KR20190022951A - 시약을 저장하는 저장 매체 및 이를 이용한 검사 방법 및 검사 모듈 - Google Patents

시약을 저장하는 저장 매체 및 이를 이용한 검사 방법 및 검사 모듈 Download PDF

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KR20190022951A
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Abstract

본 발명은 패치 및 저장 매체를 이용한 검사 방법에 대한 것으로서 샘플이 타겟 물질을 포함하는지 검사하기 위한 시약이 비활성 상태로 저장된 저장 매체를 준비하는 단계, 복수의 미세 공동을 형성하는 그물 구조체 및 상기 시약에 활성 조건을 부여하는 베이스 물질을 포함하는 패치를 상기 저장 매체의 일측에 준비하는 단계, 상기 저장 매체를 상기 패치에 접촉함으로써, 상기 저장 매체에 저장된 시약의 일부를 상기 패치로 전달하는 단계, 상기 패치가 상기 전달된 시약을 베이스 물질을 이용하여 활성 상태로 수용하는 단계 및 상기 시약이 상기 샘플이 위치된 반응 영역에 제공되도록, 상기 패치를 상기 샘플에 접촉하는 단계를 포함하는 검사 방법을 포함한다.

Description

시약을 저장하는 저장 매체 및 이를 이용한 검사 방법 및 검사 모듈{STORAGE MEDIUM STORING REAGENT AND TEST METHOD AND TEST MODULE USING THE STORAGE MEDIUM}
본 발명은, 저장 매체, 샘플 검사용 패치 및 이를 이용하는 검사 방법 및 검사 모듈에 대한 것으로, 보다 상세하게는, 샘플을 검사하기 위한 물질을 저장하는 저장 매체 및 패치를 이용하여 샘플을 검사하기 위한 저장 매체, 샘플 검사용 패치 및 이를 이용하는 검사 방법 및 검사 모듈에 관한 것이다.
빠르게 진행되고 있는 고령화와 삶의 질에 대한 욕구 증가 등으로 조기진단과 조기치료를 지향하는 진단 시장이 우리나라를 포함한 전 세계에서 매년 성장하여, 신속하고 간편한 진단이 중요한 이슈로 대두되고 있다. 특히 체외진단(IVD: In-vitro Diagnosis)이나 환자 옆에서 바로 진단하는 현장 진단(POCT: point-of-care testing)과 같이 대형 진단 장비를 이용하지 않고 진단을 수행할 수 있는 형태로 전이되어가고 있는 추세이다.
이러한 POCT 진단에는 진단 대상 질병 및 진단 방법에 따라 다양한 시약이 이용된다. 이러한 시약들은 주로 용액 상태로 이용되는데, 진단 키트에 용액 상태로 보관될 경우 용액이 새거나 다른 용액과 섞일 우려가 있다. 또한 용액 상태로 장기간 보관될 경우, 시약의 변질이 발생할 염려가 있다. 시약이 혼합되거나 시약에 변질이 발생할 경우, 진단 결과의 신뢰성이 급격히 감소되므로, 이러한 시약을 안전하게 장기간 보관하기 위한 방안의 필요성이 대두된다.
한편, 체외 진단을 수행하는 구체적인 진단 분야 중 하나인 면역화학적 진단은, 체외 진단 분야에서 큰 비중을 차지하고, 널리 이용되는 진단 방법 중 하나이다. 면역화학적 진단은, 임상 면역학적 분석과 화학 분석을 통한 진단을 통칭하는 것으로서, 항원-항체 반응을 이용하고, 각종 질환, 암마커, 알러지 등의 다양한 질환 진단 및 추적에 이용된다. 이는, 그 검출 가능한 질환의 다양성과 검출의 용이성에 의하여, 현장진단에 특히 적합한 진단 형태로 평가되고 있다. 이러한 면역화학적 진단에 대한 수요는 전 세계적으로 꾸준히 증가하고 있으며, 특히 중국에서 그 증가세가 두드러진다. 상기 면역 화학적 진단에는 항체, 기질 등이 이용되고, 항체에는 표지 물질이 부착되어 있는 것이 일반적인데, 항체를 용액 상태로 장기간 보관시 항체가 변질되거나, 항체에 부착된 표지 물질이 기능을 상실하는 문제가 발생하였다. 이에, 면역 화학적 진단에 이용되는 시약을 장기간 보관하기 위한 방안이 요구된다.
본 발명의 일 과제는 물질을 저장할 수 있는 패치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 물질의 반응 공간을 제공할 수 있는 패치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 물질을 전달할 수 있는 패치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 물질을 흡수할 수 있는 패치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 환경을 제공할 수 있는 패치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 항체를 저장하는 패치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 물질을 저장하는 저장 매체를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 물질의 보관성을 향상시키는 저장 매체를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 패치 및 저장 매체를 이용하는 샘플 검사 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 상기 샘플이 타겟 물질을 포함하는지 검사하기 위한 시약이 비활성 상태로 저장된 저장 매체를 준비하는 단계, 복수의 미세 공동을 형성하는 그물 구조체 및 상기 미세 공동들에 저장되고 상기 시약에 활성 조건을 부여하는 베이스 물질을 포함하는 패치를 상기 저장 매체의 일측에 준비하는 단계, 상기 저장 매체를 상기 패치의 상기 저장 매체 측 일면에 접촉함으로써, 상기 저장 매체에 저장된 시약의 일부를 상기 패치로 전달하는 단계, 상기 패치가 상기 전달된 시약을 베이스 물질을 이용하여 활성 상태로 수용하는 단계 및 상기 시약이 상기 샘플이 위치된 반응 영역에 제공되도록, 상기 패치를 상기 샘플에 접촉하는 단계를 포함하는 샘플의 검사 방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 다른 일 양상에 따르면, 샘플의 검사 방법에 있어서, 샘플이 타겟 물질을 포함하는지 검사하기 위한 시약이 비활성 상태로 저장된 저장 매체를 준비하는 단계, 복수의 미세 공동을 형성하는 그물 구조체 및 상기 미세 공동들에 저장되고 상기 시약에 활성 조건을 부여하는 베이스 물질을 포함하는 패치를 상기 저장 매체의 일측에 준비하는 단계, 상기 저장 매체를 상기 패치의 상기 저장 매체 측 일면에 접촉함으로써, 상기 시약을 활성화하는 단계 및 상기 시약이 상기 샘플이 위치된 반응 영역에 제공되도록, 상기 저장 매체의 상기 샘플 측에 위치하는 타면을 상기 샘플에 접촉하는 단계를 포함하는 검사 방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 양상에 따르면, 패치 및 저장 매체를 이용하여 샘플을 검사하는 방법으로서, 물질을 저장하는 패치에 저장 매체를 접촉함으로써 상기 저장 매체에 저장된 물질을 상기 패치로 전달하고, 상기 패치가 상기 패치로 전달된 물질에 활성 조건을 제공하고 상기 물질을 반응 영역에 제공함으로써 대상 샘플을 검사하는 방법에 있어서, 시약을 활성화하는 베이스 물질 및 상기 베이스 물질이 저장 되는 복수의 미세 공동들을 형성하는 그물 구조체를 포함하고, 외부 영역으로부터 물질을 흡수하거나 외부 영역에 물질을 제공할 수 있는 패치를 준비하는 단계, 상기 샘플이 타겟 물질을 포함하는지 여부를 검사하기 위한 시약이 비활성 상태로 저장된 저장 매체를 준비하는 단계, 상기 시약이 상기 패치로 전달되도록, 상기 패치를 상기 저장 매체에 접촉하는 단계, 상기 패치가 상기 베이스 물질을 이용하여 상기 시약을 활성 상태로 수용하는 단계 및 상기 시약이 상기 샘플이 위치된 상기 반응 영역에 제공되도록, 상기 패치를 상기 샘플에 접촉하는 단계를 포함하는 검사 방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 양상에 따르면, 샘플의 검사를 위한 겔 상의 패치에 있어서, 상기 패치는 샘플에 타겟 물질이 포함되었는지 여부를 판단하기 위한 시약에 활성 조건을 부여하는 베이스 물질, 상기 베이스 물질이 저장되는 복수의 미세 공동을 형성하는 그물 구조체 및 상기 시약이 비활성 상태로 저장된 저장 매체에 접촉하는 매체 접촉면을 포함하고, 상기 패치는 상기 저장 매체로부터 상기 시약을 획득하고, 상기 베이스 물질을 이용하여 상기 시약을 활성 상태로 수용하는 샘플 검사용 패치가 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 양상에 따르면, 샘플의 검사를 위한 저장 매체에 있어서, 상기 검사는 상기 저장 매체 및 패치를 이용하여 수행되고, 상기 패치는 베이스 물질 및 상기 베이스 물질을 저장하는 복수의 미세 공동을 형성하는 그물 구조체를 포함하고, 상기 저장 매체는 상기 샘플이 타겟 물질을 포함하는지 여부를 검사하기 위한 시약을 저장하고, 상기 저장 매체는 상기 시약을 비활성 상태로 저장하는 저장면 및 상기 시약이 활성화되도록 상기 패치에 접촉하는 패치 접촉면 을 포함하되, 상기 패치는 상기 저장 매체와 접촉하면 상기 베이스 물질을 이용하여 상기 시약을 활성화하고, 상기 활성화된 시약을 상기 검사 대상 샘플이 위치된 반응 영역에 제공하는 샘플 검사용 저장 매체가 제공될 수 있다.
샘플을 검사하는 검사 모듈에 있어서, 상기 검사 모듈은 상기 샘플이 타겟 물질을 포함하는지 검사하기 위한 시약이 비활성 상태로 저장된 저장 매체, 복수의 미세 공동을 형성하는 그물 구조체 및 상기 미세 공동들에 저장되고 상기 시약에 활성 조건을 부여하는 베이스 물질을 포함하고, 상기 저장 매체와 접촉하여 상기 시약을 활성 상태로 수용하는 패치 및 상기 샘플이 위치되고 상기 활성 상태의 시약이 제공되는 반응 영역을 포함하는 플레이트가 수납되는 플레이트 수납부를 포함하는 검사 모듈이 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 양상에 따르면, 샘플을 검사하는 검사 모듈에 있어서, 상기 샘플이 타겟 물질을 포함하는지 검사하기 위한 시약을 획득하는 제1 주면 및 상기 샘플과 접촉하여 상기 샘플에 상기 시약을 제공하는 제2 주면을 가지고, 겔 상으로 제공되는 패치, 상기 시약을 비활성화 상태로 저장하고, 상기 패치의 상기 제1 주면 측에 배치되는 저장 매체 및 상기 검사 대상 샘플이 위치되는 반응 영역을 포함하고, 상기 패치와 접촉하여 상기 샘플을 상기 검사에 제공하고, 상기 패치의 상기 제2 주면 측에 배치되는 플레이트를 수납하는 플레이트 수납부를 포함하되, 상기 저장 매체는 상기 패치 측으로 이동하여 상기 시약을 상기 패치로 전달하고, 상기 패치는 상기 시약을 획득하여 활성화하고, 상기 패치는 상기 플레이트 측으로 이동하여 상기 활성화된 시약을 상기 반응 영역에 제공하는 검사 모듈이 제공될 수 있다.
본 발명의 과제의 해결 수단이 상술한 해결 수단들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 해결 수단들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 의하면 샘플의 검사에 필요한 시약의 보관 기간을 연장할 수 있다.
본 발명에 의하면 샘플의 검사에 필요한 시약의 보관 공간을 절약할 수 있다.
본 발명에 의하면 샘플의 검사에 필요한 시약의 변질을 방지할 수 있다.
본 발명에 의하면 샘플의 검사에 필요한 시약의 양을 용이하게 조절할 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 출원에 따른 패치의 일 예를 상세히 도시한 것이다.
도 2는 본 출원에 따른 패치의 일 예를 상세히 도시한 것이다.
도 3은 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 반응 공간을 제공하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 4는 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 반응 공간을 제공하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 5는 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 전달하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 6은 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 전달하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 7은 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 전달하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 8은 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 전달하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 9는 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 전달하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 10은 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 전달하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 11은 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 전달하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 12는 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 전달하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 13은 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 전달하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 14는 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 흡수하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 15는 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 흡수하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 16은 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 흡수하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 17은 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 흡수하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 18은 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 흡수하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 19는 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 흡수하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 20은 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 흡수하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 21은 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 흡수하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 22는 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 흡수하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 23은 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 환경을 제공하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 24는 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 환경을 제공하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 25는 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 환경을 제공하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 26은 본 출원에 따른 패치의 일 실시예로서, 물질의 흡수 및 전달을 수행하는 경우를 도시한 것이다.
도 27은 본 출원에 따른 패치의 일 실시예로서, 물질의 흡수 및 전달을 수행하는 경우를 도시한 것이다.
도 28은 본 출원에 따른 패치의 일 실시예로서, 물질의 흡수 및 전달을 수행하는 경우를 도시한 것이다.
도 29는 본 출원에 따른 패치의 일 실시예로서, 물질의 흡수 및 전달을 수행하는 경우를 도시한 것이다.
도 30은 본 출원에 따른 패치의 일 실시예로서, 물질의 흡수 및 전달을 수행하는 경우를 도시한 것이다.
도 31은 본 출원에 따른 패치의 일 실시예로서, 물질의 흡수, 전달 및 환경의 제공을 수행하는 경우를 도시한 것이다.
도 32는 본 출원에 따른 패치의 일 실시예로서, 물질의 흡수, 전달 및 환경의 제공을 수행하는 경우를 도시한 것이다.
도 33은 본 출원에 따른 패치의 일 실시예로서, 복수의 패치의 일 구현 예를 도시한 것이다.
도 34는 본 출원에 따른 패치의 일 실시예로서, 복수의 패치 및 복수의 타겟 영역을 가지는 플레이트의 일 구현 예를 도시한 것이다.
도 35는 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 모듈을 도시한 것이다.
도 36은 본 명세서에서 개시하는 발명의 일 실시예에 따른 저장 매체를 도시한 것이다.
도 37은 본 명세서에서 개시하는 발명의 일 실시예에 따른 저장 매체를 도시한 것이다.
도 38은 본 명세서에서 개시하는 발명의 일 실시예에 따른 저장 매체를 도시한 것이다.
도 39는 본 발명의 일 실시예에 따른 패치 및 저장 매체를 도시한 것이다.
도 40은 본 발명의 일 실시예에 따른 패치 및 저장 매체를 도시한 것이다.
도 41은 본 발명의 일 실시예에 따른 패치(PA), 저장 매체(ME) 및 플레이트(PL)를 이용한 샘플의 검사 방법을 도시한 것이다.
도 42는 본 발명의 일 실시예에 따른 패치(PA), 저장 매체(ME) 및 플레이트(PL)를 이용한 샘플의 검사 방법을 도시한 것이다.
도 43은 본 발명의 일 실시예에 따른 패치(PA), 저장 매체(ME) 및 플레이트(PL)를 이용한 샘플의 검사 방법을 도시한 것이다.
도 44는 본 발명의 일 실시예에 따른 패치(PA), 저장 매체(ME) 및 플레이트(PL)를 이용한 샘플의 검사 방법을 도시한 것이다.
도 45는 본 발명의 일 실시예에 따른 패치(PA), 저장 매체(ME) 및 플레이트(PL)를 이용한 샘플의 검사 방법을 도시한 것이다.
도 46은 본 발명의 일 실시예에 따른 패치(PA), 저장 매체(ME) 및 플레이트(PL)를 이용한 샘플의 검사 방법을 도시한 것이다.
도 47은 본 발명의 일 실시예에 따른 패치(PA), 저장 매체(ME) 및 플레이트(PL)를 이용한 샘플의 검사 방법을 도시한 것이다.
도 48은 본 발명의 일 실시예에 따른 패치(PA), 저장 매체(ME) 및 플레이트(PL)를 이용한 샘플의 검사 방법을 도시한 것이다.
도 49는 본 발명의 일 실시예에 따른 패치(PA), 저장 매체(ME) 및 플레이트(PL)를 이용한 샘플의 검사 방법을 도시한 것이다.
도 50은 본 출원에서 개시하는 저장 매체를 복수 개 이용하여 물질의 전달을 수행하는 일 예를 간략하게 도시한 것이다.
도 51은 본 출원에서 개시하는 패치(PA)를 복수 개 이용하여 물질의 전달을 수행하는 일 예를 간략하게 도시한 것이다.
도 52는 본 출원에서 개시하는 패치(PA)를 복수 개 이용하여 물질의 전달을 수행하는 일 예를 간략하게 도시한 것이다.
도 53은 본 출원에서 개시하는 저장 매체 및 패치를 복수 개 이용하여 물질의 전달을 수행하는 일 예를 간략하게 도시한 것이다.
도 54는 본 발명의 일 실시예에 따른 샘플의 검사 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 55는 본 발명의 일 실시예에 따른 샘플의 검사 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 56은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 모듈을 도시한 것이다.
도 57은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치를 도시한 것이다.
도 58은 저장 매체 및 패치를 이용하여 상기 샘플을 검사하기 위한 모듈을 도시한 것이다.
도 59는 저장 매체 및 패치를 이용하여 상기 샘플을 검사하기 위한 모듈을 도시한 것이다.
도 60은 본 명세서에서 개시하는 검사 모듈을 이용하여 샘플의 면역학적 검사를 수행하는 방법에 대하여 도시한 것이다.
도 61은 본 명세서에서 개시하는 검사 모듈을 이용하여 샘플의 면역학적 검사를 수행하는 방법에 대하여 도시한 것이다.
도 62는 본 명세서에서 개시하는 검사 모듈을 이용하여 샘플의 면역학적 검사를 수행하는 방법에 대하여 도시한 것이다.
도 63은 간접법을 이용하여 상기 샘플을 검사하는 방법을 도시한 것이다.
도 64는 간접법을 이용하여 상기 샘플을 검사하는 방법을 도시한 것이다.
도 65는 간접법을 이용하여 상기 샘플을 검사하는 방법을 도시한 것이다.
도 67은 본 발명의 일 실시예로서 하나의 패치에 제1 물질 및 제2 물질을 순차로 전달하는 검사 모듈을 도시한 것이다.
도 68는 본 발명의 일 실시예로서 하나의 패치에 제1 물질 및 제2 물질을 순차로 전달하는 검사 모듈을 도시한 것이다.
도 69는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 실험예의 실험 결과를 도시한 것이다.
도 70은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 실험예의 실험 결과를 도시한 것이다.
도 71은 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 실험예의 실험 결과를 도시한 것이다.
도 72는 본 발명의 일 실시예에 따른 제4 실험예의 실험 결과를 도시한 것이다.
도 73은 본 발명의 일 실시예에 따른 제5 실험예의 실험 결과를 도시한 것이다.
도 74는 본 발명의 일 실시예에 따른 제6 실험예의 실험 결과를 도시한 것이다.
본 명세서에 기재된 실시예는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 명확히 설명하기 위한 것이므로, 본 발명이 본 명세서에 기재된 실시예에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 본 발명의 사상을 벗어나지 아니하는 수정 예 또는 변형 예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하여 가능한 현재 널리 사용되고 있는 일반적인 용어를 선택하였으나 이는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 의도, 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 다만, 이와 달리 특정한 용어를 임의의 의미로 정의하여 사용하는 경우에는 그 용어의 의미에 관하여 별도로 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가진 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 한다.
본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명을 용이하게 설명하기 위한 것으로 도면에 도시된 형상은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 필요에 따라 과장되어 표시된 것일 수 있으므로 본 발명이 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 본 발명에 관련된 공지의 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 이에 관한 자세한 설명은 필요에 따라 생략하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 샘플이 타겟 물질을 포함하는지 검사하기 위한 시약이 비활성 상태로 저장된 저장 매체를 준비하는 단계, 복수의 미세 공동을 형성하는 그물 구조체 및 상기 미세 공동들에 저장되고 상기 시약에 활성 조건을 부여하는 베이스 물질을 포함하는 패치를 상기 저장 매체의 일측에 준비하는 단계, 상기 저장 매체를 상기 패치의 상기 저장 매체 측 일면에 접촉함으로써, 상기 저장 매체에 저장된 시약의 일부를 상기 패치로 전달하는 단계, 상기 패치가 상기 전달된 시약을 베이스 물질을 이용하여 활성 상태로 수용하는 단계 및 상기 시약이 상기 샘플이 위치된 반응 영역에 제공되도록, 상기 패치를 상기 샘플에 접촉하는 단계를 포함하는 샘플의 검사 방법이 제공될 수 있다.
위 실시예에 따른 검사 방법은, 상기 시약을 상기 샘플이 위치된 반응 영역에 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 시약을 제공하는 단계는 상기 패치를 상기 샘플에 접촉하는 단계 이후에 수행될 수 있다.
상기 패치가 상기 시약을 활성 상태로 수용하는 단계는, 상기 샘플에 접촉한 패치가 상기 시약을 활성 상태로 저장하는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 패치를 상기 샘플에 접촉하는 단계는, 상기 시약을 활성 상태로 수용하고 있는 상기 패치를 상기 샘플에 접촉하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 패치를 상기 샘플에 접촉하는 것은, 상기 패치의 상기 패치와 상기 저장 매체가 접촉하는 일면과 다른 타면을 상기 샘플에 접촉하는 것을 포함할 수 있다.
상기 저장 매체에는, 상기 시약이 동결 건조되어 있을 수 있다.
상기 시약을 활성화하는 것은 상기 시약이 상기 베이스 용액에 접촉하도록 하여, 상기 시약을 액화하는 것을 포함할 수 있다. 상기 시약의 활성 상태는 상기 시약에 포함된 미세 입자가 이동성을 가지는 상태일 수 있다. 상기 시약에 활성 조건을 부여하는 것은 상기 시약이 상기 베이스 용액에 접촉하도록 하여, 상기 시약에 포함된 미세 입자에 이동성을 부여하는 것을 포함할 수 있다. 상기 시약에 활성 조건을 부여하는 것은 상기 시약이 상기 타겟 물질의 검사를 수행하기 위한 pH 조건을 부여하는 것일 수 있다.
