KR20150103906A - 검사장치 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

동일한 검사항목을 검출하기 위해 복수의 반응부를 구비한 반응장치를 이용하여 검사항목을 검출하는 검사장치 및 그 제어방법을 제공함에 있어서, 하나의 검사항목에 대한 검출결과를 두 개 이상의 반응부의 검출결과를 이용하여 검출하는 검사장치 및 그 제어방법을 제공한다. 검사장치는 동일한 검사항목을 검출할 수 있도록 반응장치에 마련된 복수의 반응부의 반응결과를 검출하는 검출부 및 검출부의 검출결과 중 적어도 두 개의 반응부의 검출결과를 이용하여 검사항목에 대한 검사결과를 산출하는 제어부를 포함한다.

Description

검사장치 및 그 제어방법{TEST APPARATUS AND CONTROL METHOD THEREOF}
반응장치를 통해 생체물질의 검사를 수행하는 검사장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
미세유동장치는 소량의 유체를 조작하여 생물학적 또는 화학적인 반응을 수행하는데 사용되는 장치이다.
일반적으로 미세유동장치에서 하나의 독립적인 기능을 수행하는 미세유동 구조물은 유체를 수용하는 챔버와, 유체가 흐를 수 있는 채널 및 유체의 흐름을 조절할 수 있는 수단을 포함하고, 이들의 다양한 조합에 의해 구현될 수 있다. 소형의 칩(chip) 상에서 면역혈청반응 또는 생화학적 반응 등을 포함한 검사를 수행할 수 있도록 칩형태의 기판에 이러한 미세유동 구조물을 배치하고 여러 단계의 처리 및 조작을 수행할 수 있도록 제작된 장치를 랩온어칩(lab-on-a chip)이라 한다.
미세유동 구조물 내에서 유체를 이송하기 위해서는 구동 압력이 필요한데, 구동 압력으로서 모세관압이 이용되기도 하고, 별도의 펌프에 의한 압력이 이용되기도 한다. 최근에는 디스크 형상의 플랫폼에 미세유동 구조물을 배치하고 원심력을 이용하여 유체를 이동시키며 일련의 작업을 수행하는 디스크형 미세유동장치들이 제안되고 있다. 이를 일컬어 랩씨디(Lab CD) 또는 랩온어디스크(Lab-on a disk)라 하기도 한다.
미세유동장치는 분석대상물질이나 피검물질을 검출하기 위한 챔버 또는 반응지와 같은 검출대상물을 포함한다.
검사장치는 이러한 미세유동장치의 검출대상물을 검출하기 위해 발광부와 수광부를 구비하여 검출대상물에서 일어나는 생화학 반응의 결과를 검출하는 장치로 혈액검사기를 포함한다.
본 발명의 일 측면은 동일한 검사항목을 검출하기 위해 복수의 반응부를 구비한 반응장치를 이용하여 검사항목을 검출하는 검사장치 및 그 제어방법을 제공함에 있어서, 하나의 검사항목에 대한 검출결과를 두 개 이상의 반응부의 검출결과를 이용하여 검출하는 검사장치 및 그 제어방법을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따른 검사장치는 동일한 검사항목을 검출할 수 있도록 반응장치에 마련된 복수의 반응부의 반응결과를 검출하는 검출부; 및 상기 검출부의 검출결과 중 적어도 두 개의 반응부의 검출결과를 이용하여 상기 검사항목에 대한 검사결과를 산출하는 제어부;를 포함한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 반응장치의 제1반응부의 검출결과를 저장하고, 상기 반응장치의 제2반응부의 검출결과가 기준값 이하이면 상기 저장된 제1반응부의 검출결과를 상기 검사항목에 대한 검출결과로 결정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제2반응부의 검출결과가 상기 기준값을 초과하면 상기 검사항목에 대한 검출결과가 검출범위를 벗어났다고 결정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 반응장치의 제1반응부와 제2반응부의 검출결과를 저장하고, 상기 제1반응부의 검출결과가 기준범위 내에 존재하면 상기 제1반응부의 검출결과를 상기 검사항목에 대한 검출결과로 결정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제1반응부의 검출결과가 상기 기준범위를 벗어나면 상기 제2반응부의 검출결과를 상기 검사항목에 대한 검출결과로 결정할 수 있다.
또한, 상기 제2반응부의 검출범위는 상기 제1반응부의 검출범위보다 클 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 반응장치는 동일한 검사항목을 검출하도록 마련된 복수의 반응부; 반응장치를 식별하기 위한 식별정보 또는 상기 검사항목을 검출하는 방법에 대한 정보를 포함하는 태그;를 포함한다.
또한, 상기 반응부는 상기 검사항목을 검출하기 위해 마련된 반응물질을 구비한 반응지 또는 챔버를 포함할 수 있다.
또한, 상기 태그는 상기 검사항목을 검출하기 위한 미리 정해진 서로 다른 복수의 검출방법 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 태그는 바코드, QR코드 또는 RFID태그를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 검사장치의 제어방법은 동일한 검사항목을 검출할 수 있도록 반응장치에 마련된 복수의 반응부의 반응결과를 검출하는 단계; 상기 검출결과 중 적어도 두 개의 반응부의 검출결과를 이용하여 검사항목에 대한 검사결과를 산출하는 단계;를 포함한다.
또한, 상기 검사결과를 산출하는 단계는, 상기 반응장치의 제1반응부의 검출결과를 저장하는 단계; 상기 반응장치의 제2반응부의 검출결과가 기준값을 초과하는지 결정하는 단계; 상기 제2반응부의 검출결과가 상기 기준값 이하이면 상기 저장된 제1반응부의 검출결과를 상기 검사항목의 검사결과로 결정하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2반응부의 검출결과가 상기 기준값을 초과하면 상기 검사항목에 대한 검출결과가 검출범위를 벗어났다고 결정하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 검사결과를 산출하는 단계는, 상기 반응장치의 제1반응부와 제2반응부의 검출결과를 저장하는 단계; 상기 제1반응부의 검출결과가 기준범위 내에 초과하는지 결정하는 단계; 상기 제1반응부의 검출결과가 상기 기준범위 내에 존재하면 상기 저장된 제1반응부의 검출결과를 상기 검사항목의 검사결과로 결정하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1반응부의 검출결과가 상기 기준범위를 벗어나면 상기 저장된 제2반응부의 검출결과를 상기 검사항목의 검출결과로 결정하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
컴퓨터로 판독 가능한 비일시적 저장매체는 제9항에 따른 방법을 저장한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 하나의 검사항목을 검출함에 있어서 두 개 이상의 반응부의 검출결과를 이용함으로써 검출결과에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
서로 다른 검출범위를 갖는 복수의 반응부의 검출결과를 이용하여 검사항목에 대한 검출결과 도출함으로써, 검사항목의 검출결과가 반응부의 검출범위를 초과할 경우 별도의 추가적인 검사를 다시 수행해야 하는 불편을 해소할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 타입의 반응장치의 구조를 간략하게 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 타입의 반응장치를 검사하기 위한 검사장치의 외관을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 검사장치의 구성을 개념적으로 나타낸 측면도이다.
도 5는 방사방향으로 이동 가능한 검출모듈을 위에서 바라본 것을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반응장치를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6의 검사부의 분해사시도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 검사장치의 외관을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 검사장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 11 내지 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사장치의 제어방법을 나타낸 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 타입의 반응장치의 구조를 간략하게 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 타입의 반응장치(10)는 미세유동구조물이 형성되는 플랫폼(100)과, 상기 플랫폼(100) 상에 형성되는 미세유동 구조물을 포함한다.
미세유동 구조물은 유체를 수용하는 복수의 챔버와 복수의 챔버를 연결하는 채널을 포함한다.
미세유동 구조물이란 특정 형태의 구조물을 지칭하는 것이 아니라, 복수의 챔버와 챔버 사이를 연결하는 채널을 포함하여 유체의 유동을 수반하기 위해 반응장치(10)의 플랫폼 상에 형성된 구조물을 포괄적으로 지칭한다. 미세유동구조물은 챔버와 채널의 배치 상의 특징 및 챔버에 수용되거나 채널을 따라 이동하는 유체의 종류에 따라 각기 다른 기능을 수행할 수 있다.
플랫폼(100)은 성형이 용이하고 그 표면이 생물학적으로 비활성인 아크릴(PMMA), PDMS, PC, 폴리플로필렌, 폴리비닐알코올, 폴리에틸렌 등의 플라스틱 소재, 유리, 운모, 실리카, 실리콘 웨이퍼 등의 다양한 재료로 만들어질 수 있다. 상기 물질들은 플랫폼(100)의 재료로 사용될 수 있는 물질의 예시에 불과하며, 본 발명의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 화학적, 생물학적 안정성과 광학적 투명성 및 기계적 가공성을 가지는 소재이면 어느 것이든 본 발명의 일 실시예에 따른 플랫폼(100)의 재료가 될 수 있다.
