KR20160051522A

KR20160051522A - 원심분리/자석에 기반한 분석기 및 그의 작동 방법

Info

Publication number: KR20160051522A
Application number: KR1020150040200A
Authority: KR
Inventors: 치아-후이 린; 이-펑 양; 보 유
Original assignee: 샤오싱 푸쉬캉 바이오테크놀로지 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2014-10-31
Filing date: 2015-03-23
Publication date: 2016-05-11
Also published as: TW201616130A; US9700890B2; CN105675857B; US20160121330A1; TWI545323B; CN105675857A

Abstract

본 발명은 원심분리/자석에 기반한 분석기 및 그의 작동 방법에 관한 것이다. 해당 분석기는 샌드위치처럼 겹쳐진 세 개의 디스크로 구성되었으며, 각각의 디스크는 서로 다른 기능을 수행한다. 상단 디스크는 일정한 패턴으로 배치된 자기 유닛으로 구성되었으며, 하단 디스크는 트랙과 해당 트랙에서 자유로이 움직이는 자기 유닛으로 구성된다. 상단 및 하단 디스크가 같이 만들어낸 자기장은 중간 디스크에 있는 자기 비드들을 움직여 중간 디스크 내에서의 반응이 일어나도록 한다.

Description

원심분리/자석에 기반한 분석기 및 그의 작동 방법{CENTRIFUGAL MAGNETIC BEAD OPERATING APPARATUS AND OPERATING METHOD THEREOF}

본 발명의 최소한 한 가지 실시예는 원심분리/자석에 기반한 분석기 및 그의 작동 방법을 제시한다. 보다 구체적으로, 해당 방법들은 회전속도를 변경하여 원심분리/자석에 기반한 분석기의 원심분리력과 국소적 자기장을 조작하는 것에 관한 것이다.

효소결합면역흡착검사(Enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)는 생화학에서 특정 단백질의 존재를 결정하기 위해 광범위하게 사용되어 온 검사법이다. 항체와 항원 사이의 특정적 결합과 결합 후의 색상 출현에 따라, ELISA를 화학 및 생물 분자의 정량 측정에 적용할 수도 있다.

피터 펄만(Peter Perlmann)과 에바 잉발(Eva Engvall)은 1972년에 ELISA를 시행하는 첫 번째 방법을 발표하였다. 해당 방법은 높은 민감도가 있는 것으로 잘 알려졌다. ELISA는 실험실, 특히 임상 실험실에서 매우 자주 사용되며, 가장 잘 알려진 ELISA 기술 중 하나는 "샌드위치" ELISA다. 샌드위치 ELISA에서는 일차 항체, 항원, 겨자무과산화효소(horseradish peroxidase, HRP)로 표시된 이차 항체, 그리고 기질이 순차적으로 추가되어 시험이 시행된다.

기존의 방법들은 통상적으로 96-웰 마이크로티터 플레이트(Microtiter plate)를 사용하여 ELISA를 수행한다. ELISA의 각 단계는 일정한 배양 시간과 세척 절차를 필요로 하기 때문에, ELISA는 작동 기기의 상당한 운행 시간을 요하며, 반응이 완료되려면 오래 기다려야 한다. 이러한 문제는 96-웰 마이크로티터 플레이트를 사용해서 ELISA를 시행할 때 더욱 심각하다. 이는 96-웰 마이크로티터 플레이트의 각각의 웰을 하나 하나씩 개별적으로 취급해야 하기 때문이다. 기존 방법들의 다른 단점은 수동 작업은 (예를 들어 마이크로 피펫트(Micropipette)를 사용하여 시약을 넣고 분배하는 것) 인위적 착오를 초래하여 측정 결과에 치명적인 영향을 줄 수 있다.

샌드위치 ELISA에서, 일차 항체는 플레이트에 미리 코팅된다. 이러한 ELISA 간접 방법은 항체의 결합 효능을 저하시키기 때문에 시험을 완료하기 위해서는 더 많은 시약과 반응 시간을 요하게 된다. 일차 항체를 코팅하는 것으로 시작하여 시험을 끝내기까지, 샌드위치 ELISA는 일반적으로 몇 시간에서 수일이 경과해야 끝날 수 있다. 또한 더 많은 시약과 반응 시간은 더 많은 비특이적 결합을 초래하는 것을 표시한다.

96-웰 마이크로티터 플레이트를 사용할 때 발생하는 결점을 보완하기 위해 ELISA와 원심분리력을 접목시킨 새로운 기술인 컴팩트 디스크(CD) ELISA가 제안되었다. CD ELISA는 원심분리력과 컴팩트 디스크와 유사한 디스크에 기반하여 ELISA를 시행하는 기술이다. CD ELISA에 사용되는 디스크는 칩이라고도 알려져 있다. 이는 디스크의 매트릭스에는 항체 또는 항원이 코팅되었고, 표면에는 다수의 마이크로 채널, 챔버, 그리고 마이크로 밸브가 식각되었기 때문이다.

디스크의 회전 속도가 마이크로 밸브의 파열 빈도보다 낮을 때 마이크로 밸브는 유체를 유치할 수 있다. 액체가 원심분리력에 처해 있을 경우, 액체에 적용된 원심분리력은 액체가 움직이도록 한다. 하지만 액체가 마이크로 밸브로 움직일 경우, 마이크로 밸브는 액체-공기 인터페이스에 미세 압력을 유도하여 원심분리력을 상쇄하고 액체가 이동하여 통과하지 못하도록 한다. 원심분리력과 미세 압력 사이의 반대 작용에 따라 원심분리력이 미세 압력에 불과함에도 액체는 유치되어 이동을 멈추게 된다. 그러나 회전속도가 빨라지고 액체에 적용된 원심분리력이 증가하면 궁극적으로 원심분리력과 미세 압력 사이의 균형이 파괴되어 액체는 결국 이동하여 마이크로 밸브를 통과하게 된다. 마이크로 밸브에서의 원심분리력과 미세 압력 사이의 균형을 파괴하는 회전 속도는 해당 마이크로 밸브의 진도 빈도이다.

분석기 사용자는 다수의 시약을 디스크 상의 챔버에 미리 주입시킨 다음, 분석 시행 시 디스크의 회전 속도를 통제하여 시약을 순차적으로 그리고 개별적으로 방출시킬 수 있다. 상이한 회전 속도에서 각각 다른 시약이 배양 챔버로 방출되어 반응을 하게 된다. 또한 CD ELISA는 소량의 시약을 필요로 하지만 반응에 필요한 접족면적을 많이 제공하기 때문에 반응 속도가 현저히 증가할 수 있다. 이러한 장점에 근거하여, CD ELISA는 몇 시간 만에 분석 절차를 자동적으로 완성할 수 있다.