상기 시약은 타겟 단백질을 검출하기 위한 항체를 포함하고, 상기 항체는 상기 저장 매체에 고상으로 저장될 수 있다.
상기 시약을 상기 패치로 전달하는 것은, 상기 패치에 포함된 베이스 물질로 상기 시약을 전달하는 것을 포함할 수 있다.
상기 패치를 상기 샘플에 접촉하는 것은, 상기 패치가 샘플 접촉 저장 매체를 통하여 상기 샘플과 간접적으로 접촉하는 것을 포함할 수 있다.
상기 샘플은 타겟 질병의 진단을 위한 생체 샘플일 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 샘플이 타겟 물질을 포함하는지 검사하기 위한 시약이 비활성 상태로 저장된 저장 매체를 준비하는 단계, 복수의 미세 공동을 형성하는 그물 구조체 및 상기 미세 공동들에 저장되고 상기 시약에 활성 조건을 부여하는 베이스 물질을 포함하는 패치를 상기 저장 매체의 일측에 준비하는 단계, 상기 저장 매체를 상기 패치의 상기 저장 매체 측 일면에 접촉함으로써, 상기 시약을 활성화하는 단계 및 상기 시약이 상기 샘플이 위치된 반응 영역에 제공되도록, 상기 저장 매체의 상기 샘플 측에 위치하는 타면을 상기 샘플에 접촉하는 단계;를 포함하는 검사 방법이 제공될 수 있다.
상기 검사 방법은, 상기 시약을 상기 샘플이 위치된 반응 영역에 제공하는 단계를 더 포함하고, 상기 시약을 제공하는 단계는 샘플에 접촉한 패치에 상기 시약을 상기 패치에 전달하는 것을 포함할 수 있다. 상기 시약은 활성화된 상태로 상기 반응 영역에 제공되는 것을 특징으로 할 수 있다. 이때, 상기 시약을 상기 반응 영역에 제공하는 것은, 상기 베이스 물질에 의하여 활성화된 시약을 상기 반응 영역에 제공하는 것을 포함할 수 있다.
상기 시약을 활성화하는 단계는, 상기 타면이 샘플에 접촉하고 있는 상기 저장 매체에 저장된 시약을 활성화하는 것을 포함할 수 있다.
상기 패치의 일면을 상기 저장 매체에 접촉하면, 상기 패치에 포함되고 상기 패치의 일면을 통하여 상기 저장 매체로 전달되는 베이스 용액이 상기 활성화된 시약이 상기 샘플에 제공되도록 유도할 수 있다.
상기 샘플이 위치된 반응 영역에 상기 시약을 제공하는 단계는, 상기 저장 매체의 일면이 상기 패치와 접촉함에 따라, 상기 베이스 물질이 상기 저장 매체로 이동하여 상기 시약의 제공을 유도하는 것을 포함할 수 있다.
상기 저장 매체를 상기 샘플에 접촉하는 것은, 상기 일면이 상기 패치와 접촉하고 있는 상기 저장 매체를 상기 샘플에 접촉하는 것을 포함할 수 있다.
상기 시약은 타겟 단백질을 검출하기 위한 항체를 포함할 수 있다.
상기 저장 매체에는, 상기 시약이 동결 건조되어 있을 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 패치 및 저장 매체를 이용하여 샘플을 검사하는 방법으로서, 물질을 저장하는 패치에 저장 매체를 접촉함으로써 상기 저장 매체에 저장된 물질을 상기 패치로 전달하고, 상기 패치가 상기 패치로 전달된 물질에 활성 조건을 제공하고 상기 물질을 반응 영역에 제공함으로써 대상 샘플을 검사하는 방법이 제공될 수 있다. 상기 샘플 검사 방법은 시약을 활성화하는 베이스 물질 및 상기 베이스 물질이 저장 되는 복수의 미세 공동들을 형성하는 그물 구조체를 포함하고, 외부 영역으로부터 물질을 흡수하거나 외부 영역에 물질을 제공할 수 있는 패치를 준비하는 단계, 상기 샘플이 타겟 물질을 포함하는지 여부를 검사하기 위한 시약이 비활성 상태로 저장된 저장 매체를 준비하는 단계, 상기 시약이 상기 패치로 전달되도록, 상기 패치를 상기 저장 매체에 접촉하는 단계, 상기 패치가 상기 베이스 물질을 이용하여 상기 시약을 활성 상태로 수용하는 단계 및 상기 시약이 상기 샘플이 위치된 상기 반응 영역에 제공되도록, 상기 패치를 상기 샘플에 접촉하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 검사 방법은, 상기 패치가 상기 시약을 상기 반응 영역에 제공하는 단계를 더 포함하고, 상기 시약을 반응 영역에 제공하는 단계는 상기 베이스 물질을 이용하여 활성 상태로 수용한 상기 시약을 상기 반응 영역에 제공하는 것을 포함할 수 있다.
상기 패치가 상기 시약을 활성 상태로 수용하는 단계는 상기 패치가 상기 베이스 물질을 이용하여 상기 시약에 유동성 부여하는 것을 포함할 수 있다.
상기 저장 매체는 동결 건조된 상기 시약을 저장할 수 있다. 상기 시약은 타겟 단백질을 검출하기 위한 항체를 포함할 수 있다.
본 발명의 또다른 일 실시예에 따르면, 샘플의 검사를 위한 겔 상의 패치가 개시된다. 상기 패치는 샘플에 타겟 물질이 포함되었는지 여부를 판단하기 위한 시약에 활성 조건을 부여하는 베이스 물질, 상기 베이스 물질이 저장되는 복수의 미세 공동을 형성하는 그물 구조체; 및 상기 시약이 비활성 상태로 저장된 저장 매체에 접촉하는 매체 접촉면을 포함하고, 상기 패치는 상기 저장 매체로부터 상기 시약을 획득하고, 상기 베이스 물질을 이용하여 상기 시약을 활성 상태로 수용하는 샘플 검사용 패치일 수 있다.
상기 패치는 상기 샘플에 접촉하여 상기 샘플이 위치된 반응 영역에 상기 시약을 제공하는 샘플 접촉면을 더 포함할 수 있다.
상기 매체 접촉면과 상기 샘플 접촉면은 동일한 면으로 구현될 수 있다. 상기 매체 접촉면과 상기 샘플 접촉면은 서로 대향하여 배치될 수 있다. 상기 패치가 상기 샘플과 접촉하는 것은 상기 저장 매체를 사이에 두고 간접적으로 접촉하는 것을 포함할 수 있다.
상기 패치는 상기 저장 매체와 접촉함으로써, 상기 매체 접촉면을 통하여 상기 저장 매체에 상기 베이스 물질을 제공하고, 상기 저장 매체는 상기 샘플과 접촉함으로써, 상기 베이스 물질에 의하여 활성화된 상기 시약을 상기 샘플이 위치된 반응 영역에 제공할 수 있다.
상기 패치가 상기 시약을 활성 상태로 수용하는 것은, 상기 패치가 상기 베이스 물질과 접촉하여 상기 시약에 이동성을 부여하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 샘플의 검사를 위한 저장 매체에 있어서, 상기 검사는 상기 저장 매체 및 패치를 이용하여 수행되고, 상기 패치는 베이스 물질 및 상기 베이스 물질을 저장하는 복수의 미세 공동을 형성하는 그물 구조체를 포함하는 저장 매체게 제공될 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 샘플이 타겟 물질을 포함하는지 여부를 검사하기 위한 시약을 저장하고, 상기 저장 매체는 상기 시약을 비활성 상태로 저장하는 저장면 및 상기 시약이 활성화되도록 상기 패치에 접촉하는 패치 접촉면을 포함하되, 상기 패치는 상기 저장 매체와 접촉하면 상기 베이스 물질을 이용하여 상기 시약을 활성화하고, 상기 활성화된 시약을 상기 검사 대상 샘플이 위치된 반응 영역에 제공할 수 있다.
상기 저장 매체는 동결 건조된 상기 시약을 저장할 수 있다. 상기 시약은 상기 패치 접촉면을 통하여 상기 베이스 물질과 접촉하고, 상기 베이스 물질에 의하여 유동성을 획득할 수 있다.
상기 저장 매체는 상기 샘플과 접촉하는 샘플 접촉면을 더 포함하고, 상기 패치가 상기 활성화된 시약을 상기 반응 영역에 제공하는 것은, 상기 저장 매체의 상기 샘플 접촉면을 통하여 상기 시약을 상기 반응 영역에 제공할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 샘플을 검사하는 검사 모듈이 제공될 수 있다. 상기 검사 모듈은 상기 샘플이 타겟 물질을 포함하는지 검사하기 위한 시약이 비활성 상태로 저장된 저장 매체, 복수의 미세 공동을 형성하는 그물 구조체 및 상기 미세 공동들에 저장되고 상기 시약에 활성 조건을 부여하는 베이스 물질을 포함하고, 상기 저장 매체와 접촉하여 상기 시약을 활성 상태로 수용하는 패치 및 상기 샘플이 위치되고 상기 활성 상태의 시약이 제공되는 반응 영역을 포함하는 플레이트가 수납되는 플레이트 수납부를 포함할 수 있다.
상기 패치는 상기 샘플과 접촉하여 상기 활성 상태의 시약을 상기 반응 영역에 제공할 수 있다. 상기 패치는 상기 저장 매체와 접촉한 상태에서 상기 샘플과 접촉하여 상기 시약을 상기 반응 영역에 제공할 수 있다. 상기 패치는 상기 샘플과 접촉한 상태에서 상기 저장 매체와 접촉하여 상기 시약을 활성 상태로 수용하고, 상기 시약을 상기 반응 영역으로 제공할 수 있다. 상기 패치는 상기 저장 매체와 접촉하여 상기 시약을 활성화하고, 상기 활성화된 시약의 상기 플레이트로의 이동을 유도할 수 있다.
상기 저장 매체는 상기 패치와 접촉하여 상기 시약이 활성화 되면, 상기 샘플과 접촉하여 상기 활성화된 시약을 상기 반응 영역에 제공할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 샘플과 접촉한 상태에서 상기 패치와 접촉할 수 있다.
상기 시약의 활성 상태는 상기 시약에 포함된 미세 입자가 이동성을 가지는 상태일 수 있다. 상기 시약은 타겟 단백질을 검출하기 위한 항체를 포함할 수 있다. 상기 샘플은 타겟 질병의 진단을 위한 생체 샘플일 수있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 샘플을 검사하는 검사 모듈에 있어서, 상기 샘플이 타겟 물질을 포함하는지 검사하기 위한 시약을 획득하는 제1 주면 및 상기 샘플과 접촉하여 상기 샘플에 상기 시약을 제공하는 제2 주면을 가지고, 겔 상으로 제공되는 패치, 상기 시약을 비활성화 상태로 저장하고, 상기 패치의 상기 제1 주면 측에 배치되는 저장 매체 및 상기 검사 대상 샘플이 위치되는 반응 영역을 포함하고, 상기 패치와 접촉하여 상기 샘플을 상기 검사에 제공하고, 상기 패치의 상기 제2 주면 측에 배치되는 플레이트를 수납하는 플레이트 수납부를 포함하되, 상기 저장 매체는 상기 패치 측으로 이동하여 상기 시약을 상기 패치로 전달하고, 상기 패치는 상기 시약을 획득하여 활성화하고, 상기 패치는 상기 플레이트 측으로 이동하여 상기 활성화된 시약을 상기 반응 영역에 제공하는 검사 모듈이 제공될 수 있다.
상기 저장 매체는 상기 패치에 대하여 제1 방향으로 소정 간격 이격되어 배치되고, 상기 저장 매체는 상기 패치에 대하여 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 이동하여 상기 패치로 상기 시약을 전달할 수 있다.
상기 검사 모듈은 상기 샘플을 검사하기 위한 검사 키트로 마련될 수 있다.
본 명세서에서는 패치 및 저장 매체를 포함하는 검사 모듈에 대하여 개시한다. 상기 검사 모듈은 물질의 저장을 수행할 수 있다. 상기 검사 모듈은 물질의 반응을 보조할 수 있다. 상기 검사 모듈은 생체 시약의 진단을 수행할 수 있다.
상기 저장 매체는 전달 물질을 저장할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 전달 물질을 상기 패치로 전달할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 전달 물질의 보관성을 향상시킬 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 패치와 접촉할 수 있다. 상기 전달 물질은 상기 저장 매체에서 비활성 상태로 저장될 수 있다.
상기 패치는 상기 저장 매체와 접촉할 수 있다. 상기 패치와 상기 저장 매체가 접촉하면, 상기 전달 물질은 상기 패치로 전달될 수 있다. 상기 패치는 상기 저장 매체로부터 상기 전달 물질을 흡수할 수 있다. 상기 전달 물질은 상기 패치에서 활성 상태로 수용될 수 있다. 상기 패치는 상기 반응 물질을 저장할 수 있다. 상기 반응 물질은 상기 전달 물질과 반응할 수 있다. 상기 패치는 상기 전달 물질에 활성 조건을 부여할 수 있다. 상기 패치는 활성 물질을 저장할 수 있다. 상기 활성 물질은 상기 전달 물질에 활성 조건을 부여할 수 있다.
상기 검사 모듈은 반응 영역을 더 포함할 수 있다. 상기 반응 영역은 플레이트에 위치할 수 있다. 상기 검사 모듈은 상기 반응 영역을 포함하는 플레이트를 수납하는 플레이트 수납부를 포함할 수 있다.
상기 패치는 상기 반응 영역과 접촉할 수 있다. 상기 패치는 상기 반응 영역에 반응 물질 또는 전달 물질을 제공할 수 있다. 상기 패치는 상기 반응 영역으로 상기 반응 물질 또는 상기 전달 물질을 전달할 수 있다. 상기 패치는 상기 반응 영역으로 활성 상태의 전달 물질을 제공할 수 있다.
상기 저장 매체는 상기 반응 영역과 접촉할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 반응 영역에 위치된 검체와 접촉할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 반응 영역으로 상기 전달 물질을 전달할 수 있다. 상기 저장 매체는 패치와 접촉함으로써 활성화된 전달 물질을 상기 반응 영역에 제공할 수 있다.
상기 반응 영역은 상기 패치와 접촉할 수 있다. 상기 반응 영역에는 진단의 대상이 되는 검체가 위치될 수 있다. 진단 대상 검체는 조직 절편, 혈액, 세포액, 소변 등의 생체 샘플일 수 있다.
상술한 바와 같이 상기 저장 매체를 이용하여 반응 물질을 패치로 전달할 경우, 상기 반응 물질의 품질 관리가 보다 용이해질 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 반응 물질을 상기 패치에 저장할 때, 상기 반응 물질이 상기 패치 안에서 변질되는 문제가 발생할 수 있다. 이때, 상기 반응 물질을 상기 저장 매체에 저장하고, 상기 반응 물질을 이용하고자 할 때 상기 저장 매체로부터 상기 패치로 전달함으로써, 상기 반응 물질의 변질을 최소화할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 반응 물질이 냉동 및/또는 건조된 상태로 저장할 수 있다.
도 35는 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 모듈을 도시한 것이다. 도 35를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 모듈은 저장 매체(ME), 패치(PA) 및 플레이트(PL)를 포함할 수 있다. 상기 검사 모듈은 상기 저장 매체에 저장된 반응 물질(SB)을 이용하여, 상기 플레이트(PL)에 위치된 검체(SA)의 진단을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 검사 모듈은 저장 매체(ME)를 포함할 수 있고, 상기 저장 매체(ME)는 물질(SB)을 보관할 수 있다. 상기 저장 매체(ME)는 상기 물질(SB)을 비활성 상태로 저장 또는 보관할 수 있다. 상기 저장 매체(ME)는 패치(PA)의 상부에 위치할 수 있다. 상기 저장 매체(ME)는 패치(PA)의 상면에 접촉하여 상기 패치로 상기 물질(SB)을 전달할 수 있다. 상기 검사 모듈은 상기 저장 매체(ME)를 수납하기 위한 저장 매체 수납부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 검사 모듈은 패치(PA)를 포함할 수 있고, 상기 패치(PA)는 상기 물질(SB)을 활성 상태로 수용할 수 있다. 상기 패치는 상기 활성 상태의 물질(SB)이 검체(SA)를 검사할 수 있도록 검체(SA)와 접촉하여, 검체(SA)가 위치된 반응 영역에 상기 활성 상태의 물질(SB)을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 검사 모듈은 플레이트(PL)를 포함할 수 있고, 상기 플레이트는 상기 검사 대상 검체(SA)가 위치되는 반응 영역을 포함할 수 있다. 상기 검사 모듈은 상기 플레이트(PL)가 수납되는 플레이트 수납부를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 개시하는 검사 모듈은 위에서 설명한 것에 한정되지 아니하며, 상기 검사 모듈 및 상기 모듈을 구성하는 각 구성 요소들에 대한 구체적인 사항은, 이하에서 보다 상세히 설명하기로 한다.
1. 패치
1.1 패치의 의의
본 출원에서는, 액상의 물질을 취급(manage)하기 위한 패치에 대하여 개시한다.
상기 액상의 물질은 유동(flow)할 수 있는 물질로 액체 상태에 있는 물질을 의미할 수 있다.
상기 액상의 물질은 유동성(liquidity)을 가지는 단일 성분의 물질일 수 있다. 또는, 상기 액상의 물질은 복수 성분의 물질을 포함하는 혼합물일 수 있다.
상기 액상의 물질이 단일 성분의 물질일 때, 상기 액상의 물질은 단일 원소로 구성된 물질이거나 복수의 화학 원소를 포함하는 화합물일 수 있다.
상기 액상의 물질이 혼합물일 때, 상기 복수 성분의 물질 중 일부는 용매로서 기능하고, 다른 일부는 용질로서 기능할 수 있다. 즉, 상기 혼합물은 용액일 수 있다.
한편, 상기 혼합물을 구성하는 복수 성분의 물질은 균일하게 분포할 수 있다. 혹은, 상기 복수 성분의 물질을 포함하는 혼합물은 균일하게 혼합된 혼합물일 수 있다.
상기 복수 성분의 물질은 용매와 상기 용매에 용해되지 아니하고 균일하게 분포하는 물질을 포함할 수 있다.
한편, 상기 복수 성분의 물질 중 일부는 불균일하게 분포할 수 있다. 상기 불균일하게 분포하는 물질은 상기 용매에 불균일하게 분포하는 입자 성분(particle component)을 포함하는 경우도 가능하다. 이때, 상기 불균일하게 분포하는 입자 성분은 고체상(solid phase) 일 수 있다.
예컨대, 상기 패치를 이용하여 취급할 수 있는 물질은, 1) 단일 성분의 액체, 2) 용액 또는 3) 콜로이드의 상태일 수 있고, 경우에 따라 4) 고체 입자가 다른 액상의 물질 내에 불균일하게 분포되어 있는 상태일 수도 있다.
이하에서는, 본 출원에 따르는 패치에 대해 보다 상세히 설명한다.
1.2 패치의 일반적인 성격
1.2.1 구성
도 1 내지 도 2는 본 출원에 따른 패치의 일 예를 도시한 도면들이다. 이하에서는, 도 1 내지 도 2를 참조하여 본 출원에 따른 패치에 대하여 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 출원에 따르는 패치(PA)는, 그물 구조체(NS)와 액상의 물질을 포함할 수 있다.
여기서, 액상의 물질은, 베이스 물질(BS)과 첨가 물질(AS)로 나누어 고려될 수 있다.
또한, 상기 패치(PA)는 겔 상(gel type) 일 수 있다. 상기 패치(PA)는 콜로이드 분자가 결합하여 그물 조직이 형성된 겔 상의 구조체로 구현될 수 있다.
본 출원에 따르는 패치(PA)는 상기 액상의 물질(SB)을 취급하기 위한 구조로서 3차원의 그물 구조체(NS)를 포함할 수 있다. 그물 구조체(NS)는 연속적으로 분포하는 고체 구조일 수 있다. 상기 그물 구조체(NS)는, 다수의 미세 스레드(thread)가 얽힌 망상의 그물 구조를 가질 수 있다. 그러나, 상기 그물 구조체(NS)는, 다수의 미세 스레드가 얽힌 망상의 형태에 한정되지 아니하고, 다수의 미세 구조가 연결되어 형성된 임의의 3차원의 매트릭스 형태로 구현될 수 있다. 예컨대, 그물 구조체(NS)는 미세 공동(micro-cavity)을 다수 포함하는 골격체일 수 있다. 다시 말해, 상기 그물 구조체(NS)는 다수의 미세 공동(MC)을 형성할 수 있다.
도 2는 본 출원의 일 실시예에 다른 패치의 구조를 도시한다. 도 2를 참조하면, 상기 패치(PA)의 그물 구조체는, 해면 구조(SS)를 가질 수 있다. 이 때, 상기 해면 구조(SS)의 그물 구조체는 다수의 미세 구멍(MH)을 포함할 수 있다. 이하에서는, 상기 미세 구멍과 미세 공동(MC)은 서로 혼용되어 사용될 수 있으며, 별다른 언급이 없는 한, 미세 공동(MC)은 미세 구멍(MH)의 개념을 포함하는 것으로 정의한다.
더불어, 그물 구조체(NS)는, 규칙적이거나 불규칙적인 패턴을 가질 수 있다. 나아가, 그물 구조체(NS)는, 규칙적인 패턴을 가지는 영역과 불규칙적인 패턴을 가지는 영역을 모두 포함할 수 있다.
상기 그물 구조체(NS)의 조밀도(density)는 소정 범위 내의 값을 가질 수 있다. 바람직하게는, 상기 패치(PA)에 포획된 액상의 물질(SB)의 형태가 상기 패치(PA)에 대응되는 형태로 유지되는 한도 내에서 상기 소정 범위가 정해질 수 있다. 상기 조밀도는 상기 그물 구조체(NS)의 촘촘한 정도 내지 상기 패치에서 상기 그물 구조체(NS)가 차지하는 질량비, 부피비 등으로 정의될 수 있다.