플랫폼(100)은 여러 층의 판으로 이루어질 수 있다. 판과 판이 맞닿는 면에 챔버나 채널 등의 미세유동 구조물에 해당하는 음각 구조물을 만들고, 상기 두 판을 접합함으로써 플랫폼(100) 내부에 유체를 수용할 수 있는 공간과 유체가 이동할 수 있는 통로를 제공할 수 있다. 판과 판의 접합은 접착제 또는 양면 접착 테이프를 이용한 접착이나 초음파 융착, 레이저 용접 등 다양한 방법으로 이루어질 수 있다.
도 1의 실시예에서는 원판 형상의 디스크형 플랫폼(100)을 사용하였으나, 본 발명의 실시예에서 사용되는 플랫폼(100)은 그 자체로서 회전 가능한 원판 형상뿐만 아니라 회전 가능한 프레임(frame)에 안착되어 회전할 수 있는 부채꼴 등의 형상일 수도 있고, 회전할 수만 있으면 다각형의 형상도 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반응장치(10)는 원심력에 의해 유체를 이동시키므로 도 1에 도시된 바와 같이 유체를 공급받을 챔버들이 유체를 공급하는 챔버보다 플랫폼(100)의 중심에서 바깥쪽에 위치하도록 배치된다.
챔버들은 채널에 의해 연결되는데, 도 1에 도시된 것처럼, 분배채널(115)에 적어도 하나의 제1챔버가 연결될 수 있다. 당해 실시예에서는 설명의 편의를 위해 분배 채널(115)에 병렬로 연결된 제1챔버(120)의 개수를 3개(120-1,120-2,120-3)로 하고, 3개의 제2챔버(130-1,130-2,130-3))가 각각의 제1챔버(120)에 하나씩 연결되는 것으로 하여 설명한다.
샘플 공급 챔버(110)는 회전 중심(C)에서 가장 가까운 위치에 형성되며, 외부에서 공급되는 샘플을 수용한다. 샘플 공급 챔버(110)에는 유체 상태의 샘플이 수용되며, 당해 실시예에서는 유체 상태의 샘플로서 혈액을 공급하는 것으로 한다.
샘플 공급 챔버(110)의 일 측에는 샘플 주입구(111)가 마련되며, 파이펫(pipet) 등의 도구를 이용하여 혈액을 샘플 주입구(111)에 주입할 수 있다. 혈액의 주입 시에 샘플 주입구(111) 주변에 혈액이 떨어지거나 플랫폼(100)의 회전 시 샘플 주입구(111)를 통해 혈액이 역류할 수 있다. 이러한 혈액으로 인해 반응장치(10)가 오염되는 것을 방지하기 위해 샘플 주입구(111)와 인접한 위치에 역류 수용 챔버(112)를 형성하여 주입 시에 떨어지거나 역류된 혈액을 수용하도록 할 수 있다.
샘플 공급 챔버(110)에 주입된 혈액의 역류를 방지하기 위한 다른 실시예로서, 소정 크기 이상의 압력이 작용하는 경우에만 샘플을 통과시키는 모세관 밸브 역할을 하는 구조물을 샘플 공급 챔버 내에 형성하는 것도 가능하다.
또는, 샘플 공급 챔버(110)에 주입된 혈액의 역류를 방지하기 위한 또 다른 실시예로서, 샘플 공급 챔버(110) 내에 리브 형태의 역류 방지 장치를 형성하는 것도 가능하다. 샘플 주입구(111)로부터 샘플 배출구 쪽으로 흐르는 샘플의 방향과 교차되는 방향으로 역류 방지 장치를 형성하면 샘플에 흐름저항을 부여함으로써 샘플이 샘플 주입구(111) 방향으로 흐르지 않게 할 수 있다.
샘플 공급 챔버(110)는 수용된 샘플이 샘플 배출구(113)를 통해 용이하게 배출될 수 있도록 하기 위하여, 샘플 주입구(111)에서 샘플 배출구(113) 쪽으로 갈 수록 그 폭이 넓어지도록 형성 할 수 있다.
샘플 공급 챔버(110)의 샘플 배출구(113)는 플랫폼(100) 위의 원주 방향으로 형성된 분배 채널(115)과 연결되며, 분배 채널(115)은 반시계 방향으로 제1-1챔버(120-1), 제1-2챔버(120-2) 및 제1-3챔버(120-3)와 순차적으로 연결된다. 그리고, 분배 채널(115)의 끝에는 샘플의 공급 완료 여부를 나타내는 QC 챔버(128) 및 공급되고 남은 샘플을 수용하는 과잉 챔버(180)가 연결될 수 있다.
제1챔버(120)는 샘플 공급 챔버(110)로부터 공급되는 샘플을 수용함과 동시에 원심력에 의해 샘플을 상청액과 침강물로 분리할 수 있다. 당해 실시예에서 사용되는 샘플은 혈액이므로, 제1챔버(120)에서 혈청, 혈장 등의 상청액과 혈구 등의 침강물로 분리될 수 있다.
각각의 제1챔버(120-1,120-2,120-2)에는 사이펀 채널(125-1,125-2,125-3)이 연결된다. 사이펀은 압력차를 이용하여 유체를 이동시키는 관을 지칭하는 것으로서, 디스크 타입의 반응장치(10)에서는 단면적이 매우 작은 관속으로 유체가 올라가는 모세관력과 플랫폼(100)의 회전에 의해 발생하는 원심력을 이용하여 사이펀 채널을 통한 유체의 흐름을 제어한다. 즉, 유체가 수용된 챔버에 단면적이 매우 작은 사이펀 채널의 입구가 연결되고, 사이펀 채널의 출구는 유체가 이송될 다른 챔버에 연결된다. 이 때, 사이펀 채널이 꺾이는 지점 즉, 사이펀 채널의 최고 지점은 챔버에 수용된 유체의 수위보다 높아야 한다. 사이펀 채널의 모세관력에 의해 유체가 사이펀 채널을 채우면, 사이펀 채널에 채워진 유체가 원심력에 의해 다음 챔버로 이송된다.
전술한 것처럼, 사이펀 채널(125)의 최고 지점은 제1챔버(120)의 최고 수위보다 높아야 하며, 상기 높이 차이를 확보하기 위해 제1-2챔버(120-2)가 제1-1챔버(120-1)보다 회전 중심(C)에서 더 먼 원주 또는 반경이 더 큰 원주 상에 위치하고, 제1-3챔버(120-3)가 제1-2챔버(120-2)보다 회전 중심(C)에서 더 먼 원주 또는 반경이 더 큰 원주 상에 위치한다.
상기 구조에 의해, 샘플 배출구(113)에서 멀어질 수록 제1챔버(120)의 반경 방향으로의 길이가 짧아지는 바, 필요에 따라 복수의 제1챔버(120)의 크기를 동일하게 하고자 하는 경우에는 도 2에 도시된 바와 같이 제1챔버(120)의 원주 방향으로의 폭이 넓어지게 된다.
앞서, 사이펀 채널(125-1,125-2,125-3)의 입구와 제1챔버(120-1,120-2,120-3)의 출구가 만나는 위치는 이송하고자 하는 유체의 양에 따라 달라진다고 하였는 바, 당해 실시예에서와 같이 샘플이 혈액인 경우에는 상청액에 대해서만 검사를 수행하는 경우가 많으므로 상청액이 위치하는 제1챔버(120)의 상부에 출구를 마련할 수 있다. 또한, 제1챔버(120)의 출구측에는 유체의 이동이 용이하도록 돌출부가 마련되어 사이펀 채널(125-1, 125-2, 125-3)과 연결될 수 있다. 다만, 이는 본 발명의 일 실시예에 불과하고, 샘플이 혈액이 아닌 경우이거나 혈액이더라도 침강물에 대해서도 검사를 수행하는 경우에는 제1챔버(120)의 하부에 출구를 마련하는 것도 가능하다.
사이펀 채널(125-1,125-2,125-3)의 출구는 제2챔버(130-1,130-2,130-3)와 연결된다. 제2챔버(130)는 혈액을 수용하기만 하는 것도 가능하고, 제2챔버(130) 내에 시약이나 반응 물질 등을 미리 저장하여 혈액에 대해 전처리 또는 1차 반응을 수행하거나, 본(main) 검사를 수행하기 전에 간단한 검사를 수행하는 것도 가능하다.