그러나 CD ELISA의 몇 가지 단점이 확인되었다. 그 중 한 가지는 기존의 CD ELISA에 사용되는 마이크로 밸브가 안정적이지 않은 것이고, 또 한 가지는 이렇게 미세한 규모의 고체 지원대에 항체를 균등하게 코팅할 수 없다는 것이다.

기존의 CD ELISA에 사용되는 마이크로 밸브는 파열 빈도가 있다. 이는 회전 속도를 통제하여 순차적으로, 그리고 개별적으로 시약을 방출하는 기초의 한 가지이다. 하지만 마이크로 밸브의 파열 빈도는 구체적인 회전 속도가 아니라 대략적인 범위 내에 고정되었다. 회전 속도가 상기 파열 빈도의 +/- 20% 범위 이내로 떨어질 경우, 액체는 일반적으로 마이크로 밸브 위에 얹히게 된다. 따라서, 만약 어느 두 개의 마이크로 밸브의 파열 빈도가 매우 가깝고 파열 빈도의 범위가 부분적으로 겹치게 되는 경우, 순차적으로 방출되도록 고안된 시약은 동시에 마이크로 밸브 위에 얹히게 되어 측정 실패를 초래할 수 있다.

또한 고체 지지대에 항체를 코팅하고 밀리미터 규모의 디스크 위에서 항원을 항체와 결합시키는 것은 매우 어렵고 안정적이 못하다. 항체와 항원이 여러 챔버에 걸쳐, 심지어 단일 챔버 내에서 고르게 분배되지 못하면 측정 결과에 큰 영향을 주게 된다.

마이크로 밸브의 안정성을 제고하기 위해 여러 방안이 제시되었다. 그 중 한 가지는 용해점이 낮은 파라핀 왁스로 만들어진 왁스 플러그이다. 왁스 플러그는 마이크로 밸브를 대체하여 마이크로 채널을 막는데 사용된다. 왁스 플러그에 의해 유치된 액체가 하위 챔버로 방출되어야 하는 경우, 레이저로 해당 왁스 플러그를 방사하여 마이크로 채널이 열리도록 한다. 레이저로 제어되는 왁스 플러그 사용 기술은 시약이 방출되는 순서를 조작하는 정교한 메커니즘을 제공하고 기존의 마이크로 밸브에서 자주 발생하는 시약 누출을 예방한다. 하지만 레이저로 제어되는 왁스 플러그를 사용하는 디스크는 아직 쉽게 공급되지 않는다. 이러한 디스크는 정밀한 기기 제조와 작동을 필요로 한다.

항체 코팅의 효율성을 제고하기 위해 다른 방안들이 제시되었다. 그 중 한가지는 대부분 플라스틱이나 자석 재료로 만들어진 마이크로 스피어이다. 마이크로 스피어는 항체 또는 항원과 결속되기 위한 기능군으로 덮여 있다. 생화학 측정 시 결속된 마이크로 스피어는 샘플 및 시약과 서로 작용하도록 챔버로 주입된다. 하지만 챔버에 주입된 마이크로 스피어를 어떻게 유지할 수 있는가가 문제점이다.

일반적으로, 챔버 내의 플라스틱 마이크로 스피어를 포획하기 위해 마이크로 미터 규모의 마이크로 채널이 사용되었다. 왜냐하면 마이크로 채널은 유체를 통과시키고 플라스틱 비드를 통과시키지 않기 때문이다. 하지만 이런 미세한 마이크로 채널을 제조하는 하는 것은 원가가 비싸다. 다른 대체 방법을 제시한 이들도 있다. 해당 방법은 자기 비드와 자기장을 활용하는 것이다. 자기 비드의 이동은 외부 소스에서 발생한 자기장으로 통제할 수 있다. 해당 자기장은 배양 및 반응 시간 동안 자기 비드를 흡착하고 유지한다. 그러나 자기장은 변하지 않기 때문에 이 기술에서는 자기 비드의 이동이 정체된다.

자기장은 한 곳에 꾸준히 고정되어 있기 때문에 항체와 샘플 사이의 반응은 덜 효율적일 수 있다. 이와 더불어 자기 비드는 여전히 자기장에 비효율적으로 포획되어 있다.

본 발명은, 회전속도를 변경하여 원심분리/자석에 기반한 분석기의 원심분리력과 국소적 자기장을 조작하는 원심분리/자석에 기반한 분석기 및 그의 작동 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 최소한 한 가지 실시예는 원심분리/자석에 기반한 분석기를 제시한다. 보다 구체적으로, 해당 원심분리/자석에 기반한 분석기는 회전 속도를 변경함으로써 원심분리력과 국소 자기장을 바꾸어 자기 비드(magnetic bead)를 움직인다.

본 발명의 최소한 한 가지 실시예는 원심분리/자석에 기반한 분석기를 제시한다. 해당 원심분리/자석에 기반한 분석기는 첫 번째 디스크로 구성된다. 첫 번째 디스크에는 다수의 첫 번째 자기 유닛이 배치되어 있으며, 해당 다수의 첫 번째 자기 유닛은 동일한 반경의 링에 소재하거나 첫 번째 디스크 중심에 배치된 각기 다른 반경의 링에 소재할 수 있다.

원심분리/자석에 기반한 분석기는 또한 두 번째 디스크로 구성된다, 해당 두 번째 디스크는 분석을 수행하는 주요 디스크이다. 두 번째 디스크는 첫 번째 디스크의 바로 아래에 배치되지만 후자와 직접 접촉하거나 후자에 부착되지 않는다. 두 번째 디스크는 첫 번째 공기 구멍, 첫 번째 메인 챔버, 두 번째 공기 구멍, 두 번째 메인 챔버, 세 번째 공기 구멍, 세 번째 메인 챔버, 첫 번째 마이크로 밸브, 두 번째 마이크로 밸브, 세 번째 마이크로 밸브, 그리고 다수의 반응 유닛으로 구성된다.

보다 구체적으로, 첫 번째 공기 구멍은 두 번째 디스크의 중심에 배치된다. 첫 번째 공기 구멍은 첫 번째 메인 챔버와 연결되고, 첫 번째 메인 챔버는 첫 번째 마이크로 밸브를 통해 두 번째 메인 챔버와 연결된다. 두 번째 메인 챔버는 두 번째 공기 구멍으로 구성된다. 이와 유사하게, 세 번째 공기 구멍으로 구성된 세 번째 메인 챔버는 두 번째 마이크로 밸브를 통해 두 번째 메인 챔버에 연결된다. 세 번째 메인 챔버는 또한 세 번째 마이크로 밸브를 통해 다수의 반응 유닛에 연결된다.

