitting material, and about 200 [ PCR was carried out with a sample volume of about 20 μl of sample and reagent. The PCR container (small size) is also composed of a reaction chamber containing a PCR sample and a reagent, and a cover of the reaction chamber. The reaction chamber and the cover may be formed of a light-transmitting material. In this case, Small) has a liquid sample capacity of about 10 [mu] l, and the PCR is carried out with about 5 to 8 [mu] l of the sample and the reagent being accommodated. Thus, the fabrication of ultra-miniaturized PCR vessels can be readily implemented in the currently known art. However, miniaturization of the PCR container is difficult to implement because it has a considerable adverse effect in the measurement of the nucleic acid amplification product as described below.

도 2에 따르면, 종래 PCR 용기(대형) 대비 극-소형화된 PCR 용기(소형, ×1/20) 내부에서 PCR 과정 중 발생한 버블(bublle)로 인해 광신호 감도가 감소하는 현상을 쉽게 확인할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, PCR은 열 공급 단계를 수반하므로, PCR 용기 내부는 액체 샘플의 가열에 의해 상당한 양의 버블이 발생하는데, 이러한 버블은 핵산 증폭 산물로부터 발생하는 광신호(light signal)를 차단하게 된다. 한편, 도 2에 따르면, 상기 PCR 용기(대형) 내부에서 발생하는 버블은 비록 핵산 증폭 산물로부터 발생하는 광신호를 차단하여 광신호 감도를 감소시키지만, 버블 자체의 크기 및 개수 대비 반응 용기의 내부 공간이 충분히 크기 때문에 상기 버블은 상기 PCR 용기(대형)의 내부에서 분산되거나 상기 PCR 용기(대형)의 내벽에 군집을 형성하여 비록 광신호 감도가 떨어지기는 하지만, 광신호 측정이 불가능한 것은 아니다. 그러나, 도 2 및 도 2의 "a" 부분을 확대한 도 3에 따르면, 상기 PCR 용기(소형) 내부에서 발생하는 버블은 버블 자체 크기 및 개수 대비 반응 용기의 내부 공간이 상당히 작기 때문에 상기 버블은 핵산 증폭 산물로부터 발생하는 광신호를 차단하여 광신호 감도를 상당하게 떨어뜨리고 불균일하게 하여 결과의 신뢰도가 떨어진다. 따라서, PCR 장치를 소형화함과 동시에 이에 장착되는 PCR 용기의 소형화를 구현하는 경우 그만큼 광신호 감도의 감소 및 불균일에 따른 결과의 신뢰성을 확보하는 방안을 충분히 고려해야 한다.
Referring to FIG. 2, it can be easily confirmed that the optical signal sensitivity is reduced due to a bubble generated during the PCR process in a PCR container (small size, x 1/20) which is smaller than the conventional PCR container . As described above, since the PCR involves a heat supply step, a considerable amount of bubbles is generated inside the PCR container due to the heating of the liquid sample, which blocks the light signal generated from the nucleic acid amplification product do. 2, the bubbles generated in the PCR container (large-sized) reduce the optical signal sensitivity by blocking the optical signal generated from the nucleic acid amplification product, The bubbles are dispersed inside the PCR container (large size) or form a cluster on the inner wall of the PCR container (large size), so that the optical signal measurement is not impossible even though the optical signal sensitivity is decreased. However, according to FIG. 3, which enlarges the "a" portion of FIGS. 2 and 2, the bubbles generated inside the PCR container (compact) have a considerably small internal space of the reaction container, The optical signal generated from the nucleic acid amplification product is blocked, resulting in a considerable decrease in the optical signal sensitivity and nonuniformity, resulting in a lower reliability of the result. Therefore, in order to miniaturize the PCR device and to realize the miniaturization of the PCR container mounted on the PCR device, it is necessary to sufficiently consider the reduction of the optical signal sensitivity and securing the reliability of the result according to the unevenness.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 PCR 칩의 기본 구성에 관한 단면도에 관한 것이다.4 is a cross-sectional view of a basic configuration of a micro PCR chip according to an embodiment of the present invention.

도 4에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 PCR 칩(Micro-Polymerase Chain Reaction Chip)(1)은 상단 면이 개방된 PCR 반응 챔버(chamber)(10); 및 상기 PCR 반응 챔버(10)의 개방 상단 면에 맞닿아 상기 개방 상단 면을 밀폐하고, 상기 개방 상단 면에 맞닿는 밀폐 면 중 일부 영역으로부터 상기 PCR 반응 챔버(10)의 내부를 향해 돌출되되 광 경로(21)를 따라 연장된 광 투과성 재질의 광 투과부(25)를 구비하는 덮개(cover)(20)를 포함한다.Referring to FIG. 4, a micro-polymerase chain reaction chip 1 according to an embodiment of the present invention includes a PCR reaction chamber 10 having a top open; And an upper end surface of the PCR reaction chamber (10) to seal the upper open end surface, and protrudes from a part of the closed surface contacting the open top surface toward the inside of the PCR reaction chamber (10) And a cover 20 having a light transmitting portion 25 of a light transmitting material extending along the light emitting portion 21.

상기 PCR 반응 챔버(10)는 상단 면이 개방되되 하단 면 및 측 테두리 면이 밀폐되어 액체 샘플, 즉 PCR 시료 및 시약을 수용하도록 구현된다. 상기 PCR 반응 챔버(10)는 PCR 과정 중 반복적인 가열 및 냉각에 영향을 받지 않도록 구현되어야 하고, 이러한 기능을 유지할 수 있다면 특정 형상 및/또는 재질로 제한되진 않는다. 다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 PCR 칩(1)은 핵산 증폭 산물의 실시간 광신호 측정을 전제로 하기 때문에, 적어도 광 경로(21)에 중첩되는 부분은 광 투과성 재질로 구현되는 것이 바람직하다.The PCR reaction chamber 10 is opened to receive the liquid sample, that is, the PCR sample and the reagent, while the upper surface is opened and the lower surface and the side surface are sealed. The PCR reaction chamber 10 should be implemented so as not to be affected by repetitive heating and cooling during the PCR process, and is not limited to a specific shape and / or material as long as such function can be maintained. However, since the micro PCR chip 1 according to an embodiment of the present invention is based on real-time optical signal measurement of the nucleic acid amplification product, it is preferable that at least a portion overlapping the optical path 21 is realized by a light transmitting material Do.

상기 덮개(20)는 상기 PCR 반응 챔버(10)의 개방 상단 면에 맞닿아 상기 개방 상단 면을 밀폐하는 역할을 수행한다. 상기 덮개(20)가 상기 PCR 반응 챔버(10)의 개방 상단 면을 밀폐함으로써, 상기 PCR 반응 챔버(10) 내부에서 반응하는 PCR 시료 및 시약은 외부로 유출되지 않으며, 상기 PCR 반응 챔버(10) 내부 온도를 유지하는 역할을 한다. 한편, 상기 덮개(20)는 위와 같은 기능을 구현할 수 있다면 다양한 형상 및/또는 재질로 구현될 수 있다. 다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 PCR 칩(1)은 핵산 증폭 산물의 실시간 광신호 측정을 전제로 하기 때문에, 광 투과성 재질로 구현되는 것이 바람직하다.The cover 20 abuts against the open top surface of the PCR reaction chamber 10 to seal the open top surface. As the lid 20 closes the open upper end surface of the PCR reaction chamber 10, the PCR sample and reagent reacting inside the PCR reaction chamber 10 are not leaked to the outside, and the PCR reaction chamber 10, It serves to maintain the internal temperature. Meanwhile, the lid 20 may be embodied in various shapes and / or materials as long as the above functions can be realized. However, since the micro PCR chip 1 according to an embodiment of the present invention is based on real-time optical signal measurement of the nucleic acid amplification product, it is preferable that the micro PCR chip 1 is implemented as a light transmitting material.

한편, 도 4에 따르면, 상기 덮개(20)는 상기 개방 상단 면에 맞닿는 밀폐 면 중 일부 영역으로부터 상기 PCR 반응 챔버(10)의 내부를 향해 돌출되되 광 경로(21)를 따라 연장된 광 투과성 재질의 광 투과부(25)를 구비한다. 상기 광 투과부(25)는 광 투과성 재질로 구현되고 핵산 증폭 산물의 측정을 위한 광 경로(21)를 따라 연장되도록 구현되며, 상기 PCR 반응 챔버(10) 내부의 핵산 증폭 산물로부터 발생하는 광신호가 통과하는 부분이다. 더 나아가, 상기 광 투과부(25)는 상기 PCR 반응 챔버(10)의 개방 상단 면에 맞닿는 밀폐 면, 즉 상기 덮개(20)의 하단 면의 일부 영역으로부터 상기 PCR 반응 챔버(10)의 내부를 향해 하향 돌출되도록 구현된다. 상기 광 투과부(25)의 돌출 형상은 다양할 수 있으나, 원기둥 또는 사각기둥 형상으로 구현되는 것이 바람직하다. 또한, 도 6에 따르면, 상기 광 투과부(25)의 돌출 형상은 다양하게 구현될 수 있는데, 상기 PCR 반응 챔버(10)의 하단 바닥 면에 닿도록 구현되거나(도 6의 우측), 상기 PCR 반응 챔버(10)의 하단 바닥 면으로부터 상향으로 일부 이격된 위치까지 구현될 수 있다(도 6의 좌측). 즉, 상기 광 투과부(25)는 상기 PCR 반응 챔버(10) 내부에 액체 샘플이 수용되는 경우 상기 액체 샘플 표면에 인접하거나 맞닿거나, 더 나아가 상기 액체 샘플 표면을 통과하여 상기 액체 샘플 내부에 담겨질 수도 있다. 아울러, 상기 광 투과부(25)는 광 경로를 따라 연장되도록 구현된다면, 상기 PCR 반응 챔버(10)의 개방 상단 면에 맞닿는 밀폐 면, 즉 상기 덮개(20)의 하단 면의 임의의 일부 영역에 구현될 수 있는데, 상기 밀폐 면의 중앙, 즉 상기 덮개(20)의 하단 면의 중앙 영역에 배치되는 것이 바람직하다. 한편, 상기 PCR 반응 챔버(10)의 액체 샘플 수용량은 특정 부피로 제한되진 않지만, 10 ㎕ 이하의 액체 샘플 수용량을 갖도록 구현되어 5 내지 8 ㎕의 액체 샘플을 수용할 수 있도록 구현되는 것이 바람직하다.
4, the lid 20 protrudes toward the inside of the PCR reaction chamber 10 from a part of the closed surface contacting the open top face, and is formed of a light transmitting material extending along the optical path 21 The light transmitting portion 25 of the light guide plate 25 is provided. The light transmitting portion 25 is implemented as a light transmitting material and is extended along the optical path 21 for measurement of the nucleic acid amplification product. The optical signal generated from the nucleic acid amplification product inside the PCR reaction chamber 10 passes through . The light transmitting portion 25 is provided on the sealing surface contacting the open top face of the PCR reaction chamber 10, that is, from a part of the bottom face of the cover 20 toward the inside of the PCR reaction chamber 10 Downwardly protruding. The projecting shape of the light transmitting portion 25 may vary, but is preferably formed in a cylindrical or square pillar shape. 6, the protruding shape of the light transmitting portion 25 can be variously realized, and it can be realized to touch the bottom surface of the PCR reaction chamber 10 (right side of FIG. 6) To a position spaced upwardly from the bottom bottom surface of the chamber 10 (left side in FIG. 6). That is, the light transmitting portion 25 may be adjacent to or in contact with the surface of the liquid sample when the liquid sample is received in the PCR reaction chamber 10, or may be contained in the liquid sample through the liquid sample surface have. In addition, if the light transmitting portion 25 is implemented to extend along the optical path, the light transmitting portion 25 may be provided on the sealing surface contacting the open top surface of the PCR reaction chamber 10, It is preferable that the cover 20 is disposed at the center of the closed surface, that is, at the central area of the lower end surface of the cover 20. On the other hand, it is preferred that the liquid sample capacity of the PCR reaction chamber 10 is not limited to a specific volume but is implemented to have a liquid sample capacity of 10 μl or less to accommodate 5 to 8 μl of liquid sample.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 PCR 칩 내부에서 PCR 과정 중 발생한 버블에 의한 영향 없이, PCR 산물로부터 광신호가 방출되는 원리에 관한 것이다.FIG. 5 is a diagram illustrating a principle in which an optical signal is released from a PCR product without being affected by a bubble generated during a PCR process in a micro PCR chip according to an embodiment of the present invention.

PCR 과정이 진행되면서 PCR 용기 내부의 액체 샘플이 가열되어 그에 따라 버블이 발생할 수 있음은 이미 설명한 바와 같다.As the PCR process proceeds, the liquid sample in the PCR container may be heated and bubbles may be generated as described above.

도 5에 따르면, PCR 과정 중 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 PCR 칩(1)의 PCR 반응 챔버(10) 내부의 액체 샘플(liquid sample), 즉 PCR 시료 및 시약이 열 공급에 의해 가열되면 버블(bubble)이 발생한다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 PCR 칩(1)의 경우 상기 덮개(20)의 하단 면으로부터 돌출된, 즉 상기 PCR 반응 챔버(10)의 개방 상단 면에 맞닿는 밀폐 면 중 일부 영역(도 5에 따르면, 중앙 영역)으로부터 상기 PCR 반응 챔버(10)의 내부를 향해 돌출되되 광 경로(21)를 따라 연장된 광 투과성 재질의 광 투과부(25)에 의해 상기 PCR 반응 챔버(10)에 형성된 버블(bubble)이 상기 광 투과부(25)의 테두리 면의 주변 영역으로 밀려서 주변 공간에 압축 배치된다. 그에 따라, 상기 버블(bubble)은 상기 액체 샘플(liquid sample)에 존재하는 핵산 증폭 산물로부터 형성된 광신호 경로(광 투과부, 25)를 완전히 이탈하게 되고, 핵산 증폭 산물을 측정하기 위한 광신호 감도에 전혀 영향을 미치지 않는다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 PCR 칩(1)을 이용하여 실시간 PCR 과정 중 핵산 증폭 산물을 실시간으로 측정하는 경우 상기 PCR 반응 챔버(10) 내부에 발생한 버블(bubble)의 영향을 전혀 받지 않게 되어 광신호 감도가 상당하게 증가하게 된다. 그 결과, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 PCR 칩(1)에 의하면, 종래 PCR 용기에 비해 그 액체 샘플 수용량을 예를 들어, 10 ㎕ 이하로 크게 줄일 수 있기 때문에 PCR 용기를 극-소형화할 수 있고, 동시에 광신호 감도를 상당하게 증가시킬 수 있기 때문에 PCR 용기 및 실시간 PCR 장치의 소형화 및 휴대화를 달성할 수 있고, 더 나아가 다수의 소량의 핵산 증폭 산물을 동시에 신속하게 정확하게 측정할 수 있다.
5, when a liquid sample in the PCR reaction chamber 10 of the micro PCR chip 1 according to an embodiment of the present invention, that is, the PCR sample and the reagent, is heated by the heat supply Bubbles occur. However, in the case of the micro PCR chip 1 according to an embodiment of the present invention, a portion of the closed surface protruding from the lower end surface of the cover 20, that is, the open top surface of the PCR reaction chamber 10 The PCR reaction chamber 10 is irradiated with light from the light transmitting portion 25 protruding from the center region of the PCR reaction chamber 10 toward the inside of the PCR reaction chamber 10 and extending along the optical path 21 The formed bubble is pushed to the peripheral region of the rim surface of the light transmitting portion 25 and is compressed and arranged in the peripheral space. Accordingly, the bubble is completely deviated from the optical signal path (light transmitting portion) 25 formed from the nucleic acid amplification product present in the liquid sample, and the optical signal sensitivity for measuring the nucleic acid amplification product It has no effect at all. Therefore, when the nucleic acid amplification product is measured in real time during the real-time PCR process using the micro PCR chip 1 according to an embodiment of the present invention, the influence of the bubble generated inside the PCR reaction chamber 10 The optical signal sensitivity is significantly increased. As a result, according to the micro-PCR chip 1 according to the embodiment of the present invention, since the capacity of the liquid sample can be greatly reduced to, for example, 10 μl or less compared with the conventional PCR container, the PCR container can be miniaturized And the optical signal sensitivity can be significantly increased at the same time, it is possible to achieve miniaturization and portability of the PCR container and the real-time PCR device, and furthermore, it is possible to rapidly and accurately measure a plurality of small amounts of nucleic acid amplification products simultaneously .

도 7 내지 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 PCR 칩의 플렉서블 패킹부에 관한 것이다.7 to 9 relate to a flexible packing part of a micro PCR chip according to an embodiment of the present invention.