본 출원에 따르는 패치는, 3차원의 그물 구조를 가짐으로써, 상기 액상의 물질(SB)을 취급할 수 있다.
본 출원에 따르는 패치(PA)는 액상의 물질(SB)을 포함할 수 있고, 상기 패치(PA)에 포함된 액상의 물질(SB)은 상기 패치(PA)의 상기 그물 구조체(NS)의 형태에 의해 상기 액상의 물질(SB)의 유동성이 제한될 수 있다.
상기 액상의 물질(SB)은 상기 그물 구조체(NS) 내에서 자유로이 유동할 수 있다. 다시 말해, 상기 액상의 물질(SB)은, 상기 그물 구조체(NS)가 형성하는 다수의 미세 공동에 위치된다. 서로 이웃하는 미세 공동들 사이에서 상기 액상의 물질(SB)들의 교류가 발생할 수 있다. 이때, 상기 액상의 물질(SB)은, 상기 그물 조직을 형성하는 프레임 구조체에 침투되어 있는 형태로 존재할 수 있다. 이와 같은 경우 상기 프레임 구조체에 상기 액상의 물질(SB)이 침투할 수 있는 나노 사이즈의 구멍(pore)이 형성되어 있을 수 있다.
나아가, 상기 패치(PA)에 포획되는 액상의 물질(SB)의 분자량 내지 입자의 크기에 의존하여 상기 그물 구조의 프레임 구조체로의 상기 액상의 물질(SB)의 투입 여부가 결정될 수 있다. 상대적으로 분자량이 큰 물질이 상기 미세 공동에 포획 되고, 상대적으로 분자량이 작은 물질이 상기 미세 공동 및/또는 상기 그물 구조체(NS)의 상기 프레임 구조체에 투입되어 포획될 수 있다.
본 명세서에서는 "포획(capture)"되었다는 용어를, 상기 액상의 물질(SB)이 상기 그물 구조체(NS)가 형성하는 다수의 미세 공동 및/또는 상기 나노 사이즈의 구멍에 위치된 상태를 의미하는 것으로 정의할 수 있다. 또한, 상기 액상의 물질(SB)이 상기 패치(PA)에 포획된 상태는, 상술한 바와 같이, 상기 액상의 물질(SB)은 상기 미세 공동 및/또는 상기 나노 사이즈의 구멍 사이에서 유동할 수 있는 상태를 포함하는 것으로 정의한다.
상기 액상의 물질(SB)은 아래와 같이, 베이스 물질(BS)과 첨가 물질(AS)로 나누어 고려될 수 있다.
상기 베이스 물질(BS)은, 유동성을 가지는 액상의 물질(SB)일 수 있다.
상기 첨가 물질(AS)은 상기 베이스 물질(BS)에 혼합되어 유동성을 가지는 물질일 수 있다. 다시 말해, 상기 베이스 물질(BS)은 용매일 수 있다. 상기 첨가 물질(AS)은 상기 용매에 용해되는 용질 혹은 상기 용매에 녹지 않는 입자일 수 있다.
상기 베이스 물질(BS)은, 상기 그물 구조체(NS)가 형성하는 매트릭스 내부에서 유동할 수 있는 물질일 수 있다. 한편, 베이스 물질(BS)은 그물 구조체(NS)에 균일하게 분포할 수 있고, 그물 구조체(NS)의 일부 영역에 한하여 분포할 수도 있다. 상기 베이스 물질(BS)은, 단일 성분을 가지는 액체일 수 있다.
상기 첨가 물질(AS)은, 베이스 물질(BS)과 섞이거나 베이스 물질(BS)에 녹는 물질일 수 있다. 예컨대, 첨가 물질(AS)은, 베이스 물질(BS)을 용매로 하여 용질로서 기능할 수 있다. 상기 첨가 물질(AS)은, 베이스 물질(BS)에 균일하게 분포될 수 있다.
상기 첨가 물질(AS)은, 상기 베이스 물질(BS)에 녹지 않는 미소 입자일 수 있다. 예컨대, 첨가 물질(AS)은, 콜로이드 분자, 미생물 등의 미소 입자를 포함할 수 있다.
상기 첨가 물질(AS)은, 그물 구조체(NS)가 형성하는 미세 공동들보다 큰 입자를 포함할 수 있다. 만약 상기 미세 공동들의 크기가 상기 첨가 물질(AS)에 포함된 입자의 크기 보다 더 작은 경우, 상기 첨가 물질(AS)의 유동성은 제한될 수 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, 첨가 물질(AS)은, 상기 패치(PA)에 선택적으로 포함되는 성분을 포함할 수 있다.
한편, 상기 첨가 물질(AS)은, 상술한 베이스 물질(BS)과의 관계에서, 반드시 양적으로 열세하거나, 기능적으로 열위에 있는 물질을 의미하는 것은 아니다.
이하에서, 상기 패치(PA)에 포획된 상기 액상의 물질(SB)의 특성은 상기 패치(PA)의 특성으로 간주될 수 있다. 즉, 상기 패치(PA)의 특성(characteristics)은 상기 패치(PA)에 포획된 물질의 특성에 의존할 수 있다.
1.2.2 특성 (characteristic)
본 출원에 따르는 패치(PA)는 상술한 바와 같이 그물 구조체(NS)를 포함할 수 있다. 상기 패치(PA)는 상기 그물 구조체(NS)에 의해 상기 액상의 물질(SB)을 취급할 수 있다. 상기 패치(PA)는, 상기 패치(PA) 내에 포획되어 있는 액상의 물질(SB)이 그 고유의 특성을 적어도 일부 유지하도록 할 수 있다.
일 예로, 상기 액상의 물질(SB)이 분포하는 상기 패치(PA)의 영역에서 물질의 확산이 일어날 수 있고, 표면장력 등의 힘이 작용할 수 있다.
상기 패치(PA)는 물질의 열운동, 밀도 또는 농도 차이에 의하여 대상 물질이 확산되도록 하는 액체 환경을 제공할 수 있다. 일반적으로 '확산'이라 함은 농도의 차이에 의해 물질을 이루고 있는 입자들이 농도가 높은 쪽에서 농도가 낮은 쪽으로 퍼져 나가는 것을 의미하는 것이다. 이러한 확산 현상은 기본적으로 분자의 운동 (기체나 액체 내에서의 병진 운동, 고체 내 에서의 진동 운동 등)에 의해 발생되는 결과적인 현상으로 이해될 수 있다. 본 출원에 있어서, '확산'이라 함은 농도 혹은 밀도의 차이에 의해 입자들이 농도가 높은 곳에서 농도가 낮은 곳으로 퍼져 나가는 현상을 일컫는 것에 더하여, 농도가 서로 균일한 상태에서도 발생하게 되는 분자의 불규칙 운동에 의한 입자들의 이동 현상까지도 일컫는 것으로 한다. 또한, 입자의 '불규칙 운동'이라는 표현도, 특별한 언급이 없는 한, '확산'과 동일한 의미로 사용하기로 한다. 상기 확산되는 대상 물질은 상기 액상의 물질(SB)에 용해되는 용질일 수 있고, 상기 용질은 고체, 액체 혹은 기체 상태로 제공될 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 패치(PA)에 의해 포획되는 액상의 물질(SB) 중 불균일하게 분포하는 물질은 상기 패치(PA)에 의해 제공되는 공간에서 확산될 수 있다. 다시 말해, 첨가 물질(AS)은 상기 패치(PA)에 의해 정의되는 공간에서 확산할 수 있다.
상기 패치(PA)가 취급하는 액상의 물질(SB) 중 불균일하게 분포하는 물질 또는 상기 첨가 물질(AS)은 상기 패치(PA)의 상기 그물 구조체(NS)에 의하여 제공되는 미세 공동들 내에서 확산할 수 있다. 또한, 상기 불균일하게 분포하는 물질 또는 상기 첨가 물질(AS)이 확산할 수 있는 영역은 상기 패치(PA)와 다른 물질이 접촉되거나 연결됨으로써 변경될 수 있다.
또한, 상기 불균일하게 분포하는 물질 또는 상기 첨가 물질(AS)가 상기 패치(PA) 내에서 혹은 상기 패치(PA)와 연결된 외부 영역 내에서 확산한 결과, 상기 물질 또는 상기 첨가 물질(AS)의 농도가 균일하게 된 후에도, 상기 물질 또는 상기 첨가 물질(AS)은 상기 패치(PA)의 내부 및/또는 상기 패치(PA)와 연결된 외부 영역 내에서 분자의 불규칙 운동에 의해 끊임없이 이동할 수 있다.
상기 패치(PA)는 친수성 또는 소수성의 성질을 띠도록 구현될 수 있다. 다시 말해, 상기 패치(PA)의 상기 그물 구조체(NS)는 친수성 또는 소수성의 성질을 가질 수 있다.
상기 그물 구조체(NS)와 상기 액상의 물질(SB)의 성질이 유사한 경우, 상기 그물 구조체(NS)는 상기 액상의 물질(SB)을 보다 효과적으로 취급할 수 있다.
상기 베이스 물질(BS)의 성질은 극성을 띠는 친수성이거나, 극성을 띠지 않는 소수성의 물질일 수 있다. 또한, 상기 첨가 물질(AS)의 성질은 친수성이거나, 소수성일 수 있다.
상기 액상의 물질(SB)의 성질은 상기 베이스 물질(BS) 및/또는 상기 첨가 물질(AS)과 관련될 수 있다. 예를 들어, 상기 베이스 물질(BS)과 상기 첨가 물질(AS)이 모두 친수성인 경우, 상기 액상의 물질(SB)은 친수성일 수 있고, 상기 베이스 물질(BS)과 상기 첨가 물질(AS) 모두 소수성인 경우, 상기 액상의 물질(SB)은 소수성일 수 있다. 상기 베이스 물질(BS)과 상기 첨가 물질(AS)의 극성이 서로 다른 경우, 상기 액상의 물질(SB)은 친수성일 수도 있고, 소수성일 수도 있다.
상기 그물 구조체(NS)의 극성과 상기 액상의 물질(SB)의 극성이 모두 친수성이거나 혹은 소수성인 경우, 상기 그물 구조체(NS)와 상기 액상의 물질(SB) 사이에는 인력이 작용할 수 있다. 상기 그물 구조체(NS)와 상기 액상의 물질(SB)의 극성이 서로 반대인 경우, 예를 들어, 상기 그물 구조체(NS)의 극성이 소수성이고 상기 액상의 물질(SB)이 친수성을 띠고 있는 경우, 상기 그물 구조체(NS)와 상기 액상의 물질(SB) 사이에는 척력이 작용할 수 있다.
상술한 성질에 기초하여, 상기 패치(PA)는 단독으로, 복수로, 혹은 다른 매체(medium)와 함께 목적하는 반응을 유도하기 위하여 이용될 수 있다. 이하에서는, 상기 패치(PA)의 기능적인 측면에 대하여 기술한다.
다만, 이하에서는, 설명의 편의를 위하여, 상기 패치(PA)는 친수성의 용액이 포함될 수 있는 겔 상인 것으로 가정한다. 다시 말해, 상기 패치(PA)의 그물 구조체(NS)는, 특별한 언급이 없는 경우, 친수성의 성질을 갖는 것으로 가정하고 설명한다.
그러나, 본 출원의 권리 범위가 친수성의 성질을 가지는 겔 상의 패치(PA)로 한정하여 해석하여서는 안되고, 소수성의 성질을 띄는 용액을 포함하는 겔 상의 패치(PA) 이외에도, 용매가 제거된 겔 상의 패치(PA) 및 본 출원에 따르는 기능을 구현하는 것이 가능하다면 졸 상의 패치(PA)에까지 권리 범위가 미칠 수 있음은 물론이다.
2. 패치의 기능
본 출원에 따르는 패치는, 상술한 특성에 기인하여, 몇몇 유용한 기능을 가질 수 있다. 다시 말해, 상기 패치는 액상의 물질(SB)을 점유함으로써, 상기 액상의 물질(SB)의 거동에 관여할 수 있다.
이에 따라, 이하에서는 상기 패치(PA)와의 관계에서 상기 물질의 거동 양태에 따라, 상기 패치(PA)가 형성하는 소정의 영역에서 상기 물질의 상태가 정의되는 레저버 기능 및 상기 패치(PA)의 외부 영역을 포함하여 상기 물질의 상태가 정의되는 채널링 기능으로 나누어 살펴본다.
2.1 레저버(Reservoir)
2.1.1 의의
본 출원에 따른 패치(PA)는, 상술한 바와 같이 상기 액상의 물질(SB)을 포획할 수 있다. 다시 말해, 상기 패치(PA)는 레저버의 기능을 수행할 수 있다.
상기 패치(PA)는 상기 그물 구조체(NS)를 통해 상기 그물 구조체(NS)에 형성되는 다수의 미세 공동에 액상의 물질(SB)을 포획(capture)할 수 있다. 상기 액상의 물질(SB)은 상기 패치(PA)의 3차원 그물 구조체(NS)에 의해 형성되는 미세 공동들의 적어도 일부를 점유하거나, 상기 그물 구조체(NS)에 형성된 나노 사이즈의 구멍(pore) 등에 침투할 수 있다.
상기 패치(PA)에 위치된 액상의 물질(SB)은, 상기 복수의 미세 공동에 분포한다고 하더라도, 액체의 성질을 잃지 아니한다. 즉, 액상의 물질(SB)은 패치(PA)에서도 유동성을 가지고, 상기 패치(PA)에 분포된 액상의 물질(SB)에서는 물질의 확산이 일어날 수 있으며, 상기 물질에 적절한 용질이 용해될 수 있다.
이하, 패치(PA)의 레저버 기능에 대하여 보다 상세히 기술한다.
2.1.2 저장(contain)
본 출원에서 패치(PA)는, 상술한 특성에 의하여, 대상 물질을 포획할 수 있다. 상기 패치(PA)는 외부 환경의 변화에 대하여 일정 범위 내에서 저항성을 가질 수 있다. 이를 통해, 상기 패치(PA)는 상기 물질을 포획된 상태로 유지할 수 있다. 상기 포획의 대상이 되는 액상의 물질(SB)은 상기 3차원의 그물 구조체(NS)를 점유할 수 있다.
이하, 상기와 같은 패치(PA)의 기능을 편의상, 저장이라고 한다.
다만, 상기 패치(PA)가 상기 액상 물질을 저장한다는 말의 의미는, 상기 그물 구조에 의해 형성되는 공간에 상기 액상 물질이 저장되는 것 및/또는 상기 그물 구조체(NS)를 구성하는 프레임 구조체에 상기 액상 물질이 저장되는 것을 모두 아우르는 것으로 정의한다.
상기 패치(PA)는 액상의 물질(SB)을 저장할 수 있다. 예를 들어, 상기 패치(PA)의 그물 구조체(NS)와 상기 액상의 물질(SB)과의 관계에서 작용하는 인력에 의해, 상기 패치(PA)는 액상의 물질(SB)을 저장할 수 있다. 상기 액상의 물질(SB)은 일정 세기 이상의 인력으로 상기 그물 구조체(NS)와 결합하여 저장될 수 있다.
상기 패치(PA)에 저장되는 액상의 물질(SB)의 성질은 상기 패치(PA)의 성질에 따라 구분될 수 있다. 보다 상세하게는, 상기 패치(PA)가 친수성의 성질을 띠는 경우, 일반적으로 극성을 가지는 친수성의 액상의 물질(SB)과 결합하여, 상기 친수성의 액상의 물질(SB)을 상기 3차원 미세 공동들에 저장할 수 있다. 혹은, 상기 패치(PA)가 소수성의 성질을 띠는 경우, 소수성의 액상의 물질(SB)을 상기 3차원 그물 구조체(NS)의 미세 공동에 저장할 수 있다.
또한, 상기 패치(PA)에 저장될 수 있는 물질의 양은, 상기 패치(PA)의 부피에 일정 비율 비례할 수 있다. 다시 말해, 즉, 상기 패치(PA)에 저장되는 물질의 양은 상기 패치(PA)의 형태에 기여하는 지지체로서 3차원의 그물 구조체(NS)의 양에 일정 비율 비례할 수 있다. 다만, 저장할 수 있는 상기 물질의 양과 상기 패치(PA)의 부피 관계는 일정한 비례 상수를 가지는 것은 아니며, 상기 그물 구조의 설계 혹은 제조 방식에 따라 저장할 수 있는 상기 물질의 양과 상기 패치(PA)의 부피 관계는 달라질 수 있다.
상기 패치(PA)에 저장된 물질의 양은 시간의 흐름에 따라 증발, 탈락 등에 의하여　감소할 수 있다. 또한, 상기 패치(PA)에 물질을 추가적으로 투입하여 상기 패치(PA)에 저장된　물질의 함유량을 증가 또는 유지 시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 패치(PA)에는 수분의 증발을 억제하기 위한 수분 보존제 등이 첨가되어 있을 수 있다.
상기 패치(PA)는, 상기 액상의 물질(SB)의 보관에 용이한 형태로 구현될 수 있다. 이는, 상기 물질이 습도, 광량, 온도 등 환경의 영향을 받는 경우에, 상기 물질의 변성을 최소화하기 위하여 상기 패치(PA)가 구현될 수 있음을 의미한다. 예를 들어, 상기 패치(PA)가 박테리아 등과 같은 외부의 요인에 의해 변성되는 것을 방지하기 위하여, 상기 패치(PA)는 박테리아 억제제 등으로 처리될 수 있다.
한편, 상기 패치(PA)에는 복수의 성분을 가지는 액상의 물질(SB)이 저장될 수 있다. 이 때, 복수 성분의 물질은, 기준 시점 이전에 상기 패치(PA)에 함께 위치되거나, 일차로 투입되는 물질이 상기 패치(PA)에 우선 저장되고 일정 시간 지난 이후에 상기 패치(PA)에 이차 물질이 저장되는 것도 가능하다. 예컨대 패치(PA)에 두 가지 성분의 액상의 물질(SB)이 저장되는 경우, 상기 패치(PA)의 제조시 두 가지 성분이 상기 패치(PA)에 저장되거나, 상기 패치(PA)의 제조시에는 한 가지 성분만이 상기 패치(PA)에 저장되고 추후 나머지 하나가 저장되거나, 상기 패치(PA)의 제작 이후 두 가지의 성분이 순차로 저장될 수 있을 것이다.
또한, 상기 패치(PA) 내에 저장 되어 있는 물질은, 전술한 바와 같이, 기본적으로 유동성을 나타낼 수 있으며, 또한 상기 패치(PA) 내에서 분자 운동에 의한 불규칙 운동 내지 확산 운동을 할 수 있다.
본 출원에 따른 패치(PA)는, 상술한 바와 같이 항체(AB), 기질(SU), 워싱 용액 기타 면역 진단에 필요한 베이스 물질(BS) 또는 첨가 물질(AS)을 저장하고 있을 수 있다. 상술한 물질들, 특히 첨가 물질(AS)은, 별도의 매체(medium)에 보관되어 있었다가 진단 수행시 상기 패치(PA)로 흡수되어 저장되어 있을 수 있다. 상기 패치(PA)는 항체(AB), 기질(SU) 등의 물질을 별도의 매체로부터 흡수하여 저장하고 있을 수 있다. 상기 첨가 물질(AS)은 상기 패치(PA)에 미리 저장되어 있을 수도 있다.
이는 특히 항체(AB)를 저장하는 패치(PA)에 있어서 유용하게 적용될 수 있다. 상술한 바와 같이 별도의 매체에 상기 항체(AB)를 보관할 경우, 항체(AB)의 보관성이 현저히 향상되고, 진단의 수행시에 이용되는 항체(AB)의 품질이 일정 수준 이상 보장될 수 있다.
본 출원에 따른 패치(PA)는 플레이트(PL)에 도포된 항체(AB)를 흡수하여 저장하고 있을 수 있다. 상기 플레이트(PL)에 도포된 항체(AB)를 흡수하는 것은, 상기 패치(PA)가 상기 플레이트(PL)와 접촉함으로써 형성되는 수막(WF)에 상기 항체(AB)가 포획되고 상기 패치(PA)가 상기 플레이트(PL)로부터 분리됨으로써 상기 수막(WF)이 상기 패치(PA)로 딸려 이동함으로써 수행될 수 있다.
본 출원에 따른 패치(PA)는, 항체(AB)가 도포된 플레이트로부터 항체(AB)를 흡수하고, 상기 흡수한 항체(AB)를 검체(SA)가 도포된 플레이트(PL)로 전달할 수 있다. 이는, 상기 패치(PA)의 상면에 상기 항체(AB)가 도포된 플레이트(PL)를 접촉시킨 상태로 상기 패치(PA)의 하면이 상기 검체(SA)가 도포된 플레이트(PL)에 접촉시킴으로써 수행될 수 있다.
상술한 별도의 매체에 대하여는, 이하의 저장 매체 파트에서 보다 상세히 설명하기로 한다.
2.1.3 반응 공간(space)을 제공
도 3 및 도 4는 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 반응 공간을 제공하는 것에 대하여 도시한 도면들이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 출원에 따른 패치(PA)는 공간을 제공하는 기능을 수행할 수 있다. 다시 말해, 상기 패치(PA)는 상기 그물 구조체(NS)에 의해 형성된 공간 및/또는 상기 그물 구조체(NS)를 구성하는 공간을 통해 상기 액상의 물질(SB)이 이동할 수 있는 공간을 제공할 수 있다.