각각의 반응 유닛은 입구, 배양 챔버, 샘플 챔버, 탐지 챔버, 폐기물 챔버, 네 번째 마이크로 밸브, 그리고 네 번째 공기 구멍으로 구성되었다. 입구는 각각 세 번째 마이크로 밸브 및 배양 챔버와 연결되고, 배양 챔버는 샘플 챔버 및 탐지 챔버와 따로 연결된다. 유의할 점은, 샘플 챔버는 배양 챔버 위에 설치되고 탐지 챔버는 배양 챔버 아래에 설치된다는 점이다. 또한 탐지 챔버는 네 번째 마이크로 밸브를 통해 폐기물 챔버에 연결되고, 네 번째 공기 구멍은 폐기물 챔버 위에 연결된다는 것이다.

원심분리/자석에 기반한 분석기는 또한 세 번째 디스크로 구성된다. 해당 세 번째 디스크는 두 번째 디스크 아래에 설치되고 두 번째 디스크에 부착된다. 보다 구체적으로, 세 번째 디스크는 다수의 트랙으로 구성된다. 세 번째 디스크의 각 트랙은 둘째 자기 유닛을 포함하고 있으며, 해당 둘째 자기 유닛은 트랙에서 자유롭게 이동할 수 있다.

본 발명의 최소한 한 가지 실시예는 원심분리/자석에 기반한 분석기의 작동 방법을 제시한다. 해당 방법은 주입 단계로 시작하여, 부착 단계, 그리고 배치 단계로 이어진다. 보다 구체적으로, 주입 단계에서 최소한 한 가지의 시약, 자기 비드들, 그리고 샘플이 두 번째 디스크로 주입되고, 부착 단계에서 두 번째 디스크가 세 번째는 디스크에 부착된다. 해당 세 번째 디스크는 다수의 트랙으로 구성되며, 각 트랙에는 둘째 자기 유닛 한 개가 들어있다. 또한 해당 최소한 한 가지의 시약은 분석 요구사항에 따른 어떠한 용액일 수 있다. 부착 단계 후에, 두 번째 디스크와 세 번째 디스크는 배치 단계에서 다수의 자기 유닛으로 구성된 첫 번째 디스크로 배치된다.

상기 방법은 더 나아가서 회전 단계, 방출 단계, 그리고 취득 단계로 구성된다. 회전 단계에서, 두 번째 디스크의 회전 속도는 혼합 및 배양을 위해 배양 속도로 높아진다. 그 다음의 방출 단계에서, 두 번째 디스크의 회전 속도는 최소한 한 가지의 방출 속도로 높아진다. 보다 구체적으로, 해당 최소한 한 가지의 방출 속도의 수는 상기 최소한 한 가지 시약의 수량에 따라 결정된다. 해당 최소한 한 가지의 방출 속도 선별적으로, 그리고 순차적으로 최소한 한 가지의 시약을 방출한다. 취득 단계에서, 두 번째 디스크의 회전 속도가 분석 속도에 처해 있을 때 광학 분석을 적용하여 분석 결과를 취득한다.

상기와 같은 특징을 갖는 원심분리/자석에 기반한 분석기 및 그의 작동방법은 회전 속도를 변경함으로써 원심분리력과 국소 자기장을 조작하여 자기 비드를 움직이게 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일부 실시예에 따른 원심분리/자석에 기반한 분석기를 표시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일부 실시예에 따른 두 번째 디스크를 표시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일부 실시예에 따른 반응 유닛을 표시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일부 실시예에 따른 첫 번째 디스크 상의 첫 번째 자기 유닛의 구성을 표시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일부 실시예에 따른 세 번째 디스크를 표시하는 도면이다.
도 6a ~ 6e는 본 발명의 일부 실시예에 따른 자기 비드의 운동을 표시하는 도면이다.
도 7는 본 발명의 일부 실시예에 따른 원심분리/자석에 기반한 분석기의 한 가지 작동 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 8는 본 발명의 일부 실시예로 시행한 정량 hCG 시험 결과를 그래프로 표시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일부 실시예로 시행한 CA-125 레벨 시험의 결과를 그래프로 표시한 도면이다.

도 1은 본 발명의 일부 실시예에 따른 원심분리/자석에 기반한 분석기를 표시하는 도이다. 도 1에 표시된 바와 같이, 해당 원심분리/자석에 기반한 분석기는 세 개의 층으로 구성된다. 위에서 아래로 볼 때, 해당 세 개의 층은 각각 첫 번째 디스크(11), 두 번째 디스크(12), 그리고 세 번째 디스크(13)이다. 검사를 시행하기 전에, 두 번째 디스크(12)와 세 번째 디스크(13)는 서로 부착된다. 부착은 예를 들어 한 쌍의 암수 패스너를 사용하여 수행할 수 있다. 그런 다음 두 번째 디스크(12)와 세 번째 디스크(13)는 원심분리기에 장착된다. 원심분리기는 첫 번째 디스크(11) 옆에 있다.

도 2와 도 3을 참고하고, 본 발명의 일부 실시예에 따르면 도 2는 두 번째 디스크, 그리고 도 3은 반응 유닛을 나타낸다. 도 2 및 도 3에 표시된 바와 같이, 첫 번째 공기 구멍(122)이 두 번째 디스크(12)의 중심에 배치된다. 첫 번째 공기 구멍(122)은 첫 번째 메인 챔버(123)에 연결되었고, 첫 번째 메인 챔버(123)는 첫 번째 마이크로 밸브(1231)를 통해 두 번째 메인 챔버(125)에 연결된다. 두 번째 메인 챔버(125)는 두 번째 공기 구멍(124)으로 구성된다. 이와 유사하게, 세 번째 공기 구멍(126)으로 구성된 세 번째 메인 챔버(127)는 두 번째 마이크로 밸브(1251)를 통해 두 번째 메인 챔버(125)에 연결된다. 세 번째 메인 챔버(127)는 또한 세 번째 마이크로 밸브(1271)를 통해 다수의 반응 유닛(2)에 연결된다.

일부 실시예에서, 첫째 시약, 둘째 시약, 그리고 셋째 시약은 첫 번째 공기 구멍(122), 두 번째 공기 구멍(124), 그리고 세 번째 공기 구멍(126)을 통해 각각 첫 번째 메인 챔버(123), 두 번째 메인 챔버(125), 그리고 세 번째 메인 챔버(127)로 주입된다. 즉, 첫 번째 공기 구멍(122), 두 번째 공기 구멍(124), 그리고 세 번째 공기 구멍(126)은 통풍 뿐만 아니라 주입구로도 사용된다.

