KR20170098193A - Pcr module, pcr system having the same, and method of testing using the same - Google Patents

Pcr module, pcr system having the same, and method of testing using the same Download PDF

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KR20170098193A
KR20170098193A KR1020170060203A KR20170060203A KR20170098193A KR 20170098193 A KR20170098193 A KR 20170098193A KR 1020170060203 A KR1020170060203 A KR 1020170060203A KR 20170060203 A KR20170060203 A KR 20170060203A KR 20170098193 A KR20170098193 A KR 20170098193A
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이도영
전인균
최안식
최경학
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Abstract

An objective of the present invention is to provide a polymerase chain reaction (PCR) module which is detachably coupled to a reader system that enables real-time inspection. Other objective of the present invention is to provide a PCR system including the PCR module. Another objective of the present invention is to provide a real-time inspection method using the PCR system including the PCR module. The PCR module is detachably coupled to the reader system. The reader system includes a central information processing unit to which a light sensing signal is applied to calculate a gene amplification amount in real-time, and which uses temperature signals and temperature control information to produce a temperature control signal. The PCR module includes an optical sensor assembly, a partition, and an interface module. The optical sensor assembly includes a plurality of optical sensors which are arranged in an array shape such that the optical sensors sense an emission light generated from a sample to produce the light sensing signal, and a temperature sensor which senses a temperature to output a temperature signal. The partition is protruded from the optical sensor assembly to define a reaction space for receiving the sample. The interface module is electrically connected to the optical sensor assembly to transmit the light sensing signal and the temperature signal to the reader system.

Description

피씨알모듈, 이를 포함하는 피씨알시스템, 및 이를 이용한 검사방법{PCR MODULE, PCR SYSTEM HAVING THE SAME, AND METHOD OF TESTING USING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a PCR module, a PCR method using the PCR module, and a PCR method using the PCR module.

본 발명은 피씨알모듈, 이를 포함하는 피씨알시스템, 및 이을 이용한 검사방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 실시간 검사가 가능한 리더시스템에 탈착가능하도록 결합되는 피씨알모듈, 상기 피씨알모듈을 포함하는 피씨알시스템, 및 이을 이용한 실시간 검사방법에 관한 것이다. The present invention relates to a PC Al module, a PC Al system including the PC Al module, and a method of inspecting the PC Al module. More particularly, the present invention relates to a PC Al module to be detachably attached to a reader system capable of real- And a real time inspection method using the same.

유전자 증폭기술은 분자진단에 있어서 필수적인 과정으로서 시료 내 미량의 디옥시리보핵산(Deoxyribonucleic Acid; DNA) 또는 리보핵산(Ribonucleic Acid; RNA)의 특정 염기서열을 반복적으로 복제하여 증폭하는 기술이다. 그 중 중합효소 연쇄반응 (Polymerase chain reaction; PCR)은 대표적인 유전자 증폭 기술로서 DNA 변성단계(denaturation), 프라이머(Primer) 결합단계(annealing), DNA 복제단계(extension)의 3단계로 구성되어 있으며 각 단계는 시료의 온도에 의존되어 있으므로 시료의 온도를 반복적으로 변하게 함으로서 DNA를 증폭 할 수 있다. Gene amplification technology is an indispensable process in molecular diagnostics and it is a technique to repeatedly replicate and amplify a specific base sequence of deoxyribonucleic acid (DNA) or ribonucleic acid (RNA) in a sample. Among them, Polymerase chain reaction (PCR) is a typical gene amplification technique consisting of DNA denaturation, primer annealing and DNA replication. Since the step depends on the temperature of the sample, DNA can be amplified by changing the temperature of the sample repeatedly.

실시간 피씨알(Real-time PCR)은 증폭과정에 있는 시료의 증폭상태를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 방법으로서, DNA가 복제량에 따라 변하는 형광의 강도를 측정하여 DNA 의 정량분석을 가능하게 한다. 종래의 실시간 피씨알 기기는 통상적으로 열전소자와 시료가 담겨있는 튜브에 열을 전달하는 열전달 블록과 튜브 내부의 시료에 여기광을 조사하는 광원부, 그리고 시료에서 발생되는 형광을 수광하기 위한 수광부로 구성되어 있다. Real-time PCR (real-time PCR) is a method for real-time monitoring of the amplification state of a sample in an amplification process. It enables the quantitative analysis of DNA by measuring the intensity of fluorescence whose DNA varies depending on the replication amount. Conventional real-time PC Al devices usually include a heat transfer block that transfers heat to a thermoelectric element and a tube containing the sample, a light source that irradiates the excitation light to the sample inside the tube, and a light receiving unit that receives fluorescence emitted from the sample .

현재 통용되는 테이블 탑 형태의 실시간 피씨알 기기는 전체 부피 중에서 약 80%에 시료의 형광을 감지하기 위한 광학파트가 차지하고 있다. 이로 인하여 이동성이 거의 없어서, 현장 진단은 거의 불가능하며 기기 가격이 매우 고가이다. 또한 이사, 기기재배치 등으로 인한 이동과정에서, 오차가 발생하기 때문에 재정렬, 보정 등에 많은 시간이 소요된다.At present, a table top type real time PC Al device is occupied by an optical part for detecting the fluorescence of the sample in about 80% of the total volume. Because of this, there is almost no mobility, so on-site diagnosis is almost impossible and the equipment price is very expensive. In addition, it takes a lot of time to rearrange and correct the error due to moving process due to relocation, device relocation, and the like.

또한 다양한 시약을 셋팅하는 과정에서 많은 시간이 소요되며 오염가능성이 높다. 더욱이 시스템의 크기가 워낙 크기 때문에, 대부분 자체적으로 독립된 시스템으로 구성되어 외부와의 정보교류가 어렵다.It also takes a lot of time to set up various reagents and the possibility of contamination is high. Furthermore, since the size of the system is so large, most of them are constituted by independent systems and it is difficult to exchange information with the outside.

본 발명의 목적은 실시간 검사가 가능한 리더시스템에 탈착가능하도록 결합되는 피씨알모듈을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a PC Al module which is detachably coupled to a reader system capable of real-time inspection.

본 발명의 목적은 상기 피씨알모듈을 포함하는 피씨알시스템을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a PCA system including the PCAl module.

본 발명의 목적은 상기 피씨알모듈을 포함하는 피씨알시스템을 이용한 실시간 검사방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a real-time inspection method using a PC al system including the PC Al module.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 피씨알모듈은 리더시스템에 탈착가능하도록 결합된다. 상기 리더시스템은 광감지신호를 인가받아 유전자증폭량을 실시간으로 계산하고 온도신호 및 온도제어정보를 이용하여 온도조절신호를 생성하는 중앙정보처리부와, 상기 중앙정보처리부와 연결되어 상기 유전자증폭량 및 상기 온도제어정보가 저장되는 메모리와, 상기 중앙정보처리부와 연결되어 상기 중앙정보처리부로부터 실시간으로 인가받은 상기 유전자증폭량을 외부로 전송하거나 외부의 입력신호를 상기 중앙정보처리부로 인가하는 인터페이스를 포함한다. 상기 피씨알모듈은 광학센서어셈블리, 격벽, 및 인터페이스모듈을 포함한다. 상기 광학센서어셈블리는 어레이 형상으로 배열되어 시료에서 발생되는 방출광을 감지하여 상기 광감지신호를 생성하는 복수개의 광센서들, 및 온도를 감지하여 온도신호를 출력하는 온도센서를 포함한다. 상기 격벽은 상기 광학센서어셈블리 상에 돌출되어 시료를 수납하는 반응공간을 정의한다. 상기 인터페이스모듈은 상기 광학센서어셈블리와 전기적으로 연결되어 상기 광감지신호 및 상기 온도신호를 상기 리더시스템으로 전송한다.In order to achieve the above object, the PC Al module is detachably coupled to a reader system. The reader system includes a central information processing unit which receives a photodetection signal and calculates a gene amplification amount in real time and generates a temperature regulation signal by using a temperature signal and temperature control information; A memory for storing control information; and an interface connected to the central information processing unit for transmitting the amplified amount of the gene, which is received from the central information processing unit in real time, to the outside or for applying an external input signal to the central information processing unit. The PC Al module includes an optical sensor assembly, a partition, and an interface module. The optical sensor assembly includes a plurality of optical sensors arranged in an array to generate a light sensing signal by sensing emission light emitted from the sample, and a temperature sensor for sensing a temperature and outputting a temperature signal. The partition wall protrudes on the optical sensor assembly to define a reaction space for accommodating the sample. The interface module is electrically connected to the optical sensor assembly to transmit the light sensing signal and the temperature signal to the reader system.

일 실시예에서, 상기 피씨알모듈은 상기 반응공간에 광을 공급하는 광원, 상기 광학센서어셈블리의 상면에 배치되어 상기 방출광을 투과시키는 광학필터, 및 상기 반응공간의 상부를 정의하며 불투명한 재질을 포함하는 커버를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the PC Al module includes a light source for supplying light to the reaction space, an optical filter disposed on an upper surface of the optical sensor assembly for transmitting the emitted light, and an opaque material The cover may further include a cover.

일 실시예에서, 상기 리더시스템은 상기 반응공간에 광을 공급하는 광원을 더 포함하고, 상기 피씨알모듈은 상기 반응공간의 상부를 정의하며 투명한 재질을 포함하는 커버를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the reader system further includes a light source for supplying light to the reaction space, and the PC Al module may further include a cover defining an upper portion of the reaction space and including a transparent material.

일 실시예에서, 상기 리더시스템은 상기 온도조절신호를 인가받아 상기 반응공간의 온도를 조절하는 온도제어모듈을 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the reader system may further include a temperature control module that receives the temperature control signal and adjusts the temperature of the reaction space.

일 실시예에서, 상기 피씨알모듈은 상기 온도조절신호를 인가받아 상기 반응공간의 온도를 조절하는 온도제어부를 더 포함하고, 상기 인터페이스모듈은 상기 온도조절신호를 인가받아 상기 온도제어부로 인가할 수 있다.In one embodiment, the PC Al module further includes a temperature controller for receiving the temperature control signal and adjusting the temperature of the reaction space. The interface module may receive the temperature control signal and apply the temperature control signal to the temperature controller. have.

일 실시예에서, 상기 리더시스템은 상기 피씨알모듈을 포위하는 열전도체, 및 일정한 온도로 유지되며 상기 열전도체와 열을 교환하는 항온부재를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the reader system may further comprise a thermal conductor surrounding the PC Al module, and a temperature-maintaining member held at a constant temperature and exchanging heat with the thermal conductor.

일 실시예에서, 상기 피씨알모듈은 상기 온도조절신호를 인가받아 상기 반응공간의 열을 외부로 전달하는 열전도체를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the PC Al module may further include a thermal conductor for receiving the temperature control signal and transferring the heat of the reaction space to the outside.

일 실시예에서, 상기 피씨알모듈은 상기 온도조절신호를 인가받아 상기 반응공간의 온도를 증가시키는 가열부를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the PC Al module may further include a heating unit that receives the temperature control signal to increase the temperature of the reaction space.

일 실시예에서, 상기 광센서는 하나의 출력전극에 복수개의 광센서유닛이 연결될 수 있다.In one embodiment, the photosensor may have a plurality of photosensor units connected to one output electrode.

일 실시예에서, 상기 광학센서어셈블리는 서로 다른 갯수의 광센서유닛들을 포함하는 복수개의 광센서들을 포함하는 광센서어레이를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the optical sensor assembly may further include an optical sensor array including a plurality of optical sensors including a different number of optical sensor units.

일 실시예에서, 상기 리더시스템은 복수개의 피씨알모듈과 탈착가능하도록 결합될 수 있다.In one embodiment, the reader system may be detachably coupled to a plurality of PC Al modules.

일 실시예에서, 상기 피씨알모듈은 상기 광학센서어셈블리 상에 배치되고 물과 혼합되었을 때 용해되거나 해지되지 않고 고분자사슬 또는 폴리머체인이 가교되어 3차원 구조를 유지하는 친수성물질, 및 증폭할 유전염기서열 근처에 붙는 작은 DNA로서 폴리머라아제(Polymerase)가 DNA를 증폭할 때 시발점이 되는 프라이머(Primer)를 포함하는 3D유기패드를 포함할 수 있다.In one embodiment, the PC Al module comprises a hydrophilic material disposed on the optical sensor assembly and dissolved or not dissolved when mixed with water, wherein the polymer chains or polymer chains are crosslinked to maintain a three-dimensional structure, Small DNA attached near the sequence may include a 3D organic pad containing a primer that is a starting point when the polymerase amplifies the DNA.

일 실시예에서, 상기 3D유기패드는 하이드로젤패드 또는 스핀온글라스(Spin On Glass; SOG)패드를 포함할 수 있다.In one embodiment, the 3D organic pad may include a hydrogel pad or a spin on glass (SOG) pad.

일 실시예에서, 상기 광학센서어셈블리와 상기 인터페이스모듈은 와이어본딩을 이용하여 전기적으로 연결될 수 있다.In one embodiment, the optical sensor assembly and the interface module may be electrically connected using wire bonding.

일 실시예에서, 상기 광학센서어셈블리와 상기 인터페이스모듈은 실리콘관통전극을 이용하여 전기적으로 연결될 수 있다.In one embodiment, the optical sensor assembly and the interface module may be electrically connected using a silicon through electrode.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 피씨알시스템은 리더시스템 및 피씨알모듈을 포함한다. 상기 리더시스템은 중앙정보처리부, 메모리, 및 인터페이스를 포함한다. 상기 중앙정보처리부는 광감지신호를 인가받아 유전자증폭량을 실시간으로 계산하고 온도신호 및 온도제어정보를 이용하여 온도조절신호를 생성한다. 상기 메모리는 상기 중앙정보처리부와 연결되어 상기 유전자증폭량 및 상기 온도제어정보가 저장된다. 상기 인터페이스는 상기 중앙정보처리부와 연결되어 상기 중앙정보처리부로부터 실시간으로 인가받은 상기 유전자증폭량을 외부로 전송하거나 외부의 입력신호를 상기 중앙정보처리부로 인가한다. 상기 피씨알모듈은 광학센서어셈블리, 격벽, 및 인터페이스모듈을 포함한다. 상기 광학센서어셈블리는 어레이 형상으로 배열되어 시료에서 발생되는 방출광을 감지하여 상기 광감지신호를 생성하는 복수개의 광센서들, 및 온도를 감지하여 온도신호를 출력하는 온도센서를 포함한다. 상기 격벽은 상기 광학센서어셈블리 상에 돌출되어 시료를 수납하는 반응공간을 정의한다. 상기 인터페이스모듈은 상기 광학센서어셈블리와 전기적으로 연결되어 상기 광감지신호 및 상기 온도신호를 상기 리더시스템으로 전송한다. 상기 피씨알모듈은 상기 리더시스템과 탈착가능하도록 결합된다.In order to achieve the above object, the PC Al system includes a reader system and a PC Al module. The reader system includes a central information processing unit, a memory, and an interface. The central information processing unit receives the photodetection signal, calculates the amplification amount of the gene in real time, and generates a temperature regulation signal using the temperature signal and the temperature control information. The memory is connected to the central information processing unit to store the gene amplification amount and the temperature control information. The interface is connected to the central information processing unit and transmits the amplified amount of gene amplified in real time from the central information processing unit to the outside or applies an external input signal to the central information processing unit. The PC Al module includes an optical sensor assembly, a partition, and an interface module. The optical sensor assembly includes a plurality of optical sensors arranged in an array to generate a light sensing signal by sensing emission light emitted from the sample, and a temperature sensor for sensing a temperature and outputting a temperature signal. The partition wall protrudes on the optical sensor assembly to define a reaction space for accommodating the sample. The interface module is electrically connected to the optical sensor assembly to transmit the light sensing signal and the temperature signal to the reader system. The PC Al module is detachably coupled to the reader system.

일 실시예에서, 상기 리더시스템은 상기 온도조절신호를 이용하여 상기 피씨알모듈의 온도를 감소시키는 제2온도제어모듈을 더 포함하고, 상기 피씨알모듈은 상기 온도조절신호를 이용하여 상기 반응공간의 온도를 증가시키는 제1온도제어부를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the reader system further includes a second temperature control module for decreasing the temperature of the PC Al module using the temperature control signal, wherein the PC Al module controls the temperature of the reaction space The temperature control unit may further include a first temperature control unit for increasing the temperature of the first temperature control unit.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 피씨알시스템을 이용한 검사방법에 있어서, 상기 피씨알시스템은 피씨알모듈과 리더시스템을 포함한다. 상기 리더시스템은 중앙정보처리부, 메모리, 및 인터페이스를 포함한다. 상기 중앙정보처리부는 광감지신호를 인가받아 유전자증폭량을 실시간으로 계산하고 온도신호 및 온도제어정보를 이용하여 온도조절신호를 생성한다. 상기 메모리는 상기 중앙정보처리부와 연결되어 상기 유전자증폭량 및 상기 온도제어정보가 저장된다. 상기 인터페이스는 상기 중앙정보처리부와 연결되어 상기 중앙정보처리부로부터 실시간으로 인가받은 상기 유전자증폭량을 외부로 전송하거나 외부의 입력신호를 상기 중앙정보처리부로 인가한다. 상기 피씨알모듈은 상기 리더시스템에 탈착가능하도록 결합된다. 상기 피씨알모듈은 광학센서어셈블리, 격벽, 및 인터페이스모듈을 포함한다. 상기 광학센서어셈블리는 어레이 형상으로 배열되어 시료에서 발생되는 방출광을 감지하여 상기 광감지신호를 생성하는 복수개의 광센서들을 포함한다. 상기 격벽은 상기 광학센서어셈블리 상에 돌출되어 시료를 수납하는 반응공간을 정의한다. 상기 인터페이스모듈은 상기 광학센서어셈블리와 전기적으로 연결되어 상기 광감지신호 및 상기 온도신호를 상기 리더시스템으로 전송한다. 상기 피씨알시스템을 이용한 검사방법에 있어서, 먼저 시료정보를 입력한다. 이어서, 상기 시료정보와 시약정보를 매칭한다. 이후에, 상기 시약정보에 매칭된 시약이 내장되는 피씨알모듈을 제조한다. 계속해서, 상기 피씨알모듈에 상기 시료를 주입하고 상기 리더시스템에 장착하여 상기 시료를 분석한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method of inspecting a PC system using a PC system, the PC system including a PC module and a reader system. The reader system includes a central information processing unit, a memory, and an interface. The central information processing unit receives the photodetection signal, calculates the amplification amount of the gene in real time, and generates a temperature regulation signal using the temperature signal and the temperature control information. The memory is connected to the central information processing unit to store the gene amplification amount and the temperature control information. The interface is connected to the central information processing unit and transmits the amplified amount of gene amplified in real time from the central information processing unit to the outside or applies an external input signal to the central information processing unit. The PC Al module is detachably coupled to the reader system. The PC Al module includes an optical sensor assembly, a partition, and an interface module. The optical sensor assembly includes a plurality of optical sensors arranged in an array to generate a light sensing signal by sensing emission light emitted from the sample. The partition wall protrudes on the optical sensor assembly to define a reaction space for accommodating the sample. The interface module is electrically connected to the optical sensor assembly to transmit the light sensing signal and the temperature signal to the reader system. In the inspection method using the PC Al system, sample information is input first. Subsequently, the sample information is matched with the reagent information. Thereafter, the PC Al module in which the reagent matched to the reagent information is embedded is manufactured. Subsequently, the sample is injected into the PC Al module, and the sample is analyzed by mounting the sample in the reader system.

