KR20180041384A

KR20180041384A - 객담에서 결핵균 분리를 위한 객담 전처리 용기 및 이를 이용한 원심분리방법

Info

Publication number: KR20180041384A
Application number: KR1020160133446A
Authority: KR
Inventors: 장기영
Original assignee: (주)어핀텍
Priority date: 2016-10-14
Filing date: 2016-10-14
Publication date: 2018-04-24

Abstract

본 발명은 객담으로부터 결핵균 분리를 위한 객담 전처리의 용기 및 이를 이용한 원심분리 방법에 관한 것으로, 전처리 용기와 이를 이용한 원심분리 방법을 제공한다.
이를 통해 작업자의 감염 위험성을 줄이고, 객담 검체 간 오염 방지하여, 객담 분리작업을 간편하고 작업효율을 향상시킬 수 있으며, 원심분리 작업의 자동화를 용이하게 할 수 있다.

Description

객담에서 결핵균 분리를 위한 객담 전처리 용기 및 이를 이용한 원심분리 방법{CONTRIFUGAL METHOD USING SPUTUM PRE-PROCESSING CONTAINER FOR ISOLATION OF TUBERCLE BACILLUS}

본 발명은, 객담에서 결핵균 분리를 위한 객담 전처리 용기 및 이를 이용한 원심분리 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 병원성 미생물인 결핵균을 분리하기 위해 병원진담검사의학과에서 수행하는 방법으로 객담에서 결핵균을 보다 간편하게 분리할 수 있는 객담 전처리 용기 및 이를 이용한 원심분리 방법에 관한 것이다.

통상, 결핵균 분리를 위해서는 객담의 오염을 제거하기 위해 균질화와 오염제거를 포함하는 전처리 과정이 필요하다. 국내에서 결핵검사지침서에 따라 일반적으로 수산화나트륨 (Sodium Hydroxide, NAOH) 및 N-acetyl-L-cysteine (NALC)를 이용하여 객담의 전처리를 수행하고 있다.

객담의 점액소 (mucin)는 결핵균 검출을 어렵게 하고, 오염된 세균의 제거 효율을 떨어뜨린다. 이와 같이 점액소와 세포속에 들어있는 결핵균을 노출시키기 위해 액화 및 균질화 과정이 필요한데, 이를 위해 N-acetyl-L-cysteine (NALC)를 이용하여 검체의 액화 및 균질화를 수행하고, 또한 액화 및 균질화된 객담에 수산화나트륨 (sodium hydroxide, NaOH)용액을 사용하여 강염기에 취약한 오염균을 제거하는 과정을 거처 전처리를 수행하고 있다.

객담의 전처리를 위해 검체에 수산화나트륨 (Sodium Hydroxide, NAOH) 및 N-acetyl-L-cysteine (NALC)용액을 넣고 튜브를 진탕 하는 과정이 필요한데, 이 과정에서 튜브 내에 에어로졸이 발생하고, 에어로졸을 가라 앉히기 위해 15분 정도의 정치 시간이 필요하다. 또한, 균질화 및 오염균 제거를 위해 사용한 용액 중화를 위해 추가적인 인산염 용액 (phosphate buffer)를 주입이 필요하고, 효과적인 검체 집균을 위해 3,000 xg 이상의 원심력에서 최소 15분 이상 원심분리를 수행하여야 한다. 원심분리가 수행되는 동안 검체의 안전성을 높이기 위해 20℃를 유지가 필요하여 냉장원심분리기를 이용하여야 한다.