도 2에서, 실시예의 디스크는 여섯 개의 반응 유닛(2)으로 구성된다. 하지만 반응 유닛(2)의 수량은 여섯 개에 국한되지 않는다. 반응 유닛(2)의 수량은 부분적으로 분석 요구사항에 근거하여 결정된다. 예를 들어, 디스크는 24개 또는 96개의 반응 유닛이 있는 기존의 마이크로티터 플레이트와 유사하게 고안될 수 있다. 24 와 96은 모두 6의 배수이다.

도 3에서, 실시예의 반응 유닛(2)은 세 번째 마이크로 밸브(1271)와 연결한다. 보다 구체적으로, 입구(21)는 세 번째 마이크로 밸브에 연결되고, 배양 챔버(23)는 입구(21)에 연결된다. 배양 챔버(23)는 더 나아가서 각각 샘플 챔버(22)와 탐지 챔버(24)에 연결된다. 유의할 점은, 샘플 챔버(22)은 배양 챔버(23) 위에 설치되었고 탐지 챔버(24)는 배양 챔버(23) 아래에 설치된다는 점이다. 또한 탐지 챔버(24)는 네 번째 마이크로 밸브(251)를 통해 폐기물 챔버(25)에 연결되고, 네 번째 공기 구멍(252)이 폐기물 챔버(25) 위에 연결된다.

일부 실시예에서, 첫 번째 마이크로 밸브(1231), 두 번째 마이크로 밸브(1251), 세 번째 마이크로 밸브(1271), 그리고 네 번째 마이크로 밸브(251)는 서로 연결되어 있는 빈 공(속이 빈 구형)이다. 하지만 분석 요구사항에 따라 첫 번째 마이크로 밸브(1231), 두 번째 마이크로 밸브(1251), 그리고 세 번째 마이크로 밸브(1271)는 각각 생선 뼈 모양의 마이크로 밸브 또는 꽈배기 모양의 마이크로 채널일 수 있다.

도 4는 본 발명의 일부 실시예에 따른 첫 번째 디스크 위의 첫째 자기 유닛을 나타낸다. 예로 제시된 첫 번째 디스크(11)에서, 첫 번째 디스크(11) 중심에 위치한 네 개의 반경 링은 추가 설명을 위해 그려진 것이다. 해당 네 개의 반경 링은 네 개의 다른 반경으로 되어있으며, 도 4의 R1, R2, R3, 그리고 R4 는 각각 네 개의 반경을 표시한다. 그리고 다수의 첫째 자기 유닛(111)은 각각 네 개의 반경 링에 배치되어 자기 비드(3) 통제 메커니즘을 제공한다.

도 5는 본 발명의 일부 실시예에 따른 세 번째 디스크를 나타낸다. 도 5에 표시된 바와 같이, 세 번째 디스크(13)는 다수의 트랙(131)로 구성된다. 예로 제시된 세 번째 디스크(13)의 트랙 수량은 도 2의 예로 제시된 첫 번째 디스크(11)의 반응 유닛 수량과 일치한다. 각각의 트랙(131)은 지그재그 모양으로서 둘째 자기 유닛(1311)을 함유하며, 둘째 자기 유닛(1311)은 트랙(131) 내에서 자유롭게 이동할 수 있다. 첫 번째 디스크(11), 두 번째 디스크(12), 그리고 세 번째 디스크가 같이 배치된 경우, 둘째 자기 유닛(1311)은 첫 번째 디스크(11)의 첫째 자기 유닛(111)에 상대하여 이동할 수 있고 두 번째 디스크(12)의 두 번째 반응 유닛(2)의 반응에 영향을 줄 수 있다. 첫째 자기 유닛과 둘째 자기 유닛(1311)은 각각 전기자석 또는 영구 자석일 수 있다. 영구 자석은 활성화하기 위해 에너지를 필요로 하지 않기 때문에 일부 실시예의 첫째 자기 유닛과 둘째 자기 유닛은 영구 자석이다.

아래의 여러 실시예는 원심분리/자석에 기반한 분석기의 작동 메커니즘을 더 상세히 설명한다. 도 6a ~ 6e의 실시예는 ELISA를 시행하는 반응 유닛(2)에 초점을 두고 있다. 하지만 본 발명은 일부 다른 실시예에서 ELISA가 아닌 다른 장비나 영역에 적용될 수 있다.

도 6a ~ 6e는 본 발명의 일부 실시예에 따른 자기 비드의 이동을 나타낸다. 도 6A는 첫 번째 디스크(11), 두 번째 디스크(12), 그리고 세 번째 디스크(13)를 합친 것을 위에서 본 도면이다. 보다 구체적으로, 두 번째 디스크(12)는 세 번째 디스크(13)에 부착되고, 두 번째 디스크(12)와 세 번째 디스크(13)는 첫 번째 디스크(11)와 인접한 곳에 놓여진다. 샘플 챔버(22)는 ELISA의 샘플과 시약, 예를 들어 일차 항체 및 HRP로 표시된 이차 항체의 주입구로 사용된다. 도6A의 실시예에서, 샘플 챔버(22)는 항체 또는 항원으로 코팅된 자기 비드(3)를 주입하는데 사용된다.

자기 비드(3), 샘플, 그리고 항체가 주입된 후, 두 번째 디스크(12)가 상기 유체와 자기 비드(3)를 탐지 챔버(24)로 보내기 위해 회전을 시작하게 된다. 두 번째 디스크가 회전을 계속하는 동안 자기 비드는 세 번째 디스크(13)의 트랙(131)에 있는 둘째 자기 유닛(1311)에 의해 끌리게 되어 탐지 챔버(24)와 배양 챔버(23) 사이에서 오가게 된다.

둘째 자기 유닛(1311)은 자유로이 이동하기 때문에 첫 번째 디스크(11)의 R1 링, R2 링, R3 링, 그리고 R4 링에 소재한 첫째 자기 유닛(111)에 의해 끌리게 된다. 도 6B ~ 6E에 표시된 바와 같이, 두 번째 디스크(12)가 첫 번째 디스크(11)에 상대하여 회전할 때 자기 비드(3)는 R1 링, R2 링, R3 링, 그리고 R4 링에 소재한 첫째 자기 유닛(111)에 의해 간접적으로 끌리게 된다.

일부 마지막 단계에서, 두 번째 디스크(12)의 회전 속도는 둘째 자기 유닛(1311)에 적용되는 원심분리력이 첫째 자기 유닛(111)과 둘째 자기 유닛(1311) 사이의 자력보다 큰 역치에 달하게 된다. 그리고 둘째 자기 유닛(1311)은 회전을 서서히 멈추게 되고 도 6A에 표시된 바와 같이 해당 위치에 머무르게 된다. 이와 동시에 둘째 자기 유닛(1311)에 의해 끌린 자기 비드는 폐기물 챔버(25)로 흘러 들어가지 않고 탐지 챔버(24)에 남게 된다.

