KR20160139117A - 체액 분석 장치 및 이를 이용하는 체액 분석 방법 - Google Patents

체액 분석 장치 및 이를 이용하는 체액 분석 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20160139117A
KR20160139117A KR1020150073099A KR20150073099A KR20160139117A KR 20160139117 A KR20160139117 A KR 20160139117A KR 1020150073099 A KR1020150073099 A KR 1020150073099A KR 20150073099 A KR20150073099 A KR 20150073099A KR 20160139117 A KR20160139117 A KR 20160139117A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
antigen
specimen
antibody
light
body fluid
Prior art date
Application number
KR1020150073099A
Other languages
English (en)
Inventor
최규진
정상욱
Original Assignee
서울바이오시스 주식회사
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 서울바이오시스 주식회사 filed Critical 서울바이오시스 주식회사
Priority to KR1020150073099A priority Critical patent/KR20160139117A/ko
Publication of KR20160139117A publication Critical patent/KR20160139117A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/54306—Solid-phase reaction mechanisms
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N21/49—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid
    • G01N21/51—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid inside a container, e.g. in an ampoule
    • G01N2015/0693—

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

본 발명은 체액 분석 장치 및 이를 이용하는 체액 분석 방법에 관한 것이다.
본 발명의 체액 분석 방법은 목적 항원과 반응하는 항체가 부착된 제1항원포집체가 서로 다른 개수 범위만큼 구비된 복수 개의 시편을 준비하는 단계; 분석 대상 체액을 상기 복수 개의 시편에 제공하는 단계; 상기 복수 개의 시편에 소정 피크 파장을 가지는 광을 조사하는 단계; 및 상기 분석 대상 체액을 거쳐서 방출되는 광을 검출하여 분석하는 단계;를 포함한다.

Description

체액 분석 장치 및 이를 이용하는 체액 분석 방법{bodily fluid analysing apparatus and method of analysing bodily fluid using the same}
본 발명은 체액 분석 장치 및 이를 이용하는 체액 분석 방법에 관한 것이다.
현재, 체액에 함유된 성분들은 건강과 관련된 표시자(indicator)로서 종종 활용되고 있다. 일 예로서, 피 속에 함유된 당 성분은 당뇨병인지 여부를 판별하는데 중요한 표시자의 역할을 할 수 있다. 특히, 만성적인 질환을 앓고 있는 경우, 상기 체액에 함유된 구성성분들을 주기적으로 모니터링 함으로써, 건강 상태를 체크할 수 있다.
한편, 체액은 각종 미생물과 같은 감염성분을 포함할 수 있으며, 이러한 체액에 포함된 감염성분을 분석함으로써, 건강 상태를 진단할 수도 있다. 감염성분을 검진하는 종래의 면역학적 검증법(immnunoassay)의 경우, 미생물 감염이 의심되는 체액을 수집하고, 이를 배양하여 콜로니(colony)를 만든 후에, 배양된 콜로니를 생물학적 또는 생화학적 관찰법을 이용하여 분석하는 순서로 진행된다. 하지만, 상기 면역학적 검증법은, 콜로니 제조에 있어서, 배양 가능한 미생물의 종류가 알려져 있는 미생물 중 1% 미만일 정도에 그치고 있으며, 또한, 배양에 걸리는 시간이 적어도 2~3일, 길면 일주일 이상일 수 있어 체액 내의 감염성분에 대한 실시간 단위 검출 및 분석이 어려운 문제가 있다.
따라서, 종래의 생물학적 또는 생화학적 관찰법에 들이는 노력을 감소시키면서, 검출 효율을 높일 수 있는 체액의 구성성분에 대한 분석 기술이 요청되어 왔다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 간단하게 체액의 구성성분을 진단할 수 있고, 시간적 한계를 극복하여 신속하게 체액의 구성성분을 진단할 수 있으며, 오류 없이 체액의 구성성분을 정확하게 진단할 수 있는 체액 분석 장치 및 체액 분석 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 채널 반응 영역을 포함하는 복수 개의 시편들을 구비하고, 상기 채널 반응 영역은 항체가 부착된 다수의 제1항원포집체들을 포함하고, 상기 복수의 채널 반응 영역들 중 적어도 2개의 채널 반응 영역들은 단위 면적 당 항원포집체의 수가 서로 다르며, 상기 항체는 분석대상 체액 내의 목적항원과 반응하며, 상기 항원포집체는 단독으로 존재할 때와 항원의 주위로 결집하였을 때 특정 파장의 광에 대해 발생하는 미 산란에 의한 산란광의 세기에 차이가 발생하는 체액 분석 장치를 제공한다.
상기 체액 분석 장치는 항체가 부착되지 않은 제1항원포집체들이 구비된 기준시편을 더 구비할 수 있다.
상기 체액 분석 장치는 상기 복수 개의 시편들은 각각 해당 시편과 동일한 개수 범위만큼 항체가 부착된 제1항원포집체가 구비된 기준시편을 더 구비할 수 있다.
상기 체액 분석 장치는 상기 시편에 광을 조사하는 광원; 및 상기 조사되는 광에 대응하여 상기 시편을 거쳐 방출되는 광을 수신하는 광검출기;를 더 포함할 수 있다.
상기 체액 분석 장치는 목적 항원과 반응하는 항체가 부착된 제2항원포집체들이 구비되고 상기 목적 항원과 반응하는 항체가 부착된 테스트 라인이 형성된 이종(異種) 시편;을 더 포함할 수 있다.
상기 광검출기는 상기 항원포집체에 조사되는 광의 산란광을 수신하며, 항원 항체 반응 전후의 미 산란의 차이에 의해 측정되는 산란광의 세기가 크게 달라지는 위치에 배치될 수 있다.
상기 시편들은 상기 채널 반응 영역을 포함하는 채널을 구비하는 베이스 기판을 포함하고, 상기 채널 반응 영역의 일측에는 분석 대상 체액이 공급되는 채널 입구가 연결 형성되고, 상기 채널 반응 영역의 타측에는 분석 대상 체액을 흡수하는 흡수 패드가 연결 형성될 수 있다.
또한 상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 목적 항원과 반응하는 항체들이 부착된 제1항원포집체들이 서로 다른 개수 범위만큼 구비된 복수 개의 시편들을 준비하는 단계; 분석 대상 체액을 상기 복수 개의 시편들에 제공하는 단계; 상기 복수 개의 시편들에 소정 피크 파장을 가지는 광을 조사하는 단계; 및 상기 분석 대상 체액을 거쳐서 방출되는 광을 검출하여 분석하는 단계;를 포함하는 체액 분석 방법을 제공한다.