이와 같이, 객담 전처리 과정 중 진탕시 발생한 에어로졸로 인해 검체 간 교차 오염이 발생할 수 있고, 작업자가 감염의 위험성에 노출될 수 있다. 또한 추가적인 버퍼 주입작업으로 인해 작업시간이 길어져 작업효율이 저감되며 상기 과정의 자동화를 어렵게한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 에어로졸 발생으로 인한 작업자의 안전성 향상, 교차 오염 방지, 작업 효율 향상 시키고 자동화를 용이하게 하는 객담 전처리 용기 및 이를 이용한 원심 분리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해, 진탕 및 원심분리가 가능한 객담 전처리를 위한 용기를 제공하고, 객담 주입하고 전처리 후 결핵 균체를 포집하는 포집부와, 객담의 균질화 및 오염제거를 위해 수산화나트륨 (Sodium Hydroxide, NAOH) 및 N-acetyl-L-cysteine (NALC)용액, 상기 혼합액의 중화를 위해 인산염 용액을 수용하는 수용부와, 상기 수용부와 포집부 사이에 마련되어 상기 수용부 용액을 원심력에 의해 여과하는 필터부와 여과된 상기 수용액과 객담의 진탕을 위해 수용부 외부에 마련된 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 원심분리 객담 전처리 용기를 제공한다.

여기서, 상기 포집부는 안정적인 객담 주입을 위해 self-standing이 가능하게 되어있고, 전처리 과정에서 객담과 수용액의 효과적인 진탕을 위해서 내부에 측면 리브(Rib)가 마련되어 있고, 최종적으로 원심분리 후 결핵 균체가 모이는 공간이 마련되어 있고, 결핵균의 용이한 포집을 위해 돌기가 마련되어있는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 필터부는 에어로졸의 발산 및 수용부로의 역류로 인한 오염 방지와 청정한 인산염 용액 주입을 위해, 0.20 또는 0.45 um 이하의 공경 (pore size)의 제균 기능을 갖는 것으로 이루어 질 수 있다.

여기서, 돌출부는 포집부에 주입한 객담과 상기 용액을 진탕하기 위한 부위로 상기 돌출부는 상기 장치의 하단 외부에 수직으로 마련되는 것을 특징으로 한다.

상기 수용부와 포집부 사이에 객담과 상기 수용액이 새어 나오는 것을 방지하기 위해 o-ring을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 객담과 수산화나트륨-NALC 용액을 포집부에 주입하는 단계와; 포집부와 제균기능을 갖는 필터를 포함 수용부와 결합하는 단계와; 수용부에 인산염 용액을 주입하는 단계와; 돌출부를 이용하여 원심분리 전 객담을 진탕하여 균질 및 오염제거를 하는 단계와; 원심분리하여 인산염 용액이 투과되어 수산화나트륨-NALC 용액을 중화시키는 단계와; 원심분리 후 투과된 용액을 버리고 결핵균을 포집하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 객담 전처리 용기를 이용한 원심분리 방법에 의해서도 달성된다.

본 발명에 따르면, 객담에서 결핵균 분리를 위한 객담 전처리 작업 중 시료간 오염을 방지하며, 또한 작업자를 보호하고, 작업을 단순화 시킬 수 있어, 작업의 자동화를 용이하게 할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 객담 전처리 용기의 결합 상태도,
도 2는 도 1의 본 발명의 실시예1에 따른 분해도,
도 3은 실시예2에 따른 원심분리기에 장착된 상태도,
도 4은 도 1의 장치에 수용액이 주입되는 모식도,
도 5는 도 1의 장치가 원심분리기에 장착되어 진탕되는 모식도
도 6은 도 1의 장치가 원심분리되는 모습의 모식도,
도 7은 도 1의 장치에서 객담의 전 처리가 종료되어 결핵균을 분리한 모식도

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서는 설명하기로 한다.

도1 및 도2에는 본 발명의 제1실시예에 따른 객담 전처리 용기가 도시되어 있다.

이를 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 객담 전처리 용기(10)는 포집부(11)와, 수용부(20)와, 필터부(30)와, 돌출부(40' ,40")를 포함한다.

포집부(11)는 안정적인 객담 주입을 위해 self-standing이 가능한 일정한 모양과 길이를 가지며, 한쪽이 개구된 원뿔 모양을 가진다.

포집부(11)의 내측에는 객담을 주입하고, 전처리 후 용이한 결핵균 포집을 위해 돌기가 있는 결핵균 포집 공간(12)과, 객담과 상기 수용액이 함유된 혼합용액의 효과적인 진탕을 위해 돌기(13)를 가지며, 수용부(20)와의 결합을 위해 나사식 결합부(14)를 가지고 있다.

