KR20160035945A - Catridge for sample preparation - Google Patents

Catridge for sample preparation Download PDF

Info

Publication number
KR20160035945A
KR20160035945A KR1020140127953A KR20140127953A KR20160035945A KR 20160035945 A KR20160035945 A KR 20160035945A KR 1020140127953 A KR1020140127953 A KR 1020140127953A KR 20140127953 A KR20140127953 A KR 20140127953A KR 20160035945 A KR20160035945 A KR 20160035945A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
discharge port
mixing chamber
syringe
sample
chamber
Prior art date
Application number
KR1020140127953A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101630784B1 (en
Inventor
권오원
곽봉섭
정기수
윤종수
Original Assignee
한국기계연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국기계연구원 filed Critical 한국기계연구원
Priority to KR1020140127953A priority Critical patent/KR101630784B1/en
Publication of KR20160035945A publication Critical patent/KR20160035945A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101630784B1 publication Critical patent/KR101630784B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/38Diluting, dispersing or mixing samples
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M1/00Apparatus for enzymology or microbiology
    • C12M1/10Apparatus for enzymology or microbiology rotatably mounted
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M45/00Means for pre-treatment of biological substances
    • C12M45/02Means for pre-treatment of biological substances by mechanical forces; Stirring; Trituration; Comminuting
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers

Abstract

The present invention relates to a cartridge for sample preparation, which enables point-of-care type small, integral, full automatic, and continuous specimen treatment with regard to molecular diagnosis. The cartridge for sample preparation, according to an embodiment of the present invention, comprises: a body which has multiple chambers in a circumference direction; a mixing chamber which is coupled to the body to mix samples injected from the chambers and discharges residues and nucleic acids separated from the mixture to first and second outlets; and a fluid valve which is coupled to the inside of the body toward the first and second outlets and selectively connects the mixing chamber to the first and second outlets to separate the residues and nucleic acids from the mixture through a rotation control.

Description

시료 전처리용 카트리지 {CATRIDGE FOR SAMPLE PREPARATION}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a cartridge for sample preparation,

본 발명은 분자진단(Molecular Diagnostics)에 사용되는 시료 전처리용 카트리지에 관한 것이다.The present invention relates to a cartridge for sample preparation used in Molecular Diagnostics.

최근에는 신종 바이러스 출현 등과 같은 보다 신속한 진단이 요구되는 경우가 늘어나고 있으며, 질환예방 목적의 유전자 검사에 대한 수요가 증가되고 있다. 이에 대한 솔루션으로 미량의 핵산을 이용한 분자진단 시장이 유망 분야로 부상하고 있다.In recent years, more and more rapid diagnosis such as the emergence of new viruses is required, and the demand for genetic testing for disease prevention is increasing. As a solution to this problem, molecular diagnostic market using trace amount of nucleic acid is emerging as a promising field.

분자진단이란 디옥시 리보 핵산(deoxyribonucleic acid)(DNA), 리보 핵산(ribonucleic acid)(RNA), 단백질이나 메타볼라이트를 계측함으로써 지노타입을 포착하거나 신체상의 유전자 변인, 생화학 변화 등을 측정하는 것으로서 오믹스(Omics: 체학으로 번역될 수 있으며, 생명체를 네트워크로 인식하고 그 네트워크의 구성물 간 상호작용과 전체적인 새로운 행동 등을 연구하는 학문) 분석과 판단을 위한 장치의 발달, 그리고 인포매틱스 기술의 발달에 힘입어 성장하고 있는 영역이다.Molecular diagnosis is the measurement of genotype by capturing deoxyribonucleic acid (DNA), ribonucleic acid (RNA), protein or metabolite, or measuring genetic variants or biochemical changes on the body Omics: a study that can be translated into physics, which recognizes life as a network and studies the interactions between components of the network and overall new behaviors. Development of devices for analysis and judgment, and the development of infomatics technology Is a growing area.

수요측 성장요인을 보면, 높은 임상실패율, 낮은 개발신약의 환자 적합도, 부작용을 최소화할 수 있는 맞춤형 의료에 대한 수요 증가, 높은 바이오 의약가격 인하를 통한 의약가격 합리화 등 다양한 요인에 의해 성장이 촉진되고 있다.Growth is driven by a variety of factors, including high clinical failure rates, patient fitness for low-dose new drugs, increased demand for customized medical care that minimizes side effects, and rationalization of pharmaceutical prices through higher drug price cuts have.

하지만, 분자진단이 정확한 의사결정을 위한 도구 혹은 수단이라는 점에서 가장 중요한 과제로 신뢰성과 정확성, 신속성, 편이성이 제기되고 있으며, 특히 생명정보와 임상의학정보를 통합, 유용한 지식을 창출하고 이를 적용한 장치 등 아직도 많은 영역에서 상당한 수준의 기술적 발전이 요구되고 있다.However, since molecular diagnosis is a tool or means for making accurate decisions, reliability, accuracy, promptness, and convenience are raised as the most important tasks. Especially, it is necessary to integrate life information and clinical medical information, There is still a great deal of technological development in many areas.

비즈니스적 측면과 관련해서는 낮은 투자관심도를 극복하는 문제, 약물개발 메이저기업에 대한 높은 의존성, 배상 포함 문제, 환자에 대한 직접 서비스가 가능한 다양한 모델 개발 등이 주요 과제로 제기되고 있다.In terms of business, it is a major task to overcome low investment interest, high reliance on drug development major companies, compensation problems, and development of various models that can provide direct services to patients.

한편, 분자진단 검사는 혈액 샘플 등과 같은 검체로부터 핵산 등을 용출하는 시료 전처리 공정을 거치게 된다. 시료 전처리 과정 중 중합효소 연쇄반응 (Polymerase Chain Reaction, 이하 'PCR'이라 함) 또는 등온증폭 (isothermal amplification)은 매우 잘 알려진 DNA(deoxyribonucleic acid) 복제법이다.On the other hand, the molecular diagnostic test is subjected to a sample pretreatment step in which a nucleic acid is eluted from a sample such as a blood sample. Polymerase chain reaction (PCR) or isothermal amplification (PCR) is a well-known DNA (deoxyribonucleic acid) replication method.

이 기술을 이용하면 어떤 DNA도 선택적으로 빠르게 대량 복제할 수 있으며, 이 복제법은 유전병 진단 및 치료 또는 법의학 등 다양한 유전분야에 필수적으로 이용되고 있다. 이는 복제하고자 하는 DNA를 DNA 중합효소를 사용하며 복제 단계별 반응온도를 반복적으로 제어 혹은 일정한 등온제어를 통해 복제하는 것이다.With this technology, it is possible to selectively mass-copy any DNA quickly and this replication method is essential for various genetic fields such as genetic disease diagnosis and treatment or forensic science. This means that the DNA to be duplicated is replicated through repeated control or constant isothermal control using the DNA polymerase and the reaction temperature for each replication step.

이와 같은 시료 전처리 공정을 수행하기 위해, 시료(시약과 검체)의 혼합하는 과정 및 잔여물을 처리하는 과정 등이 필요하다. 또한 분자진단에 대한 검사소요 시간(turnaround time)의 단축과 검체 준비, 핵산증폭 및 검출에 이르는 전공정을 일체형 자동화, 다중분석(multiplexing) 및 연속 랜덤(random) 검사를 가능하게 하고, 공정의 최적화를 통해 검사 단가를 낮출 수 있는 경쟁력 있는 차별화된 기술이 요구된다.In order to perform such a sample pretreatment process, a process of mixing the sample (reagent and sample) and a process of treating the residue are required. In addition, it enables integrated automation, multiplexing and continuous random inspection of all processes ranging from short turnaround time to sample preparation and nucleic acid amplification and detection to molecular diagnosis, Competitive differentiated technologies are needed to lower the cost of testing through the system.