제2챔버(130-1,130-2,130-3)는 제3챔버(140-1,140-2,140-3)와 연결되고, 당해 실시예에서는 제3챔버(140)가 미터링 챔버로 구현된다. 미터링 챔버(140)는 제2챔버(130)에 수용된 혈액을 정량으로 미터링하여 반응부(150)로 공급하는 역할을 한다.
미터링 챔버(140)에서 반응부(150)로 유입되지 않고 남은 잔여물은 웨이스트 챔버(170)로 이송된다.
제3챔버(140-1,140-2,140-3)는 반응부(150-1,150-2,150-3)와 연결된다. 반응부(150-1,150-2,150-3)는 제1, 2, 3챔버와 마찬가지로 챔버로 구현되며, 반응부(150-1,150-2,150-3)에는 크로마토그래피에 의해 분석대상 물질의 유무를 검출할 수 있는 스트립(20)이 포함된다.
스트립(20)은 셀룰로오즈와 같은 다공성의 얇은 막(멤브레인), 마이크로 포어 또는 마이크로 필러로 형성되어 있어 모세관력이 작용하는 반응지 타입을 포함한다. 반응지(20)에 혈액이나 소변과 같은 바이오 샘플이 점적되면 모세관력에 의해 바이오 샘플이 이동하게 된다. 예를 들어, 분석대상 물질이 항원 Q 이고 제2챔버(130)에서 분석대상 물질-제1표지 접합체의 결합 반응이 일어난 경우에는 상기 바이오 샘플에 항원 Q-제1표지 접합체의 결합체가 포함되어 있다. 분석대상 물질이 항원 Q인 경우에는 테스트 라인(21)에 고정되는 포획물질이 항체 Q일 수 있다. 모세관력에 의해 바이오 샘플이 흘러가다가 테스트 라인에 도달하면 항원 Q-제1표지 접합체의 결합체가 항체 Q와 결합하여 샌드위치 결합체를 형성하게 된다. 따라서, 바이오 샘플 내에 분석대상 물질이 포함된 경우에는 테스트 라인(24)에서 표지물질에 의한 검출을 할 수 있게 된다.
본 실시예에 따른 제1, 2, 3 반응부(150-1,150-2,150-3)에 포함되는 반응지(20)는 서로 다른 검사항목을 검출하기 위한 것이 아니고, 하나의 동일한 검사항목을 검출하기 위한 것으로 마련된다. 따라서 하나의 반응장치(10)가 하나의 검사항목을 검출하기 위한 것일 수 있다. 각 반응부(150-1,150-2,150-3)는 동일한 검사항목을 검출하기 위한 것이나, 해당 검사항목을 검출하기 위한 검출범위 또는 검출농도의 한계는 서로 다를 수 있다. 예를 들여, 제2반응부(150-2)에 포함된 반응지의 검출범위는 제1반응부(150-1)가 검출할 수 없는 고농도 영역을 검출하기 위해 제1반응부(150-1)에 포함된 반응지의 검출범위보다 클 수 있다. 또는 제1반응부(150-2) 또는 제1반응부(150-3)는 제1반응부(150-1)의 검출결과에 발생할 수 있는 훅 효과(Hook effect)로 인한 검출결과의 에러를 판정하기 위해 반응지의 테스트 라인에 항체가 보다 밀집되어 형성될 수도 있다. 개시된 실시예에 따른 검사장치는 하나의 동일한 검사항목을 검출하기 위해 반응장치(10)에 마련된 복수의 반응부(150)의 검출결과에 기초하여 검사항목의 검출결과를 산출하는데 이에 대해서는 후술하도록 한다.
반응부(150-1,150-2,150-3)는 웨이스트 챔버(170-1,170-2,170-3)와 연결되며, 웨이스트 챔버(170-1,170-2,170-3)는 반응부(150-1,150-2,150-3)로부터 폐기되는 불순물을 수용한다.
플랫폼(100)에는 샘플 또는 잔여물을 수용하거나 반응이 일어나는 챔버 외에도 위치 확인용 자성체 수용 챔버(160-1,160-2,160-3,160-4)가 구비될 수 있다. 자성체 수용 챔버(160-1,160-2,160-3,160-4)에는 자성체가 수용된다. 자성체 수용 챔버(160-1,160-2,160-3,160-4)에 수용되는 자성체는 철, 코발트, 니켈 등 자화 강도가 세고 영구 자석과 같이 강한 자석이 될 수 있는 강자성체일 수도 있고, 크롬, 백금, 망간, 알루미늄 등 자화 강도가 약하여 그 물질 자체만으로는 자석이 될 수 없으나 자석이 접근하면 자화의 세기가 커져 자석이 되는 상자성체일 수도 있다.
또한, 반응장치(10)에는 반응장치(10)를 식별하고 반응장치(10)의 검사방법에 대한 정보를 담고 있는 태그(30)가 마련될 수 있다. 태그(30)로는 1D 바코드, QR코드 같은 2D 바코드 또는 RFID태그가 사용될 수 있다. 태그(30)는 별도의 수용부없이 디스크 표면에 부착되는 방식으로 마련될 수 있고, 검사장치의 검출모듈(59)은 태그(30)를 판독하여 반응장치(10)를 식별하고 검사방법을 결정한다. 태그(30)가 RFID 태그인 경우에는, 검출모듈(59)은 RFID리더를 포함할 수 있다.
태그(30)에는 해당 반응장치(10)가 복수의 반응부(150)의 검출결과를 이용하여 하나의 검사항목을 검출하기 위한 디스크라는 반응장치(10)의 식별정보가 포함될 수 있다. 그리고, 복수의 반응부(150)의 검출결과를 활용하여 하나의 검사항목에 대한 검출결과를 산출하는 검사방법에 대한 정보가 포함될 수 있다. 예를 들면, 제1반응부(150-1)의 검출결과를 검사항목에 대한 검출결과로 결정하기 위해, 제1반응부(150-1)의 검출결과에 훅 효과로 인한 에러가 포함되는지를 제1반응부(150-2)의 검출결과를 통해 결정하는 제1검사방법이나, 제1반응부(150-1)의 검출결과가 기준범위를 초과하는지 여부에 따라 제1반응부(150-1) 또는 제1반응부(150-2)의 검출결과를 검사항목에 대한 검출결과롤 결정하는 제2검사방법과 같은 복수의 검사방법 중 적어도 하나의 검사방법이 태그(30)에 포함될 수 있다. 이에 대한 구체적인 내용은 후술하도록 한다.
도 2는 디스크 타입의 반응장치(10)를 검사하기 위한 검사장치의 외관을 나타낸 도면이고, 도 3은 검사장치의 구성을 나타낸 블럭도이다. 그리고 도 4는 검사장치의 구성을 개념적으로 나타낸 측면도이고, 도 5는 방사방향으로 이동 가능한 검출모듈(59)을 위에서 바라본 것을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 샘플이 주입된 디스크 타입의 반응장치(10)가 검사장치(50)에 구비된 트레이(53)에 로딩되고, 트레이(53)가 검사장치(50)의 본체(51) 내부로 삽입되면 검사장치(50)는 반응장치(10)를 회전시켜 검사를 수행한다.
반응장치(10)가 회전하면서 샘플 또는 시약이 원심력에 의해 각각의 챔버와 채널을 따라 이동하여 반응부(150)에서 반응이 일어나면, 반응장치(10)는 검출모듈(59)을 반응부(150)에 대응하는 위치로 이동시켜 반응부(150)에서 일어난 반응결과를 검출한다. 검사가 완료되면 사용자가 검사결과를 알 수 있도록 검사항목에 대한 검출결과가 디스플레이부(55)에 표시된다.
도 3을 참조하면, 검사장치(50)는 반응장치(10)를 회전시키는 회전 구동부(56)와, 반응장치(10)에 광을 조사하는 발광부(58)와, 발광부(58)에서 조사된 광을 통해 반응장치(10)의 태그(30)를 판독하거나 반응부(150)에 포함된 반응지(20)를 검출하기 위한 수광부(59a)가 장착된 검출모듈(59)과, 검출모듈(59)을 방사방향으로 이동시키는 검출모듈 구동부(57)와, 사용자의 명령이 입력되는 입력부(52)와, 입력부(52)를 통해 입력된 명령에 따라 검사장치(50)의 전반적인 동작 및 기능을 제어하는 제어부(54)를 포함한다.