상기 체액 분석 방법은 상기 복수 개의 시편들을 준비할 때 항체가 부착되지 않은 제1항원포집체들이 구비된 기준시편을 더 준비할 수 있다.
상기 복수 개의 시편들은 각각 해당 시편과 동일한 개수 범위만큼 상기 항체가 부착된 제1항원포집체가 구비된 기준시편을 더 구비하고, 상기 기준시편에는 상기 체액을 제공하지 않을 수 있다.
상기 체액 분석 방법은 목적 항원과 반응하는 항체가 부착된 제2항원포집체들이 구비되고 상기 목적 항원과 반응하는 항체가 부착된 테스트 라인이 형성된 이종(異種) 시편을 준비하는 단계; 분석 대상 체액을 상기 이종 시편에 제공하는 단계; 및 상기 테스트 라인을 관찰하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 시편을 준비하는 단계는, 상기 분석 대상 체액을 수용하는 채널을 구비하는 베이스 기판을 준비하는 단계; 및 상기 채널의 적어도 일부분 상에 상기 제1항원포집체를 배치시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 분석 대상 체액을 상기 시편에 제공하는 단계는, 상기 분석 대상 체액 내의 항원과 상기 항원포집체에 부착된 상기 항체 사이의 반응을 발생시키는 단계를 포함하고, 상기 항원과 상기 항체 사이의 반응은 상기 항원의 주위로 복수의 항원포집체를 결집시킬 수 있다.
분석 대상 체액을 상기 이종 시편에 제공하는 단계는, 상기 분석 대상 체액 내의 항원과 상기 항원포집체에 부착된 상기 항체 사이의 반응을 발생시키는 단계를 포함하고, 상기 항원과 상기 항체 사이의 반응 여부에 따라 테스트 라인 상에 상기 항원포집체의 분포 상태가 상이하게 될 수 있다.
상기 광의 피크파장과 상기 제1항원포집체의 크기는, 상기 항원 항체 반응 전의 항원포집체의 개별 반경에 따른 미 산란에 의한 산란관의 양상과, 상기 항원 항체 반응 후의 항원포집체의 집합체 반경에 따른 미 산란에 의한 산란광의 양상의 차이가 크도록 선택될 수 있다.
상기 체액 분석 방법은, 상기 광검출기가 수신하는 상기 광의 정보를 토대로, 상기 분석 대상 체액 내의 상기 목적 항원의 존부 또는 밀도를 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 체액 분석 방법은, 상기 시편으로부터 수신된 광 정보와 상기 기준시편으로부터 수신된 광 정보를 비교하여, 상기 분석 대상 체액 내의 상기 목적 항원의 존부 또는 밀도를 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 시편과 기준시편에 광을 조사하는 광원; 상기 조사되는 광에 대응하여 상기 시편을 거쳐 방출되는 광을 수신하는 광검출기; 및 상기 광검출기가 수신하는 상기 광의 정보를 토대로, 상기 분석 대상 체액 내의 상기 목적 항원의 존부 또는 밀도를 산출하는 프로그램이 기록된 저장장치;를 포함하되, 상기 프로그램은, 상기 시편으로부터 수신된 광 정보와 상기 기준시편으로부터 수신된 광 정보를 비교하여, 상기 분석 대상 체액 내의 상기 목적 항원의 존부 또는 밀도를 산출하는 휴대용단말기를 제공한다.
본 발명은 체액 내의 소정의 목적 항원과 반응하는 항체가 결합된 항원포집체들을 포함하는 시편을 준비하고, 상기 시편에 상기 체액을 공급하여 상기 체액 내의 상기 목적 항원과 상기 항체 사이의 반응을 유도한 후, 상기 시편에 소정 파장의 광(예를 들면, 자외선)을 조사하여 상기 항원포집체에 의해 산란된 광을 탐지함으로써, 체액 내에 있는 낮은 농도의 구성성분까지 간단하고 신속하게 진단할 수 있다.
또한 본 발명은 체액 내의 소정의 목적 항원과 반응하는 항체가 결합된 항원포집체들을 포함하는 시편을 항원의 농도 별로 대응하여 준비하고, 상기 시편에 상기 체액을 공급하여 상기 체액 내의 상기 목적 항원과 상기 항체 사이의 반응을 유도한 후, 상기 시편에 소정 파장의 광(예를 들면, 자외선)을 조사하여 상기 항원포집체에 의해 산란된 광을 탐지함으로써, 체액의 구성성분의 농도와 관계 없이 체액의 구성성분을 정확히 진단할 수 있다. 즉 본 발명에 의하면 체액 내의 목적 항원의 다양한 농도 범위에 따라 가장 적절히 반응하는 대응 시편에 대한 광을 분석함으로써 상기 항원과 상기 항체 사이의 반응 여부와 반응 정도를 정확히 산출할 수 있다. 이에 따라, 상기 체액 내의 상기 목적 항원의 존재 여부 및 밀도를 분석할 수 있다.
본 발명은 상기 광의 광원으로 발광 다이오드를 사용함으로써, 미 산란에 가장 적합한 파장에 집중된 광을 조사할 수 있어 미 산란 결과 품질이 높아 진단 성능이 뛰어나다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 체액 분석 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 실시 예에 따르는 체액 분석 방법을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 3a와 도 3d는 본 발명의 일 실시 예에 따르는 체액 분석용 시편과 원리를 나타낸 도면이다.
도 4a와 도 4b는 난자의 배란과 착상의 과정을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따르는 체액 분석 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따르는 체액 분석 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시 예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면에서 각 장치의 구성요소를 명확하게 표현하기 위하여 상기 구성요소의 폭이나 두께 등의 크기를 다소 확대하여 나타내었다.
본 명세서에서 일 요소가 다른 요소 '위' 또는 '아래'에 위치하는 것으로 언급되는 경우, 이는 상기 일 요소가 다른 요소 '위' 또는 '아래'에 바로 위치하거나 또는 그들 요소들 사이에 추가적인 요소가 개재될 수 있다는 의미를 모두 포함한다. 본 명세서에서, '상부' 또는 '하부' 라는 용어는 관찰자의 시점에서 설정된 상대적인 개념으로, 관찰자의 시점이 달라지면, '상부' 가 '하부'를 의미할 수도 있고, '하부'가 '상부'를 의미할 수도 있다.
복수의 도면들 상에서 동일 부호는 실질적으로 서로 동일한 요소를 지칭한다. 또, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 기술되는 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명발명의 일 실시 예에 따르는 체액 분석 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 1을 참조하면, 먼저 목적 항원과 반응하는 항체가 부착된 항원포집체를 포함하는 시편을 준비한다(110 단계). 일 실시 예에 있어서, 상기 시편을 준비하는 단계는 다음과 같은 순서로 진행될 수 있다.