본 발명의 목적은 대형병원에서 점차적으로 분산화(decentralized)되는 검사시장의 추세를 충족시킬 수 있는 시료 전처리용 카트리지를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a sample pretreatment cartridge capable of meeting trends in an increasingly decentralized testing market in large hospitals.

또한, 본 발명의 목적은 분자진단과 관련하여 현장 진단(Point-of-care) 타입의 소형, 일체형 전자동, 및 연속 검체 처리가 가능한 시료 전처리용 카트리지를 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a cartridge for pretreatment of a sample which can be processed in a compact, integrated fully automatic, continuous sample of a point-of-care type in connection with molecular diagnostics.

본 발명의 일 실시예에 따른 시료 전처리용 카트리지는, 복수의 챔버들을 원주 방향으로 구비하는 바디, 상기 바디에 결합되어 복수의 챔버들로부터 주입되는 시료를 혼합하고, 혼합물에서 분리된 잔여물과 핵산을 제1토출구와 제2토출구로 각각 토출하는 혼합실, 및 상기 제1토출구와 상기 제2토출구를 향하도록 상기 바디의 내부에 결합되고, 회전 제어되어 혼합물에서 핵산과 잔여물을 분리하도록 상기 혼합실을 상기 제1토출구와 상기 제2토출구에 선택적으로 연결하는 유체 밸브를 포함한다.A sample pretreatment cartridge according to an embodiment of the present invention includes a body having a plurality of chambers in the circumferential direction, a body coupled to the body to mix a sample injected from a plurality of chambers, To the first discharge port and the second discharge port, and a mixing chamber which is coupled to the inside of the body so as to face the first discharge port and the second discharge port and is rotated and controlled to separate the nucleic acid and the residue from the mixture, And a fluid valve for selectively connecting the seal to the first discharge port and the second discharge port.

상기 챔버에는 시료를 각각 주입하는 주사기가 삽입될 수 있다.A syringe for injecting a sample may be inserted into the chamber.

상기 챔버는 6개로 형성되고, 상기 챔버에 구비되는 상기 주사기는, 시료용 주사기, 혼합용 주사기, 용해(lysis)용 주사기, 제1세척용 주사기, 제2세척용 주사기 및 용출(elution)용 주사기를 포함할 수 있다.The chamber is formed with six chambers, and the syringe provided in the chamber includes a syringe for sample, a syringe for mixing, a syringe for lysis, a syringe for first washing, a syringe for second washing and a syringe for elution . ≪ / RTI >

상기 혼합실은, 상기 바디의 하측에 결합되어 상부에서 상기 챔버들의 토출구를 수용하며, 상기 제1토출구와 상기 제2토출구를 향하여 하부로 가면서 좁아지는 구조로 형성될 수 있다.The mixing chamber may be formed to have a structure that is coupled to a lower side of the body and accommodates a discharge port of the chambers at an upper portion thereof and narrows downward toward the first discharge port and the second discharge port.

상기 제1토출구는 상기 혼합실의 바닥에 형성되어 측방으로 연결되고, 상기 제2토출구는 상기 혼합실의 바닥에서 하방으로 형성될 수 있다.The first discharge port is formed at the bottom of the mixing chamber and is laterally connected, and the second discharge port is formed downward from the bottom of the mixing chamber.

본 발명의 일 실시예에 따른 시료 전처리용 카트리지는, 상기 혼합실을 수용하여 상기 제1토출구와 상기 제2토출구에 연결되고, 상기 바디의 하부에 결합되는 케이스를 더 포함하고, 상기 케이스는 혼합물에서 분리된 잔여물을 수용하고 핵산을 취합할 수 있다.The sample pretreatment cartridge according to an embodiment of the present invention further includes a case which receives the mixing chamber and is connected to the first discharge port and the second discharge port and is coupled to a lower portion of the body, And the nucleic acid can be collected.

상기 케이스는 상기 제1토출구에 연결되는 잔여물 수집부, 및 상기 제2토출구에 연결되어 핵산을 취합하는 핵산 취합부를 포함할 수 있다.The case may include a residue collecting part connected to the first discharge port, and a nucleic acid collecting part connected to the second discharge port to collect nucleic acids.

상기 케이스는 상기 잔여물 수집부 및 상기 핵산 취합부에 연결되어 부압을 작용시키는 부압 포트를 더 포함할 수 있다.The case may further include a negative pressure port connected to the residue collecting unit and the nucleic acid collecting unit to apply a negative pressure.

이와 같이 본 발명의 일 실시예는 혼합물에서 잔여물과 핵산을 분리하고, 유체 밸브의 회전으로 분리된 잔여물과 핵산을 제1, 제2토출구로 선택 토출할 수 있다. 따라서 현장에서 분자진단이 가능하게 된다. 또한 일 실시예는 소형, 일체형 전자동 및 연속 검체 처리를 가능하게 한다.As described above, one embodiment of the present invention can separate the residue and the nucleic acid from the mixture, and selectively discharge the separated residue and the nucleic acid to the first and second discharge ports by rotating the fluid valve. Thus, molecular diagnosis can be performed in the field. In addition, one embodiment enables small, integrated, fully automated, and continuous sample processing.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시료 전처리용 카트리지의 사시도이다.
도 2는 도 1의 평면도이다.
도 3은 도 1의 저면도이다.
도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 5는 도 4에서 혼합실 하부에 구비된 제1토출구와 제2토출구 및 이를 선택하는 유체 밸브의 분해 사시도이다.
도 6은 도 5의 유체 밸브가 혼합실과 제1토출구를 연결하는 작동 상태도이다.
도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 8은 도 5의 유체 밸브가 혼합실과 제2토출구를 연결하는 작동 상태도이다.
도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 10은 일 실시예의 시료 전처리용 카트리지를 장착한 분자진단 시스템의 블록도이다.
1 is a perspective view of a sample pretreatment cartridge according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view of Fig.
3 is a bottom view of Fig.
4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG.
FIG. 5 is an exploded perspective view of a first discharge port, a second discharge port, and a fluid valve for selecting the first discharge port and the second discharge port provided in the lower portion of the mixing chamber in FIG.
6 is an operational state diagram in which the fluid valve of FIG. 5 connects the mixing chamber and the first discharge port.
7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII of FIG.
Fig. 8 is an operational state diagram in which the fluid valve of Fig. 5 connects the mixing chamber and the second discharge port.
9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX of Fig.
10 is a block diagram of a molecular diagnostic system equipped with a sample pretreatment cartridge of one embodiment.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시료 전처리용 카트리지의 사시도이고, 도 2는 도 1의 평면도이며, 도 3은 도 1의 저면도이고, 도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라 자른 단면도이다.Fig. 1 is a perspective view of a sample pretreatment cartridge according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a plan view of Fig. 1, Fig. 3 is a bottom view of Fig. Cut section.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 일 실시예의 시료 전처리용 카트리지는 복수의 챔버들(1)을 구비하는 바디(10), 바디(10)에 결합되는 혼합실(20), 바디(10) 및 혼합실(20)에 결합되는 유체 밸브(30)를 포함한다.1 to 4, a sample pretreatment cartridge according to an embodiment includes a body 10 having a plurality of chambers 1, a mixing chamber 20 coupled to the body 10, a body 10, And a fluid valve (30) coupled to the mixing chamber (20).

