KR20150112519A - 식중독균 신속 검출을 위한 초고효율 자성 나노입자 포집 장치 - Google Patents

식중독균 신속 검출을 위한 초고효율 자성 나노입자 포집 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 식중독균 분리 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자성 나노입자와 자석 포집 장치를 이용한 대용량의 식중독균 분리 및 검출 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 포집 장치는 중심부에 자성체 수용부를 가지며 외벽과 내벽 사이 간격이 마이크로 단위인 이중 관형 몸체부와; 상기 자성체 수용부에 소정 간격으로 적층된 다수의 디스크형 자석; 및 상기 몸체부 내벽에 상기 자석에 의해서 고정된 병원성 물질이 결합될 수 있는 자성 나노입자를 포함한다.

Description

식중독균 신속 검출을 위한 초고효율 자성 나노입자 포집 장치{A high efficient device to capture magnetic particles for a rapid detection of food poisoning bacteria}
본 발명은 식중독균 분리 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자성 나노입자와 자석 포집 장치를 이용한 대용량의 식중독균 분리 및 검출 방법에 관한 것이다.
농식품 중 위해 물질 오염과 잦은 식중독 사고 발생으로 있으며, 최근 10여 년간 세계적으로 증가하고 있는 추세이다. 이에 따라 농식품의 유통전 가공/생산 공정에서 식중독균 오염을 조기에 신속하게 진단하여 식중독의 발생을 방지하고, 식중독 발생에 따른 사회적 비용을 저감시킬 수 있는 진단 방법에 대한 요구가 늘어나고 있다. 종래 배양 및 생화학적 검사를 통한 방식이 존재하지만, 3~5일 정도의 시간이 소요되는 방식으로서 사전에 유통 전 측정 및 진단에 의한 식중독 사고를 방지하기에 적합하지 않다는 문제가 있어 왔다.
이를 해결하기 위한 방안으로 Jun ha 등은 Biomaterials 32 (2011) 1177~1184의 "A multicomponent recognition and separation system established via fluorescent, magnetic, dualencoded multifunctional bioprobes" 논문에서 3 마이크로미터 크기의 카르복실말단 자성 입자에 형광 입자 및 항체를 결합하여 특정 세균과 결합시킨 후, 용기의 외벽에 자석을 부착하여 분리하고, 이를 분석하는 방식을 개시하고 있다.
그러나 이러한 분리 방식은 자성 입자를 특정 세균과 결합시키는데 상당한 시간이 소요되며, 또한 용량이 커지면서 샘플에서 자성 나노입자를 분리하는데 시간이 많이 소요되는 문제가 있다. 특히 검출 및 정량에 유용한 50 ml 이상의 대용량 샘플에서 시간이 많이 소요되는 문제가 있다.
이에 따라, 대용량 샘플에서 세균을 효과적으로 빠르게 분리할 수 있는 새로운 방안에 대한 요구가 계속되고 있다.
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 대용량 시료로부터 세균을 신속하게 분리할 수 있는 새로운 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에서 해결하고자 하는 다른 과제는 대용량 시료로부터 세균을 신속하게 분리할 수 있는 새로운 장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은
병원성 물질을 포함하는 시료가 흘러가는 유로의 외부에서 자기장을 인가하여 상기유로의 내부에 병원성 물질이 결합 가능한 자성 나노 입자를 고정하는 단계;
상기 유로를 통해서 병원성 물질을 포함하는 시료를 투입하여 상기 병원성 물질을자성 나노입자에 결합시켜 시료에 분리하는 단계; 및
상기 자기장을 제거하고 상기 유로에서 병원성 물질이 결합된 자성 나노입자를 배출하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 병원성 물질이란 식중독균을 포함하는 병원성 미생물 혹은 병원성 단백질 등을 지칭한다.
본 발명에 있어서, 상기 병원성 물질이란 식중독균을 포함하는 병원성 미생물 혹은 병원성 단백질 등을 지칭한다.