도 7 내지 9에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 PCR 칩(1)의 덮개(20)는 상기 광 투과부(25)를 관통하여 둘러싸는 홀(hole)(45), 및 상기 PCR 반응 챔버(10)의 개방 상단 면에 맞닿아 상기 개방 상단 면을 밀폐하는 플렉서블(flexible) 패킹부(40)를 더 포함할 수 있다.7 to 9, the lid 20 of the micro PCR chip 1 according to an embodiment of the present invention includes a hole 45 passing through the light transmitting portion 25, And a flexible packing portion 40 which abuts against the open top face of the chamber 10 to seal the open top face.

상기 플랙서블 패킹부(40)는 PCR 과정 중 상기 PCR 반응 챔버(10) 내부의 온도 상승에 의한 버블(bubble) 발생 또는 압력 상승에 의해 액체 샘플의 누수를 방지하는 역할을 한다. 상기 플랙서블 패킹부(40)는 고무(rubber) 또는 실리콘(silicon) 등 탄력성 또는 신축성을 갖는 물질로 구현되어 상기 버블(bubble) 발생 또는 압력 상승에 의한 팽창력을 완충하되 상기 PCR 반응 챔버(10)의 밀폐 상태를 유지할 수 있도록 구현된다. 한편, 상기 홀(45)은 상기 광 투과부(25)의 형상에 따라 구현되기 때문에, 비록 도 7에서는 원형으로 구현되어 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 한편, 도 8은 상기 플렉서블 패킹부(40)가 상기 덮개(20)에 부착되되 상기 광 투과부(25)를 관통하여 둘러싸고 있는 상태를 도시하고, 도 9는 도 8의 상태의 덮개(20)가 상기 PCR 반응 챔버(10)의 상단 면에 결합하여 상기 PCR 반응 챔버(10)의 내부 공간을 밀폐한 상태를 도시한다.
The flexible packing unit 40 prevents leakage of a liquid sample due to a bubble or a pressure rise due to a temperature rise in the PCR reaction chamber 10 during the PCR process. The flexible packing part 40 is made of a material such as rubber or silicon having elasticity or elasticity to buffer the expansion force due to the generation of bubbles or pressure, So that it can be maintained in an airtight state. Although the holes 45 are implemented according to the shape of the light transmitting portion 25, they are not limited thereto. 8 shows a state in which the flexible packing part 40 is attached to the lid 20 and surrounds the light transmitting part 25 and Fig. 9 shows a state in which the lid 20 in the state of Fig. 8 And is coupled to the upper surface of the PCR reaction chamber 10 to seal the inner space of the PCR reaction chamber 10.

도 10은 PCR 반응 챔버, 및 광 투과부를 구비하는 덮개를 포함하는 단위 모듈이 2 이상 반복 구현된 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 PCR 칩에 관한 것이다.10 is a micro PCR chip according to an embodiment of the present invention in which two or more unit modules including a PCR reaction chamber and a cover having a light transmission portion are repeatedly implemented.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 PCR 칩(1)은 상기 PCR 반응 챔버(10) 및 광 투과부(25)를 구비하는 덮개(20)에 의해 광신호 감도를 상당하게 상승시키거나 영향을 미치지 않게 하면서 극-소형화가 가능하여 다수의 소량의 액체 샘플을 수용하는 멀티-챔버(multi chamber) 구조를 갖는 PCR 용기의 구현이 가능하다.As described above, the micro PCR chip 1 according to an embodiment of the present invention significantly increases the optical signal sensitivity by the lid 20 having the PCR reaction chamber 10 and the light transmitting portion 25 It is possible to realize a PCR container having a multi-chamber structure in which a plurality of small liquid samples can be accommodated without being influenced or minimized.

도 10에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 PCR 칩(1)은 상기 PCR 반응 챔버(10) 및 상기 덮개(20)로 구성된 단위 모듈(50)을 2 이상 구비할 수 있다. 예를 들어, 도 10과 같이, 상기 마이크로 PCR 칩(1)이 평판 형상으로 구현될 경우 상기 단위 모듈(50)을 일렬로 나열하거나 평판 상의 원형 공간에 집적하여 2 이상의 개수(N)로 구현할 수 있어서, 예를 들어 상기 단위 모듈(50)을 19개(19 well), 48개(48 well), 96개(96 well) 등으로 구현할 수 있다.
Referring to FIG. 10, the micro PCR chip 1 according to an embodiment of the present invention may include two or more unit modules 50 including the PCR reaction chamber 10 and the cover 20. For example, as shown in FIG. 10, when the micro PCR chip 1 is implemented in a flat plate shape, the unit modules 50 may be arranged in a line or integrated into a circular space on a flat plate, For example, the unit module 50 may be implemented as 19 wells, 48 wells, or 96 wells.

도 11 내지 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 PCR 칩의 단면 분해도에 관한 것이다.11-12 are cross-sectional exploded views of a micro PCR chip according to an embodiment of the present invention.

도 11에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 PCR 칩(1)은 평판 형상의 제1 판(100); 상기 제1 판(100)의 상부에 배치되는 것으로서, 상기 PCR 반응 챔버(10)를 구비하는 평판 형상의 제2 판(200); 및 상기 제2 판(200)의 상부에 배치되는 것으로서, 상기 PCR 반응 챔버(10)의 개방 상단 면에 맞닿아 상기 개방 상단 면을 밀폐하되, 상기 광 투과부(25)를 구비하는 덮개(20) 역할을 수행하는 제3 판(300)을 포함하도록 구현될 수 있다.Referring to FIG. 11, a micro PCR chip 1 according to an embodiment of the present invention includes a first plate 100 of a flat plate shape; A second plate (200) disposed on the first plate (100) and having a PCR reaction chamber (10); And a cover (20) disposed above the second plate (200), wherein the cover (20) is provided with the light transmitting portion (25) by abutting the open top face of the PCR reaction chamber (10) And a third version 300 that plays a role.

상기 제1 판(100)은 평판 형상으로 구현되고, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 PCR 칩(1)의 바닥 지지체(support) 역할을 수행한다. 상기 제1 판(100)은 다양한 재질로 구현될 수 있으나, 비용 절감을 고려하여 플라스틱 재질, 예를 들어 폴리카보네이트(polyarbonate, PC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 등으로 구현되고, 광 투과성 재질로 구현되는 것이 바람직하다. 아울러, 상기 제1 판(100) 표면은 다양하게 구현될 수 있으나, 친수성 표면을 갖도록 처리되는 것이 바람직하다. 아울러, 상기 제1 판(100)은 바람직하게는 약 0.03 내지 1.0 mm로 구현될 수 있고, 더 바람직하게는 약 0.1 내지 0.5 mm로 구현될 수 있다.The first plate 100 is implemented in a flat plate shape and serves as a bottom support of the micro PCR chip 1 according to an embodiment of the present invention. The first plate 100 may be formed of various materials. However, the first plate 100 may be formed of a plastic material such as polycarbonate (PC), polyethylene terephthalate (PET) And is preferably made of a transmissive material. In addition, although the surface of the first plate 100 may be variously embodied, it is preferable that the surface of the first plate 100 is treated to have a hydrophilic surface. In addition, the first plate 100 may preferably be implemented at about 0.03 to 1.0 mm, and more preferably at about 0.1 to 0.5 mm.

상기 제2 판(200)은 평판 형상으로 구현되되 상기 제1 판(100)의 상부에 배치되는 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 PCR 칩(1)의 PCR 반응 챔버(10) 영역을 형성하는 역할을 수행한다. 상기 제2 판(200)은 다양한 재질로 구현될 수 있으나, 비용 절감을 고려하여 플라스틱 재질, 예를 들어 폴리카보네이트(polyarbonate, PC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 등으로 구현되고, 광 투과성 재질로 구현되는 것이 바람직하다. 아울러, 상기 제2 판(200)은 바람직하게는 약 0.5 내지 5 mm로 구현될 수 있고, 더 바람직하게는 약 1 내지 2 mm로 구현될 수 있다.The second plate 200 is formed in a flat plate shape and is disposed on the first plate 100. The second plate 200 is disposed on the upper side of the PCR reaction chamber 10 of the micro PCR chip 1 according to an embodiment of the present invention. . The second plate 200 may be formed of various materials. However, the second plate 200 may be formed of a plastic material such as polycarbonate (PC), polyethylene terephthalate (PET) And is preferably made of a transmissive material. In addition, the second plate 200 may preferably be implemented at about 0.5 to 5 mm, and more preferably at about 1 to 2 mm.

한편, 도 11에 따르면, 상기 제1 판(100)과 상기 제2 판(200) 사이에 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 PCR 칩(1)의 PCR 반응 챔버(10)의 바닥 면 공간을 형성하는 평판 형상의 추가 층(150)이 형성될 수도 있다. 이는 상기 제1 판(100)과 상기 제2 판(200) 사이의 접합 면이거나, 또는 접착제 층일 수 있다. 따라서, 상기 제1 판(100)과 상기 제2 판(200) 사이는 열 접합, 초음파 접합, 자외선 접합, 용매 접합 방법으로 접착 구현될 수 있다. 아울러, 상기 추가 층(150)은 바람직하게는 약 0.03 내지 1.0 mm로 구현될 수 있고, 더 바람직하게는 약 0.1 내지 0.5 mm로 구현될 수 있다.11, a bottom surface space of the PCR reaction chamber 10 of the micro PCR chip 1 according to an embodiment of the present invention is disposed between the first plate 100 and the second plate 200 An additional layer 150 in the form of a flat plate to be formed may be formed. This may be a bonding surface between the first plate 100 and the second plate 200, or it may be an adhesive layer. Accordingly, the first plate 100 and the second plate 200 may be bonded by thermal bonding, ultrasonic bonding, ultraviolet bonding, or solvent bonding. In addition, the additional layer 150 may preferably be implemented at about 0.03 to 1.0 mm, and more preferably at about 0.1 to 0.5 mm.

상기 제3 판(300)은 평판 형상으로 구현되되 상기 제2 판(200)의 상부에 배치되는 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 PCR 칩(1)의 PCR 반응 챔버(10)의 개방 상단 면에 맞닿아 상기 개방 상단 면을 밀폐하되, 상기 광 투과부(50)를 구비하는 덮개(20) 역할을 수행한다. 상기 제3 판(200)은 다양한 재질로 구현될 수 있으나, 비용 절감을 고려하여 플라스틱 재질, 예를 들어 폴리카보네이트(polyarbonate, PC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 등으로 구현되고, 광 투과성 재질로 구현되는 것이 바람직하다. 아울러, 상기 제3 판(200)은 바람직하게는 약 0.5 내지 5 mm로 구현될 수 있고, 더 바람직하게는 약 1 내지 2 mm로 구현될 수 있다. The third plate 300 is formed in a flat plate shape and is disposed on the upper side of the second plate 200. The third plate 300 can be opened and closed in the PCR reaction chamber 10 of the micro PCR chip 1 according to an embodiment of the present invention. And serves as a lid 20 having the light transmitting portion 50 to close the open top face by abutting against the top face. The third plate 200 may be formed of various materials. However, the third plate 200 may be formed of a plastic material such as polycarbonate (PC), polyethylene terephthalate (PET) And is preferably made of a transmissive material. In addition, the third plate 200 may preferably be implemented at about 0.5 to 5 mm, and more preferably at about 1 to 2 mm.

한편, 도 12에 따르면, 상기 제3 판(300)은 상기 제2 판(200)과 제3 판(300) 사이에 상기 광 투과부(25)를 관통하도록 둘러싸는 홀(hole), 및 상기 PCR 반응 챔버(10)의 개방 상단 면에 맞닿아 상기 개방 상단 면을 밀폐하는 플렉서블 패킹부(40)를 더 구비할 수 있다. 상기 플렉서블 패킹부(40)는 상기 PCR 반응 챔버(10) 내부에 수용되는 PCR 시료 및 시약의 누수 및 복수의 챔버 간 오염을 방지하기 위한 역할을 수행한다. 상기 플렉서블 패킹부(40)는 탄력성 또는 신축성이 있는 다양한 재질로 구현될 수 있으나, 예를 들어 실리콘(silicon), 텔프론(telflon) 등으로 구현되는 것이 바람직하다. 아울러, 상기 플렉서블 패킹부(40)는 바람직하게는 약 0.1 내지 2 mm로 구현될 수 있고, 더 바람직하게는 약 0.5 내지 1 mm로 구현될 수 있고, 상기 원형 홀 직경은 바람직하게는 약 1.0 mm 로 구현될 수 있다.
12, the third plate 300 may include a hole between the second plate 200 and the third plate 300 to surround the light transmitting portion 25, And a flexible packing part 40 which abuts on the open top face of the reaction chamber 10 to seal the open top face. The flexible packing unit 40 serves to prevent leakage of the PCR sample and the reagent contained in the PCR reaction chamber 10 and contamination between the plurality of chambers. The flexible packing unit 40 may be made of various materials having flexibility or stretchability, but is preferably formed of, for example, silicon, telflon, or the like. In addition, the flexible packing portion 40 may preferably be embodied as about 0.1 to 2 mm, more preferably about 0.5 to 1 mm, and the circular hole diameter is preferably about 1.0 mm . ≪ / RTI >

도 13은 열 방출부를 포함하는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 PCR 칩에 관한 것이다.13 is a micro PCR chip according to an embodiment of the present invention including a heat releasing part.

본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 PCR 칩(1)은 상기 PCR 반응 챔버(10)로부터 발생하는 열을 외부로 방출하도록 구현된 열 방출부(60)를 더 포함할 수 있다. 도 13에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 PCR 칩(1)은 전체적으로 얇은 평판 형상으로, 중앙 원형 영역에 복수 개의 단위 모듈(50)이 집적되도록 구현된다. 앞서 설명된 바와 같이, PCR 과정 중 상기 단위 모듈(50) 내 PCR 반응 챔버(10) 내부에서는 고온의 열이 발생하기 때문에 기기의 내열성과 반응 안정성을 고려하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 PCR 칩(1)은 상기 중앙 원형 영역의 양 측면에 열 방출부(60)를 배치할 수 있다.
The micro PCR chip 1 according to an embodiment of the present invention may further include a heat emitting unit 60 configured to emit heat generated from the PCR reaction chamber 10 to the outside. Referring to FIG. 13, the micro PCR chip 1 according to an embodiment of the present invention is formed as a whole with a thin plate shape, and a plurality of unit modules 50 are integrated in a central circular area. As described above, since high temperature heat is generated in the PCR reaction chamber 10 in the unit module 50 during the PCR process, the micro temperature of the microchannel according to one embodiment of the present invention, The PCR chip 1 can dispose the heat releasing part 60 on both sides of the central circular area.

도 14 내지 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 PCR 칩이 적용된 단일 열 블록을 구비하는 실시간 PCR 장치를 도시한다.14 to 15 show a real-time PCR apparatus having a single column block to which a micro PCR chip according to an embodiment of the present invention is applied.

도 14 내지 15에 따르면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 실시간 PCR 장치(2000)는 앞서 설명된 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 PCR 칩(1); 상기 마이크로 PCR 칩(1)의 적어도 일 면에 열 접촉하도록 구현된 1 이상의 열 블록(200); 및 상기 마이크로 PCR 칩(1)의 PCR 반응 챔버(10) 내부의 PCR 증폭 산물로부터 발생하는 광신호를 검출하도록 구현된 광 검출 모듈(300)을 포함한다.14 to 15, a real-time PCR apparatus 2000 according to another embodiment of the present invention includes a micro-PCR chip 1 according to an embodiment of the present invention as described above; At least one thermal block (200) implemented to be in thermal contact with at least one side of the micro PCR chip (1); And an optical detection module 300 configured to detect an optical signal generated from the PCR amplification product inside the PCR reaction chamber 10 of the micro PCR chip 1.