수용부(20)는 일정한 모양과 길이를 가지며, 제1수용부(21)와 제2수용부(22)를 가지며, 양쪽이 개구된 형상을 가진다.

수용부(20)의 일측 개구는 상기 수용액이 주입되는 주입부(23)와 주입부(23)로부터 주입된 상기 수용액을 수용하는 제1수용부(21)로 형성되어 있다. 포집부(11)에 주입한 객담의 양에 따라 상기 수용액이 주입부(23)로 주입되어 제1수용부(21)에 수용될 수 있다.

수용부(20)의 타측 개구는 포집부(11)와의 결합을 위해 나사식 결합부(24)와 객담과 수용액 혼합용액의 샘 방지를 위해 o-ring(25)을 채용할 수 있고, 필터부(30)와의 결합을 위해 결합부(26)를 가지고 있다.

필터부(30)는 일정한 모양과 길이를 가지며, 양쪽이 개구된 형상을 가진다.

필터부(30)는 제1수용부(21)와 제2수용부(22) 및 포집부(11) 사이에 마련되어 있고, 제균성을 갖는 분리막(membrane)과 배출부(32)를 형성한다. 상기 필터부(30)는 제1수용부(21)에 주입된 상기 수용액을 여과하여 배출부(32)를 통해 통과시키거나, 또는 포집부의 객담이 역류하는 것을 방지하는 역할을 한다. 상기 필터부(30)의 일반적으로 분리막은 CA(Cellulose Acetate), PVDF(Polyvinylidene Fluoride), PES(Polyethersulfone), PTFE(Polytetrafluoroethylene) 등을 채용할 수 있다.

제1수용부(21)와 결합을 위해 결합부(26)를 가지고 있다.

돌출부(40' , 40" )는 수용부(20)의 하단에 돌출 형성되어 있다. 돌출부는 객담 전처리 용기(10)가 로터 (rotor)(1)에 장착시 고정되고, 제2수용부(22)와 포집부(11)에 도달한 수용액이 객담과 진탕이 가능하게 할 수 있다.

제2실시예

이하에서는, 본 발명의 제1실시예에 따른 객담 전처리 용기를 이용하여 객담을 전처리하는 방법에 대해 설명한다.

먼저, 전 처리를 하기 위한 객담을 포집부(11)에 주입하고, 수용부(20)와 조립한다. 여기서, 순서를 바꾸어서 수용부(20)에 객담을 주입하고, 포집부(11)와 조립하면 객담의 전 처리가 되지 않으니 주의하여야 한다.

다음, 조립된 객담 전 처리 장치를 로터(1)에 적재한다. 도3 몇 내지 7에는 일 예로서, 본 발명에 따른 2개의 객담 전 처리 장치(10)가 원심분리기에 적재된 상태와 객담의 전 처리 과정에 대해 도시되어 있다.

이어서, 상기 NAOH-NALC 수용액을 주입기(3)를 이용하여 수용부(20)의 주입부 (21)를 통해 주입하고. 로터(1)를 회전시킨다.

이때, 제1수용부(21)에 있던 상기 수용액이 원심력에 의해서 필터부(30)를 통과하여 여과되면서, 원심분리 된 상기 수용액이 제2수용부(22)와 포집부(11)를 향해 배출된다. 이후, 객담과 상기 수용액을 진탕하기 위해, 원심분리기의 돌출부(40', 40")를 규칙적으로 충돌하며 용기 내부의 액체를 진탕시켜 내부 객담과 상기 수용액을 균질화 한 후, 15분간 정치하여 객담내의 오염원을 제거한다.