일 실시예에서, 상기 시료정보와 상기 시약정보를 매칭하는 단계는, 기저장된 시약정보 중에서 상기 시료정보에 매칭되는 시약이 존재하는지 검토하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, the step of matching the sample information with the reagent information may include checking whether there is a reagent matching the sample information among the previously stored reagent information.

일 실시예에서, 상기 기저장된 시약정보 중에서 상기 시료정보에 매칭되는 시약이 존재하지 않는 경우, 복수의 시약개발자 단말기로 상기 시약정보를 전송하는 단계, 및 상기 시약개발자 단말기로부터 응답된 정보를 통하여 상기 시약의 개발자를 선정하여 상기 시약을 개발하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, when there is no reagent matching the sample information among the previously stored reagent information, transmitting the reagent information to a plurality of reagent developer terminals, and transmitting the reagent information to the reagent developer terminal And selecting the developer of the reagent to develop the reagent.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 피씨알시스템은 피씨알모듈 및 리더시스템을 포함한다. 상기 피씨알모듈은 광센서어셈블리, 3D유기패드, 및 반응용기를 포함한다. 상기 광학센서어셈블리는 어레이 형상으로 배열된 복수개의 광센서들을 포함한다. 상기 3D유기패드는 상기 광학센서어셈블리 상에 배치되고 물과 혼합되었을 때 용해되거나 해지되지 않고 고분자사슬 또는 폴리머체인이 가교되어 3차원 구조를 유지하는 친수성물질, 및 증폭할 유전염기서열 근처에 붙는 작은 DNA로서 폴리머라아제(Polymerase)가 DNA를 증폭할 때 시발점이 되는 프라이머(Primer)를 포함한다. 상기 반응용기는 상기 광학센서어셈블리 상에 배치되고 상기 3D유기패드를 수납한다. 상기 리더시스템은 중앙정보처리부, 메모리, 및 인터페이스를 포함한다. 상기 중앙정보처리부는 상기 피씨알모듈로부터 광감지신호를 인가받아 유전자증폭량을 실시간으로 계산하고 상기 반응용기의 온도에 대응되는 온도신호를 실시간으로 인가받아 온도제어신호와 비교하여 온도조절신호를 생성한다. 상기 메모리는 상기 중앙정보처리부와 연결되어 상기 유전자증폭량 및 상기 온도제어정보가 저장된다. 상기 인터페이스는 상기 중앙정보처리부와 연결되어 상기 중앙정보처리부로부터 실시간으로 인가받은 상기 유전자증폭량을 외부로 전송하거나 외부의 입력신호를 상기 중앙정보처리부로 인가한다.In order to achieve the above object, the PCA system includes a PCA module and a reader system. The PC Al module includes an optical sensor assembly, a 3D organic pad, and a reaction vessel. The optical sensor assembly includes a plurality of optical sensors arrayed in an array. Wherein the 3D organic pad is disposed on the optical sensor assembly and is not dissolved or dissolved when mixed with water, the polymer chain or the polymer chain is crosslinked to maintain a three-dimensional structure, and a small As a DNA, a polymerase includes a primer that is a starting point when DNA is amplified. The reaction vessel is disposed on the optical sensor assembly and houses the 3D organic pad. The reader system includes a central information processing unit, a memory, and an interface. The central information processing unit receives the light sensing signal from the PC Al module and calculates the amplification amount of the gene in real time, receives the temperature signal corresponding to the temperature of the reaction container in real time, and compares it with the temperature control signal to generate the temperature control signal . The memory is connected to the central information processing unit to store the gene amplification amount and the temperature control information. The interface is connected to the central information processing unit and transmits the amplified amount of gene amplified in real time from the central information processing unit to the outside or applies an external input signal to the central information processing unit.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 피씨알모듈의 제조방법에 있어서, 상기 피씨알모듈은 어레이 형상으로 배열된 복수개의 광센서들을 포함하는 광학센서어셈블리와, 상기 광학센서어셈블리 상에 배치되고 물과 혼합되었을 때 용해되거나 해지되지 않고 고분자사슬 또는 폴리머체인이 가교되어 3차원 구조를 유지하는 친수성물질, 및 증폭할 유전염기서열 근처에 붙는 작은 DNA로서 폴리머라아제(Polymerase)가 DNA를 증폭할 때 시발점이 되는 프라이머(Primer)를 포함하는 3D유기패드와, 상기 광학센서어셈블리 상에 배치되고 상기 3D유기패드를 수납하는 반응용기를 포함한다. 상기 피씨알모듈은 광감지신호를 인가받아 유전자증폭량을 실시간으로 계산하고 상기 반응용기의 온도에 조절하는 리더시스템을 포함하는 피씨알시스템에 적용된다. 상기 피씨알모듈의 제조방법에 있어서, 먼저 반도체공정을 이용하여 기판 상에 상기 광센서들을 형성한다. 이어서, 상기 광센서들이 형성된 기판 상에 상기 3D유기패드를 형성한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a PSA module, the PSA module including: an optical sensor assembly including a plurality of optical sensors arranged in an array; A hydrophilic substance which is not dissolved or dissolved when mixed with water and which has a polymer chain or a polymer chain crosslinked to maintain a three-dimensional structure, and a polymerase that amplifies the DNA as a small DNA attached near the genetic sequence to be amplified And a reaction vessel disposed on the optical sensor assembly and containing the 3D organic pads. The PC Al module is applied to a PC Al system including a reader system that receives a photodetection signal to calculate a gene amplification amount in real time and adjusts the temperature to the reaction container. In the method of manufacturing the PC Al module, the optical sensors are first formed on a substrate using a semiconductor process. Next, the 3D organic pads are formed on the substrate on which the optical sensors are formed.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 검사방법은 반응용기, 및 상기 반응용기에서 발생되는 형광을 감지하는 광센서가 내장된 피씨알 모듈(PCR Module)과 탈착가능하도록 결합되어 상기 피씨알모듈을 구동하는 리더시스템(Reader System)을 이용한다. 상기 리더시스템은 상기 피씨알모듈로부터 광감지신호를 인가받아 유전자증폭량을 실시간으로 계산하고, 상기 반응용기의 온도에 대응되는 온도신호를 실시간으로 인가받아 온도제어신호와 비교하여 온도조절신호를 생성하는 중앙정보처리부와, 상기 중앙정보처리부와 연결되어 상기 유전자증폭량 및 상기 온도제어정보가 저장되는 메모리와, 상기 온도조절신호를 인가받아으로 상기 피씨알모듈의 온도를 조절하는 온도제어모듈과, 상기 중앙정보처리부와 연결되어 상기 중앙정보처리부로부터 실시간으로 인가받은 상기 유전자증폭량을 외부로 전송하거나 외부의 입력신호를 상기 중앙정보처리부로 인가하는 인터페이스를 포함한다. 상기 검사방법에 있어서, 먼저, 시료정보를 입력한다. 이어서, 상기 시료정보와 시약정보를 매칭한다. 이후에, 상기 시약정보에 매칭된 시약이 내장되는 피씨알모듈을 제조한다. 계속해서, 상기 피씨알모듈에 시료를 주입하고 상기 리더시스템에 장착하여 상기 시료를 분석한다.In order to accomplish the object of the present invention, a method for inspecting an object of the present invention comprises disposing a reaction vessel and a PCR module having an optical sensor for detecting fluorescence emitted from the reaction vessel, (Reader System) which drives the reader. The reader system receives a light sensing signal from the PC Al module and calculates a genetic amplification amount in real time and receives a temperature signal corresponding to the temperature of the reaction container in real time to generate a temperature control signal by comparing with a temperature control signal A memory for storing the gene amplification amount and the temperature control information in association with the central information processing unit; a temperature control module for controlling the temperature of the PC Al module in response to the temperature control signal; And an interface connected to the information processing unit to transmit the amplified amount of the gene that is received in real time from the central information processing unit to the outside or to apply an external input signal to the central information processing unit. In the above inspection method, first, sample information is input. Subsequently, the sample information is matched with the reagent information. Thereafter, the PC Al module in which the reagent matched to the reagent information is embedded is manufactured. Subsequently, a sample is injected into the PC Al module, and the sample is analyzed by mounting the sample in the reader system.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 광학파트가 피씨알모듈에 내장되고, 피씨알모듈은 탈착가능한 모듈형태로 제작되어 리더시스템의 크기가 대폭 감소한다. 또한 피씨알모듈 및 리더시스템의 크기가 획기적으로 감소하고 제조비용이 감소한다.According to the present invention, the optical part is embedded in the PC Al module, and the PC Al module is formed in a detachable module form, thereby greatly reducing the size of the reader system. In addition, the size of PC Al module and reader system is drastically reduced and manufacturing costs are reduced.

또한 리더시스템을 이동시키더라도, 기기재배치로 인한 재정렬, 보정 등이 불필요하기 때문에, 이동성이 획기적으로 향상되어 현장검사가 가능하다. 특히, 전염병검사, 재난현장의 신원확인 등 긴급상황 발생시 즉시투입이 가능하여 피해를 줄이는데 기여할 수 있다.In addition, even if the reader system is moved, since reordering due to device rearrangement and correction are unnecessary, the mobility can be remarkably improved and the field inspection can be performed. Especially, in case of an emergency such as infectious disease inspection, identification of the disaster scene, it is possible to input immediately, which can contribute to reduce the damage.

또한 피씨알모듈에 시약이 내장된 상태로 출시되기 때문에, 시약을 셋팅하기 위한 별도의 절차가 불필요하여 오염가능성이 획기적으로 저하되고 검사준비를 위한 별도의 절차가 필요하지 않다.In addition, since the reagent is introduced in the PC Al module, there is no need for a separate procedure for setting the reagent, so that the possibility of contamination is drastically reduced and a separate procedure for preparation of the test is not necessary.

또한 인터넷 등을 통하여 외부와의 정보교류가 가능하기 때문에, 중앙처리서버를 통하여 다양한 고객들과 다수의 시약개발자들이 앱스토어나 마켓과 같은 시스템을 구축하여 시약과 정보를 교류하는 것이 가능하다.In addition, since it is possible to exchange information with the outside through the Internet, various customers and a large number of reagent developers can establish a system such as an app store or market through a central processing server to exchange reagents and information.

또한 피씨알모듈이 복수개의 하이드로젤패드들을 포함하고, 각 하이드로젤패드에는 다른 프라이머가 배치되어 다중의 유전자형을 검출할 수 있다.In addition, the PCAl module includes a plurality of hydrogel pads, and each hydrogel pad is provided with a different primer to detect multiple genotypes.

또한 일반적인 다중검지 방식에서는 형광파장을 다르게 하는 방식을 사용하기 때문에 광학부의 구조가 복잡해지는 문제가 있다. 그러나 본 실시예에서는, 각 하이드로젤패드에 다른 프라이머를 배치함으로써 단일 형광물질을 사용하더라도 다중검지가 가능하기 때문에 광센서어셈블리의 구조가 단순해진다.In addition, since a general multi-detection method uses a method of changing the fluorescence wavelength, there is a problem that the structure of the optical part is complicated. However, in this embodiment, the arrangement of the different primers in the respective hydrogel pads enables the multi-detection even if a single fluorescent material is used, so that the structure of the optical sensor assembly is simplified.

또한, 시료주입부 내에 시료들과 완충제를 교대로 배치함으로써, 시료주입부의 한쪽으로 압력을 가하는 단순한 조작으로 복수의 하이드로젤패드들에 순차로 시료들을 주입할 수 있다.By alternately arranging the samples and the buffer in the sample injecting unit, the samples can be injected into the plurality of hydrogel pads sequentially by a simple operation of applying pressure to one side of the sample injecting unit.

또한 기존에 사용하던 어레이 방식의 경우 표면에만 유전물질을 배치하기 때문에 유전자 증폭 속도가 매우 느리다. 그러나 하이드로젤패드는 폴리머체인의 3차원구조로 인하여 표면 뿐만 아니라 하이드로젤패드의 내부에서도 유전자증폭이 이루어지기 때문에, 유전자 증폭 속도가 매우 빠르다. 따라서 하이드로젤패드로 어레이를 형성하여 위치별로 실시간 유전자증폭이 가능하다. 또한 형광이 하이드로젤패드에서만 나오기 때문에 광량이 증가하여 검출되는 신호의 강도가 증가하고 보다 민감한 실험이 가능하다.In addition, in the conventional array method, the gene amplification rate is very slow because the dielectric material is disposed only on the surface. However, the hydrogel pad has a very fast gene amplification rate because gene amplification occurs not only on the surface but also inside the hydrogel pad due to the three-dimensional structure of the polymer chain. Therefore, it is possible to real-time gene amplification by position by forming an array with hydrogel pads. In addition, since the fluorescence is emitted only from the hydrogel pad, the intensity of the detected signal is increased due to an increase in the amount of light, and more sensitive experiments are possible.

또한, 피씨알모듈이 열전도체 및 가열부를 포함하여 반응공간의 온도를 용이하게 조절할 수 있다.In addition, the PC Al module can include a thermal conductor and a heating part to easily adjust the temperature of the reaction space.

더욱이, 서로 다른 갯수의 광센서유닛들을 포함하는 복수개의 광센서들을 이용하여 입력되는 광의 크기에 따라 최적화된 감지가 가능하며, 복수개의 광센서들로부터 출력된 신호들을 이용하여 정확도가 향상된다.In addition, by using a plurality of optical sensors including different numbers of optical sensor units, optimized detection can be performed according to the size of input light, and accuracy is improved by using signals output from the plurality of optical sensors.