일 실시예의 시료 전처리용 카트리지는 혼합실(20)을 수용하여 바디(10)의 하부에 결합되는 케이스(50)를 더 포함할 수 있다. 실질적으로, 바디(10)와 케이스(50)는 시료 전처리용 카트리지의 외관을 형성하고, 분자진단 시스템(미도시)에 장착되어 편리한 사용을 가능하게 한다.The sample pretreatment cartridge of one embodiment may further include a case 50 that receives the mixing chamber 20 and is coupled to the lower portion of the body 10. [ Substantially, the body 10 and the case 50 form the appearance of the sample pretreatment cartridge and are mounted on a molecular diagnostic system (not shown) to enable convenient use.

바디(10)의 하측에서, 케이스(50)는 원주 방향의 외곽에서 바디(10)에 결합되고, 혼합실(20)은 원주 방향의 내측에서 바디(10)에 결합된다. 즉 케이스(50)는 바디(10)의 하측에서 혼합실(20)을 수용한다.On the lower side of the body 10, the case 50 is coupled to the body 10 in the circumferential outline, and the mixing chamber 20 is coupled to the body 10 in the circumferential direction. That is, the case 50 receives the mixing chamber 20 from the lower side of the body 10.

챔버들(1)은 바디(10)에 원주 방향을 따라 설정된 간격으로 배치 및 형성되는 복수 개로 구비된다. 챔버(1)에는 시료를 각각 주입하는 주사기(11)가 삽입된다. 일례로써 챔버(1)는 6개로 형성될 수 있다.The chambers 1 are provided in the body 10 at a plurality of positions arranged and spaced at predetermined intervals along the circumferential direction. In the chamber 1, a syringe 11 for injecting a sample is inserted. As an example, the chamber 1 may be formed with six chambers.

챔버들(1) 각각에 구비되는 주사기(11)는 시료용 주사기(111), 혼합용 주사기(112), 용해(lysis)용 주사기(113), 제1세척용 주사기(114), 제2세척용 주사기(115) 및 용출(elution)용 주사기(116)를 포함한다.The syringe 11 provided in each of the chambers 1 includes a sample syringe 111, a mixing syringe 112, a lysis syringe 113, a first cleaning syringe 114, A syringe 115 for syringe, and a syringe 116 for elution.

시료용 주사기(111)는 혼합실(20)에 시료를 주입하고, 용해(lysis)용 주사기(113)는 혼합실(20)에 용해를 주입하며, 용출(elution)용 주사기(116)는 혼합실에 용출을 주입한다. The sample injector 111 injects the sample into the mixing chamber 20 and the lysis injector 113 injects the solution into the mixing chamber 20. The elution injector 116 mixes The elution is injected into the yarn.

혼합용 주사기(112)는 펌핑 작용으로 혼합실(20)에 주입된 시료를 혼합하고, 제1, 제2세척용 주사기(114, 115)는 혼합실(20)에 세척액을 주입하여, 혼합용 주사기(112)의 펌핑 작용으로 혼합실(20)의 세척을 가능하게 한다.The mixing syringe 112 mixes the sample injected into the mixing chamber 20 by the pumping action and the first and second cleaning syringes 114 and 115 inject the washing solution into the mixing chamber 20, And allows the mixing chamber 20 to be cleaned by the pumping action of the syringe 112.

혼합실(20)은 복수의 챔버들(1)로부터 주입되는 시료(시약과 검체)를 혼합하고, 혼합물에서 분리된 잔여물과 핵산을 각각 토출하도록 제1토출구(21)와 제2토출구(22)를 구비한다.The mixing chamber 20 mixes the sample (reagent and sample) injected from the plurality of chambers 1 and mixes the first and second ejection openings 21 and 22 .

혼합실(20)은 바디(10)의 하측에 결합되어 상부에서 하부로 가면서 점점 좁아지는 구조로 형성되어 상부에서 챔버들(1)의 토출구를 수용하고, 하부에 제1, 제2토출구(21, 22)를 구비하여 하부로 유도되는 잔여물과 핵산을 토출할 수 있다.The mixing chamber 20 is connected to the lower side of the body 10 and is formed so as to gradually narrow down from the upper portion to the lower portion to receive the discharge port of the chambers 1 at the upper portion and the first and second discharge ports 21 , 22) for discharging the residue and the nucleic acid induced to the lower part.

일례로써, 제1토출구(21)는 혼합실(20)의 바닥(23)에 형성되어 측방으로 연결되고, 제2토출구(22)는 혼합실(20)의 바닥(23)에서 하방으로 형성된다.The first discharge port 21 is formed on the bottom 23 of the mixing chamber 20 and is laterally connected and the second discharge port 22 is formed downward from the bottom 23 of the mixing chamber 20 .

유체 밸브(30)는 바디(10)의 내부에 결합되어, 제1, 제2토출구(21, 22)를 향하여, 혼합실(20)을 제1, 제2토출구(21, 22)에 선택적으로 연결하도록 형성된다. The fluid valve 30 is coupled to the inside of the body 10 and selectively connects the mixing chamber 20 to the first and second discharge ports 21 and 22 toward the first and second discharge ports 21 and 22 Respectively.

더 구체적으로 설명하면, 유체 밸브(30)는 챔버들(1)로 둘러싸인 바디(10)의 중심에서 상하 방향으로 설치되고, 혼합실(20)의 중앙으로 연장 배치되고 혼합실(20)의 측벽과 상호 작용하여, 바닥(23)에 구비된 제1, 제2토출구(21, 22)를 선택할 수 있도록 형성된다More specifically, the fluid valve 30 is installed in the vertical direction at the center of the body 10 surrounded by the chambers 1, and extends to the center of the mixing chamber 20, So as to be able to select the first and second discharge ports 21 and 22 provided on the bottom 23

도 5는 도 4에서 혼합실 하부에 구비된 제1토출구와 제2토출구 및 이를 선택하는 유체 밸브의 분해 사시도이다.FIG. 5 is an exploded perspective view of a first discharge port, a second discharge port, and a fluid valve for selecting the first discharge port and the second discharge port provided in the lower portion of the mixing chamber in FIG.

도 5를 참조하면, 유체 밸브(30)는 바디(10) 중심 및 혼합실(20)의 중앙에서 회전할 수 있도록 관통 설치되며, 그 하단에 연결홈(31)을 구비한다. 연결홈(31)은 유체 밸브(30)의 단부에서 설정된 각도와 높이를 가지고 형성된다.Referring to FIG. 5, the fluid valve 30 is rotatably installed at the center of the body 10 and the center of the mixing chamber 20, and has a connection groove 31 at a lower end thereof. The connection groove 31 is formed at an angle and a height set at the end of the fluid valve 30. [

따라서 유체 밸브(30)의 회전 작동에 따라 연결홈(31)은 혼합실(20)의 하단측벽과 상호 작용하여 혼합실(20)을 제1토출구(21) 또는 제2토출구(22)에 연결할 수 있다. 유체 밸브(30)는 상단에 결합홈(32)을 구비하여 결합홈(32)을 통하여 회전될 수 있다(도 1 및 도 2 참조).The connection groove 31 interacts with the lower side wall of the mixing chamber 20 to connect the mixing chamber 20 to the first discharge port 21 or the second discharge port 22 according to the rotation operation of the fluid valve 30 . The fluid valve 30 has a coupling groove 32 at the upper end and can be rotated through the coupling groove 32 (see FIGS. 1 and 2).

도 6은 도 5의 유체 밸브가 혼합실과 제1토출구를 연결하는 작동 상태도이고, 도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ 선을 따라 자른 단면도이다.FIG. 6 is an operational state diagram in which the fluid valve of FIG. 5 connects the mixing chamber and the first discharge port, and FIG. 7 is a sectional view taken along the line VII-VII of FIG.

