KR20140148275A - 시약 용기 및 그의 키트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적어도 하나의 제1 튜브와, 바닥의 단면적 보다 더 큰 개구 단면적을 가지는 적어도 하나의 제2 튜브를 포함한다. 본 발명에서는 시약 용기용 키트가 또한 제공되는데, 이는 시약 용기 및 교반기 재킷을 포함하며, 교반기 재킷에 대한 상기 제2 튜브의 바닥의 단면적 비율값은 약 1.1 내지 약 3.5이다. 본 발명에 따르면, 교반기 재킷을 위한 최적 효율이 달성되고, 이에 의해 높은 용량의 조작 용적이 유지될 것이다.

Description

시약 용기 및 그의 키트{Reagent vessel and Kit thereof}

본 발명은 시약 용기 및 그의 키트에 대한 것으로, 보다 특히 개구와 바닥이 특수 형상과 단면적 비율을 가지는 제1 튜브와 제2 튜브를 포함하는 시약 용기에 대한 것이다.

마그네틱 비드는 주로 생체분자(예컨대, 단백질, 효소, 항체, 핵산, 등)의 정제; 생체 분자들과 마그네틱 비드의 결합에 의한 동물과 식물용 테스트 시약의 제조; 특수 단백질 원료 의약품(API: active pharmaceutical ingredients)의 정제 또는 농축; 줄기 세포(stem cell)들의 분리 및 정제용 도구와 같은 주로 바이오테크(Biotech) 산업에 적용되는 미크론 또는 나노-스케일의 초상자성 입자들이다.

예컨대, 핵산 추출에서의 마그네틱-비드 기술은 교반기 재킷에 의해 외측에서 덮힌 복수의 자기 바(magnetic bar)들을 가진 자기조절장치에 의해 샘플들의 특정의 핵산을 흡수하기 위하여 특수한 작용기들을 가진 마그네틱-비드 시약을 이용한다. 자계는 핵산에 의해 흡수된 마그네틱 비드를 당기고 구동하며, 샘플들을 다른 시약 용기들로 이동시키며, 충분히 혼합되도록 샘플들을 반복적으로 신속히 교반하기 위하여 자기조절장치로부터 제공될 것이다. 최종적으로, 정제된 핵산은 세포 용해, 핵산 흡수, 세척 및 용리(elution) 후에 얻어질 것이다.

그러나, 마그네틱-비드 시약을 이용하기 위한 각각의 조작 단계는 특수한 기능성을 가지며, 따라서 시약 용적의 변경이 고려될 것이다. 이와 같이, 최적의 교반 효율은 용적이 모두 동일한 시약 용기들을 사용하는 경우 달성될 수 없다.

한편으로는, 시약 용기들의 수가 교반 효율의 상승을 위하여 증가되면, 큰 실험 공간이 점유된다. 이러한 측면에서, 공지의 시약 용기들이 개선되어야 한다.

상기 설명된 결점들을 고려하여, 최적의 효율과 조작 용적 모두를 달성할 수 있으며, 여러 시약들에 널리 적용될 수 있는 시약 용기가 여기 제공된다.

본 발명에 따라 제공되는 시약 용기는: 적어도 하나의 제1 튜브와, 상기 제1 튜브에 인접한 적어도 하나의 제2 튜브를 포함하며, 상기 제2 튜브는 또한:

바닥 단면적(bottom section area)을 가지는 바닥(bottom)을 포함하는 바닥부(bottom section);

개구 단면적(opening section area)을 가지는 개구(opening)를 포함하는 개구부(opening section); 및

연결부를 포함하고,

상기 개구 단면적은 상기 바닥 단면적보다 더 크며, 상기 바닥 단면적의 상기 개구 단면적에 대한 단면적 비율은 약 1:1 내지 약 1:3.5이고,

상기 연결부는 상기 바닥부와 상기 개구부 사이에 위치되고, 수직으로 연장하는 파이프 벽을 가지며, 50°보다 작은 경사 각도를 가진다.

일 실시예에서, 바닥 단면적은, 바닥 단면적이 경사져서 최소화되도록 원 형상이나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이 기술 분야의 통상의 기술자는 필요에 따라 바닥 단면적을 감소시키기 위하여 임의로 특정 형상을 선택할 수 있다.

또 다른 실시예에서, 개구 단면적은, 개구 단면적이 경사져서 최대화되도록 정사각형 형상이나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이 기술 분야의 통상의 기술자는 필요에 따라 개구 단면적을 증가시키기 위하여 임의로 특정 형상을 선택할 수 있다.