회전 구동부(56)는 스핀들 모터로 구현될 수 있고, 반응장치(10)가 로딩되면, 제어부(54)의 제어 하에 구동되어 반응장치(10)를 회전시킨다. 회전 구동부(56)는 제어부(54)로부터 출력되는 신호를 수신하여 회전 및 정지 동작을 반복함으로써 반응장치(10) 상의 태그(30)나 반응지(20)를 원하는 위치로 이동시킬 수 있다.
발광부(58)는 반응장치(10)의 일정 영역에 빛을 조사할 수 있도록 발광면적이 넓고 균일할 광을 조사할 수 있는 면광원으로 구현될 수 있다. 예를 들면, 백라이트 유닛(Back Light Unit)이 발광부(58)로 사용될 수 있다.
발광부(58)는 수광부(59a)와 같은 방향에 형성될 수도 있으나, 도 4에 도시된 것처럼 서로 마주보도록 대향형으로 형성되는 것이 바람직하다. 도 4에는 반응장치(10)를 사이에 두고 발광부(58)가 상부에, 수광부(59a)가 하부에 위치하는 것으로 표현하였으나, 그 위치가 서로 바뀔 수 있음은 물론이다. 발광부(58)는 제어부(54)의 제어 하에 광의 조사량을 조절할 수 있다.
수광부(59a)는 발광부(58)에서 조사되어 태그(30) 또는 반응지(20)를 투과한 광을 수광하여 태그(30)를 판독하거나 반응지(20)를 검출한다. 수광부(59a)는 CMOS 이미지 센서 또는 CCD 이미지 센서로 구현될 수 있다.
태그(30)나 반응지(20)를 투과한 광을 수광부(59a)에서 수광하여 태그(30)나 반응지(20)에 대한 이미지를 획득하면, 제어부(54)는 상기 이미지를 통해 태그(30)에 저장된 정보를 획득하고, 반응지(20)의 테스트 라인(21)의 진한 정도를 통해 검사항목의 농도를 검출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 검사장치(50)는 하나의 수광부(59a)로 반응장치(10)에 마련된 태그(30) 및 복수의 반응지(20)를 검출할 수 있도록, 방사방향으로 이동 가능한 기구부인 검출모듈(59)에 수광부(59a)가 설치된다.
도 5를 참조하면, 검출모듈(59)은 검출모듈 구동부(57)에서 공급되는 구동력에 의해 방사방향으로 이동할 수 있다. 검출모듈 구동부(57)는 피딩 모터(feeding motor) 또는 스텝핑 모터(stepping motor)로 구현될 수 있다.
검출모듈(59)은 수광부(59a)와 자석(59b)같은 구성 요소가 설치되는 플레이트(59c)를 포함할 수 있다. 검출모듈(59)은 안정적인 방사방향(radial direction) 이동을 가이드하는 두 개의 가이드부(61)에 의해 방사방향으로 슬라이딩 하듯이 이동할 수 있다. 가이드부(61)는 봉 형태로 구현될 수 있고 플레이트(59c)는 가이드부(61)에 결합되어 가이드부(61)를 따라 이동할 수 있다. 플레이트(59c)는 가이드부(61)에 슬라이딩 가능하게 장착되어, 검출모듈(59)을 지지함과 동시에 검출모듈(59)이 가이드부(61)를 따라 이동할 수 있게 한다.
또한, 검출모듈 구동부(57)에서 생성된 동력이 동력전달부(60)를 통해 검출모듈(59)로 전달되어 검출모듈(59)이 방사방향으로 이동할 수 있도록 검출모듈(59)은 동력전달부(60)에 장착된다. 즉, 검출모듈 구동부(57)가 구동되어 동력전달부(60)를 통해 검출모듈(59)로 동력이 전달되면, 검출모듈(59)은 동력전달부(60) 및 가이드부(61)를 따라 방사방향으로 이동하게 된다.
검출모듈(59)에 마련된 자석(59b)은 반응장치(10)의 반응지(20) 또는 태그(30)의 위치를 확인하기 위해 반응지(20) 또는 태그(30)의 인접한 영역에 형성되는 자성체 수용챔버(160)에 수용된 자성체(161)에 인력을 작용한다. 본 실시예에서는 검출모듈(59)에 자석(59b)이, 반응장치(10)에 자성체(161)가 설치되는 것을 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 검출모듈(59)에 자성체가 반응장치(10)에 자석이 설치되는 것도 물론 가능하다. 검출모듈(59)의 자석(59b)과 반응장치(10)의 자성체(161)가 서로 대면하게 되면, 자석(59b)에서 자성체(161)로 인력이 작용하여, 상기 인력을 초과하는 힘이 작용하지 않는 이상, 반응장치(10)의 위치가 그 상태로 고정될 수 있다. 검출모듈(59)에서 자석(59b)은, 반응장치(10)의 자성체(161)가 자석(59b)과 대면하여 자석(59b)에서 작용하는 인력에 의해 그 위치가 고정될 때, 반응지(20)가 검출모듈(59)의 수광부(59a)와 마주보게 되는 위치에 마련된다. 즉, 반응장치(10)의 자성체(161)와 검출모듈(59)의 자석(59b)이 대면하게 되면, 반응지(20)는 자연스럽게 수광부(59a)와 대면하게 된다. 이와 같이 검출모듈(59)에 자석(59b)을 설치하면, 반응지(20)의 검출을 위해 반응장치(10)가 회전하여 수광부(59a)쪽으로 이동할 때 자성체(161)가 자석(59b) 근처에 오면, 자석(59b)에서 작용하는 인력에 의해 자성체(161)가 고정됨으로써, 반응지(20)가 수광부(59a)와 마주 보는 상태에서 반응장치(10)가 정지하게 된다.
제어부(54)는 회전구동부(56)의 구동을 제어하여 반응장치(10)를 회전시키고, 검출모듈 구동부(57)의 구동을 제어하여 검출모듈(59)을 방사방향으로 이동시킴으로써, 수광부(59a)가 태그(30)와 반응부(150)를 각각 검출할 수 있도록 한다.
수광부(59a)가 태그(30)의 이미지를 획득하면, 제어부(54)는 태그(30)를 판독하여 반응장치(10)의 타입을 식별한다. 각각의 반응부(150)가 서로 다른 검사항목을 검출하도록 마련된 타입의 반응장치(10)인 경우, 제어부(54)는 수광부(59a)에서 검출한 각각의 반응부(150)의 검출결과에 기초하여 서로 다른 각각의 검사항목의 검출결과를 산출한다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 복수의 반응부(150)가 하나의 동일한 검사항목을 검출하도록 마련된 타입의 반응장치(10)인 경우, 제어부(54)는 수광부(59a)에서 검출한 복수의 반응부(150)의 검출결과에 기초하여 하나의 검사항목의 검출결과를 산출한다. 각각의 반응부(150)가 서로 다른 검사항목을 검출하기 위한 것인 경우, 각각의 반응부(150)의 검출결과가 검출범위를 초과하거나, 훅 효과로 인해 실제 검사항목의 농도보다 낮은 농도가 산출되는 경우 그 결과를 신뢰할 수 없다. 이에 개시된 실시예 따른 반응장치(10)는 복수의 반응부(150)가 하나의 동일한 검사항목을 검출하도록 마련되고, 검사장치는 복수의 반응부(150)의 검출결과를 이용하여 상기 문제가 해결된 검출결과를 도출하는 것이다. 이하 이에 대해 구체적으로 설명한다.
제어부(54)는 태그(30)를 판독하여 반응장치(10)의 타입을 결정한다.
태그(30)의 판독결과 반응장치(10)가 하나의 검사항목을 산출하기 위해 복수의 반응부(150)의 검출결과를 이용하는 타입의 것인 경우, 제어부(54)는 회전구동부(56)와 검출모듈 구동부(57)의 구동을 제어하여 수광부(59a)에서 복수의 반응부(150) 각각의 반응결과를 검출하도록 한다.
또한, 태그(30)의 판독결과 복수의 반응부(150)의 반응결과를 이용하여 훅 효과로 인한 검출오차가 존재하는지 결정하고, 그에 따라 검사항목의 검출결과를 결정하는 검사방법(이하 제1검사방법이라 함)이 적용된 반응장치(10)인 경우, 제어부(54)는 우선 제1반응부(150-1)에 대한 검출결과를 저장한다.
제1반응부(150-1)의 검출결과에 훅 효과로 인한 결과값의 감소가 있는지 결정하기 위해, 제어부(54)는 제1반응부(150-2)의 검출결과를 보조수단으로 이용한다. 제1반응부(150-2)에 수용되는 반응지(이하 제2반응지라 함)는 제1반응부(150-1)에 수용된 반응지(이하 제1반응지라 함)의 검출결과가 훅 효과로 인해 감소되었는지를 결정하기 위해, 고농도의 검사항목을 포획할 수 있도록 테스트 라인(21)에 포획물질, 예를 들면 항체 또한 고농도로 마련될 수 있다.