또한, 광학센서어셈블리가 광원구동부 또는 구동회로부를 포함하여 피씨알시스템의 크기가 더욱 감소할 수 있다.Also, since the optical sensor assembly includes the light source driving unit or the driving circuit unit, the size of the PC Al system can be further reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 피씨알모듈용 리더시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 피씨알모듈용 리더시스템을 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 피씨알모듈용 리더시스템의 온도제어데이터를 나타내는 그래프이다.
도 4는 도 1에 도시된 피씨알모듈용 리더시스템의 제어에 따른 피씨알모듈의 반응용기의 온도를 나타내는 그래프이다.
도 5는 도 1에 도시된 피씨알모듈용 리더시스템의 온도조절신호를 나타내는 그래프이다.
도 6은 도 1에 도시된 제2온도제어부을 나타내는 블록도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 피씨알모듈용 리더시스템을 나타내는 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사방법을 나타내는 블록도이다.
도 9는 도 8에 도시된 검사방법을 나타내는 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 피씨알모듈을 나타내는 사시도이다.
도 11은 도 10의 I-I'라인의 단면도이다.
도 12 내지 도 15는 도 12에 도시된 피씨알모듈의 제조방법을 나타내는 단면도들이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 피씨알모듈을 나타내는 단면도이다.
도 17 내지 도 22는 도 16에 도시된 피씨알모듈의 제조방법을 나타내는 단면도들이다.
도 23은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피씨알모듈을 이용한 검사방법을 나타내는 단면도이다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 피씨알모듈을 이용한 검사방법에 사용되는 하이드로젤패드를 나타내는 확대단면도이다.
도 25는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피씨알모듈을 나타내는 단면도이다.
도 26은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피씨알모듈을 나타내는 단면도이다.
도 27은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피씨알모듈을 나타내는 단면도이다.
도 28은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피씨알모듈을 나타내는 단면도이다.
도 29는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피씨알모듈을 나타내는 단면도이다.
도 30은 본 발명의 일 실시예에 따른 항온부재를 나타내는 평면도이다.
도 31은 도 30의 T-T'라인의 단면도이다.
도 32는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피씨알모듈을 나타내는 단면도이다.
도 33은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피씨알모듈을 나타내는 단면도이다.
도 34는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피씨알모듈을 나타내는 단면도이다.
도 35는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피씨알모듈을 나타내는 단면도이다.
도 36은 본 발명의 일 실시예에 따른 광센서를 나타내는 평면도이다.
도 37은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광센서를 나타내는 평면도이다.
도 38은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광센서를 나타내는 평면도이다.
도 39는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광센서를 나타내는 평면도이다.
도 40은 도 36 내지 도 39를 조합하여 제조된 광센서어레이를 나타내는 평면도이다.
도 41은 도 40에 도시된 광센서어레이의 출력신호를 나타내는 그래프이다.
도 42는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학센서어셈블리를 나타내는 단면도이다.
도 43은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학센서어셈블리를 나타내는 단면도이다.
1 is a block diagram illustrating a reader system for a PC Al module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing the reader system for the PC Al module shown in FIG. 1. FIG.
3 is a graph showing temperature control data of the reader system for the PC Al module shown in FIG.
4 is a graph showing the temperature of the reaction vessel of the PC Al module according to the control of the reader system for the PC Al module shown in FIG.
5 is a graph showing a temperature control signal of the reader system for the PC Al module shown in FIG.
6 is a block diagram showing the second temperature control unit shown in Fig.
7 is a block diagram illustrating a reader system for a PC Al module according to another embodiment of the present invention.
8 is a block diagram illustrating an inspection method according to an embodiment of the present invention.
Fig. 9 is a flowchart showing the inspection method shown in Fig.
10 is a perspective view illustrating a PC Al module according to an embodiment of the present invention.
11 is a cross-sectional view taken along line I-I 'of FIG.
12 to 15 are sectional views showing a method of manufacturing the PC Al module shown in FIG.
16 is a cross-sectional view illustrating a PC Al module according to another embodiment of the present invention.
17 to 22 are sectional views showing a method of manufacturing the PC Al module shown in FIG.
23 is a cross-sectional view illustrating an inspection method using a PC Al module according to another embodiment of the present invention.
24 is an enlarged sectional view showing a hydrogel pad used in a method of inspecting using a PC Al module according to an embodiment of the present invention.
25 is a cross-sectional view illustrating a PC Al module according to another embodiment of the present invention.
26 is a cross-sectional view illustrating a PC Al module according to another embodiment of the present invention.
27 is a cross-sectional view illustrating a PC Al module according to another embodiment of the present invention.
28 is a cross-sectional view illustrating a PC Al module according to another embodiment of the present invention.
29 is a cross-sectional view illustrating a PC Al module according to another embodiment of the present invention.
30 is a plan view showing a constant temperature member according to an embodiment of the present invention.
31 is a cross-sectional view taken along the line T-T 'in FIG.
32 is a cross-sectional view illustrating a PC Al module according to another embodiment of the present invention.
33 is a cross-sectional view illustrating a PC Al module according to another embodiment of the present invention.
34 is a cross-sectional view illustrating a PCA module according to another embodiment of the present invention.
35 is a cross-sectional view illustrating a PC Al module according to another embodiment of the present invention.
36 is a plan view showing an optical sensor according to an embodiment of the present invention.
37 is a plan view showing an optical sensor according to another embodiment of the present invention.
38 is a plan view showing an optical sensor according to another embodiment of the present invention.
39 is a plan view showing an optical sensor according to another embodiment of the present invention.
40 is a plan view showing an optical sensor array manufactured by combining Figs. 36 to 39. Fig.
41 is a graph showing an output signal of the photosensor array shown in Fig.
42 is a sectional view showing an optical sensor assembly according to an embodiment of the present invention.
43 is a cross-sectional view showing an optical sensor assembly according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 피씨알모듈용 리더시스템 및 이를 이용한 검사방법을 자세히 설명한다.Hereinafter, a reader system for a PC Al module according to the present invention and an inspection method using the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 피씨알모듈용 리더시스템을 나타내는 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 피씨알모듈용 리더시스템을 나타내는 사시도이다.FIG. 1 is a block diagram showing a reader system for a PC Al module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view illustrating a reader system for a PC Al module shown in FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 피씨알모듈용 리더시스템(100)은 피씨알모듈(PCR Module; 200))과 탈착가능하도록 결합되어 피씨알모듈(200)을 구동한다. 도 2에는 하나의 피씨알모듈(200)이 리더시스템(100)과 결합하는 것이 도시되어 있으나, 당업자라면, 하나의 리더시스템(100)에 복수개의 피씨알모듈(200)이 동시에 결합될 수 있도록 변형될 수 있음을 이해할 것이다.Referring to FIGS. 1 and 2, a reader system 100 for a PC Al module is detachably coupled to a PC Al module (PCR module 200) to drive the PC Al module 200. 2, one PC Al module 200 is shown coupled to the reader system 100, but one skilled in the art will appreciate that a plurality of PC Al modules 200 can be coupled to one reader system 100 at a time It will be understood that modifications may be made.

리더시스템(100)은 중앙정보처리부(110), 메모리(120), 인터페이스(130), 제2온도제어부(150), 광원(230), 광원필터(233), 및 광원구동부(220)를 포함한다.The reader system 100 includes a central information processing unit 110, a memory 120, an interface 130, a second temperature controller 150, a light source 230, a light source filter 233, and a light source driver 220 do.

중앙정보처리부(110)는 메모리(120)에 저장된 구동데이터를 독출하여 제2온도제어부(150) 및 피씨알모듈(200)을 구동하고, 피씨알모듈(200)로부터 광센싱정보, 온도정보 등을 인가받아 실시간으로 메모리(120)에 저장한다. 중앙정보처리부(110)는 피씨알모듈(200)로부터 인가받은 광센싱정보, 온도정보 등을 이용하여 유전자 증폭량을 실시간으로 계산하여 유전자증폭량 정보를 생성한다. 중앙정보처리부(110)는 유전자증폭량 정보를 실시간으로 메모리(120)에 저장하고 인터페이스(130)로 전송한다.The central information processing unit 110 reads the driving data stored in the memory 120 to drive the second temperature control unit 150 and the PC Al module 200 and outputs optical sensing information and temperature information from the PC Al module 200 And stores it in the memory 120 in real time. The central information processing unit 110 generates the gene amplification amount information by calculating the amplification amount of the gene in real time using the optical sensing information and the temperature information received from the PC Al module 200 in real time. The central information processing unit 110 stores the gene amplification amount information in the memory 120 in real time and transmits the information to the interface 130.

광원구동부(220)는 중앙정보처리부(110)로부터 인가받은 광원구동신호를 이용하여 광원(230)을 구동한다.The light source driving unit 220 drives the light source 230 using the light source driving signal received from the central information processing unit 110.

광원(230)은 광원구동신호를 이용하여 여기광(Excitation Light)을 생성한다.The light source 230 generates an excitation light using the light source driving signal.

광원필터(233)은 광원(230) 하부에 배치되어 광원(230)에서 생성된 여기광을 필터링한다. 예를 들어, 광원필터(233)는 여기광을 필터링하여 특정대역의 파장을 가지는 광을 투과시킬 수 있다.The light source filter 233 is disposed under the light source 230 to filter the excitation light generated by the light source 230. For example, the light source filter 233 may filter the excitation light to transmit light having a wavelength of a specific band.

광원필터(233)를 통과한 광을 이용하여 반응용기(240) 내의 시료를 검사한다. 본 실시예에서 광원필터(233)를 배치하는 이유는, 외부광에 의한 노이즈를 최소화하여 외부광의 휘도변화로 인한 광센서(250)의 오류를 줄이기 위함이다.A sample in the reaction vessel 240 is inspected using light that has passed through the light source filter 233. The reason for disposing the light source filter 233 in this embodiment is to minimize the noise due to the external light to reduce the error of the optical sensor 250 due to the change in the brightness of the external light.

도 3은 도 1에 도시된 피씨알모듈용 리더시스템의 온도제어데이터를 나타내는 그래프이다.3 is a graph showing temperature control data of the reader system for the PC Al module shown in FIG.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 온도제어데이터는 피씨알모듈(200)을 구동하기 위하여 해당시점에 대응되는 온도를 나타낸다. 예를 들어, 온도제어데이터는 95℃, 55℃, 25℃, 55℃, 95℃, 64℃, 72℃로 온도가 시간에 따라 순차적으로 변경되는 것을 하나의 싸이클로 하는 데이터를 포함할 수 있다.1 to 3, the temperature control data represents a temperature corresponding to the point of time at which the PC Al module 200 is driven. For example, the temperature control data may include data for one cycle in which the temperature is sequentially changed with time at 95 ° C, 55 ° C, 25 ° C, 55 ° C, 95 ° C, 64 ° C and 72 ° C.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 온도조절신호는 피씨알모듈(200) 내의 반응용기(240)의 온도가 온도제어데이터에 부합되도록 하기 위하여 온도를 조절하는 신호를 포함한다. 예를 들어, 시료의 온도는 일정하게 유지되는 구간(PU), 온도가 상승하는 구간(P3, P4, P6, P7), 온도가 하강하는 구간(P1, P2, P5), 등을 포함한다.1 to 5, the temperature control signal includes a signal for controlling the temperature so that the temperature of the reaction container 240 in the PC Al module 200 corresponds to the temperature control data. For example, the temperature of the sample includes a constant section PU, a section P3, P4, P6, P7 where the temperature rises, a section P1, P2, P5 where the temperature falls, and the like.

온도가 유지되는 구간(PU)은 반응용기(240) 내의 온도변화가 없이 일정한 온도가 유지되는 구간으로, 반응용기(240)가 보온/보냉 특성을 가지고 있어서 온도조절신호는 거의 변화가 없다. 중앙정보처리부(110)는 온도제어데이터의 현재온도와 반응용기(240)의 현재온도를 비교하여, 반응용기(240)의 온도가 변하려 하는 경우 조금만 가열/냉각시키는 온도조절신호를 생성하여 제1온도제어부(270) 및 제2온도제어부(150)로 전송한다.The section PU in which the temperature is maintained is a section where the temperature is maintained without changing the temperature in the reaction vessel 240. The reaction vessel 240 has a thermal / The central information processing unit 110 compares the current temperature of the temperature control data with the current temperature of the reaction container 240 to generate a temperature control signal for slightly heating / cooling the temperature of the reaction container 240, 1 temperature controller 270 and the second temperature controller 150, respectively.

온도가 상승하는 구간(P3, P4, P6, P7)은 반응용기(240) 내의 온도가 급격히 상승하는 구간으로, 피씨알모듈(200)을 급격히 가열하여 반응용기(240)의 온도를 상승시킨다. 본 실시예에서, 온도상승기의 초기(P1)에는 상승될 타겟온도보다 높은 온도에 대응되는 온도조절신호가 생성되어 반응용기(240)를 급격히 가열하고, 온도상승기의 후기로 가면서 점차 상승될 온도에 수렴하는 온도조절신호를 생성한다. 예를 들어, 온도가 변화되는 구간에 대응되는 부스팅구간(P1) 초기에, 온도조절신호를 부스팅(Boosting) 시킨다(B1). 부스팅된 크기(B1)는 온도변화값(D1)의 1/5 내지 1/2의 크기를 갖는다. 부스팅된 크기(B1)가 온도변화값(D1)의 1/5보다 작은 경우, 부스팅 효과가 적어서 온도가 타겟온도로 변하는 시간이 증가한다. 부스팅된 크기(B1)가 온도변화값(D1)에 비하여 1/2보다 큰 경우, 부스팅된 온도가 지나치게 높아서 시료의 일부가 변형될 수 있다.The temperature rise sections P3, P4, P6 and P7 are sections in which the temperature in the reaction vessel 240 rises sharply and rapidly raise the temperature of the reaction vessel 240 by heating the PC Al module 200 rapidly. In the present embodiment, a temperature control signal corresponding to a temperature higher than the target temperature to be raised is generated at the initial stage P1 of the temperature raising period to rapidly heat the reaction vessel 240, And generates a convergent temperature control signal. For example, the temperature control signal is boosted (B1) at an initial stage of the boosting period P1 corresponding to a period in which the temperature is changed. The boosted magnitude B1 has a magnitude of 1/5 to 1/2 of the temperature change value D1. When the boosted size B1 is smaller than 1/5 of the temperature change value D1, the boosting effect is small and the time for the temperature to change to the target temperature increases. If the boosted magnitude B1 is larger than 1/2 of the temperature change value D1, the boosted temperature is too high and a part of the sample may be deformed.

온도가 하강하는 구간(P1, P2, P5)은 반응용기(240) 내의 온도가 급격히 하강하는 구간으로, 피씨알모듈(200)을 급격히 냉각하여 반응용기(240)의 온도를 하강시킨다. 본 실시예에서, 온도하강기의 초기에는 하강될 타겟온도보다 낮은 온도에 대응되는 온도조절신호가 생성되어 반응용기(240)를 급격히 냉각하고, 온도상승기의 후기로 가면서 점차 하강될 온도에 수렴하는 온도조절신호를 생성한다.The intervals P1, P2, and P5 where the temperature falls are drastically lowered in the reaction vessel 240, and the temperature of the reaction vessel 240 is lowered by rapidly cooling the PC Al module 200. In the present embodiment, a temperature control signal corresponding to a temperature lower than the target temperature to be lowered is generated at the beginning of the temperature lowering unit so as to rapidly cool the reaction vessel 240 and to converge to a temperature to be gradually lowered And generates an adjustment signal.

본 실시예에서, 온도상승기와 온도하강기의 초기에는 반응용기(240)의 온도를 부스팅(Boosting)하여 온도를 급격히 변동시킴으로써, 반응용기(240) 내의 시료가 변질되는 것이 방지하고 실험의 신뢰성을 향상시킨다.In this embodiment, the temperature of the reaction vessel 240 is rapidly boosted by boosting the temperature of the reaction vessel 240 to prevent deterioration of the sample in the reaction vessel 240 and to improve the reliability of the experiment .

메모리(120)는 중앙정보처리부(110)와 연결되어, 기저장된 구동데이터를 이용하여 제2온도제어부(150) 및 피씨알모듈(200)을 구동하고, 광센싱정보, 온도정보 등을 실시간으로 저장한다. 구동데이터는 온도제어데이터, 광제어데이터 등을 포함하고, 메모리(120)에 데이터 형태로 저장되거나, 입력장치(도시되지 않음)를 통하여 외부로부터 입력되어 저장될 수 있다. 예를 들어, 메모리(120)는 DDR3, SRAM(Frame), SSD(FLASH), 등의 다양한 저장장치를 포함할 수 있다.The memory 120 is connected to the central information processing unit 110 to drive the second temperature control unit 150 and the PC Al module 200 using the previously stored drive data and to display the optical sensing information, . The drive data includes temperature control data, light control data, and the like, and may be stored in the form of data in the memory 120 or may be input from outside via an input device (not shown) and stored. For example, the memory 120 may include various storage devices such as DDR3, SRAM (Frame), SSD (FLASH), and the like.

인터페이스(130)는 중앙정보처리부(110)와 연결되어, 중앙정보처리부(110)로부터 실시간으로 인가받은 유전자증폭량 정보를 외부로 전송하거나 위부의 입력신호를 중앙정보처리부(110)로 전송한다. 본 실시예에서, 인터페이스(130)는 무선랜(Wireless LAN; WLAN), 와이파이(WiFi), 블루투스(Bluetooth), 등의 통신시스템(도시되지 않음), 유에스비(Universal Serial Bus; USB), 아이투씨(Inter-Integrated Circuit; I2C), 유에이알티(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter; UART), 피더블유엠(Pulse Width Modulation; PWM), 엘브이디에스(Low Voltage Differential Signalling; LVDS), 엠아이피아이(Mobile Industry Processor Interface; MIPI), 등의 데이터 인터페이스(도시되지 않음), 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD), 유기전계발광표시장치(Organic Light Emitting Display; OLED), 음극선관(Cathode Ray Tube; CRT), 등의 표시장치(도시되지 않음), 마우스(Mouse), 키보드, 등의 입력장치(도시되지 않음), 프린터, 팩스 등의 출력장치(도시되지 않음)를 포함할 수 있다.The interface 130 is connected to the central information processing unit 110 and transmits the amplified amount of gene amplification information received from the central information processing unit 110 to the outside or the input signal of the upper part to the central information processing unit 110. In this embodiment, the interface 130 includes a communication system (not shown) such as a wireless LAN (WLAN), a WiFi, a Bluetooth, etc., a universal serial bus (USB) (I 2 C), a Universal Asynchronous Receiver / Transmitter (UART), a Pulse Width Modulation (PWM), a Low Voltage Differential Signaling (LVDS), a Mobile I / (LCD), an organic light emitting display (OLED), a cathode ray tube (CRT), and a cathode ray tube An output device (not shown) such as a display device (not shown) such as a mouse, a keyboard, an input device (not shown), a printer, or a fax machine.

제2온도제어부(150)은 중앙정보처리부(110)와 연결되어, 중앙정보처리부(110)로부터 인가받은 온도제어데이터를 이용하여 피씨알모듈(200)의 온도를 제어한다.The second temperature control unit 150 is connected to the central information processing unit 110 and controls the temperature of the PC Al module 200 using the temperature control data supplied from the central information processing unit 110.

도 6은 도 1에 도시된 제2온도제어부을 나타내는 블록도이다.6 is a block diagram showing the second temperature control unit shown in Fig.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 제2온도제어부(150)은 보조정보처리부(152) 및 열제어부(154)를 포함한다.1 to 6, the second temperature control unit 150 includes an auxiliary information processing unit 152 and a thermal control unit 154.

보조정보처리부(152)는 중앙정보처리부(110)로부터 인가받은 온도조절신호를 열제어부(154)로 인가한다.The auxiliary information processing unit 152 applies the temperature control signal applied from the central information processing unit 110 to the thermal control unit 154. [

열제어부(154)는 보조정보처리부(152)로부터 인가받은 온도조절신호에 따라 피씨알모듈(200)의 온도를 조절한다. 본 실시예에서, The thermal controller 154 adjusts the temperature of the PC Al module 200 according to the temperature control signal applied from the auxiliary information processor 152. In this embodiment,

열제어부(154)는 온도센서(154a) 및 공냉식 팬(Fan, 154b)을 포함한다. 온도센서(154a)는 피씨알모듈(200)의 온도를 측정하여 보조정보처리부(152)로 전달한다. 팬(154b)는 온도조절신호에 따라 피씨알모듈(200)을 가열하거나 냉각한다.The thermal control unit 154 includes a temperature sensor 154a and an air-cooled fan (Fan, 154b). The temperature sensor 154a measures the temperature of the PC Al module 200 and transmits the measured temperature to the auxiliary information processor 152. [ The fan 154b heats or cools the PC Al module 200 according to the temperature control signal.

다른 실시예에서, 열제어부(154)가 온도센서(154a) 및 공냉식 팬(154b)을 포함하지 않고, 열전소자(도시되지 않음)를 포함 할 수도 있다. 또 다른 실시예에서, 열제어부(154)가 수냉식 냉각부(도시되지 않음)를 포함할 수도 있다.In another embodiment, the thermal control 154 does not include the temperature sensor 154a and the air-cooled fan 154b, and may include a thermoelectric element (not shown). In another embodiment, the thermal control 154 may include a water cooled cooling unit (not shown).