도 6 및 도 7을 참조하면, 유체 밸브(30)가 회전되어 혼합실(20)의 하단 측벽과 연결홈(31)에 의하여 제1토출구(21)를 선택하면, 연결홈(31)은 혼합실(20)을 제1토출구(21)에 연결한다. 따라서 혼합실(20)에 주입된 시료에서 분리된 잔여물이 제1토출구(21)로 배출될 수 있다.6 and 7, when the fluid valve 30 is rotated to select the first discharge port 21 by the lower side wall of the mixing chamber 20 and the connection groove 31, And the chamber 20 is connected to the first discharge port 21. Therefore, the residue separated from the sample injected into the mixing chamber 20 can be discharged to the first discharge port 21.

도 8은 도 5의 유체 밸브가 혼합실과 제2토출구를 연결하는 작동 상태도이고, 도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ 선을 따라 자른 단면도이다.FIG. 8 is an operational state diagram in which the fluid valve of FIG. 5 connects the mixing chamber and the second discharge port, and FIG. 9 is a sectional view taken along line IX-IX of FIG.

도 8 및 도 9를 참조하면, 유체 밸브(30)가 회전되어 혼합실(20)의 하단 측벽과 연결홈(31)에 의하여 제2토출구(22)를 선택하면, 연결홈(31)은 혼합실(20)을 제2토출구(22)에 연결한다. 따라서 혼합실(20)에 주입된 시료에서 분리된 핵산이 제2토출구(22)로 배출될 수 있다.8 and 9, when the fluid valve 30 is rotated to select the second discharge port 22 by the lower side wall of the mixing chamber 20 and the connection groove 31, And the seal 20 is connected to the second discharge port 22. Therefore, the nucleic acid separated from the sample injected into the mixing chamber 20 can be discharged to the second outlet 22.

시료에서 잔여물과 핵산을 분리하기 위하여 마그네트 부재(Mag)가 사용된다. 단부에 마그네트 부재(Mag)를 구비한 축(S2)은 유체 밸브(30)의 회전을 제어하도록 유체 밸브(30)의 결합홈(32)에 결합되는 결합 돌기(33)를 구비하며, 혼합실(20)에서 핵산을 분리하고 분리된 핵산을 토출할 수 있도록 승강 작동된다.A magnet member (Mag) is used to separate the residue and the nucleic acid from the sample. The shaft S2 having the magnet member at its end has a coupling projection 33 which is engaged with the coupling groove 32 of the fluid valve 30 to control the rotation of the fluid valve 30, So that the nucleic acid can be separated from the culture medium 20 and the separated nucleic acid can be discharged.

한편, 케이스(50)는 혼합물에서 분리된 잔여물을 수용하고 핵산을 취합하도록 구성된다. 이를 위하여, 케이스(50)는 제1토출구(21)에 연결되는 잔여물 수집부(51)와 제2토출구(22)에 연결되어 핵산을 취합하는 핵산 취합부(52)를 포함한다.On the other hand, the case 50 is configured to receive the residue separated from the mixture and to collect the nucleic acid. The case 50 includes a residue collecting part 51 connected to the first discharge port 21 and a nucleic acid collecting part 52 connected to the second discharge port 22 for collecting the nucleic acid.

잔여물은 유체 밸브(30)의 작동에 따라 혼합실(20)이 제1토출구(21)에 연결되면, 부압에 의하여 잔여물 수집부(51)로 유입된다. 핵산은 유체 밸브(30)의 작동에 따라 혼합실(20)이 제2토출구(22)에 연결되면, 부압에 의하여 핵산 취합부(52)에 취합된다.When the mixing chamber 20 is connected to the first discharge port 21 according to the operation of the fluid valve 30, the residue flows into the residue collecting portion 51 by the negative pressure. The nucleic acid is collected in the nucleic acid collecting portion 52 by the negative pressure when the mixing chamber 20 is connected to the second discharge port 22 according to the operation of the fluid valve 30.

이를 위하여, 케이스(50)는 잔여물 수집부(51) 및 핵산 취합부(52)에 연결되어 부압을 작용시키는 부압 포트(54)를 구비한다. 부압 포트(54)는 외부에 구비되는 부압 실린더(56, 도 10 참조)에 연결되어 케이스(50)에 부압을 작용시킨다.To this end, the case 50 is provided with a negative pressure port 54 connected to the residue collecting portion 51 and the nucleic acid collecting portion 52 to apply a negative pressure. The negative pressure port 54 is connected to an external negative pressure cylinder 56 (see FIG. 10) to apply negative pressure to the case 50.

케이스(50)에 형성되는 부압은 잔여물 수집부(51) 및 핵산 취합부(52)에 전반적으로 작용하고 제1, 제2토출구(21, 22)에 작용하여 혼합실(20)의 잔여물 또는 핵산을 제1, 제2토출구(21, 22)를 통하여 잔여물 수집부(51) 또는 핵산 취합부(52)에 수집 또는 취합되게 한다.The negative pressure formed in the case 50 generally acts on the residue collecting section 51 and the nucleic acid collecting section 52 and acts on the first and second ejecting openings 21 and 22 so that the remainder of the mixing chamber 20 Or the nucleic acid is collected or collected in the residue collecting portion 51 or the nucleic acid collecting portion 52 through the first and second discharge ports 21 and 22. [

이하에서 일 실시예의 시료 전처리용 카트리지를 분자진단 시스템에 장착하여 시료로부터 핵산을 추출하는 공정을 예로 들어 설명한다.Hereinafter, the process of attaching the sample preparation cartridge of one embodiment to the molecular diagnostic system and extracting the nucleic acid from the sample will be described as an example.

도 10은 일 실시예의 시료 전처리용 카트리지를 장착한 분자진단 시스템의 블록도이다. 도 1, 도 4 및 도 10을 참조하면, 분자진단 시스템은 시료 전처리용 카트리지의 각 구성에 연결되는 제1모터(M1), 제2모터(M2), 제3모터(M3), 제4모터(M4), 제5모터(M5)와 이 모터들(M1~M5)을 제어하는 제어부(C)를 구비한다.10 is a block diagram of a molecular diagnostic system equipped with a sample pretreatment cartridge of one embodiment. 1, 4 and 10, the molecular diagnostic system includes a first motor M1, a second motor M2, a third motor M3, a fourth motor M3, A fifth motor M5 and a control unit C for controlling the motors M1 to M5.

제1모터(M1)는 마그네트 부재(Mag)를 구비하는 축(S2)에 연결되어 축(S2) 및 마그네트 부재(Mag)를 승강 및 회전시킬 수 있다. 제2모터(M2)는 시료 전처리용 카트리지를 챔버(1)의 간격으로 인덱스 회전시킬 수 있다. 제3모터(M3)는 챔버(1)를 향하여 축(S1)을 승강시킬 수 있다. 제4모터(M4)는 케이스(50)의 일측에 형성되는 부압 포트(54)를 향하여 부압 부재(55)를 전진 및 후진시킬 수 있다. 제5모터(M5)는 부압 부재(55)에 연결되는 부압 실린더(56)를 작동시켜 부압을 생성할 수 있다.The first motor M1 is connected to a shaft S2 having a magnet member Mag to lift and rotate the shaft S2 and the magnet member Mag. The second motor M2 can index-rotate the sample preparation cartridge at intervals of the chamber 1. The third motor M3 can lift the shaft S1 toward the chamber 1. [ The fourth motor M4 can move the negative pressure member 55 forward and backward toward the negative pressure port 54 formed at one side of the case 50. [ The fifth motor M5 can generate a negative pressure by operating a negative pressure cylinder 56 connected to the negative pressure member 55. [

먼저, 시료, 즉 검체 및 시약을 주사기(11)에 주입하여, 시료 전처리용 카트리지의 챔버(1)에 로딩한다. 시료 전처리용 카트리지를 분자진단 시스템에 장착한다. 입력 장치(미도시)로 소프트웨어 상에서 실험조건 및 시료 정보를 입력하고 확인한다. 이에 따라 제어부(C)는 분자진단 시스템을 자동으로 시작한다.First, a sample, that is, a specimen and a reagent are injected into the injector 11 and loaded into the chamber 1 of the sample pretreatment cartridge. The cartridge for sample preparation is mounted in a molecular diagnostic system. Input and check the experimental condition and sample information in software with an input device (not shown). Accordingly, the control unit C automatically starts the molecular diagnostic system.