제어부(54)는 제1반응부(150-2)의 검출결과가 기준값 이하이면, 제1반응부(150-1)의 검출결과에훅 효과로 인한 오차가 발생하지 않았다고 결정하고, 제1반응부(150-1)의 검출결과를 검사항목에 대한 검출결과로 결정한다. 그리고, 제어부(54)는 상기 결과를 검사장치의 디스플레이부에 표시한다. 제어부(54)는 제1반응부(150-2)의 검출결과가 상기 기준값을 초과하면, 제1반응부(150-1)의 검출결과가 제1반응지가 검출할 수 있는 검출범위를 벗어났다고 결정하고, 검사장치의 디스플레이부에 검사항목에 대한 검출결과가 검출범위를 벗어났다고 표시한다.
제1반응지의 검출범위를 초과한 범위까지 훅 효과없이 검출할 수 있도록 마련된 제2반응지의 검출결과가 제1반응지의 검출결과와 유사하다면, 제1반응부(150-1)의 검출결과가 정상값이라고 결정할 수 있다. 그러나 제2반응지의 검출결과가 제1반응지의 검출결과보다 소정의 크기 이상으로 크게 나온다면, 제1반응지의 검출결과에 오차가 있다고 결정할 수 있는 것이다. 훅 효과는 일반적으로 샘플에 검사항목이 매우 고농도로 존재하는 경우 발생하므로, 훅 효과가 존재하는지 여부를 결정하기 위한 상기 기준값은 제1반응지의 검출범위의 상한값과 유사한 값으로 설정될 수 있다. 상기 기준값은 태그(30)에 미리 저장되거나, 검사장치의 메모리(미도시)에 미리 저장될 수 있다.
또한, 태그(30)의 판독결과 복수의 반응부(150)의 반응결과 중에서 검사항목의 검출결과를 선택하는 검사방법(이하 제2검사방법이라 함)이 적용된 반응장치(10)인 경우, 제어부(54)는 우선 제1반응부(150-1)와 제1반응부(150-2)에 대한 검출결과를 저장한다.
제2검사방법이 적용된 반응장치(10)의 경우, 복수의 반응부(150)에 수용되는 각각의 반응지의 동일한 하나의 검사항목에 대한 검출범위가 서로 다르다. 예를 들면, 제1반응부(150-2)의 검사항목에 대한 검출범위가 제1반응부(150-1)의 검출범위보다 크게 마련될 수 있다. 설명의 편의를 위해 제2반응지의 검출범위가 제1반응지의 검출범위보다 큰 것으로 한다.
제어부(54)는 제1반응부(150-1)의 검출결과가 기준범위를 초과하는지를 결정한다. 여기서 기준범위는 제1반응부(150-1)의 검출범위를 넘지 않는 선에서 설정될 수 있고 태그(30)에 미리 저장되거나 검사장치의 메모리(미도시)에 미리 저장될 수 있다. 제1반응부(150-1)의 검출결과가 상기 기준범위 이내에 존재하면, 제어부(54)는 제1반응부(150-1)의 검출결과를 검사항목의 검출결과로 결정하고 디스플레이부에 제1반응부(150-1)의 검출결과를 표시한다.
제어부(54)는 제1반응부(150-1)의 검출결과가 상기 기준범위를 벗어나면, 제1반응부(150-2)의 검출결과를 검사항목의 검출결과로 결정하고 디스플레이부에 제1반응부(150-2)의 검출결과를 표시한다. 두 개의 반응부에 대한 검출결과를 이용하는 것을 예로 들었으나, 서로 다른 검출범위를 갖는 두 개 이상의 반응부의 검출결과를 이용하여 검사항목에 대한 검출범위를 확장할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반응장치를 나타낸 도면이고, 도 7은 도 6의 검사부의 분해사시도이다.
반응장치(200)는 전술한 디스크 타입의 반응장치(10)와 본 실시예에 개시된 카트리지 타입의 반응장치(200)를 포함할 수 있다.
도 6에 도시된 것처럼, 반응장치(200)는 반응장치(200)를 지지하는 하우징(210)과 유체와 시약이 만나 반응이 일어나는 검사부(220)를 포함한다.
하우징(210)에는 사용자가 파지할 수 있는 파지부(212)와 유체가 수용되는 유체수용부(211)가 마련된다. 유체수용부(211)는 유체가 투입되는 홀(211a)과, 유체가 홀(211a)로 용이하게 투입될 수 있도록 경사지게 마련된 공급 보조부(211b)가 형성될 수 있다. 홀(211a) 내부에는 혈액이 투입될 경우 혈액에서 혈구를 제거하기 위한 필터가 마련될 수 있다. 필터는 폴리카보네이트(PC), 폴리에테르술폰(PES), 폴리에틸렌(PE), 폴리술폰(PS), 폴리아릴술폰(PASF) 등의 다공성 고분자 멤브레인일 수 있다. 예를 들어, 시료로서 혈액을 공급하는 경우, 혈액이 필터를 통과하면서 혈구는 걸러지고 혈장 또는 혈청만 검사부(220)의 내부로 유입될 수 있다. 검사부(220)에는 유체수용부(211)를 통해 투입된 유체가 수용되는 챔버형태의 반응부(225)가 다수 마련된다. 검사부(220)에 마련된 복수의 반응부(225) 중 적어도 두 개는 하나의 동일한 검사항목을 검출하기 위한 시약이 수용될 수 있다. 그리고 도면에는 도시하지 않았으나, 검사부에는 해당 반응장치(200)의 식별정보나 검사방법 등의 정보가 저장된 태그가 마련될 수 있다.
도 7을 참조하면, 검사부(220)는 세 개의 판(220a,220b, 220c)이 접합된 구조로 형성될 수 있다. 세 개의 판은 상판(220a), 하판(220b) 및 중간판(220c)으로 나뉠 수 있으며, 상판(220a)과 하판(220b)은 차광잉크를 인쇄하여 반응부(225)로 이동 중인 시료를 외부의 빛으로부터 보호할 수 있다.
상판(220a)과 하판(220b)은 필름 형태로 형성될 수 있고, 상판(220a)과 하판(220b)을 형성하는데 사용되는 필름은 초저밀도 폴리에틸렌(VLDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 중밀도 폴리에틸렌(MDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 등의 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌(PP) 필름, 폴리염화비닐(PVC) 필름, 폴리비닐 알코올(PVA) 필름, 폴리스틸렌(PS) 필름 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름 중에서 선택된 하나일 수 있다.
검사부(220)의 중간판(220c)은 셀룰로오즈 등의 다공질 시트로 형성되어 그 자체로서 벤트(vent)의 역할을 할 수 있으며, 다공질 시트를 소수성을 갖는 물질로 만들거나 다공질 시트에 소수성 처리를 하여 시료의 이동에는 영향을 주지 않도록 할 수 있다. 검사부(220)에는 시료 주입구(221), 유입된 시료가 이동하는 채널(222) 및 시료와 시약의 반응이 일어나는 반응부(225)가 형성된다. 도 7에 도시된 바와 같이 검사부(220)가 3중층 구조로 형성되는 경우, 상판(220a)에는 시료 주입구(221)를 이루는 상판 홀(221a)이 형성되고 반응부(225)에 대응되는 부분(225a)은 투명하게 처리될 수 있다.
또한, 하판(220b) 역시 반응부(225)에 대응되는 부분(225b)이 투명하게 처리될 수 있는바, 반응부(225)에 대응되는 부분(225a,225b)을 투명하게 처리하는 것은 반응부(225) 내에서 일어나는 반응에 의한 광학적 특성을 측정하기 위한 것이다.
중간판(220c)에도 시료 주입구(221)를 이루는 중간판 홀(221c)이 형성되며, 상판(220a), 중간판(220c) 및 하판(220b)이 접합되면 상판 홀(221a)과 중간판 홀(221c)이 겹쳐지면서 검사부(220)의 시료 주입구(221)를 형성하게 된다.
중간판(220c)의 영역 중에서 중간판 홀(121c)의 반대측 영역에 반응부(225)가 형성되는바, 중간판(220c)의 영역 중 반응부(225)에 대응되는 영역을 원형, 사각형 등의 일정 형상으로 제거하고 상판(220a), 중간판(120b) 및 하판(120c)을 접합함으로써 반응부(225)를 형성할 수 있다.