바람직하게 단면적 비율은 약 1:3.0이다.

또 다른 바람직한 실시예에서, 경사 각도는 45°보다 작다.

일 실시예에서, 제1 튜브 또는 제2 튜브는 마그네틱 비드, 및 적어도 하나의 샘플 또는 시약을 수용하기 위하여 사용된다. 샘플 또는 시약은 바이오-샘플링 샘플, 임상 샘플, 분리 시약(예컨대, 유기 용매, 세포 용해 완충제, 및 효소 용액, 등), 및 마그네틱 비드 또는 추출물(예컨대, 여러 완충제)을 위한 시약을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

일 실시예에서, 교반기 재킷은 마그네틱 비드 및 적어도 하나의 샘플 또는 시약을 교반하기 위하여 제2 튜브에 추가로 수용된다. 개구 및 바닥에 대한 특정 형상의 디자인에 따라 개구부로부터 연결부까지의 용량이 증가할 것이다. 또한, 특정 단면적 비율에 따르면, 바닥 단면적과 개구부는 바닥 단면의 교반 효율을 증가시키고 교반기 재킷의 교반 효과를 증가시키도록 구성될 것이다. 세포 용해 또는 타겟 흡수와 같은 조작 공정은 이로써 촉진될 것이다.

일 실시예에서, 시약 용기는 복수의 제1 튜브를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 튜브들은 인접하여 배치된다. 즉, 이들 제1 튜브들은 마그네틱 비드용 모든 조작 단계들 동안 샘플들, 시약 또는 효소의 별개 반응의 유형을 위하여 다수의 분리된 격실들을 제공할 것이다.

일 실시예에서, 시약 용기는 교반 효율을 증가시키고 조작 용적을 확장하기 위하여 복수의 제2 튜브들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 튜브들은 인접해서 배치될 수 있다.

일 실시예에서, 시약 용기는, 또한 시약 용기를 수용하기 위한 적어도 하나의 수용 탱크를 포함하는 베이스를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 베이스는 단위 면적당 최대 조작 플럭스에 도달하기 위하여 나란히 배치된 복수의 수용 탱크들을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 수용 탱크들의 수는 시약 용기들의 수에 대응한다.

본 발명은 또한, 시약 용기용 키트를 제공하는 데, 이는:

교반기 재킷 단면적을 가지는 적어도 하나의 교반기 재킷; 및

위에 설명된 시약 용기를 포함하며, 여기서 제2 튜브는 약 1.1 내지 약 3.5의 상기 교반기 재킷 단면적에 대한 상기 바닥 단면적의 단면적 비율값을 가진다.

일 실시예에서, 단면적 비율값은 약 1:1 내지 2.5일 수 있다. 최적 효율은 최적 교반 효율을 유지하기 위해 단면적 비율값을 약 1:1 내지 약 3.5, 바람직하게는 약 1.1 내지 약 2.5로 조정하는 것에 의해 유지될 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시약 용기의 분해된 도면을 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시약 용기의 도면을 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시약 용기의 정면도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 시약 용기의 평면도를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 시약 용기용 키트의 분해된 도면을 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 시약 용기용 키트의 도면을 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 시약 용기용 키트의 정면도를 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 시약 용기용 키트의 평면도를 도시한다.

본 발명의 바람직한 실시예들이 첨부 도면들을 참조하여 이하에서 보다 상세하게 설명될 것이다. 그러나, 본 발명은 다른 형태로 구현될 수 있으며 여기 설명된 실시예들에 한정되어 구성되어서는 아니된다. 본 발명의 다른 목적들, 이점들 및 신규의 특징들이 첨부 도면들과 관련하여 이루어지는 이하의 상세한 설명으로부터 더욱 명확해질 것이다.

여기 설명된 바와 같이, 용어 "단면적 비율(section area ratio)"는 시약 용기의 다른 부분들 사이(또는 중)에서 단면적의 관계를 지칭한다. 여기서 A의 B에 대한 단면적 비율은, "A:B"로 표현될 수 있다. 또 다른 관련 용어 "단면적 비율값(section area ratio value)"은 "단면적 비율"의 산출된 결과를 지칭한다. 예컨대, 단면적 비율이 1.5:1이면 단면적 비율값은 1.5이다.

본 발명의 하나의 예는, 이하 상세히 설명되는 바와 같은 제1 튜브(1)들, 제2 튜브(2), 및 베이스(3)를 포함하는 시약 용기를 제공하는, 도 2의 도면과 도 1의 분해된 도면에 도시된다.