본 발명에 있어서, 상기 병원성 미생물은 식품 등에 포함되어 식중독을 일으킬 수 있는 식중독균일 수 있으며, 일예로 살모넬라균, 황색포도상구균, 장염비브리오, 리스테리아균, 병원대장균, 장관출혈성 대장균 O157, 캠필로벡터균, 바실러스세레우스균, 웰슈군, 보틀루리스균 등이다.
본 발명에 있어서, 상기 병원성 단백질은 인체에서 질병을 유발하거나 질병으로 인해 발생할 수 있는 단백질들로 이해되며, 일 예로 alpha-fetoprotein(AFP), prostate-specific antigen (PSA), Interleukin-5, Interleukin-6, carcinoembryonic antigen (CEA)이다.
본 발명에 있어서, 상기 자성 나노 입자는 자력에 반응하는 자성을 띤 미세입자로 이해된다.
본 발명에 있어서, 상기 자성 나노 입자는 병원성 물질이 하나 이상의 나노 입자들에 부착될 수 있도록 병원성 물질 보다 작은 미세 입자들이 사용될 수 있다. 본 발명의 실시에 있어서, 1~10000 나노미터, 바람직하게는 50~1000 나노미터이며, 보다 더 바람직하게는 하나의 병원성 물질이 여러 개의 입자들에 결합될 수 있도록 100~500 나노미터 크기를 가지는 것이 바람직하다. 본 발명의 실시에 있어서, 상기 자성 나노입자들은 공지된 방법을 통해서 제조해서 사용하는 것도 가능하며, 상업적으로 구입해서 사용할 수 있으며, 일예로 상기 자성 나노입자로는 γ-Fe2O3 를 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 병원성 물질, 일 예로 세균이 결합가능한 자성 나노입자는 표면 또는 내부에 세균과 결합할 수 있는 기능기가 형성되어 세균에 결합될 수 있다. 본 발명의 실시에 있어서, 상기 세균에 결합될 수 있는 기능기는 세균에 결합가능한 항체들이며, 특정 세균에 결합할 수 있는 다양한 항체들이 공지되어 있다. 나노 입자의 표면에 세균이 결합 가능한 항체를 형성하는 방법은, 본 발명에서 전체로 참고문헌으로 도입되는 Jun ha 등은 Biomaterials 32 (2011) 1177~1184의 "A multicomponent recognition and separation system established via fluorescent, magnetic, dualencoded multifunctional bioprobes" 논문에 기재되어 있다. 본 발명의 일 실시에 있어서, 상기 항체들은 세균에 결합할 수 있는 공지된 항체를 사용할 수 있다. 세균과 자성 나노입자의 결합은 항원-항체 결합으로 이루어질 수 있으며, 하나의 세균이 다수의 자성입자들에 결합될 수 있다.
본 발명에 있어서, ‘대용량’이라 함은 50 mL이상의 시료, 바람직하게는 100 mL 이상의 시료, 가장 바람직하게는 200 mL이상의 시료를 의미하는 것으로 이해된다.
본 발명에 있어서, 상기 ‘신속하게 분리’라 함은 50 mL 이상의 시료에서 1시간 이내, 바람직하게는 50분 이내, 가장 바람직하게는 30분 이내에 분리하는 것을 의미한다.