상기 패치(PA)는, 입자의 확산 및/또는 입자의 불규칙 운동 이외의 활동(이하, 확산 이외의 활동이라 함)을 위한 공간을 제공할 수 있다. 확산 이외의 활동이란, 화학적인 반응을 의미할 수 있으나 이에 한정되지 아니하고 물리적인 상태 변화를 의미할 수도 있다. 보다 상세하게는, 확산 이외의 활동이란, 상기 활동 전후로 상기 물질의 화학적 조성이 변화하는 화학 반응, 상기 물질에 포함된 성분들 간의 특이적 결합 반응, 상기 물질에 포함되고 불균일하게 분포하는 용질 또는 입자의 균일화, 상기 물질에 포함된 일부 성분의 응집 또는 상기 물질 일부의 생물학적인 활동을 포함할 수 있다.
한편, 상기 활동에 복수의 물질이 관여하는 경우, 복수의 물질은 기준 시점 이전에 상기 패치(PA)에 함께 위치될 수 있다. 상기 복수의 물질은, 순차로 투입될 수 있다.
상기 패치(PA)의 환경 조건을 변경함으로써, 상기 패치(PA)의 상기 확산 이외의 활동을 위한 공간을 제공하는 기능의 효율을 증진할 수 있다. 예를 들어, 상기 패치(PA)의 온도 조건을 변화시키거나 전기적인 조건을 부가하여 상기 활동을 촉진하거나 활동의 개시를 유도할 수 있다.
도 3 및 도 4에 따르면, 상기 패치(PA)에 위치된 제1 물질(SB1) 및 제2 물질(SB2)은 상기 패치(PA) 내부에서 반응하여 제3 물질(SB3)으로 변형되거나, 상기 제3 물질(SB3)을 생성할 수 있다.
2.2 Channel(채널)
2.2.1 의의
상기 패치(PA)와 외부 영역의 사이에서 물질의 이동이 발생할 수 있다. 또한, 상기 패치(PA)로부터 상기 패치(PA)의 외부 영역으로 물질이 이동되거나, 상기 외부 영역으로부터 상기 패치(PA)로 물질이 이동될 수 있다.
상기 패치(PA)는 물질의 이동 경로를 형성하거나 물질의 이동에 관여할 수 있다. 보다 상세하게는, 패치(PA)는, 상기 패치(PA)에 포획된 액상의 물질(SB)의 이동에 관여하거나, 상기 패치(PA)에 포획된 액상의 물질(SB)을 통해 외부 물질의 이동에 관여할 수 있다. 상기 패치(PA)로부터 상기 베이스 물질(BS) 또는 상기 첨가 물질(AS)이 빠져나가거나, 외부 영역으로부터 상기 패치(PA)로 외부 물질이 유입될 수 있다.
상기 패치(PA)는, 물질의 이동 통로의 기능을 제공할 수 있다. 즉, 상기 패치(PA)는 물질의 이동에 관여하여 물질 이동의 채널 기능을 제공할 수 있다. 상기 패치(PA)는, 상기 액상의 물질(SB)이 갖는 고유한 성질에 기인하여 물질 이동의 통로(channel)를 제공할 수 있다.
상기 패치(PA)는, 상기 외부 영역과 연결되었는지 여부에 따라, 상기 외부 영역과의 사이에서 상기 액상의 물질(SB)의 이동이 가능한 상태 또는 상기 외부 영역과의 사이에서 상기 액상의 물질(SB)의 이동이 불가능한 상태를 가질 수 있다. 또한, 상기 패치(PA)와 상기 외부 영역 사이의 채널링(channeling)이 개시되면 상기 패치(PA)는 특유한 기능들을 가질 수 있다.
이하에서는, 상기 물질의 이동이 가능한 상태와 상기 물질의 이동이 불가능한 상태에 대하여 먼저 설명하고, 상기 패치(PA)가 특유한 기능들을 수행함에 있어서, 상기 패치(PA)와 상기 외부 영역의 연결 여부와 연계하여 상세히 기술한다.
기본적으로, 상기 패치(PA)와 상기 외부 영역 사이에서, 상기 액상의 물질(SB)의 이동이 발생하는 기본적인 이유는 물질의 불규칙 운동 및/또는 확산에 기인한다. 다만, 상기 패치(PA)와 상기 외부 영역 사이에서 물질의 이동을 제어하기 위하여, 외부 환경 요인을 제어하는 것(예를 들어, 온도 조건의 제어, 전기적 조건의 제어 등)이 가능한 것은 이미 설명한 바 있다.
2.2.2 이동 가능한 상태(movable state)
상기 물질이 이동 가능한 상태에서는 상기 패치(PA)에 포획된 액상의 물질(SB) 및/또는 상기 외부 영역에 위치된 물질 간의 유동이 발생할 수 있다. 상기 물질이 이동 가능한 상태에서는 상기 패치(PA)에 포획된 액상의 물질(SB) 및 상기 외부 영역 사이에서 물질의 이동(move)이 발생할 수 있다.
예를 들어, 상기 물질이 이동 가능한 상태에서는 상기 액상의 물질(SB) 또는 상기 액상의 물질(SB)의 일부 성분이 상기 외부 영역으로 확산하거나 또는 불규칙 운동에 의하여 이동할 수 있다. 또는, 상기 물질이 이동 가능한 상태에서는 상기 외부 영역에 위치된 외부 물질 또는 상기 외부 물질의 일부 성분이 상기 패치(PA)의 액상의 물질(SB)로 확산하거나 또는 불규칙 운동에 의하여 이동할 수 있다.
상기 물질이 이동 가능한 상태는 접촉을 통해 유발될 수 있다. 상기 접촉이란, 상기 패치(PA)에 포획된 상기 액상의 물질(SB)이 상기 외부 영역과 연결되는 것을 의미할 수 있다. 상기 접촉이란, 상기 액상의 물질(SB)의 유동 영역이 상기 외부 영역과 적어도 일부 중첩되는 것을 의미할 수 있다. 상기 접촉이란, 상기 외부 물질이 상기 패치(PA)의 적어도 일부와 연결되는 것을 의미할 수 있다. 상기 물질이 이동 가능한 상태는, 상기 포획된 액상의 물질(SB)이 유동 가능한 범위가 확장되는 것으로 이해될 수 있다. 다시 말해, 상기 물질이 이동 가능한 상태에서는, 상기 액상이 물질의 유동 가능한 범위가 상기 포획된 액상의 물질(SB)의 상기 외부 영역의 적어도 일부를 포함하도록 확장될 수 있다. 예컨대, 상기 액상의 물질(SB)이 상기 외부 영역과 접촉된 경우, 상기 포획된 액상의 물질(SB)이 유동 가능한 범위는 상기 접촉된 외부 영역의 적어도 일부를 포함하도록 확장될 수 있다. 보다 상세하게는, 상기 외부 영역이 외부 플레이트인 경우, 상기 액상의 물질(SB)이 유동 가능한 영역이 상기 외부 플레이트의 상기 액상의 물질(SB)과 접촉하는 영역을 포함하도록 확장될 수 있다.
2.2.3 이동 불가능한 상태(immovable state)
상기 물질이 이동 불가능한 상태에서는 상기 패치(PA)에 포획된 액상의 물질(SB) 및 상기 외부 영역 사이에서 물질의 이동(move)이 발생하지 않을 수 있다. 다만, 상기 패치(PA)에 포획된 액상의 물질(SB) 및 상기 외부 영역에 위치된 외부 물질 각각에서는 물질의 이동이 발생할 수 있음은 물론이다.
상기 물질이 이동 불가능한 상태는, 상기 접촉이 해제되는 상태일 수 있다. 다시 말해, 상기 패치(PA)가 상기 외부 영역의 접촉이 해제된 상태에서는 상기 패치(PA)에 잔존하는 액상의 물질(SB)과 상기 외부 영역 또는 상기 외부 물질에서는 물질의 이동이 가능하지 않게 된다.
보다 구체적으로, 상기 접촉이 해제된 상태는 상기 패치(PA)에 포획된 상기 액상의 물질(SB)이 상기 외부 영역과 연결되지 않은 상태를 의미할 수 있다. 상기 접촉이 해제된 상태는 상기 액상의 물질(SB)이 상기 외부 영역에 위치된 외부 물질과 연결되지 않은 상태를 의미할 수 있다. 예컨대, 상기 물질의 이동이 불가능한 상태는 상기 패치(PA)와 외부 영역이 분리됨으로써 유발될 수 있다.
본 명세서에서 정의된 '이동 가능한 상태'는 '이동 불가능한 상태'와 구별되는 의미를 가지나, 시간의 흐름, 환경의 변화 등에 의하여 상태 간의 전이가 발생할 수 있다. 다시 말해, 상기 패치(PA)가 이동 가능한 상태이었다가 이동 불가능한 상태가 될 수 있고, 이동 불가능한 상태였다가 이동 가능한 상태가 될 수 있으며, 상기 패치(PA)가 이동 가능한 상태이었다가 이동 불가능한 상태가 된 후 다시 이동 가능한 상태가 되는 것 역시 가능하다.
2.2.4 기능의 구분
2.2.4.1 전달
본 출원에서, 패치(PA)는, 상술한 특성에 기인하여, 상기 패치(PA)에 점유된 액상의 물질(SB) 중 적어도 일부를 목적하는 외부 영역으로 전달할 수 있다. 상기 물질의 전달은 일정 조건이 만족됨에 따라 상기 패치(PA)에 포획된 액상의 물질(SB)의 일부가 상기 패치(PA)로부터 분리(separate)되는 것을 의미할 수 있다. 상기 액상의 물질(SB)이 일부 분리되는 것은, 일부 물질이 상기 패치(PA)의 영향이 미치는 영역으로부터 추출되거나(extracted) 방사(emitted)되거나 해방(released)되는 것을 의미할 수 있다. 이는, 상술한 패치(PA)의 채널 기능의 하위 개념으로서, 상기 패치(PA)에 위치한 물질의 상기 패치(PA) 외부로의 전달(delivery)을 정의한 것으로 이해될 수 있다.
상기 목적하는 외부 영역은 다른 패치(PA), 건조된 영역, 또는 액체 영역 일 수 있다.
상기 전달이 발생하기 위한 상기 일정 조건은, 온도 변화, 압력 변화, 전기적 특성 변화, 물리적 상태 변화 등 환경 조건으로 정해질 수 있다. 예컨대, 상기 패치(PA)가 상기 패치(PA)의 그물 구조체(NS)보다 상기 액상의 물질(SB)과 결합력이 강한 물체와 접촉한 경우 상기 액상의 물질(SB)은 상기 접촉한 물체와 화학적으로 결합할 수 있게 되고, 결과적으로 상기 액상의 물질(SB)의 적어도 일부가 상기 물체로 전달될 수 있다.
이하, 상기와 같은 패치(PA)의 기능을 편의상, 전달이라 한다.
상기 전달은, 상기 패치(PA)와 상기 외부 영역 사이에서 상기 액상의 물질(SB)이 이동 가능(movable) 상태 및 상기 패치(PA)와 상기 외부 영역 사이에서 상기 액상의 물질(SB)이 이동 불가능한 상태를 거쳐(via/through) 발생할 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 액상의 물질(SB)이 상기 이동 가능한 상태가 되면, 상기 패치(PA)와 상기 외부 영역 사이에서 확산할 수 있으며 또는 불규칙 운동에 의해 상기 외부 영역으로 이동할 수 있다. 다시 말해, 상기 액상의 물질(SB)에 포함된 베이스 용액 및/또는 첨가 물질(AS)은 상기 패치(PA)에서 상기 외부 영역으로 이동할 수 있다. 상기 액상의 물질(SB)이 상기 이동 불가능한 상태에서는, 상기 패치(PA)와 상기 외부 영역 사이에서 이동이 불가능해 진다. 다시 말해, 상기 액상의 물질(SB)의 확산 및/또는 불규칙 운동으로 인해 상기 패치(PA)에서 상기 외부 영역으로 이동되었던 물질 중 일부는, 상기 이동 가능 상태에서 상기 이동 불가능한 상태로의 전환으로 인해, 다시 상기 패치(PA)로 이동할 수 없게 된다. 그로 인해, 상기 액상의 물질(SB) 중 일부는 상기 외부 영역으로 일부 전달될 수 있다.
상기 전달은, 상기 액상의 물질(SB) 및 상기 그물 구조체(NS) 간의 인력과 상기 액상의 물질(SB) 및 상기 외부 영역 또는 상기 외부 물질 간의 인력의 차이에 따라 수행될 수 있다. 상기 인력은 극성의 유사성 또는 특이적 결합관계로부터 기인할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 액상의 물질(SB)이 친수성이고, 상기 패치(PA)의 그물 구조체(NS)에 비해 상기 외부 영역 또는 상기 외부 물질이 더 친수성이 강한 경우, 상기 이동 가능한 상태 및 상기 이동 불가능한 상태를 거쳐 상기 패치(PA)에 포획되어 있던 액상의 물질(SB)의 적어도 일부는 상기 외부 영역으로 전달될 수 있다.
상기 액상의 물질(SB)의 전달은 선택적으로도 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 액상의 물질(SB)에 포함된 일부 성분과 상기 외부 물질 사이에 특이적 결합관계가 존재하는 경우, 상기 물질이 이동 가능한 상태 및 상기 물질의 이동이 불가능한 상태를 거쳐 상기 일부 성분의 선택적 전달이 발생될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 패치(PA)가 평판 형태의 외부 플레이트(PL)로 물질을 전달하는 경우를 상정하면, 상기 패치(PA)에 포획된 액상의 물질(SB) 중 일부(예를 들어, 용질의 일부)와 특이적으로 결합하는 물질이 상기 외부 플레이트(PL)에 도포되어 있을 수 있다. 이 때, 상기 패치(PA)는 상기 이동 가능 상태 및 상기 이동 불가능 상태를 거쳐, 상기 외부 플레이트(PL)에 도포된 물질과 특이적으로 결합하는 용질의 일부를 상기 패치(PA)에서 상기 플레이트(PL)로 선택적으로 전달할 수 있다.
이하, 상기 물질이 이동되는 다른 영역의 몇 가지 예시에 따라, 상기 패치(PA)의 기능으로서 전달에 대하여 설명한다. 다만, 구체적인 설명을 함에 있어 상기 액상의 물질(SB)의 "방출" 및 상기 액상의 물질(SB)의 "전달"의 개념이 혼용될 수 있다.
여기에서는, 상기 패치(PA)에서 별도의 외부 플레이트(PL)로 액상의 물질(SB)이 전달되는 경우를 설명한다. 예컨대, 상기 패치(PA)에서 슬라이드 글라스와 같은 플레이트(PL)로 물질이 이동되는 경우를 고려할 수 있다.
상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)가 접촉됨에 따라 상기 패치(PA)에 포획되어 있던 상기 액상의 물질(SB)은 적어도 일부 상기 플레이트(PL)로 확산되어 이동하거나 또는 불규칙 운동에 의하여 이동할 수 있다. 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉이 분리되면, 상기 패치(PA)로부터 상기 플레이트(PL)로 이동되었던 일부 물질(즉, 상기 액상의 물질(SB) 중 일부)이 상기 패치(PA)로 다시 이동할 수 없게 된다. 그 결과, 상기 패치(PA)로부터 상기 플레이트(PL)로 상기 일부 물질이 전달될 수 있다. 이 때, 상기 전달되는 일부 물질은, 상기 첨가 물질(AS)일 수 있다. 상기 접촉과 분리에 의해 상기 패치(PA) 내의 물질이 '전달'되기 위해서는, 상기 물질과 상기 플레이트(PL) 사이에 작용하는 인력 및/또는 결합력이 존재하여야 하고, 그 인력 및/또는 결합력이 상기 물질과 상기 패치(PA) 사이에서 작용하는 인력 보다 더 커야 한다. 따라서, 전술한 '전달 조건'이 만족되지 않는 경우, 상기 패치(PA) 및 상기 플레이트(PL) 사이에서의 물질의 전달은 발생하지 않을 수도 있다.
또한, 상기 패치(PA)에 온도 또는 전기적인 조건을 제공하여 물질의 전달을 제어할 수 있다.
상기 패치(PA)에서 상기 플레이트(PL)로의 물질 이동은, 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉 면적에 의존할 수 있다. 예를 들어, 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)가 접촉하는 면적에 따라 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 물질 이동 효율이 증감될 수 있다.
상기 패치(PA)가 복수의 성분을 포함하는 경우에, 일부 성분만이 선택적으로 상기 외부 플레이트(PL)로 이동될 수 있다. 보다 상세하게는, 상기 외부 플레이트(PL)에는 상기 복수의 성분 중 일부 성분과 특이적으로 결합하는 물질이 고정되어 있을 수 있다. 이 때, 상기 외부 플레이트(PL)에 고정된 물질은 액체 혹은 고체 상태일 수 있고, 상기 별도의 영역에 고정되어 있을 수 있다. 이 경우, 상기 패치(PA)와 상기 별도의 영역의 접촉 등으로 상기 복수의 성분 중 일부 물질이 상기 플레이트(PL)로 이동하여 특이적 결합을 형성하고, 상기 패치(PA)가 상기 플레이트(PL)로부터 분리되는 경우, 일부 성분만이 상기 플레이트(PL)로 선택적으로 방출될 수 있다.
도 5 내지 7은 본 출원에 따른 패치(PA)의 기능 중 물질의 전달의 일 예로서, 상기 패치(PA)로부터 외부 플레이트(PL)로의 물질의 전달을 도시한다. 도 5 내지 7에 따르면, 상기 패치(PA)는 외부 플레이트(PL)와 접촉함으로써 상기 패치(PA)에 저장된 물질의 일부를 상기 플레이트(PL)로 전달할 수 있다. 이때, 상기 물질을 전달하는 것은, 상기 플레이트와 접촉함으로써 상기 물질의 이동이 가능해질 수 있다. 이 때 상기 플레이트와 상기 패치(PA)가 접촉하는 접촉면 인근에 수막(WF) 이 형성될 수 있으며, 상기 형성된 수막(WF)을 통하여 상기 물질의 이동이 가능하게 될 수 있다.
여기에서는, 상기 패치(PA)로부터 유동성을 가지는 물질(SL)로 상기 액상의 물질(SB)이 전달되는 경우를 설명한다. 여기서, 유동성을 가지는 물질(SL)이라 함은, 별도의 저장 공간에 담겨 있거나 흐르는 상태의 액상의 물질 일 수 있다.
상기 패치(PA)와 상기 유동성이 있는 물질이 접촉(예를 들어, 용액에 패치(PA)를 투입)됨에 따라 상기 패치(PA)에 포획되어 있던 액상의 물질(SB)은 적어도 일부 상기 유동성을 가지는 물질(SL)로 확산되어 이동하거나 또는 불규칙 운동에 의하여 이동할 수 있다. 상기 패치(PA)와 상기 유동성이 있는 물질이 분리되면, 상기 패치(PA)로부터 상기 유동성이 있는 물질로 이동되었던 상기 액상의 물질(SB) 중 일부가 상기 패치(PA)로 다시 이동할 수 없게 됨으로써, 상기 패치(PA)에 있던 일부 물질이 상기 유동성이 있는 물질로 전달될 수 있다.
상기 패치(PA)와 상기 유동성을 가지는 물질(SL) 사이의 물질 이동은, 상기 패치(PA)와 상기 유동성을 가지는 물질(SL)의 접촉 면적에 의존할 수 있다. 예를 들어, 상기 패치(PA)와 상기 유동성을 가지는 물질(SL)이 접촉하는 면적(예컨대, 상기 패치(PA)가 용액 등에 투입되는 깊이)에 따라, 상기 패치(PA)와 상기 유동성을 가지는 물질(SL)의 물질 이동 효율이 증감될 수 있다.
또한, 상기 패치(PA)와 상기 유동성을 가지는 물질(SL) 사이의 물질 이동은 상기 패치(PA)와 상기 유동성이 있는 물질의 물리적인 분리를 통해 제어될 수 있다.
상기 액상의 물질(SB) 중 상기 첨가 물질(AS)의 분포 농도가 상기 유동성이 있는 물질에서의 상기 첨가 물질(AS)의 분포 농도와 상이하여, 상기 패치(PA)로부터 상기 유동성이 있는 물질로 상기 첨가 물질(AS)이 전달될 수도 있다.
다만, 상기 패치(PA)가 상기 유동성을 가지는 물질(SL)로 상기 액상의 물질(SB)을 전달함에 있어서, 상기 패치(PA)와 상기 유동성을 가지는 물질(SL) 사이의 물리적 분리가 필수적인 것은 아니다. 예컨대, 상기 패치(PA)로부터 상기 유동성을 가지는 액체로의 물질 이동의 원인이 되는 힘(driving force / causal force)이 기준값 이하로 작아지거나 사라지게 되는 경우에, 물질의 이동이 중단될 수 있다.
상기 패치(PA)와 상기 유동성을 가지는 물질(SL) 사이에서의 '전달'에 있어서, 전술한 상기 패치(PA)와 상기 유동성을 가지는 물질(SL) 사이에서의 '전달 조건'은 요구되지 않을 수도 있다. 이는 유동성을 가지는 물질(SL)로 이미 이동한 물질들은 상기 유동성을 가지는 물질(SL) 내에서 확산 및/또는 불규칙 운동에 의하여 이동하게 되며, 상기 이동에 의해 상기 이동한 물질과 상기 패치(PA) 사이의 거리가 일정 거리 이상 멀어지게 되면 상기 물질은 상기 유동성을 가지는 물질(SL)로 전달된 것으로 이해할 수 있다. 이는 플레이트(PL)의 경우, 상기 접촉에 의해 확장되는 이동 가능한 범위가 매우 제한적인 범위이기 때문에, 상기 플레이트(PL)로 이동한 물질들과 상기 패치(PA) 사이에서의 인력이 유의미하게 작용할 수 있게 되지만, 상기 유동성을 가지는 물질과 상기 패치(PA)의 관계에 있어서는, 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉에 의해 확장되는 이동 가능한 범위가 상대적으로 훨씬 넓은 범위이기 때문에, 상기 유동성을 가지는 물질(SL)로 이동한 물질들과 상기 패치(PA) 사이에서의 인력이 무의미해지기 때문이다.