제1모터(M1)의 구동으로 마그네트 부재(Mag) 및 축(S2)이 유체 밸브(30) 내에서 하강하며, 결합 돌기(33)가 유체 밸브(30)의 결합홈(32)에 체결되기 전까지 하강한다.The magnet member Mag and the shaft S2 are lowered in the fluid valve 30 by the driving of the first motor M1 and the engaging projection 33 is fastened to the engaging groove 32 of the fluid valve 30 Until then.

준비 완료 후, 시료 주입 단계가 진행된다. 혼합실(20)에 시료(검체와 시약)를 주입하고 혼합한다.After preparation is complete, the sample injection step proceeds. A sample (sample and reagent) is injected into the mixing chamber 20 and mixed.

제2모터(M2)가 구동되어 시료 전처리용 카트리지를 회전시켜 시료가 들어 있는 시료용 주사기(111)가 설치된 챔버(1)를 제3모터(M3)에 연결되는 축(S1)의 하방에 위치시킨다. 이때 제2모터(M2)는 시료 전처리용 카트리지를 챔버(1) 단위로 인덱스 회전시킨다.The second motor M2 is driven to rotate the cartridge for pretreating the sample so that the chamber 1 provided with the sample injector 111 containing the sample is positioned below the axis S1 connected to the third motor M3 . At this time, the second motor M2 rotates the sample pretreatment cartridge in the unit of the chamber 1 by indexing.

제3모터(M3)의 구동으로 축(S1)이 하강하여 챔버(1)에 설치된 시료용 주사기(111)의 피스턴(101)을 하강시켜, 시료용 주사기(111)의 마개(102, 혼합용 주사기(112) 참조)를 개방하여, 시료를 혼합실(20)에 주입한다. 시료 주입 후, 제3모터(M3)는 역 구동되어 축(S1)을 상승시킨다.The shaft S1 is lowered by the driving of the third motor M3 to lower the piston 101 of the sample injector 111 installed in the chamber 1 and the stopper 102 of the sample injector 111 (See the syringe 112) is opened to inject the sample into the mixing chamber 20. After injecting the sample, the third motor M3 is driven in the reverse direction to raise the shaft S1.

이어서 제2모터(M2)가 구동되어 시료 전처리용 카트리지를 회전시켜 제3모터(M3)에 연결되는 축(S1) 아래에 혼합용 주사기(112)가 삽입된 챔버(1)를 위치시킨다.The second motor M2 is driven to rotate the cartridge for sample preparation so that the chamber 1 in which the mixing syringe 112 is inserted is positioned below the axis S1 connected to the third motor M3.

제3모터(M3)의 구동으로 축(S1)이 하강하여 챔버(1)에 설치된 혼합용 주사기(112)와 체결되고, 축(S1)의 승강 작동으로 피스턴(103)이 상하 운동하면서 혼합실(20) 내의 시료를 혼합한다. 축(S1)과 피스턴(103)은 체결 및 분해 가능하도록 형성된다. 시료의 혼합 후, 제3모터(M3)의 구동으로 축(S1)이 상승되고, 혼합용 주사기(112)와 분리된다.The shaft S1 is lowered by the driving of the third motor M3 and is engaged with the mixing syringe 112 provided in the chamber 1. As the piston 103 is moved up and down by the lifting operation of the shaft S1, (20) are mixed with each other. The shaft (S1) and the piston (103) are formed so as to be fastened and disassembled. After the sample is mixed, the shaft S1 is elevated by the driving of the third motor M3, and separated from the mixing syringe 112.

시료의 주입 및 혼합 후, 용해(lysis) 단계가 진행된다. 제2모터(M2)가 구동되어 시료 전처리용 카트리지를 회전시켜 용해(lysis)가 들어 있는 용해용 주사기(113)가 설치된 챔버(1)를 제3모터(M3)에 연결되는 축(S1)의 하방에 위치시킨다.After the sample is injected and mixed, a lysis step is carried out. The second motor M2 is driven to rotate the sample pretreatment cartridge so that the chamber 1 in which the dissolution syringe 113 containing the lysis is installed is connected to the shaft S1 connected to the third motor M3 Place it below.

제3모터(M3)의 구동으로 축(S1)이 하강하여 챔버(1)에 설치된 용해용 주사기(113)의 피스턴(101)을 하강시켜, 용해용 주사기(113)의 마개(102)를 개방하여, 용해(lysis)를 혼합실(20)에 주입한다. 용해 주입 후, 제3모터(M3)는 역 구동되어 축(S1)을 상승시킨다.The shaft S1 is lowered by the driving of the third motor M3 to lower the piston 101 of the syringe 113 for dissolution provided in the chamber 1 to open the plug 102 of the syringe for dissolution 113 And lysis is injected into the mixing chamber 20. After the melt injection, the third motor M3 is driven in reverse to raise the shaft S1.

이어서 제2모터(M2)가 구동되어 시료 전처리용 카트리지를 회전시켜 제3모터(M3)에 연결되는 축(S1) 아래에 혼합용 주사기(112)가 삽입된 챔버(1)를 위치시킨다.The second motor M2 is driven to rotate the cartridge for sample preparation so that the chamber 1 in which the mixing syringe 112 is inserted is positioned below the axis S1 connected to the third motor M3.

제3모터(M3)의 구동으로 축(S1)이 하강하여 챔버(1)에 설치된 혼합용 주사기(112)와 체결되고, 축(S1)의 승강 작동으로 피스턴(103)이 상하 운동하면서 혼합실(20) 내의 시료와 용해(lysis)를 혼합한다. 시료와 용해 혼합 후, 제3모터(M3)의 구동으로 축(S1)이 상승되고, 혼합용 주사기(112)와 분리된다.The shaft S1 is lowered by the driving of the third motor M3 and is engaged with the mixing syringe 112 provided in the chamber 1. As the piston 103 is moved up and down by the lifting operation of the shaft S1, (20) and lysis. After mixing with the sample, the shaft S1 is elevated by the driving of the third motor M3 and separated from the mixing syringe 112.

용해 주입 및 혼합 후, 제2모터(M2)의 구동으로 시료 전처리용 카트리지가 원점으로 이동된다. After the melt injection and mixing, the sample pre-treatment cartridge is moved to the origin by driving the second motor M2.