1. 상기 목적 항원과 반응하는 상기 항체를 준비한다. 일 예로서, 상기 목적 항원은 체액 내에 존재하여 각종 병변을 일으키는 감염성분일 수 있다. 일 예로서, 상기 목적 항원은 살모넬라균과 같은 병원균일 수 있다.
2. 이어서, 소정의 항체와 접착 가능하며 또한, 소정의 크기를 가지는 항원포집체를 준비한다. 상기 항원포집체는 일 예로서, 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 라텍스 등의 폴리머 소재로 제조될 수 있다. 상기 항원포집체는 일 예로서, 수 nm 내지 수 ㎛의 직경을 가질 수 있다.
3. 이어서, 상기 항원포집체와 상기 항체를 용매 내에서 혼합시킨다. 상기 혼합 과정에서, 상기 항체가 상기 항원포집체에 접착될 수 있다. 상기 항체 내의 항원 수용부는 상기 항원포집체와의 접합부 반대쪽에 배치되어, 외부 항원과의 항원-항체 반응을 이룰 수 있다.
4. 또한, 일 실시 예에 있어서, 상기 시편은 베이스 기판으로부터 다음과 같은 방법으로 제조될 수 있다. 먼저, 분석 대상 체액을 수용하는 채널을 구비하는 베이스 기판을 준비한다. 상기 채널은 상기 베이스 기판 내에 분석 대상 체액과의 친수성을 가지는 영역일 수 있다. 상기 채널을 제외한 영역에는 일 예로서, 레지스트 패턴으로 장벽을 형성할 수 있다. 이어서, 상기 채널의 적어도 일부분 상에 상기 항원포집체를 배치시킨다. 상기 항원포집체는 상기 채널 상에 분산되도록 상기 채널 상에 배치될 수 있다.
다음으로 분석 대상 체액을 상기 시편에 제공한다(120 단계). 상기 분석 대상 체액은 일 예로서, 피, 소변, 정액, 침, 땀 등을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 있어서, 상기 분석 대상 체액은 소정의 수집 용기 속에 예비적으로 수용될 수 있다. 이어서, 상기 항원포집체를 포함하는 시편을 상기 수집 용기 속에 침지시킴으로써, 상기 분석 대상 체액을 상기 시편에 제공할 수 있다. 이때, 상기 분석 대상 체액은 상기 채널 상의 상기 항원포집체와 접촉할 수 있다. 다른 실시 예에 있어서, 상기 분석 대상 체액을 주사기에 담아 상기 시편의 상기 채널 영역에 직접 공급할 수도 있다. 이 경우, 상기 분석 대상 체액은 상기 항원포집체가 배치된 상기 채널의 적어도 일부분에 선택적으로 제공될 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 분석 대상 체액이 상기 항원포집체와 접촉할 때, 상기 분석 대상 체액 내의 목적 항원은 상기 항원포집체에 부착된 항체와 반응할 수 있다. 상기 항원과 상기 항체 사이의 반응이 진행될 때, 상기 항원포집체의 분포 상태가 변화할 수 있다. 구체적으로, 항원-항체 반응에 의해 상기 항원과 상기 항체가 결합함으로써, 상기 항원의 주위로 상기 항체가 결합된 복수의 상기 항원포집체들이 결집될 수 있다. 상기 반응 양상에 관련하여서는 하기의 도 2c와 관련되어 상술하기로 한다.
다음으로, 상기 시편에 광을 조사한다(130 단계). 일 예로서, 상기 광은 가시광선, 적외선 또는 자외선일 수 있다. 일 실시 예에 있어서, 상기 광은 자외선 발광다이오드에 의해 제공되는 자외선일 수 있다. 이 경우, 상기 자외선은 일 예로서, 약 200 내지 400 nm의 파장을 가질 수 있다. 상기 광은 다양한 파장을 가지도록 변조되면서 상기 시편에 조사되거나, 또는, 광학적으로 편광된 상태로 상기 시편에 조사될 수 있다. 상기 광은 상기 항원포집체에 대하여 다양한 각도로 조사되도록, 광원이 소정의 범위 내의 각도로 상기 항원포집체를 스캔하면서 상기 광을 상기 항원포집체로 조사할 수도 있다.
다음으로 상기 분석 대상 체액을 거쳐서 방출되는 광을 광검출기를 이용하여 수신한다(140 단계). 상기 광검출기가 수신하는 상기 광은 입사되는 광에 대해 상기 항원포집체가 관여함으로써 발생될 수 있다. 일 예로서, 상기 광검출기가 수신하는 상기 광은 상기 항원포집체에 의한 산란광, 상기 항원포집체에 결합된 형광물질에 의한 형광, 또는 상기 항원포집체에 의한 반사광일 수 있다. 또한, 상기 광검출기는 상술한 산란광, 형광 및 반사광 중 둘 이상의 결합을 수신할 수도 있다. 상기 광검출기가 수신하는 다양한 광을 토대로, 상기 항원포집체에 의한 입사광의 흡수도가 산출될 수 있다.
상기 광검출기는 일 예로서, 광다이오드, 이미지 센서 등을 포함할 수 있다. 상기 광검출기는 상기 광원에 대응하여 다양한 각도에서 상기 광을 수신할 수 있도록 복수개가 배치될 수 있다. 또는 상기 광검출기는 상기 광원에 대응하여, 다양한 각도에서 상기 광을 수신할 수 있도록, 상기 시편 주위를 스캔할 수 있다.
순서도에 도시되지는 않았지만, 상기 광검출기에 의해 수신되는 상기 광의 정보를 토대로, 상기 분석 대상 체액 내의 상기 목적 항원의 존부 및 밀도를 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 분석 대상 체액 내의 상기 목적 항원과 상기 항원포집체 상의 상기 항체 사이의 반응이 활발할수록, 상기 항원의 주위로 복수의 상기 항원포집체가 결집될 수 있다. 서로 결집된 항원포집체들은 집합체로서의 직경이 증가될 수 있다. 이때, 상기 광원으로부터 광이 조사될 때, 상기 결집된 항원포집체들에 의한 광의 산란은 상기 항원포집체들이 개별적으로 존재할 때의 광의 산란과 비교할 때, 산란 특성이 서로 다르도록 변화될 수 있다. 즉, 일 예로서, 증가된 직경에 대응하도록 산란광의 강도는 증가할 수 있다. 따라서, 상기 산란광의 강도를 측정함으로써, 상기 항원과 상기 항체의 반응 정도를 예측할 수 있다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 실시 예에 따르는 체액 분석 방법을 개략적으로 도시하는 도면이다. 구체적으로 도 2a는 본 발명의 실시 예에 따르는 항체가 부착된 항원포집체를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2b는 본 발명의 실시 예에 따르는 항원포집체를 포함하는 시편을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2c는 본 발명의 실시 예에 따르는 반응 기작을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2d는 본 발명의 실시 예에 따르는 산란광 측정 결과를 나타내는 그래프이다.