또한, 중간판(220c)에 1μm 내지 500μm의 폭을 갖는 채널(222)이 형성되어, 시료 주입구(221)를 통해 유입된 시료가 채널(222)의 모세관력에 의해 반응부(225)까지 이동하도록 할 수 있다. 다만, 상기 채널(222)의 폭은 반응장치(200)에 적용될 수 있는 일 예시에 불과하며, 개시된 발명의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 검사장치의 외관을 나타낸 도면이고, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 검사장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.
반응장치(200)는 도 8에 도시된 것처럼, 검사장치(300)에 삽입된다.
검사장치(300)는 반응장치(200)가 장착되는 장착부(311)와 반응장치(200)에 대한 검사결과를 표시하는 디스플레이부(316)와 검사 결과를 별도의 인쇄물로 출력하는 출력부(317)를 구비할 수 있다.
장착부(311)의 도어(312)를 상측으로 슬라이딩하여 개방하면 장착부(311)가 노출된다. 반응장치(200)는 도어(312)의 슬라이딩으로 노출된 장착부에 장착되는데, 구체적으로는 반응장치(200)의 검사부(220)가 검사장치(300) 내부에 삽입될 수 있도록 마련된 삽입홈(315)에 반응장치(200)가 삽입되는 형태로 장착된다.
전술한 것처럼, 반응장치(200)의 검사부(220)는 검사장치(300) 내부로 삽입되고, 하우징(210)은 하우징 지지부(314)에 의해 지지된 채로 검사장치(300)의 외부에 노출된다. 가압부(313)가 유체수용부(211)를 가압하면 유체수용부(211)에 투입된 샘플이 검사부(220)로 유입되는 것이 촉진될 수 있다.
한편, 반응장치(200)의 장착이 완료되면, 도 9에 도시된 것처럼, 도어(12)가 폐쇄되고, 반응장치(200)에 대한 검사가 시작된다.
도 10에 도시된 것처럼, 검사장치(300)는 그 내부에 발광부(341)와 수광부(343)를 포함하는 검출모듈(340)를 포함한다.
검출모듈(340)의 발광부(341)는 반응장치(200)의 일정 영역에 빛을 조사할 수 있도록 발광면적이 넓고 균일할 광을 조사할 수 있는 면광원으로 구현될 수 있다. 예를 들면, 백라이트 유닛(Back Light Unit)이 발광부(341)로 사용될 수 있다. 또는, 발광부(341)는 소정의 주파수로 점멸하는 광원으로써, LED(light emitting diode), LD(Laser Diode)와 같은 반도체 발광소자와 할로겐 램프나 제논 램프 같은 가스 방전 램프로 구현될 수도 있다.
검출모듈(340)의 수광부(343)는 발광부(341)에서 조사되어 반응장치(200)의 반응챔버에 수용되는 샘플을 투과하거나 반사된 광을 검출하여 광의 세기에 따른 전기적 신호를 발생시킬 수 있다. 수광부(343)는 공핍층 포토 다이오드(depletion layer photo diode)나 애벌런치 포토 다이오드(avalanche photo diode) 또는 광전자 증배관(photomultiplier tube) 등을 포함할 수 있다. 또는 수광부(343)는 CMOS 이미지 센서 또는 CCD 이미지 센서로 구현될 수도 있다.
발광부(341)와 수광부(343)는 반응장치(200)를 사이에 두고 서로 마주보도록 마련되거나, 반응장치(200) 상부 또는 하부에 같이 마련될 수도 있다. 개시된 일 실시예에서는 발광부(341)와 수광부(343)는 반응장치(200)를 사이에 두고 서로 마주보도록 마련된다. 검출모듈은 다수의 반응부(225)의 반응결과를 검출하기 위해 반응부(225)가 배열된 방향을 따라 이동할 수 있고, 검출모듈의 이동을 위한 동력은 검사장치의 모터(342)로부터 제공된다. 제어부(330)는 모터(342)의 구동을 제어하여 검출모듈(340)의 이동을 제어할 수 있다.
발광부(341)에서 조사되는 빛의 세기나 파장은 제어부(330)의 명령에 따라 조절될 수 있다. 수광부(343)는 광을 검출하여 생성한 전기적 신호를 제어부(330)로 전송할 수 있다. 검출모듈(340)은 수광부(343)의 검출결과를 디지털 신호로 변환하는 AD컨버터를 더 포함하여 제어부(330)로 디지털 신호를 출력할 수 있다.
반응장치(200)에 투입된 샘플이 검사항목을 검출하기 위한 시약이 포함된 반응부(225)로 이동하게 되면, 검출모듈(340)은 제어부(330)의 제어 하에 반응챔버로 광을 조사하고 반응챔버를 투과한 광을 검출하여 제어부(330)로 전송한다. 제어부(330)는 전송된 검출결과에 기초하여 흡광도를 산출함으로써 검체의 존재여부 또는 농도를 검출한다.
검사가 완료되면 도 9에 도시된 것처럼, 검사장치(300)의 디스플레이부(316)는 검사결과를 표시한다. 도 9에 도시된 것처럼, 반응장치(200)는 다수의 반응부(225)(225)를 구비할 수 있으므로, 하나의 반응장치(200)로부터 다수의 검사항목을 검출할 수 있다. 이렇게 다수의 검사항목이 검출되면, 도 9에 도시된 것처럼, 디스플레이부(316)는 다수의 검사항목에 대한 검출결과를 표시한다. 본 실시예에서는 다수의 반응부(225) 중 적어도 두 개의 반응부는 동일한 하나의 검사항목을 검출할 수 있도록 마련된다.
제어부(330)는 모터의 구동을 제어하여 검출모듈을 이동시킴으로써, 수광부(343)가 태그와 반응부(225)를 각각 검출할 수 있도록 한다.
수광부(343)가 태그의 이미지를 획득하면, 제어부(330)는 태그를 판독하여 반응장치(200)의 타입을 식별한다. 각각의 반응부(225)가 서로 다른 검사항목을 검출하도록 마련된 타입의 반응장치(200)인 경우, 제어부(330)는 수광부(343)에서 검출한 각각의 반응부(225)의 검출결과에 기초하여 서로 다른 각각의 검사항목의 검출결과를 산출한다.
적어도 두 개의 반응부(225)가 하나의 동일한 검사항목을 검출하도록 마련된 타입의 반응장치(200)인 경우, 제어부(330)는 수광부(343)에서 검출한 복수의 반응부(225)의 검출결과에 기초하여 하나의 검사항목의 검출결과를 산출한다. 각각의 반응부(225)가 서로 다른 검사항목을 검출하기 위한 것인 경우, 각각의 반응부(225)의 검출결과가 검출범위를 초과하거나, 훅 효과로 인해 실제 검사항목의 농도보다 낮은 농도가 산출되는 경우 그 결과를 신뢰할 수 없다. 이에 개시된 실시예 따른 반응장치(200)는 복수의 반응부(225)가 하나의 동일한 검사항목을 검출하도록 마련되고, 검사장치는 복수의 반응부(225)의 검출결과를 이용하여 상기 문제가 해결된 검출결과를 도출하는 것이다. 이하 이에 대해 구체적으로 설명한다.
제어부(330)는 태그를 판독하여 반응장치(200)의 타입을 결정한다.
태그의 판독결과 반응장치(200)가 하나의 검사항목을 산출하기 위해 복수의 반응부(225)의 검출결과를 이용하는 타입의 것인 경우, 제어부(330)는 모터의 구동을 제어하여 수광부(343)에서 동일한 하나의 검사항목을 검출하기 위해 마련된 적어도 두 개의 반응부(225) 각각의 반응결과를 검출하도록 한다.
또한, 태그의 판독결과 복수의 반응부(225)의 반응결과를 이용하여 훅 효과로 인한 검출오차가 존재하는지 결정하고, 그에 따라 검사항목의 검출결과를 결정하는 제1검사방법이 적용된 반응장치(200)인 경우, 제어부(330)는 우선 제1반응부에 대한 검출결과를 저장한다.
제1반응부의 검출결과에 훅 효과로 인한 결과값의 감소가 있는지 결정하기 위해, 제어부(330)는 제2반응부의 검출결과를 보조수단으로 이용한다. 제2반응지는 제1반응지의 검출결과가 훅 효과로 인해 감소되었는지를 결정하기 위해, 고농도의 검사항목을 포획할 수 있도록 테스트 라인(21)에 포획물질, 예를 들면 항체 또한 고농도로 마련될 수 있다.