피씨알모듈(200)은 리더시스템(100)의 제어에 따라, 시료 내에 포함된 유전물질을 증폭시키고 증폭된 유전물질의 양을 실시간으로 모니터링하여 광센싱신호를 리더시스템(100)으로 송신한다. 본 실시예에서 피씨알모듈(200)은 온도신호도 리더시스템(100)으로 송신한다.In accordance with the control of the reader system 100, the PC Al module 200 amplifies the dielectric material contained in the sample and monitors the amount of the amplified dielectric material in real time to transmit the optical sensing signal to the reader system 100. In this embodiment, the PC Al module 200 also transmits a temperature signal to the reader system 100.

본 실시예에서, 피씨알모듈(200)은 제어인터페이스(210), 반응용기(240), 광센서(250), 온도센서(260), 및 제1온도제어부(270)를 포함한다. 예를 들어 피씨알모듈(200)은 고유의 시료를 갖는 교체형 모듈로서, 1회용으로 사용된 후 폐기될 수 있다. 다른 실시예에서, 피씨알모듈(200)이 광원구동부(220) 및 광원(230)을 포함할 수 있다.In this embodiment, the PC Al module 200 includes a control interface 210, a reaction container 240, an optical sensor 250, a temperature sensor 260, and a first temperature controller 270. For example, the PC Al module 200 is an interchangeable module having a unique sample, which can be used after being used for one time and discarded. In another embodiment, the PC Al module 200 may include a light source driver 220 and a light source 230.

일 실시예에서, 제어인터페이스(210)는 리더시스템(100)으로부터 온도조절신호를 인가받아 제1온도제어부(270)에 전송한다. 또한 제어인터페이스(210)는 광센서(250)에서 생성된 광센싱신호 및 온도센서(260)에서 생성된 온도신호를 인가받아 리더시스템(100)으로 전송한다.In one embodiment, the control interface 210 receives the temperature control signal from the reader system 100 and transmits it to the first temperature controller 270. The control interface 210 receives the optical sensing signal generated by the optical sensor 250 and the temperature signal generated by the temperature sensor 260 and transmits the received optical sensing signal to the reader system 100.

반응용기(240)는 시료를 수납하고 시료 내에 포함된 유전물질을 증폭한다. 본 실시예에서, 반응용기(240)는 하나의 수납공간만을 포함하거나 둘 이상의 수납공간들을 포함할 수도 있다. 반응용기(240)가 둘 이상의 수납공간들을 포함하는 경우, 하나의 시료 또는 복수개의 시료를 동시에 검사하는 것이 가능하다.The reaction vessel 240 houses the sample and amplifies the dielectric material contained in the sample. In this embodiment, the reaction vessel 240 may include only one storage space or may include two or more storage spaces. When the reaction vessel 240 includes two or more receiving spaces, it is possible to simultaneously test one sample or a plurality of samples.

반응용기(240)는 실리콘, 플라스틱 등 다양한 물질을 포함할 수 있다.The reaction vessel 240 may include various materials such as silicon, plastic, and the like.

광센서(250)는 반응용기(240)에 인접하게 배치되어, 광원(230)에 의해 발생하여 광원필터(233)를 통과한 광을 이용하여 반응용기(240) 내에 배치된 시료에서 발생되는 방출광의 휘도를 측정한다. 예를 들어, 방출광은 형광, 인광 등을 포함할 수 있다. 광센서(250)에 의해 측정된 방출광의 휘도는 광센싱신호로 변경되어 제어인터페이스(210)로 인가된다.The light sensor 250 is disposed adjacent to the reaction vessel 240 and is configured to emit light emitted from the sample placed in the reaction vessel 240 using the light generated by the light source 230 and passed through the light source filter 233, And the luminance of the light is measured. For example, emitted light may include fluorescence, phosphorescence, and the like. The brightness of the emitted light measured by the optical sensor 250 is changed to a light sensing signal and applied to the control interface 210. [

온도센서(260)는 반응용기(240)에 인접하게 배치되어, 반응용기(240) 내에 배치된 시료의 온도를 대변한다. 온도센서(260)에 의해 측정된 온도는 온도신호로 변경되어 제어인터페이스(210)로 인가된다.The temperature sensor 260 is disposed adjacent to the reaction vessel 240 to represent the temperature of the sample placed in the reaction vessel 240. The temperature measured by the temperature sensor 260 is changed to a temperature signal and applied to the control interface 210.

제1온도제어부(270)는 반응용기(240)에 접촉하도록 배치되어, 반응용기(240)의 온도를 조절한다. 본 실시예에서, 제1온도제어부(270)는 제어인터페이스(210)로부터 온도제어신호를 인가받아, 반응용기(240)의 온도를 특정온도로 유지시키거나, 가열 또는 냉각시킨다. 예를 들어, 제1온도제어부(270)는 히터, 열전소자, 냉각기, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.The first temperature control unit 270 is disposed in contact with the reaction vessel 240 to adjust the temperature of the reaction vessel 240. In this embodiment, the first temperature control unit 270 receives the temperature control signal from the control interface 210, and maintains the temperature of the reaction container 240 at a specific temperature, or heats or cools it. For example, the first temperature controller 270 may include a heater, a thermoelectric element, a cooler, or a combination thereof.

본 실시예에서, 제1온도제어부(270)는 반응용기(240)의 온도를 상승시키고, 제2온도제어부(150)는 반용용기(240)의 온도를 하강시킬 수 있다. 다른 실시예에서, 제1온도제어부(270)와 제2온도제어부(150)가 일체로 형성될 수도 있다.In this embodiment, the first temperature controller 270 raises the temperature of the reaction container 240, and the second temperature controller 150 can lower the temperature of the counter container 240. In another embodiment, the first temperature controller 270 and the second temperature controller 150 may be integrally formed.

본 실시예에서, 온도센서(260)와 반응용기(240)의 사이 및 제1온도제어부(270)와 반응용기(240)의 사이에는 열전도도가 높은 물질이 배치되어 열이 원활히 전도될 수 있다. 예를 들어, 온도센서(260)와 반응용기(240)의 사이 및 제1온도제어부(270)와 반응용기(240)의 사이에는 실리콘, 유리, 금속, 금속화합물, 합성수지, 등의 다양한 물질이 포함될 수 있다.In this embodiment, a substance having high thermal conductivity is disposed between the temperature sensor 260 and the reaction container 240 and between the first temperature control unit 270 and the reaction container 240 to allow heat to be conducted smoothly . For example, a variety of materials such as silicon, glass, metal, metal compound, synthetic resin, etc. may be formed between the temperature sensor 260 and the reaction container 240 and between the first temperature control unit 270 and the reaction container 240 .

본 실시예에서 광원(230), 광센서(250), 온도센서(260), 제1온도제어부(270), 반응용기(240)의 배열은 다양한 조합을 가질 수 있다. 예를 들어, 반응용기(240)를 중심으로 일측에 광원(230)이 배치되고, 타측에 광센서(250)가 배치될 수 있다. 광원(230)과 광센서(250)가 동일한 측면에 배치되면, 반응용기(240)의 실제 휘도가 아닌 광원(230)의 휘도가 측정될 우려가 있으므로, 광원(230)과 광센서(250)는 서로 다른 측면에 배치된다.In this embodiment, the arrangement of the light source 230, the optical sensor 250, the temperature sensor 260, the first temperature controller 270, and the reaction vessel 240 may have various combinations. For example, the light source 230 may be disposed on one side of the reaction vessel 240, and the light sensor 250 may be disposed on the other side thereof. The light source 230 and the light sensor 250 are disposed on the same side so that the brightness of the light source 230 may be measured instead of the actual brightness of the reaction container 240. Therefore, Are disposed on different sides.

제1온도제어부(270)는 광센서(250)와 동일한 면에 배치될 수 있다. 온도센서(260)와 제1온도제어부(270)가 동일한 측면에 배치되면, 반응용기(240)의 실제온도가 아닌 제1온도제어부(270)의 온도가 측정될 우려가 있으므로, 온도센서(260)와 제1온도제어부(270)는 서로 다른 측면에 배치된다.The first temperature controller 270 may be disposed on the same plane as the optical sensor 250. When the temperature sensor 260 and the first temperature controller 270 are disposed on the same side surface, the temperature of the first temperature controller 270 may be measured instead of the actual temperature of the reaction vessel 240. Therefore, And the first temperature controller 270 are disposed on different sides.

본 실시예에서, 온도센서가 피씨알모듈(200)의 온도센서(260) 및 리더시스템(100)의 온도센서(154a)를 포함하는 복합온도센서 시스템을 채용할 수 있다. 다른 실시예에서, 광센서(250)와 일체로 형성되는 피씨알모듈(200)의 온도센서(260)만을 포함할 수도 있다. 또 다른 실시예에서, 광센서(도시되지 않음)가 제2온도제어부(150)에 일체로 형성될 수도 있다.In the present embodiment, a temperature sensor may employ a combined temperature sensor system including a temperature sensor 260 of the PC Al module 200 and a temperature sensor 154a of the reader system 100. [ In another embodiment, it may include only the temperature sensor 260 of the PC Al module 200 that is formed integrally with the optical sensor 250. In another embodiment, a photosensor (not shown) may be integrally formed with the second temperature controller 150.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 피씨알모듈용 리더시스템을 나타내는 블록도이다. 본 실시예에서, 광원 및 광원구동부를 제외한 나머지 구성요소들은 도 1 내지 도 6과 동일하므로 동일한 구성요소들에 대한 중복되는 설명은 생략한다.7 is a block diagram illustrating a reader system for a PC Al module according to another embodiment of the present invention. In the present embodiment, the remaining components except for the light source and the light source driving unit are the same as those in FIG. 1 to FIG. 6, so that duplicated description of the same components will be omitted.

도 7을 참조하면, 피씨알모듈용 리더시스템(100)은 피씨알모듈(PCR Module; 200))과 탈착가능하도록 결합되어 피씨알모듈(200)을 구동한다.Referring to FIG. 7, the reader system 100 for a PC Al module is detachably coupled to a PC Al module (PCR module 200) to drive the PC Al module 200.

리더시스템(100)은 중앙정보처리부(110), 메모리(120), 인터페이스(130), 및 제2온도제어부(159)를 포함한다.The reader system 100 includes a central information processing unit 110, a memory 120, an interface 130, and a second temperature control unit 159.

피씨알모듈(200)은 제어인터페이스(210), 광원(230), 광원필터(233), 반응용기(240), 광센서(250), 온도센서(260), 제1온도제어부(270)를 포함한다. 피씨알모듈(200)은 고유의 시료를 갖는 교체형 모듈로서, 1회용으로 사용된 후 폐기될 수 있다.The PC Al module 200 includes a control interface 210, a light source 230, a light source filter 233, a reaction container 240, an optical sensor 250, a temperature sensor 260, a first temperature controller 270, . The PC Al module 200 is an interchangeable module having a unique sample, which can be used after being used in a single use and discarded.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사방법을 나타내는 블록도이고, 도 9는 도 8에 도시된 검사방법을 나타내는 흐름도이다. 본 실시예에서, 리더시스템 및 피씨알모듈은 도 1 내지 도 7에 도시된 실시예와 동일하므로 동일한 구성요소들에 대한 중복되는 설명은 생략한다.FIG. 8 is a block diagram showing an inspection method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a flowchart illustrating an inspection method shown in FIG. In the present embodiment, the reader system and the PC al module are the same as the embodiment shown in Figs. 1 to 7, so that redundant description of the same components will be omitted.

도 2, 도 8, 및 도 9를 참조하면, 먼저 고객단말기(1200)를 통하여 시료정보를 입력한다(단계 S110). 고객단말기(1200)로 입력된 시료정보는 인터넷 등의 통신망을 통하여 중앙처리서버(1000)로 전송된다. 예를 들어, 고객단말기(1200)는 스마트폰, 퍼스널컴퓨터, 등 유무선통신이 가능한 다양한 형태의 단말기를 포함한다.Referring to FIGS. 2, 8, and 9, first, sample information is input through the customer terminal 1200 (step S110). The sample information input to the customer terminal 1200 is transmitted to the central processing server 1000 through a communication network such as the Internet. For example, the customer terminal 1200 includes various types of terminals capable of wired / wireless communication such as a smart phone, a personal computer, and the like.

이어서, 중앙처리서버(1000)에서 고객단말기(1200)를 통하여 입력된 시료정보와 기저장된 시약정보를 매칭한다(단계 S120).Then, the central processing server 1000 matches the sample information inputted through the customer terminal 1200 with the previously stored reagent information (step S120).

이후에, 기저장된 시약정보 중에서 입력된 시료정보에 매칭되는 시약이 존재하는지 검토한다(단계 S130).Thereafter, it is checked whether there is a reagent matching the inputted sample information from the previously stored reagent information (step S130).

만일 기저장된 시약정보 중에서 입력된 시료정보에 매칭되는 시약이 존재하는 경우, 시약개발자 단말기(1100)로 해당 시약을 구매하는 정보를 전송한다(단계 S140).If there is a reagent matching the sample information inputted from the previously stored reagent information, information for purchasing the reagent is transmitted to the reagent developer terminal 1100 (step S140).

만일 기저장된 시약정보 중에서 입력된 시료정보에 매칭되는 시약이 존재하지 않는 경우, 복수의 시약개발자 단말기(1100)로 개발자 선정에 관한 정보를 전송하고, 시약개발자 단말기(1100)로부터 응답된 정보를 통하여 해당 시약의 개발자를 선정하고(단계 S150) 시약을 개발한다(단계 S160).If there is no reagent matching the sample information inputted from the previously stored reagent information, the information about the developer selection is transmitted to the plurality of reagent developer terminals 1100, and the information transmitted from the reagent developer terminal 1100 The developer of the reagent is selected (step S150) and the reagent is developed (step S160).

계속해서, 도 1 내지 도 7에 도시된 리더시스템(100) 및 피씨알모듈(200)을 이용하여 시료를 분석한다(단계 S170). 본 실시예에서, 피씨알모듈(200)은 시약개발자에 의해 제공된 시약이 내장된 상태에서 제공된다. 시약이 내장된 피씨알모듈(200)에 고객이 제공한 시료를 주입한 후에, 리더시스템(100)에 장착하여 분석을 실시한다. 본 실시예에서, 리더시스템(100)은 소형화가 가능하기 때문에, 고객단말기(1200)와 일체로 형성될 수도 있다.Next, the sample is analyzed using the reader system 100 and the PC Al module 200 shown in FIGS. 1 to 7 (step S170). In this embodiment, the PC Al module 200 is provided with a built-in reagent provided by the reagent developer. After the sample supplied by the customer is injected into the PC Al module 200 containing the reagent, the sample is loaded into the reader system 100 and analyzed. In this embodiment, since the reader system 100 can be downsized, it can be formed integrally with the customer terminal 1200.

이후에, 분석된 결과는 중앙처리서버(1000) 및/또는 고객단말기(1200)로 전송된다(단계 S180).Thereafter, the analyzed result is transmitted to the central processing server 1000 and / or the customer terminal 1200 (step S180).

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 피씨알모듈을 나타내는 사시도이고, 도 11은 도 10의 I-I'라인의 단면도이다. 본 실시예에서, 하이드로젤패드를 제외한 나머지 구성요소들은 도 1 내지 도 9에 도시된 실시예와 동일하므로, 동일한 구성요소들에 대한 중복되는 설명은 생략한다. 설명의 편의상 도 10에는 격벽 및 커버가 생략되어 도시된다.FIG. 10 is a perspective view showing a PC Al module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a sectional view taken along line I-I 'of FIG. In this embodiment, the remaining components except for the hydrogel pad are the same as those in the embodiment shown in Figs. 1 to 9, so that redundant description of the same components will be omitted. For convenience of explanation, the partition wall and the cover are omitted in Fig.

도 10 및 도 11을 참조하면, 피씨알모듈은 광학센서어셈블리(300), 3D유기패드, 격벽(320), 및 커버(350)를 포함한다. 본 실시예에서, 3D유기패드는 유전물질을 포함하는 시료에 대한 3차원 증폭이 가능한 패드로서 하이드로젤패드(400), 스핀온글라스(Spin On Glass; SOG)패드, 등을 포함한다.10 and 11, the PC Al module includes an optical sensor assembly 300, a 3D organic pad, a partition 320, and a cover 350. In this embodiment, the 3D organic pad includes a hydrogel pad 400, a spin on glass (SOG) pad, etc. as a pad capable of three-dimensionally amplifying a sample containing a dielectric material.

광학센서어셈블리(300)는 광센서어레이(310), 형광필터(313), 제1온도제어부(370), 및 온도센서(360)를 포함한다. 광센서어레이(310)는 어레이 형상으로 배열된 복수개의 광센서들을 포함한다. 예를 들어, 광센서어레이(310)는 복수개의 포토다이오드들, 복수개의 박막트랜지스터들, 등을 포함할 수 있다.The optical sensor assembly 300 includes an optical sensor array 310, a fluorescence filter 313, a first temperature controller 370, and a temperature sensor 360. The optical sensor array 310 includes a plurality of optical sensors arrayed in an array. For example, the photosensor array 310 may include a plurality of photodiodes, a plurality of thin film transistors, and the like.

형광필터(313)는 광센서어레이(310) 상에 배치되어 외부광의 노이즈, 광원에서 발생된 광 등을 필터링하고 시료에서 발생된 형광만을 투과시킨다.The fluorescence filter 313 is disposed on the optical sensor array 310 to filter out noises of external light, light generated from a light source, and the like, and transmit only fluorescence generated in the sample.

하이드로젤패드(400)는 광센서어셈블리(300) 상에 배치되고 하이드로젤을 포함한다. 하이드로젤은 물과 혼합되었을 때, 용해되거나 해지되지 않고 고분자사슬 또는 폴리머체인이 가교되어 3차원 구조를 유지하는 친수성물질로서, 다수의 크로스링크를 형성하는 폴리머체인들을 포함한다. 예를 들어, 하이드로젤은 폴리에틸렌디아크릴레이트(polyethylene Diacrylate; PEGDA) 하이드로젤, PMA 하이드로젤, 폴리디메틸아미노 아크릴아마이드(polydimethylamino acrylamide; PDGPA) 하이드로젤, 폴리에틸옥사졸린(polyethyloxazoline), 실리콘 하이드로젤, 등 다양한 종류의 하이드로젤을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 하이드로젤패드(400)는 PEGDA 하이드로젤을 포함할 수 있다.The hydrogel pad 400 is disposed on the optical sensor assembly 300 and includes a hydrogel. A hydrogel is a hydrophilic material that, when mixed with water, is not dissolved or dissolved and the polymer chains or polymer chains are crosslinked to maintain a three-dimensional structure, including polymer chains that form multiple cross links. For example, the hydrogel may be selected from the group consisting of polyethylene diacrylate (PEGDA) hydrogel, PMA hydrogel, polydimethylamino acrylamide (PDGPA) hydrogel, polyethyloxazoline, silicone hydrogel, And various types of hydrogels. In this embodiment, the hydrogel pad 400 may comprise a PEGDA hydrogel.