본 발명에 있어서, 상기 유로는 시료에 포함된 병원성 물질과 자성에 의해서 유로내부에 고정된 자성 나노 입자가 효율적으로 반응할 수 있도록 폭이 좁은 것이 바람직하다. 상기 폭은 관형 유로의 경우 내경, 평판형 유로의 경우 평판 사이의 최단 거리를 의미할 수 있다. 본 발명의 실시에 있어서, 상기 유로는 폭이 마이크로 유로를 사용하는 것이 바람직하며, 바람직하게는 100~1000 마이크로미터, 보다 바람직하게는 200~500 마이크로미터의 폭을 가지는 것이 좋다. 상기 유로의 폭이 지나치게 좁을 경우 시료의 통과시간이 오래 걸려 신속한 분리가 어려워질 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 자기장은 유로의 외부에 위치하는 자석에 의해서 고정될 수 있으며, 바람직하게는 상기 자기장은 별도의 외부 전원 없이 지속적으로 자기장을 인가할 수 있도록 영구 자석을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 대용량의 시료를 신속하게 분리하기 위해서 자성 나노 입자가 빠른 속도로 흐르는 시료에 의해서 떨어져 흘러가지 않도록 강한 자력이 필요하며, 이에 따라 하나의 자석 보다 모서리를 가지는 다수의 자석을 사용하는 것이 바람직하다. 모서리를 가지는 다수의 자석을 사용할 경우에는 인접한 자석들끼리 자기장이 상쇄되는 것을 방지할 수 있도록, 소정 간격으로 이격하여 설치하는 것이 바람직하다. 본 발명의 실시에 있어서, 상기 모서리를 가지는 자석은 직육면체, 막대, 또는 디스크와 같은 다양한 형태를 이룰 수 있다.
본 발명은 일 측면에 있어서, 병원성 물질을 포함하는 시료가 흘러가는 유로, 상기 유로 외부에 위치하고 상기 유로에 자기장을 인가하는 자성체, 및 상기 시료에 포함된 병원성 물질이 결합 가능하고 자성체에 의해서 상기 유로의 내벽에 고정되는 자성 나노입자를 포함하는 병원성 물질 분리 장치를 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시에 있어서, 상기 유로는 마이크로 채널을 가지는 이중관형 유로이며, 상기 자성체는 상기 유로의 중심부에 소정 간격으로 유로의 진행방향을 따라 적층된 디스크형 자석들과 상기 자석들에 의해서 유로내부에 고정된 식중독균이 결합가능한 자성 나노입자를 포함한다.
본 발명은 병원성 물질과 결합 가능한 자성 나노 입자를 시료에 투입하여 병원성 물질과 결합시키는 복잡하고 시간 소모적인 시료 제조 과정을 거치지 않고, 시료에 병원성 물질의 포함여부를 검사할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 시료의 주변에 자석을 정치하여 자력에 의해서 자성나노입자가 이동하는 수동적인 방식대신, 시료를 자성체를 포함하는 장치로 능동적으로 이동시킨 방식을 사용하여, 신속하고 정확하게 대용량의 시료를 처리할 수 있다.
도 1은 포집 장치 내 자석의 모서리 개수에 따른 자성 나노입자의 분리효율을 시험하기 위한 장치 모식도이다. (a) 모서리 개수 5, (b) 모서리 개수 6 (c) 모서리 개수 7 (d) 모서리 개수 8.
도 2는 포집 장치 내 자석의 모서리 개수에 따른 자성 나노입자의 분리효율을 시험하기 위한 장치 사진이다. (a) 모서리 개수 5, (b) 모서리 개수 6 (c) 모서리 개수 7 (d) 모서리 개수 8.
도 3은 모서리 개수에 따른 분리효율 차이를 나타내는 그래프이다.
도 4는 모서리 효과를 기반으로 자석을 이용한 대용량 식중독균 분리 시스템 모식도이다.
도 5는 자석의 모서리에서의 자성 입자 응집 사진이다.
도 6은 유동 속도 별 분리 효율을 나타내는 그래프이다.
도 7은 자석 간 거리에 따른 자기장 분포 변화를 나타내는 시뮬레이션 결과이다. 여기서, 자석간의 거리는 (a) 없음 (b) 자석 두께의 1/4 (c) 2/4 (d) 3/4 (e) 4/4
도 8은 (a) 자석 간의 간격이 없을 때의 자성 나노입자 분리 사진과 자기장 분포도 (b) 자석 간의 간격이 1/4일 때의 자성 나노입자 분리 사진과 자기장 분포도
도 9는 자석 포집 장치의 (a) 모식도 (b) 사진이다.