제어부(330)는 제2반응부의 검출결과가 기준값 이하이면, 제1반응부의 검출결과에훅 효과로 인한 오차가 발생하지 않았다고 결정하고, 제1반응부의 검출결과를 검사항목에 대한 검출결과로 결정한다. 그리고, 제어부(330)는 상기 결과를 검사장치의 디스플레이부에 표시한다. 제어부(330)는 제2반응부의 검출결과가 상기 기준값을 초과하면, 제1반응부의 검출결과가 제1반응지가 검출할 수 있는 검출범위를 벗어났다고 결정하고, 검사장치의 디스플레이부에 검사항목에 대한 검출결과가 검출범위를 벗어났다고 표시한다.
제1반응지의 검출범위를 초과한 범위까지 훅 효과없이 검출할 수 있도록 마련된 제2반응지의 검출결과가 제1반응지의 검출결과와 유사하다면, 제1반응부의 검출결과가 정상값이라고 결정할 수 있다. 그러나 제2반응지의 검출결과가 제1반응지의 검출결과보다 소정의 크기 이상으로 크게 나온다면, 제1반응지의 검출결과에 오차가 있다고 결정할 수 있는 것이다. 훅 효과는 일반적으로 샘플에 검사항목이 매우 고농도로 존재하는 경우 발생하므로, 훅 효과가 존재하는지 여부를 결정하기 위한 상기 기준값은 제1반응지의 검출범위의 상한값과 유사한 값으로 설정될 수 있다. 상기 기준값은 태그에 미리 저장되거나, 검사장치의 메모리(미도시)에 미리 저장될 수 있다.
또한, 태그의 판독결과 복수의 반응부(225)의 반응결과 중에서 검사항목의 검출결과를 선택하는 제2검사방법이 적용된 반응장치(200)인 경우, 제어부(330)는 우선 제1반응부와 제2반응부에 대한 검출결과를 저장한다.
제2검사방법이 적용된 반응장치(200)의 경우, 복수의 반응부(225)에 수용되는 각각의 반응지의 동일한 하나의 검사항목에 대한 검출범위가 서로 다르다. 예를 들면, 제2반응부의 검사항목에 대한 검출범위가 제1반응부의 검출범위보다 크게 마련될 수 있다. 설명의 편의를 위해 제2반응지의 검출범위가 제1반응지의 검출범위보다 큰 것으로 한다.
제어부(330)는 제1반응부의 검출결과가 기준범위를 초과하는지를 결정한다. 여기서 기준범위는 제1반응부의 검출범위를 넘지 않는 선에서 설정될 수 있고 태그에 미리 저장되거나 검사장치의 메모리(미도시)에 미리 저장될 수 있다. 제1반응부의 검출결과가 상기 기준범위 이내에 존재하면, 제어부(330)는 제1반응부의 검출결과를 검사항목의 검출결과로 결정하고 디스플레이부에 제1반응부의 검출결과를 표시한다.
제어부(330)는 제1반응부의 검출결과가 상기 기준범위를 벗어나면, 제2반응부의 검출결과를 검사항목의 검출결과로 결정하고 디스플레이부에 제2반응부의 검출결과를 표시한다. 두 개의 반응부에 대한 검출결과를 이용하는 것을 예로 들었으나, 서로 다른 검출범위를 갖는 두 개 이상의 반응부의 검출결과를 이용하여 동일한 하나의 검사항목에 대한 검출범위를 확장할 수 있다.
도 11 내지 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사장치의 제어방법을 나타낸 순서도이다. 이하 설명의 편의를 위해 디스크 타입의 반응장치를 반응장치의 일 예로 들어 설명하고, 디스크 타입의 반응장치를 검사하는 검사장치를 검사장치의 일 예로 들어 설명한다.
도 11 내지 도 13을 참조하면, 반응장치(10)가 검사장치에 삽입되면, 검사장치의 검출모듈은 반응장치(10)의 복수의 반응부의 반응결과를 검출하고(700), 제어부(54)는 반응장치(10)의 태그(30)를 판독하여 반응장치(10)의 검사방법을 결정한다(710).
제어부(54)는 회전구동부(56)의 구동을 제어하여 반응장치(10)를 회전시키고, 검출모듈 구동부(57)의 구동을 제어하여 검출모듈을 방사방향으로 이동시킴으로써, 수광부(59a)가 태그(30)와 반응부를 각각 검출할 수 있도록 한다.
수광부(59a)가 태그(30)의 이미지를 획득하면, 제어부(54)는 태그(30)를 판독하여 반응장치(10)의 타입을 식별한다. 복수의 반응부가 하나의 동일한 검사항목을 검출하도록 마련된 타입의 반응장치(10)인 경우, 제어부(54)는 수광부(59a)에서 검출한 복수의 반응부의 검출결과에 기초하여 하나의 검사항목의 검출결과를 산출한다. 각각의 반응부가 서로 다른 검사항목을 검출하기 위한 것인 경우, 각각의 반응부의 검출결과가 검출범위를 초과하거나, 훅 효과로 인해 실제 검사항목의 농도보다 낮은 농도가 산출되는 경우 그 결과를 신뢰할 수 없다. 이에 개시된 실시예 따른 반응장치(10)는 복수의 반응부가 하나의 동일한 검사항목을 검출하도록 마련되고, 검사장치는 복수의 반응부의 검출결과를 이용하여 상기 문제가 해결된 검출결과를 도출하는 것이다.
제어부(54)는 태그(30)의 판독결과 반응장치(10)의 검사방법이 제1검사방법인지 결정하고(720), 반응장치(10)의 검사방법이 제1검사방법인 경우(A), 제1반응부(150-1)의 검출결과를 저장한다(721).
태그(30)의 판독결과 복수의 반응부의 반응결과를 이용하여 훅 효과로 인한 검출오차가 존재하는지 결정하고, 그에 따라 검사항목의 검출결과를 결정하는 제1검사방법이 적용된 반응장치(10)인 경우, 제어부(54)는 우선 제1반응부(150-1)에 대한 검출결과를 저장한다.
제어부(54)는 제1반응부(150-2)의 검출결과가 기준값을 초과하는지 결정하고(722), 기준값을 초과하는 경우, 검사항목의 검출결과가 검출범위를 벗어났음을 표시하고(723), 기준값 이하인 경우, 제1반응부(150-1)의 검출결과를 검사항목의 검출결과로 표시한다(724).
제1반응부(150-1)의 검출결과에 훅 효과로 인한 결과값의 감소가 있는지 결정하기 위해, 제어부(54)는 제1반응부(150-2)의 검출결과를 보조수단으로 이용한다. 제2반응지는 제1반응지의 검출결과가 훅 효과로 인해 감소되었는지를 결정하기 위해, 고농도의 검사항목을 포획할 수 있도록 테스트 라인(21)에 포획물질, 예를 들면 항체 또한 고농도로 마련될 수 있다.
제어부(54)는 제1반응부(150-2)의 검출결과가 기준값 이하이면, 제1반응부(150-1)의 검출결과에훅 효과로 인한 오차가 발생하지 않았다고 결정하고, 제1반응부(150-1)의 검출결과를 검사항목에 대한 검출결과로 결정한다. 그리고, 제어부(54)는 상기 결과를 검사장치의 디스플레이부에 표시한다. 제어부(54)는 제1반응부(150-2)의 검출결과가 상기 기준값을 초과하면, 제1반응부(150-1)의 검출결과가 제1반응지가 검출할 수 있는 검출범위를 벗어났다고 결정하고, 검사장치의 디스플레이부에 검사항목에 대한 검출결과가 검출범위를 벗어났다고 표시한다.
제1반응지의 검출범위를 초과한 범위까지 훅 효과없이 검출할 수 있도록 마련된 제2반응지의 검출결과가 제1반응지의 검출결과와 유사하다면, 제1반응부(150-1)의 검출결과가 정상값이라고 결정할 수 있다. 그러나 제2반응지의 검출결과가 제1반응지의 검출결과보다 소정의 크기 이상으로 크게 나온다면, 제1반응지의 검출결과에 오차가 있다고 결정할 수 있는 것이다. 훅 효과는 일반적으로 샘플에 검사항목이 매우 고농도로 존재하는 경우 발생하므로, 훅 효과가 존재하는지 여부를 결정하기 위한 상기 기준값은 제1반응지의 검출범위의 상한값과 유사한 값으로 설정될 수 있다.
제어부(54)는 반응장치(10)의 검사방법이 제1검사방법이 아닌 경우(B), 제1반응부(150-1) 및 제1반응부(150-2)의 검출결과를 저장한다(725).