도 2a를 참조하면, 목적 항원과 반응할 수 있는 항체(220)가 부착된 항원포집체(210)가 마련된다. 일 예로서, 상기 목적 항원은 분석 대상 체액 내에 존재하여 각종 병변을 일으키는 감염성분일 수 있다. 일 예로서, 상기 목적 항원은 살모넬라균과 같은 병원균일 수 있다. 항원포집체(210)는 항체(220)와 접착가능한 폴리머 재질로 이루어질 수 있다. 상기 폴리머 재질은 일 예로서, 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 라텍스 등의 소재를 포함할 수 있다. 상기 항원포집체는 일 예로서, 수 nm 내지 수 ㎛의 직경을 가질 수 있다. 항원포집체(210)에 항체(220)를 부착시키는 방법은 도 1의 110 단계를 수행함으로써 달성할 수 있다. 항체(220)의 항원 수용부(222)는 항원포집체(210)와의 접합부 반대쪽에 배치되어, 외부 항원과의 항원-항체 반응을 이룰 수 있다. 도시된 바와 같이, 하나의 항원포집체(210) 내에는 복수개의 항체(222)가 부착될 수 있다. 도시된 항체(222)의 개수는 편의상 3개로 표현된 것일 뿐 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2b를 참조하면, 시편(200)은 베이스 기판 상에 채널 영역(230)과 장벽 영역(240)을 구비한다. 채널 영역(230)은 분석 대상 체액이 수용되는 부분으로서, 도 2a의 항체(222)를 구비하는 복수의 항원포집체(210)가 분산되어 배치되는 영역이다. 채널 영역(210)은 상기 분석 대상 체액에 대한 친수성과 상기 복수의 항원포집체(210)에 대한 부착성을 구비하는 재질로 이루어질 수 있다. 장벽 영역(240)은 채널 영역(210)을 둘러싸도록 배치되어 채널 영역(210) 내부의 분석 대상 체액이 외부로 이탈되지 않도록 한다. 일 예로서, 채널 영역(210)은 종이 재질로 이루어질 수 있고, 장벽 영역(240)은 레지스트 재질로 이루어질 수 있다.
도 2b를 참조하면, 시편(200)은, 분석 대상 체액이 수집된 수집 용기로부터 체액을 제공받는 채널 입구(231)를 구비할 수 있다. 채널 입구(211)를 상기 수집 용기에 담금으로써, 상기 체액이 채널을 따라 확산되어 항원포집체(210)가 분포하는 채널 반응 영역(232)으로 이동한다. 채널 반응 영역(232)에서 항원-항체 반응이 이루어지며, 외부 광원으로부터 조사되는 광에 의한 항원포집체(210)의 분석 대상 영역이 된다. 채널 반응 영역(232)의 상부에는 흡수 패드(233)가 배치되어 과도하게 확산되는 체액을 흡수하는 역할을 수행한다. 도 2b에서는 시편(200)을 상기 수집 용기 내에 담금으로써, 상기 분석 대상 체액을 수행하는 경우의 시편(200)의 형상을 도시하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 상술한 바와 같이, 채널 영역(230)이 분석 대상 체액과 항체(222)를 구비하는 복수의 항원포집체(210)를 수용할 수 있는 조건을 만족한다면, 다른 다양한 변형예도 가능하다.
또 다른 예로서, 상기 분석 대상 체액을 주사기를 이용하여 시편(200)의 채널 반응 영역(232)에 제공할 수 있다. 이 경우, 시편(200)에서, 채널 입구(231)는 생략될 수 있다.
도 2c를 참조하면, 항원포집체(210)가 분포하는 채널 반응 영역(232)에 분석 대상 체액이 제공되면, 상기 분석 대상 체액 내의 목적 항원(250)이 항원포집체(210)에 부착된 항체(220)와 반응하게 된다. 이때, 하나의 목적 항원(250)은 복수의 항체(220)와 반응할 수 있다. 편의상 도면에서는, 하나의 목적 항원(250)이 3개의 항체(220)의 항원 수용부(222)와 결합하는 모습을 나타내고 있다. 이와 같은 항원-항체 반응으로 인하여, 항체(220)가 부착된 3개의 항원포집체(210)는 목적 항원(250) 주변으로 결집된다. 이와 같이, 결집된 복수의 항원포집체들은 소정의 반경(R2)을 가지는 일종의 집합체로서 거동할 수 있다. 이때, 집합체로서의 반경(R2)는 개별적으로 존재하는 항원포집체(210)의 반경(R1)보다 클 수 있다.
도 2d의 그래프는, 상기 시편에 광을 조사한 후 상기 시편을 거쳐서 검출되는 산란광을 시편에 대한 전위산란각도(forward scattering angle)를 따라 측정한 결과이다. 도 2d의 제1 그래프(21)는 분석 대상 체액 내에 목적 항원이 존재하지 않는 경우의 그래프이며, 제2 그래프(22)는 분석 대상 체액 내에 목적 항원이 존재하는 경우의 그래프이다. 구체적인 일 실시 예로서, 항원포집체의 크기가 약 920 nm 이며, 시편에 조사되는 광의 파장이 약 650 nm 인 경우의 실험 결과이다. 제2 그래프(22)의 경우에서, 목적 항원 주변으로 항원포집체가 결집되는 양상은 도 2c에 도시되는 바와 같이, 하나의 목적 항원의 주변에 3개의 항원포집체가 결집되는 형태를 따를 수 있다.
이렇게 측정되는 산란광은 미 산란(Mie scattering)에 의해 산란되는 광일 수 있다. 미 산란은 대체로 둥근 모양의 알갱이에 의한 전자파 산란으로서, 항원포집체의 크기가 입사광의 파장과 거의 같거나 큰 경우에 일어나는 산란을 의미할 수 있다. 따라서, 입사하는 광의 파장에 대응하는 소정의 크기를 가진 항원포집체만이 미 산란을 발생시킬 수 있다. 일 예로서, 입사하는 광의 파장이 자외선 영역으로 감소할수록, 미 산란을 발생시키는 항원포집체 크기는 감소할 수 있다. 도 2d의 제1 그래프(21)는 단일 항원포집체(210)에 의한 미 산란광의 측정결과이며, 제2 그래프(22)는 3개의 단일 항원포집체(210)가 결집된 집합체에 의한 미 산란광의 측정결과일 수 있다.