상기 열 블록(200)은 상기 마이크로 PCR 칩(1)에 열 접촉하여 열 교환이 가능하도록 구현된 모듈이다. 상기 열 블록(200)은 다양한 재질로 구현될 수 있고, 핵산 증폭 산물의 광신호를 측정하기 위해 전체적으로(또는 부분적으로) 광 투과성을 갖도록 구현될 수도 있다. 상기 투명 발열 소재는 광 투과성을 갖는 재질로서 전력 공급에 의해 발열성을 갖는 모든 물질을 포함할 수 있으나, 바람직하게는 인듐 주석 산화물(Indum Tin Oxcide, ITO), 전도성 고분자(conducting polymer), 탄소나노튜브(Cabon NanoTube, CNT), 그래핀(graphene), 투명 금속 산화물(Transparent Conductive Oxide, TCO), 및 산화물-금속-산화물 다층 투명 소자로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다. 인듐 주석 산화물(Indum Tin Oxcide, ITO)은 산화 인듐(In2O3)과 산화 주석(SnO2)이 섞여져 있으며, 일반적으로 90%의 산화 인듐과 10%의 산화 주석으로 구성되며, 투명 전극 또는 ITO로 불리기도 한다. 인듐 주석 산화물은 박막(얇은 층)으로 구현되는 경우 전기 전도율이 생기고, 투명하고 색이 존재하지 않다가 덩어리 상태로 구현되면 노란 회색을 띤다. 인듐 주석 산화물은 전자빔 증착, 증기 증착, 스퍼터링 기술에 의해 다른 물질의 표면에 증착된다, 인듐 주석 산화물은 종래까지 주로 액정 디스플레이, 평판 디스플레이, 플라스마 디스플레이, 터치스크린, 전자 종이, 유기 발광 다이오드, 태양 전지, 정전기 방지 코팅, 전자 방해 차폐물에서 주로 투명한 전도성 코팅을 제조하는데 사용되었다. 전도성 고분자(conducting polymer)는 소위 전기가 통하는 플라스틱으로 불리고, 광 투과율이 우수하고, 가벼우며, 탄성력 및 전기전도성이 우수하고, 가공이 매우 쉽다는 장점이 있다. 전도성 고분자는 폴리아세틸린, 폴리파라레닐렌, 폴리페놀, 폴리아닐린 등의 물질로부터 제조되고, 최근에는 폴리스티렌술폰산 및/또는 PEDOT(poly(3,4--ethylenedioxythiophene))로부터 제조되는 경우도 있다. 탄소나노튜브(Cabon NanoTube, CNT)는 6각형 고리로 연결된 탄소들이 긴 대롱 모양을 이루는 지름 1 나노미터 크기의 미세한 분자를 말한다. 인장력이 강철보다 강하고 유연성이 뛰어나며, 가볍고, 전기전도성이 매우 높은 것으로 알려져 있다. 한편, 정제된 단일벽 탄소나노튜브(Single-Walled Carbon Nanotube, SWNT)를 계면활성제를 이용하여 용매 분산하고 진공필터 장치를 이용하여 제작하면, 투명 전도체가 형성되고, 이는 투명성과 전도성을 모두 구비하게 된다. 그래핀(graphene)은 2000년대 초반, 흑연으로부터 분리된 물질로서, 탄소나노튜브, 풀러린(Fullerene)과 같이 원자번호 6번인 탄소로 구성된 나노물질이다. 그래핀은 구리보다 100배 이상 전기 전도성이 높고, 탄성력이 매우 우수한 것으로 알려져 있으며, 최근 투명 전극으로 구현되어 다양한 용도로 사용되고 있다. 투명 금속 산화물(Transparent Conductive Oxide, TCO)은 산소와 결합한 각종 금속 산화물 중 투명성을 갖는 물질을 총칭하는 것으로서, ZnO, SnO2, TiO2 등을 포함한다. 투명 금속 산화물은 높은 전도성과 투명도를 갖고, 적은 비용으로 코팅 물질로 사용될 수 있다. 산화물-금속-산화물 다층 투명 소자는 롤투롤 스퍼터 공정으로 제작되고, 금속의 유연성과 낮은 저항성, 산화물의 높은 투과도를 갖도록 구현될 수 있는 것으로서, ITO-Ag(또는 Cu)-ITO, AZO-Ag-AZO, GZO-Ag-GZO, IZO-Ag-IZO, IZTO-Ag-IZTO 등이 있다. 한편, 도 14 내지 15에 따르면, 상기 열 블록(200)은 다양한 형상으로 구현될 수 있으나, 바람직하게는 평판 형상으로 구현된다. 평판 형상의 열 블록(200)은 상기 마이크로 PCR 칩(1), 바람직하게는 평판 형상의 칩과 접촉하는 표면적이 넓어 PCR 시료 및 시약의 혼합액에 열을 고르게 제공할 수 있고, 그에 따라 PCR 단계의 각 사이클별 온도 변화가 신속하게 진행될 수 있다. 한편, 실시간 PCR 산물을 정확하게 모니터링하기 위해서 상기 광신호의 감도를 가능한 높일 필요가 있다. 상기 열 블록(200)은 전체적으로 광 투과성을 갖도록 구현될 수 있어서 광원으로부터 방출된 여기 광을 대부분 그대로 투과시켜 상기 광신호 감도를 높일 수 있다. 그러나, 상기 여기 광의 일부는 상기 열 블록(200) 상에서 반사되거나 또는 상기 열 블록(200)을 통과한 후 반사되어 광신호의 노이즈(noise)로서 작용할 수 있다. 따라서, 바람직하게는, 상기 열 블록(200)의 하부 면에 흡광 물질을 처리하여 광 신호 감도를 더 높일 수 있다. 상기 흡광 물질은 예를 들어, 운모(mica)일 수 있으나, 광을 흡수하는 성질을 갖는 물질이라면 제한되지 않는다. 따라서, 광원으로부터 유래된 광의 일부를 상기 흡광층이 흡수하여, 광신호의 노이즈로 작용하는 반사 광의 발생을 최대한 억제할 수 있다. 또한, 대안적으로, 상기 열 블록(200)의 상부 면에 광 반사 방지 물질을 처리하여 광신호 감도를 더 높일 수 있다. 상기 광 반사 방지 물질은 예를 들어, MgF2와 같은 불화물, SiO2, Al2O3와 같은 산화물일 수 있으나, 광 반사를 방지할 수 있는 성질을 갖는 물질이라면 제한되지 않는다. 또한, 더 바람직하게는, 상기 열 블록(200)의 하부 면에 흡광 물질을 처리하고, 동시에 상기 열 블록(200)의 상부 면에 광 반사 방지 물질을 처리하여 광신호 감도를 더 높일 수 있다. 즉, 효과적인 실시간 PCR의 모니터링을 위하여 상기 노이즈 대비 광 신호 비율은 가능한 최대 값을 가져야 하고, 상기 노이즈 대비 광 신호 비율은 상기 PCR 칩으로부터 여기 광의 반사율이 낮을수록 향상될 수 있다. 예를 들어, 일반적인 금속성 재질의 기존 열 블록의 여기 광의 반사율은 약 20 내지 80 %이지만, 상기 흡광층 또는 광반사방지층을 포함하는 상기 열 블록(200)을 사용하는 경우 광 반사율을 0.2% 내지 4% 이내로 줄일 수 있고, 상기 흡광층(60) 및 광반사방지층(70)을 포함하는 열 블록(200)을 사용하는 경우 광 반사율을 0.2% 이하로 줄일 수 있다.The thermal block 200 is a module that is thermally contacted with the micro PCR chip 1 to enable heat exchange. The thermal block 200 may be implemented in a variety of materials and may be implemented to be totally (or partially) transmissive to measure an optical signal of a nucleic acid amplification product. The transparent heat-generating material may include any material that has transparency and is exothermic due to power supply, but preferably includes indium tin oxide (ITO), a conducting polymer, a carbon nano- And may be selected from the group consisting of a tube (Cabon NanoTube, CNT), graphene, a transparent conductive oxide (TCO), and an oxide-metal-oxide multilayer transparent element. Indium tin oxide (ITO) is a mixture of indium oxide (In 2 O 3 ) and tin oxide (SnO 2 ), and is generally composed of 90% of indium oxide and 10% of tin oxide, Or ITO. Indium tin oxide, when implemented as a thin layer, has electrical conductivity, is transparent, has no color, and is yellowish when it is embodied in a lump state. Indium tin oxide is deposited on the surface of other materials by electron beam evaporation, vapor deposition, and sputtering techniques. Indium tin oxides are typically used in liquid crystal displays, flat panel displays, plasma displays, touch screens, electronic paper, , Antistatic coatings, and electron blocking coatings. A conducting polymer is called a so-called electrically conductive plastic, and has an advantage of being excellent in light transmittance, light in weight, excellent in elasticity and electric conductivity, and easy to be processed. Conductive polymers are made of materials such as polyacetylenes, polypararylene, polyphenols, polyanilines and the like, and recently, they are sometimes produced from polystyrene sulfonic acid and / or PEDOT (poly (3,4-ethylenedioxythiophene)). Cabon NanoTube (CNT) refers to a fine molecule with a diameter of 1 nanometer, which is shaped like a long barrel of carbon atoms connected by hexagonal rings. It is known that tensile strength is stronger than steel, has excellent flexibility, is lightweight, and has high electrical conductivity. On the other hand, when a purified single-walled carbon nanotube (SWNT) is dispersed in a solvent using a surfactant and formed by using a vacuum filter device, a transparent conductor is formed, which has both transparency and conductivity do. Graphene is a nanomaterial composed of carbon, such as carbon nanotubes and fullerene, which is an atomic number 6 carbon, separated from graphite in the early 2000s. Graphene is known to have a high electrical conductivity and superior elasticity, more than 100 times more than copper, and has recently been used as a transparent electrode for various applications. Transparent conductive oxide (TCO) refers to a substance having transparency among various metal oxides combined with oxygen, and includes ZnO, SnO 2 , TiO 2 , and the like. Transparent metal oxides have high conductivity and transparency and can be used as coating materials at low cost. The oxide-metal-oxide multilayer transparent device is manufactured by a roll-to-roll sputtering process, and can be realized with flexibility, low resistance, and high transmittance of oxide of ITO-Ag (or Cu) -ITO, AZO- AZO, GZO-Ag-GZO, IZO-Ag-IZO and IZTO-Ag-IZTO. 14 to 15, the thermal block 200 may be implemented in various shapes, but is preferably implemented in a flat plate shape. The thermal block 200 in the form of a flat plate can provide uniform heat to the mixed solution of the PCR sample and the reagent because the surface area of the micro-PCR chip 1, preferably in contact with the plate-shaped chip, is wide, The temperature change of each cycle can proceed rapidly. On the other hand, in order to accurately monitor real-time PCR products, it is necessary to increase the sensitivity of the optical signal as much as possible. The thermal block 200 may be implemented to have optical transparency as a whole, so that most of the excitation light emitted from the light source can be transmitted as it is to increase the optical signal sensitivity. However, a part of the excitation light may be reflected on the column block 200 or may be reflected after passing through the column block 200 to act as noise of the optical signal. Accordingly, preferably, the lower surface of the thermal block 200 may be treated with a light absorbing material to further increase the optical signal sensitivity. The light absorbing substance may be, for example, mica, but is not limited as long as it is a substance having a property of absorbing light. Therefore, the light absorbing layer absorbs a part of the light derived from the light source, and the generation of the reflected light acting as noise of the optical signal can be suppressed as much as possible. Alternatively, the top surface of the thermal block 200 may be treated with a light reflection preventing material to further increase the optical signal sensitivity. The light reflection preventing material may be, for example, a fluoride such as MgF 2 , an oxide such as SiO 2 or Al 2 O 3 , but is not limited as long as it is a material capable of preventing light reflection. Further, more preferably, the optical signal sensitivity can be further improved by processing the light absorbing material on the lower surface of the thermal block 200 and treating the upper surface of the thermal block 200 with a light reflection preventing material. That is, in order to effectively monitor the real-time PCR, the ratio of the optical signal to the noise should have a maximum possible value, and the ratio of the optical signal to the noise can be improved as the reflectance of the excitation light from the PCR chip is low. For example, when the heat block 200 including the light absorbing layer or the light reflection preventing layer is used, the reflectance of the excitation light of the conventional heat block of a general metallic material is about 20 to 80% %, And when the heat block 200 including the light absorbing layer 60 and the light reflection preventing layer 70 is used, the light reflectance can be reduced to 0.2% or less.