다른 실시예에서, 하이드로젤패드(400) 대신에 스핀온글라스(Spin On Glass; SOG)를 이용하여 패드(도시되지 않음)를 형성할 수도 있다.In another embodiment, a pad (not shown) may be formed using Spin On Glass (SOG) instead of the hydrogel pad 400.

하이드로젤패드(400)는 원형 디스크 형상, 사각디스크 형상, 육각디스크 형상, 육면체 형상, 보울(Bowl) 형상, 중앙에 홈이 있는 기둥형상, 오목렌즈 형상, 볼록랜즈 형상, 요철(Embossing) 형상 등 다양한 형상을 가질 수 있다.The hydrogel pads 400 may be formed in a circular disc shape, a square disc shape, a hexagonal disc shape, a hexahedron shape, a bowl shape, a pillar shape with a groove at the center, a concave lens shape, a convex lens shape, And can have various shapes.

본 실시예에서, 하이드로젤패드(400)는 광학마스크 및 자외선을 이용한 포토패터닝에 의해 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 외부에서 포토공정을 이용하여 원시하이드로젤패드(도시되지 않음)를 형성한 후에 이를 광센서어셈블리(300) 상에 투입하여 하이드로젤패드(400)를 결합시킬 수 있다. 예를 들어, 원시하이드로젤패드(도시되지 않음)를 유체와 함께 광센서어셈블리(300) 상에 흘려보내서 하이드로젤패드(400)를 순차적으로 적하시킬 수 있다. 다른 방식으로, 프린팅, 점착, 등 다양한 방식이 사용될 수도 있다.In this embodiment, the hydrogel pads 400 can be formed by photo-patterning using an optical mask and ultraviolet rays. In another embodiment, a raw hydrogel pad (not shown) may be formed using an external photoprocessing process and then placed on the optical sensor assembly 300 to join the hydrogel pad 400. For example, the hydrogel pads 400 may be sequentially dripped by flowing a raw hydrogel pad (not shown) along with the fluid on the optical sensor assembly 300. Alternatively, various methods such as printing, sticking, etc. may be used.

하이드로젤패드(400)는 프라이머 및 DNA프루브(Probe)를 포함한다. 프라이머는 증폭할 유전염기서열 근처에 붙은 작은 DNA로서 폴리머라아제(Polymerase)가 DAN를 증폭할 때 시발점이 되는 DNA이다. DNA프루브는 특정 DNA의 검출을 위하여 상기 특정 DNA와 결합되는 짧은 길이의 DNA조각을 의미한다. 다른 실시예에서, 하이드로젤패드(400) 대신에 DNA칩(chip)이 사용될 수도 있다.The hydrogel pad 400 includes a primer and a DNA probe. A primer is a small DNA attached near the genomic sequence to be amplified, and is a starting point when polymerase amplifies DAN. A DNA probe refers to a DNA fragment of short length that is bound to the specific DNA for detection of a specific DNA. In another embodiment, a DNA chip may be used in place of the hydrogel pad 400.

본 실시예에서, 피씨알모듈은 복수개의 하이드로젤패드들(400)을 포함하고, 각 하이드로젤패드(400)에는 다른 프라이머가 배치되어 다중의 유전자형을 검출할 수 있다. 일 실시예에서, 동일한 열(column)을 따라서 동일한 프라이머를 배치하고 열(column)이 달라지면 다른 프라이머를 배치하여, 동일한 열(column)에서 검출된 복수개의 데이터를 비교하여 검사결과의 신뢰성을 확보할 수도 있다.In this embodiment, the PC Al module includes a plurality of hydrogel pads 400, and each of the hydrogel pads 400 is provided with another primer to detect multiple genotypes. In one embodiment, if the same primers are arranged along the same column and different primers are arranged when the columns are different, a plurality of data detected in the same column are compared to secure the reliability of the test results It is possible.

또한 일반적인 다중검지 방식에서는 형광파장을 다르게 하는 방식을 사용하기 때문에 광학부의 구조가 복잡해지는 문제가 있다. 그러나 본 실시예에서는, 각 하이드로젤패드(400)에 다른 프라이머를 배치함으로써 단일 형광물질을 사용하더라도 다중검지가 가능하기 때문에 광센서어셈블리(300)의 구조가 단순해진다.In addition, since a general multi-detection method uses a method of changing the fluorescence wavelength, there is a problem that the structure of the optical part is complicated. However, in the present embodiment, by arranging different primers in each of the hydrogel pads 400, even if a single fluorescent material is used, multiple detection can be performed, so that the structure of the optical sensor assembly 300 is simplified.

또한 기존에 사용하던 어레이 방식의 경우 표면에만 유전물질을 배치하기 때문에 유전자 증폭 속도가 매우 느리다. 그러나 하이드로젤패드(400)는 폴리머체인의 3차원구조로 인하여 표면 뿐만 아니라 하이드로젤패드(400)의 내부에서도 유전자증폭이 이루어지기 때문에, 유전자 증폭 속도가 매우 빠르다. 따라서 하이드로젤패드(400)로 어레이를 형성하여 위치별로 실시간 유전자증폭이 가능하다. 또한 형광이 하이드로젤패드(400)에서만 나오기 때문에 광량이 증가하여 검출되는 신호의 강도가 증가하고 보다 민감한 실험이 가능하다.In addition, in the conventional array method, the gene amplification rate is very slow because the dielectric material is disposed only on the surface. However, since the hydrogel pad 400 has a three-dimensional structure of the polymer chain, the gene amplification is performed not only on the surface but also inside the hydrogel pad 400, so that the gene amplification rate is very fast. Accordingly, an array is formed by the hydrogel pads 400, and real-time gene amplification is possible by position. Since the fluorescence is emitted only from the hydrogel pad 400, the intensity of the detected signal is increased due to an increase in the amount of light, and more sensitive experiments are possible.

격벽(320)은 광학센서어셉블리(300)의 가장자리로부터 연장되어 반응용기(340)를 형성한다. 격벽(320)은 플라스틱, PDMS, 실리콘, 금속 등 다양한 재질로 형성될 수 있다.The partition 320 extends from the edge of the optical sensor assembly 300 to form a reaction vessel 340. The barrier ribs 320 may be formed of various materials such as plastic, PDMS, silicon, and metal.

커버(350)는 격벽(320)의 상부를 커버하고 인렛(Inlet, 352) 및 아웃렛(Outlet, 354)이 형성된다. 인렛(Inlet, 352)을 통하여 시료(도시되지 않음)가 반응용기(340) 내로 투입되고, 반응이 완료된 시료(도시되지 않음)는 아웃렛(Outlet, 354)을 통하여 외부로 배출된다.The cover 350 covers the top of the partition 320 and is formed with an inlet 352 and an outlet 354. A sample (not shown) is injected into the reaction vessel 340 via an inlet 352 and the reaction sample (not shown) is discharged to the outside through an outlet 354.

도 12 내지 도 15는 도 11에 도시된 피씨알모듈의 제조방법을 나타내는 단면도들이다.12 to 15 are sectional views showing a method of manufacturing the PC Al module shown in FIG.

도 12를 참조하면, 먼저 광학센서어셈블리(300)를 형성한다. 본 실시예에서, 베이스기판 상에 광센서어레이(310), 온도센서(360), 및 제1온도제어부(370)를 형성하고, 그 상부에 형광필터(313)를 형성한다. 예를 들어, 광센서어레이(310), 온도센서(360), 및 제1온도제어부(370)는 반도체공정을 통하여 형성될 수 있다.Referring to FIG. 12, first, the optical sensor assembly 300 is formed. In this embodiment, a photosensor array 310, a temperature sensor 360, and a first temperature controller 370 are formed on a base substrate, and a fluorescent filter 313 is formed thereon. For example, the optical sensor array 310, the temperature sensor 360, and the first temperature controller 370 may be formed through a semiconductor process.

도 13을 참조하면, 이어서 광학센서어셈블리(300) 상에 하이드로젤(400a, 400b)을 코팅한다. 코팅된 하이드로젤(400a, 400b) 중 일부(400a)는 마스크(407)를 통하여 노광된다.Referring to FIG. 13, hydrogels 400a and 400b are coated on the optical sensor assembly 300. FIG. A portion 400a of the coated hydrogels 400a and 400b is exposed through a mask 407. [

도 14를 참조하면, 이후에 코팅된 하이드로젤(400a, 400b)을 현상하여 하이드로젤패드(400)를 형성한다.Referring to FIG. 14, the coated hydrogels 400a and 400b are developed to form the hydrogel pads 400.

도 15를 참조하면, 계속해서 하이드로젤패드(400)가 형성된 광학센서어셈블리(300) 상에 격벽(320) 및 커버(350)를 형성한다.Referring to FIG. 15, a partition 320 and a cover 350 are formed on an optical sensor assembly 300 on which a hydrogel pad 400 is formed.

도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 피씨알모듈을 나타내는 단면도이다. 본 실시예에서, 뱅크를 제외한 나머지 구성요소들은 도 10 및 도 11에 도시된 실시예와 동일하므로, 동일한 구성요소들에 대한 중복되는 설명은 생략한다.16 is a cross-sectional view illustrating a PC Al module according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, the remaining components except for the banks are the same as those in the embodiment shown in Figs. 10 and 11, so duplicate descriptions of the same components will be omitted.

도 16을 참조하면, 피씨알모듈은 광학센서어셈블리(300), 하이드로젤패드(401), 격벽(320), 뱅크(325), 및 커버(350)를 포함한다.Referring to FIG. 16, the PC Al module includes an optical sensor assembly 300, a hydrogel pad 401, a partition 320, a bank 325, and a cover 350.

뱅크(325)는 광센서어셈블리(300) 상에 배치되고 어레이 형태로 구획된 공간들을 형성한다. 뱅크(325)는 무기절연물질, 포토레지스트, 플라스틱, 실리콘, 금속, 등 다양한 물질을 포함할 수 있다.The banks 325 are disposed on the photosensor assembly 300 and form spaces partitioned into an array. The banks 325 may include a variety of materials such as inorganic insulating materials, photoresists, plastics, silicon, metals, and the like.

하이드로젤패드(401)는 광센서어셈블리(300) 상에 인접하는 뱅크들(325)에 의해 구획되는 공간에 배치되고 하이드로젤을 포함한다.The hydrogel pad 401 is disposed in a space defined by the adjacent banks 325 on the optical sensor assembly 300 and includes a hydrogel.

격벽(320)은 뱅크(325)가 형성된 광학센서어셉블리(300)의 가장자리로부터 연장되어 반응용기(340)를 형성한다. 격벽(320)은 실리콘, 플라스틱, 고무, 폴리머, 금속, 세라믹, PDMS, 탄소계열 소재, 등 다양한 물질을 포함할 수 있다.The barrier ribs 320 extend from the edges of the optical sensor assemblies 300 on which the banks 325 are formed to form reaction vessels 340. The barrier ribs 320 may include various materials such as silicon, plastic, rubber, polymer, metal, ceramic, PDMS, carbon based materials, and the like.

도 17 내지 도 22는 도 16에 도시된 피씨알모듈의 제조방법을 나타내는 단면도들이다.17 to 22 are sectional views showing a method of manufacturing the PC Al module shown in FIG.

도 17을 참조하면, 먼저 광학센서어셈블리(300)를 형성한다.Referring to FIG. 17, first, the optical sensor assembly 300 is formed.

도 18을 참조하면, 이어서 광학센서어셈블리(300) 상에 뱅크(325)를 형성한다. 본 실시예에서, 뱅크(325)는 사진식각공정, 프링팅공정, 나노가공공정 등 다양한 방법으로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 18, a bank 325 is formed on the optical sensor assembly 300. In this embodiment, the banks 325 may be formed by various methods such as a photolithography process, a fining process, and a nano-fabrication process.

도 19를 참조하면, 이후에 인접하는 뱅크들(325)에 의해 형성되는 공간에 하이드로젤액적(401a)을 적하한다. 본 실시예에서, 적하된 하이드로젤액적(401')은 경화되지 않고 유동성을 가질 수 있다.Referring to FIG. 19, a hydrogel liquid droplet 401a is dripped into a space formed by the adjacent banks 325. In this embodiment, the dripped hydrogel droplet 401 'may have fluidity without curing.

도 20 및 도 21을 참조하면, 계속해서 적하된 하이드로젤액적(401')에 자외선(UV)을 조사(490)하여, 하이드로젤패드(401)를 형성한다.Referring to FIGS. 20 and 21, ultraviolet rays (UV) are irradiated (490) on the hydrogel droplet 401 'to be subsequently dropped to form a hydrogel pad 401.

도 22를 참조하면, 계속해서 하이드로젤패드(401)가 형성된 광학센서어셈블리(300) 상에 격벽(320) 및 커버(350)를 형성한다.22, the barrier 320 and the cover 350 are formed on the optical sensor assembly 300 on which the hydrogel pads 401 are formed.

도 23은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피씨알모듈을 이용한 검사방법을 나타내는 단면도이다. 본 실시예에서, 시료주입부, 격벽, 뱅크, 및 커버를 제외한 나머지 구성요소들은 도 16에 도시된 실시예와 동일하므로, 동일한 구성요소에 대한 중복되는 설명은 생략한다.23 is a cross-sectional view illustrating an inspection method using a PC Al module according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, the remaining components except for the sample injecting portion, the bank, the bank, and the cover are the same as the embodiment shown in FIG. 16, so that a duplicated description of the same components will be omitted.

도 23을 참조하면, 피씨알모듈은 광학센서어셈블리(300), 하이드로젤패드(400), 격벽(322), 뱅크(321), 시료주입부(326), 및 커버(352)를 포함한다.Referring to FIG. 23, the PC Al module includes an optical sensor assembly 300, a hydrogel pad 400, a partition wall 322, a bank 321, a sample injection portion 326, and a cover 352.

본 실시예에서, 뱅크(321)은 하이드로젤패드(400)보다 높이 돌출되어 인접하는 뱅크들(321)에 의해 구획되는 공간 내에 하이드로젤패드(400)가 수납된다.In this embodiment, the bank 321 protrudes higher than the hydrogel pad 400, and the hydrogel pad 400 is accommodated in the space defined by the adjacent banks 321.

격벽(322)은 광학센서어셈블리(300)의 가장자리로부터 돌출되며, 일측이 개구되어 시료주입부(326)에 연결된다.The barrier rib 322 protrudes from the edge of the optical sensor assembly 300 and is opened at one side and connected to the sample injection unit 326.

커버(352)는 격벽(322)의 상면에 연결된다. 본 실시예에서, 격벽(322)은 뱅크(321)보다 돌출되어 격벽(322)의 하면과 뱅크(321)의 상면 사이에 시료(52a, 52b, 52c, 52d)와 완충제(54)가 통과할 수 있는 통로가 형성된다.The cover 352 is connected to the upper surface of the partition 322. In this embodiment, the partition 322 protrudes from the bank 321, and the sample 52a, 52b, 52c, 52d and the buffer agent 54 pass between the lower surface of the partition 322 and the upper surface of the bank 321 A passageway is formed.

완충제(54)는 시료(52a, 52b, 52c, 52d)와 반응성이 낮은 유체를 포함한다. 예를 들어, 완충제(54)는 오일, 젤, 순수, 등을 포함할 수 있다. 완충제(54)는 인접하는 시료들(52a, 52b, 52c, 52d)이 서로 섞이지 않도록 구분한다.Buffer 54 includes fluids that are less reactive with samples 52a, 52b, 52c, and 52d. For example, buffer 54 may comprise oil, gel, pure water, and the like. The buffer 54 separates adjacent samples 52a, 52b, 52c, 52d so that they do not mix with each other.

시료주입부(326)를 이용하여 피씨알모듈로 시료(52a, 52b, 52c, 52d)를 주입하는 방법은 다음과 같다.A method of injecting the samples 52a, 52b, 52c, and 52d into the PC Al module using the sample injection unit 326 is as follows.

먼저 시료주입부(326) 내에 시료(52a, 52b, 52c, 52d)와 완충제(54)를 교대로 배치한다.First, the samples 52a, 52b, 52c, 52d and the buffer 54 are alternately arranged in the sample injecting section 326.

이어서, 시료주입부(326)의 한쪽으로 압력을 가하면, 시료주입부(326) 내부에 배치된 첫번째 시료(52a)가 격벽(322)쪽으로 이동된다.Subsequently, when pressure is applied to one side of the sample injecting section 326, the first sample 52a disposed in the sample injecting section 326 is moved toward the partition wall 322. [

이후에, 계속하여 시료주입부(326)의 한쪽으로 압력을 가하면, 시료주입부(326) 내부의 첫번째 시료(52a)가 격벽(322)을 통과한다. 격벽(322)을 통과한 첫번째 시료(52a)는 자중에 의해 아래쪽으로 흘러내리게 되며, 뱅크(321)와 격벽(322) 사이에 형성된 공간에 적하되어 하이드로젤패드(400)를 커버한다.Thereafter, when pressure is applied to one side of the sample injecting section 326, the first sample 52a in the sample injecting section 326 passes through the partition wall 322. The first sample 52a that has passed through the partition 322 flows downward due to its own weight and is dropped into a space formed between the bank 321 and the partition 322 to cover the hydrogel pad 400. [

이어서, 계속하여 시료주입부(326)의 한쪽으로 압력을 가하면, 첫번째 시료(52a)와 두번째 시료(52b) 사이에 배치된 완충제(54)가 뱅크(321)와 격벽(322) 사이의 공간을 채운다.Subsequently, when a pressure is applied to one side of the sample injecting section 326, the buffer material 54 disposed between the first sample 52a and the second sample 52b separates the space between the bank 321 and the partition wall 322 Fill it.