원심분리/자석에 기반한 분석기의 작동 방법은 아래의 실시예로 설명한다.

도 7은 본 발명의 일부 실시예에 따른 원심분리/자석에 기반한 분석기 작동 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 7에 표시된 바와 같이, 해당 방법은 최소한 한 가지 시약, 자기 비드(3), 그리고 최소한 한 가지의 샘플을 두 번째 디스크(12)에 주입하는 것으로 시작한다. 그런 다음 두 번째 디스크(12)는 세 번째 디스크에 (13) 부착된다. 보다 구체적으로, 세 번째 디스크(13)는 다수의 트랙(131)으로 구성되며, 각 트랙(131)에는 둘째 자기 유닛(1311) 한 개가 들어있다.

상기 일부 실시예에서, 해당 최소한 한 가지 시약은 시약 I, 시약 II, 그리고 시약 III으로 구성된다. ELISA에서, 시약 I은 정지액이고, 시약 II는 전개 시약이며, 시약 III은 세척 완충액이다.

일부 실시예에서, 시약 I(즉 정지액)은 첫 번째 공기 구멍(122)을 통해서 첫 번째 메인 챔버(123)로 주입되고, 시약 II(즉 전개 시약)는 두 번째 공기 구멍(124)을 통해서 두 번째 메인 챔버(125)로 주입되며, 그리고 시약 III(즉 세척 완충액)은 세 번째 공기 구멍(126)을 통해서 세 번째 메인 챔버(127)로 주입된다. 또한 자기 비드(3) (즉 일차 항체와 결합된 자기 비드(3)), 이차 항체 (즉 HRP와 결합된 이차 항체), 그리고 샘플은 샘플 챔버(22)를 통해서 배양 챔버(23)로 주입된다.

기존의 ELISA에 사용된 것처럼, 세척 완충액은 0.05% Tween-20으로 구성된 PBS-T 세척 완충액일 수 있고, 전개 시약은 효소가(예를 들어 HRP 효소) 일차 항체, 또는 Coomassive Brillian Blues(예를 들어 Coomassie Brilliant Blue G-250)와 결합하도록 하는 기질일 수 있다. 정지액은 분석에 따라 강한 산(예를 들어 2M H₂SO₄ 및 HCl)이나 강한 염기(예를 들어 NaOH)가 될 수 있다.

그 다음 단계에서, 두 번째 디스크(12)는 세 번째 디스크(13)와 함께 첫 번째 디스크(11)에 배치된다. 여기서 해당 첫 번째 디스크(11)는 다수의 첫째 자기 유닛(111)으로 구성된다. 보다 구체적으로, 두 번째 디스크(12)와 세 번째 디스크(13)는 첫 번째 디스크(11) 아래쪽에 배치되어 첫 번째 디스크(11)에 있는 첫째 자기 유닛(111)과 세 번째 디스크(13)에 있는 둘째 자기 유닛(1311) 사이의 자력을 유발한다. 첫 번째 디스크(11)와 두 번째/세 번째 디스크(12, 13) 사이의 거리는 자력의 강도를 결정하게 되므로, 사용자는 분석에 사용되는 회전 속도에 따라 디스크 사이의 거리를 조절할 수 있다.

세 개의 디스크가 같이 배치된 다음, 두 번째 디스크(12)는 전개 속도(첫 번째 회전 속도)로 회전하여 시약 I, 시약 II, 시약 III, 자기 비드(3), 이차 항체, 그리고 샘플을 전개하게 된다. 보다 구체적으로, 전개 속도는 첫 번째 마이크로 밸브(1231), 두 번째 마이크로 밸브(1251), 그리고 세 번째 마이크로 밸브(1271)의 파열 빈도 보다 낮다. 따라서 이 단계에서 시약 I, 시약 II, 그리고 시약 III은 각각의 메인 챔버 내에서 전개된다. 그리고 샘플, 자기 비드(3) 및 이차 항체는 배양 챔버(23)와 탐지 챔버(24)로 전개되어 들어간다.

ELISA에 사용되는 요소들이 각각의 챔버로 전개된 다음, 두 번째 디스크(12)는 배양 속도(두 번째 회전 속도)로 회전하게 된다. 배양 속도에서, 첫째 자기 유닛(111)과 둘째 자기 유닛(1311) 사이의 자력은 둘째 자기 유닛(1311)에 적용된 원심분리력보다 크다. 둘째 자기 유닛(1311)은 첫째 자기 유닛(111)에 상대하여 회전하기 때문에 둘째 자기 유닛(1311)은 상이한 첫째 자기 유닛(111)에 끌리게 되어 도6B ~ 6E에 표시된 바와 같이 트랙(131)에서 오가게 된다.

배양 단계 후, 두 번째 디스크(12)는 최소한 한 가지의 방출 속도로 회전하게 된다. 해당 최소한 한 가지의 방출 속도는 최소한 한 가지가 있는 시약 수량에 따를 수 있다. 따라서 두 번째 디스크(12)의 회전 속도는 한 단계에서 다른 단계로 증가하여 디스크의 모든 시약이 방출될 때까지 선별적으로 시약을 방출하게 된다.

도 7의 실시예에서는 기존의 ELISA에서처럼 시약 III이 최초로 방출되어 세척 단계를 시행한다. 두 번째 디스크(12)의 회전 속도는 우선 둘째 자기 유닛(1311)에 적용된 원심분리력이 자력보다 높을 정도로 증가한다. 이 단계에서, 둘째 자기 유닛(1311)은 세 번째 디스크(13)의 중심에서 먼 곳에 있는 트랙(131)의 끝으로 회전하여 떨어지게 된다. 이와 동시에 자기 비드(3)는 두 번째 디스크(12)의 반응 유닛(2)의 탐지 챔버(24)에 끌리어 들어가서 유지되며, 시약과 샘플은 두 번째 디스크(12)의 반응 유닛(2)의 폐기물 챔버(25)로 흘러 들어간다.

그런 다음, 두 번째 디스크(12)는 최소한 한 가지의 방출 속도로 회전하게 된다. 이 회전 속도에서는 둘째 자기 유닛(1311)에 적용된 원심분리력이 자력보다 크고, 대부분의 항체와 샘플은 폐기물 챔버(25)에 있게 된다. 그리고 세 번째 메인 챔버(127)에 있는 시약 III은 세 번째 마이크로 밸브(1271) 위에 얹히게 되고 반응 유닛(2)의 탐지 챔버(24)로 흘러 들어가 세척 단계를 수행하게 된다.