도 8 내지 10은 본 출원에 따른 패치(PA)의 기능 중 물질의 전달의 일 예로서, 상기 패치(PA)로부터 유동성이 있는 물질로의 물질의 전달을 도시한다. 도 8 내지 10에 따르면, 상기 패치(PA)는 외부의 유동성이 있는 물질로 상기 패치(PA)에 저장된 물질의 일부를 전달할 수 있다. 상기 저장된 물질의 일부를 전달하는 것은 상기 패치(PA)가 상기 유동성이 있는 물질에 투입되거나 접촉하여, 상기 패치(PA)에 포획된 액상의 물질(SB)과 상기 유동성이 있는 물질이 서로 물질의 이동이 가능한 상태를 가지게 됨으로써 이루어질 수 있다.
여기에서는, 상기 패치(PA)로부터 다른 패치(PA)로 물질이 이동하는 경우를 상정한다. 상기 패치(PA)와 상기 다른 패치(PA)가 접촉하는 접촉 영역에서는 상기 패치(PA)에 제공된 상기 액상의 물질(SB)이 적어도 일부 상기 다른 패치(PA)로 이동할 수 있다.
상기 접촉 영역에서는, 상기 각각의 패치(PA)에 제공된 액상의 물질(SB)들이 서로 다른 패치(PA)(the other patch)로 확산되어 이동할 수 있다. 이때, 상기 물질의 이동으로 인해, 상기 각각의 패치(PA)에 제공된 액상의 물질(SB)의 농도가 달라질 수 있다. 본 실시예에 있어서도, 상술한 바와 같이, 상기 패치(PA)와 다른 패치(PA)는 분리될 수 있고, 이 때, 상기 패치(PA)의 액상의 물질(SB) 중 일부가 다른 패치(PA)로 전달될 수 있다.
상기 패치(PA)와 다른 패치(PA) 사이의 물질 이동은 물리적인 상태 변화를 포함하는 환경 조건의 변화에 의해 수행될 수 있다.
상기 패치(PA)와 상기 다른 패치(PA)(another patch) 사이의 물질 이동은, 상기 패치(PA)와 상기 다른 패치(PA)의 접촉 면적에 의존할 수 있다. 예를 들어, 상기 패치(PA)와 상기 다른 패치(PA)가 접촉하는 면적에 따라, 상기 패치(PA)와 상기 다른 패치(PA) 사이의 물질 이동 효율이 증감될 수 있다.
도 11 내지 13은 본 출원에 따른 패치(PA)의 기능 중 물질의 전달의 일 예로서, 상기 패치(PA1)로부터 다른 패치(PA2)로의 물질의 전달을 도시한다. 도 11 내지 13에 따르면, 상기 패치(PA1)는 다른 패치(PA2)로 상기 패치(PA1)에 저장된 물질의 일부를 전달할 수 있다. 상기 물질의 일부를 전달하는 것은 상기 패치(PA1)가 상기 다른 패치(PA2)와 접촉하여, 상기 패치(PA1)에 포획된 액상의 물질(SB)과 상기 다른 패치(PA2)에 포획된 물질이 서로 교류가 가능한 상태를 가지게 됨으로써 이루어질 수 있다.
2.2.4.2 흡수
설명에 앞서, 본 출원에 따른 패치(PA)의 기능 중 ‘흡수’는 상술한 ‘전달’과, 일부 실시예에서 유사하게 취급될 수 있다. 예컨대, 물질의 농도 차에 기인한 물질의 이동을 상정하는 경우, 상기 액상의 물질(SB)의 농도, 특히 상기 첨가 물질(AS)의 농도를 달리하여, 이동되는 물질의 이동 방향을 제어할 수 있다는 점에서 공통되는 측면을 가질 수 있다. 또한, 상기 패치(PA)의 물리적 접촉의 분리를 통한 물질의 이동 제어 및 선택적 흡수 등에서도 마찬가지로 공통될 수 있으며, 이는 본 출원이 속하는 분야의 당업자들에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 출원에 따르는 패치(PA)는, 상술한 특성에 의하여, 외부 물질을 포획할 수 있다. 상기 패치(PA)는, 상기 패치(PA)에 의해 정의되는 영역의 외부에 존재하는 외부 물질을 상기 패치(PA)의 영향이 작용하는 영역으로 인입(pull)할 수 있다. 인입된 상기 외부 물질은 상기 패치(PA)의 상기 액상의 물질(SB)과 같이 포획될 수 있다. 상기 외부 물질을 인입하는 것은, 상기 패치(PA)에 기포획된 액상의 물질(SB)과 상기 외부 물질간의 인력으로부터 기인할 수 있다. 혹은, 상기 외부 물질을 인입하는 것은, 상기 그물 구조체(NS)의 상기 액상의 물질(SB)에 점유되지 아니한 영역과 상기 외부 물질간의 인력으로부터 기인할 수 있다. 상기 외부 물질의 인입은, 상기 표면 장력의 힘으로부터 기인할 수 있다.
이하, 상기와 같은 패치(PA)의 기능을 편의상, 흡수라 한다. 상기 흡수는 상술한 패치(PA)의 채널 기능의 하위 개념으로서, 외부 물질의 상기 패치(PA)로의 이동을 정의한 것으로 이해될 수 있다.
상기 흡수는, 상기 패치(PA)가 상기 물질의 이동이 가능한 상태 및 물질의 이동이 불가능한 상태를 거쳐(via/through) 발생할 수 있다.
상기 패치(PA)가 흡수할 수 있는 물질은 액체, 혹은 고체 상태일 수 있다. 예를 들어, 상기 패치(PA)가 고체 상태의 물질이 포함된 외부 물질과 접촉하는 경우, 상기 패치(PA)에 위치하는 액상의 물질(SB)과 상기 외부 물질에 포함된 고체 상태의 물질과의 인력으로 상기 물질의 흡수가 수행될 수 있다. 다른 예로, 상기 패치(PA)가 액상의 외부 물질과 접촉하는 경우, 상기 패치(PA)에 위치하는 액상의 물질(SB)과 액상의 외부 물질의 결합으로 수행될 수 있다.
상기 패치(PA)로 흡수된 상기 외부 물질은, 상기 패치(PA)를 이루는 그물 구조체(NS)의 미세 공동을 통해 상기 패치(PA)의 내부로 이동하거나, 상기 패치(PA)의 표면에 분포할 수 있다. 상기 외부 물질의 분포 위치는 상기 외부 물질의 분자량 내지는 입자의 크기로부터 정해질 수 있다.
상기 흡수가 이루어지는 동안 상기 패치(PA)의 형상이 변형될 수 있다. 예컨대, 상기 패치(PA)의 부피, 색상 등이 변화할 수 있다. 한편, 상기 패치(PA)에 흡수가 수행되는 동안, 상기 패치(PA)의 흡수 환경에 온도 변화, 물리적 상태 변경 등의 외부 조건을 부가하여 상기 패치(PA)의 흡수를 활성화하거나 늦출 수 있다.
이하, 흡수가 일어나는 경우, 상기 패치(PA)로 흡수되는 물질을 제공하는 외부 영역의 몇 가지 예시에 따라, 상기 패치(PA)의 기능으로서 흡수에 대하여 설명한다.
이하에서는, 상기 패치(PA)가 별도의 외부 플레이트(PL)로부터 외부 물질을 흡수하는 경우를 상정한다. 여기에서, 별도의 외부 기판은, 상기 외부 물질을 흡수하지 아니하되 상기 외부 물질이 위치될 수 있는 플레이트(PL) 등을 예시할 수 있다.
상기 외부 플레이트(PL)에는 물질이 도포되어 있을 수 있다. 특히, 상기 플레이트(PL)에는 분말 형태로 물질이 도포되어 있을 수도 있다. 상기 플레이트(PL)에 도포되어 있는 물질은 단일 성분이거나 복수 성분의 혼합물일 수 있다
상기 플레이트(PL)는, 평판 형태를 가질 수 있다. 또한, 상기 플레이트(PL)는, 상기 물질의 저장성 향상 등을 위하여 형태가 변형될 수 있다. 예를 들어, 웰(well)을 형성하여 저장성을 향상시키거나, 음각 또는 양각으로 플레이트(PL)의 표면을 변형하거나 패터닝된 플레이트(PL)를 이용하여 상기 패치(PA)와의 접촉성을 향상시킬 수도 있다.
본 출원에 따르는 패치(PA)가 상기 플레이트(PL)로부터 물질을 흡수하는 것은, 상기 플레이트(PL)와 상기 패치(PA)의 접촉에 의할 수 있다. 이때, 상기 플레이트(PL)와 상기 패치(PA)간의 접촉면 인근의 접촉 영역에서는, 상기 패치(PA)에 포획된 액상의 물질(SB) 및/또는 상기 플레이트(PL)에 도포된 물질로 인한 수막(WF)이 형성될 수 있다. 상기 접촉 영역에 수막(WF, aquaplane)이 형성되면, 상기 플레이트(PL)에 도포되어 있던 물질이 상기 수막(WF)에 포획될 수 있다. 상기 수막(WF)에 포획된 물질은 상기 패치(PA) 내에서 자유로이 유동할 수 있다.
상기 패치(PA)가 상기 플레이트(PL)와 일정 거리 이상 이격되어 분리된 경우에, 상기 수막(WF)이 상기 패치(PA)에 딸려 이동함으로써 상기 플레이트(PL)에 도포되어 있던 물질이 상기 패치(PA)로 흡수될 수 있다. 상기 플레이트(PL)에 도포되어 있던 물질은, 상기 패치(PA)가 상기 플레이트(PL)와 일정 거리 이상 이격됨에 따라, 상기 패치(PA)로 흡수될 수 있다. 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)가 이격되어 분리되면, 상기 플레이트(PL)에 제공된 액상의 물질(SB)은 상기 패치(PA)로 이동되지 않거나, 미미한 정도의 양만이 상기 패치(PA)로 흡수될 수 있다.
상기 플레이트(PL)에 도포되어 있는 물질의 전부 또는 일부는 상기 패치(PA)에 포획되어 있는 물질의 전부 또는 일부와 특이적으로 반응할 수 있다. 이와 관련하여, 상기 패치(PA)가 상기 별도의 플레이트(PL)로부터 물질을 흡수하는 것은, 선택적으로 수행될 수 있다. 특히, 상기 패치(PA)에 포획되어 있는 물질의 일부에 대하여 상기 플레이트(PL)보다 상기 패치(PA)가 더 강한 인력을 가지는 경우에 그러할 수 있다.
일 예로, 상기 플레이트(PL)에 일부 물질이 고정되어 있을 수도 있다. 다시 말해, 상기 플레이트(PL)에 일부 물질은 고정되어 있고 일부 물질은 고정되지 않았거나 유동성을 가지고 도포될 수 있다. 이때, 상기 패치(PA)와 플레이트(PL)가 접촉 및 분리되면, 상기 플레이트(PL)에 도포된 물질 중 고정된 일부 물질을 제외한 물질만이 선택적으로 상기 패치(PA)에 흡수될 수 있다. 이와 달리, 고정 여부와 관계없이 상기 플레이트(PL)에 위치된 물질과 상기 패치(PA)에 포획된 물질의 극성에 기인하여 선택적 흡수가 일어나는 것도 가능하다.
다른 일 예로, 상기 패치(PA)에 포획된 상기 액상의 물질(SB)이 상기 플레이트(PL)에 도포된 물질의 적어도 일부와 특이적으로 결합하는 경우에, 상기 패치(PA)가 상기 플레이트(PL)에 도포되어 있는 물질과 접촉하였다가 분리되는 경우, 상기 플레이트(PL)에 도포된 물질 중 상기 특이적으로 결합하는 적어도 일부만이 상기 패치(PA)로 흡수될 수 있다.
또 다른 일 예로, 상기 플레이트(PL)에 도포된 물질 중 일부는 상기 플레이트(PL)에 미리 고정된 물질과 특이적으로 반응할 수 있다. 이러한 경우에, 상기 플레이트(PL)에 도포된 물질 중 상기 플레이트(PL)에 미리 고정된 물질과 특이적으로 반응하는 물질을 제외한 나머지만을 상기 패치(PA)로 흡수될 수 있다.
도14 내지 16은 본 출원에 따른 패치(PA)의 기능 중 물질의 흡수의 일 예로서, 상기 패치(PA)가 외부 플레이트(PL)로부터 물질을 흡수하는 것을 도시한다. 도 14 내지 16에 따르면, 상기 패치(PA)는 외부 플레이트(PL)로부터 상기 외부 플레이트(PL)에 위치된 물질의 일부를 흡수할 수 있다. 상기 물질을 흡수하는 것은, 상기 패치(PA)가 상기 외부 플레이트(PL)에 접촉함으로써 상기 외부 플레이트(PL)와 상기 패치(PA)의 접촉 영역 인근에 수막(WF)이 형성되고, 상기 수막(WF)을 통하여 상기 물질이 상기 패치(PA)로 이동 가능하게 됨으로써 이루어질 수 있다.
여기에서는, 유동성을 가지는 물질(SL)로부터 상기 패치(PA)로 물질이 흡수되는 경우를 상정한다. 유동성을 가지는 물질(SL)이라 함은, 별도의 저장 공간에 담겨 있거나 흐르는 상태의 액상의 외부 물질일 수 있다. 보다 상세하게는, 상기 유동성을 가지는 물질(SL)과 상기 패치(PA)에 포획된 액상의 물질(SB)이 상호 유동할 수 있는 환경을 가지게 됨으로써, 상기 유동성을 가지는 물질(SL)의 일부 또는 전부가 상기 패치(PA)로 흡수될 수 있다. 이때, 상기 상호 유동할 수 있는 환경은 상기 패치(PA)가 상기 유동성을 가지는 물질(SL)과 적어도 일부 접촉함으로써 형성될 수 있다.
상기 패치(PA)가 상기 유동성을 가지는 물질(SL)과 접촉됨으로써 상기 패치(PA)는 상기 유동성을 가지는 물질(SL)과 물질의 이동이 가능한 상태가 될 수 있다. 상기 패치(PA)가 상기 유동성을 가지는 물질(SL)로부터 분리되면 상기 유동성을 가지는 물질(SL)의 적어도 일부는 상기 패치(PA)로 흡수될 수 있다.
상기 유동성을 가지는 물질(SL)로부터 상기 패치(PA)로 물질이 흡수되는 것은, 상기 패치(PA)에 포획된 물질과 상기 유동성을 가지는 물질(SL)의 농도 차이에 의존할 수 있다. 다시 말해, 상기 유동성을 가지는 물질(SL)이 소정의 첨가 물질(AS)에 대하여 가지는 농도보다, 상기 패치(PA)에 포획된 상기 액상의 물질(SB)이 상기 소정의 첨가 물질(AS)에 대하여 가지는 농도가 낮은 경우, 상기 패치(PA)로 상기 소정의 첨가 물질(AS)이 흡수될 수 있다.
한편, 유동성을 가지는 물질(SL)로부터 상기 패치(PA)로 물질이 흡수되는 경우, 상술한 바와 같이 접촉된 상태에서 농도 차이에 의존하는 외에도, 전기적인 요인을 부가하거나, 물리적 조건을 변경하여 상기 패치(PA)의 흡수를 제어할 수 있다. 나아가, 상기 패치(PA)에 포획된 물질과 흡수 대상이 되는 물질이 직접적으로 접촉되지 아니하고, 매개체를 통하여 간접적으로 접촉되어 물질의 흡수가 수행될 수도 있을 것이다.
도17 내지 19는 본 출원에 따른 패치(PA)의 기능 중 물질의 흡수의 일 예로서, 상기 패치(PA)가 유동성을 가지는 물질(SL)로부터 물질을 흡수하는 것을 도시한다. 도17 내지 19에 따르면, 상기 패치(PA)는 상기 유동성을 가지는 물질(SL) 일부를 흡수할 수 있다. 상기 물질을 흡수하는 것은, 상기 패치(PA)가 상기 유동성을 가지는 물질(SL)에 투입되거나 상기 유동성을 가지는 물질(SL)과 접촉함으로써 상기 패치(PA)에 포획된 액상의 물질(SB)과 상기 유동성을 가지는 물질(SL)이 서로 이동 가능하게 됨으로써 이루어질 수 있다.
여기에서는, 상기 패치(PA)가 다른 패치(PA)로부터 외부 물질을 흡수하는 경우를 상정한다.
상기 패치(PA)가 상기 다른 패치(PA)로부터 외부 물질을 흡수하는 것은, 상기 흡수되는 외부 물질과 상기 패치(PA)에 기 포획된 물질 및 상기 흡수되는 외부 물질과 상기 패치(PA)로 흡수되지 않는 상기 외부 물질 사이의 결합력의 차이에 의해서, 이루어 질 수 있다. 예를 들어, 상기 흡수되는 물질이 친수성을 띠고, 상기 패치(PA)가 친수성을 띠며 상기 흡수되는 물질과 상기 패치(PA)의 인력이 이 상기 다른 패치(PA)와 상기 흡수되는 물질 사이의 인력에 비해 강한 경우(즉, 상기 패치(PA)가 상기 다른 패치(PA)에 비해 강한 친수성의 성질을 갖는 경우), 상기 패치(PA)와 상기 다른 패치(PA)가 접촉된 후 분리될 때 상기 외부 물질은 상기 패치(PA)로 적어도 일부 흡수될 수 있다.
도 20 내지 22는 본 출원에 따른 패치(PA)의 기능 중 물질의 흡수의 일 예로서, 상기 패치(PA3)가 다른 패치(PA4)로부터 물질을 흡수하는 것을 도시한다. 도 20 내지 22에 따르면, 상기 패치(PA3)는 상기 다른 패치(PA4)에 위치하여 있던 물질을 일부 흡수할 수 있다. 상기 물질을 흡수하는 것은, 상기 패치(PA3)가 다른 패치(PA4)와 접촉함으로써 상기 패치(PA3)에 포획된 액상의 물질(SB)과 상기 다른 패치(PA4)에 포획된 액상의 물질(SB)이 서로 교류할 수 있게 됨으로써 이루어질 수 있다.
한편, 패치(PA)를 구성하는 3차원 그물 구조체(NS)의 프레임 구조체의 상기 패치(PA) 전체 부피에 대한 비율에 따라, 상기 패치(PA)의 상기 흡수되는 외부 물질에 대한 결합력이 변화할 수 있다. 예를 들어, 상기 프레임 구조체가 상기 패치(PA) 전체에서 차지하는 부피 비율이 증가함에 따라 상기 구조체에 포획되는 물질의 양이 줄어들 수 있다. 이 경우 상기 패치(PA)에 포획된 물질과 상기 타겟 물질과의 접촉 면적이 감소하는 등의 이유로 상기 패치(PA)와 상기 타겟 물질과의 결합력이 감소할 수 있다.
이와 관련하여, 상기 패치(PA)의 제작 단계에서 그물 구조체(NS)를 이루는 재료의 비율을 조절하여 상기 패치(PA)의 극성을 제어할 수 있다. 예를 들어, 아가로스를 이용하여 제작된 패치(PA)의 경우, 상기 아가로스의 농도를 제어하여, 상기 흡수의 정도를 조절할 수 있다.
상기 별도의 영역이 상기 패치(PA)로부터 제공되는 물질에 대하여 상기 패치(PA)에 비하여 약한 결합력을 가지고, 상기 패치(PA)와 상기 다른 패치(PA)가 접촉되었다가 분리되는 경우, 상기 흡수되는 외부 물질은 상기 패치(PA)와 함께 상기 다른 패치(PA)로부터 분리될 수 있다.
2.2.4.3 환경의 제공
본 출원에 따른 패치(PA)는, 상술한 특성에 의하여, 목적하는 영역의 환경 조건을 조절하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 패치(PA)는 목적하는 영역에 상기 패치(PA)로부터 기인하는 환경을 제공할 수 있다.
상기 패치(PA)로부터 기인하는 환경 조건은, 상기 패치(PA)에 포획된 액상의 물질(SB)에 의존할 수 있다. 상기 패치(PA)는, 상기 패치(PA)에 수용된 물질의 특성으로부터 혹은 상기 패치(PA)에 수용된 물질의 특성에 대응되도록, 외부 영역에 위치된 물질에 목적하는 환경을 조성할 수 있다.
상기 환경을 조절하는 것은, 목적하는 영역의 환경 조건을 변경하는 것으로 이해될 수 있다. 상기 목적하는 영역의 환경 조건을 변경하는 것은, 상기 패치(PA)의 영향이 미치는 영역이 상기 목적하는 영역의 적어도 일부를 포함하도록 확장되는 형태 또는 상기 패치(PA)의 환경을 상기 목적하는 영역과 공유하는 형태로 구현될 수 있다.
이하, 상기와 같은 패치(PA)의 기능을 편의상, 환경의 제공이라 한다.
패치(PA)에 의한 상기 환경의 제공은, 상기 패치(PA)가 상기 환경을 제공하고자 하는 외부 영역과 물질의 이동이 가능한 상태에서 수행될 수 있다. 상기 패치(PA)에 의한 상기 환경의 제공은 접촉으로 인해 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 패치(PA)가 목적하는 영역(예를 들어, 외부 물질, 플레이트(PL) 등)과 접촉하면, 상기 패치(PA)에 의해 상기 목적하는 영역에 특정 환경을 제공할 수 있다.
상기 패치(PA)는, 적절한 pH, 삼투압, 습도, 농도, 온도 등의 환경을 제공하여, 타겟 영역(TA)의 환경을 조절할 수 있다. 예를 들어, 상기 패치(PA)는 타겟 영역(TA) 또는 타겟 물질에 유동성(liquidity)을 부여할 수 있다. 이러한 유동성의 부여는 상기 패치(PA)에 포획된 물질의 일부 이동으로 발생할 수 있다. 상기 패치(PA)에 포획된 액상의 물질(SB) 내지 베이스 물질(BS)을 통해 상기 타겟 영역(TA)에 습윤(wetting/moist) 환경을 제공할 수 있다.