제1 튜브(1)들은 복수이며 마그네틱 비드용 여러 조작 단계들 동안 시약들이나 효소들의 별개 반응의 유형들을 위한 다수의 분리된 격실들을 제공하도록 인접하여 배치된다. 제1 튜브(1)들은 핵산 분리나 추출에서 필요한 샘플 소재들과 같은 적어도 하나의 샘플 또는 시약, 및 마그네틱 비드를 함유하기 위하여 사용된다. 예들은 바이오-샘플링 샘플들, 임상 샘플들, 분리 시약들(예컨대, 유기 용매, 세포 용해 완충제(buffer), 및 효소 용액, 등), 마그네틱 비드 또는 추출용 시약(예컨대, 여러 완충제)을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

제2 튜브(2)는 제1 튜브들에 인접하여 배치된다. 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 제2 튜브(2)는 마그네틱 비드와 적어도 하나의 시약 샘플 또는 시약을 혼합하기 위한 교반기 재킷(4)을 수용하기 위하여 사용된다.

제2 튜브(2)는, 원형 단면적을 가지는 바닥(211)을 포함하는 바닥부(21)와, 정사각형 단면적을 가지는 개구(221)를 포함하는 개구부(22)를 포함한다. 그리고, 개구(221) 단면적은 바닥(211) 단면적보다 더 크다. 일 예에서, 개구(221) 단면적에 대한 바닥(211) 단면적 비율은 약 1:1 내지 약 1:3.5이다. 바람직한 예에서, 단면적 비율은 약 1:3.0이다.

바닥부(21)와 개구부(22) 사이에 위치되고 수직으로 연장하는 파이프 벽을 가지는 연결부(23)는 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같은 50°보다 작은 경사 각도(θ)를 가진다.

제1 튜브(1)들과 제2 튜브(2)의 단면적 차이는 도 3과 도 4에 명확하게 도시된다. 정사각형 개구와 원형 바닥의 구체적인 형상 디자인과 그들의 크기 차이에 따라, 개구부(22)와 연결부(23)의 용량은 높은 조작 용적을 유지하기 위하여 최대화될 것이다. 다른 한편, 바닥부(21)의 용량을 최소화하기 위하여 교반 효율 또한 고려가 될 것이므로, 함유된 마그네틱 비드, 샘플들 또는 시약들이 최적의 효율에 도달하도록 농축될 것이다.

또한, 도 7의 정면도와 도 8의 평면도를 참조하면, 제2 튜브(2)의 바닥(211)과 교반기 재킷(4)은 약 1.1 내지 약 3.5의 단면적 비율값에 따라 구성될 수 있다. 바람직한 예에서, 제2 튜브(2)는, 교반기 재킷(4)에 대한 바닥(211)의 약 1.1 내지 약 2.5의 단면적 비율값을 가진다. 양 부분들 사이의 단면적에 대한 관계의 최적화는 최적 교반 효율에 도달할 것이며 세포 용해 또는 타겟 흡수와 같은 조작 공정을촉진할 것이다.

이 예에서 제공되는 베이스(3)는, 나란히 배치된 복수의 수용 탱크(31)를 포함하며, 수용 탱크(31)의 수는 유닛 면적당 최대 조작 플럭스가 도달하는 시약 용기들의 수에 대응한다. 또한, 베이스(3)는 조작 편리성을 증가시키기 위하여 시약 용기와 동시에 이동하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 예는 시약 용기와 교반기 재킷(4)을 포함하는 시약 용기용 키트를 제공하는, 도 5의 분해된 도면과 도 6의 도면에 도시된다.

시약 용기의 제1 튜브(1)들과 제2 튜브(2)는 교반 단계를 위한 교반기 재킷을 수용하기 위하여 사용된다. 모든 요소들은 상기 설명된 예와 대략 동일하며 여기 반복되지 않을 것이다.

교반기 재킷(4)은 자기조절장치(도시 없음)의 마그네틱 바의 외부를 대응하게 덮는다. 더욱이, 제2 튜브(2)의 바닥(211)과 교반기 재킷(4)은 약 1.1 내지 약3.5의 단면적 비율값을 형성한다. 바람직하게는, 단면적 비율값은 약 1,1 내지 약 2.5이다.