상기 광 검출 모듈(300)은 상기 마이크로 PCR 칩(1)에 광을 제공하도록 구동가능하게 배치된 광 제공부(도시되지 않음) 및 상기 마이크로 PCR 칩(1)로부터 방출되는 광을 수용하도록 구동가능하게 배치된 광 검출부(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 상기 광 제공부는 상기 마이크로 PCR 칩(1)에 광을 제공하기 위한 모듈이고, 상기 광 검출부는 상기 마이크로 PCR 칩(1)으로부터 방출되는 광을 수용하여 상기 마이크로 PCR 칩(1)에서 수행되는 PCR 산물을 측정하기 위한 모듈이다. 상기 광 제공부로부터 광이 방출되고, 상기 방출된 광은 상기 마이크로 PCR 칩(1), 구체적으로 상기 마이크로 PCR 칩(1)의 단위 모듈(50) 내 PCR 반응 챔버를 통과하거나 반사하고, 이 경우 상기 PCR 반응 챔버 내의 핵산 증폭에 의해 발생하는 광신호를 상기 광 검출부가 검출한다. 따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 실시간 PCR 장치(1000)에 따르면, 상기 마이크로 PCR 칩(1)에서 상기 PCR 과정이 진행되는 동안 상기 PCR 반응 챔버 내에서 (형광 물질이 결합된) 핵산 증폭 산물을 실시간으로 모니터링함으로써 초기 PCR 시료 및 시약에 포함되어 있는 표적 핵산의 증폭 여부 및 증폭 정도를 실시간으로 측정 및 분석할 수 있다. 또한, 상기 광 제공부 및 광 검출부는 상기 열 블록(200)을 중심으로 위 또는 아래에 모두 배치되거나 각각 배치될 수 있다. 다만, 상기 광 제공부 및 광 검출부의 배치는 본 발명의 다른 실시예에 따른 실시간 PCR 장치(1000)의 최적의 구현을 위하여 다른 모듈과의 배치 관계를 고려하여 다양할 수 있으며, 바람직하게는 도 14 내지 15에 따라, 상기 광 제공부 및 광 검출부(광 검출 모듈, 300)가 상기 열 블록(200)의 상부에 모두 배치될 수 있다. 상기 광 제공부는 LED(Light Emitting Diode) 광원 또는 레이저 광원, 상기 광원으로부터 방출되는 광에서 미리 결정된 파장을 갖는 광을 선택하는 제1 광 여과기, 및 상기 제1 광 여과기로부터 방출되는 광을 포집하는 제1 광 렌즈를 포함하고, 상기 광원과 상기 제1 광 여과기 사이에 빛을 퍼지게 하도록 배치된 제1 비구면 렌즈를 더 포함할 수 있다. 상기 광원은 광을 방출할 수 있는 모든 광원을 포함하며, LED(Light Emitting Diode) 광원 또는 레이저 광원을 포함한다. 상기 제1 광 여과기는 다양한 파장대를 갖는 입사광 중 특정 파장의 광을 선택하여 방출하는 것으로, 미리 결정된 상기 광원에 따라 다양하게 선택될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 광 여과기는 상기 광원으로부터 방출되는 광 중 500 nm 이하 파장대의 광만을 통과시킬 수 있다. 상기 제1 광 렌즈는 그 입사광을 포집하여 그 방출광의 강도를 증가시키는 역할을 수행하는 것으로, 상기 열 블록(200)을 통해 상기 마이크로 PCR 칩(1)에 조사되는 광의 강도를 증가시킬 수 있다. 또한, 상기 광 제공부은 상기 광원과 상기 제1 광 여과기 사이에 빛을 퍼지게 하도록 배치된 제1 비구면 렌즈를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 비구면 렌즈의 배치 방향을 조정함으로써, 상기 광원으로부터 방출되는 광 범위를 확장하여 측정 가능한 영역에 도달하게 한다. 상기 광 검출부는 상기 마이크로 PCR 칩(1)으로부터 방출되는 광을 포집하는 제2 광 렌즈, 상기 제2 광 렌즈로부터 방출되는 광에서 미리 결정된 파장을 갖는 광을 선택하는 제2 광 여과기, 및 상기 제2 광 여과기로부터 방출되는 광으로부터 광신호를 검출하는 광 분석기를 포함하고, 상기 제2 광 여과기와 상기 광 분석기 사이에 상기 제2 광 여과기로부터 방출되는 광을 집적하도록 배치된 제2 비구면 렌즈를 더 포함하며, 상기 제2 비구면 렌즈와 상기 광 분석기 사이에 상기 제2 비구면 렌즈로부터 방출되는 광의 노이즈(noise)를 제거하고 상기 제2 비구면 렌즈로부터 방출되는 광을 증폭하도록 배치된 광다이오드 집적소자(photodiode integrated circuit, PDIC)를 더 포함할 수 있다. 상기 제2 광 렌즈는 그 입사광을 포집하여 그 방출광의 강도를 증가시키는 역할을 수행하는 것으로, 상기 열 블록(200)을 통해 상기 마이크로 PCR 칩(1)으로부터 방출되는 광의 강도를 증가시켜 광신호 검출을 용이하게 한다. 상기 제2 광 여과기는 다양한 파장대를 갖는 입사광 중 특정 파장의 광을 선택하여 방출하는 것으로, 상기 열 블록(200)을 통해 상기 마이크로 PCR 칩(1)으로부터 방출되는 미리 결정된 광의 파장에 따라 다양하게 선택될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 광 여과기는 상기 열 블록(200)을 통해 상기 마이크로 PCR 칩(1)으로부터 방출되는 미리 결정된 광 중 500 nm 이하 파장대의 광만을 통과시킬 수 있다. 상기 광 분석기는 상기 제2 광 여과기로부터 방출되는 광으로부터 광신호를 검출하는 모듈로서, PCR 시료 및 시약으로부터 발현 형광을 전기 신호로 전환하여 정성 및 정략적인 측정이 가능하도록 한다. 또한, 상기 광 검출부는 상기 제2 광 여과기와 상기 광 분석기 사이에 상기 제2 광 여과기로부터 방출되는 광을 집적하도록 배치된 제2 비구면 렌즈를 더 포함할 수 있다. 상기 제2 비구면 렌즈의 배치 방향을 조정함으로써, 상기 제2 광 여과기로부터 방출되는 광 영역을 확장하여 측정 가능한 영역에 도달하게 한다. 또한, 상기 광 검출부는 상기 제2 비구면 렌즈와 상기 광 분석기 사이에 상기 제2 비구면 렌즈로부터 방출되는 광의 노이즈(noise)를 제거하고, 상기 제2 비구면 렌즈로부터 방출되는 광을 증폭하도록 배치된 광다이오드 집적소자(photodiode integrated circuit, PDIC)를 더 포함할 수 있다. 상기 광다이오드 집적소자(340)를 사용함으로써, 기기의 소형화가 더욱 가능하고, 노이즈를 최소화하여 신뢰 가능한 광신호를 측정할 수 있다. 더 나아가, 본 발명의 다른 실시예에 따른 실시간 PCR 장치(1000)는 상기 광 제공부로부터 방출된 광이 광 검출부까지 도달할 수 있도록 광의 진행 방향을 조절하고, 미리 결정된 파장을 갖는 광을 분리하기 위한 하나 이상의 이색성 필터를 더 포함할 수 있다. 상기 이색성 필터(dichroic filter)는 광을 파장에 따라 선택적으로 투과 또는 선택적으로 조절된 각도로 반사시키는 모듈이다. 상기 이색성 필터는 상기 광 제공부으로부터 방출되는 광의 광축에 대하여 약 45도 각도로 경사지게 배치되고, 상기 광을 그 파장에 따라 선택적으로 단파장 성분을 투과시키고 장파장 성분을 직각으로 반사시켜 상기 열 블록(200) 상에 배치된 마이크로 PCR 칩(1)에 도달하게 한다. 또한, 상기 이색성 필터는 상기 마이크로 PCR 칩(1) 및 상기 열 블록(200)으로부터 반사된 광의 광축에 대하여 약 45도 각도로 경사지게 배치되고, 상기 광을 그 파장에 따라 선택적으로 단파장 성분을 투과시키고 장파장 성분을 직각으로 반사시켜 상기 광 검출부에 도달하게 한다. 상기 광 검출부에 도달한 광은 광 분석기에서 전기 신호로 전환되어 핵산 증폭 여부 및 증폭 정도를 나타낼 수 있다.
The photodetection module 300 is provided with a photodetector (not shown) operatively arranged to provide light to the micro PCR chip 1 and a photodetector (not shown) operable to receive light emitted from the micro PCR chip 1 (Not shown) disposed on the substrate. The light providing unit is a module for providing light to the micro PCR chip 1. The light receiving unit receives the light emitted from the micro PCR chip 1 and generates a PCR product . Light is emitted from the light provider and the emitted light passes through or reflects the PCR reaction chamber in the micro PCR chip 1, specifically, the unit module 50 of the micro PCR chip 1. In this case, And the optical detection unit detects an optical signal generated by nucleic acid amplification in the PCR reaction chamber. Therefore, according to the real-time PCR apparatus 1000 according to another embodiment of the present invention, during the PCR process in the micro PCR chip 1, the nucleic acid amplification product (fluorescent substance-bound product) The amplification of the target nucleic acid contained in the initial PCR sample and the reagent and the degree of amplification can be measured and analyzed in real time. In addition, the optical coupler and the optical detector may be disposed on the top or bottom of the column block 200, respectively. However, for the optimal implementation of the real-time PCR apparatus 1000 according to another embodiment of the present invention, the arrangement of the optical coupler and the optical detector may be varied considering the arrangement relationship with other modules, 14 to 15, the light providing portion and the light detecting portion (light detecting module) 300 may be all disposed on the top of the thermal block 200. The light providing unit may include a light emitting diode (LED) light source or a laser light source, a first light filter for selecting light having a predetermined wavelength from the light emitted from the light source, and a second light filter for collecting light emitted from the first light filter And a first aspherical lens including one optical lens and arranged to spread light between the light source and the first optical filter. The light source includes all light sources capable of emitting light, and includes a light emitting diode (LED) light source or a laser light source. The first optical filter selectively emits light of a specific wavelength among incident light having various wavelength ranges and may be variously selected according to the predetermined light source. For example, the first optical filter can pass only light having a wavelength of 500 nm or less among the light emitted from the light source. The first optical lens collects the incident light and increases the intensity of the emitted light. The intensity of the light irradiated to the micro PCR chip 1 through the heat block 200 can be increased. In addition, the light providing unit may further include a first aspherical lens arranged to spread light between the light source and the first optical filter. By adjusting the arrangement direction of the first aspherical lens, the light range emitted from the light source is expanded to reach the measurable area. The optical detecting unit includes a second optical lens for collecting light emitted from the micro PCR chip 1, a second optical filter for selecting light having a predetermined wavelength in light emitted from the second optical lens, And a second aspheric lens disposed between the second optical filter and the optical analyzer for collecting the light emitted from the second optical filter, and a second aspheric lens disposed between the second optical filter and the second optical filter for detecting the optical signal from the light emitted from the second optical filter. A photodiode arranged to remove noise of light emitted from the second aspherical lens and amplify light emitted from the second aspheric lens, between the second aspherical lens and the optical analyzer, an integrated circuit, a PDIC). The second optical lens collects the incident light and increases the intensity of the emitted light. The intensity of the light emitted from the micro PCR chip 1 is increased through the thermal block 200, . The second optical filter selects and emits light of a specific wavelength among incident light having various wavelength ranges. The second optical filter may be selected in various ways according to the wavelength of the predetermined light emitted from the micro PCR chip 1 through the thermal block 200 . For example, the second optical filter can pass only the light of 500 nm or less of the predetermined light emitted from the micro PCR chip 1 through the thermal block 200. The optical analyzer is a module for detecting an optical signal from the light emitted from the second optical filter. The fluorescence analyzer converts the fluorescence emitted from the PCR sample and the reagent into an electric signal to enable qualitative and quantitative measurement. The optical detector may further include a second aspherical lens disposed between the second optical filter and the optical analyzer so as to collect light emitted from the second optical filter. By adjusting the arrangement direction of the second aspherical lens, the optical area emitted from the second optical filter is expanded to reach the measurable area. The photodetector may further include a photodiode arranged to remove noise of light emitted from the second aspherical lens between the second aspherical lens and the optical analyzer and to amplify light emitted from the second aspheric lens, And may further include a photodiode integrated circuit (PDIC). By using the photodiode integrated device 340, it is possible to reduce the size of the device, minimize the noise, and measure the reliable optical signal. In addition, the real-time PCR apparatus 1000 according to another embodiment of the present invention adjusts the traveling direction of light so that the light emitted from the light providing unit can reach the light detecting unit, separates light having a predetermined wavelength Lt; RTI ID = 0.0 > a < / RTI > dichroic filter. The dichroic filter is a module that selectively transmits light or selectively reflects light according to a wavelength. The dichroic filter is disposed at an angle of about 45 degrees with respect to the optical axis of the light emitted from the optical waveguide. The light is selectively transmitted through the short wavelength component according to the wavelength, and the long wavelength component is reflected at a right angle, 200). ≪ / RTI > The dichroic filter is disposed at an angle of about 45 degrees with respect to the optical axis of the light reflected from the micro-PCR chip 1 and the column block 200, and selectively transmits the short wavelength component according to the wavelength And reflects the long wavelength component at a right angle to reach the photodetector portion. The light reaching the photodetector may be converted into an electrical signal by the optical analyzer to indicate amplification or amplification of the nucleic acid.

도 16 내지 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 PCR 칩이 적용된 2개의 열 블록을 구비하는 실시간 PCR 장치를 도시한다.16 to 18 show a real-time PCR apparatus having two column blocks to which a micro PCR chip according to an embodiment of the present invention is applied.

도 16 내지 18에 따르면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 실시간 PCR 장치(2000)는 앞서 설명된 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 PCR 칩(1); 기판(400a) 상에 배치되되 상기 마이크로 PCR 칩(1)과 열 접촉하도록 구현된 제1 열 블록(100a); 상기 기판(400a) 상에 상기 제1 열 블록(100a)과 이격 배치되되 상기 마이크로 PCR 칩(1)과 열 접촉하도록 구현된 제2 열 블록(200a); 상기 제1 열 블록(100a) 및 제2 열 블록(200a) 위로 구동 수단(500a)에 의해 좌우 및/또는 상하 이동 가능하고, 상기 마이크로 PCR 칩(1)이 장착된 칩 홀더(300a); 및 상기 제1 열 블록(100a)과 제2 열 블록(200a) 사이에 배치되되, 상기 마이크로 PCR 칩(1)이 상기 구동 수단(500a)에 의해 상기 제1 열 블록(100a)과 제2 열 블록(200a) 간 이동시 상기 마이크로 PCR 칩(1)의 PCR 반응 챔버(10) 내부의 PCR 증폭 산물로부터 발생하는 광신호를 검출하도록 구현된 광 검출 모듈(700a, 800a)을 포함한다.
16 to 18, a real-time PCR apparatus 2000 according to another embodiment of the present invention includes a micro-PCR chip 1 according to an embodiment of the present invention as described above; A first column block 100a disposed on the substrate 400a and configured to be in thermal contact with the micro PCR chip 1; A second column block 200a disposed on the substrate 400a and spaced apart from the first column block 100a and configured to be in thermal contact with the micro PCR chip 1; A chip holder 300a mounted on the first column block 100a and the second column block 200a and capable of moving left and right and / or up and down by the driving means 500a, on which the micro PCR chip 1 is mounted; And the micro-PCR chip (1) is disposed between the first column block (100a) and the second column block (200a), wherein the micro-PCR chip (1) And an optical detection module 700a or 800a configured to detect an optical signal generated from the PCR amplification product inside the PCR reaction chamber 10 of the micro PCR chip 1 when moving between the blocks 200a.

도 16에 따르면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 실시간 PCR 장치(2000)는 기판(400a) 상에 배치된 제1 열 블록(100a); 상기 기판(400a) 상에 상기 제1 열 블록(100a)과 이격 배치된 제2 열 블록(200a); 및 상기 제1 열 블록(100a) 및 제2 열 블록(200a) 위로 구동 수단(500a)에 의해 좌우 및/또는 상하 이동 가능하고, 상기 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 PCR 칩(1)이 장착된 칩 홀더(300a)를 포함한다.Referring to FIG. 16, a real-time PCR apparatus 2000 according to another embodiment of the present invention includes a first column block 100a disposed on a substrate 400a; A second column block 200a disposed on the substrate 400a and spaced apart from the first column block 100a; And a micro-PCR chip 1 according to an embodiment of the present invention, which is movable left and right and / or up and down by the driving means 500a on the first column block 100a and the second column block 200a, And a mounted chip holder 300a.

상기 기판(400a)은 상기 제1 열 블록(100a) 및 제2 열 블록(200a)의 가열 및 온도 유지로 인해 그 물리적 및/또는 화학적 성질이 변하지 않고, 상기 제1 열 블록(100a) 및 제2 열 블록(200a) 사이에서 상호 열 교환이 일어나지 않도록 하는 재질을 갖는 모든 물질을 포함한다. 예를 들어, 상기 기판(400a)은 플라스틱 등의 재질을 포함하거나 그러한 재질로 구성될 수 있다.The substrate 400a is heated and maintained in temperature by the first and second thermal blocks 100a and 200a so that the physical and / or chemical properties of the first and second thermal blocks 100a, And all materials having a material that prevents mutual heat exchange between the two column blocks 200a. For example, the substrate 400a may include or be made of a material such as plastic.

상기 제1 열 블록(100a) 및 제2 열 블록(200a)은 핵산을 증폭하기 위한 변성 단계, 어닐링 단계 및 연장 (혹은 증폭) 단계를 수행하기 위한 온도를 유지하기 위한 것이다. 따라서 상기 제1 열 블록(100a) 및 제2 열 블록(200a)은 상기 각 단계들에 요구되는 필요한 온도를 제공하고, 이를 유지하기 위한 다양한 모듈을 포함하거나 또는 그러한 모듈과 구동가능하게 연결될 수 있다. 따라서, 상기 마이크로 PCR 칩(1)이 장착된 칩 홀더(300a)가 상기 각 열 블록(100a, 200a)의 일 면에 접촉되는 경우 상기 제1 열 블록(100a) 및 제2 열 블록(200a)은 상기 마이크로 PCR 칩(1)과의 접촉 면을 전체적으로 가열 및 온도 유지할 수 있어서, 상기 마이크로 PCR 칩(1) 내의 샘플 용액을 균일하게 가열 및 온도 유지할 수 있다. 종래 단일 열 블록을 사용하는 PCR 장치는 상기 단일 열 블록에서의 온도 변화율이 초당 3 내지 7℃ 범위 내에서 이루어지는데 반해, 본 발명의 다른 실시예에 따른 2개의 열 블록을 포함하는 실시간 PCR 장치(2000)는 각각의 열 블록(100a, 200a)에서의 온도 변화율이 초당 20 내지 40℃ 범위 내에서 이루어져 PCR 진행 시간을 크게 단축시킬 수 있다.The first column block 100a and the second column block 200a are for maintaining a temperature for performing a denaturation step, an annealing step, and an extension (or amplification) step for amplifying the nucleic acid. Accordingly, the first column block 100a and the second column block 200a may include or be operably coupled to various modules for providing and maintaining the required temperature required for each of the steps . Therefore, when the chip holder 300a on which the micro PCR chip 1 is mounted is in contact with one surface of each of the thermal blocks 100a and 200a, the first thermal block 100a and the second thermal block 200a, Can heat and maintain the temperature of the contact surface with the micro PCR chip 1 as a whole so that the sample solution in the micro PCR chip 1 can be uniformly heated and maintained at a temperature. Conventionally, a PCR apparatus using a single column block has a temperature change rate in the single column block within a range of 3 to 7 ° C per second, while a real time PCR apparatus including two column blocks according to another embodiment of the present invention 2000), the rate of temperature change in each of the thermal blocks 100a and 200a is in the range of 20 to 40 ° C per second, which can greatly shorten the PCR processing time.

상기 제1 열 블록(100a) 및 제2 열 블록(200a)은 그 내부에 열선(도시되지 않음)이 배치될 수 있다. 상기 열선은 상기 변성 단계, 어닐링 단계 및 연장 (혹은 증폭) 단계를 수행하기 위한 온도를 유지하도록 다양한 열원과 구동가능하게 연결될 수 있고, 상기 열선의 온도를 모니터링하기 위한 다양한 온도 센서와 구동가능하게 연결될 수 있다. 상기 열선은 상기 제1 열 블록(100a) 및 제2 열 블록(200a) 내부 온도를 전체적으로 일정하게 유지하기 위해 각각의 열 블록(100a, 200a) 면의 중심점을 기준으로 상하 및/또는 좌우 방향으로 대칭되도록 배치될 수 있다. 상기 상하 및/또는 좌우 방향으로 대칭된 열선의 배치는 다양할 수 있다. 또한, 상기 제1 열 블록(100a) 및 제2 열 블록(200a)은 그 내부에 박막 히터(thin film heater, 도시되지 않음)가 배치될 수도 있다. 상기 박막 히터는 상기 제1 열 블록(100a) 및 제2 열 블록(200a) 내부 온도를 전체적으로 일정하게 유지하기 위해 각각의 열 블록(100a, 200a) 면의 중심점을 기준으로 상하 및/또는 좌우 방향으로 일정한 간격으로 이격 배치될 수 있다. 상기 상하 및/또는 좌우 방향으로 일정한 박막 히터의 배치는 다양할 수 있다.The first column block 100a and the second column block 200a may be provided with heat lines (not shown) therein. The hot wire may be drivably connected to various heat sources to maintain the temperature for performing the denaturation step, the annealing step and the extension (or amplification) step, and may be operably connected to various temperature sensors for monitoring the temperature of the hot wire . In order to keep the internal temperatures of the first column block 100a and the second column block 200a constant, the heat lines are vertically and / or horizontally oriented with respect to the center point of the surfaces of the respective column blocks 100a and 200a And may be arranged to be symmetrical. The arrangement of the hot lines symmetrical in the up and down and / or left and right directions may be varied. In addition, a thin film heater (not shown) may be disposed in the first column block 100a and the second column block 200a. In order to keep the internal temperature of the first column block 100a and the second column block 200a constant, the thin film heater may be vertically and / or horizontally oriented with respect to the center point of the surface of each of the column blocks 100a and 200a Can be spaced apart at regular intervals. The arrangement of the thin film heaters in the vertical direction and / or the horizontal direction may be various.