이후에, 계속하여 시료주입부(326)의 한쪽으로 압력을 가하면, 두번째 시료(52b)가 격벽(322), 격벽(322)과 뱅크(321) 사이의 공간, 및 격벽(322)에 인접한 뱅크(321)를 순차로 통과한다.Thereafter, when a pressure is applied to one side of the sample injecting section 326, the second sample 52b passes through the space between the partition 322, the partition 322 and the bank 321, and the space between the partition 322 and the bank 321, (321).

이어서, 계속하여 시료주입부(326)의 한쪽으로 압력을 가하면, 두번째 시료(52b)는 인접하는 뱅크들(321) 사이의 공간에 적하되어 두 번째 하이드로젤패드(400)를 커버한다.Subsequently, when a pressure is applied to one side of the sample injecting section 326, the second sample 52b is dropped into a space between the adjacent banks 321 to cover the second hydrogel pad 400. [

같은 방식으로, 계속하여 시료주입부(326)의 한쪽으로 압력을 가하면, 두번째 시료(52b), 완충제(54), 세번째 시료(52c), 완충제(54), 네번째 시료(52d)가 순차적으로 인접하는 뱅크들(321)에 의해 형성되는 공간들을 채워나간다.The second sample 52b, the buffer 54, the third sample 52c, the buffer 54, and the fourth sample 52d are sequentially adjacent to each other in the same manner by applying pressure to one side of the sample injection unit 326 Filling the spaces formed by the banks 321.

상기와 같은 본 실시예에 따르면, 시료주입부(326) 내에 시료들(52a, 52b, 52c, 52d)과 완충제(54)를 교대로 배치함으로써, 시료주입부(326)의 한쪽으로 압력을 가하는 단순한 조작으로 복수의 하이드로젤패드들(400)에 순차로 시료들(52a, 52b, 52c, 52d)을 주입할 수 있다.According to the present embodiment as described above, the samples 52a, 52b, 52c, and 52d and the buffer 54 are alternately disposed in the sample injecting section 326 to apply pressure to one side of the sample injecting section 326 The samples 52a, 52b, 52c, and 52d can be sequentially injected into the plurality of hydrogel pads 400 by a simple operation.

도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 피씨알모듈을 이용한 검사방법에 사용되는 하이드로젤패드를 나타내는 확대단면도이다.24 is an enlarged sectional view showing a hydrogel pad used in a method of inspecting using a PC Al module according to an embodiment of the present invention.

도 10 및 도 24를 참조하면, 하이드로젤패드(400) 상에 검사대상이 되는 유전물질(421)을 적하한다. 적하된 유전물질(421)은 하이드로젤패드(400) 내에 3차원으로 균일하게 분포된다.Referring to FIGS. 10 and 24, a dielectric material 421 to be inspected is dripped onto the hydrogel pad 400. The dripped dielectric material 421 is uniformly distributed in three dimensions in the hydrogel pads 400.

유전물질(421) 내의 유전자는 각 하이드로젤패드(400) 내의 프라이머(primer)에 의해 증폭(420)이 시작된다.The gene in the genetic material 421 is amplified 420 by a primer in each hydrogel pad 400.

본 실시예에서, 하이드로젤패드(400)의 폴리머체인들(410)에 의해 유전물질(421)이 골고루 스며들게 된다. 하이드로젤패드(400)에 스며들은 유전물질(421)의 유전자는 프라이머(Primer)에 의해 유전자증폭(420)이 개시된다. 본 실시예에서, 유전자증폭을 위하여 온도조절부가 하이드로젤패드(400)의 온도를 조절한다.In this embodiment, the dielectric materials 421 are evenly imbedded by the polymer chains 410 of the hydrogel pad 400. The gene of the genetic material 421 impregnated into the hydrogel pad 400 is amplified 420 by a primer. In this embodiment, the temperature controller adjusts the temperature of the hydrogel pad 400 for gene amplification.

광원에서 생성된 광이 증폭된 유전자에 부착된 형광물질에 조사되면, 형광물질로부터 특정한 파장의 형광이 방출된다.When the light generated in the light source is irradiated to the fluorescent substance attached to the amplified gene, fluorescence of a specific wavelength is emitted from the fluorescent substance.

광센서어레이는 형광물질로부터 방출된 형광을 검출하여 유전자의 존재여부를 검사한다.The photosensor array detects the fluorescence emitted from the fluorescent material and checks for the presence of the gene.

도 25는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피씨알모듈을 나타내는 단면도이다. 본 실시예에서, 와이어(311, 371), 본딩(311a, 371a), 광원(331), 차광패턴(332), 시료주입부(353), 및 인터페이스부재(390)를 제외한 나머지 구성요소들은 도 23에 도시된 실시예와 동일하므로 동일한 구성요소들에 대한 중복되는 설명은 생략한다.25 is a cross-sectional view illustrating a PC Al module according to another embodiment of the present invention. In the present embodiment, the remaining components except for the wires 311 and 371, the bonding portions 311a and 371a, the light source 331, the light shielding pattern 332, the sample injecting portion 353, and the interface member 390, 23, so that duplicate descriptions of the same components will be omitted.

도 25를 참조하면, 피씨알모듈은 광학센서어셈블리(301), 격벽(321, 322), 와이어(311, 371), 본딩(311a, 371a), 광학필터(315), 광원(331), 차광패턴(332), 시료주입부(353), 커버(350), 제1온도제어부(370), 및 인터페이스부재(390)를 포함한다.25, the PC Al module includes an optical sensor assembly 301, barrier ribs 321 and 322, wires 311 and 371, bonding 311a and 371a, an optical filter 315, a light source 331, A pattern 332, a sample injection section 353, a cover 350, a first temperature control section 370, and an interface member 390. [

광학센서어셈블리(301)는 광센서, 온도센서, 구동회로, 등을 포함한다. 본 실시예에서, 광학센서어셈블리(301)가 제1온도제어부를 포함할 수도 있다.The optical sensor assembly 301 includes an optical sensor, a temperature sensor, a drive circuit, and the like. In this embodiment, the optical sensor assembly 301 may include a first temperature control unit.

격벽(321, 322)은 광학센서어셈블리(301)로부터 수직한 방향으로 돌출되어 반응공간(241)을 형성한다. 본 실시예에서, 격벽(321, 322)은 광학센서어셈블리(301)의 가장자리에 배치되는 격벽(322)과 광학센서어셈블리(301)의 중앙부에 배치되는 격벽(321)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광학센서어셈블리(301)의 가장자리에 배치되는 격벽(322)의 높이는 광학센서어셈블리(301)의 중앙부에 배치되는 격벽(321)의 높이보다 높을 수 있다. 광학센서어셈블리(301)의 가장자리에 배치되는 격벽(322)의 높이는 광학센서어셈블리(301)의 중앙부에 배치되는 격벽(321)의 높이보다 높을 경우, 도 23에 도시된 바와 같이 복수개의 시료를 연속적으로 주입할 수 있다.The barrier ribs 321 and 322 protrude from the optical sensor assembly 301 in a vertical direction to form a reaction space 241. The barrier ribs 321 and 322 may include a barrier rib 322 disposed at an edge of the optical sensor assembly 301 and a barrier rib 321 disposed at a central portion of the optical sensor assembly 301. In this embodiment, For example, the height of the partition wall 322 disposed at the edge of the optical sensor assembly 301 may be higher than the height of the partition wall 321 disposed at the center of the optical sensor assembly 301. When the height of the partition 322 disposed at the edge of the optical sensor assembly 301 is higher than the height of the partition 321 disposed at the center of the optical sensor assembly 301, .

광학필터(315)는 격벽(321, 322)과 광학센서어셈블리(301)의 사이에 배치되어 노이즈를 제거하고 시료에서 발생된 형광(또는 인광)만을 투과시킨다.The optical filter 315 is disposed between the partition walls 321 and 322 and the optical sensor assembly 301 to remove noise and transmit only fluorescence (or phosphorescence) generated in the sample.

광원(321)은 반응공간(241) 내에 배치된 시료로 광을 조사한다. 시료 내에 배치된 물질은 광원(321)에서 발생된 광을 이용하여 형광 또는 인광을 생성한다. 형광 또는 인광은 광학필터(315)를 통과하여 광학센서어셈블리(301)로 인가된다.The light source 321 irradiates light to the sample placed in the reaction space 241. The material disposed in the sample generates fluorescence or phosphorescence using light generated from the light source 321. The fluorescence or phosphorescence is applied to the optical sensor assembly 301 through the optical filter 315.

본 실시예에서, 광원(321)은 격벽(320)의 하부에 배치된다. 예를 들어, 광원(321)의 하부에 차광패턴(332)이 배치되어 광원(321)에서 발생된 광이 직접 광학필터(315)로 인가되는 것을 방지할 수 있다.In this embodiment, the light source 321 is disposed at the lower portion of the partition 320. For example, the light shielding pattern 332 may be disposed under the light source 321 to prevent the light generated from the light source 321 from being directly applied to the optical filter 315.

시료주입부(353)는 반응공간(241)의 일측을 개구하여 시료를 주입한다.The sample injecting section 353 opens one side of the reaction space 241 and injects the sample.

본 실시예에서, 제1온도제어부(370)는 광학센서어셈블리(301)의 하부에 형성된다. 다른 실시예에서, 제1온도제어부(370)는 광학센서어셈블리(301)의 상부, 커버(350)의 상부, 격벽(321, 322)의 측면 등 다양하게 배치될 수 있다.In this embodiment, the first temperature control unit 370 is formed at the lower portion of the optical sensor assembly 301. In another embodiment, the first temperature controller 370 may be disposed at various positions, such as the top of the optical sensor assembly 301, the top of the cover 350, the side of the partitions 321 and 322, and the like.

인터페이스부재(390)는 광학센서어셈블리(301)의 하부에 배치되어 광학센서어셈블리(301), 광원(321), 제1온도제어부(370) 등을 제어한다.The interface member 390 is disposed below the optical sensor assembly 301 and controls the optical sensor assembly 301, the light source 321, the first temperature controller 370, and the like.

와이어(311, 371)는 인터페이스부재(380)를 광학센서어셈블리(301), 제1온도제어부(370) 등과 전기적으로 연결한다. 본딩(311a, 371a)은 와이어(311, 317)의 단부에 배치되어 와이어(311, 317)를 인터페이스부재(380), 광학센서어셈블리(301) 등에 부착시킨다. 예를 들어, 본딩(311, 371a)는 솔더링을 포함할 수 있다.The wires 311 and 371 electrically connect the interface member 380 to the optical sensor assembly 301, the first temperature controller 370 and the like. The bonding portions 311a and 371a are disposed at the ends of the wires 311 and 317 to attach the wires 311 and 317 to the interface member 380 and the optical sensor assembly 301 and the like. For example, the bonding 311, 371a may include soldering.

커버(350)는 반응공간(241)의 상부를 정의하고, 플라스틱, PDMS(polydimethylsiloxane), 유리, 실리콘, 탄소계열 소재, 다이아몬드, 금속, 고분자섬유 등을 포함할 수 있다.The cover 350 defines the upper part of the reaction space 241 and may include plastic, polydimethylsiloxane (PDMS), glass, silicon, carbon-based materials, diamond, metal,

도 26은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피씨알모듈을 나타내는 단면도이다. 본 실시예에서, 실리콘관통전극(312) 및 연결부(312a, 372a)를 제외한 나머지 구성요소들은 도 25에 도시된 실시예와 동일하므로 동일한 구성요소들에 대한 중복되는 설명은 생략한다.26 is a cross-sectional view illustrating a PC Al module according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, the remaining components except for the silicon penetrating electrode 312 and the connecting portions 312a and 372a are the same as those in the embodiment shown in FIG. 25, so that duplicate descriptions of the same components will be omitted.

도 26을 참조하면, 피씨알모듈은 광학센서어셈블리(301), 격벽(321, 322), 실리콘관통전극(through silicon via; TSV)(312), 연결부(312a, 372a), 광학필터(315), 광원(331), 차광패턴(332), 시료주입부(353), 커버(350), 제1온도제어부(370), 및 인터페이스부재(390)를 포함한다.26, the PC Al module includes an optical sensor assembly 301, partition walls 321 and 322, a through silicon via (TSV) 312, connection portions 312a and 372a, an optical filter 315, A light source 331, a light shielding pattern 332, a sample injection unit 353, a cover 350, a first temperature control unit 370, and an interface member 390.

실리콘관통전극(312)은 광학센서어셈블리(301)를 관통하여 광학센서어셈블리(301)의 내부에 배치된 전극과 전기적으로 연결된다.The silicon penetrating electrode 312 is electrically connected to an electrode disposed inside the optical sensor assembly 301 through the optical sensor assembly 301.

광학센서어셈블리(301)는 실리콘관통전극(312), 및 연결부(312a, 372a)를 이용하여 인터페이스부재(390)와 전기적으로 연결된다. 예를 들어, 광학센서어셈블리(301)의 내부에 배치된 전극은 실리콘관통전극(312) 및 연결부(312a)를 통하여 인터페이스부재(390)와 전기적으로 연결되고, 제1온도제어부(370)는 연결부(372a)를 통하여 인터페이스부재(390)에 전기적으로 연결될 수 있다.The optical sensor assembly 301 is electrically connected to the interface member 390 using the silicon penetrating electrode 312 and the connecting portions 312a and 372a. For example, an electrode disposed inside the optical sensor assembly 301 is electrically connected to the interface member 390 through the silicon penetrating electrode 312 and the connection portion 312a, and the first temperature control portion 370 is electrically connected to the connection member And may be electrically connected to the interface member 390 through the connection member 372a.

본 실시예에서, 인터페이스부재(390)를 광학센서어셈블리(301)에 결합하는 방법은 다음과 같다.In this embodiment, a method of coupling the interface member 390 to the optical sensor assembly 301 is as follows.

먼저, 내부에 배치된 전극을 포함하는 광학센서어셈블리(301)를 준비한다.First, an optical sensor assembly 301 including an electrode disposed therein is prepared.

이어서, 광학센서어셈블리(301)의 하부로부터 비어홀(Via Hole)을 형성하여 내부에 배치된 전극의 일부를 노출시킨다.Then, a via hole is formed from the bottom of the optical sensor assembly 301 to expose a part of the electrodes disposed therein.

이후에, 비어홀에 도전성물질을 충진하여 실리콘관통전극(312)을 형성한다.Thereafter, the via hole is filled with a conductive material to form the silicon through electrode 312.

계속해서, 광학센서어셈블리(301)의 하부에 연결부(312a, 372a)를 배치한다. 예를 들어, 연결부(312a, 372a)는 이방성도전필름, 볼(Ball)과 패드(pad) 등을 포함할 수 있다.Subsequently, the connection portions 312a and 372a are disposed at the lower portion of the optical sensor assembly 301. For example, the connection portions 312a and 372a may include an anisotropic conductive film, a ball and a pad.

이어서, 광학센서어셈블리(301)의 하부로부터 인터페이스부재(390)를 결합한다.Then, the interface member 390 is coupled from the bottom of the optical sensor assembly 301.

상기와 같은 본 실시예에 따르면, 광학센서어셈블리(301)와 인터페이스부재(390)를 결합하기 위한 별도의 와이어나 솔더링이 필요없어서 불량이 감소하고 외부충격에 대한 강도가 향상된다.According to the present embodiment as described above, there is no need for separate wires or soldering for joining the optical sensor assembly 301 and the interface member 390, thereby reducing defects and enhancing the strength against external impact.

도 27은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피씨알모듈을 나타내는 단면도이다. 본 실시예에서, 광원(331s) 및 차광패턴을 제외한 나머지 구성요소들은 도 25에 도시된 실시예와 동일하므로 동일한 구성요소들에 대한 중복되는 설명은 생략한다.27 is a cross-sectional view illustrating a PC Al module according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, the remaining components except for the light source 331s and the light shielding pattern are the same as those in the embodiment shown in Fig. 25, so duplicate descriptions of the same components will be omitted.

도 27을 참조하면, 광원(331s)은 격벽(321, 322)의 중간에 배치되어 반응공간(241) 내로 광을 공급한다. 본 실시예에서, 차광패턴(도 25의 332)이 생략될 수 있다.Referring to FIG. 27, the light source 331s is disposed in the middle of the partition walls 321 and 322 to supply light into the reaction space 241. In this embodiment, the light shielding pattern (332 in Fig. 25) can be omitted.

도 28은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피씨알모듈을 나타내는 단면도이다. 본 실시예에서, 광원(331t) 및 차광패턴을 제외한 나머지 구성요소들은 도 25에 도시된 실시예와 동일하므로 동일한 구성요소들에 대한 중복되는 설명은 생략한다.28 is a cross-sectional view illustrating a PC Al module according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, the remaining components except for the light source 331t and the light-shielding pattern are the same as those in the embodiment shown in Fig. 25, so that duplicated description of the same components will be omitted.

도 28을 참조하면, 광원(331t)은 커버(350)에 배치되어 반응공간(241) 내로 광을 공급한다. 본 실시예에서, 차광패턴(도 25의 332)이 생략될 수 있다.28, the light source 331t is disposed in the cover 350 to supply light into the reaction space 241. [ In this embodiment, the light shielding pattern (332 in Fig. 25) can be omitted.

도 29는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피씨알모듈을 나타내는 단면도이다. 본 실시예에서, 광원(331u)를 제외한 나머지 구성요소들은 도 25에 도시된 실시예와 동일하므로 동일한 구성요소들에 대한 중복되는 설명은 생략한다.29 is a cross-sectional view illustrating a PC Al module according to another embodiment of the present invention. In the present embodiment, the remaining components except for the light source 331u are the same as the embodiment shown in Fig. 25, so that a duplicated description of the same components will be omitted.