예컨대, 핵산 정제를 위한 일부 조작 단계들에서 키트를 사용할 때, 교반기 재킷(4)은 자기조절장치(도시 없음)의 교반기 재킷 랙(rack) 위에 설치될 수 있다. 세포 용해를 위하여 자기조절장치를 사용할 때, 교반기 재킷 랙은 상하로 이동되어, 교반기 재킷(4)은 제2 튜브(2) 내로 신장될 것이다. 이어서, 교반기 재킷(4)은 제2 튜브(2) 내의 유체를 신속하게 유동시키기 위하여 상하로 이동할 것이며, 이에 따라 핵산이나 단백질을 분리하기 위하여 용해 완충제에서 세포들은 완전히 붕괴한다. 마그네틱 비드가 흡수되면서, 교반기 재킷 랙이 구동되어 하나의 제1 튜브(1)로 이동되고 마그네틱 비드를 분산시키기 위하여 신속히 상하로 이동한다. 이어서, 자기조절장치(도시 없음)의 마그네틱 바는 아래로 이동하여, 교반기 재킷 랙으로 삽입되고, 이에 따라 마그네틱 비드들은 자기력에 의해 교반기 재킷 랙(4)의 전방의 외벽으로 흡수될 것이다.

상기 개시된 주제는 예시적이며, 제한적이 아닌 것으로 고려되어야 하고, 첨부의 특허청구범위는 본 발명의 진정한 사상 및 범위에 속하는 모든 그러한 수정, 향상, 및 다른 실시예들을 포함하도록 의도된다. 이에 따라, 법에 의해 허여된 최대 영역으로, 본 발명의 범위는 이하의 특허청구범위와 그 균등물의 최대의 허용가능한 해석에 의해 결정될 것이며, 이전의 상세한 설명에 의해 제한되거나 한정되어서는 안된다.

1: 제1 튜브 2: 제2 튜브

Claims (16)

1. 적어도 하나의 제1 튜브와, 상기 제1 튜브에 인접한 적어도 하나의 제2 튜브를 포함하는 시약 용기로서, 상기 제2 튜브는 또한:
   바닥 단면적을 가지는 바닥을 포함하는 바닥부;
   개구 단면적을 가지는 개구를 포함하는 개구부; 및
   연결부를 포함하고,
   상기 개구 단면적은 상기 바닥 단면적보다 더 크며, 상기 바닥 단면적의 상기 개구 단면적에 대한 단면적 비율은 약 1:1 내지 약 1:3.5이고,
   상기 연결부는 상기 바닥부와 상기 개구부 사이에 위치되고, 수직으로 연장하는 파이프 벽을 가지며, 50°보다 작은 경사 각도를 가지는, 시약 용기.
2. 제1항에 있어서, 상기 바닥 단면적이 원 형상인 시약 용기.
3. 제1항에 있어서, 상기 개구 단면적이 정사각형 형상인 시약 용기.
4. 제1항에 있어서, 상기 단면적 비율이 약 1:3.0인 시약 용기.
5. 제1항에 있어서, 경사 각도가 45°보다 작은 시약 용기.
6. 제1항에 있어서, 상기 제1 튜브 또는 상기 제2 튜브는 마그네틱 비드, 및 적어도 하나의 샘플 또는 시약을 수용하도록 사용되는 시약 용기.
7. 제6항에 있어서, 상기 마그네틱 비드와 적어도 하나의 샘플 또는 시약을 교반하기 위하여 상기 제2 튜브에 교반기 재킷이 더 포함되는 시약 용기.
8. 제1항에 있어서, 복수의 제1 튜브들을 포함하는 시약 용기.
9. 제8항에 있어서, 상기 제1 튜브들이 인접해서 배치되는 시약 용기.
10. 제1항에 있어서, 복수의 제2 튜브들을 포함하는 시약 용기.
11. 제10항에 있어서, 상기 제2 튜브들이 인접해서 배치되는 시약 용기.
12. 제1항에 있어서, 상기 시약 용기를 수용하기 위한 적어도 하나의 수용 탱크를 포함하는 베이스를 더 포함하는 시약 용기.
13. 제12항에 있어서, 상기 베이스가 나란히 배치된 복수의 수용 탱크들을 포함하는 시약 용기.
14. 제13항에 있어서, 상기 수용 탱크들의 수는 시약 용기들의 수에 대응하는 시약 용기.
15. 시약 용기용 키트로서:
    교반기 재킷 단면적을 가지는 적어도 하나의 교반기 재킷; 및
    청구항 1의 시약 용기를 포함하며,
    여기서, 제2 튜브는 약 1.1 내지 약 3.5인 상기 교반기 재킷 단면적에 대한 바닥 단면적의 단면적 비율값을 가지는 시약용기용 키트.
16. 제15항에 있어서, 상기 교반기 재킷 단면적에 대한 상기 바닥 단면적의 단면적 비율값이 약 1.1 내지 약 2.5인 시약용기.
    

Images