상기 제1 열 블록(100a) 및 제2 열 블록(200a)은 동일한 면적에 대한 고른 열 분포 및 신속한 열 전달을 위해 금속 재질, 예를 들어 알루미늄 재질을 포함하거나 또는 알루미늄 재질로 구성될 수 있다.The first column block 100a and the second column block 200a may include a metal material such as an aluminum material or an aluminum material for uniform heat distribution and rapid heat transfer to the same area.

상기 제1 열 블록(100a)은 상기 변성 단계, 또는 어닐링 및 연장 (혹은 증폭) 단계를 수행하기 위한 적정 온도를 유지하도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 다른 실시예에 따른 실시간 PCR 장치(2000)의 제1 열 블록(100a)은 50℃ 내지 100℃를 유지할 수 있고, 바람직하게는 상기 제1 열 블록(100a)에서 상기 변성 단계를 수행하는 경우 90℃ 내지 100℃를 유지할 수 있고, 바람직하게는 95℃를 유지할 수 있으며, 상기 제1 열 블록(100a)에서 상기 어닐링 및 연장 (혹은 증폭) 단계를 수행하는 경우에는 55℃ 내지 75℃를 유지할 수 있고, 바람직하게는 72℃를 유지할 수 있다. 다만, 상기 변성 단계, 또는 어닐링 및 연장 (혹은 증폭) 단계를 수행할 수 있는 온도라면 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 제2 열 블록(200a)은 상기 변성 단계, 또는 어닐링 및 연장 (혹은 증폭) 단계를 수행하기 위한 적정 온도를 유지하도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 제3 실시예에 따른 PCR 장치의 제2 열 블록(200a)은 상기 제2 열 블록(200a)에서 상기 변성 단계를 수행하는 경우 90℃ 내지 100℃를 유지할 수 있고, 바람직하게는 95℃를 유지할 수 있으며, 상기 제2 열 블록에서 상기 어닐링 및 연장 (혹은 증폭) 단계를 수행하는 경우에는 55℃ 내지 75℃를 유지할 수 있고, 바람직하게는 72℃를 유지할 수 있다. 다만, 상기 변성 단계, 또는 어닐링 및 연장 (혹은 증폭) 단계를 수행할 수 있는 온도라면 이에 제한되는 것은 아니다. 따라서, 상기 제1 열 블록(100a)은 PCR의 변성 단계 온도 (denaturing temperature)를 유지할 수 있으며, 변성 단계 온도가 90℃보다 낮으면 PCR의 주형이 되는 핵산의 변성이 일어나 효율이 떨어져 PCR 효율이 떨어지거나 반응이 일어나지 않을 수 있고, 변성 단계 온도가 100℃보다 높아지면 PCR에 이용되는 효소가 활성을 잃게 되므로, 상기 변성 단계 온도는 90℃ 내지 100℃일 수 있고, 바람직하게는 95℃일 수 있다. 또한, 상기 제2 열 블록(200a)은 PCR의 어닐링 및 연장 (혹은 증폭) 단계 온도(annealing/extension temperature)를 유지할 수 있다. 연장 (혹은 증폭) 단계 온도가 55℃보다 낮으면 PCR 산물의 특이성(specificity)이 떨어질 수 있고, 어닐링 및 연장 (혹은 증폭) 단계 온도가 74℃보다 높으면 프라이머에 의한 연장이 일어나지 않을 수 있기 때문에 PCR 효율이 떨어지게 되므로 상기 어니링 및 연장 (혹은 증폭) 단계 온도는 55℃ 내지 75℃일 수 있고, 바람직하게는 72℃일 수 있다.The first thermal block 100a may be implemented to maintain an appropriate temperature for performing the denaturation step, or the annealing and extension (or amplification) step. For example, the first column block 100a of the real-time PCR device 2000 according to another embodiment of the present invention may maintain 50 ° C to 100 ° C, In the case of carrying out the annealing and extension (or amplification) steps in the first column block 100a, it is possible to maintain a temperature of 55 < 0 > Deg.] C to 75 [deg.] C, and preferably 72 [deg.] C. However, the present invention is not limited thereto, as long as it can perform the above-described denaturation step, or the annealing and extension (or amplification) step. The second thermal block 200a may be implemented to maintain an appropriate temperature for performing the denaturation step, or the annealing and extension (or amplification) step. For example, the second column block 200a of the PCR device according to the third embodiment of the present invention can maintain 90 ° C to 100 ° C when the denaturation step is performed in the second column block 200a, Preferably 95 [deg.] C, and 55 [deg.] C to 75 [deg.] C, preferably 72 [deg.] C, when the annealing and extension (or amplification) steps are performed in the second column block. However, the present invention is not limited thereto, as long as it can perform the above-described denaturation step, or the annealing and extension (or amplification) step. Therefore, the first column block 100a can maintain the denaturation temperature of the PCR. If the denaturation temperature is lower than 90 ° C, the denaturation of the nucleic acid that becomes the template of the PCR occurs, The denaturation step temperature may be 90 ° C to 100 ° C, preferably 95 ° C. When the denaturation step temperature is higher than 100 ° C, the enzyme used for PCR loses its activity. have. In addition, the second column block 200a may maintain the annealing and extension (or amplification) temperature of the PCR. If the extension (or amplification) step temperature is lower than 55 ° C, the specificity of the PCR product may decrease. If the annealing and extension (or amplification) step temperature is higher than 74 ° C, extension by the primer may not occur. The temperature of the annealing and extension (or amplification) step may be 55 ° C to 75 ° C, preferably 72 ° C.

상기 제1 열 블록(100a)과 제2 열 블록(200a)은 상호 열 교환이 일어나지 않도록 미리 결정된 거리로 이격 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 열 블록(100a)과 제2 열 블록(200a) 사이에서 열 교환이 일어나지 않기 때문에, 미세한 온도 변화에 의해서도 중대한 영향을 받을 수 있는 핵산 증폭 반응에 있어서, 상기 변성 단계와 상기 어닐링 및 연장 (혹은 증폭) 단계의 정확한 온도 제어가 가능하다.The first column block 100a and the second column block 200a may be spaced apart from each other by a predetermined distance so that mutual heat exchange does not occur. Accordingly, in the nucleic acid amplification reaction which can be significantly influenced even by a minute temperature change since heat exchange does not occur between the first column block 100a and the second column block 200a, Accurate temperature control of the annealing and extension (or amplification) stages is possible.

본 발명의 다른 실시예에 따른 실시간 PCR 장치(2000)는 상기 제1 열 블록(100a) 및 제2 열 블록(200a) 위로 구동 수단(500a)에 의해 좌우 및/또는 상하 이동 가능하고, 상기 마이크로 PCR 칩(1)이 장착된 칩 홀더(300a)를 포함한다. 상기 칩 홀더(300a)는 상기 마이크로 PCR 칩(1)이 상기 실시간 PCR 장치(2000)에 장착되는 모듈이다. 상기 칩 홀더(300a)의 내벽은 상기 실시간 PCR 장치(2000)에 의해 핵산 증폭 반응이 수행되는 경우 상기 마이크로 PCR 칩(1)이 상기 칩 홀더(300a)로부터 이탈하지 않도록 상기 마이크로 PCR 칩(1)의 외벽과 고정 장착되기 위한 형상 또는 구조를 가질 수 있다. 상기 칩 홀더(300a)는 상기 구동 수단(500a)에 구동가능하게 연결된다. 또한, 상기 마이크로 PCR 칩(1)은 상기 칩 홀더(300a)에 착탈 가능할 수 있다.The real-time PCR apparatus 2000 according to another embodiment of the present invention is capable of moving left and right and / or up and down by the driving means 500a above the first column block 100a and the second column block 200a, And a chip holder 300a on which the PCR chip 1 is mounted. The chip holder 300a is a module in which the micro PCR chip 1 is mounted in the real time PCR apparatus 2000. The inner wall of the chip holder 300a is connected to the micro PCR chip 1 so that the micro PCR chip 1 does not separate from the chip holder 300a when the nucleic acid amplification reaction is performed by the real- And may have a shape or structure to be fixedly attached to the outer wall of the housing. The chip holder 300a is operatively connected to the driving means 500a. In addition, the micro PCR chip 1 may be removably attached to the chip holder 300a.

상기 구동 수단(500a)은 상기 마이크로 PCR 칩(1)이 장착된 칩 홀더(300a)를 상기 제1 열 블록(100a) 및 제2 열 블록(200a) 위로 좌우 및/또는 상하 이동 가능하게 하는 모든 수단을 포함한다. 상기 구동 수단(500a)의 좌우 이동에 의해, 상기 마이크로 PCR 칩(1)이 장착된 칩 홀더(300a)는 상기 제1 열 블록(100a)과 제2 열 블록(200a) 사이에서 왕복 운동이 가능하고, 상기 구동 수단(500a)의 상하 이동에 의해, 상기 PCR 칩(10)이 장착된 칩 홀더(300a)는 상기 제1 열 블록(100a)과 제2 열 블록(200a)에 접촉 및 분리될 수 있다. 도 16에 도시된 실시간 PCR 장치(2000)의 구동 수단(500a)은 좌우 방향으로 연장된 레일(510a), 및 상기 레일(510a)을 통해 좌우 방향으로 슬라이딩 이동가능하게 배치되고, 상하 방향으로 슬라이딩 이동 가능한 연결 부재(520a)를 포함하고, 상기 연결 부재(520a)의 일 말단은 상기 칩 홀더가 배치된다. 상기 구동 수단(500a)의 좌우 및/또는 상하 이동은 상기 PCR 장치의 내부 또는 외부에 구동가능하게 배치된 제어 수단(도시되지 않음)에 의해 제어될 수 있고, 상기 제어 수단은 PCR의 변성 단계와 어닐링 및 연장 (혹은 증폭) 단계를 위한 상기 마이크로 PCR 칩(1)이 장착된 칩 홀더(300a)와 상기 제1 열 블록(100a) 및 제2 열 블록(200a) 사이의 접촉 및 분리를 제어할 수 있다.
The driving means 500a may be configured to move the chip holder 300a on which the micro PCR chip 1 is mounted to the first column block 100a and the second column block 200a, Means. The chip holder 300a on which the micro PCR chip 1 is mounted can reciprocate between the first column block 100a and the second column block 200a by moving the driving means 500a in the left- And the chip holder 300a on which the PCR chip 10 is mounted is brought into contact with and separated from the first column block 100a and the second column block 200a by the upward and downward movement of the driving means 500a . The driving means 500a of the real-time PCR apparatus 2000 shown in FIG. 16 includes a rail 510a extending in the left-right direction and a rail 510a arranged in a slidable manner in the left-right direction through the rail 510a, And a movable connection member 520a, and one end of the connection member 520a is disposed on the chip holder. The right and / or left and / or up and down movement of the driving means 500a can be controlled by control means (not shown) arranged to be drivable inside or outside the PCR apparatus, The contact and separation between the chip holder 300a on which the micro PCR chip 1 is mounted and the first column block 100a and the second column block 200a for the annealing and extension (or amplification) .

도 17은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 실시간 PCR 장치(2000)의 칩 홀더의 이동에 의한 핵산 증폭 반응의 각 단계를 도시한다. 상기 실시간 PCR 장치(2000)에 의한 핵산 증폭 반응은 하기 단계에 의한다. 17 shows each step of the nucleic acid amplification reaction by movement of the chip holder of the real-time PCR apparatus 2000 according to another embodiment of the present invention. The nucleic acid amplification reaction by the real-time PCR apparatus 2000 is performed by the following steps.

먼저, 상기 마이크로 PCR 칩(1)에 핵산, 예를 들어 이중 가닥 DNA, 증폭하고자 하는 특정 염기 서열과 상보적인 서열을 갖는 올리고뉴클레오티드 프라이머, DNA 중합효소, 삼인산화데옥시리보뉴클레오티드(deoxyribonucleotide triphosphates, dNTP), PCR 완충액(PCR buffer)를 포함하는 샘플 용액을 도입하고, 상기 PCR 칩(10)을 상기 칩 홀더(300a)에 장착하는 단계를 수행한다. 그 후 또는 이와 동시에 상기 제1 열 블록(100a)을 변성 단계를 위한 온도, 예를 들어, 90℃ 내지 100℃로 가열 및 유지하고, 바람직하게는 95℃로 가열 및 유지하는 단계를 수행한다. 상기 제2 열 블록(200)을 어닐링 및 연장 (혹은 증폭) 단계를 위한 온도, 예를 들어, 55℃ 내지 75℃로 가열 및 유지하고, 바람직하게는 72℃로 가열 및 유지하는 단계를 수행한다. 그 후, 상기 구동 수단(500a)의 연결 부재(520a)를 제어하여 상기 마이크로 PCR 칩(1)을 하향 이동시켜, 상기 마이크로 PCR 칩(1)이 장착된 칩 홀더(300a)를 상기 제1 열 블록(100a)에 접촉시켜 PCR의 제1 변성 단계를 수행한다(x 단계). 그 후, 상기 구동 수단(500a)의 연결 부재(520a)를 제어하여 상기 마이크로 PCR 칩(1)을 상향 이동시켜, 상기 마이크로 PCR 칩(1)이 장착된 칩 홀더(300a)를 상기 제1 열 블록(100a)으로부터 분리시켜 PCR의 제1 변성 단계를 종료하고, 상기 구동 수단(500a)의 연결 부재(520a)를 제어하여 상기 마이크로 PCR 칩(1)을 제2 열 블록(200a)의 위로 이동시키는 단계를 수행한다(y 단계). 그 후, 상기 구동 수단(500a)의 연결 부재(520a)를 제어하여 상기 마이크로 PCR 칩(1)을 하향 이동시켜, 상기 마이크로 PCR 칩(1)이 장착된 칩 홀더(300a)를 상기 제2 열 블록(100a)에 접촉시켜 PCR의 제1 어닐링 및 연장 (혹은 증폭) 단계를 수행한다(z 단계). 마지막으로, 상기 구동 수단(500a)의 연결 부재(520a)를 제어하여 상기 마이크로 PCR 칩(1)을 상향 이동시켜, 상기 마이크로 PCR 칩(1)이 장착된 칩 홀더(300a)를 상기 제2 열 블록(100a)으로부터 분리시켜 PCR의 제1 어닐링 및 연장 (혹은 증폭) 단계를 종료하고, 상기 구동 수단(500a)의 연결 부재(520a)를 제어하여 상기 마이크로 PCR 칩(1)을 제1 열 블록(100a)의 위로 이동시킨 후 상기 x, y, z 단계를 반복함으로써, 핵산 증폭 반응을 수행한다(순환 단계).
First, an oligonucleotide primer, a DNA polymerase, a deoxyribonucleotide triphosphate (dNTP), a deoxyribonucleotide triphosphate (dNTP), or a deoxyribonucleotide triphosphate (dNTP) oligonucleotide having a sequence complementary to a specific base sequence to be amplified, ) And a PCR buffer (PCR buffer), and mounting the PCR chip 10 to the chip holder 300a. Thereafter, or concurrently, the first thermal block 100a is heated and maintained at a temperature for the denaturation step, for example 90 ° C to 100 ° C, and preferably heated and maintained at 95 ° C. The second thermal block 200 is heated and maintained at a temperature for annealing and extending (or amplifying), for example, 55 ° C to 75 ° C, and preferably heated and maintained at 72 ° C . Thereafter, the micro-PCR chip 1 is moved downward by controlling the connecting member 520a of the driving means 500a so that the chip holder 300a on which the micro PCR chip 1 is mounted is inserted into the first column The first denaturation step of the PCR is performed by contacting the block 100a (step x). Thereafter, the micro-PCR chip 1 is moved upward by controlling the connecting member 520a of the driving means 500a so that the chip holder 300a, on which the micro PCR chip 1 is mounted, The micro PCR unit 1 is separated from the block 100a to terminate the first denaturation step of PCR and control the connecting member 520a of the driving unit 500a to move the micro PCR chip 1 above the second column block 200a (Step y). Thereafter, the micro-PCR chip 1 is moved downward by controlling the connecting member 520a of the driving means 500a so that the chip holder 300a, on which the micro-PCR chip 1 is mounted, The first annealing and extension (or amplification) steps of the PCR are performed by contacting the block 100a (step z). Finally, the micro-PCR chip 1 is moved upward by controlling the connecting member 520a of the driving means 500a so that the chip holder 300a, on which the micro-PCR chip 1 is mounted, The micro PCR chip 1 is separated from the block 100a to terminate the first annealing and extension (or amplification) step of the PCR and control the connecting member 520a of the driving means 500a to separate the micro- The nucleic acid amplification reaction is performed by repeating the steps x, y, and z after the nucleic acid amplification reaction is carried out above the nucleic acid amplification reaction unit 100a (circulation step).