제1모터(M1)가 구동되어 마그네트 부재(Mag) 및 제2축(S2)를 하강시켜 결합 돌기(33)를 유체 밸브(30)의 결합홈(32)에 결합시키며, 마그네트 부재(Mag)의 하강으로 마그네틱 비즈(핵산 결합)가 혼합실(20) 중앙에서 마그네트 부재(Mag)를 수용하는 유체 밸브(30)의 주위에 응집된다.The first motor M1 is driven to lower the magnet member Mag and the second shaft S2 so that the engaging projection 33 is engaged with the engaging groove 32 of the fluid valve 30, The magnetic beads (nucleic acid bonds) are agglomerated around the fluid valve 30 accommodating the magnet member Mag at the center of the mixing chamber 20. [

제2모터(M2)의 구동으로 시료 전처리용 카트리지가 역으로 회전(-90도)하여, 유체 밸브(30)의 연결홈(31)으로 제1토출구(21)를 개방하면서 혼합실(20)을 제1토출구(21)에 연결한다(도 6 및 도 7 참조). The sample preprocessing cartridge is reversely rotated (-90 degrees) by driving the second motor M2 so that the mixing chamber 20 is opened while opening the first discharge port 21 into the connection groove 31 of the fluid valve 30. [ To the first discharge port 21 (see Figs. 6 and 7).

제1모터(M1)의 구동으로 마그네트 부재(Mag) 및 제2축(S2)이 상승되어 결합 돌기(33)가 유체 밸브(30)의 결합홈(32)으로부터 분리된다.The magnet member Mag and the second shaft S2 are raised by the driving of the first motor M1 so that the engaging projection 33 is separated from the engaging groove 32 of the fluid valve 30. [

제2모터(M2)의 구동으로 시료 전처리용 카트리지가 원점으로 이동된다. 제4모터(M4)의 구동으로 부압 부재(55)가 전진되어 부압 포트(54)에 연결된다. The sample pre-processing cartridge is moved to the origin by driving the second motor M2. The negative pressure member 55 is advanced by the driving of the fourth motor M4 and is connected to the negative pressure port 54. [

제5모터(M5)의 구동으로 부압 부재(55)에 연결되는 부압 실린더(56)가 작동되어, 부압 부재(55), 부압 포트(54), 제1토출구(21) 및 잔여물 수집부(51)에 부압을 작용시킬 수 있다. 제5모터(M5)에 의한 부압에 의하여 시료에서 분리된 잔여물은 혼합실(20)에서 제1토출구(21)를 경유하여 잔여물 수집부(51)에 수집된다.The negative pressure cylinder 56 connected to the negative pressure member 55 is actuated by the drive of the fifth motor M5 so that the negative pressure member 55, the negative pressure port 54, the first discharge port 21, 51). The residue separated from the sample by the negative pressure by the fifth motor M5 is collected in the residue collecting portion 51 via the first discharge port 21 in the mixing chamber 20.

잔여물 수집 후, 제2모터(M2)가 정지되고, 제4모터(M4)의 구동으로 부압 부재(55)가 후진되어 부압 포트(54)로부터 분리된다. 따라서 잔여물 수집부(51) 및 제1토출구(21)에 부압이 해제된다.After the residue is collected, the second motor M2 is stopped and the negative pressure member 55 is retracted from the negative pressure port 54 by driving the fourth motor M4. Accordingly, the negative pressure is released to the residue collecting portion 51 and the first discharge port 21.

제2모터(M2)의 구동으로 시료 전처리용 카트리지가 원점으로 이동된다. 따라서 유체 밸브(30)의 연결홈(31) 반대측으로 제1토출구(21)를 폐쇄하면서 혼합실(20)과 제1토출구(21)를 차단한다.The sample pre-processing cartridge is moved to the origin by driving the second motor M2. The first discharge port 21 is closed to the opposite side of the connection groove 31 of the fluid valve 30 and the mixing chamber 20 and the first discharge port 21 are closed.

잔여물 수집 후, 세척 단계가 진행된다. 세척 단계는 복수로 구성될 수 있고, 용해(lysis) 단계를 반복하여 제1세척 및 제2세척 단계를 수행할 수 있다. 이때 제2모터(M2)에 의한 시료 전처리용 카트리지를 회전시키는 것에 차이가 있으므로 주사기(11)가 설치되는 챔버(1)의 위치가 변경된다.After the residue is collected, the washing step proceeds. The washing step may be composed of a plurality of steps, and the lysis step may be repeated to perform the first washing step and the second washing step. At this time, there is a difference in rotating the cartridge for sample preparation by the second motor M2, and thus the position of the chamber 1 in which the syringe 11 is installed is changed.

즉 제1세척 및 제2세척 단계는 제2모터(M2)의 구동에 의하여, 제1, 제2세척용 주사기(114, 115)를 구비한 챔버(1)를 제3모터(M3)에 의하여 작동되는 축(S1) 아래에 위치시킨다.That is, in the first and second cleaning steps, the chamber 1 having the first and second cleaning syringes 114 and 115 is driven by the third motor M3 by driving the second motor M2 Lt; RTI ID = 0.0 > S1. ≪ / RTI >

세척 후, 용출(elution) 단계가 진행된다. 제2모터(M2)가 구동되어 시료 전처리용 카트리지를 회전시켜 용출(elution)이 들어 있는 용출용 주사기(116)가 설치된 챔버(1)를 제3모터(M3)에 연결되는 축(S1)의 하방에 위치시킨다.After washing, the elution step proceeds. The second motor M2 is driven to rotate the sample pretreatment cartridge so that the chamber 1 in which the elution syringe 116 containing the elution is provided is connected to the shaft S1 connected to the third motor M3 Place it below.

제3모터(M3)의 구동으로 축(S1)이 하강하여 챔버(1)에 설치된 용출용 주사기(116)의 피스턴(101)을 하강시켜, 용출용 주사기(116)의 마개(102)를 개방하여, 용출(elution)를 혼합실(20)에 주입한다. 그리고 제3모터(M3)는 역 구동되어 축(S1)이 상승한다.The shaft S1 is lowered by driving the third motor M3 to lower the piston 101 of the syringe injector 116 provided in the chamber 1 to open the plug 102 of the syringe injector 116 , And the elution is injected into the mixing chamber (20). Then, the third motor M3 is driven in reverse and the shaft S1 rises.

이어서 제2모터(M2)가 구동되어 시료 전처리용 카트리지를 회전시켜 제3모터(M3)에 연결되는 축(S1) 아래에 혼합용 주사기(112)가 삽입된 챔버(1)를 위치시킨다.The second motor M2 is driven to rotate the cartridge for sample preparation so that the chamber 1 in which the mixing syringe 112 is inserted is positioned below the axis S1 connected to the third motor M3.

제3모터(M3)의 구동으로 축(S1)이 하강하여 챔버(1)에 설치된 혼합용 주사기(112)와 체결되고, 축(S1)의 승강 작동으로 피스턴(103)이 상하 운동하면서 혼합실(20) 내의 시료와 용출(elution)을 혼합한다. 시료와 용출의 혼합 후, 제3모터(M3)의 구동으로 축(S1)이 상승되고, 혼합용 주사기(112)와 분리된다.The shaft S1 is lowered by the driving of the third motor M3 and is engaged with the mixing syringe 112 provided in the chamber 1. As the piston 103 is moved up and down by the lifting operation of the shaft S1, (20) and the elution. After the mixing of the sample and the elution, the shaft S1 is elevated by the driving of the third motor M3 and separated from the mixing syringe 112.

용출 혼합 후, 제2모터(M2)의 구동으로 시료 전처리용 카트리지가 원점으로 이동된다. After elution mixing, the sample pretreatment cartridge is moved to the origin by driving the second motor M2.