도 10은 자석 포집 장치를 이용한 자성 나노입자 포집 과정을 나타낸다.
도 11은 (a) 자석 포집 장치를 이용하여 분리된 자성 나노입자의 사진 (b) 흡광도 측정 결과 (흑색) 입자 농도별 흡광도 (청색) 자석 간의 간격이 없을 경우 (적색) 간격이 있을 경우이다.
도 12는 본 발명의 실시에 따른 이중관형 유로(a)와 디스크형 자석이 적층된 상태를 나타내는 측단면도이다.
도 13은 항체가 고정된 자성 나노 입자가 사전에 포함 되어 있는 자석 포집 장치를 이용한 (a) 식중독균 검출 과정 및 (b) 결과이다.
이하, 실시예를 통해서 본 발명을 상세하게 설명한다. 이하, 실시예를 통해서 본 발명을 상세하게 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 상세하게 기재하고 있지만, 본 발명을 예시하기 위한 것이며 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것이며, 본 발명의 범위는 특허청구범위에 의해서 정하여짐을 유의하여야 한다.
시약 및 장비
아이언(III) 클로라이드(Iron(III) chloride, FeCl3), 요소(Urea), 소디움 시트레이트(Sodium citrate), 폴리아크릴아마이드(polyacrylamide), 아미노프로필 트라이에톡시실레인 ([3-Aminopropyl]triethoxysilane, APTES), 글루타르알데하이드(Glutaraldehyde), 소혈청 알부민 (Bovine serum albumin, BSA)은 시그마-알드리치 社에서 구매하였다. 폴리에틸렌 글리콜은 Fluka 社에서 구매하였다. 식중독균에 대한 항체는 Abcam Inc. 社에서 구매하였다.
탈이온증류수는 상용 초순수제조장치(Human Science 社, 한국)를 이용하여 얻었고 자성 나노 입자 클러스터 합성 및 Phosphate 버퍼 용액을 만들기 위해서 사용하였다. 포집 장치에 사용된 네오듐 자석은 서울자석 社에서 구매한 것으로 가우스미터를 이용하여 측정한 자석의 세기는 30 밀리테슬라이다.
Fe 3 O 4 자성 나노입자 클러스터(이하 자성 나노 입자) 합성 및 항체 고정
Fe3O4 자성 나노입자는 one-pot solvothermal method를 이용하여 합성되었다. 먼저 4 밀리몰의 아이언 클로라이드와 12 밀리몰의 요소 그리고 8 밀리몰의 소디움 시트레이트를 80 밀리리터의 물에 녹인다. 그 후, 자석막대를 이용하여 계속 섞어주면서 0.6 그램의 폴리아크릴아마이드를 첨가한다. 이렇게 만들어진 반응 용액을 100 밀리리터 부피의 테프론 재질의 오토클레이브 용기에 옮기고 온도를 섭씨 200 도로 12 시간 동안 유지시킴으로써 합성반응을 일으킨다. 그 후 용액을 상온까지 식힌 뒤 합성된 입자들을 자석을 이용하여 모은 뒤 나머지 반응물질들을 버리고 에탄올과 물을 이용하여 수 번 씻어냄으로써 최종적으로 Fe3O4 자성 나노입자를 얻을 수 있다. 이 때 얻어진 나노입자의 크기는 약 200 나노미터이다.
합성된 자성 나노입자는 APTES와 글루타르알데하이드와 각각 반응시킴으로써 표면에 아민기가 활성화되고 항체와 결합할 수 있게 된다. 그 후 항체와 자성 나노입자를 섞어 항체를 입자 표면에 고정시킨 뒤 BSA 처리를 하여 비선택성 접합(non-specific binding)을 방지함으로써 항체고정을 완료한다.