도 29를 참조하면, 광원(331u)은 광학필름어셈블리(301) 상에 배치되어 반응공간(241) 내로 광을 공급한다. 예를 들어, 광원(331u)은 광학필터(315)의 상면에 배치될 수 있다.Referring to FIG. 29, a light source 331u is disposed on the optical film assembly 301 to supply light into the reaction space 241. For example, the light source 331u may be disposed on the upper surface of the optical filter 315. [

차광패턴(332u)은 광원(331u)의 하부에 배치된다. 예를 들어, 차광패턴(332u)은 광원(331u)의 하면과 광학필터(315)의 상면 사이에 배치될 수 있다.The light shielding pattern 332u is disposed under the light source 331u. For example, the light shielding pattern 332u may be disposed between the lower surface of the light source 331u and the upper surface of the optical filter 315. [

도 30은 본 발명의 일 실시예에 따른 항온부재를 나타내는 평면도이고, 도 31은 도 30의 T-T'라인의 단면도이다. 본 실시예에서, 피씨알모듈은 도 1 내지 도 29에 도시된 실시예와 동일하므로 동일한 구성요소에 대한 중복되는 설명은 생략한다.FIG. 30 is a plan view showing a constant temperature member according to an embodiment of the present invention, and FIG. 31 is a sectional view taken along line T-T 'of FIG. In this embodiment, the PC Al module is the same as the embodiment shown in FIGS. 1 to 29, so that duplicate description of the same components will be omitted.

도 30 및 도 31을 참조하면, 리더시스템은 복수개의 항온부재들(510, 520, 530, 540) 및 복수개의 단열부재들(505)을 포함한다.Referring to FIGS. 30 and 31, the leader system includes a plurality of constant temperature members 510, 520, 530, and 540 and a plurality of heat insulating members 505.

항온부재들(510, 520, 530, 540)은 복수개가 일렬로 배열되며 피씨알싸이클(PCR Cycle)의 각 단계에 대응되는 온도들을 유지한다. 예를 들어, 항온부재들(510, 520, 530, 540)는 직선방향, 격자방향, 곡선방향, 원주방향 등 다양한 방향으로 배열될 수 있다.The plurality of constant temperature members 510, 520, 530, and 540 are arranged in a line and maintain the temperatures corresponding to each step of the PCR cycle. For example, the constant temperature members 510, 520, 530, and 540 may be arranged in various directions such as a linear direction, a lattice direction, a curved direction, and a circumferential direction.

본 실시예에서, 제1 항온부재(510)는 피씨알싸이클 중에서 변성단계(Denaturation stage)에 대응되며 92℃ 내지 95℃를 유지한다. 제2 항온부재(520)는 피씨알싸이클 중에서 확장단계(Extension stage)에 대응되며 72℃ 내지 75℃를 유지한다. 제3 항온부재(530)는 어닐링단계(Annealing stage)에 대응되며 52℃ 내지 55℃를 유지한다. 제4 항온부재(540)는 냉각 및 시험단계(Cool & test stage)에 대응되며 10℃ 내지 15℃를 유지한다.In this embodiment, the first thermostatic member 510 corresponds to a denaturation stage in the PCA cycle and maintains 92 ° C to 95 ° C. The second constant temperature member 520 corresponds to the extension stage in the PCA cycle and maintains 72 ° C to 75 ° C. The third constant temperature member 530 corresponds to an annealing stage and maintains 52 ° C to 55 ° C. The fourth thermostat member 540 corresponds to the cooling and test stage and maintains a temperature of from 10 캜 to 15 캜.

단열부재들(505)은 인접하는 항온부재들(510, 520, 530, 540)의 사이에 배치되어 인접하는 항온부재들(510, 520, 530, 540) 사이의 열교환을 방지한다.The heat insulating members 505 are disposed between the adjacent constant temperature members 510, 520, 530, 540 to prevent heat exchange between adjacent constant temperature members 510, 520, 530, 540.

본 실시예에서, 각 항온부재(510)는 복수개의 항온부들(512, 524)를 포함한다. 예를 들어, 제1 항온부재(510)는 피씨알모듈(200)의 하부에 배치되는 제1 항온부(512) 및 피씨알모듈(200)의 상부에 배치되는 제2 항온부(514)를 포함한다.In this embodiment, each constant temperature member 510 includes a plurality of constant temperature portions 512, 524. For example, the first constant temperature member 510 includes a first constant temperature portion 512 disposed at a lower portion of the PC Al module 200 and a second constant temperature portion 514 disposed at an upper portion of the PC Al module 200 .

피씨알모듈(200)은 제1 열전도부(502) 및 제2 열전도부(504)에 의해 포위되어 각 항온부재(510, 520, 530, 540)와 열을 교환한다. 예를 들어, 피씨알모듈(200)의 하부는 제1 열전도부(502)에 의해 포위되고 상부는 제2 열전도부(504)에 의해 포위될 수 있다.The PC Al module 200 is surrounded by the first heat conduction part 502 and the second heat conduction part 504 and exchanges heat with the respective constant temperature parts 510, 520, 530, and 540. For example, the lower portion of the PC Al module 200 may be surrounded by the first heat conduction portion 502 and the upper portion may be surrounded by the second heat conduction portion 504.

제1 열전도부(502) 및 제2 열전도부(504)에 의해 포위된 피씨알모듈(200)이 피씨알싸이클의 각 단계에 대응되는 항온부재들(510, 520, 530, 540) 사이를 이동함으로써 피씨알싸이클이 수행된다.The PC Al module 200 surrounded by the first heat conduction part 502 and the second heat conduction part 504 moves between the constant temperature members 510, 520, 530, 540 corresponding to the respective phases of the PC cycle The PCA cycle is performed.

예를 들어, 제1 열전도부(502)와 제2 열전도부(504) 사이의 공간으로 연성회로기판(395)이 배치되고 연성회로기판(395)을 통하여 피씨알모듈(200)의 구동신호, 광감지신호, 온도신호, 등이 전달될 수 있다.The flexible printed circuit board 395 may be disposed in a space between the first thermal conductive part 502 and the second thermal conductive part 504 and the driving signal of the PC Al module 200 may be transmitted through the flexible printed circuit board 395, A light sensing signal, a temperature signal, etc. may be transmitted.

본 실시예에서는 서로 다른 온도를 유지하는 항온부재들(510, 520, 530, 540)을 이용하는 방식이 사용되었으나, 이는 예시적인 것으로 다양한 방식이 사용될 수 있다. 다른 실시예에서, 항온부재들 대신에, 팬(FAN), 에어콤프레서(air compressor) 등의 공기냉각방식을 사용하거나, 물, 오일 등의 유체를 이용하여 냉각하거나 가열하는 방식을 사용하거나, 물, 알코올 등의 증발이 용이한 액체를 분무하여 냉각하는 방식을 사용하거나, 펠티어(Peltier) 등의 열전소자를 사용하는 등 다양한 방식이 사용될 수 있다.In this embodiment, a method using the constant temperature members 510, 520, 530, and 540 that maintain different temperatures is used, but this is an exemplified one, and various methods can be used. In another embodiment, instead of the constant temperature members, an air cooling system such as a fan (FAN), an air compressor or the like may be used, or a system of cooling or heating using a fluid such as water or oil may be used, , A method in which a liquid such as alcohol is easily evaporated is cooled by spraying, or a thermoelectric element such as Peltier is used.

도 32는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피씨알모듈을 나타내는 단면도이다. 본 실시예에서, 제1열전도체(502a), 제2열전도체(504a), 및 내부열전도체(503a)를 제외한 나머지 구성요소들은 도 25에 도시된 실시예와 동일하므로 동일한 구성요소들에 대한 중복되는 설명은 생략한다.32 is a cross-sectional view illustrating a PC Al module according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, the remaining components except for the first heat conductor 502a, the second heat conductor 504a, and the internal heat conductor 503a are the same as the embodiment shown in Fig. 25, And the description thereof will be omitted.

도 32를 참조하면, 피씨알모듈은 제1열전도체(502a), 제2열전도체(504a), 및 내부열전도체(503a)를 더 포함한다. 제1열전도체(502a), 제2열전도체(504a), 및 내부열전도체(503a)는 피씨알모듈로 열을 공급하거나 피씨알모듈의 열을 외부로 방열하여 피씨알모듈의 온도를 조절한다.Referring to FIG. 32, the PC Al module further includes a first thermal conductor 502a, a second thermal conductor 504a, and an inner thermal conductor 503a. The first heat conductor 502a, the second heat conductor 504a, and the inner heat conductor 503a regulate the temperature of the PC Al module by supplying heat to the PC Al module or radiating the heat of the PC Al module to the outside.

본 실시예에서, 제1열전도체(502a)는 커버(350)상에 배치되어 피씨알모듈의 상부온도를 제어한다. 제2열전도체(504a)는 광학센서어셈블리(301)의 하부에 배치되어 피씨알모듈의 하부온도를 제어한다. 내부열전도체(503a)는 격벽(322)의 외면 상에 배치되어 피씨알모듈의 중앙부분의 온도를 제어한다.In this embodiment, the first heat conductor 502a is disposed on the cover 350 to control the temperature of the top of the PC Al module. The second heat conductor 504a is disposed below the optical sensor assembly 301 to control the temperature of the bottom of the PC Al module. The inner heat conductor 503a is disposed on the outer surface of the partition 322 to control the temperature of the central portion of the PC Al module.

다른 실시예에서, 피씨알모듈이 제1열전도체(502a), 제2열전도체(504a), 및 내부열전도체(503a) 중 하나 또는 두개만을 포함할 수도 있다.In another embodiment, the PC Al module may include only one or two of the first thermal conductor 502a, the second thermal conductor 504a, and the thermal conductor 503a.

도 33은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피씨알모듈을 나타내는 단면도이다. 본 실시예에서, 내부열전도체(503b)를 제외한 나머지 구성요소들은 도 32에 도시된 실시예와 동일하므로 동일한 구성요소들에 대한 중복되는 설명은 생략한다.33 is a cross-sectional view illustrating a PC Al module according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, the remaining components except for the inner heat conductor 503b are the same as the embodiment shown in Fig. 32, so duplicate descriptions of the same components are omitted.

도 33을 참조하면, 내부열전도체(503b)의 일부는 반응공간(241)의 내부에 배치되고 나머지 부분은 반응공간(241)의 외부로 돌출된다. 예를 들어, 내부열전도체(503b)의 일부는 격벽(322)의 내측면 상에 배치되고 나머지부분은 격벽(322)을 관통하여 반응공간(241)의 외부로 돌출된다.33, a part of the internal heat conductor 503b is disposed inside the reaction space 241 and the remaining part is protruded outside the reaction space 241. [ For example, a part of the inner heat conductor 503b is disposed on the inner surface of the partition 322, and the other part is protruded outside the reaction space 241 through the partition 322. [

내부열전도체(503b)는 금속, 다이아몬드, 금속산화물 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 금속코팅, 산화인듐주석(ITO) 등의 투명한 금속산화물 등을 포함할 수도 있다.The inner heat conductor 503b may include a metal, a diamond, a metal oxide, or the like. For example, a transparent metal oxide such as a metal coating, indium tin oxide (ITO), or the like may be included.

다른 실시예에서, 내부열전도체(503b)가 반응공간(241) 내부의 격벽(321) 상에 배치될 수도 있다.In another embodiment, the inner heat conductor 503b may be disposed on the partition wall 321 inside the reaction space 241. [

도 34는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피씨알모듈을 나타내는 단면도이다. 본 실시예에서, 열전달유체(506)를 제외한 나머지 구성요소들은 도 32에 도시된 실시예와 동일하므로 동일한 구성요소들에 대한 중복되는 설명은 생략한다.34 is a cross-sectional view illustrating a PCA module according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, the remaining components except for the heat transfer fluid 506 are the same as the embodiment shown in FIG. 32, so duplicate descriptions of the same components are omitted.

도 34를 참조하면, 열전달유체(506)는 격벽(322)의 외면 상에 배치된다. 열전달유체(506)는 격벽(322)의 외면을 냉각 또는 가열시켜서 반응공간(241)의 온도를 조절한다. 예를 들어, 펌프(도시되지 않음)를 통하여 열전달유체(506)를 순환시킬 수 있다.Referring to FIG. 34, heat transfer fluid 506 is disposed on the outer surface of partition wall 322. The heat transfer fluid 506 controls the temperature of the reaction space 241 by cooling or heating the outer surface of the partition wall 322. For example, heat transfer fluid 506 may be circulated through a pump (not shown).

도 35는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피씨알모듈을 나타내는 단면도이다. 본 실시예에서, 내부열전도체(503b) 및 가열부(375)를 제외한 나머지 구성요소들은 도 32에 도시된 실시예와 동일하므로 동일한 구성요소들에 대한 중복되는 설명은 생략한다.35 is a cross-sectional view illustrating a PC Al module according to another embodiment of the present invention. In the present embodiment, the remaining components except for the heat conductor 503b and the heating portion 375 are the same as those in the embodiment shown in Fig. 32, so that a duplicate description of the same components will be omitted.

도 35를 참조하면, 내부열전도체(503b)는 피씨알모듈의 중간부분에 배치되고 반응공간(241)의 외부로 돌출된다. 제1열전도체(502a), 제2열전도체(504a), 및 내부열전도체(503b)는 피씨알모듈의 열을 외부로 발산하여 반응공간(241)의 온도를 감소시킨다.35, the inner heat conductor 503b is disposed in the middle portion of the PC Al module and protrudes out of the reaction space 241. The first heat conductor 502a, the second heat conductor 504a, and the inner heat conductor 503b dissipate the heat of the PC Al module to the outside to reduce the temperature of the reaction space 241.

가열부(375)는 반응공간(241)의 내부에 배치되어 반응공간(241)의 온도를 상승시킨다. 다른 실시예에서, 가열부(375)가 커버(350)의 상면, 광학센서어셈블리(301)의 하면 등에 배치될 수도 있다.The heating unit 375 is disposed inside the reaction space 241 to raise the temperature of the reaction space 241. In another embodiment, the heating portion 375 may be disposed on the upper surface of the cover 350, the lower surface of the optical sensor assembly 301, and the like.

상기와 같은 본 실시예에 따르면, 피씨알모듈이 열전도체(502a, 503b, 504a) 및 가열부(375)를 포함하여 반응공간(241)의 온도를 용이하게 조절할 수 있다.According to the present embodiment as described above, the PC Al module can easily adjust the temperature of the reaction space 241 by including the heat conductors 502a, 503b and 504a and the heating part 375.

도 36은 본 발명의 일 실시예에 따른 광센서를 나타내는 평면도이다. 본 실시예에서, 광센서를 제외한 나머지 구성요소들은 도 25에 도시된 실시예와 동일하므로 동일한 구성요소들에 대한 중복되는 설명은 생략한다.36 is a plan view showing an optical sensor according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, the remaining components except for the optical sensor are the same as those in the embodiment shown in Fig. 25, so that redundant description of the same components will be omitted.

도 36을 참조하면, 광센서는 하나의 광센서유닛(307) 및 하나의 출력전극(307a)을 포함한다. 본 실시예에서, 하나의 출력전극(307a)은 하나의 광센서유닛(307)에 대응되어, 하나의 광센서유닛(307)에 인가된 광센서신호는 하나의 출력전극(307a)을 통하여 출력된다.Referring to FIG. 36, the optical sensor includes one optical sensor unit 307 and one output electrode 307a. In this embodiment, one output electrode 307a corresponds to one optical sensor unit 307, and an optical sensor signal applied to one optical sensor unit 307 is output through one output electrode 307a do.

도 37은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광센서를 나타내는 평면도이다. 본 실시예에서, 광센서를 제외한 나머지 구성요소들은 도 36에 도시된 실시예와 동일하므로 동일한 구성요소들에 대한 중복되는 설명은 생략한다.37 is a plan view showing an optical sensor according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, the remaining components except for the optical sensor are the same as those in the embodiment shown in FIG. 36, so that redundant description of the same components will be omitted.

도 37을 참조하면, 광센서는 두 개의 광센서유닛들(307) 및 하나의 출력전극(307a)을 포함한다. 본 실시예에서, 하나의 출력전극(307a)은 두 개의 광센서유닛들(307)에 대응되어, 두 개의 광센서유닛들(307)에 인가된 광센서신호가 합산되어 하나의 출력전극(307a)을 통하여 출력된다.Referring to FIG. 37, the optical sensor includes two optical sensor units 307 and one output electrode 307a. In this embodiment, one output electrode 307a corresponds to two photosensor units 307, and photosensor signals applied to the two photosensor units 307 are summed to form one output electrode 307a .

따라서 도 36에 도시된 광센서에 비해 동일한 광량에 대한 센싱감도가 2배로 증가한다.Therefore, the sensitivity for the same amount of light is doubled as compared with the photosensor shown in Fig.

도 38은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광센서를 나타내는 평면도이다. 본 실시예에서, 광센서를 제외한 나머지 구성요소들은 도 36에 도시된 실시예와 동일하므로 동일한 구성요소들에 대한 중복되는 설명은 생략한다.38 is a plan view showing an optical sensor according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, the remaining components except for the optical sensor are the same as those in the embodiment shown in FIG. 36, so that redundant description of the same components will be omitted.

도 38을 참조하면, 광센서는 네 개의 광센서유닛들(307) 및 하나의 출력전극(307a)을 포함한다. 본 실시예에서, 하나의 출력전극(307a)은 네 개의 광센서유닛들(307)에 대응되어, 네 개의 광센서유닛들(307)에 인가된 광센서신호가 합산되어 하나의 출력전극(307a)을 통하여 출력된다.Referring to Fig. 38, the optical sensor includes four optical sensor units 307 and one output electrode 307a. In this embodiment, one output electrode 307a corresponds to four photosensor units 307, so that photosensor signals applied to the four photosensor units 307 are summed to form one output electrode 307a .

따라서 도 36에 도시된 광센서에 비해 동일한 광량에 대한 센싱감도가 4배로 증가한다.Therefore, the sensitivity for the same amount of light is increased four times as compared with the photosensor shown in Fig.

도 39는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광센서를 나타내는 평면도이다. 본 실시예에서, 광센서를 제외한 나머지 구성요소들은 도 36에 도시된 실시예와 동일하므로 동일한 구성요소들에 대한 중복되는 설명은 생략한다.39 is a plan view showing an optical sensor according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, the remaining components except for the optical sensor are the same as those in the embodiment shown in FIG. 36, so that redundant description of the same components will be omitted.

도 39를 참조하면, 광센서는 여덟 개의 광센서유닛들(307), 두 개의 출력전극들(307a, 307b), 및 하나의 연결라인(307c)을 포함한다. 본 실시예에서, 전체 출력신호는 하나의 연결라인(307c) 및 두 개의 출력전극들(307a, 307b)을 통하여 여덟 개의 광센서유닛들(307)에 대응되어, 여덟 개의 광센서유닛들(307)에 인가된 광센서신호가 합산되어 하나의 출력신호로 출력된다.39, the optical sensor includes eight optical sensor units 307, two output electrodes 307a and 307b, and one connection line 307c. The total output signal corresponds to eight photosensor units 307 through one connection line 307c and two output electrodes 307a and 307b so that eight photosensor units 307 Is summed and output as a single output signal.