세척 단계 후에, 두 번째 디스크(12)는 최소한 한 가지의 방출 속도로 다시 회전하게 된다. 이 회전 속도에서는 둘째 자기 유닛(1311)에 적용된 원심분리력이 자력보다 크고, 시약 III은 폐기물 챔버(25)로 흘러 들어가게 된다. 그리고 두 번째 메인 챔버(125)에 있던 시약 II는 두 번째 마이크로 밸브(1251)와 세 번째 마이크로 밸브(1271) 위에 얹히게 되고 반응 유닛(2)의 탐지 챔버(24)로 흘러 들어가서 색상을 전개하게 된다.

전개 단계도 배양 단계와 유사하게 자기 비드(3)를 이용하여 반응을 촉진시킬 수 있다. 두 번째 디스크(12)는 전개 속도(또 다른 회전 속도)로 회전하게 된다. 전개 속도에서, 첫째 자기 유닛(131)과 둘째 자기 유닛(1311) 사이의 자력 역시 둘째 자기 유닛(1311)에 적용된 원심분리력보다 크다. 그리고 둘째 자기 유닛(1311)은 자기 비드(3)를 끌어와 배양 챔버(23)와 탐지 챔버(24) 사이에서 오가게 하여 발색 현상을 촉진시킨다.

현상 단계 후, 두 번째 디스크(12)는 또 다른 최소한 한 가지의 방출 속도로 회전하게 된다. 이 회전 속도에서는 둘째 자기 유닛(1311)에 적용된 원심분리력이 자력보다 크고, 첫 번째 메인 챔버(123)에 들은 시약 I은 첫 번째 마이크로 밸브(1231), 두 번째 마이크로 밸브(1251), 그리고 세 번째 마이크로 밸브(1271) 위에 얹히게 되고 반응 유닛(2)의 탐지 챔버(24)로 흘러 들어가서 반응을 휴지시키고 최종 산출물을 생성한다.

도 7의 실시예에서, 시약 I, 시약 II, 그리고 시약 III의 방출 속도는 모두 다르고 각각 뒤의 것보다 속도가 크다. 다시 말해서, 시약 I의 방출 속도는 시약 II의 것보다 크며, 시약 II의 방출 속도는 시약 III의 것보다 크다.

분석 단계에서, 두 번째 디스크(12)는 분석 속도로 회전하게 된다. 이는 또 다른 회전 속도이며, 이 때 분광 광도계의 탐지 하에 처하게 되는데, 분광 광도계는 최종 산출물의 광학 밀도를 취득하기 위해 사용된다.

도 7의 실시예는 원심분리/자석에 기반한 분석기의 작동 메커니즘을 설명하기 위해 제시되었다. 아래의 실시예 역시 ELISA에 기반한 것이고, 도 7의 두 번째 디스크(12)와 세 번째 디스크(13)는 집합적으로 "복합 디스크" 로 불려지지만 원심분리/자석에 기반한 분석기의 응용은 ELISA에 국한되지 않는다는 점이 자명하다.

첫 번째 실시예는 샘플 내의 인간 융모성 고나도트로핀(human chorionic gonadotropin)(hCG)의 농도를 확인하기 위해 시행된 것이다. 도 7에서와 유사하게, 일차 항체, 이차 항체, 그리고 여섯 개의 샘플과 결합된 자기 비드(3)가 샘플 챔버(22)로 주입되었다. 상기 여섯 개의 샘플은 일련의 희석 산출물로서 확인된 소스에서 유래한 것이다. 각 샘플의 농도는 표 1에 제시되었다.

	샘플A	샘플B	샘플C	샘플D	샘플E	샘플F
농도hCG (mIU/mL)	0	10	20	50	100	250

구체적으로, 자기 비드(3)의 용량은 15μL이며, 이차 항체의 용량은 20μL 이었다. 또한 120μL 의 정지액, 240μL의 전개 시약, 그리고 1200μL의 세척 완충액이 각각 첫 번째 공기 구멍(122), 두 번째 공기 구멍(124), 세 번째 공기 구멍(126)을 통해서 첫 번째 메인 챔버(123), 두 번째 메인 챔버(125), 그리고 세 번째 메인 챔버(127)로 주입되었다.

그런 다음 복합 디스크는 세척 완충액을 탐지 챔버(24)로 전송하여 반응이 일어나게 하기 위해 1200 RPM의 속도(이 실시예의 첫 번째 방출 속도)로 회전되었다. 각 반응 유닛(2)의 세척 완충액 용량은 200μL이며, 이는 세척 완충액이 여섯 개의 반응 유닛(2)에 균등하게 분배되었기 때문이다. 그런 다음, 각 반응 유닛(2)의 세척 완충액은 탐지 챔버(24)를 세척학고 폐기물 챔버(25)로 흘러 들어갔다. 유의할 점은, 자기 비드(3)가 첫 번째 방출 속도에 처한 둘째 자기 유닛(1311)의 흡입력으로 인해 탐지 챔버(24)에 유지되었다는 것이다.

복합 디스크는 전개 시약을 탐지 챔버(24)로 전송하여 반응이 일어나게 하기 위해 다시 2400 RPM의 속도(이 실시예의 두 번째 방출 속도)로 회전되었다. 각 반응 유닛(2)의 전개 시약의 용량은 40μL이며, 이는 전개 시약이 복합 디스크의 여섯 개의 반응 유닛(2)에 균등하게 분배되었기 때문이다. 그런 다음, 각 반응 유닛(2)의 전개 시약은 탐지 챔버(24)에서 발색을 현상하고 폐기물 챔버(25)로 흘러 들어갔다. 유의할 점은, 자기 비드(3)가 두 번째 방출 속도에 처한 둘째 자기 유닛(1311)의 흡입력으로 인해 탐지 챔버(24)에 유지되었다는 것이다.

그런 다음 복합 디스크는 정지액을 탐지 챔버(24)로 전송하여 반응이 일어나게 하기 위해 다시 3600 RPM의 속도(이 실시예의 세 번째 방출 속도)로 회전되었다. 각 반응 유닛(2)의 정지액의 용량은 20μL이며, 이는 정지액이 복합 디스크의 여섯 개의 반응 유닛(2)에 균등하게 분배되었기 때문이다. 그런 다음, 정지액은 폐기물 챔버(25)로 흘러 들어갔다. 유의할 점은, 자기 비드(3)가 둘째 자기 유닛(1311)의 흡입력으로 인해 탐지 챔버(24)에 유지되었다는 것이다. 이 정량 hCG 시험의 결과는 도 8에 표시되었다. 도 8에 따르면, 시험 결과의 상관계수는 대략 0.997이며, 이는 첫 번째 실험에 사용된 원심분리/자석에 기반한 분석기가 아주 정확하며 민감하다는 것을 확인해 준다.