그리고, 상기 인산염 수용액을 주입기(3)를 이용하여 수용부(20)의 주입부(23)를 통해 제1수용부(21)로 주입하고 로터(1)를 3,000 xg에서 15분간, 20℃ 이하의 조건에서 회전시킨다. 이때, 상기 수용액이 원심력에 의해서 필터부(30)를 통과하여 여과되면서, 원심분리된 상기 수용액이 제2수용부(22)와 포집부(11)를 향해 배출된다. 이후, 균질화 및 오염이 제거된 객담에 상기 수용액이 섞이고, 포집부(11)내의 돌기(13)로 인해 진탕되어, 상기 NAOH-NALC 수용액을 중화시키고, 균체는 포집부(11)내의 균체가 모이는 공간(12)으로 모이게 되고, 전처리에 사용된 폐액(6)은 제2수용부(22)와 포집부(11)의 하단에 모이게 된다. 그리하여, 원심분리가 끝난 후, 객담 전 처리 장치(10)에서 포집부(11)를 풀어 폐액(6)은 소독제가 담긴 폐기용기에 따라 버린다음, 포집된 침사에 결핵균만 남게 된다.

이로써, 본 발명의 제2실시예에 따른 객담 전 처리 장치(10)는, 포집부(11)에 간편하게 결핵균을 얻을 수 있게 된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 객담 전 처리 장치를 원심분리기에 장착하여 객담의 간편하게 결핵균을 얻을 수 있게 된다. 또한, 전 처리 과정 중 투입되는 수용액의 자동 주입이 가능하고, 진탕 및 원심분리가 가능하여 작업을 단순화 시킬 수 있다. 그리고, 필터부(30)를 채용하여 객담 전처리 작업 중 에어로졸로 인한 시료간 오염을 방지하며, 또한 작업자를 보호하고, 작업을 단순화 시킬 수 있어, 작업의 자동화를 용이하게 된다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

1 객담 전처리 용기를 장착되는 원심분리기 내의 로터(rotor)
2' 돌출부 고정부위 구멍
2" 돌출부 고정부위 구멍
3 수용액 주입기
4 수용액
5 전 처리된 객담에서 분리된 결핵 균
6 전 처리되고 남은 폐액
10 객담 전처리 용기
11 포집부
12 객담 주입 및 균체가 모이는 공간
13 측면 리브(Rib)
14 나사식 결합부
20 수용부
21 제1차 수용부
22 제2차 수용부
23 주입부
24 나사식 결합부
25 o-ring
26 필터부와의 결합부
30 필터부
31 필터
32 배출부
40' 돌출부
40" 돌출부

Claims

객담을 전 처리하여 결핵균을 분리하기 위한 객담 시료의 주입, 수용액의 진탕, 결핵균의 포집이 일어나는 포집부와;
객담의 균질화와 오염제거를 위한 상기 수용액을 주입하고 수용하는 수용부와;
상기 수용부의 원심력 방향의 끝단에 마련되어 있는 필터부와;
상기 수용부 외부에 마련되어 진탕을 발생하게 하는 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 객담 전 처리 용기.
제1항에 있어서,
상기 포집부는 내부에 측면 리브(Rib)를 가지고 있어 진탕의 효율을 높여주고, 포집부의 원심력 방향의 끝단 바닥면에 돌기가 있는 객담 전 처리 용기.
제1항에 있어서,
상기 필터부는 분리막(membrane)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 객담 전 처리 용기.
제1항에 있어서,
상기 필터부는 분리막(membrane)로 이루어져, 수용액의 제균과 포집부에서 발생하는 에어로졸의 확산을 방지하는 기능을 가지는 것을 특징으로 하는 객담 전 처리 용기.
상기 제1항에 있어서,
상기 돌출부는 원심분리기에서 진탕 및 고정에 도움을 주는 기능을 가지는 것을 특징으로 하는 객담 전 처리 용기.
상기 제1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 기재된 객담 전 처리 장치를 이용한 원심분리 방법에 있어서,
객담 전 처리를 위한 객담을 포집부에 주입하고 수용부와 결합하여 원심분리 장치에 적재하는 단계와;
NAOH-NALC수용액을 자동 주입 장치를 통해 수용부에 주입하는 단계와;
상기 원심분리기의 회전하여 진탕하여 객담의 균질화 및 오염제거 단계와;
상기 원심분리기의 회전을 정지하는 단계와;
인산염 수용액을 자동 주입기를 통해 수용부에 주입하고 원심분리 하는 단계와;
상기 원심분리기의 회전하여 NAOH-NALC 수용액을 중화 및 결핵균 포집 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 객담 전 처리 용기를 이용한 원심분리 방법.