따라서 도 36에 도시된 광센서에 비해 동일한 광량에 대한 센싱감도가 8배로 증가한다.Therefore, the sensing sensitivity for the same amount of light increases by eight times that of the optical sensor shown in Fig.

도 40은 도 36 내지 도 39를 조합하여 제조된 광센서어레이를 나타내는 평면도이고, 도 41은 도 40에 도시된 광센서어레이의 출력신호를 나타내는 그래프이다.FIG. 40 is a plan view showing an optical sensor array manufactured by combining FIGS. 36 to 39, and FIG. 41 is a graph showing output signals of the optical sensor array shown in FIG.

도 40 및 도 41을 참조하면, 광센서어레이는 두 개의 제1광센서들(307_1), 제2광센서(307_2), 제3광센서(307_4), 및 제4광센서(307_8)를 포함한다.40 and 41, the optical sensor array includes two first optical sensors 307_1, a second optical sensor 307_2, a third optical sensor 307_4, and a fourth optical sensor 307_8 do.

본 실시예에서, 제1 광센서(307_1)는 도 36에 도시된 광센서와 동일하고, 제2광센서(307_2)는 도 37에 도시된 광센서와 동일하며, 제3광센서(307_4)는 도 38에 도시된 광센서와 동일하며, 제4광센서(307_8)는 도 39에 도시된 광센서와 동일하다.In this embodiment, the first photosensor 307_1 is the same as the photosensor shown in Fig. 36, the second photosensor 307_2 is the same as the photosensor shown in Fig. 37, the third photosensor 307_4 is the same as the photosensor shown in Fig. Is the same as the optical sensor shown in Fig. 38, and the fourth optical sensor 307_8 is the same as the optical sensor shown in Fig.

동일한 광이 인가되더라도, 제1 내지 제4 광센서들(307_1, 307_2, 307_4, 307_8)에서 출력된 신호들은 서로 다른 크기의 출력신호들을 갖는다. 하나의 광센서(307_1, 307_2, 307_4, 307_8)에 포함된 광센서유닛의 숫자가 증가할수록 광센서의 감도가 증가한다.The signals output from the first through fourth optical sensors 307_1, 307_2, 307_4, and 307_8 have output signals of different sizes, even if the same light is applied. As the number of the optical sensor units included in one optical sensor 307_1, 307_2, 307_4, and 307_8 increases, the sensitivity of the optical sensor increases.

그러나 광센서의 감도가 지나치게 증가하면 광센서의 감지능력이 쉽게 포화되는 문제점이 발생한다.However, if the sensitivity of the optical sensor is excessively increased, the detection capability of the optical sensor is easily saturated.

본 발명의 실시예에서는 서로다른 갯수의 광센서유닛들을 포함하는 복수개의 광센서들(307_1, 307_2, 307_4, 307_8)을 이용하여 입력되는 광의 크기에 따라 최적화된 감지가 가능하며, 복수개의 광센서들(307_1, 307_2, 307_4, 307_8)로부터 출력된 신호들을 이용하여 정확도가 향상된다.In the exemplary embodiment of the present invention, optimal sensing can be performed according to the size of light input using a plurality of optical sensors 307_1, 307_2, 307_4, and 307_8 including different numbers of optical sensor units, The accuracy is improved by using the signals output from the signal amplifiers 307_1, 307_2, 307_4, and 307_8.

도 42는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학센서어셈블리를 나타내는 단면도이다. 본 실시예에서 광원구동회로를 제외한 나머지 구성요소들은 도 10 내지 도 40에 도시된 실시예와 동일하므로 동일한 구성요소들에 대한 중복되는 설명은 생략한다.42 is a sectional view showing an optical sensor assembly according to an embodiment of the present invention. In the present embodiment, the remaining components except for the light source driving circuit are the same as those in the embodiment shown in FIGS. 10 to 40, so that duplicated description of the same components will be omitted.

도 10 및 도 42를 참조하면, 광학센서어셈블리는 광센서어레이(310), 형광필터(313), 제1온도제어부(370), 온도센서(360), 및 광원구동회로(335)를 포함한다.10 and 42, the optical sensor assembly includes an optical sensor array 310, a fluorescence filter 313, a first temperature controller 370, a temperature sensor 360, and a light source driver circuit 335 .

광원구동회로(335)는 리더시스템(100) 또는 인터페이스부재(도 25의 390)의 제어에 의해 광원(도 25의 331)에 구동전원을 인가한다.The light source driving circuit 335 applies driving power to the light source (331 in Fig. 25) under the control of the reader system 100 or the interface member (390 in Fig. 25).

도 43은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학센서어셈블리를 나타내는 단면도이다. 본 실시예에서 구동회로부를 제외한 나머지 구성요소들은 도 42에 도시된 실시예와 동일하므로 동일한 구성요소들에 대한 중복되는 설명은 생략한다.43 is a cross-sectional view showing an optical sensor assembly according to another embodiment of the present invention. In the present embodiment, the remaining components except for the driving circuit are the same as the embodiment shown in FIG. 42, so that duplicated description of the same components will be omitted.

도 10 및 도 43을 참조하면, 광학센서어셈블리는 광센서어레이(310), 형광필터(313), 제1온도제어부(370), 온도센서(360), 및 구동회로부(337)를 포함한다.10 and 43, the optical sensor assembly includes an optical sensor array 310, a fluorescence filter 313, a first temperature control unit 370, a temperature sensor 360, and a driving circuit unit 337.

구동회로부(337)는 리더시스템(100) 또는 인터페이스부재(도 25의 390)의 제어에 의해 광원(도 25의 331)에 구동전원을 인가하거나 광학센서어셈블리의 신호입출력을 제어한다.The driving circuit unit 337 applies driving power to the light source (331 in FIG. 25) or controls signal input / output of the optical sensor assembly under the control of the reader system 100 or the interface member (390 in FIG. 25).

상기와 같은 본 발명에 따르면, 광학파트가 피씨알모듈에 내장되고, 피씨알모듈은 탈착가능한 모듈형태로 제작되어 리더시스템의 크기가 대폭 감소한다. 또한 피씨알모듈 및 리더시스템의 크기가 획기적으로 감소하고 제조비용이 감소한다.According to the present invention, the optical part is embedded in the PC Al module, and the PC Al module is formed in a detachable module form, thereby greatly reducing the size of the reader system. In addition, the size of PC Al module and reader system is drastically reduced and manufacturing costs are reduced.

또한 리더시스템을 이동시키더라도, 기기재배치로 인한 재정렬, 보정 등이 불필요하기 때문에, 이동성이 획기적으로 향상되어 현장검사가 가능하다. 특히, 전염병검사, 재난현장의 신원확인 등 긴급상황 발생시 즉시투입이 가능하여 피해를 줄이는데 기여할 수 있다.In addition, even if the reader system is moved, since reordering due to device rearrangement and correction are unnecessary, the mobility can be remarkably improved and the field inspection can be performed. Especially, in case of an emergency such as infectious disease inspection, identification of the disaster scene, it is possible to input immediately, which can contribute to reduce the damage.

또한 피씨알모듈에 시약이 내장된 상태로 출시되기 때문에, 시약을 셋팅하기 위한 별도의 절차가 불필요하여 오염가능성이 획기적으로 저하되고 검사준비를 위한 별도의 절차가 필요하지 않다.In addition, since the reagent is introduced in the PC Al module, there is no need for a separate procedure for setting the reagent, so that the possibility of contamination is drastically reduced and a separate procedure for preparation of the test is not necessary.

또한 인터넷 등을 통하여 외부와의 정보교류가 가능하기 때문에, 중앙처리서버를 통하여 다양한 고객들과 다수의 시약개발자들이 앱스토어나 마켓과 같은 시스템을 구축하여 시약과 정보를 교류하는 것이 가능하다.In addition, since it is possible to exchange information with the outside through the Internet, various customers and a large number of reagent developers can establish a system such as an app store or market through a central processing server to exchange reagents and information.

또한 피씨알모듈이 복수개의 하이드로젤패드들을 포함하고, 각 하이드로젤패드에는 다른 프라이머가 배치되어 다중의 유전자형을 검출할 수 있다.In addition, the PCAl module includes a plurality of hydrogel pads, and each hydrogel pad is provided with a different primer to detect multiple genotypes.

또한 일반적인 다중검지 방식에서는 형광파장을 다르게 하는 방식을 사용하기 때문에 광학부의 구조가 복잡해지는 문제가 있다. 그러나 본 실시예에서는, 각 하이드로젤패드에 다른 프라이머를 배치함으로써 단일 형광물질을 사용하더라도 다중검지가 가능하기 때문에 광센서어셈블리의 구조가 단순해진다.In addition, since a general multi-detection method uses a method of changing the fluorescence wavelength, there is a problem that the structure of the optical part is complicated. However, in this embodiment, the arrangement of the different primers in the respective hydrogel pads enables the multi-detection even if a single fluorescent material is used, so that the structure of the optical sensor assembly is simplified.

또한, 시료주입부 내에 시료들과 완충제를 교대로 배치함으로써, 시료주입부의 한쪽으로 압력을 가하는 단순한 조작으로 복수의 하이드로젤패드들에 순차로 시료들을 주입할 수 있다.By alternately arranging the samples and the buffer in the sample injecting unit, the samples can be injected into the plurality of hydrogel pads sequentially by a simple operation of applying pressure to one side of the sample injecting unit.

또한 기존에 사용하던 어레이 방식의 경우 표면에만 유전물질을 배치하기 때문에 유전자 증폭 속도가 매우 느리다. 그러나 하이드로젤패드는 폴리머체인의 3차원구조로 인하여 표면 뿐만 아니라 하이드로젤패드의 내부에서도 유전자증폭이 이루어지기 때문에, 유전자 증폭 속도가 매우 빠르다. 따라서 하이드로젤패드로 어레이를 형성하여 위치별로 실시간 유전자증폭이 가능하다. 또한 형광이 하이드로젤패드에서만 나오기 때문에 광량이 증가하여 검출되는 신호의 강도가 증가하고 보다 민감한 실험이 가능하다.In addition, in the conventional array method, the gene amplification rate is very slow because the dielectric material is disposed only on the surface. However, the hydrogel pad has a very fast gene amplification rate because gene amplification occurs not only on the surface but also inside the hydrogel pad due to the three-dimensional structure of the polymer chain. Therefore, it is possible to real-time gene amplification by position by forming an array with hydrogel pads. In addition, since the fluorescence is emitted only from the hydrogel pad, the intensity of the detected signal is increased due to an increase in the amount of light, and more sensitive experiments are possible.

또한, 피씨알모듈이 열전도체 및 가열부를 포함하여 반응공간의 온도를 용이하게 조절할 수 있다.In addition, the PC Al module can include a thermal conductor and a heating part to easily adjust the temperature of the reaction space.

더욱이, 서로 다른 갯수의 광센서유닛들을 포함하는 복수개의 광센서들을 이용하여 입력되는 광의 크기에 따라 최적화된 감지가 가능하며, 복수개의 광센서들로부터 출력된 신호들을 이용하여 정확도가 향상된다.In addition, by using a plurality of optical sensors including different numbers of optical sensor units, optimized detection can be performed according to the size of input light, and accuracy is improved by using signals output from the plurality of optical sensors.

또한, 광학센서어셈블리가 광원구동부 또는 구동회로부를 포함하여 피씨알시스템의 크기가 더욱 감소할 수 있다.Also, since the optical sensor assembly includes the light source driving unit or the driving circuit unit, the size of the PC Al system can be further reduced.

본 발명은 유전물질을 증폭하여 검사하는 연구용, 재난방지용, 의료용, 축산용, 애완동물치료용 장치 등에 사용될 수 있는 산업상 이용가능성을 갖는다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention has industrial applicability that can be used for research, disaster prevention, medical use, animal husbandry, and pet treatment apparatus for amplifying and inspecting genetic material.

52a, 52b, 52c, 52d : 시료 54 : 완충제
100 : 리더 시스템(Reader System) 110 : 중앙정보처리부
120 : 메모리, 구동데이터 130 : 인터페이스
150, 159 : 제2온도제어모듈 152 : 보조정보처리부
154 : 열제어부 154a : 온도센서
154b : 열전소자 200 : 피씨알모듈(PCR Module)
210 : 제어인터페이스 220 : 광원구동부
230, 330, 331 : 광원 332 : 차광패턴
335 : 광원구동회로 337 : 구동회로부
233 : 여기광원필터 240, 340 : 반응용기
250 : 광센서 253, 313 : 형광필터
315 : 광학필터 260, 360 : 온도센서
270, 370 : 제1온도제어부 300, 301 : 광학센서어셈블리
310 : 광센서어레이 320 : 격벽
321, 325 : 뱅크(bank) 326 : 시료주입부
350 : 커버 352 : 인렛(Inlet)
353 : 시료주입부 354 : 아웃렛(Outlet)
307 : 포토다이오드 307a : 출력전극
311, 371 : 와이어 372 : 실리콘관통전극
311a, 371a : 본딩 312a, 372a : 연결부
375 : 가열부 390 : 인터페이스부재
395 : 연성회로기판 400, 405 : 하이드로젤패드
400a : 하이드로젤액적 410 : 폴리머체인
420 : 시료 421 : 유전물질
490 : UV 조사 502, 502a : 제1열전도체
503a, 503b : 내부열전도체 504, 504a : 제2열전도체
505 : 단열부재 506 : 열전달유체
510, 520, 530, 540 : 항온부재 512 : 제1 항온부
514 : 제2 항온부 1000 : 중앙처리서버
1100 : 시약개발자 단말기 1200 : 고객단말기
52a, 52b, 52c, 52d: Sample 54: Buffer
100: Reader system 110: Central information processor
120: memory, drive data 130: interface
150, 159: second temperature control module 152: auxiliary information processor
154: Thermal controller 154a: Temperature sensor
154b: thermoelectric element 200: PC Al module (PCR Module)
210: control interface 220: light source driver
230, 330, 331: Light source 332: Shading pattern
335: light source driving circuit 337: driving circuit part
233: excitation light source filter 240, 340: reaction vessel
250: optical sensor 253, 313: fluorescent filter
315: Optical filter 260, 360: Temperature sensor
270, 370: first temperature control unit 300, 301: optical sensor assembly
310: optical sensor array 320:
321, 325: bank 326: sample injection unit
350: Cover 352: Inlet
353: Sample injection part 354: Outlet
307: photodiode 307a: output electrode
311, 371: wire 372: silicon penetrating electrode
311a, 371a: bonding 312a, 372a:
375: heating section 390: interface member
395: Flexible circuit board 400, 405: Hydrogel pad
400a: hydrogel droplet 410: polymer chain
420: sample 421: dielectric material
490: UV irradiation 502, 502a: first thermoconductor
503a, 503b: an inner heat conductor 504, 504a: a second heat conductor
505: Heat insulating member 506: Heat transfer fluid
510, 520, 530, 540: constant temperature member 512: first constant temperature unit
514: Second Constant Temperature Unit 1000: Central Processing Server
1100: reagent developer terminal 1200: customer terminal

Claims (1)

어레이 형상으로 배열된 복수개의 광센서들을 포함하는 광센서어셈블리와, 상기 광학센서어셈블리 상에 배치되고 물과 혼합되었을 때 용해되거나 해지되지 않고 고분자사슬 또는 폴리머체인이 가교되어 3차원 구조를 유지하는 친수성물질, 및 증폭할 유전염기서열 근처에 붙는 작은 DNA로서 폴리머라아제(Polymerase)가 DNA를 증폭할 때 시발점이 되는 프라이머(Primer)를 포함하고 상기 친수성물질과 상기 프라이머가 3차원 형상으로 혼합되어 배열되는 3D유기패드와, 상기 광학센서어셈블리 상에 배치되고 상기 3D유기패드를 수납하는 반응용기와, 상기 반응용기와 일체로 형성되어 상기 반응용기 내부의 열을 외부로 방출하는 열전달부재를 포함하는 피씨알모듈; 및
상기 피씨알모듈로부터 광감지신호를 인가받아 유전자증폭량을 실시간으로 계산하고 상기 반응용기의 온도에 대응되는 온도신호를 실시간으로 인가받아 온도제어신호와 비교하여 온도조절신호를 생성하는 중앙정보처리부와, 상기 중앙정보처리부와 연결되어 상기 유전자증폭량 및 상기 온도제어정보가 저장되는 메모리와, 상기 인터페이스는 상기 중앙정보처리부와 연결되어 상기 중앙정보처리부로부터 실시간으로 인가받은 상기 유전자증폭량을 외부로 전송하거나 외부의 입력신호를 상기 중앙정보처리부로 인가하는 인터페이스를 포함하는 리더시스템을 포함하는 피씨알시스템.
An optical sensor assembly comprising a plurality of optical sensors arrayed in an array, a polymeric chain or polymer chains disposed on the optical sensor assembly and dissolved or not dissolved when mixed with water, And a primer that becomes a starting point when the polymerase amplifies the DNA as small DNA attached near the genetic sequence to be amplified, wherein the hydrophilic substance and the primer are mixed and arranged in a three-dimensional shape And a heat transfer member which is formed integrally with the reaction container and discharges the heat inside the reaction container to the outside, wherein the 3D organic pad is disposed on the optical sensor assembly, Al module; And
A central information processing unit for receiving a light sensing signal from the PC Al module to calculate a gene amplification amount in real time, receiving a temperature signal corresponding to the temperature of the reaction container in real time, and comparing the temperature signal with a temperature control signal, A memory connected to the central information processing unit to store the gene amplification amount and the temperature control information; and the interface is connected to the central information processing unit and transmits the gene amplification amount received in real time from the central information processing unit to the outside, And an interface for applying an input signal to the central information processing unit.
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KR20190095080A (en) * 2018-02-05 2019-08-14 주식회사 진시스템 Real-time polymerase Chain Reaction Apparatus for multiple diagnosis with single sample
KR20200033490A (en) * 2018-09-20 2020-03-30 한재형 Automatic system of fishbowl water quality management

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