두 번째 실험은 샘플에 들은 암 항원 125로 알려진 CA-125의 농도를 확인하기 위해 시행되었다. 도 7에서와 유사하게, 일차 항체, 이차 항체, 그리고 여섯 개의 샘플과 결합된 자기 비드(3)가 샘플 챔버(22)로 주입되었다. 상기 여섯 개의 샘플은 각각 용량이 15μL인 일련의 희석 산출물로서 확인된 소스에서 유래한 것이다. 각 샘플의 농도는 표 2에 제시되었다.

	샘플G	샘플H	샘플I	샘플J	샘플K	샘플L
CA-125 (mIU/mL)	0	25	50	100	200	400

구체적으로, 자기 비드(3)의 용량은 35μL이며, 이차 항체의 용량은 30μL 이었다. 또한 360μL의 정지액, 480μL의 전개 시약, 그리고 960μL의 세척 완충액이 각각 첫 번째 공기 구멍(122), 두 번째 공기 구멍(124), 세 번째 공기 구멍(126)을 통해서 첫 번째 메인 챔버(123), 두 번째 메인 챔버(125), 그리고 세 번째 메인 챔버(127)로 주입되었다.

복합 디스크는 우선 샘플, 자기 비드(3), 이차 항체를 배양 챔버(23)와 탐지 챔버(24)로 전송하기 위해 본 실시예의 배양 속도인 800 RPM로 회전되었다. 자기 비드(3)는 첫 번째 실험에서와 유사한 방식으로 오가게 했다.

그런 다음 복합 디스크는 세척 완충액을 탐지 챔버(24)로 전송하여 반응이 일어나게 하기 위해 1700 RPM의 속도로 회전되었다. 각 반응 유닛(2)의 세척 완충액 용량은 160μL이며, 이는 세척 완충액이 여섯 개의 반응 유닛(2)에 균등하게 분배되었기 때문이다. 그런 다음, 각 반응 유닛(2)의 세척 완충액은 폐기물 챔버(25)로 흘러 들어간다. 유의할 점은, 자기 비드(3)가 첫 번째 방출 속도에 처한 둘째 자기 유닛(1311)의 흡입력으로 인해 탐지 챔버(24)에 유지되었다는 것이다.

복합 디스크는 전개 시약을 탐지 챔버(24)로 전송하여 반응이 일어나게 하기 위해 다시 2800 RPM의 속도로 회전되었다. 각 반응 유닛(2)의 전개 시약의 용량은 80μL이며, 이는 전개 시약이 복합 디스크의 여섯 개의 반응 유닛(2)에 균등하게 분배되었기 때문이다. 그런 다음, 각 반응 유닛(2)의 전개 시약은 탐지 챔버(24)에서 발색을 현상하고 폐기물 챔버(25)로 흘러 들어갔다. 유의할 점은, 자기 비드(3)가 두 번째 방출 속도에 처한 둘째 자기 유닛(1311)의 흡입력으로 인해 탐지 챔버(24)에 유지되었다는 것이다.

그런 다음 복합 디스크는 정지액을 탐지 챔버(24)로 전송하여 반응이 일어나게 하기 위해 다시 4100 RPM의 속도(본 실시예의 마지막 속도)로 회전되었다. 각 반응 유닛(2)의 정지액의 용량은 60μL이며, 이는 정지액이 복합 디스크의 여섯 개의 반응 유닛(2)에 균등하게 분배되었기 때문이다. 그런 다음, 정지액은 폐기물 챔버(25)로 흘러 들어갔다. 유의할 점은, 자기 비드(3)가 둘째 자기 유닛(1311)의 흡입력으로 인해 탐지 챔버(24)에 유지되었다는 것이다.

이 정량 CA-125 시험의 결과는 도 9에 표시되었다. 도 9에 따르면 이 시험 결과의 상관 계수는 약 0.993이며, 이는 두 번째 실험에 사용된 원심분리/자석에 기반한 분석기가 아주 정확하며 민감하다는 것을 확인해 준다.

본 발명의 일부 실시예는 간호시점 시험(point-of-care testing, POCT) 산업에 적용될 수 있는 잠재력이 있다. POCT 기기들은 빠른 분석 절차와 휴대가 용이한 특성을 지녔다. POCT 기기들은 의료서비스 제공자들이 장비 설치가 열악한 클리닉에서도 현장 진단 시험을 할 수 있도록 하기 때문에 향후 이용 가능성이 매우 고무적이다. POCT 테크놀로지는 머지않아 전세계 인류의 건강을 향상시키는 중요한 부분이 될 것이다.

본 발명에서 상기 실시예들은 일부 예시일 뿐이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것을 아니다. 본 발명의 특허청구범위에서 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 갖고 동일한 작용효과를 이루는 것은 어떠한 것이어도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다. 따라서 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형, 변경이 가능할 것이며, 이러한 것들은 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.

11.첫 번째 디스크 12.두 번째 디스크
13.세 번째 디스크 111.첫 번째 자기 유닛
122.첫 번째 공기 구멍 123.첫 번째 메인 챔버
125.두 번째 메인 챔버 124.두 번째 공기 구멍
126.세 번째 공기 구멍 127.세 번째 메인 챔버
1231.첫 번째 마이크로 밸브 1251.두 번째 마이크로 밸브
1271.세 번째 마이크로 밸브
131.트랙 1311.두 번째 자기 유닛
2.반응 유닛 21.입구
22.샘플 챔버 23.배양 챔버
24.탐지 챔버 25.폐기물 챔버
251.네 번째 마이크로 밸브 252.네 번째 공기 구멍
3.자기 비드