도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 실시간 PCR 장치(2000)를 이용하여 실시간으로 핵산 증폭 반응을 관찰하는 단계를 도시한다. 상기 실시간 PCR 장치(2000)는 상기 제1 열 블록(100a)과 제2 열 블록(200a) 사이에 배치되되, 상기 마이크로 PCR 칩(1)이 상기 구동 수단(500a)에 의해 상기 제1 열 블록(100a)과 제2 열 블록(200a) 간 이동시 상기 마이크로 PCR 칩(1)의 PCR 반응 챔버(10) 내부의 PCR 증폭 산물로부터 발생하는 광신호를 검출하도록 구현된 광 검출 모듈(700a, 800a), 구체적으로 광원(700a) 및 광 검출부(800a)를 포함한다. 즉, 상기 실시간 PCR 장치(2000)는 상기 제1 열 블록(100a)과 제2 열 블록(200a) 사이에 광원(700a)이 배치되고, 상기 칩 홀더(300a) 위에 상기 광원(700a)으로부터 방출되는 광을 검출하기 위한 광 검출부(800a)가 배치되거나, 또는 상기 제1 열 블록(100a)과 제2 열 블록(200a) 사이에 광원(700a)으로부터 방출되는 광을 검출하기 위한 광 검출부(800a)가 배치되고, 상기 칩 홀더(300a) 위에 광원(700a)이 배치될 수 있다. 또한, 상기 광 검출부(800a)는 상기 구동 수단(500a) 위에 배치되고, 상기 구동 수단(900a)은 상기 광원(700a)으로부터 방출되는 광을 통과시키기 위한 관통부(530a)가 배치될 수 있다.FIG. 18 shows a step of observing a nucleic acid amplification reaction in real time using a real-time PCR apparatus 2000 according to another embodiment of the present invention. The real-time PCR apparatus 2000 is disposed between the first column block 100a and the second column block 200a and the micro PCR chip 1 is coupled to the first column block 100a by the driving unit 500a. (700a, 800a) configured to detect an optical signal generated from a PCR amplification product in the PCR reaction chamber (10) of the micro PCR chip (1) when moving between the first column block (100a) and the second column block Specifically, a light source 700a and a photodetector 800a. That is, in the real-time PCR apparatus 2000, a light source 700a is disposed between the first column block 100a and the second column block 200a, and the light source 700a is disposed on the chip holder 300a. A light detecting unit 800a for detecting light emitted from the light source 700a or a light detecting unit 800a for detecting light emitted from the light source 700a between the first column block 100a and the second column block 200a, And a light source 700a may be disposed on the chip holder 300a. The light detecting unit 800a is disposed on the driving unit 500a and the driving unit 900a may include a penetrating unit 530a for passing light emitted from the light source 700a.

상기 광원(700a) 및 광 검출부(800a)의 배치에 의해, 상기 실시간 PCR 장치(2000)에 의한 핵산 증폭 반응시 상기 마이크로 PCR 칩(1) 내에서 핵산이 증폭되는 정도를 실시간으로 검출할 수 있도록 한다. 상기 마이크로 PCR 칩(1) 내에서 핵산이 증폭되는 정도를 검출하기 위해서는 상기 마이크로 PCR 칩(1)에 도입되는 샘플 용액에 별도의 형광 물질을 더 첨가할 수 있다. 상기 광원(700a)은 상기 제1 열 블록(100a)과 제2 열 블록(200a) 사이의 이격된 공간에 가능한 넓게 분포하도록 배치되고, 가능한 동일한 광을 방출하도록 배치된다. 상기 광원(700a)은 상기 광원(700a)으로부터 방출되는 광을 포집하는 렌즈(도시되지 않음) 및 특정 파장대의 광을 여과하는 광 필터(도시되지 않음)와 구동가능하게 연결 배치될 수 있다. The arrangement of the light source 700a and the optical detector 800a enables the degree of nucleic acid amplification in the micro PCR chip 1 to be detected in real time during the nucleic acid amplification reaction by the real time PCR device 2000 do. In order to detect the degree of nucleic acid amplification in the micro PCR chip 1, a separate fluorescent material may be added to the sample solution to be introduced into the micro PCR chip 1. The light source 700a is disposed as widely as possible in a spaced space between the first column block 100a and the second column block 200a and is arranged to emit as much light as possible. The light source 700a may be drivingly connected to a lens (not shown) that collects light emitted from the light source 700a and an optical filter (not shown) that filters light of a specific wavelength band.

상기 실시간 PCR 장치(2000)에 의한 핵산 증폭 반응시 상기 마이크로 PCR 칩(1) 내에서 핵산이 증폭되는 정도를 실시간으로 검출하는 단계는 아래와 같다.The step of detecting the amplification degree of the nucleic acid in the micro PCR chip 1 in real time during the nucleic acid amplification reaction by the real time PCR apparatus 2000 is as follows.

상기 PCR의 제1 변성 단계의 종료 후 상기 구동 수단(500a)의 연결 부재(520a)를 제어하여 상기 마이크로 PCR 칩(1)을 제1 열 블록(100a)의 위로부터 제2 열 블록(200a)의 위로 이동시키거나, 또는 상기 PCR의 제1 어닐링 및 연장 (혹은 증폭) 단계의 종료 후 상기 구동 수단(500a)의 연결 부재(520a)를 제어하여 상기 마이크로 PCR 칩(1)을 제2 열 블록(200a)의 위로부터 제1 열 블록(200a)의 위로 이동시키는 경우, 상기 마이크로 PCR 칩(1)이 장착된 칩 홀더(300a)를 상기 구동 수단(500a)의 연결 부재(520a)를 제어하여 상기 제1 열 블록(100a)과 제2 열 블록(200a) 사이의 이격된 공간 상에 정지시키는 단계를 수행한다. 그 후, 상기 광원(700a)으로부터 광을 방출시키고, 상기 방출된 광은 상기 마이크로 PCR 칩(1), 구체적으로 상기 마이크로 PCR 칩(1)의 PCR 반응 챔버)를 통과하고, 이 경우 상기 PCR 반응 챔버 내의 핵산의 증폭에 의해 발생하는 광신호를 상기 광 검출부(800a)가 검출한다. 이 경우 상기 광 투과성 재질의 마이크로 PCR 칩(1)을 통과한 광은 상기 구동 수단(500a), 구체적으로 상기 레일(510a)에 배치된 관통부(530a)를 통과하여 상기 광출부(800a)에 도달할 수 있다. 따라서, 상기 PCR의 각 순환 단계가 진행되는 동안 상기 반응 채널 내에서 (형광 물질이 결합된) 핵산의 증폭에 의한 반응 결과를 실시간으로 모니터링함으로써 초기 반응 샘플에 포함되어 있는 표적 핵산의 양을 실시간으로 측정 및 분석할 수 있다.
After the completion of the first denaturation step of the PCR, the micro-PCR chip 1 is connected to the second column block 200a from above the first column block 100a by controlling the connecting member 520a of the driving means 500a. Or by controlling the connecting member 520a of the driving means 500a after the completion of the first annealing and extension (or amplification) of the PCR to move the micro PCR chip 1 to the second column block The chip holder 300a on which the micro PCR chip 1 is mounted is controlled by the connecting member 520a of the driving unit 500a to move the chip holder 300a above the first column block 200a And then stops on a spaced space between the first column block 100a and the second column block 200a. Thereafter, light is emitted from the light source 700a, and the emitted light passes through the micro PCR chip 1, specifically, the PCR reaction chamber of the micro PCR chip 1, in which case the PCR reaction The optical detector 800a detects an optical signal generated by the amplification of the nucleic acid in the chamber. In this case, the light having passed through the micro-PCR chip 1 of the light-transmitting material passes through the driving unit 500a, specifically, the penetrating unit 530a disposed on the rail 510a, Can reach. Therefore, by monitoring the reaction result by amplification of the nucleic acid (in which the fluorescent material is bound) in the reaction channel during each circulation step of the PCR in real time, the amount of the target nucleic acid contained in the initial reaction sample can be measured in real time Measurement and analysis.

실험예Experimental Example 1. 마이크로  1. Micro PCRPCR 칩의 제조 Manufacture of chips

도 12와 같이, 플라스틱 재질로 평판 형상의 제1 내지 제3 판(100, 200, 300)을 준비하였다. 상기 제1 판(100)은 0.5 mm의 두께로 제조하였고, 상기 제2 판(200)은 2 mm의 두께로 하되, 19개의 PCR 반응 챔버(10)를 중앙 원형 영역에 집적시켜 제조하였고, 상기 제3 판(300)은 2 mm의 두께로 하되, 그 하단 면에 상기 중앙 원형 영역에 대응하게 원형 홈을 구현하고, 상기 19개의 PCR 반응 챔버(10) 내부를 향해 돌출되도록 광 투과부(25)를 형성하여 제조하였다. 아울러, 상기 제3 판(300)의 원형 홈 및 광 투과부(50)에 대응하여 결합할 수 있는 플렉서블 패킹부(50)를 제조하여 상기 제3 판(300)의 하단 면에 부착시켰다. 그 후, 상기 제1 판(100) 상부에 양면 접착 테이프를 접착하고 상기 제2 판(200)을 상기 제1 판(100)의 상부에 부착하였다. 이 경우 상기 양면 접착 테이프 이외에 열 접합, 초음파 접합, 자외선 접합, 용매 접합 방법 등을 통해서도 상기 제1 판(100)과 상기 제2 판(200)을 부착시킬 수 있음은 물론이다. 그 후, 상기 제2 판(200)의 부착에 의해 형성된 19개의 PCR 반응 챔버(10)에 PCR 시료 및 시약을 주입하고, 상기 플렉서블 패킹부(50)가 부착된 상기 제3 판(300)을 상기 제2 판(200) 상부에 부착하여 상기 PCR 반응 챔버(10)를 밀봉하였다. 도 19에 따르면, 본 실험예에 있어서, 완성된 마이크로 PCR 칩(1)을 확인할 수 있다. 도 19의 A 그림은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 PCR 칩(1)의 외관이고, B 그림은 A 그림의 마이크로 PCR 칩(1)에서 제3 판(300)의 투시도가 반영된 외관이고, C 그림은 B 그림의 마이크로 PCR 칩(1)의 중앙 원형 영역에 19개의 단위 모듈(50)이 배치된 상태를 도시하는 확대 도면이다.
As shown in FIG. 12, first to third plates 100, 200, and 300 of a flat plate shape were prepared from a plastic material. The first plate 100 was manufactured to a thickness of 0.5 mm and the second plate 200 was formed to have a thickness of 2 mm by integrating 19 PCR reaction chambers 10 in a central circular area. The third plate 300 has a thickness of 2 mm and a circular groove corresponding to the central circular area is formed on the bottom surface of the third plate 300. The third plate 300 has a light transmitting portion 25 protruding toward the inside of the 19 PCR reaction chambers 10, ≪ / RTI > A flexible packing part 50 capable of engaging with the circular groove of the third plate 300 and the light transmission part 50 was manufactured and attached to the lower end surface of the third plate 300. Thereafter, a double-sided adhesive tape was adhered to the upper portion of the first plate 100 and the second plate 200 was attached to the upper portion of the first plate 100. In this case, it is needless to say that the first plate 100 and the second plate 200 can be attached through thermal bonding, ultrasonic bonding, ultraviolet bonding, solvent bonding, etc. in addition to the double-sided adhesive tape. Thereafter, the PCR sample and the reagent are injected into the 19 PCR reaction chambers 10 formed by the attachment of the second plate 200, and the third plate 300 to which the flexible packing part 50 is attached And the PCR reaction chamber 10 was sealed by attaching to the upper portion of the second plate 200. According to Fig. 19, in the present experimental example, the completed micro PCR chip (1) can be identified. FIG. 19A is an external view of the micro PCR chip 1 according to an embodiment of the present invention, FIG. B is an external view of the micro PCR chip 1 of FIG. A reflecting the perspective view of the third plate 300, C is an enlarged view showing a state in which 19 unit modules 50 are arranged in the central circular area of the micro PCR chip 1 of the B figure.

실험예Experimental Example 2. 식중독균 검출용  2. Detection of food poisoning bacteria 프라이머primer 세트 제작 및 합성 Set production and synthesis

식중독균 16종의 실시간 검출을 위해 사용한 프라이머는 GC%를 40 내지 60%가 되도록 하고, Tm 값 65 내지 75℃의 조건이 되도록 하여 Primer 3를 통해 제작하고, 제작한 프라이머를 ㈜제노텍에 의뢰하여 합성하였다. 상기 프라이머 및 각각의 식중독균에서 특이적으로 증폭되는 유전자 목록은 하기 표 1과 같다. 하기 표 1에서, 프라이머 이름은 표적이 되는 유전자의 이름을 인용하였다. 예를 들어, Enteropathogenic E. coli(EPEC)에서 표적이 되는 유전자는 eaeA 유전자이고, Enteroinvasive E. coli(EIEC)에서 표적이 되는 유전자는 invA 유전자이고, Campylobacter coli에서 표적이 되는 유전자는 ceuE 유전자이고, Vibrio cholerae에서 표적이 되는 유전자는 ompW 유전자, 및 Vibrio vulnificus에서 표적이 되는 유전자는 Vvh 유전자이다.The primers used for the real-time detection of 16 kinds of food poisoning bacteria were prepared through Primer 3 so that the GC% was set to 40 to 60% and the Tm value was set to 65 to 75 ° C. The prepared primer was commissioned by Genotech Co., Were synthesized. The list of genes specifically amplified in the above primers and each food poisoning bacteria is shown in Table 1 below. In Table 1 below, the primer name refers to the name of the target gene. For example, the target gene in Enteropathogenic E. coli (EPEC) is eaeA gene, the target gene in Enteroinvasive E. coli (EIEC) is invA gene, the gene targeted in Campylobacter coli is ceuE gene, Vibrio The gene targeted in cholerae is ompW gene, and Vibrio The target gene in vulnificus is the Vvh gene.