상기 그래프를 참조하면, 제1 그래프(21)와 제2 그래프(22)가 상기 전위산란각도 약 40° 내지 약 58° 사이에서, 미산란된 광의 강도값이 서로 차별되는 경향을 보여주는 것을 알 수 있다. 약 45°부근에서, 제1 그래프(21)와 제2 그래프(22)를 서로 식별가능하도록 하는 미산란 강도값이 측정되는 것을 관찰할 수 있다. 이와 같이, 산란광 측정 결과를 통해, 분석 대상 체액 내에 목적 항원의 존재 여부 및 밀도를 확인할 수 있다. 가령 미산란 강도값의 차이가 확연한 경우에는 목적 항원의 밀도가 높고, 미산란 강도값의 차이가 약한 경우에는 목적 항원의 밀도가 낮다고 판단할 수 있다.
한편, 발명자가 실험한 결과, 체액의 구성성분을 분석함에 있어서 체액에 대한 분석 대상 구성성분의 농도가 달라짐에 따라, 상기 미 산란에 차이가 발생하는 항원포집체 내지 항체의 적정한 개수 범위가 있다는 것을 확인할 수 있었다. 가령 항원(분석 대상 구성성분)의 농도에 비해, 항원과 결합하는 항원포집체 내지 항체의 개수가 지나치게 많은 경우, 예정된 응집과 다른 형태의 응집이 발생하여 직경이 R2와도 달라지게 되고, 그 결과 위 도 2d와 같은 양상을 보이지 않게 된다. 즉 항원의 농도에 대응하여 시편에 구비되어야 할 항원포집체-항체의 적정한 개수가 정해져 있고, 그러한 조건을 만족해야 도 2d와 같은 양상을 보이게 되므로, 도 2d와 같이 그 양상을 예상할 수 있는 진단 조건에서 진단을 실시해야, 측정된 결과와 도 2d의 양상을 비교하여 진단이 가능하다는 것이다.
이에 본 발명에서는, 다양한 항원의 농도에 대응하여 적절히 미 산란을 일으켜 예상할 수 있는 결과를 얻을 수 있는 시편을 복수 개 구비하고, 이들에 분석 대상 체액을 제공하는 방식으로 진단을 하는 방법을 제공한다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시 예에 따르는 체액 분석용 시편으로서, 다양한 항원의 농도에 대응하는 개별 시편을 복수 개 구비하는 시편(200)을 나타낸 도면이다.
제1시편(200a)은 저농도의 항원 진단 채널로서, 가령 101~3 CFU/ml의 항원 농도에 반응하여 적절히 미 산란을 일으킬 수 있는 개수의 항원포집체-항체가 채널에 부착되어 있다.
제1시편의 옆에 있는 제1기준시편(200b)은 제1시편과 실질적으로 동일한 개수의 항원포집체-항체가 채널에 부착되어 있는 것으로, 제1시편(200a)에서 항원-항체 반응에 의해 미 산란에 변화가 생긴 것을 감지하기 위해 구비되는 것이다. 즉 제1기준시편(200b)은 항원-항체 반응이 일어나지 않은 상태로 유지하고, 제1시편(200a)에 분석 대상 체액을 투입한 후 제1시편(200a)과 제1기준시편(200b)의 미 산란을 측정하여 목적 항원의 존재 여부와 밀도를 측정한다. 제1기준시편(200b)에는 항체 없이 항원포집체만 부착된 상태일 수 있고, 이 때에는 제1기준시편(200b)에 체액이 제공되어도 무방하다. 이와 달리 제1기준시편(200b)에도 제1시편(200a)과 마찬가지로 항체가 부착된 항원포집체가 부착된 상태일 수 있고, 이 때에는 제1기준시편(200b)에 체액이 제공되지 않는다.
제2시편(200c)은 제1시편(200a)보다 높은 중간 농도의 항원 진단 채널로서, 가령 103~5 CFU/ml의 항원 농도에 반응하여 적절히 미 산란을 일으킬 수 있는 개수의 항원포집체-항체가 채널에 부착되어 있다. 제2시편(200c)에 부착된 항원포집체-항체의 개수는 제1시편(200a)보다 많다.
제2시편의 옆에 있는 제2기준시편(200d)은 제2시편과 실질적으로 동일한 개수의 항원포집체-항체가 채널에 부착되어 있는 것으로, 제2시편(200c)에서 항원-항체 반응에 의해 미 산란에 변화가 생긴 것을 감지하기 위해 구비되는 것이다. 즉 제2기준시편(200d)은 항원-항체 반응이 일어나지 않은 상태로 유지하고, 제2시편(200c)에 분석 대상 체액을 투입한 후 제2시편(200c)과 제2기준시편(200d)의 미 산란을 측정하여 목적 항원의 존재 여부와 밀도를 측정한다. 제2기준시편(200c)에는 항체 없이 항원포집체만 부착된 상태일 수 있고, 이 때에는 제2기준시편(200d)에 체액이 제공되어도 무방하다. 이와 달리 제2기준시편(200d)에도 제2시편(200c)과 마찬가지로 항체가 부착된 항원포집체가 부착된 상태일 수 있고, 이 때에는 제1기준시편(200b)에 체액이 제공되지 않는다.
제3시편(200e)은 고농도의 항원 진단 채널로서, 가령 105-7 CFU/ml의 항원 농도에 반응하여 적절히 미 산란을 일으킬 수 있는 개수의 항원포집체-항체가 채널에 부착되어 있다.
제3시편의 옆에 있는 제3기준시편(200f)은 제3시편과 실질적으로 동일한 개수의 항원포집체-항체가 채널에 부착되어 있는 것으로, 제3시편(200e)에서 항원-항체 반응에 의해 미 산란에 변화가 생긴 것을 감지하기 위해 구비되는 것이다. 즉 제3기준시편(200f)은 항원-항체 반응이 일어나지 않은 상태로 유지하고, 제3시편(200e)에 분석 대상 체액을 투입한 후 제3시편(200e)과 제3기준시편(200f)의 미 산란을 측정하여 목적 항원의 존재 여부와 밀도를 측정한다. 제3기준시편(200f)에는 항체 없이 항원포집체만 부착된 상태일 수 있고, 이 때에는 제3기준시편(200f)에 체액이 제공되어도 무방하다. 이와 달리 제3기준시편(200f)에도 제3시편(200e)과 마찬가지로 항체가 부착된 항원포집체가 부착된 상태일 수 있고, 이 때에는 제3기준시편(200f)에 체액이 제공되지 않는다.
즉, 제1시편 내지 제3시편에 구비되는 저농도, 중간 농도 및 고농도의 항원포집체 밀도는 0.015, 0.030, 0.056% (weight/volume) 또는 이와 같은 농도 증가 경향을 가질 수 있다.