제1모터(M1)가 구동되어 마그네트 부재(Mag) 및 제2축(S2)을 하강시켜 결합 돌기(33)를 유체 밸브(30)의 결합홈(32)에 결합시키며, 마그네트 부재(Mag)의 하강으로 마그네틱 비즈(핵산 결합)가 혼합실(20) 중앙에서 마그네트 부재(Mag)를 수용하는 유체 밸브(30)의 주위에 응집된다.The first motor M1 is driven to lower the magnet member Mag and the second shaft S2 so that the engaging projection 33 is engaged with the engaging groove 32 of the fluid valve 30, The magnetic beads (nucleic acid bonds) are agglomerated around the fluid valve 30 accommodating the magnet member Mag at the center of the mixing chamber 20. [

제2모터(M2)의 구동으로 시료 전처리용 카트리지가 회전(+90도)하여, 유체 밸브(30)의 연결홈(31)으로 제2토출구(22)를 개방하면서 혼합실(20)을 제2토출구(22)에 연결한다(도 8 및 도 9 참조). The sample preprocessing cartridge is rotated (+90 degrees) by driving the second motor M2 so that the mixing chamber 20 is opened while the second discharge port 22 is opened to the connection groove 31 of the fluid valve 30 2 outlet 22 (see Figs. 8 and 9).

제1모터(M1)의 구동으로 마그네트 부재(Mag) 및 제2축(S2)이 상승되어 결합 돌기(33)가 유체 밸브(30)의 결합홈(32)으로부터 분리된다.The magnet member Mag and the second shaft S2 are raised by the driving of the first motor M1 so that the engaging projection 33 is separated from the engaging groove 32 of the fluid valve 30. [

제2모터(M2)의 구동으로 시료 전처리용 카트리지가 원점으로 이동된다. 제4모터(M4)의 구동으로 부압 부재(55)가 전진되어 부압 포트(54)에 연결된다. The sample pre-processing cartridge is moved to the origin by driving the second motor M2. The negative pressure member 55 is advanced by the driving of the fourth motor M4 and is connected to the negative pressure port 54. [

제5모터(M5)의 구동으로 부압 부재(55)에 연결되는 부압 실린더(56)가 작동되어, 부압 부재(55), 부압 포트(54), 부압 챔버(53), 제2토출구(22) 및 핵산 취합부(52)에 부압을 작용시킬 수 있다. 제5모터(M5)에 의한 부압에 의하여 시료에서 분리된 핵산은 혼합실(20)에서 제2토출구(22)를 경유하여 핵산 취합부(52)에 수집된다.The negative pressure member 55 connected to the negative pressure member 55 is actuated by the drive of the fifth motor M5 so that the negative pressure member 55, the negative pressure port 54, the negative pressure chamber 53, the second discharge port 22, And the nucleic acid harvesting section (52). The nucleic acid separated from the sample by the negative pressure by the fifth motor M5 is collected in the nucleic acid collecting section 52 via the second discharge port 22 in the mixing chamber 20.

핵산 취합 후, 제2모터(M2)가 정지되고, 제4모터(M4)의 구동으로 부압 부재(55)가 후진되어 부압 포트(54)로부터 분리된다. 따라서 핵산 취합부(52) 및 제2토출구(22)에 부압이 해제된다.After the nucleic acid collection, the second motor M2 is stopped, and the negative pressure member 55 is moved backward by the driving of the fourth motor M4 and separated from the negative pressure port 54. [ Therefore, the negative pressure is released to the nucleic acid collecting section 52 and the second outlet 22.

제2모터(M2)의 구동으로 시료 전처리용 카트리지가 원점으로 이동된다. 따라서 유체 밸브(30)의 연결홈(31) 반대측으로 제2토출구(22)를 폐쇄하면서 혼합실(20)과 제2토출구(22)를 차단한다.The sample pre-processing cartridge is moved to the origin by driving the second motor M2. The second discharge port 22 is closed to the opposite side of the connection groove 31 of the fluid valve 30 and the mixing chamber 20 and the second discharge port 22 are closed.

그리고 제1 내지 제5모터(M1~M5)는 최초 위치로 이동된다.Then, the first to fifth motors M1 to M5 are moved to the initial position.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, And it goes without saying that the invention belongs to the scope of the invention.

1: 챔버 10: 바디
11: 주사기 20: 혼합실
21: 제1토출구 22: 제2토출구
23: 바닥 30: 유체 밸브
31: 연결홈 32: 결합홈
33: 결합돌기 50: 케이스
51: 잔여물 수집부 52: 핵산 취합부
54: 부압 포트 55: 부압 부재
56: 부압 실린더 101, 103: 피스턴
102: 마개 111: 시료용 주사기
112: 혼합용 주사기 113: 용해(lysis)용 주사기
114: 제1세척용 주사기 115: 제2세척용 주사기
116: 용출(elution)용 주사기 C: 제어부
Mag: 마그네트 부재 M1, M2, M3: 제1, 제2, 제3모터
M4, M5: 제4, 제5모터 S1, S2: 축
1: chamber 10: body
11: syringe 20: mixing chamber
21: first discharge port 22: second discharge port
23: bottom 30: fluid valve
31: connecting groove 32: engaging groove
33: engaging projection 50: case
51: residue collecting unit 52: nucleic acid collecting unit
54: negative pressure port 55: negative pressure member
56: negative pressure cylinder 101, 103: piston
102: plug 111: sample syringe
112: Mixing syringe 113: Syringe for lysis
114: first washing syringe 115: second washing syringe
116: syringe for elution C:
Mag: Magnet members M1, M2, M3: First, second and third motors
M4 and M5: Fourth and fifth motors S1 and S2:

Claims (8)

복수의 챔버들을 원주 방향으로 구비하는 바디;
상기 바디에 결합되어 복수의 챔버들로부터 주입되는 시료를 혼합하고, 혼합물에서 분리된 잔여물과 핵산을 제1토출구와 제2토출구로 각각 토출하는 혼합실; 및
상기 제1토출구와 상기 제2토출구를 향하도록 상기 바디의 내부에 결합되고, 회전 제어되어 혼합물에서 핵산과 잔여물을 분리하도록 상기 혼합실을 상기 제1토출구와 상기 제2토출구에 선택적으로 연결하는 유체 밸브
를 포함하는 시료 전처리용 카트리지.
A body having a plurality of chambers circumferentially;
A mixing chamber coupled to the body to mix samples injected from a plurality of chambers, and to discharge the residue and nucleic acid separated from the mixture to a first outlet and a second outlet; And
The mixing chamber is coupled to the inside of the body so as to face the first discharge port and the second discharge port and is selectively controlled to be rotatable to selectively connect the mixing chamber to the first discharge port and the second discharge port so as to separate the nucleic acid and the residue from the mixture Fluid valve
And a cartridge for sample pretreatment.
제1항에 있어서,
상기 챔버에는 시료를 각각 주입하는 주사기가 삽입되는 시료 전처리용 카트리지.
The method according to claim 1,
And a syringe for injecting a sample is inserted into the chamber.
제2항에 있어서,
상기 챔버는 6개로 형성되고
상기 챔버에 구비되는 상기 주사기는,
시료용 주사기, 혼합용 주사기, 용해(lysis)용 주사기, 제1세척용 주사기, 제2세척용 주사기 및 용출(elution)용 주사기를 포함하는 시료 전처리용 카트리지.
3. The method of claim 2,
The chamber is formed with six
Wherein the syringe provided in the chamber includes:
A sample pretreatment cartridge comprising a sample syringe, a mixing syringe, a lysis syringe, a first cleaning syringe, a second cleaning syringe, and a syringe for elution.
제1항에 있어서,
상기 혼합실은,
상기 바디의 하측에 결합되어 상부에서 상기 챔버들의 토출구를 수용하며, 상기 제1토출구와 상기 제2토출구를 향하여 하부로 가면서 좁아지는 구조로 형성되는 시료 전처리용 카트리지.
The method according to claim 1,
In the mixing chamber,
Wherein the chamber is formed with a structure that is coupled to a lower side of the body and accommodates a discharge port of the chambers at an upper portion thereof and narrows downward toward the first discharge port and the second discharge port.
제4항에 있어서,
상기 제1토출구는
상기 혼합실의 바닥에 형성되어 측방으로 연결되고,
상기 제2토출구는
상기 혼합실의 바닥에서 하방으로 형성되는 시료 전처리용 카트리지.
5. The method of claim 4,
The first discharge port
Formed at the bottom of the mixing chamber and connected laterally,
The second discharge port
Wherein the mixing chamber is formed downward from the bottom of the mixing chamber.
제1항에 있어서,
상기 혼합실을 수용하여 상기 제1토출구와 상기 제2토출구에 연결되고, 상기 바디의 하부에 결합되는 케이스를 더 포함하고,
상기 케이스는,
혼합물에서 분리된 잔여물을 수용하고 핵산을 취합하는 시료 전처리용 카트리지.
The method according to claim 1,
And a case connected to the first discharge port and the second discharge port for receiving the mixing chamber and coupled to a lower portion of the body,
In this case,
A cartridge for sample pretreatment which contains a residue separated from the mixture and collects the nucleic acid.
제6항에 있어서,
상기 케이스는,
상기 제1토출구에 연결되는 잔여물 수집부, 및
상기 제2토출구에 연결되어 핵산을 취합하는 핵산 취합부를 포함하는 시료 전처리용 카트리지.
The method according to claim 6,
In this case,
A residue collecting part connected to the first discharge port, and
And a nucleic acid collecting portion connected to the second outlet to collect nucleic acids.
제7항에 있어서,
상기 케이스는,
상기 잔여물 수집부 및 상기 핵산 취합부에 연결되어 부압을 작용시키는 부압 포트를 더 포함하는 시료 전처리용 카트리지.
8. The method of claim 7,
In this case,
And a negative pressure port connected to the residue collecting portion and the nucleic acid collecting portion to apply a negative pressure.
KR1020140127953A 2014-09-24 2014-09-24 Catridge for sample preparation KR101630784B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140127953A KR101630784B1 (en) 2014-09-24 2014-09-24 Catridge for sample preparation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140127953A KR101630784B1 (en) 2014-09-24 2014-09-24 Catridge for sample preparation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160035945A true KR20160035945A (en) 2016-04-01
KR101630784B1 KR101630784B1 (en) 2016-06-15