Strain nameStrain name Product
size
(bp)
Product
you
(bp)
Primer
name
Primer
name
SequenceSequence
ListeriaListeria monocytogenesmonocytogenes 246246 IAP-FIAP-F CGG ACG TTT AAC CAA GTT GCG CTA AC (서열 번호 1)CGG ACG TTT AAC CAA GTT GCG CTA AC (SEQ ID NO: 1) IAP-RIAP-R AGC TGG GAT TGC GGT AAC AGC ATT TG (서열 번호 2)AGC TGG GAT TGC GGT AAC AGC ATT TG (SEQ ID NO: 2) StaphylococcusStaphylococcus aureusaureus 169169 NUCA-FNUCA-F AGT TCG TCA AGG CTT GGC TAA AGT TG (서열 번호 3)AGT TCG TCA AGG CTT GGC TAA AGT TG (SEQ ID NO: 3) NUCA-RNUCA-R GCA GCA GTG ACA CTT TTA CAA TGA GC (서열 번호 4)GCA GCA GTG ACA CTT TTA CAA TGA GC (SEQ ID NO: 4) ShigellaShigella sppspp ..
136136 IPAH-FIPAH-F ACC GCC TTT CCG ATA CCG TCT C (서열 번호 5)ACC GCC TTT CCG ATA CCG TCT C (SEQ ID NO: 5)
IPAH-RIPAH-R CTC TCA GTG GCA TCA GCA GCA ACA G (서열 번호 6)CTC TCA GTG GCA TCA GCA GCA ACA G (SEQ ID NO: 6) VibrioVibrio parahaemolyticusparahaemolyticus 155155 TOXR-FTOXR-F CCA AAT AGT AAT TCG CTC GCT GAC CAA CA (서열 번호 7)CCA AAT AGT AAT TCG CTC GCT GAC CAA CA (SEQ ID NO: 7) TOXR-RTOXR-R AAA CCT TGC TCA CGC CAA ACA AAC TC (서열 번호 8)AAA CCT TGC TCA CGC CAA ACA AAC TC (SEQ ID NO: 8) BacillusBacillus cereuscereus 157157 entFM-FentFM-F CGG CCG CAC AGG TTA TGT AAG TGC AGA (서열 번호 9)CGG CCG CAC AGG TTA TGT AAG TGC AGA (SEQ ID NO: 9) entFM-RentFM-R TCC AGC GAT TGA AGA TGT ATC TCC ACC TG (서열 번호 10)TCC AGC GAT TGA AGA TGT ATC TCC ACC TG (SEQ ID NO: 10) SalmonellaSalmonella sppspp ..
204204 INVA-FINVA-F AAT TAT CGC CAC GTT CGG GCA ATT CGT TA (서열 번호 11)AAT TAT CGC CAC GTT CGG GCA ATT CGT TA (SEQ ID NO: 11)
INVA-RINVA-R TCA ATA ATA CCG GCC TTC AAA TCG GCA TC (서열 번호 12)TCA ATA ATA CCG GCC TTC AAA TCG GCA TC (SEQ ID NO: 12) YersiniaYersinia enterocoliticaenterocolitica 143143 AIL-FAIL-F AAC TGG GGA GTA ATA GGT TCG TTT GCT TA (서열 번호 13)AAC TGG GGA GTA ATA GGT TCG TTT GCT TA (SEQ ID NO: 13) AIL-RAIL-R AGG CTA ACA TAT TCG TTG ATG CGG AAA GA (서열 번호 14)AGG CTA ACA TAT TCG TTG ATG CGG AAA GA (SEQ ID NO: 14) ClostridiumClostridium perfringensperfringens 155155 CPECPE -F-F ACAACA ATTATT TAATAA ATCATC CAACAA TGGTGG TGTTGT TCGTCG AAAAAA ATGATG C (서열 번호 15) C (SEQ ID NO: 15) CPECPE -R-R GGGGGG TTCTTC CCCCCC TAATAA TATTAT CCACCA ACCACC ATCATC TCCTCC TTTTTT A (서열 번호 16) A (SEQ ID NO: 16) CampylobacterCampylobacter jejunijejuni 200200 HIPOHIPO -F-F GCAGCA CTTCTT CCACCA TGATGA CCACCA CCCCCC CTTCTT CCACCA A(서열 번호 17) A (SEQ ID NO: 17) HIPOHIPO -R-R CCTCCT GCTGCT GAAGAA GAGGAG GGTGGT TTGTTG GGTGGT GGTGGT GCGC (서열 번호 18) (SEQ ID NO: 18) EnterotoxigenicEnterotoxigenic E.coli ( E. coli ( ETECETEC )) 107107 LT-FLT-F AAA ACG TTC CGG AGG TCT TAT GCC CAG A (서열 번호 19)AAA ACG TTC CGG AGG TCT TAT GCC CAG A (SEQ ID NO: 19) LT-RLT-R CGG TTT GTG TTC CTC TCG CGT GAT CAT A (서열 번호 20)CGG TTT GTG TTC CTC TCG CGT GAT CAT A (SEQ ID NO: 20) EnterohemorrhagicEnterohemorrhagic E. E. colicoli ( ( EHECEHEC )) 159159 STX1-FSTX1-F GCA ATT CTG GGA AGC GTG GCA TTA (서열 번호 21)GCA ATT CTG GGA AGC GTG GCA TTA (SEQ ID NO: 21) STX1-RSTX1-R CCC CAG AGT GGA TGA ATC CCA CAA (서열 번호 22)CCC CAG AGT GGA TGA ATC CCA CAA (SEQ ID NO: 22) Enteropathogenic E.coli(EPEC) Enteropathogenic E. coli (EPEC) 238
238
eaeA-FeaeA-F GGT GGT GTC GCT GGT CAT AC (서열번호 23)GGT GGT GTC GCT GGT CAT AC (SEQ ID NO: 23)
eaeA-ReaeA-R CCT CTG CCG TTC CAT AAT GTT GT (서열번호 24)CCT CTG CCG TTC CAT AAT GTT GT (SEQ ID NO: 24) Enteroinvasive E.coli(EIEC) Enteroinvasive E. coli (EIEC) 216
216
Inv-F1Inv-F1 CGC TTG ATG GGT GGG GTA TCC TGT CTA (서열번호 25)CGC TTG ATG GGT GGG GTA TCC TGT CTA (SEQ ID NO: 25)
Inv-R1Inv-R1 GTC TGC TCT TGG AGT TGA GTC ACT GTC TGT (서열번호 26)GTC TGC TCT TGG AGT TGA GTC ACT GTC TGT (SEQ ID NO: 26) CampylobacterCampylobacter colicoli 234
234
ceuE-FceuE-F AGG AAT CAA TGC TGT GGA TGA (서열번호 27)AGG AAT CAA TGC TGT GGA TGA (SEQ ID NO: 27)
ceuE-RceuE-R CTT GCT AGA TAC CAG TAT TCA GGA T (서열번호 28)CTT GCT AGA TAC CAG TAT TCA GGA T (SEQ ID NO: 28) VibrioVibrio choleraecholerae 249
249
ompW-FompW-F TTG CTG ACA CTA AAC ATC TGC CAC CTA CC (서열번호 29)TTG CTG ACA CTA AAC ATC TGC CAC CTA CC (SEQ ID NO: 29)
ompW-RompW-R ACC ACA CAG AAG CGT TGA GGA ACC A (서열번호 30)ACC ACA CAG AAG CGT TGA GGA ACC A (SEQ ID NO: 30) VibrioVibrio vulnificusvulnificus 213
213
Vvh-FVvh-F CCG CCG CAC TTA CAT TGG TCC ATT CG (서열번호 31)CCG CCG CAC TTA CAT TGG TCC ATT CG (SEQ ID NO: 31)
Vvh-RVvh-R CCA CTG ACT TCG CCA CCC ACT TTC G (서열번호 32)CCA CTG ACT TCG CCA CCC ACT TTC G (SEQ ID NO: 32)

실험예Experimental Example 3.  3. PCRPCR 수행 Perform

실험예 1에서 획득한 식중독균의 게놈 DNA를 주형으로 하고, 상기 표 1에 기재된 본 발명의 일 실시예에 따른 식중독균 검출용 프라이머 세트 중 서열번호 1 및 서열번호 2, 서열번호 3 및 서열번호 4, 서열번호 5 및 서열번호 6, 서열번호 7 및 서열번호 8, 및 서열번호 9 및 서열번호 10, 서열번호 11 및 서열번호 12, 서열번호 13 및 서열번호 14, 서열번호 15 및 서열번호 16, 서열번호 17 및 서열번호 18, 서열번호 19 및 서열번호 20, 서열번호 21 및 서열번호 22, 서열번호 23 및 서열번호 24, 서열번호 25 및 서열번호 26, 서열번호 27 및 서열번호 28, 서열번호 29 및 서열번호 30, 서열번호 31 및 서열번호 32를 상기 실험예 1에서 제작된 마이크로 PCR 칩의 16개의 반응 챔버에 각각 도입하였다. 상기 마이크로 PCR 칩의 남은 3개의 반응 챔버 중 하나에는 음성 대조군(Negative control)으로서 프라이머(IPAH-shigelle)를 도입하고, 다른 두 개에는 양성 대조군(Positive control)으로서 influenza NA를 도입하였다. 본 PCR을 수행함에 있어서, PCR 반응액의 조성 및 PCR 반응 조건은 하기 표 2 및 표 3에 기재하였고, PCR 기기는 BIO-RAD 사의 conventional PCR 장치를 사용하였다.1 and SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3 and SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 3 and SEQ ID NO: 4 in the primer set for detecting food poisoning bacteria according to an embodiment of the present invention described in Table 1 using the genomic DNA of the food poisoning bacteria obtained in Experimental Example 1 as a template, SEQ ID NO: 5 and SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 7 and SEQ ID NO: 8 and SEQ ID NO: 9 and SEQ ID NO: 10, SEQ ID NO: 11 and SEQ ID NO: 12, SEQ ID NO: 13 and SEQ ID NO: 14, SEQ ID NO: SEQ ID NO: 17, SEQ ID NO: 19, SEQ ID NO: 20, SEQ ID NO: 21 and SEQ ID NO: 22, SEQ ID NO: 23 and SEQ ID NO: 24, SEQ ID NO: 25 and SEQ ID NO: 26, SEQ ID NO: 27 and SEQ ID NO: And SEQ ID NO: 30, SEQ ID NO: 31 and SEQ ID NO: 32 were introduced into 16 reaction chambers of the micro PCR chip prepared in Experimental Example 1, respectively. One of the remaining three reaction chambers of the micro PCR chip was loaded with a primer ( IPAH-shigelle ) as a negative control, while the other two were subjected to positive control ( influenza NA was introduced. In carrying out this PCR, the composition of the PCR reaction solution and the PCR reaction conditions are shown in the following Tables 2 and 3, and the PCR apparatus was a conventional PCR apparatus of BIO-RAD.

조성Furtherance 부피(㎕)Volume ([mu] l) 2×Master Mix(final concentration 1×)2 x Master Mix (final concentration 1 x) 200200 정방향 프라이머(10μM)Forward primer (10 [mu] M) 4040 역방향 프라이머(10μM)The reverse primer (10 [mu] M) 4040 주형 DNA(1ng/ul)Template DNA (1 ng / ul) 4040 증류수(D.W.)Distilled water (D.W.) 8080 총(total)Total (total) 400400

단계step 온도(℃)Temperature (℃) 시간time 사이클(cycles)Cycles Pre-denaturationPre-denaturation 9595 1 min1 min 1One DenaturationDenaturation 9595 10 sec10 sec 3030 Annealing&ExtensionAnnealing & Extension 6868 10 sec10 sec

도 20은 실험예 3의 PCR 수행 결과를 나타내내는 전기영동 사진이다. 도 20에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 16종의 식중독균을 대상으로 하는 각 프라이머 세트를 포함하는 마이크로 PCR 칩을 이용하는 경우 다수의 식중독균 유전자가 정확하고 신속하게 검출되었음을 확인할 수 있다.
20 is an electrophoresis image showing the result of PCR performed in Experimental Example 3. Fig. According to FIG. 20, when a micro PCR chip containing each primer set for 16 kinds of food poisoning bacteria according to an embodiment of the present invention is used, it can be confirmed that a number of food poisoning bacteria genes are accurately and rapidly detected.

도 21은 도 20의 전기영동 사진의 번호에 해당하는 16개의 식중독균을 나타낸 표에 관한 것이다. 구체적으로, NC는 음성 대조군, 2개의 PC는 양성 대조군, 번호 1은 서열번호 1 및 서열번호 2의 프라이머 세트에 따른 결과, 번호 2는 서열번호 3 및 서열번호 4의 프라이머 세트에 따른 결과, 번호 3은 서열번호 5 및 서열번호 6의 프라이머 세트에 따른 결과, 번호 4는 서열번호 15 및 서열번호 16의 프라이머 세트에 따른 결과, 번호 5는 서열번호 17 및 서열번호 18의 프라이머 세트에 따른 결과, 번호 6은 서열번호 9 및 서열번호 10의 프라이머 세트에 따른 결과, 번호 7은 서열번호 13 및 서열번호 14의 프라이머 세트에 따른 결과, 번호 8은 서열번호 11 및 서열번호 12의 프라이머 세트에 따른 결과, 번호 9는 서열번호 7 및 서열번호 8의 프라이머 세트에 따른 결과, 번호 10은 서열번호 19 및 서열번호 20의 프라이머 세트에 따른 결과, 번호 11은 서열번호 21 및 서열번호 22의 프라이머 세트에 따른 결과, 번호 12는 서열번호 23 및 서열번호 24의 프라이머 세트에 따른 결과, 번호 13은 서열번호 25 및 서열번호 26의 프라이머 세트에 따른 결과, 번호 14는 서열번호 27 및 서열번호 28의 프라이머 세트에 따른 결과, 번호 15는 서열번호 29 및 서열번호 30의 프라이머 세트에 따른 결과, 번호 16은 서열번호 31 및 서열번호 32의 프라이머 세트에 다른 결과를 나타낸다.
FIG. 21 is a table showing 16 food poisoning bacteria corresponding to the electrophoresis photographs of FIG. 20. Specifically, NC is a negative control, 2 PC is a positive control, No. 1 is a result according to a primer set of SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2, 2 is a result according to a primer set of SEQ ID NO: 3 and SEQ ID NO: 4, 3 shows the result according to the primer set of SEQ ID NO: 5 and SEQ ID NO: 6, 4 shows the result according to the primer set of SEQ ID NO: 15 and SEQ ID NO: 16, 5 shows the result according to the primer set of SEQ ID NO: 17 and SEQ ID NO: No. 6 results in accordance with the primer set of SEQ ID No. 9 and SEQ ID No. 10, 7 results in accordance with the primer set of SEQ ID No. 13 and SEQ ID No. 14, No. 8 corresponds to the result according to the set of primers of SEQ ID No. 11 and SEQ ID No. 12 SEQ ID NO: 7 and SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 19 and SEQ ID NO: 20, SEQ ID NO: 21 and SEQ ID NO: The result according to the primer set of SEQ ID NO: 22, the result according to the primer set of SEQ ID NO: 23 and SEQ ID NO: 24, the result according to the primer set of SEQ ID NO: 25 and SEQ ID NO: 26, the SEQ ID NO: As a result of the primer set of SEQ ID NO: 28, SEQ ID NO: 15 results in accordance with the primer set of SEQ ID NO: 29 and SEQ ID NO: 30, and SEQ ID NO: 16 shows different results in the primer set of SEQ ID NO: 31 and SEQ ID NO:

<110> NANOBIOSYS Inc <120> Micro chip for detecting food-borne bacteria, real-time PCR device comprising the same, and method for detecting food-borne bacteria using the same <130> WPN12073 <160> 32 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 1 cggacgttta accaagttgc gctaac 26 <210> 2 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 2 agctgggatt gcggtaacag catttg 26 <210> 3 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 3 agttcgtcaa ggcttggcta aagttg 26 <210> 4 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 4 gcagcagtga cacttttaca atgagc 26 <210> 5 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 5 accgcctttc cgataccgtc tc 22 <210> 6 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 6 ctctcagtgg catcagcagc aacag 25 <210> 7 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 7 ccaaatagta attcgctcgc tgaccaaca 29 <210> 8 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 8 aaaccttgct cacgccaaac aaactc 26 <210> 9 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 9 cggccgcaca ggttatgtaa gtgcaga 27 <210> 10 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 10 tccagcgatt gaagatgtat ctccacctg 29 <210> 11 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 11 aattatcgcc acgttcgggc aattcgtta 29 <210> 12 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 12 tcaataatac cggccttcaa atcggcatc 29 <210> 13 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 13 aactggggag taataggttc gtttgctta 29 <210> 14 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 14 aggctaacat attcgttgat gcggaaaga 29 <210> 15 <211> 31 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 15 acaatttaaa tccaatggtg ttcgaaaatg c 31 <210> 16 <211> 31 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 16 gggttcccct aatatccaac catctccttt a 31 <210> 17 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 17 gcacttccat gaccacccct tccaa 25 <210> 18 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 18 cctgctgaag agggtttggg tggtgc 26 <210> 19 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 19 aaaacgttcc ggaggtctta tgcccaga 28 <210> 20 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 20 cggtttgtgt tcctctcgcg tgatcata 28 <210> 21 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 21 gcaattctgg gaagcgtggc atta 24 <210> 22 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 22 ccccagagtg gatgaatccc acaa 24 <210> 23 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 23 ggtggtgtcg ctggtcatac 20 <210> 24 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 24 cctctgccgt tccataatgt tgt 23 <210> 25 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 25 cgcttgatgg gtggggtatc ctgtcta 27 <210> 26 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 26 gtctgctctt ggagttgagt cactgtctgt 30 <210> 27 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 27 aggaatcaat gctgtggatg a 21 <210> 28 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 28 cttgctagat accagtattc aggat 25 <210> 29 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 29 ttgctgacac taaacatctg ccacctacc 29 <210> 30 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 30 accacacaga agcgttgagg aacca 25 <210> 31 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 31 ccgccgcact tacattggtc cattcg 26 <210> 32 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 32 ccactgactt cgccacccac tttcg 25 <110> NANOBIOSYS Inc <120> Micro chip for detecting food-borne bacteria, real-time PCR          device comprising the same, and method for detecting food-borne          bacteria using the same <130> WPN12073 <160> 32 <170> Kopatentin 2.0 <210> 1 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 1 cggacgttta accaagttgc gctaac 26 <210> 2 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 2 agctgggatt gcggtaacag catttg 26 <210> 3 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 3 agttcgtcaa ggcttggcta aagttg 26 <210> 4 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 4 gcagcagtga cacttttaca atgagc 26 <210> 5 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 5 accgcctttc cgataccgtc tc 22 <210> 6 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 6 ctctcagtgg catcagcagc aacag 25 <210> 7 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 7 ccaaatagta attcgctcgc tgaccaaca 29 <210> 8 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 8 aaaccttgct cacgccaaac aaactc 26 <210> 9 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 9 cggccgcaca ggttatgtaa gtgcaga 27 <210> 10 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 10 tccagcgatt gaagatgtat ctccacctg 29 <210> 11 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 11 aattatcgcc acgttcgggc aattcgtta 29 <210> 12 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 12 tcaataatac cggccttcaa atcggcatc 29 <210> 13 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 13 aactggggag taataggttc gtttgctta 29 <210> 14 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 14 aggctaacat attcgttgat gcggaaaga 29 <210> 15 <211> 31 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 15 acaatttaaa tccaatggtg ttcgaaaatg c 31 <210> 16 <211> 31 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 16 gggttcccct aatatccaac catctccttt a 31 <210> 17 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 17 gcacttccat gaccacccct tccaa 25 <210> 18 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 18 cctgctgaag agggtttggg tggtgc 26 <210> 19 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 19 aaaacgttcc ggaggtctta tgcccaga 28 <210> 20 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 20 cggtttgtgt tcctctcgcg tgatcata 28 <210> 21 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 21 gcaattctgg gaagcgtggc atta 24 <210> 22 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 22 ccccagagtg gatgaatccc acaa 24 <210> 23 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 23 ggtggtgtcg ctggtcatac 20 <210> 24 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 24 cctctgccgt tccataatgt tgt 23 <210> 25 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 25 cgcttgatgg gtggggtatc ctgtcta 27 <210> 26 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 26 gtctgctctt ggagttgagt cactgtctgt 30 <210> 27 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 27 aggaatcaat gctgtggatg a 21 <210> 28 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 28 cttgctagat accagtattc aggat 25 <210> 29 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 29 ttgctgacac taaacatctg ccacctacc 29 <210> 30 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 30 accacacaga agcgttgagg aacca 25 <210> 31 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 31 ccgccgcact tacattggtc cattcg 26 <210> 32 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artifical sequence <400> 32 ccactgactt cgccacccac tttcg 25