제4시편(200g)은 제3시편(200e)보다 높은 농도의 항원 진단 채널로서, 가령 105~9 CFU/ml의 항원 농도에 반응하여 테스트 라인에 색상 띠를 육안으로 확인할 수 있는 진단 시편을 사용할 수 있다.
제4시편의 진단 원리를 나타낸 도 3d를 참조하면, 분석 대상 체액(analyte)이 채널 입구(sample pad)에 제공된 경우, 분석 대상 체액은 채널(conjugate & pad-membrane)을 타고 흡수 패드(wicking pad)까지 확산 이동(capillary flow)하게 된다. 체액에 목적 항원이 존재하는 경우, 이렇게 확산되는 체액의 목적 항원은 채널 반응 영역(conjugate pad)에 마련되어 있던 항체-항원포집체의 항체와 결합하게 되고, 확산이 계속되면서 항체-항원포집체에 부착된 항원은, 테스트 라인(test line)에 부착되어 있는 항체와 항원-항체 반응을 하며 부착되므로, 테스트 라인을 따라 항원포집체가 모여들게 되어 테스트 라인을 통해 항원포집체가 선을 이루는 것을 확인할 수 있다. 이러한 원리는 현재 임신 테스트기 등에 많이 적용되고 있는데, 제4시편의 진단원리는 미 산란을 이용한 경우보다 항원의 농도가 훨씬 높은 경우 진단이 가능하며, 육안으로도 쉽게 그 결과를 판단할 수 있다.
도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이, 각 시편은 대응하는 기준시편과 나란히 배치된다. 이때 모든 시편은, 도 3a와 같이 하나의 세트로 구비될 수도 있고, 도 3b와 같이 각 시편과 대응하는 기준시편이 짝지어진 소단위 세트들로 구비될 수도 있다. 또 도 3c와 같이 하나의 세트로 구비되어 있으면서도 소단위 세트들의 경계에 절취선을 두어 쉽게 분리되도록 구비될 수도 있다.
기준시편이 있는 경우, 항원의 존재 여부는, 시편을 촬영한 산란광과, 대응하는 기준시편을 촬영한 산란광의 광 정보를 서로 비교하여 차이의 정도를 산출한 후, 이로부터 목적 항원의 존부 및/또는 농도를 산출할 수 있다.
경우에 따라 제4시편은 생략될 수도 있다.
또한 경우에 따라 기준시편도 생략될 수 있다. 기준시편이 없는 경우, 항원의 존재 여부는, 시편을 촬영한 산란광과, 목적 항원이 없을 때 시편이 가지는 산란광의 광 정보(이러한 광 정보는 표준화되어 미리 저장되어 있음)를 서로 비교하여 차이의 정도를 산출한 후, 이로부터 목적 항원의 존부 및/또는 농도를 산출할 수 있다.
상술한 제1시편 내지 제4시편의 원리를 모두 적용한 시편의 활용 분야는 가령 다음과 같다.
도 4a와 도 4b는 난자의 배란과 착상의 과정을 나타낸 도면이다.
도 4a를 참조하면, 여성의 난자는 배란 후 착상하기까지 대략 6일 정도가 소요된다. 배란 후 착상이 되기까지 난자가 정자와 만나 수정란이 되어 태반의 자궁 내막에 착상하게 되면 착상된 주변의 세포들(융합세포 영약막)에서 인간 융모성 성선자극 호르몬(hCG; human Chorionic Gonadotropin)을 만들어내게 된다. 일반적으로 hCG는 착상 직후부터 생성된다. 하지만 제3시편의 원리를 이용한 기존의 테스트기(소변 분석)로 임신 여부(hCG의 존재 여부)를 진단하기 위해서는 앞서 설명한 바와 같이 소변 내의 hCG의 농도가 상당해야 하고, 소변에 들어 있는 hCG가 이러한 농도에 이르기 위해서는 적어도 착상 후 일주일은 더 경과해야 한다. 반면 앞서 설명한 제1시편 내지 제3시편은 훨씬 민감도가 높기 때문에, 착상 직후의 hCG의 농도가 낮은 상황에서도 소변으로부터 hCG를 검출할 수 있게 된다. 따라서 도 3a의 시편을 사용하는 경우, 도 4b에 도시한 바와 같이 착상 직후에도 임신 여부를 테스트할 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따르는 체액 분석 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하면, 체액 분석 장치(400)는 시편(410), 시편(410)에 광을 조사하는 광원(420), 및 시편(410)을 거쳐 방출되는 광을 수신하는 광검출기(430)을 포함한다.
시편(410)은 분석 대상 체액을 수용하고, 상기 분석 대상 체액 내의 목적 항원과 반응하는 항체가 부착된 항원포집체를 포함한다. 시편(410)은 일 예로서, 도 1, 도 2a 내지 도 2d, 도 3a 내지 도 3d와 관련하여 상술한 실시 예에서의 시편(200)과 실질적으로 동일하다.
광원(420)은 가시광선, 적외선 및 자외선 영역의 파장을 가지는 광을 시편(410)에 제공할 수 있다. 구체적인 일 실시 예에서, 광원(420)은 약 200 내지 400 nm의 파장을 가지는 자외선을 제공할 수 있다. 자외선은 가시광선 및 자외선과 대비하여 파장이 짧고 제공하는 에너지가 크다. 따라서, 산란광 분석에 있어서, 미 산란을 일으키는 항원포집체의 크기를 감소시킬 수 있어, 채널 반응 영역에 배치되는 항원포집체의 밀도를 증가시킬 수 있는 장점이 있다. 또한, 자외선을 사용할 경우, 실험 시에 자연환경 속에 있는 가시광선 및 적외선과 식별하기가 용이하여, 보다 낮은 노이즈를 발생시키는 장점이 있다.
광원(420)은 발생되는 광이 다양한 파장을 가지도록 변조시키거나, 상기 광을 편광된 상태로 변화시킬 수 있다. 광원(420)은 시편(410)에 다양한 각도로 상기 광을 조사할 수 있도록, 소정의 범위 내의 각도로 시편(410)을 스캔하면서 광을 조사할 수 있다.
광검출기(420)는 일 예로서, 일 예로서, 광다이오드, 이미지 센서 등을 포함할 수 있다. 상기 광검출기는 상기 광원에 대응하여 다양한 각도에서 상기 광을 수신할 수 있도록 복수개가 배치될 수 있다. 또는 상기 광검출기는 상기 광원에 대응하여, 다양한 각도에서 상기 광을 수신할 수 있도록, 상기 시편 주위를 스캔할 수 있다.