Family

ID=55799268

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140127953A KR101630784B1 (en) 2014-09-24 2014-09-24 Catridge for sample preparation

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101630784B1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019132406A1 (en) * 2017-12-28 2019-07-04 에스디 바이오센서 주식회사 Method for extracting nucleic acid using cartridge
KR20200037702A (en) 2018-10-01 2020-04-09 중앙대학교 산학협력단 Nucleic acid extraction method and cartridge
CN112747949A (en) * 2021-01-14 2021-05-04 自然资源部第一海洋研究所 Column-box type integrated sampler suitable for deep sea sediment sampling operation
CN113801775A (en) * 2021-09-30 2021-12-17 广州万孚生物技术股份有限公司 Kit, real-time analysis device and method
US11207689B2 (en) 2017-12-28 2021-12-28 Sd Biosensor, Inc. Cartridge for extracting nucleic acid
WO2022124672A1 (en) * 2020-12-09 2022-06-16 (주)오상헬스케어 Molecular diagnostic cartridge and molecular diagnostic device using same

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023033224A1 (en) * 2021-09-01 2023-03-09 부경대학교 산학협력단 Nucleic acid extraction module and nucleic acid testing system comprising same
WO2023128302A1 (en) * 2021-12-29 2023-07-06 연세대학교 산학협력단 Virus pre-processing device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120118294A (en) * 2011-04-18 2012-10-26 주식회사 자이벡 Dna extraction device
KR20120131617A (en) * 2011-05-26 2012-12-05 한국기계연구원 Sample preparation device
KR20130053614A (en) * 2011-11-15 2013-05-24 한국기계연구원 A device for automatically analyzing nucleic acid
KR20140046941A (en) * 2012-10-11 2014-04-21 주식회사 인포피아 Sample processing apparatus and automatic analyzing apparatus including the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120118294A (en) * 2011-04-18 2012-10-26 주식회사 자이벡 Dna extraction device
KR20120131617A (en) * 2011-05-26 2012-12-05 한국기계연구원 Sample preparation device
KR20130053614A (en) * 2011-11-15 2013-05-24 한국기계연구원 A device for automatically analyzing nucleic acid
KR20140046941A (en) * 2012-10-11 2014-04-21 주식회사 인포피아 Sample processing apparatus and automatic analyzing apparatus including the same

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019132406A1 (en) * 2017-12-28 2019-07-04 에스디 바이오센서 주식회사 Method for extracting nucleic acid using cartridge
US11207689B2 (en) 2017-12-28 2021-12-28 Sd Biosensor, Inc. Cartridge for extracting nucleic acid
KR20200037702A (en) 2018-10-01 2020-04-09 중앙대학교 산학협력단 Nucleic acid extraction method and cartridge
WO2020071715A1 (en) * 2018-10-01 2020-04-09 중앙대학교 산학협력단 Nucleic acid extraction method and cartridge
WO2022124672A1 (en) * 2020-12-09 2022-06-16 (주)오상헬스케어 Molecular diagnostic cartridge and molecular diagnostic device using same
CN112747949A (en) * 2021-01-14 2021-05-04 自然资源部第一海洋研究所 Column-box type integrated sampler suitable for deep sea sediment sampling operation
CN112747949B (en) * 2021-01-14 2023-11-07 自然资源部第一海洋研究所 Column-box type integrated sampler suitable for deep sea sediment sampling operation
CN113801775A (en) * 2021-09-30 2021-12-17 广州万孚生物技术股份有限公司 Kit, real-time analysis device and method

Also Published As

Publication number Publication date
KR101630784B1 (en) 2016-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101630784B1 (en) Catridge for sample preparation
US10545124B2 (en) Automated sample fractionation prior to mass spectrometric analysis
KR101481054B1 (en) A device for automatically analyzing nucleic acid
US10112196B2 (en) Devices and methods for molecular diagnostic testing
US20230040205A1 (en) Instrument for performing a diagnostic test on a fluidic cartridge
AU2004267536B2 (en) Apparatus for processing a fluid sample
EP1640718B1 (en) Method and apparatus for the detection of substances or analytes from the analysis of one or more samples
US20110244466A1 (en) Nucleic acid testing device and method
EP3726222A1 (en) Polymerization enzyme chain-reaction system
KR102089633B1 (en) Diagnostic cartridge for microfluidic control and Molecular diagnostics system for point-of-care including the same
KR101703992B1 (en) Catridge for sample preparation and collected acid analysis
KR101838246B1 (en) Device and method for selective nucleic acids separation
CN114182000B (en) CRISPR technology-based integrated nucleic acid detection chip and method
US20130149789A1 (en) Liquid testing system
CN102239005A (en) Integrated detection chip and application method thereof
KR101244467B1 (en) Sample preparation device
JP4977325B2 (en) Pseudo organization for quality control and quality control method using the same
US11191464B2 (en) Device system and method for fluid sample collection
US11364504B2 (en) Multiple rotor disposable cartridge for portable diagnostic assay system
KR101487537B1 (en) Device for automatically analyzing nucleic acid, and opening and closing device thereof
CN116569196A (en) System and method for processing a sample
CN106179075A (en) A kind of material divides deposits formula mixing arrangement
US20220267757A1 (en) Integrated syringe
CN219694996U (en) Automatic processing equipment for protein extraction polypeptide hydrolysis
CN201555752U (en) POCT sample preprocessor

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200309

Year of fee payment: 5