상기 패치(PA)에 의하여 제공되는 환경 요인들은 목적에 따라 일정하게 유지되도록 할 수 있다. 예를 들어, 상기 패치(PA)는 상기 목적하는 영역에 항상성을 제공할 수 있다. 다른 예로, 환경의 제공 결과, 상기 목적하는 영역의 환경 조건이 상기 패치(PA)에 포획된 물질에 적응될 수 있다.
상기 패치(PA)에 의한 환경의 제공은 상기 패치(PA)에 포함되어 있는 액상의 물질(SB)이 확산되는 결과일 수 있다. 즉, 상기 패치(PA)와 상기 목적하는 영역이 접촉하면, 접촉으로 인하여 형성되는 접촉 영역을 통하여 물질의 이동이 가능해 질 수 있다. 이와 관련하여, 상기 물질의 확산 방향에 따라 삼투압에 의한 환경 변화, 이온 농도에 따른 환경 변화, 습윤 환경의 제공 및 PH의 변화 등이 구현될 수 있다.
도 23 내지 25는 본 출원에 따른 패치(PA)의 기능 중 환경의 제공의 일 예로서, 상기 패치(PA)가 외부 플레이트(PL)에 소정의 환경을 제공하는 것을 도시한다. 도 23 내지 25에 따르면, 상기 패치(PA)는 제4 물질(SB4) 및 제 5 물질(SB5)이 위치된 외부 플레이트(PL)에 소정의 환경을 제공할 수 있다. 예컨대, 상기 패치(PA)는 상기 플레이트(PL)에 상기 제4 물질(SB4) 및 상기 제5 물질(SB5)이 반응하여 제6 물질(SB6)을 형성하기 위한 소정의 환경을 제공할 수 있다. 상기 환경을 제공하는 것은, 상기 패치(PA)가 상기 플레이트(PL)와 접촉함으로써 접촉 영역 인근에 수막(WF)이 형성되고 상기 형성된 수막(WF)에 상기 제4 물질(SB4) 및 제5 물질(SB5)이 포획되게 됨으로써 이루어질 수 있다.
3. 패치의 적용
본 출원에 따른 패치(PA)는, 상술한 패치(PA)의 기능을 적절히 적용하여 다양한 기능을 수행하도록 구현될 수 있다.
이하에서는 몇몇 실시예를 개시함으로써, 본 출원의 기술적 사상에 대하여 설명하기로 한다. 다만, 본 출원에 의해 개시되는 패치(PA)의 기능이 적용되거나 응용되는 기술적 범위는 당업자의 용이 도출 범위 내에서 확장되어 해석되어야 할 것이고, 본 명세서에 기재되어 있는 실시예에 의해 한정되어 본 출원의 권리범위가 해석되어서는 안될 것이다.
3.1 In-patch
상기 패치(PA)는 물질의 반응 영역을 제공할 수 있다. 다시 말해, 패치(PA)의 영향이 미치는 공간 영역의 적어도 일부에서 물질의 반응이 발생할 수 있다. 이때, 물질의 반응은, 상기 패치(PA)에 포획되어 있는 액상의 물질(SB)간, 및/또는 포획되어 있는 액상의 물질(SB)과 상기 패치(PA)의 외부로부터 제공되는 물질간의 반응일 수 있다. 물질의 반응 영역을 제공하는 것은, 물질의 반응을 활성화 내지 촉진하는 것일 수 있다.
이 때, 상기 패치(PA)에 포획되어 있는 액상의 물질(SB)이라 함은, 상기 패치(PA)의 제작 당시에 투입된 물질, 상기 패치(PA)에 제작 이후 투입되어 상기 패치(PA)가 저장하고 있는 물질 및 일시적으로 상기 패치(PA)에 포획된 물질 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 다시 말해, 상기 패치(PA)에서의 반응이 활성화되는 시점에 상기 패치(PA)에 포획되어 있는 물질이라면, 어떠한 형태로 상기 패치(PA)에 포획되었는지 여부는 불문하고, 상기 패치(PA)에서 반응할 수 있다. 나아가, 상기 패치(PA)의 제작 이후 투입되는 물질이 반응 개시자로 작용하는 것도 가능하다.
상기 패치(PA)에 포획되어 있는 액상의 물질(SB)이 관련된 반응의 반응 영역의 제공은, 상술한 2.1.3 (즉, 반응 공간의 제공) 목차의 실시예적 하위 개념일 수 있다. 또는, 상술한 2.1.3 목차 및 2.2.4.2 (즉, 흡수) 목차의 결합된 기능을 수행하는 멀티 개념일 수 있다. 또한, 이에 한정되지 않고, 2이상의 기능이 병합된 형태로 구현될 수도 있다.
3.1.1 제1 실시예
이하에서는, 상기 패치(PA)의 흡수 기능 및 반응 공간의 제공 기능(이하, 제공 기능이라 함)이 하나의 패치(PA)에 의해 수행되는 것을 상정하여 설명한다. 이 때, 상기 흡수 기능 및 상기 제공 기능은 동시에 수행되는 기능 일 수 있고, 서로 별개의 시점에 수행되는 기능 일 수 있으며, 서로 순차적으로 수행되어 하나의 또 다른 기능을 수행할 수 도 있다. 한편, 상기 패치(PA)가 상기 흡수 및 제공 기능뿐 아니라 추가적으로 다른 기능을 더 포함하는 것도 본 실시예에 포함되는 것으로 볼 수 있다.
상기 패치(PA)는, 상술한 바와 같이, 물질을 포획하는 기능을 수행할 수 있고, 상기 물질은 포획되어 있는 경우에도 유동성이 있을 수 있다. 상기 액상의 물질(SB)의 일부 성분의 분포가 불균일 하다면 상기 불균일한 성분은 확산할 수 있다. 상기 액상의 물질(SB)의 성분들이 균일하게 분포하는 경우에도 상기 액상의 물질(SB)은 입자의 불규칙 운동에 의해 일정 수준의 이동성이 있는 상태일 수 있다. 이 때, 상기 패치(PA) 내부에서는 물질 간의 반응, 예컨대 물질간의 특이적 결합 등이 일어날 수 있다.
예를 들어, 상기 패치(PA)에서는, 포획되어 있는 물질간의 반응 이외에도, 상기 패치(PA)에 새로 포획된 유동성이 있는 물질 및 상기 패치(PA)에 포획되어 있던 물질이 서로 특이적 결합을 하는 형태의 반응도 가능할 수 있다.
상기 유동성이 있는 물질 및 상기 포획되어 있던 물질 간의 반응은 상기 유동성이 있는 물질이 제공되어 있던 임의의 공간과 분리되어 수행되는 것도 가능하다. 예를 들어, 상기 패치(PA)가 임의의 공간으로부터 상기 유동성이 있는 물질을 흡수하고 난 후, 상기 패치(PA)가 상기 임의의 공간으로부터 분리되어, 상기 흡수된 물질과 상기 패치(PA)에 포획되어있던 물질의 반응이 상기 패치(PA)에서 발생될 수 있다.
또한, 상기 패치(PA)는 유동성이 있는 물질에 대해 흡수 기능을 수행함으로써, 포획되어 있는 물질의 반응이 일어나도록 할 수 있다. 다시 말해, 상기 패치(PA)의 상기 유동성이 있는 물질의 흡수를 트리거로 하여 상기 흡수된 물질과 상기 패치(PA)에 포획되어 있던 물질의 반응이 일어날 수 있다. 상기 반응은 상기 패치(PA)에 의해 정의 되는 공간 내부에서 수행될 수 있다.
또한, 상기 패치(PA) 내부에서 일어나는 반응으로 인해, 상기 패치(PA)에 포획된 액상의 물질(SB)의 조성이 변경될 수 있다. 이는, 특히 상기 패치(PA) 내부에 포획되어 있는 물질이 화합물인 경우, 반응 전후로 화학적 조성이 변경될 수 있다. 혹은, 물질의 상기 패치(PA)에서의 위치에 따른 조성 분포가 변경될 수도 있다. 이는, 확산에 의한 것이거나 다른 물질에 대하여 특이적 인력을 가지는 입자에 의한 것으로 예시될 수 있다.
상기 패치(PA) 내부의 반응으로 인해 상기 액상의 물질(SB)의 조성이　변경되면, 상기 패치(PA)와 상기 패치(PA) 외부의 물질(접촉된 물질이 있는 경우, 해당 접촉된 물질) 사이의 농도 차이에 의해 상기 패치(PA)로 일부 물질이 흡수되거나, 상기 패치(PA)로부터 상기 외부의 물질로 상기 물질이 방출될 수 있다.
3.1.2 제2 실시예
이하에서는, 상기 패치(PA)의 저장 기능 및 물질의 반응 공간을 제공하는 기능이 적어도 일정 시간 함께 수행되는 실시예를 설명한다. 보다 상세하게는, 상기 패치(PA)에 저장된 액상의 물질(SB)의 적어도 일부가 반응하기 위한 공간을 제공하는 기능을 수행할 수 있다.
상기 패치(PA)는 물질을 저장할 수 있고, 저장된 물질의 반응 공간을 제공할 수 있다. 이때, 상기 패치(PA)에 의하여 제공되는 반응 공간은, 상기 패치(PA)의 상기 그물 구조체(NS)가 형성하는 상기 미세 공동 내지는 상기 패치(PA)의 표면 영역일 수 있다. 특히, 상기 패치(PA)에 저장된 물질 및 상기 패치(PA)의 표면에 도포된 물질이 반응하는 경우, 상기 반응 공간은 상기 패치(PA)의 표면 영역일 수 있다.
상기 패치(PA)에 의하여 제공되는 반응 공간은, 특정한 환경 조건을 제공하는 역할을 수행할 수 있다. 패치(PA)는, 상기 패치(PA)에 위치된 액상의 물질(SB)에서의 반응이 진행되는 동안, 상기 반응의 환경 조건을 조절할 수 있다. 예컨대, 패치(PA)는, 완충 용액의 기능을 수행할 수 있다.
상기 패치(PA)는 그물 구조를 통하여 물질을 저장함으로써, 별도의 저장 용기를 필요로 하지 않는다. 또한, 상기 패치(PA)의 반응 공간이 상기 패치(PA)의 표면인 경우, 상기 패치(PA)의 표면을 통하여 용이하게 관찰될 수 있다. 이를 위해, 상기 패치(PA)의 형태는 관찰이 용이한 형태로 변형 설계될 수 있다.
상기 패치(PA)에 저장된 액상의 물질(SB)은 변성되거나, 다른 종류의 물질과 반응할 수 있다. 상기 패치(PA)에 저장된 액상의 물질(SB)은, 시간의 흐름에 따라 조성이 변경될 수 있다.
한편, 상기 반응은, 화학식이 변경되는 화학적 반응이거나, 물리적 상태변화 혹은 생물학적 반응을 의미할 수 있다. 이때, 상기 패치(PA)에 저장된 액상의 물질(SB)은 단일 성분의 물질이거나 복수의 성분을 포함하는 혼합물일 수 있다.
3.2 channeling
이하에서는, 물질의 이동 경로를 제공하는 기능을 수행하는 패치(PA)에 대하여 설명한다. 보다 구체적으로, 상기 패치(PA)는 상술한 바와 같이 유동성이 있는 물질 등을 포획할 수 있고, 흡수할 수 있으며, 방출할 수 있고, 및/또는 저장할 수 있다. 상술한 패치(PA)의 기능 각각 내지 조합으로서, 물질의 이동 경로를 제공하는 기능을 수행하는 패치(PA)의 다양한 실시예를 구현할 수 있다. 다만, 보다 구체적인 이해를 위해 몇몇 실시예를 개시하기로 한다.
3.2.1 제3 실시예
상기 패치(PA)는, 상술한 패치(PA)의 기능 중 2.2.4.1(즉, 전달에 대한 목차) 및 2.2.4.2(즉, 흡수에 대한 목차)을 수행할 수 있도록 구현될 수 있다. 이 때, 상기 흡수 기능 및 상기 전달 기능은 함께 제공될 수 있고, 순차적으로 제공될 수 있다.
상기 패치(PA)는 상기 흡수 및 상기 전달 기능을 함께 수행하여, 물질의 이동 경로를 제공할 수 있다. 특히, 외부 물질을 흡수하여 외부 영역으로 전달함으로써 상기 외부 물질의 이동 경로를 제공할 수 있다.
상기 패치(PA)가 외부 물질의 이동 경로를 제공하는 것은, 상기 외부 물질을 흡수하고, 상기 외부 물질을 방출하는 것으로 수행될 수 있다. 보다 상세하게는, 상기 패치(PA)는 외부 물질과 접촉하여 상기 외부 물질을 흡수하고 상기 외부 영역과 접촉하여 상기 외부 영역으로 상기 외부 물질을 전달할 수 있다. 이 때, 상기 패치(PA)가 상기 외부 물질을 포획하고 상기 외부 영역으로 전달하는 것은 상술한 흡수 및 전달과 유사한 과정으로 진행될 수 있다.
상기 패치(PA)에 흡수되고 전달되는 외부 물질은 액체 상이거나 고체 상일 수 있다.
이를 통해, 상기 패치(PA)는 외부 물질로부터 일부 물질이 상기 다른 외부 물질로 전달되도록 할 수 있다. 상기 패치(PA)와 외부 물질 및 다른 외부 물질은 동시에 접촉되어 있을 수 있다. 상기 패치(PA)와 상기 외부 물질 및 다른 외부 물질은 서로 다른 시점에 상기 패치(PA)에 접촉될 수 있다.
상기 패치(PA)와 상기 외부 물질 및 다른 외부 물질이 서로 다른 시점에 접촉될 수 있다. 상기 각 외부 물질이 서로 다른 시점에 접촉되는 경우, 상기 패치(PA)와 상기 외부 물질이 먼저 접촉되고, 상기 외부 물질과 상기 패치(PA)가 분리된 이후, 상기 패치(PA)와 상기 다른 외부 물질이 접촉될 수 있다. 이때, 상기 패치(PA)는 상기 외부 물질로부터 포획된 물질을 일시적으로 저장하고 있을 수 있다.
상기 패치(PA)는 물질의 이동 경로를 제공함과 동시에 시간의 지연을 부가적으로 제공할 수 있다. 또한, 상기 패치(PA)는 다른 외부 물질로의 물질의 전달량 및 전달 속도를 적절하게 조절하는 기능을 수행할 수 있다.
한편, 이러한 일련의 과정은, 상기 패치(PA)를 기준으로 하여 일 방향으로 진행될 수 있다. 구체적인 예시로서, 상기 패치(PA)의 일 면을 통하여 물질의 흡수가 이루어지고, 상기 패치(PA)의 내부 공간에서 환경을 제공할 수 있으며, 상기 일 측면과 마주보는 다른 면을 통하여 물질이 방출될 수 있다.
3.2.2 제4 실시예
상기 패치(PA)는, 상술한 패치(PA)의 기능 중 물질을 흡수하고 방출함과 동시에 물질의 반응 공간을 제공할 수 있다. 이 때, 상기 물질의 흡수, 방출 및 반응 공간의 제공은 동시에 혹은 순차적으로 수행될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 패치(PA)는, 외부 물질을 흡수 및 방출하는 과정을 수행함에 있어, 상기 흡수된 외부 물질에 적어도 일부 시간 동안 반응 공간을 제공할 수 있다. 상기 패치(PA)는, 상기 흡수된 외부 물질을 포함하는 상기 패치(PA)에 포획된 액상의 물질(SB)에 적어도 일부 시간 동안 특정 환경을 제공할 수 있다.
상기 패치(PA)에 포획되어 있던 액상의 물질(SB)과 상기 패치(PA)에 포획된 외부 물질은 상기 패치(PA) 내부에서 반응할 수 있다. 상기 패치(PA)에 흡수된 외부 물질은 상기 패치(PA)가 제공하는 환경의 영향을 받을 수 있다. 상기 패치(PA)로부터 방출되는 물질은 상기 반응을 통해서 생성된 물질을 적어도 일부 포함할 수 있다. 상기 외부 물질은 상기 패치(PA)로부터 조성, 특성 등이 변경되어 방출될 수 있다.
상기 흡수된 물질은 상기 패치(PA)로부터 방출될 수 있다. 상기 외부 물질이 상기 패치(PA)에 흡수되고 상기 패치(PA)로부터 방출되는 것은 상기 패치(PA)를 통과하는 것으로 이해될 수 있다. 상기 패치(PA)를 통과한 상기 외부 물질은 상기 패치(PA) 내부에서의 반응 내지 상기 패치(PA)가 제공하는 환경의 영향으로 동일성을 상실할 수 있다.
상술한 외부 물질의 흡수, 물질의 반응 및 물질의 전달 과정은, 일방향으로 진행될 수 있다. 다시 말해, 상기 패치(PA)의 일 위치에서는 물질의 흡수가 수행되고, 다른 일 위치에서는 환경의 제공이 수행되고, 또 다른 일 위치에서는 물질의 방출이 수행될 수 있다.
도 26 내지 28은 본 출원에 따른 패치(PA)의 일 실시예로서, 두 플레이트(PL) 사이에서 물질의 이동 경로를 제공하는 것을 도시한다. 도26 내지 28에 따르면, 상기 패치(PA)는 제7 물질(SB7)이 도포된 플레이트(PL1)과 제8 물질(SB8)이 도포된 플레이트(PL2)사이에서 물질의 이동 경로를 제공할 수 있다. 구체적인 예로서, 상기 제7 물질(SB7)이 상기 제8 물질과 결합성을 가지고, 상기 제8 물질은 플레이트(PL2)에 고정되어 있는 경우, 상기 패치(PA)가 상기 플레이트(PL1, PL2)들과 접촉함으로써 상기 제7 물질(SB7)이 상기 패치(PA)를 통해 이동하여 상기 제8 물질(SB8)과 결합할 수 있다. 상기 제7 물질(SB7) 및 상기 제8 물질(SB8)이 상기 패치(PA)와 연결되는 것은, 상기 패치(PA)가 각 플레이트들(PL1, PL2)과 접촉함으로써 형성되는 수막(WF)에 의할 수 있다.
도 29 및 도 30은 본 출원에 따른 패치(PA)의 일 실시예로서, 두 패치 사이에서 물질의 이동 경로를 제공하는 것을 도시한다. 도 29 및 도 30에 따르면, 상기 이동 경로를 제공하는 패치(PA6)는 이동 대상 물질을 저장하는 패치(PA5) 및 이동 대상 물질을 전달받는 패치(PA7)와 접촉하고 있을 수 있다. 상기 이동 경로를 제공하는 패치(PA6)가 이동 대상 물질을 저장하는 패치(PA5)및 이동 대상 물질을 전달받는 패치(PA7)와 접촉함으로써 상기 이동 대상 물질이 상기 이동 대상 물질을 전달받는 패치(PA7)로 이동될 수 있다. 각 패치 사이에서 물질이 이동하는 것은, 각 패치들 간의 접촉 영역 인근에 형성되는 수막(WF)을 통하여 이루어질 수 있다.
도 31 및 도 32는 본 출원에 따른 패치의 일 실시예로서, 두 패치 사이에서 물질의 이동 경로를 제공하는 것을 도시한다. 도 29 및 도 30에 따르면, 상기 이동 경로를 제공하는 패치(PA9)는 제9 물질(SB9)을 저장하는 패치(PA8) 및 물질을 전달받는 패치(PA10)와 접촉하고 있을 수 있다. 상기 이동 경로를 제공하는 패치(PA9)가 제9 물질(SB9)을 저장하는 패치(PA8)와 접촉함으로써 상기 제9 물질(SB9)을 흡수할 수 있다. 상기 흡수된 제9 물질(SB9)은 상기 이동 경로를 제공하는 패치(PA9)에 저장되어 있던 제10 물질(SB10)과 반응하여 제11 물질을 형성할 수 있다. 상기 제11 물질(SB11)은 상기 이동 경로를 제공하는 패치(PA9)로부터 상기 물질을 전달받는 패치(PA10)로 전달될 수 있다. 각 패치(PA) 사이에서 물질이 이동하는 것은, 각 패치(PA)들 간의 접촉 영역 인근에 형성되는 수막(WF)을 통하여 이루어질 수 있다.
3.3 multi patch
패치(PA)는, 단독으로 사용될 수 있을 뿐 아니라, 복수의 패치(PA)가 함께 사용될 수 있다. 이때, 복수의 패치(PA)가 함께 사용될 수 있다고 함은, 동시에 사용되는 경우뿐 아니라 순차적으로 사용되는 경우도 포함한다.
상기 복수의 패치(PA)가 동시에 사용되는 경우, 각각의 패치(PA)는 서로 다른 기능을 수행할 수 있다. 상기 복수의 패치(PA)의 각각의 패치(PA)는 동일한 물질을 저장할 수 있으나, 서로 다른 물질을 저장할 수도 있다.
상기 복수의 패치(PA)가 동시에 사용되는 경우, 각 패치(PA)는 서로 접촉되지 아니하여 패치(PA)간 물질의 이동은 일어나지 않을 수 있고, 또는 각 패치(PA)에 저장된 물질의 상호 교류가 가능한 상태에서 목적하는 기능을 수행하는 것도 가능하다.
함께 사용되는 복수의 패치(PA)는 서로 유사한 형상 내지는 동일한 규격으로 제작될 수 있으나, 서로 다른 형상을 가지는 복수의 패치(PA)의 경우에도 함께 사용될 수 있다. 또한, 복수의 패치(PA)를 구성하는 각 패치(PA)는, 그물 구조체(NS)의 조밀도가 서로 다르거나, 그물 구조체(NS)를 이루는 성분이 상이하게 제작될 수도 있다.
3.3.1 복수 패치 접촉
복수의 패치(PA)를 이용하는 경우, 하나의 타겟 영역(TA)에 복수의 패치(PA)가 접촉할 수 있다. 상기 복수의 패치(PA)는 하나의 타겟 영역(TA)에 접촉하여 목적하는 기능을 수행할 수 있다.