영구자석 모서리 개수 별 식중독균 분리 효율 비교
본 실험은 살모넬라균 [Salmonella typhimurium]을 대상으로 진행된 실험이며 항체가 고정된 자성 나노입자를 식중독균이 들어있는 용액과 섞음으로써 식중독균과 자성 나노입자를 결합시켰다. 시료를 World Precision Instrument社의 AL-1000 실린지 펌프에 충진하여 1/8 inch의 튜브를 통해서 0.1 mL/min 의 유속으로 10 분간 배출하였다. 도 1과 2는 포집 장치 내 자석의 모서리 개수 별 자성 나노입자의 분리 효율을 나타낸 장치의 모식도와 사진으로, 보이는 바와 같이 자석의 면(面)보다 모서리에서 더 많은 자성 나노입자가 모이는 것을 확인할 수 있으며 도2와 같은 포집 장치를 통과한 용액의 흡광도를 측정한 결과는 도 3과 같다. 포집 장치 내 자석의 모서리 개수가 증가할 수록 측정되는 흡광도가 감소되며 이는 포집된 자성 나노입자의 수가 증가함을 나타낸다. 따라서 같은 면적의 자석 상에서 자성 나노입자가 거치는 모서리의 개수가 증가함에 따라 포집 효율이 증가함을 알 수 있다. 이 때, 자성 나노입자 용액이 흘러가는 튜브는 자석의 모서리와 수직으로 만나게 된다.
자석을 이용한 포집 장치 제작 및 식중독균 분리
도 4는 상기의 결과를 바탕으로 분리 효율을 극대화시키고자 제작한 포집 장치의 모식도이다. 자성 나노 입자에 영향을 미치는 자기장은 자석으로부터 입자까지의 거리의 세제곱에 반비례하기 때문에 자성 나노 입자 또는 자성 나노 입자-식중독균 결합체가 포함된 용액이 흘러가는 도관이 작을수록 전체 자성 나노입자가 받는 자기장은 강해지게 된다. 따라서 기존의 미세유체장치에 쓰이는 것과 같이 매우 작은 유체 도관을 사용할 경우, 전체 자성 나노입자에 미치는 자기장의 세기를 증가시킬 수 있으나 이 경우, 처리할 수 있는 샘플의 부피가 줄어들게 되므로 대용량에 적합하도록 1/8 inch 튜브를 사용한 포집 장치를 제작하였다. 이 때 튜브는 자석의 모서리와 수평으로 만나게 되며 보다 큰 부피의 용액이 자석의 모서리와 만나게 되어 보다 높은 분리효율을 달성할 수 있게 된다.
도 5는 자석의 모서리 부분에서 자성 나노입자가 더 많이 모이는 것을 촬영한 사진이다. 자석의 두께는 1 cm이기 때문에 자석의 면 부분을 지나가는 튜브보다 모서리 부분을 지나가는 튜브 속에서 자성 나노입자의 포집이 더 원활한 것을 확인할 수 있다.
도 6은 제작된 포집 장치를 통과한 자성 나노입자 용액의 흡광도를 측정하여 유동 속도 별 분리효율을 비교한 결과로 사용되는 장비는 포집 장치를 제외하고 실시예 3과 동일하다. 25 mL/min의 유동 속도에서도 99% 이상의 분리효율을 달성하여 250 mL 샘플도 10분 만에 처리할 수 있음을 알 수 있다.
자기장의 세기를 최대화한 자석 포집 장치
도 7은 제작된 포집 장치의 최적화를 위해 자석의 자기장 분포를 simulation한 결과이다. N극의 자기장은 어두운 적색, S극의 자기장은 밝은 황색으로 표현되며, 상기 도 4와 같이 자석을 밀착시킬 경우 자석 간의 모서리에서 자기장이 상쇄되는 현상이 발생한다. 자석 간의 거리를 증가시킴에 따라 자기장의 상쇄가 감소하는 것을 확인할 수 있다.