도시되지는 않았지만, 몇몇 다른 실시 예들에 있어서, 상기 광검출기에 의해 수신되는 상기 광의 정보를 토대로, 상기 분석 대상 체액 내의 상기 목적 항원의 존부 및 밀도를 산출하는 프로세서를 더 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따르는 체액 분석 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 체액 분석 장치(500)는 시편(510), 및 광원(521)과 카메라 장치(522)를 구비하는 스마트 단말 장치(520)를 포함한다. 여기서, 스마트 단말 장치(520)는 내부에 중앙 연산 장치를 구비하는 장치를 의미하며, 일 예로서, 상용의 스마트폰을 포함할 수 있다. 시편(510)은 도 5와 관련하여 상술한 시편(410)과 실질적으로 동일하다. 스마트 단말 장치(520)는 가시광선, 자외선 및 적외선 중 적어도 하나를 방출할 수 있는 광원(521)을 구비할 수 있다. 광원(521)은 일 예로서, 가시광, 자외선 또는 적외선 발광다이오드 일 수 있다.
스마트 단말 장치(520)는 광다이오드 및 이미지 센서를 구비하는 카메라 장치(522)를 포함할 수 있다. 상기 광다이오드는 시편(510)이 관여하는 산란광, 반사광, 및 형광을 감지할 수 있다.
스마트 단말 장치(520)에 있어서, 저장장치에 설치된 애플리케이션 프로그램에 의해 상기 광원(521)에 의한 시편(510)으로의 광 조사 동작이 제어될 수 있다. 또한, 애플리케이션 프로그램에 의해 상기 카메라(522)에 의한 광의 수신 동작이 제어될 수 있다. 수신된 상기 광의 정보는 애플리케이션 프로그램에 의해 스마트 단말 장치(520) 내의 연산 장치에서 가공되어, 최종적으로 분석 대상 체액 내의 목적 항원의 존재 여부 및 밀도를 확인할 수 있다
스마트 단말 장치(520)은 상기 분석 대상 체액의 분석 결과를 내부에 저장하기 위한 저장 장치를 포함할 수 있다. 또한, 스마트 단말 장치(520)는 상기 분석 결과를 송신 또는 수신할 수 있는 통신 장치를 구비할 수 있다. 상기 통신 장치는 유선 또는 무선을 이용하여 서버와 같은 저장 장치 또는 타단말 장치와 연결될 수 있다.
이렇게 스마트 단말 장치(520)를 이용하는 경우, 도 3a에 도시한 시편을 보편화하고 대중화하기에 매우 유리하다. 가령 도 4b와 관련하여 설명한 도 3a의 시편으로 임신테스트기를 제작하여 유통하고, 앱스토어에 애플리케이션 프로그램을 다운로드 받을 수 있도록 하게 되면, 임신테스트를 하고자 하는 사용자가 약국 등에서 도 3a의 시편 형태의 임신테스트기를 구입하고, 스마트 단말 장치에 애플리케이션 프로그램을 설치한 후, 시편의 채널 입구에 소변을 묻히게 된다. 그러면 소변이 채널 반응 영역으로 확산되고, 목적 항원과 항체가 항원-항체 반응을 하게 된다. 이윽고 사용자는 제3시편에서 육안으로 테스트 라인에 선이 생기는지 확인할 수 있고, 스마트 단말 장치의 애플리케이션 프로그램을 이용하여 제1시편, 제1기준시편, 제2시편, 제2기준시편을 촬영한 후 해당 프로그램의 분석 결과를 확인할 수 있다. 기존과 달리 본 발명의 실시예인 시편을 사용하는 경우, 사용자는 착상일부터 불과 하루 이틀이 경과한 후에도 임신 여부를 판단할 수 있다.
이상에서는 도면 및 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 출원의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원에 개시된 실시예들을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
200: 시편, 210: 항원포집체,
220: 항체, 222: 항원 수용부,
230: 채널 영역, 231: 채널 입구,
232: 채널 반응 영역, 233: 흡수 패드,
240: 채널 영역, 250: 목적 항원,
400 500: 체액 분석 장치, 410 510: 시편,
420 : 광원, 430: 광검출기,
520: 스마트 단말 장치, 521: 광원, 522: 카메라 장치.

Claims (18)

  1. 채널 반응 영역을 포함하는 복수 개의 시편들을 구비하고,
    상기 채널 반응 영역은 항체가 부착된 다수의 제1항원포집체들을 포함하고,
    상기 복수의 채널 반응 영역들 중 적어도 2개의 채널 반응 영역들은 단위 면적 당 항원포집체의 수가 서로 다르며,
    상기 항체는 분석대상 체액 내의 목적항원과 반응하며,
    상기 항원포집체는 단독으로 존재할 때와 항원의 주위로 결집하였을 때 특정 파장의 광에 대해 발생하는 미 산란에 의한 산란광의 세기에 차이가 발생하는 체액 분석 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    항체가 부착되지 않은 제1항원포집체들이 구비된 기준시편을 더 구비하는 체액 분석 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수 개의 시편들은 각각 해당 시편과 동일한 개수 범위만큼 항체가 부착된 제1항원포집체가 구비된 기준시편을 더 구비하는 체액 분석 장치.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시편에 광을 조사하는 광원; 및
    상기 조사되는 광에 대응하여 상기 시편을 거쳐 방출되는 광을 수신하는 광검출기;를 더 포함하는 체액 분석 장치.
  5. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    목적 항원과 반응하는 항체가 부착된 제2항원포집체들이 구비되고 상기 목적 항원과 반응하는 항체가 부착된 테스트 라인이 형성된 이종(異種) 시편;을 더 포함하는 체액 분석 장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 광검출기는 상기 항원포집체에 조사되는 광의 산란광을 수신하며,
    항원 항체 반응 전후의 미 산란의 차이에 의해 측정되는 산란광의 세기가 크게 달라지는 위치에 배치되는 체액 분석 장치.
  7. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시편들은 상기 채널 반응 영역을 포함하는 채널을 구비하는 베이스 기판을 포함하고,
    상기 채널 반응 영역의 일측에는 분석 대상 체액이 공급되는 채널 입구가 연결 형성되고, 상기 채널 반응 영역의 타측에는 분석 대상 체액을 흡수하는 흡수 패드가 연결 형성된 체액 분석 장치.
  8. 목적 항원과 반응하는 항체들이 부착된 제1항원포집체들이 서로 다른 개수 범위만큼 구비된 복수 개의 시편들을 준비하는 단계;
    분석 대상 체액을 상기 복수 개의 시편들에 제공하는 단계;
    상기 복수 개의 시편들에 소정 피크 파장을 가지는 광을 조사하는 단계; 및
    상기 분석 대상 체액을 거쳐서 방출되는 광을 검출하여 분석하는 단계;를 포함하는 체액 분석 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 복수 개의 시편들을 준비할 때 항체가 부착되지 않은 제1항원포집체들이 구비된 기준시편을 더 준비하는 체액 분석 방법.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 복수 개의 시편들은 각각 해당 시편과 동일한 개수 범위만큼 상기 항체가 부착된 제1항원포집체가 구비된 기준시편을 더 구비하고,
    상기 기준시편에는 상기 체액을 제공하지 않는 체액 분석 방법.