Claims

원심분리/자석에 기반한 분석기로서,
첫 번째 디스크, 두 번째 디스크, 그리고 세 번째 디스크로 구성되었으며,
첫 번째 디스크는 다수의 첫 번째 자기 유닛으로 구성되었으며, 해당 다수의 첫 번째 자기 유닛은 첫 번째 디스크의 중심을 둘러싼 동일한 링이나 반경이 다른 링에 소재하며,
두 번째 디스크는 첫 번째 디스크 아래에 배치되었으며, 해당 두 번째 디스크 중심에 배치된 첫 번째 공기 구멍, 첫 번째 공기 구멍과 연결된 첫 번째 메인 챔버, 두 번째 공기 구멍으로 구성된 두 번째 메인 챔버 (해당 두 번째 메인 챔버는 첫 번째 마이크로 밸브를 통해 첫 번째 메인 챔버와 연결됨), 그리고 세 번째 공기 구멍으로 구성된 세 번째 메인 챔버 (해당 세 번째 메인 챔버는 두 번째 마이크로 밸브를 통해서 두 번째 메인 챔버와 연결됨), 다수의 반응 유닛(각 반응 유닛은 세 번째 마이크로 밸브를 통해서 세 번째 메인 챔버와 연결됨)으로 구성되며, 해당 다수의 반응 유닛은 세 번째 마이크로 밸브와 연결된 입구, 입구와 연결된 배양 챔버, 배양 챔버와 연결된 샘플 챔버, 배양 챔버와 연결된 탐지 챔버, 네 번째 마이크로 밸브를 통해서 탐지 챔버와 연결된 폐기물 챔버, 그리고 폐기물 챔버와 연결된 네 번째 공기 구멍으로 구성되었으며,
세 번째 디스크는 두 번째 디스크 아래에 설치되고 부착되며, 다수의 트랙으로 구성되었으며, 각 트랙은 둘째 자기 유닛을 수용하고, 둘째 자기 유닛은 이동할 수 있고, 최소한 한 개의 반응 유닛의 수량은 다수의 트랙의 수량과 같은, 원심분리/자석에 기반한 분석기.
제 1항에 있어서,
최소한 한 개의 탐지 유닛의 수량은 6의 배수 인,
원심분리/자석에 기반한 분석기.
제 1항에 있어서,
다수의 첫째 및 둘째 자기 유닛은 영구 자석 인,
원심분리/자석에 기반한 분석기.
제 1항에 있어서,
첫 번째 마이크로 밸브, 두 번째 마이크로 밸브, 세 번째 마이크로 밸브, 그리고 네 번째 마이크로 밸브는 각각 일련의 빈 공인,
원심분리/자석에 기반한 분석기.
제 1항에 있어서,
각 트랙은 지그재그 트랙 인,
원심분리/자석에 기반한 분석기.
원심분리/자석에 기반한 분석기를 작동하는 방법으로서,
상기 방법은;
최소한 한 가지 시약, 자기 비드, 그리고 최소한 한 가지 샘플을 두 번째 디스크에 주입하고, 두 번째 디스크를 다수의 트랙으로 구성되었으며 각 트랙은 둘째 자기 유닛을 수용하는 세 번째 디스크에 부착시키고, 두 번째 디스크를 세 번째 디스크와 함께 다수의 첫 번째 자기 유닛으로 구성된 첫 번째 디스크에 배치하고, 두 번째 디스크를 혼합 및 배양하기 위해 배양 속도로 회전시키고, 두 번째 디스크를 최소한 한 가지의 방출 속도로 회전시켜 최소한 한 가지의 시약을 방출하며(이 때 최소한 한 가지의 방출 속도의 속도 수는 최소한 한 가지의 시약의 수에 따라 결정됨), 두 번째 디스크의 회전 속도가 분석 속도에 처해 있을 때 광학 분석으로 결과를 취득하는 여러 단계로 구성 된, 원심분리/자석에 기반한 분석기를 작동하는 방법.
제 6항에 있어서,
최소한 한 가지의 시약은 세척 완충액으로 구성되며, 해당 세척 완충액은 방출 단계에서 배양 챔버와 탐지 챔버로 방출되는,
원심분리/자석에 기반한 분석기를 작동하는 방법.
제 6항에 있어서,
최소한 한 가지의 시약은 전개 시약으로 구성되며, 해당 전개 시약은 방출 단계에서 배양 챔버와 탐지 챔버로 방출되어 발색 현상을 하는,
원심분리/자석에 기반한 분석기를 작동하는 방법.
제 6항에 있어서,
최소한 한 가지의 시약은 정지액으로 구성되며, 해당 정지액은 방출 단계에서 배양 챔버와 탐지 챔버로 방출되어 반응을 종료하고 최종 산출물을 생성하는,
원심분리/자석에 기반한 분석기를 작동하는 방법.
원심분리/자석에 기반한 분석기를 작동하는 방법으로서,
상기 방법은;
청구항 1에서 청구한 원심분리/자석에 기반한 분석기를 제공하며, 최소한 세 가지의 시약, 자기 배드, 그리고 최소한 한 가지의 샘플을 두 번째 디스크로 주입하며, 해당 최소한 세 가지의 시약은 각각 첫 번째 메인 챔버, 두 번째 메인 챔버, 그리고 세 번째 메인 챔버로 주입하고, 두 번째 디스크를 세 번째 디스크에 부착시키고, 두 번째 디스크를 세 번째 디스크와 함께 첫 번째 디스크에 배치하고, 두 번째 디스크를 배양 속도로 회전시키고, 최소한 세 가지의 시약을 방출하는 여러 단계로 구성되며,
그리고 해당 시약 방출 단계는 두 번째 디스크의 회전 속도를 첫 번째 방출 속도로 늘려서 첫 번째 메인 챔버 내의 최소한 세 가지 시약 중의 한 가지를 방출하고,
두 번째 디스크의 회전 속도를 두 번째 방출 속도로 늘려서 두 번째 메인 챔버 내의 최소한 세 가지 시약 중의 한 가지를 방출하며, 이 때 두 번째 방출 속도는 첫 번째 방출 속도보다 빠르고,
두 번째 디스크의 회전 속도를 세 번째 방출 속도로 늘려서 세 번째 메인 챔버 내의 최소한 세 가지 시약 중의 한 가지를 방출하며, 이 때 세 번째 방출 속도는 두 번째 방출 속도보다 빠르고,
두 번째 디스크의 회전 속도가 분석 속도에 처해 있을 때 광학 분석으로 결과를 취득하는 여러 하위 단계로 구성 된, 원심분리/자석에 기반한 분석기를 작동하는 방법.
제 10항에 있어서,
최소한 한 가지의 시약은 세척 완충액으로 구성되며, 해당 세척 완충액은 방출 단계에서 배양 챔버와 탐지 챔버로 방출되는,
원심분리/자석에 기반한 분석기를 작동하는 방법.
제 10항에 있어서,
최소한 한 가지의 시약은 전개 시약으로 구성되며, 해당 전개 시약은 방출 단계에서 배양 챔버와 탐지 챔버로 방출되어 발색 현상을 하는,
원심분리/자석에 기반한 분석기를 작동하는 방법.
제 10항에 있어서,
최소한 한 가지의 시약은 정지액으로 구성되며, 해당 정지액은 방출 단계에서 배양 챔버와 탐지 챔버로 방출되어 반응을 종료하고 최종 산출물을 생성하는,
원심분리/자석에 기반한 분석기를 작동하는 방법.
제 10항에 있어서,
두 번째 디스크의 중심과 첫 번째 메인 챔버 사이의 거리는 두 번째 디스크의 중심과 두 번째 메인 챔버 사이의 거리보다 작고, 두 번째 디스크의 중심과 두 번째 메인 챔버 사이의 거리는 두 번째 디스크의 중심과 세 번째 메인 챔버 사이의 거리보다 작은,
원심분리/자석에 기반한 분석기를 작동하는 방법.