도 8은 실제 자석 간에 간격을 둠으로써 자성 나노입자에 대한 포집 효율이 현저히 증가함을 보이는 사진이다. 간격이 클수록 자기장의 상쇄 현상이 감소하는 반면, 포집 장치의 크기가 커지기 때문에 최적화를 진행하여 자석 간의 거리를 자석 두께의 1/4로 결정하였다.
도 9는 실시예 4에서의 튜브보다 자성 나노입자의 포집에 적합한 포집 장치에 대한 모식도와 사진이다. 장치 내에 자성 나노입자 또는 자성 나노입자-식중독균 결합체가 지나가는 유체 도관은 도4, 5, 6과 같이 자석에 튜브를 감는 형태보다 유체 도관이 자석을 감싸는 형태가 보다 바람직하다. 이러한 유체 도관은 포집 장치 내의 부피를 줄이고 결과적으로 포집 용액의 부피를 감소시키는 효과를 가져오기 때문이다. 장치 하부로 자성 나노입자가 포함된 용액이 주입되어 장치의 상부로 자성 나노입자 이외의 용액이 배출되며 장치 중앙에는 자석이 위치한다.
도 10은 자석 포집 장치를 이용한 자성 나노입자의 포집 과정에 대한 사진이다. 자성 나노입자의 포집 과정은 1) 자성 나노입자가 포함된 용액의 주입 2) 자성 나노입자 포집 3) 장치 내부의 자석 제거 및 자성 나노입자 석출로 이루어진다.
도 11은 자석 포집 장치를 이용한 자성 나노입자 분리 사진과 자석 사이의 간격의 존재 여부에 따라 달라지는 자성 나노입자의 분리 효율을 나타내는 흡광도 측정 결과이다. 사진은 장치 통과 전후 및 포집된 자성 나노입자 간의 농도 차이를 나타내기 위한 것으로, 자성 나노입자는 250 mL의 용액으로부터 1.8 mL의 내부 부피를 가지는 포집 장치에 포집 되기 때문에 60배 이상 농축되어 농도가 매우 증가한다. 포집 장치를 통과한 용액은, 자성 나노입자가 완전히 포집 되어 투명한 것을 볼 수 있다. 흡광도 결과에서는 자성 나노입자의 농도별 흡광도가 표시되어 있으며 (흑색), 자석 포집 장치에서 자석간에 간격이 없을 경우 약 70%의 포집 효율을, 자석 간에 간격을 두어 최적화한 경우 100%의 포집 효율을 보이는 것을 알 수 있다.
항체가 고정된 자성 나노입자가 고정되어 있는 자석 포집 장치와 이를 이용한 식중균의 분리
도 12에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자석 포집 장치는 이중관형 몸체부(160)와 상단 출구(150)과 하단 입구(140)을 가지며, 몸체부(160)의 중심에는 자성체 수용부(170)가 형성된다. 상기 자성체 수용부(170)에는 원형 디스크 타입의 영구자석(110)들과 소정 두께의 스페이서(120)들이 교호로 적층되고 영구자석(110)의 모서리에서는 강한 자력이 발생한다.
이중 관형 몸체부(160)의 내벽과 외벽 사이는 500 마이크로미터 정도가 이격되어 식중독균을 포함하는 시료가 빠르게 이송된다. 상기 이송은 통상의 펌프에 의해서 이루어질 수 있다. 이중 관형 몸체부(160)의 내측 내벽에는 시료내의 식중독균과 결합할 수 있는 자성 나노입자들이 자성체 공간부(100)에서 발생하는 자성에 의해서 고정되고, 이중 관형 몸체부(160)의 내벽 사이 유로를 통과하는 시료에 포함된 식중독균과 결합하게 된다.