  11. 청구항 8에 있어서,
    목적 항원과 반응하는 항체가 부착된 제2항원포집체들이 구비되고 상기 목적 항원과 반응하는 항체가 부착된 테스트 라인이 형성된 이종(異種) 시편을 준비하는 단계;
    분석 대상 체액을 상기 이종 시편에 제공하는 단계; 및
    상기 테스트 라인을 관찰하는 단계;를 더 포함하는 체액 분석 방법.
  12. 청구항 8 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시편을 준비하는 단계는
    상기 분석 대상 체액을 수용하는 채널을 구비하는 베이스 기판을 준비하는 단계; 및
    상기 채널의 적어도 일부분 상에 상기 제1항원포집체를 배치시키는 단계를 포함하는
    체액 분석 방법.
  13. 청구항 8 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
    분석 대상 체액을 상기 시편에 제공하는 단계는
    상기 분석 대상 체액 내의 항원과 상기 항원포집체에 부착된 상기 항체 사이의 반응을 발생시키는 단계를 포함하고,
    상기 항원과 상기 항체 사이의 반응은 상기 항원의 주위로 복수의 항원포집체를 결집시키는 체액 분석 방법.
  14. 청구항 11에 있어서,
    분석 대상 체액을 상기 이종 시편에 제공하는 단계는
    상기 분석 대상 체액 내의 항원과 상기 항원포집체에 부착된 상기 항체 사이의 반응을 발생시키는 단계를 포함하고,
    상기 항원과 상기 항체 사이의 반응 여부에 따라 테스트 라인 상에 상기 항원포집체의 분포 상태가 상이하게 되는 체액 분석 방법.
  15. 청구항 8에 있어서,
    상기 광의 피크파장과 상기 제1항원포집체의 크기는,
    상기 항원 항체 반응 전의 항원포집체의 개별 반경에 따른 미 산란에 의한 산란관의 양상과, 상기 항원 항체 반응 후의 항원포집체의 집합체 반경에 따른 미 산란에 의한 산란광의 양상의 차이가 크도록 선택되는 체액 분석 방법.
  16. 청구항 8에 있어서,
    상기 광검출기가 수신하는 상기 광의 정보를 토대로,
    상기 분석 대상 체액 내의 상기 목적 항원의 존부 또는 밀도를 산출하는 단계를 더 포함하는 체액 분석 방법.
  17. 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서,
    상기 시편으로부터 수신된 광 정보와 상기 기준시편으로부터 수신된 광 정보를 비교하여, 상기 분석 대상 체액 내의 상기 목적 항원의 존부 또는 밀도를 산출하는 단계를 더 포함하는 체액 분석 방법.
  18. 시편과 기준시편에 광을 조사하는 광원;
    상기 조사되는 광에 대응하여 상기 시편을 거쳐 방출되는 광을 수신하는 광검출기; 및
    상기 광검출기가 수신하는 상기 광의 정보를 토대로, 상기 분석 대상 체액 내의 상기 목적 항원의 존부 또는 밀도를 산출하는 프로그램이 기록된 저장장치;를 포함하되,
    상기 프로그램은, 상기 시편으로부터 수신된 광 정보와 상기 기준시편으로부터 수신된 광 정보를 비교하여, 상기 분석 대상 체액 내의 상기 목적 항원의 존부 또는 밀도를 산출하는 휴대용 단말기.
KR1020150073099A 2015-05-26 2015-05-26 체액 분석 장치 및 이를 이용하는 체액 분석 방법 KR20160139117A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150073099A KR20160139117A (ko) 2015-05-26 2015-05-26 체액 분석 장치 및 이를 이용하는 체액 분석 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150073099A KR20160139117A (ko) 2015-05-26 2015-05-26 체액 분석 장치 및 이를 이용하는 체액 분석 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160139117A true KR20160139117A (ko) 2016-12-07

Family

ID=57572621

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150073099A KR20160139117A (ko) 2015-05-26 2015-05-26 체액 분석 장치 및 이를 이용하는 체액 분석 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20160139117A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6273276B2 (ja) 生物学的サンプルの画像分析および測定
US8377398B2 (en) Methods and compositions related to determination and use of white blood cell counts
CA2870635C (en) Device for performing a diagnostic test and methods for use thereof
JP2021056232A (ja) 生物学的サンプルの画像分析および測定
US20180356407A1 (en) Device and method for performing a diagnostic test
JP5539314B2 (ja) 薄厚チャンバに含まれる薄膜状体液試料中の極めて低レベルの分析物を検出する方法
US9322767B2 (en) Device for performing a blood, cell, and/or pathogen count and methods for use thereof
EP2780705B1 (en) Methods and systems for detecting an analyte in a sample
US9671345B2 (en) Mapping volumes of interest in selected planes in liquid samples
RU2363951C2 (ru) Микромеханические способы и устройства для проведения анализов
JP2020534521A (ja) 危険汚染物質の試験における高ダイナミックレンジの分析器
CN107941706A (zh) 用于测定化学状态的系统和方法
JP2011510292A (ja) 液体試料中の粒子を分析するための方法及び装置
US12013395B2 (en) Serodiagnostic testing device and system for early-stage Lyme disease using a multiplexed immunoassay
JP2015503104A (ja) 溶血の検出のための配置
CA3099171A1 (en) A system and device
US6596502B2 (en) Kit and method for detecting fecal parasites
Guo et al. An up conversion optical system based on mesoporous silica encapsulated up-converting nanoparticles labeled lateral flow immunoassay for procalcitonin quantification in plasma
KR20160139117A (ko) 체액 분석 장치 및 이를 이용하는 체액 분석 방법
KR20160148139A (ko) 체액 분석 장치 및 이를 이용하는 체액 분석 방법
KR20190087983A (ko) 항원의 정량 분석용 마이크로 칩 및 항원의 정량 분석용 디바이스, 및 이를 이용한 항원의 정량 분석 방법
KR101568573B1 (ko) 혈중 희소 세포의 검출 및 계수 장치와 방법
CN210166298U (zh) 一种可用于干化学分析和免疫学分析的信息采集装置
KR20160030689A (ko) 체액 분석 시험편을 구비하는 기저귀
KR101228046B1 (ko) 평행이동 면역크로마토그래피를 이용한 생체물질의 정밀 분석방법