상기 복수의 패치(PA)는 타겟 영역(TA)이 복수인 경우에, 서로 다른 타겟 영역(TA)에 접촉될 수 있다. 상기 복수의 패치(PA)는 타겟 영역(TA)이 복수인 경우에 각각 대응되는 타겟 영역(TA)에 접촉하여 목적하는 기능을 수행할 수 있다.
상기 복수의 패치(PA)는 상기 타겟 영역(TA)에 도포되어 있는 물질과 접촉될 수 있다. 이때, 타겟 영역(TA)에 도포된 물질은 고정되어 있거나 유동성을 가질 수 있다.
상기 목적하는 기능은, 물질의 전달 내지 흡수 기능일 수 있다. 다만, 반드시 각 패치(PA)가 동일한 물질을 전달하거나 동일한 물질을 흡수하여야 하는 것은 아니고, 각 패치(PA)가 서로 다른 물질을 타겟 영역(TA)에 전달하거나, 타겟 영역(TA)에 위치된 물질로부터 서로 다른 성분을 흡수할 수 있다.
상기 목적하는 기능은, 상기 복수의 패치(PA)를 구성하는 각 패치(PA)마다 서로 다를 수 있다. 예컨대, 일 패치(PA)는 타겟 영역(TA)에 물질을 전달하는 기능을 수행하고, 다른 패치(PA)는 타겟 영역(TA)으로부터 물질을 흡수하는 기능을 수행하는 것도 가능하다.
상기 복수의 패치(PA)는 서로 다른 물질을 포함하고, 상기 서로 다른 물질은 하나의 타겟 영역(TA)에 전달되어 목적하는 반응을 유도하기 위하여 이용될 수 있다. 상기 목적하는 반응이 일어나기 위해서 복수 성분의 물질이 요구되는 경우에, 복수에 패치(PA)에 상기 복수 성분의 물질을 각각 저장하여, 타겟 영역(TA)에 전달할 수 있다. 이러한 복수의 패치(PA)의 이용은, 반응에 필요한 물질이 단일 패치(PA)에 저장되는 등의 이유로 혼합되는 경우, 목적하는 반응에 필요한 물질의 성질이 상실되거나 변질되는 경우에 특히 유용할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 복수의 패치(PA)가 서로 다른 성분의 물질을 포함하고 상기 서로 다른 성분의 물질은 각기 다른 특이적 결합 관계를 가지는 경우에, 상기 서로 다른 성분의 물질을 상기 타겟 영역(TA)에 전달할 수 있다. 상기 복수의 패치(PA)는, 상기 서로 다른 성분의 물질을 전달함으로써 상기 타겟 영역(TA)에 도포된 물질로부터 복수의 특이적 결합을 검출하기 위하여 이용될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 복수의 패치(PA)가 서로 동일한 성분의 물질을 포함하되, 각 패치(PA)는 상기 동일한 성분의 물질에 대하여 다른 농도를 가질 수 있다. 상기 서로 동일한 성분의 물질을 포함하는 복수의 패치(PA)는 타겟 영역(TA)에 접촉되어 상기 복수의 패치(PA)에 포함된 물질의 농도에 따른 영향을 판단하기 위하여 이용될 수 있다.
한편, 상기와 같이 복수의 패치(PA)를 이용하는 경우에, 패치(PA)의 묶음을 보다 효율적인 형태로 변형하여 이용할 수 있다. 다시 말해, 사용되는 복수의 패치(PA)의 구성을, 실시하는 때마다 달리하여 이용할 수 있다. 즉, 복수의 패치(PA)를 카트리지 형태로 제작하여 이용할 수 있다. 이때, 이용되는 각 패치(PA)의 형태를 적절히 규격화 하여 제작할 수도 있다.
상기 카트리지 형태의 복수의 패치(PA)는, 복수 종류의 물질을 각각 저장하는 패치(PA)를 제작하여, 필요에 따라 취사 선택하여 이용하고자 하는 경우에 적합할 수 있다.
특히, 복수 종류의 물질을 이용하여, 타겟 영역(TA)으로부터 각 물질의 특이적 반응을 검출하고자 하는 경우에, 검출을 실시하는 때마다 검출하고자 하는 특이적 반응의 조합을 달리 구성하여 실시할 수 있을 것이다.
도 33은 본 출원에 따른 패치(PA)의 일 실시예로서, 복수의 패치(PA)가 함께 사용되는 것을 도시한다. 도 33에 따르면, 본 출원의 일 실시예에 따른 복수의 패치(PA)는 플레이트(PL)에 위치하는 타겟 영역(TA)에 동시에 접촉될 수 있다. 상기 복수의 패치(PA)를 구성하는 각 패치(PA)들은 규격화된 형태를 가질 수 있다. 상기 복수의 패치(PA)는 제1 패치 및 제2 패치를 포함하고 제1 패치에 저장된 물질은 제2 패치에 저장된 물질과 다를 수 있다.
도 34는 복수의 패치(PA)가 함께 사용되고, 상기 플레이트(PL)는 복수의 타겟 영역(TA)을 포함하는 것을 도시한다. 도 34에 따르면, 본 출원의 일 실시예에 따른 복수의 패치(PA)는 플레이트(PL)에 위치하는 복수의 타겟 영역(TA)에 동시에 접촉될 수 있다. 상기 복수의 패치(PA)는 제1 패치(PA) 및 제2 패치(PA)를 포함하고, 상기 복수의 타겟 영역(TA)은 제1 타겟 영역 및 제2 타겟 영역을 포함하고, 상기 제1 패치는 상기 제1 타겟 영역에 접촉되고 상기 제2 패치는 제2 타겟 영역에 접촉 될 수 있다.
3.3.2 제5 실시예
상기 복수의 패치(PA)는 복수의 기능을 수행할 수 있다. 상술한 바와 같이 각각의 패치(PA)가 복수의 기능을 동시에 수행 할 수 있음은 물론, 각각의 패치(PA)가 서로 다른 기능을 동시에 수행할 수도 있다. 다만, 위의 경우에 한정하지 아니하고, 각 기능이 복수의 패치(PA)에서 조합되어 수행되는 것도 가능하다.
먼저, 각각의 패치(PA)가 복수의 기능을 동시에 수행하는 경우로서, 각각의 패치(PA)가 물질의 저장 및 방출을 모두 수행할 수 있다. 일 예로, 각각의 패치(PA)가 서로 다른 물질을 저장하고, 타겟 영역(TA)에 각각의 저장된 물질을 방출할 수 있다. 이 경우, 각각의 저장된 물질은 동시에 혹은 순차로 방출될 수 있다.
다음으로, 각각의 패치(PA)가 서로 다른 기능을 동시에 수행하는 경우로서, 각각의 패치(PA)가 물질의 저장 및 방출을 나누어 수행할 수도 있다. 이 경우, 각각의 패치(PA)들 중 일부만이 타겟 영역(TA)과 접촉하고, 상기 타겟 영역(TA)으로 물질을 방출할 수 있다.
3.3.3 제6 실시예
복수의 패치(PA)가 이용되는 경우에, 상술한 바와 같이 복수의 패치(PA)는 복수의 기능을 수행할 수 있다. 먼저, 각각의 패치(PA)가 동시에 물질의 저장, 방출 및 흡수를 동시에 수행할 수 있다. 혹은, 각각의 패치(PA)가 물질의 저장, 방출 및 흡수를 나누어 수행하는 것도 가능하다. 그러나, 이에 한정하지 아니하고, 각 기능이 복수의 패치(PA)에서 조합되어 수행되는 것도 가능하다.
일 예로, 복수의 패치(PA) 중 적어도 일부는 물질을 저장하고, 저장된 물질을 타겟 영역(TA)에 방출할 수 있다. 이때, 복수의 패치(PA) 중 다른 적어도 일부는 상기 타겟 영역(TA)으로부터 물질을 흡수할 수 있다. 상기 복수의 패치(PA) 중 일부는 상기 타겟 영역(TA)에 위치된 물질과 특이적으로 결합하는 물질을 방출할 수 있다. 이때, 상기 타겟 영역(TA)에 위치된 물질 중 상기 특이적 결합을 형성하지 아니한 물질을 다른 패치(PA)를 이용하여 흡수함으로써 특이적 결합의 검출을 수행할 수 있을 것이다.
3.3.4 제7 실시예
복수의 패치(PA)가 이용되는 경우에, 각각의 패치(PA)가 동시에 물질의 저장, 방출 및 환경의 제공을 동시에 수행할 수 있다. 혹은, 각각의 패치(PA)가 물질의 저장, 방출 및 환경의 제공을 나누어 수행할 수 있다. 다만, 이에 한정하지 아니하고, 각 기능이 복수의 패치(PA)에서 조합되어 수행되는 것도 가능하다.
일 예로, 복수의 패치(PA) 중 일 패치(PA)는 저장된 물질을 타겟 영역(TA)으로 방출할 수 있다. 이때, 다른 패치(PA)는 상기 타겟 영역(TA)에 환경을 제공할 수 있다. 여기서, 환경을 제공하는 것은, 상기 다른 패치(PA)에 저장된 물질의 환경 조건을 상기 타겟 영역(TA)에 전달하는 형태로 구현될 수 있다. 보다 상세하게는, 일 패치(PA)에 의해 타겟 영역(TA)에 반응 물질이 제공되고, 상기 다른 패치(PA)는 상기 타겟 영역(TA)에 접촉하여 완충 환경을 제공할 수 있다.
다른 예로, 복수의 패치(PA)는 서로 접촉되어 있을 수 있다. 이때, 적어도 하나의 패치(PA)는 물질을 저장하고, 환경을 제공하는 다른 패치(PA)로, 저장된 물질을 방출할 수 있다. 본 실시예에서, 환경을 제공하는 패치(PA)는 물질을 방출하고 서로 접촉하지 아니하는 적어도 하나의 패치(PA)와 각각 접촉하고, 각각의 패치(PA)로부터 물질을 흡수할 수 있다.
4. 저장 매체
4.1 저장 매체의 의의
본 발명의 일 실시예에 따르면, 저장 매체는 시약을 저장할 수 있다. 상기 시약은 검체의 진단에 이용될 수 있다.
상기 저장 매체는 상기 시약을 패치로 전달할 수 있다. 상기 저장 매체는 패치와 접촉하여, 상기 패치로 상기 시약을 전달할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 시약을 반응 영역으로 전달할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 반응 영역과 접촉하여 상기 시약을 반응 영역으로 전달할 수 있다.
상기 시약을 별도의 저장 매체에 저장하여 상기 시약의 변질을 완화할 수 있다. 상기 저장 매체를 이용하여 상기 시약을 저장하면, 상기 시약의 변질이 지연될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 패치를 이용하여 반응을 수행하는 경우에, 시약이 상기 패치에 저장되어 장시간 보관되면서 변질이 일어날 수 있다. 변질된 상기 시약은 목적하는 반응에 이용되기 곤란할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 시약의 보관성을 향상시킬 수 있다. 상기 저장 매체를 이용하여 상기 시약을 저장하면, 변질되기 쉬운 물질을 보다 용이하게 보관할 수 있다. 상기 저장 매체를 이용하여 상기 시약을 저장하면, 상기 시약의 보관 기간을 연장하고 보관되는 동안의 품질 변화를 최소화할 수 있다.
이하에서는, 상기 저장 매체, 상기 저장 매체를 이용한 검사 방법 및 상기 저장 매체를 이용한 검사 모듈 등에 대하여 설명한다.
4.2 저장 매체의 기능
본 출원에 따른 저장 매체는 시약 내지 물질(이하, "물질"이라 함)의 취급을 위하여 이용될 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 물질의 저장, 보관 및 전달 등을 위하여 이용될 수 있다. 그러나, 이에 한정하지는 아니하며, 상기 저장 매체는 물질의 취급을 위한 다양한 용도로 이용될 수 있다.
이하에서는, 상기 저장 매체의 기능에 대하여 설명한다.
4.2.1 저장
본 출원에서 개시하는 저장 매체는 물질을 저장하기 위하여 이용될 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 물질을 저장할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 물질의 품질 변화를 완화할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 물질의 변질을 지연시킬 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 물질의 변질을 예방할 수 있다.
본 명세서에서, 상기 저장 매체가 물질을 "저장"하는 것은 상술한 패치의 "저장" 기능과는 별개로 이해될 수 있다. 상기 저장 매체가 물질을 저장하는 것과 상기 패치가 물질을 저장하는 것은 동일한 것은 아니며, 독립적인 기능으로 이해될 수 있다. 상기 저장 매체와 상기 패치는 유사한 기작으로 물질을 저장할 수 있다. 본 명세서에서, 상기 저장 매체가 상기 물질을 "저장"하는 것은 상기 저장 매체가 상기 물질을 수용 또는 함유하는 것 등을 아우르는 것으로 이해될 수 있다.
상기 저장 매체는 상기 물질을 저장 상태로 저장할 수 있다. 상기 저장 상태는 상기 물질이 고농도로 마련된 상태일 수 있다. 예를 들어, 상기 저장 상태는 상기 물질이 응고된 상태, 상기 물질이 건조된 상태, 상기 물질이 동결 건조된 상태, 물질이 상기 저장 매체에 코팅된 상태, 상기 물질이 상기 저장 매체에 인쇄된 상태 등일 수 있다. 또한, 상기 저장 상태는 상기 물질의 비활성 상태일 수 있다. 비활성 상태와 관련하여, 저장 매체의 보관 기능과 관련하여 후술한다.
상기 저장 매체는 물질을 고상으로 저장할 수 있다. 상기 저장 매체는 액상의 물질을 저장하고 상기 물질이 건조된 상태로 저장할 수 있다. 상기 저장 매체는 냉동된 물질을 저장할 수 있다. 상기 저장 매체는 동결 건조된 물질을 저장할 수 있다.
상기 저장 매체에는 상기 물질을 고정하여 저장할 수 있다. 상기 물질은 상기 저장 매체의 일면에 코팅될 수 있다. 상기 물질은 상기 매체의 일면에 인쇄될 수 있다. 상기 물질이 고정된 상태는 상기 물질이 상기 저장 매체와 결합하여, 쉽게 분리되지 않는 상태를 의미할 수 있다.
상기 저장 매체는 상기 물질을 흡수하여 저장할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 물질을 액상의 물질 상태로 흡수하여 저장할 수 있다. 상기 물질은 상기 물질을 용질로 하는 용액 상태로 상기 저장 매체에 흡수되고 상기 용액의 용매가 건조된 상태로 상기 저장 매체에 저장될 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 물질을 액상의 물질 상태로 흡수하고 건조된 상태로 저장할 수 있다. 상기 물질은 상기 저장 매체에 흡수되고 냉동되어 저장될 수 있다. 상기 물질은 상기 저장 매체에 흡수되고 동결 건조되어 저장될 수 있다. 상기 물질은 지지 물질과 함께 건조되어 상기 저장 매체를 형성할 수 있다.
상기 물질은 상기 저장 매체에 흡수되어 고정될 수 있다. 상기 물질이 고정된 상태는 상기 물질이 상기 저장 매체의 골격 구조에 결합하여, 쉽게 분리되지 않는 상태를 의미할 수 있다. 상기 물질은 상기 저장 매체에 정전기적 인력에 의하여 결합되어 있을 수 있다.
도 36은 본 명세서에서 개시하는 발명의 일 실시예에 따른 저장 매체(ME)를 도시한 것이다. 도 36을 참조하면, 상기 저장 매체(ME)는 상기 물질(SB)을 흡수하여 저장할 수 있다. 상기 저장 매체(ME)는 상기 물질(SB)을 흡착하여 저장할 수 있다. 상기 저장 매체(ME)는 모세관력을 발생시키는 미세 구조를 포함할 수 있다. 상기 물질(SB)은 상기 저장 매체(ME)를 구성하는 섬유 조직이 형성하는 미세 공동에 저장될 수 있다.
상기 저장 매체는 상기 물질을 상기 물질이 일면에 도포된 상태로 저장할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 물질이 액상으로 도포된 일면을 가질 수 있다. 상기 물질은 상기 물질을 용질로 하는 용액 상태로 상기 저장 매체의 일면에 도포될 수 있다. 상기 물질은 상기 용액의 용매가 건조된 상태로 저장될 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 물질이 액상으로 도포되고 건조된 일면을 가질 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 물질이 건조된 분말 상태로 도포된 일면을 가질 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 물질이 동결 건조된 상태로 도포된 일면을 가질 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 물질이 도포되고 동결된 일 면을 가질 수 있다.
상기 물질은 상기 저장 매체에 도포되어 고정될 수 있다. 상기 물질이 고정된 상태는 상기 물질이 상기 저장 매체의 표면에 결합하여, 쉽게 분리되지 않는 상태를 의미할 수 있다.
도 37은 본 명세서에서 개시하는 발명의 일 실시예에 따른 저장 매체(ME)를 도시한 것이다. 도 37을 참조하면, 상기 저장 매체(ME)는 상기 물질(SB)이 도포된 일면을 가질 수 있다. 상기 물질(SB)은 상기 저장 매체(ME)의 주면에 도포될 수 있다. 상기 물질은 상기 저장 매체(ME)의 일면에 코팅될 수 있다. 상기 물질(SB)은 상기 저장 매체(ME)의 일면에 동결 건조 상태로 고정될 수 있다. 다만 이에 한정되지는 아니하고, 상기 물질(SB)은 상기 저장 매체(ME)의 복수면 또는 표면 전체에 도포되어 저장될 수도 있다.
본 출원의 저장 매체에 상기 물질을 저장함으로써, 상기 물질을 저장하기 위한 공간을 효율적으로 운용할 수 있다. 상기 물질은 상기 패치에 저장되거나 별도의 저장 용기에 담겨 반응에 이용될 때까지 보관될 수도 있으나, 반응에 요구되는 물질의 양에 비하여 저장 공간을 많이 차지함에 따라 공간 사용 효율이 떨어지게 될 수 있다. 또한 상기 물질을 운송하는 경우에는 물질의 유출이 발생할 수도 있다. 본 출원에 따른 저장 매체를 이용하여 상기 물질을 저장하는 경우, 물질의 저장 밀도가 향상되어, 보다 효율적인 저장 공간의 관리가 가능할 수 있다. 또한 상기 저장 매체를 이용하여 상기 물질을 저장하면, 물질을 안전하고 편리하게 저장할 수 있다.
상기 저장 매체는 다양한 물질을 저장할 수 있다. 상기 저장매체에 저장되는 물질은 친수성 물질 또는 소수성 물질일 수 있다. 상기 물질은 지용성 또는 수용성일 수 있다.
상기 저장 매체는 염색 시약을 저장할 수 있다. 상기 저장 매체는 에오신을 저장할 수 있다. 상기 저장 매체는 메틸렌 블루를 저장할 수 있다. 상기 저장 매체는 형광 염색 물질을 저장할 수 있다. 상기 저장 매체는 DAPI 시약을 저장할 수 있다.
상기 저장 매체는 영양 물질을 저장할 수 있다. 상기 저장 매체는 조직 내지 세포를 배양하기 위한 영양 물질을 저장할 수 있다.
상기 저장 매체는 생체 물질을 저장할 수 있다. 상기 물질은 항체 또는 항원일 수 있다. 상기 물질은 핵산일 수 있다. 상기 저장 매체는 유전 물질을 저장할 수 있다. 상기 미세 입자는 타겟 유전자 서열을 검출하기 위한 프로브일 수 있다. 미세 입자는 효소일 수 있다. 상기 미세 입자는 조효소일 수 있다. 상기 저장 매체는 질병의 진단에 이용되는 물질을 저장할 수 있다.
상기 저장 매체는 미세 입자를 저장할 수 있다. 상기 미세 입자는 마이크로 입자 또는 나노 입자일 수 있다. 상기 미세 입자는 마그네틱 비드일 수 있다. 상기 미세 입자는 전달 물질을 저장 및/또는 운반하는 나노 캡슐일 수 있다. 상기 미세 입자는 수용성 또는 지용성 용액에 용해되지 않는 입자일 수 있다. 상기 미세 입자는, 경우에 따라, 분자 단위의 물질을 지칭할 수도 있다.
4.2.2 보관
본 출원에서 개시하는 저장 매체는 상기 물질을 보관할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 물질의 변질을 방지할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 물질의 품질 변화가 최소화되도록 보관할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 물질의 저장 기간을 연장시킬 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 물질의 저장 기간이 연장 되도록 상기 물질을 보관할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 물질이 목적하는 반응에 이용될 수 있는 보관 기간을 연장할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 물질이 상기 저장 매체에 저장된 때로부터 상기 물질이 목적하는 반응에 이용되는 시점까지, 상기 물질의 품질을 적절히 유지하며 보관할 수 있다.
본 출원의 저장 매체는 상기 물질이 목적하는 반응에 이용될 수 있는 상태를 유지할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 물질의 품질 저하를 완화할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 물질의 품질 저하를 지연시킬 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 물질이 상기 반응에 이용될 수 있는 상태를 가지는 기간을 연장시킬 수 있다.
이하에서, 상기 저장 매체가 물질을 "보관"한다고 함은, 상기 물질의 품질 변화를 지연하는 것 외에, 상술한 저장 매체의 기능을 아우르는 의미인 것으로 해석될 수 있다. 상기 저장 매체가 상기 물질을 "보관"하는 것은, 상기 저장 매체가 상기 물질을 "저장"함으로써 상기 물질이 "보관"되는 것일 수 있다.
상기 저장 매체는 상기 물질을 비활성 상태로 보관할 수 있다. 상기 비활성 상태는 상기 물질의 반응성이 저하된 상태일 수 있다. 상기 비활성 상태는 상기 물질의 변질 속도가 저하된 상태일 수 있다. 상기 비활성 상태는 상기 물질의 기능이 약화된 상태일 수 있다. 상기 비활성 상태는 상기 물질의 유동성이 저하된 상태일 수 있다. 상기 비활성 상태는 상기 물질의 이동성이 저하된 상태일 수 있다. 상기 비활성 상태는 상기 물질이 목적하는 반응을 수행할 수 없는 상태일 수 있다.