자성체 공간부(170)에 자석을 적치한 상태에서 자성 나노입자를 포함하는 용액을 이중 관형 몸체부(160)의 내벽 사이로 흘려 보내서 자성 나노입자가 이중 관형 몸체부(160)의 내벽 사이에 고정된다. 이후, 자성 나노입자에 결합가능한 식중독균을 포함하는 시료를 투입하면 자성 나노입자에 식중독균들이 결합되고, 나머지는 유출된다. 이후 자석을 제거하고 용매를 흘려주면 식중독균들이 결합된 자성 나노입자들이 유출되어 포집된다.
도 13는 항체가 고정된 자성 나노입자를 사전에 장치에 내장 시킨 후 식중독균 용액을 주입하여 보다 신속하게 식중독균의 포집 및 검출을 진행한 결과이다. 식중독균이 포함된 우유 (10 mL)를 25 mL/min으로 주입한 후 장치 내에 포집된 식중독균을 회수 및 검출함으로써 약 3분 이내에 식중독균의 검출을 달성하였다.

Claims (14)

  1. 유로의 외부에서 자기장을 인가하여 상기 유로의 내부에 병원성 물질이 결합 가능한 자성 나노 입자를 고정하는 단계;
    상기 유로를 통해 병원성 물질을 포함하는 시료를 이동시켜 시료에 포함된 상기 병원성 물질을 자성 나노입자에 결합시켜 분리하는 단계; 및
    상기 자기장을 제거하고 상기 유로에서 병원성 물질이 결합된 자성 나노입자를 배출하는 단계
    를 포함하는 병원성 물질의 분리 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 자성 나노 입자는 병원성 물질과 결합가능한 항체가 결합된 것을 특징으로 하는 병원성 물질의 분리 방법.
  3. 제1항에 있어서, 유로는 마이크로 단위의 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 병원성 물질의 분리 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 유로는 이중관체 유로인 것을 특징으로 하는 병원성 물질의 분리 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 자기장은 모서리를 가지는 영구 자석들을 포함하는 자성체에의해서 인가되는 것을 특징으로 하는 병원성 물질의 분리 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 모서리를 가지는 다수의 자석들은 소정 간격 이격되어 설치되는 것을 특징으로 하는 병원성 물질의 분리 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 병원성 물질은 식중독균인 것을 특징으로 하는 병원성 물질의 분리 방법.
  8. 병원성 물질을 포함하는 시료가 흘러가는 유로,
    상기 유로 외부에 위치하고 상기 유로에 자기장을 인가하는 자성체, 및
    상기 시료에 포함된 병원성 물질이 결합 가능하고 상기 자성체에 의해서 상기 유로의 내벽에 고정되는 다수의 자성 나노입자
    를 포함하는 병원성 물질 분리 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 유로는 마이크로 유로인 것을 특징으로 하는 병원성 물질 분리 장치.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 유로는 내벽 사이의 거리가 1000 마이크로미터 이하인 이중 관체형 유로인 것을 특징으로 하는 병원성 물질 분리 장치.
  11. 제8항에 있어서, 상기 자성체는 모서리를 가지는 다수의 자석으로 이루어진 것을 특징으로 하는 병원성 물질 분리 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 자성체는 다수의 원형 디스크 타입 자석들이 적층된 것을 특징으로 하는 병원성 물질 분리 장치.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 자석들은 소정간격으로 이격된 것을 특징으로 하는 병원 물질 분리 장치.
  14. 중심부에 자성체 수용부를 가지며 외벽과 내벽 사이 간격이 마이크로 단위인 이중 관형 몸체부와;
    상기 자성체 수용부에 소정 간격으로 적층된 다수의 디스크형 자석; 및
    상기 몸체부 내벽에 상기 자석에 의해서 고정된 병원성 물질이 결합될 수 있는 자성 나노입
    를 포함하는 병원성 물질 포집 장치.
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