태그(30)의 판독결과 반응장치(10)의 검사방법이 제1검사방법이 아닌 경우, 제어부(54)는 반응장치(10)의 검사방법이 복수의 반응부의 반응결과 중에서 검사항목의 검출결과를 선택하는 제2검사방법이라고 결정하고, 제1반응부(150-1)와 제1반응부(150-2)에 대한 검출결과를 저장한다.
제어부(54)는 제1반응부(150-1)의 검출결과가 기준범위를 초과하는지 결정하고(726), 기준값을 초과하는 경우, 제1반응부(150-2)의 검출결과를 검사항목의 검출결과로 표시하고(727), 기준범위 내에 존재하는 경우, 제1반응부(150-1)의 검출결과를 검사항목의 검출결과로 표시한다(728).
제2검사방법이 적용된 반응장치(10)의 경우, 복수의 반응부에 수용되는 각각의 반응지의 동일한 하나의 검사항목에 대한 검출범위가 서로 다르다. 예를 들면, 제1반응부(150-2)의 검사항목에 대한 검출범위가 제1반응부(150-1)의 검출범위보다 크게 마련될 수 있다. 설명의 편의를 위해 제2반응지의 검출범위가 제1반응지의 검출범위보다 큰 것으로 한다.
제어부(54)는 제1반응부(150-1)의 검출결과가 기준범위를 초과하는지를 결정한다. 여기서 기준범위는 제1반응부(150-1)의 검출범위를 넘지 않는 선에서 설정될 수 있고 태그(30)에 미리 저장되거나 검사장치의 메모리(미도시)에 미리 저장될 수 있다. 제1반응부(150-1)의 검출결과가 상기 기준범위 이내에 존재하면, 제어부(54)는 제1반응부(150-1)의 검출결과를 검사항목의 검출결과로 결정하고 디스플레이부에 제1반응부(150-1)의 검출결과를 표시한다.
제어부(54)는 제1반응부(150-1)의 검출결과가 상기 기준범위를 벗어나면, 제1반응부(150-2)의 검출결과를 검사항목의 검출결과로 결정하고 디스플레이부에 제1반응부(150-2)의 검출결과를 표시한다. 두 개의 반응부에 대한 검출결과를 이용하는 것을 예로 들었으나, 서로 다른 검출범위를 갖는 두 개 이상의 반응부의 검출결과를 이용하여 검사항목에 대한 검출범위를 확장할 수 있다.
이상에서는 특정의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 상기한 실시예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
10, 200 : 반응장치
50, 300 : 검사장치

Claims (16)

  1. 동일한 검사항목을 검출할 수 있도록 반응장치에 마련된 복수의 반응부의 반응결과를 검출하는 검출부; 및
    상기 검출부의 검출결과 중 적어도 두 개의 반응부의 검출결과를 이용하여 상기 검사항목에 대한 검사결과를 산출하는 제어부;를 포함하는 검사장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 반응장치의 제1반응부의 검출결과를 저장하고, 상기 반응장치의 제2반응부의 검출결과가 기준값 이하이면 상기 저장된 제1반응부의 검출결과를 상기 검사항목에 대한 검출결과로 결정하는 검사장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제2반응부의 검출결과가 상기 기준값을 초과하면 상기 검사항목에 대한 검출결과가 검출범위를 벗어났다고 결정하는 검사장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 반응장치의 제1반응부와 제2반응부의 검출결과를 저장하고, 상기 제1반응부의 검출결과가 기준범위 내에 존재하면 상기 제1반응부의 검출결과를 상기 검사항목에 대한 검출결과로 결정하는 검사장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1반응부의 검출결과가 상기 기준범위를 벗어나면 상기 제2반응부의 검출결과를 상기 검사항목에 대한 검출결과로 결정하는 검사장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제2반응부의 검출범위는 상기 제1반응부의 검출범위보다 큰 검사장치.
  7. 동일한 검사항목을 검출하도록 마련된 복수의 반응부;
    반응장치를 식별하기 위한 식별정보 또는 상기 검사항목을 검출하는 방법에 대한 정보를 포함하는 태그;를 포함하는 반응장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 반응부는 상기 검사항목을 검출하기 위해 마련된 반응물질을 구비한 반응지 또는 챔버를 포함하는 반응장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 태그는 상기 검사항목을 검출하기 위한 미리 정해진 서로 다른 복수의 검출방법 중 적어도 하나를 포함하는 반응장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 태그는 바코드, QR코드 또는 RFID태그를 포함하는 반응장치.
  11. 동일한 검사항목을 검출할 수 있도록 반응장치에 마련된 복수의 반응부의 반응결과를 검출하는 단계;
    상기 검출결과 중 적어도 두 개의 반응부의 검출결과를 이용하여 검사항목에 대한 검사결과를 산출하는 단계;를 포함하는 검사장치의 제어방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 검사결과를 산출하는 단계는,
    상기 반응장치의 제1반응부의 검출결과를 저장하는 단계;
    상기 반응장치의 제2반응부의 검출결과가 기준값을 초과하는지 결정하는 단계;
    상기 제2반응부의 검출결과가 상기 기준값 이하이면 상기 저장된 제1반응부의 검출결과를 상기 검사항목의 검사결과로 결정하는 단계;를 포함하는 검사장치의 제어방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2반응부의 검출결과가 상기 기준값을 초과하면 상기 검사항목에 대한 검출결과가 검출범위를 벗어났다고 결정하는 단계;를 더 포함하는 검사장치의 제어방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 검사결과를 산출하는 단계는,
    상기 반응장치의 제1반응부와 제2반응부의 검출결과를 저장하는 단계;
    상기 제1반응부의 검출결과가 기준범위 내에 초과하는지 결정하는 단계;
    상기 제1반응부의 검출결과가 상기 기준범위 내에 존재하면 상기 저장된 제1반응부의 검출결과를 상기 검사항목의 검사결과로 결정하는 단계;를 포함하는 검사장치의 제어방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1반응부의 검출결과가 상기 기준범위를 벗어나면 상기 저장된 제2반응부의 검출결과를 상기 검사항목의 검출결과로 결정하는 단계;를 더 포함하는 검사장치의 제어방법.
  16. 제9항에 따른 방법을 저장한 컴퓨터로 판독 가능한 비일시적 저장매체.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD775365S1 (en) * 2015-02-06 2016-12-27 Life Technologies Corporation Polymerase chain reaction instrument
USD782690S1 (en) * 2015-08-06 2017-03-28 Illumina, Inc. Sample preparation instrument
US10843195B2 (en) * 2015-09-09 2020-11-24 Northwestern University Devices, systems, and methods for specimen preparation using capillary and centrifugal forces
USD834724S1 (en) 2016-10-14 2018-11-27 Life Technologies Corporation Illumination and imaging instrument
JP2020514725A (ja) * 2017-01-20 2020-05-21 ユニヴァルシテ リブレ デ ブリュッセル イムノアッセイ方法および装置
USD827859S1 (en) 2017-06-02 2018-09-04 Life Technologies Corporation Electrophoresis and imaging system
CN109738622B (zh) * 2018-12-29 2020-12-11 北京化工大学 基于微流控芯片的侧向流纸条快速检测装置
USD941491S1 (en) * 2020-08-06 2022-01-18 Life Technologies Corporation Thermal cycler housing
CN114842932A (zh) * 2022-07-04 2022-08-02 广州徕西姆医学诊断技术有限公司 一种生化检测系统、方法、设备和存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010073249A (ko) * 2000-01-13 2001-08-01 이경수 차량난방장치
JP3954089B2 (ja) * 1992-07-23 2007-08-08 アクロジェン インコーポレイテッド ディジタル被分析物検出システム
WO2010126838A1 (en) * 2009-04-27 2010-11-04 Abbott Laboratories Method for discriminating red blood cells from white blood cells by using forward scattering from a laser in an automated hematology analyzer
JP2013210265A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Sysmex Corp 検体分析装置、精度管理用検体ユニットおよび精度管理方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5590052A (en) * 1994-04-14 1996-12-31 Abaxis, Inc. Error checking in blood analyzer
US20030054563A1 (en) * 2001-09-17 2003-03-20 Gyros Ab Detector arrangement for microfluidic devices

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3954089B2 (ja) * 1992-07-23 2007-08-08 アクロジェン インコーポレイテッド ディジタル被分析物検出システム
KR20010073249A (ko) * 2000-01-13 2001-08-01 이경수 차량난방장치
WO2010126838A1 (en) * 2009-04-27 2010-11-04 Abbott Laboratories Method for discriminating red blood cells from white blood cells by using forward scattering from a laser in an automated hematology analyzer
JP2013210265A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Sysmex Corp 検体分析装置、精度管理用検体ユニットおよび精度管理方法

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