Claims (12)

상단 면이 개방된 16개 이상의 PCR 반응 챔버(chamber); 및
상기 PCR 반응 챔버의 개방 상단 면에 맞닿아 상기 개방 상단 면을 밀폐하고, 상기 개방 상단 면에 맞닿는 밀폐 면 중 일부 영역으로부터 상기 PCR 반응 챔버의 내부를 향해 돌출되되 광 경로를 따라 연장된 광 투과성 재질의 광 투과부를 구비하는 덮개(cover);
를 포함하는 것으로서, 상기 16개 이상의 PCR 반응 챔버 내에
서열번호 1의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머 및 서열번호 2의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머로 이루어진 Listeria monocytogenesiap (invasion associated protein) 유전자를 검출하기 위한 프라이머 세트;
서열번호 3의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머 및 서열번호 4의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머로 이루어진 Staphylococcus aureusnucA (nuclease) 유전자를 검출하기 위한 프라이머 세트;
서열번호 5의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머 및 서열번호 6의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머로 이루어진 Shigella spp .ipaH (invasive plasmid antigen gene) 유전자를 검출하기 위한 프라이머 세트;
서열번호 7의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머 및 서열번호 8의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머로 이루어진 Vibrio parahaemolyticustoxR 유전자를 검출하기 위한 프라이머 세트;
서열번호 9의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머 및 서열번호 10의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머로 이루어진 Bacillus cereusenterotoxin FM (entFM) 유전자를 검출하기 위한 프라이머 세트;
서열번호 11의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머 및 서열번호 12의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머로 이루어진 Salmonella spp .invA (invasion protein) 유전자를 검출하기 위한 프라이머 세트;
서열번호 13의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머 및 서열번호 14의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머로 이루어진 Yersinia enterocoliticaail (attachment invasion locus) 유전자를 검출하기 위한 프라이머 세트;
서열번호 15의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머 및 서열번호 16의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머로 이루어진 Clostridium perfringenscpe (C. perfringens enterotoxin) 유전자를 검출하기 위한 프라이머 세트;
서열번호 17의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머 및 서열번호 18의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머로 이루어진 Campylobacter jejunihipO 유전자를 검출하기 위한 프라이머 세트;
서열번호 19의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머 및 서열번호 20의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머로 이루어진 Enterotoxigenic E. coli ( ETEC )LT (heat-labile enterotoxin) 유전자를 검출하기 위한 프라이머 세트;
서열번호 21의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머 및 서열번호 22의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머로 이루어진 Enterohemorrhagic E. coli ( EHEC )STX1 (shiga-like toxin-1) 유전자를 검출하기 위한 프라이머 세트;
서열번호 23의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머 및 서열번호 24의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머로 이루어진 Enteropathogenic E. coli ( EPEC )eaeA 유전자를 검출하기 위한 프라이머 세트;
서열번호 25의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머 및 서열번호 26의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머로 이루어진 Enteroinvasive E. coli ( EIEC )invA 유전자를 검출하기 위한 프라이머 세트;
서열번호 27의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머 및 서열번호 28의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머로 이루어진 Camphylobacter coliceuE 유전자를 검출하기 위한 프라이머 세트;
서열번호 29의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머 및 서열번호 30의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머로 이루어진 Vibrio choleraompW 유전자를 검출하기 위한 프라이머 세트; 및
서열번호 31의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머 및 서열번호 32의 염기 서열 중 15개 이상의 연속적인 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머로 이루어진 Vibrio vulnificusVvh 유전자를 검출하기 위한 프라이머 세트;
로 구성된 군으로부터 선택되는 하나의 프라이머 세트를 각각 포함하는, 식중독균 검출용 마이크로 PCR 칩(Micro-Polymerase Chain Reaction chip).
At least 16 PCR reaction chambers with open top faces; And
A light-transmitting material extending along the optical path and projecting toward the inside of the PCR reaction chamber from a part of the sealing surface contacting the open top face by abutting the open top face of the PCR reaction chamber, A cover having a light transmission portion of the light transmission portion;
, Wherein at least 16 PCR reaction chambers
Listeria made of a primer comprising SEQ ID NO: 1, the nucleotide sequence of a primer comprising at least 15 consecutive nucleotides of the nucleotide sequence and SEQ ID NO: 15 or more consecutive nucleotides of the monocytogenes iap a primer set for detecting an invasion associated protein gene;
A primer comprising SEQ ID NO: 3 in the nucleotide sequence of a primer comprising at least 15 consecutive nucleotides and a nucleotide sequence SEQ ID NO: 15 or more consecutive nucleotides of a 4 consisting Staphylococcus a primer set for detecting the nucA (nuclease) gene of aureus ;
A primer comprising SEQ ID NO: 6 and primer nucleotide sequence 15 or more consecutive nucleotides of a nucleotide sequence containing at least 15 consecutive nucleotides of the SEQ ID NO: 5 consisting of Shigella spp . A primer set for detecting an ipaH (invasive plasmid antigen gene) gene;
Vibrio consisting of a primer comprising the base sequence of SEQ ID NO: 7, a primer comprising at least 15 consecutive nucleotides of SEQ ID NO: 8 and a base sequence at least 15 consecutive nucleotides of the a primer set for detecting the toxR gene of parahaemolyticus ;
A primer comprising SEQ ID NO: 9 of the base sequence of a primer comprising at least 15 consecutive nucleotides, and SEQ ID NO: 10 nucleotide sequence at least 15 consecutive nucleotides of a Bacillus comprising enterotoxin of cereus FM a primer set for detecting an entFM gene;
Salmonella consisting of a primer comprising a primer and a nucleotide sequence SEQ ID NO: 15 or more consecutive nucleotides of the 12 comprising a nucleotide sequence at least 15 consecutive nucleotides of the SEQ ID NO: 11 spp . A primer set for detecting an invA protein of an invA ;
A primer comprising a primer and a nucleotide sequence SEQ ID NO: 15 or more consecutive nucleotides of the 14 comprising a nucleotide sequence at least 15 consecutive nucleotides of the SEQ ID NO: 13 consisting of Yersinia a primer set for detecting the ail (attachment invasion locus) gene of enterocolitica ;
Clostridium consisting primer comprising SEQ ID NO: 15 of the nucleotide sequence of a primer comprising at least 15 consecutive nucleotides, and SEQ ID NO: 16 nucleotide sequence at least 15 consecutive nucleotides of the Primer set for detecting the cpe (C. perfringens enterotoxin) gene of perfringens;
A primer comprising SEQ ID NO: 17 of the nucleotide sequence of a primer comprising at least 15 consecutive nucleotides, and SEQ ID NO: 18 nucleotide sequence at least 15 consecutive nucleotides of the made Campylobacter a primer set for detecting the hypo gene of jejuni ;
( LT ) of Enterotoxigenic E. coli ( ETEC ) consisting of a primer comprising 15 or more consecutive nucleotides in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 19 and a primer comprising 15 or more consecutive nucleotides in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 20 a primer set for detecting an enterotoxin gene;
STX1 of Enterohemorrhagic E. coli (EHEC) consisting of a primer comprising SEQ ID NO: 22 and a primer of the nucleotide sequence at least 15 consecutive nucleotides of a nucleotide sequence comprising at least 15 consecutive nucleotides of the SEQ ID NO: 21 (shiga-like a primer set for detecting a toxin-1 gene;
Detecting the eaeA gene of Enteropathogenic E. coli ( EPEC ) comprising a primer comprising at least 15 consecutive nucleotides in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 23 and a primer comprising at least 15 consecutive nucleotides in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 24 Primer set;
Detecting the invA gene of Enteroinvasive E. coli ( EIEC ) comprising a primer comprising 15 or more consecutive nucleotides of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 25 and a primer comprising 15 or more consecutive nucleotides of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 26 Primer set;
A primer containing the primers and SEQ ID NO: 28 nucleotide sequence at least 15 consecutive nucleotides of the nucleotide sequence containing at least 15 consecutive nucleotides of the SEQ ID NO: 27 consisting Camphylobacter a primer set for detecting the ceuE gene of E. coli ;
Vibrio made of a primer comprising SEQ ID NO: 29 of the nucleotide sequence of a primer comprising at least 15 consecutive nucleotides, and SEQ ID NO: 30 nucleotide sequence at least 15 consecutive nucleotides of the a primer set for detecting the ompW gene of cholera ; And
Vibrio consisting of a primer comprising the base sequence of SEQ ID NO: 31 primer comprising at least 15 consecutive nucleotides of SEQ ID NO: 32 and a nucleotide sequence at least 15 consecutive nucleotides of the a primer set for detecting the Vvh gene of vulnificus ;
And a primer set selected from the group consisting of: &lt; RTI ID = 0.0 &gt; a &lt; / RTI &gt; micro-polymerase chain reaction chip.
제1항에 있어서,
상기 PCR 반응 챔버는 10 ㎕ 이하의 액체 샘플 수용량을 갖도록 구현된 것을 특징으로 하는 식중독균 검출용 마이크로 PCR 칩.
The method according to claim 1,
Wherein the PCR reaction chamber is configured to have a liquid sample capacity of 10 μl or less.
제2항에 있어서,
상기 PCR 반응 챔버는 5 내지 8 ㎕의 액체 샘플을 수용하는 것을 특징으로 하는 식중독균 검출용 마이크로 PCR 칩.
3. The method of claim 2,
Wherein the PCR reaction chamber contains 5 to 8 [mu] l of a liquid sample.
제1항에 있어서,
상기 광 투과부는 상기 밀폐 면의 중앙에 배치된 것을 특징으로 하는 식중독균 검출용 마이크로 PCR 칩.
The method according to claim 1,
Wherein the light transmitting portion is disposed at the center of the closed surface.
제1항에 있어서,
상기 광 투과부는 상기 PCR 반응 챔버의 하단 바닥 면에 닿거나, 상기 PCR 반응 챔버의 하단 바닥 면으로부터 상향으로 일부 이격된 위치까지 구현된 것을 특징으로 하는 식중독균 검출용 마이크로 PCR 칩.
The method according to claim 1,
Wherein the light transmitting portion is formed to reach the bottom surface of the PCR reaction chamber or to be spaced upwards from the bottom surface of the PCR reaction chamber.
제1항에 있어서,
상기 덮개는 상기 광 투과부를 관통하여 둘러싸는 홀(hole), 및 상기 PCR 반응 챔버의 개방 상단 면에 맞닿아 상기 개방 상단 면을 밀폐하는 플렉서블(flexible) 패킹부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 식중독균 검출용 마이크로 PCR 칩.
The method according to claim 1,
Wherein the cover further comprises a hole passing through the light transmitting portion and a flexible packing portion contacting the open top face of the PCR reaction chamber to seal the open top face, For micro PCR chip.
제1항에 있어서,
평판 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 식중독균 검출용 마이크로 PCR 칩.
The method according to claim 1,
A micro PCR chip for detecting food poisoning bacteria, which has a flat plate shape.
제1항에 있어서,
평판 형상의 제1 판;
상기 제1 판의 상부에 배치되는 것으로서, 상기 PCR 반응 챔버를 구비하는 평판 형상의 제2 판; 및
상기 제2 판의 상부에 배치되는 것으로서, 상기 PCR 반응 챔버의 개방 상단 면에 맞닿아 상기 개방 상단 면을 밀폐하되, 상기 광 투과부를 구비하는 덮개 역할을 수행하는 제3 판;
을 포함하는 것을 특징으로 하는, 식중독균 검출용 마이크로 PCR 칩.
The method according to claim 1,
A first plate of a flat plate shape;
A second plate disposed on the first plate and having a PCR reaction chamber; And
A third plate disposed on the second plate to seal the open top face of the PCR reaction chamber and serve as a cover having the light transmitting portion;
And a micro-PCR chip for detecting food poisoning bacteria.
제8항에 있어서,
상기 제2 판과 제3 판 사이에 상기 광 투과부를 관통하도록 둘러싸는 홀(hole), 및 상기 PCR 반응 챔버의 개방 상단 면에 맞닿아 상기 개방 상단 면을 밀폐하는 플렉서블 패킹부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 식중독균 검출용 마이크로 PCR 칩.
9. The method of claim 8,
A hole surrounded by the second plate and the third plate so as to penetrate the light transmitting portion and a flexible packing portion which hits the open top face of the PCR reaction chamber to seal the open top face , A micro-PCR chip for detecting food poisoning bacteria.
제1항에 있어서,
상기 PCR 반응 챔버로부터 발생하는 열을 외부로 방출하도록 구현된 열 방출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 식중독균 검출용 마이크로 PCR 칩.
The method according to claim 1,
Further comprising a heat releasing part for releasing heat generated from the PCR reaction chamber to the outside.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 식중독균 검출용 마이크로 PCR 칩;
상기 식중독균 검출용 마이크로 PCR 칩의 적어도 일 면에 열 접촉하도록 구현된 1 이상의 열 블록; 및
상기 식중독균 검출용 마이크로 PCR 칩의 PCR 반응 챔버 내부의 PCR 증폭 산물로부터 발생하는 광신호를 검출하도록 구현된 광 검출 모듈;
을 포함하는, 실시간 PCR 장치.
A micro PCR chip for detecting food poisoning bacteria according to any one of claims 1 to 10;
At least one thermal block arranged to be in thermal contact with at least one surface of the micro-PCR chip for detecting food poisoning bacteria; And
An optical detecting module configured to detect an optical signal generated from a PCR amplification product inside the PCR reaction chamber of the micro-PCR chip for detecting food poisoning bacteria;
Time PCR device.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 식중독균 검출용 마이크로 PCR 칩;
기판 상에 배치되되 상기 마이크로 PCR 칩과 열 접촉하도록 구현된 제1 열 블록;
상기 기판 상에 상기 제1 열 블록과 이격 배치되되 상기 마이크로 PCR 칩과 열 접촉하도록 구현된 제2 열 블록;
상기 제1 열 블록 및 제2 열 블록 위로 구동 수단에 의해 좌우 및/또는 상하 이동 가능하고, 상기 마이크로 PCR 칩이 장착된 칩 홀더; 및
상기 제1 열 블록과 제2 열 블록 사이에 배치되되, 상기 식중독균 검출용 마이크로 PCR 칩이 상기 구동 수단에 의해 상기 제1 열 블록과 제2 열 블록 간 이동시 상기 마이크로 PCR 칩의 PCR 반응 챔버 내부의 PCR 증폭 산물로부터 발생하는 광신호를 검출하도록 구현된 광 검출 모듈;
을 포함하는, 실시간 PCR 장치.
A micro PCR chip for detecting food poisoning bacteria according to any one of claims 1 to 10;
A first column block disposed on the substrate and configured to be in thermal contact with the micro PCR chip;
A second thermal block disposed on the substrate and spaced apart from the first thermal block and configured to be in thermal contact with the micro PCR chip;
A chip holder mounted on the first column block and the second column block, the chip holder being movable in a lateral direction and / or vertically by a driving means, the micro PCR chip mounted; And
Wherein the micro-PCR chip for detecting food poisoning bacteria is disposed between the first column block and the second column block, and when the micro-PCR chip is moved between the first column block and the second column block by the driving unit, An optical detection module configured to detect an optical signal generated from the PCR amplification product;
Time PCR device.
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