예를 들어, 상기 비활성 상태는 상기 물질이 건조된 상태일 수 있다. 상기 비활성 상태는 상기 물질이 에어드라이 또는 동결 건조된 상태일 수 있다. 상기 비활성 상태는 상기 물질의 활성 온도보다 저온인 상태일 수 있다. 상기 비활성 상태는 상기 물질이 냉동된 상태일 수 있다. 상기 비활성 상태는 외부와의 접촉이 차단된 상태일 수 있다. 상기 비활성 상태는 상기 물질이 코팅된 상태일 수 있다.
상기 저장 매체는 상기 저장 매체 내에 상기 물질을 보관할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 저장 매체를 형성하는 골격 구조체에 상기 물질을 보관할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 저장 매체의 골격 구조체에 상기 물질을 고정하여 상기 물질을 보관할 수 있다. 도 36을 참조하면, 상기 물질은 상기 저장 매체에 스며들어 보관될 수 있다.
상기 저장 매체는 상기 저장 매체의 표면에 상기 물질을 보관할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 저장 매체의 일면에 상기 물질을 고정하여 보관할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 물질을 상기 저장 매체의 일면에 흡착하여 보관할 수 있다. 도 37을 참조하면, 상기 물질은 상기 저장 매체의 표면에 도포되어 보관될 수 있다.
상기 저장 매체는 다양한 물질을 보관할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 패치에 장기 보관이 불리한 물질을 보관할 수 있다. 예를 들어, 상기 저장 매체에 보관되는 물질은 생체 시약을 진단하기 위한 형광 표지 물질일 수 있다. 상기 저장 매체에 보관되는 물질은 생체 시약을 진단하기 위한 항체일 수 있다. 상기 저장 매체에 보관되는 물질은 생체 시약을 진단하기 위한 기질일 수 있다. 상기 저장 매체에 보관되는 물질은 생체 시약을 진단하기 위한 프로브일 수 있다.
본 발명의 일 예에 따르면, 상기 저장 매체는 친수성 물질을 보관할 수 있다. 상기 저장 매체는 수용액에 용해될 수 있는 물질을 보관할 수 있다. 예를 들어, 상기 저장 매체는 pH의 조절을 위한 화합물을 보관할 수 있다. 다른 예에 따르면, 상기 저장 매체는 소수성 물질을 보관할 수도 있다. 상기 저장 매체는 지용액에 용해될 수 있는 물질을 보관할 수 있다.
상기 저장 매체는 검체를 진단하기 위한 물질을 보관할 수 있다. 상기 저장 매체는 검체에 타겟 물질이 포함되었는지 판단하기 위한 시약을 보관할 수 있다. 상기 물질은 생체 시약을 진단하기 위한 물질일 수 있다. 상기 물질은 검체에 포함된 타겟 물질을 검출하기 위한 물질일 수 있다. 상기 물질은 반응 속도를 높이기 위한 촉매일 수 있다
상기 물질은 검체에 타겟 물질이 포함되었는지 판단하기 위한 시약일 수 있다. 상기 물질은 타겟 물질을 검출하기 위한 표지 물질일 수 있다. 상기 물질은 염색 표지 물질, 형광 표지 물질, 자성 표지 물질, 전기화학적 표지 물질 등일 수 있다. 상기 물질은 타겟 단백질을 검출하기 위한 항체일 수 있다. 상기 물질은 표지 물질을 검출하기 위한 기질일 수 있다.
상기 물질은 표지 물질을 보관할 수 있다. 상기 저장 매체는 염색 시약을 보관할 수 있다. 상기 저장 매체는 생체 물질을 보관할 수 있다. 상기 물질은 항체 또는 항원일 수 있다. 상기 물질은 기질일 수 있다. 상기 물질은 핵산일 수 있다. 상기 저장 매체는 유전 물질을 보관할 수 있 다. 상기 물질은 타겟 유전자 서열을 검출하기 위한 프로브를 포함할 수 있다. 상기 물질은 효소를 포함할 수 있다. 상기 물질은 조효소를 포함할 수 있다. 상기 저장 매체는 생물학적 물질을 보관할 수 있다. 상기 저장 매체는 질병의 진단에 이용되는 물질을 보관할 수 있다.
상기 저장 매체는 미세 입자를 보관할 수 있다. 상기 미세 입자는 마이크로 입자 또는 나노 입자일 수 있다. 상기 미세 입자는 마그네틱 비드일 수 있다. 상기 미세 입자는 전달 물질을 저장 및/또는 운반하는 나노 캡슐일 수 있다. 상기 미세 입자는 수용성 또는 지용성 용액에 용해되지 않는 입자일 수 있다. 상기 미세 입자는, 경우에 따라, 분자 단위의 물질을 지칭할 수도 있다.
상기 저장 매체는 상기 물질의 보관 효율을 향상시키기 위하여, 별도의 물질을 더 포함할 수 있다. 상기 저장 매체는 품질 유지의 대상이 되는 저장 물질 및 상기 저장 물질의 품질 유지를 위한 첨가 물질을 더 포함할 수 있다.
본 출원에서 개시하는 저장 매체에 의하여 저장, 보관 또는 전달 될 수 있는 물질은 상술한 예시들에 한정하는 것은 아니다. 상기 저장 매체에 의하여 취급될 수 있는 물질에는 본 명세서에서 언급되는 다양한 물질이 해당될 수 있다. 다만, 이에 한정되지는 아니하며, 상기 저장 매체는 보관성의 향상이 요구되는 다양한 물질의 저장 및/또는 전달을 위하여 이용될 수 있다.
상기 저장 매체는 복수 종류의 물질을 보관할 수 있다. 복수 종류의 물질은 혼합되어 보관될 수 있다. 복수 종류의 물질은 분리되어 보관될 수 있다. 상기 저장 매체는 서로 반응하는 제1 물질 및 제2 물질을 보관할 수 있다. 이때, 상기 제1 물질 및 제2 물질은 비활성 상태로 상기 저장 매체에 보관될 수 있다.
도 38은 본 명세서에서 개시하는 발명의 일 실시예에 따른 저장 매체(ME)를 도시한 것이다. 도 38을 참조하면, 상기 물질(SB)은 상기 저장 매체(ME)의 영역에 따라 달리 보관되어 있을 수 있다. 예컨대, 상기 저장 매체(ME)의 제1 영역에는 제1 물질(SBa)이 도포되어 있을 수 있다. 상기 저장 매체(ME)의 제2 영역에는 제2 물질(SBb)이 도포되어 있을 수 있다. 예컨대, 상기 저장 매체(ME)의 제1 영역에는 제1 물질(SBa)이 흡수되어 있을 수 있다. 상기 저장 매체(ME)의 제2 영역에는 제2 물질(SBb)이 흡수되어 있을 수 있다. 도 38을 참조하면, 상기 제1 물질(SBa) 및 제2 물질(SBb)은 분리되어 저장됨으로써 상기 저장 매체(ME)에서는 상기 제1 물질(SBa) 및 제2 물질(SBb) 사이의 반응이 발생하지 않을 할 수 있다. 사용자는 상기 제1 물질(SBa) 및 상기 제2 물질(SBb)의 반응 시기를 적절히 결정할 수 있다.
4.2.3 전달
본 출원의 저장 매체는 상기 물질의 전달을 위하여 이용될 수 있다. 상기 저장 매체는 물질을 전달할 수 있다. 상기 저장 매체는 물질을 저장 및/또는 보관하고, 상기 물질을 외부로 전달할 수 있다. 상기 저장 매체는 본 출원에서 개시하는 패치로 상기 물질을 전달할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 패치와 접촉하고 상기 패치로 물질을 전달할 수 있다.
본 명세서에서, 상기 저장 매체가 물질을 "전달"하는 것은 상술한 패치의 "전달" 기능과는 별개로 이해될 수 있다. 상기 저장 매체가 물질을 전달하는 것과 상기 패치가 물질을 전달하는 것은 동일한 것은 아니며, 독립적인 기능으로 이해될 수 있다. 상기 저장 매체와 상기 패치는 유사한 기작으로 물질을 전달할 수 있다. 상기 저장 매체가 물질을 전달하는 것은, 상기 저장 매체가 상기 물질을 제공하는 것을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.
상기 저장 매체는 상기 물질을 타겟 영역으로 전달할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 물질을 방출할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 물질을 외부 영역에 제공할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 물질이 외부 영역으로 이동할 수 있는 환경을 제공할 수 있다.
상기 저장 매체는 물질이 외부로부터 제공되는 용매에 의하여 용해되도록 함으로써 상기 물질을 외부 영역으로 전달하거나 상기 물질을 방출할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 물질의 활성 온도를 제공함으로써 상기 물질이 액화되어 외부 영역으로 제공되도록 할 수 있다. 상기 물질이 다른 영역으로 이동할 수 있는 환경을 제공하는 것은 상기 물질이 해동되도록 하는 환경을 제공하는 것일 수 있다.
상기 저장 매체가 타겟 영역으로 물질을 전달하는 것은, 상기 저장 매체가 상기 패치와 접촉하였다가 소정 시간이 경과한 후 상기 타겟 영역으로부터 분리되었을 때, 상기 저장 매체가 저장하고 있던 물질이 적어도 일부 상기 타겟 영역으로 이동하는 것을 의미할 수 있다.
이하에서는, 상기 저장 매체가 타겟 영역으로 물질의 전달을 수행하는 것에 대하여, 상기 타겟 영역의 몇몇 예를 들어 설명한다.
4.2.3.1 패치로의 전달
상기 저장 매체는 상기 물질을 본 출원에서 개시하는 패치로 전달할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 패치와 접촉하여 상기 패치로 상기 물질을 전달할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 패치와 접촉하여, 상기 물질이 상기 패치에 포함된 베이스 물질과 접촉하도록 할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 패치와 접촉하여, 상기 물질이 상기 패치에 포함된 베이스 물질에 용해되도록 할 수 있다. 상기 물질이 상기 패치로 전달되는 것은 상기 물질이 상기 패치로 확산되는 것일 수 있다.
본 출원의 패치는 물질을 저장하는 저장 매체와 함께 이용될 수 있다. 상기 패치는 물질을 저장하는 저장 매체로부터 물질을 흡수할 수 있다. 상기 패치는 상기 저장 매체로부터 물질을 흡수하여 저장할 수 있다. 상기 패치는 상기 저장 매체로부터 흡수한 물질을 저장하고 전달할 수 있다. 상기 패치는 상기 매체로부터 흡수한 물질을 다른 패치로 전달할 수 있다. 상기 패치는 상기 매체로부터 흡수한 물질을 반응 영역으로 전달할 수 있다. 상기 패치는 상기 저장 매체로부터 전달받은 물질의 반응 공간을 제공할 수 있다. 상기 패치는 상기 매체로부터 흡수한 물질의 반응 공간을 제공하고, 상기 반응으로 생성된 물질을 외부로 전달할 수 있다.
상기 저장 매체는 친수성 물질을 친수성 패치로 전달할 수 있다. 상기 저장 매체는 소수성 물질을 소수성 패치로 전달할 수 있다. 상기 저장 매체가 상기 물질을 친수성 또는 소수성 패치로 전달하는 것은 상기 물질이 상기 소수성 또는 친수성 패치에 포함된 친수성의 베이스 물질 또는 소수성의 베이스 물질로 확산되도록 하는 것일 수 있다.
도 39는 본 발명의 일 실시예에 따른 패치(PA) 및 저장 매체(ME)를 도시한 것이다. 도 39를 참조하면, 상기 저장 매체(ME)는 상기 패치(PA)의 일 면에 접촉하여 상기 물질을 전달할 수 있다. 상기 저장 매체(ME)는 상기 패치(PA)와 접촉하는 일면에 상기 물질을 보관하였다가 상기 패치(PA)와 접촉하는 면을 통하여 상기 패치(PA)로 상기 물질을 전달할 수 있다.
도 39에서는 상기 저장 매체(ME)가 상기 패치(PA)의 상면에 접촉하는 경우에 대하여만 도시하였으나, 상기 저장 매체(ME)는 상기 패치(PA)의 하면 내지 측면에 접촉하여 상기 패치(PA)로 물질을 전달할 수도 있다. 또한 상기 저장 매체(ME)는 상기 패치(PA)의 복수면에 접촉하여 상기 물질을 상기 패치로 전달할 수도 있다.
상기 물질의 전달 효율을 높이기 위하여, 상기 패치와 상기 저장 매체의 접촉면을 보다 넓게 구현할 수 있다. 상기 패치와 상기 저장 매체의 접촉면을 상기 패치의 높이에 비하여 넓게 구현할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 패치와 접촉하여, 상기 패치로 흡수될 수도 있다. 상기 저장 매체는 수용성 또는 지용성의 골격 물질을 가질 수 있다.
상기 저장 매체는 제1 물질 및 제2 물질을 함께 저장할 수 있다. 제1 물질 및 제2 물질은 혼합되어 상태로 상기 저장 매체에 저장될 수 있다. 상기 제1 물질 및 상기 제2 물질은 서로 혼합되지 않고 상기 저장 매체에 저장될 수 있다. 상기 제1 물질 및 상기 제2 물질이 혼합되어 목적하지 않은 화학적 또는 생물학적 반응이 발생할 수 있는 경우, 상기 저장 매체는 상기 제1 물질 및 제2 물질을 분리하여 저장할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 제1 물질 및 제2 물질을 분리하여 저장함으로써, 의도되지 않은 반응으로 인한 물질의 변질을 방지할 수 있다.
도 40은 본 발명의 일 실시예에 따른 패치(PA) 및 저장 매체(ME)를 도시한 것이다. 도 40은 본 발명의 일 실시예로서, 도 38에서 설명한 것과 같이 상기 제1 물질(SBa) 및 제2 물질(SBb)이 분리된 상태로 저장된 저장 매체(ME)를 이용하여 상기 패치(PA)로 상기 제1 물질(SBa) 및 제2 물질(SBb)을 전달하는 것을 도시한 것이다. 도 40을 참조하면, 상기 저장 매체(ME)는 제1 물질(SBa)을 저장하는 제1 영역 및 제2 물질(SBb)을 저장하는 제2 영역을 포함할 수 있다.
도 40을 참조하면, 상기 제1 영역 및 제2 영역이 상기 패치에 접촉하도록 상기 저장 매체를 상기 패치(PA)에 접촉시킬 수 있다. 상기 저장 매체(ME)는 상기 제1 영역 및 제2 영역이 상기 패치(PA)에 접촉하면 상기 제1 물질(SBa) 및 상기 제2 물질(SBb)을 상기 패치(PA)에 전달할 수 있다. 상기 제1 물질(SBa) 및 제2 물질(SBb)은 상기 패치(PA)에 전달되어 화학적 내지 생물학적 반응을 수행할 수 있다.
상기 제1 영역은 상기 패치(PA)에 접촉하고 상기 제2 영역은 상기 패치(PA)에 접촉하지 않도록 상기 저장 매체(ME)를 상기 패치(PA)에 접촉시킬 수 있다. 상기 제1 영역이 상기 패치(PA)에 접촉하여 상기 제1 물질(SBa)이 상기 패치(PA)에 전달되고, 상기 제2 물질(SBb)은 전달되지 않도록 상기 저장 매체(ME)를 상기 패치(PA)에 접촉시킬 수 있다. 상기 제1 영역 및 제2 영역을 상기 패치(PA)에 순차로 접촉시킴으로써, 상기 제1 물질(SBa) 및 제2 물질(SBb)이 순차로 상기 패치(PA)에 전달될 수 있다.
한편, 도 40에서는 제1 영역 및 제2 영역만을 포함하는 저장 매체(ME)에 대하여만 도시하였으나, 상기 저장 매체(ME)는 복수의 영역을 포함하고, 각 영역별로 다른 물질을 포함하도록 구현될 수 있다.
도 41 및 도 42는 본 발명의 일 실시예에 따른 패치(PA), 저장 매체(ME) 및 플레이트(PL)를 이용한 샘플의 검사 방법을 도시한 것이다.
도 41을 참조하면, 상기 패치(PA)로 전달하기 위한 물질(SB)을 저장하는 저장 매체(ME)는 일면이 상기 패치(PA) 측을 향하도록 배치될 수 있다. 상기 저장 매체(ME)는 상기 패치(PA)의 상부에 배치될 수 있다. 도 41을 참조하면, 상기 패치(PA)는 상면이 상기 저장 매체(ME)를 향하고, 하면이 샘플(SA)을 향하도록 배치될 수 있다. 도 41을 참조하면, 플레이트(PL)는 상기 패치(PA)의 하면을 향하고, 샘플(SA)이 위치되는 반응 영역을 포함할 수 있다.
도 42를 참조하면, 상기 저장 매체(ME)의 하면은 상기 패치(PA)와 접촉할 수 있다. 상기 저장 매체의 하면이 상기 패치(PA)와 접촉하면 상기 저장 매체는 상기 패치(PA)로 물질을 전달할 수 있다. 도 42를 참조하면, 상기 패치(PA)는 상기 샘플(SA)과 접촉할 수 있다. 상기 패치(PA)가 상기 샘플(SA)과 접촉하는 것은 상기 패치(PA)가 위치된 반응 영역에 수막(WF)이 형성되기에 충분할 정도로 근접하는 것을 의미할 수 있다. 상기 패치는 상기 저장 매체(ME)로부터 획득한 물질(SB)을 상기 샘플(SA)이 위치된 반응 영역에 제공할 수 있다. 도 42를 참조하면, 상기 패치(PA)는 상기 수막(WF)을 통하여 상기 반응 영역에 상기 저장 매체(ME)로부터 획득한 물질(SB)을 전달할 수 있다.
상기 패치(PA)는 저장 매체(ME)와 접촉한 상태로 상기 반응 영역과 접촉할 수 있다. 상기 패치(PA)는 상면을 저장 매체(ME)와 접촉하여 상기 저장 매체(ME)로부터 물질(SB)을 흡수하고 상기 저장 매체(ME)와 분리될 수 있다. 상기 패치(PA)는 상기 저장 매체(ME)와 분리된 후에 하면을 상기 샘플(SA)과 접촉하여 상기 물질(SB)을 상기 반응 영역에 제공할 수 있다.
상기 저장 매체(ME)는 서로 반응하는 제1 물질 및 제2 물질을 보관할 수 있다. 상기 제1 물질 및 제2 물질은 비활성 상태로 상기 저장 매체(ME)에 보관될 수 있다. 상기 제1 물질 및 제2 물질은 상기 패치(PA)로 전달될 수 있다. 상기 제1 물질 및 제2 물질은 상기 패치(PA) 내에서 반응할 수 있다.
도 43 및 도 44는 본 발명의 일 실시예에 따른 패치(PA), 저장 매체(ME) 및 플레이트(PL)를 이용한 샘플의 검사 방법을 도시한 것이다.
도 43을 참조하면, 상기 저장 매체는 제1 물질을 저장하고 있을 수 있다. 상기 제1 물질은 비활성 상태일 수 있다. 상기 패치는 제2 물질을 저장하고 있을 수 있다. 상기 패치는 상기 제1 물질에 활성 조건을 부여하는 제2 물질을 저장하고 있을 수 있다. 상기 패치는 상기 제1 물질과 반응하는 제2 물질을 저장하고 있을 수 있다.
도 44를 참조하면, 상기 저장 매체는 상기 패치의 상면에 접촉하여 상기 패치로 상기 제1 물질을 전달할 수 있다. 상기 패치는 상기 샘플과 접촉하여 상기 샘플이 위치된 반응 영역에 상기 제1 물질 및/또는 제2 물질을 제공할 수 있다. 도 44에서는 상기 제1 물질 및/또는 제2 물질이 상기 반응 영역에 제공되는 경우에 대하여만 도시하였으나, 본 발명에 따른 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 패치는 상기 제2 물질에 의하여 활성화된 제1 물질을 상기 반응 영역에 제공할 수 있다. 상기 패치는 상기 제1 물질과 상기 제2 물질이 반응하여 생성된 반응물을 상기 반응 영역에 제공할 수도 있다.
제1 물질 및 제2 물질을 이용하여 샘플을 검사하고자 하는 경우에, 도 43 및 44에서 도시하는 것과 같이 상기 제1 물질 및 제2 물질을 각각 패치 및 저장 매체에 나누어 저장할 수 있다. 상기 제1 물질 및 제2 물질을 나누어 저장하면, 상기 제1 물질 및 제2 물질이 함께 장기 저장됨으로써, 상기 제1 물질 및 제2 물질이 반응하여, 상기 제1 물질 및 제2 물질을 상기 샘플의 검사에 이용할 수 없게 되는 문제점이 해결될 수 있다. 이 때, 보다 보관이 어려운 물질을 상기 저장 매체에 보관할 수 있다.
4.2.3.2 반응 영역으로의 전달
상기 저장 매체는 상기 물질을 반응 영역에 제공할 수 있다. 상기 반응 영역은 플레이트에 위치할 수 있다. 상기 반응 영역에는 진단 대상 검체가 위치될 수 있다. 상기 저장 매체가 상기 물질을 반응 영역에 제공하는 것은, 상기 저장 매체가 상기 반응 영역에 접촉함에 따라 상기 물질이 상기 반응 영역으로 이동 가능하도록 하는 것일 수 있다.
상기 저장 매체는 본 출원에서 개시하는 패치와 함께 상기 물질을 상기 반응 영역으로 전달할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 패치로 상기 물질을 전달하여, 상기 패치가 상기 반응 영역에 위치된 검체와 접촉하여, 상기 반응 영역에 상기 물질이 제공되도록 할 수 있다.
상기 저장 매체는 상기 물질을 반응 영역으로 전달할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 반응 영역과 접촉하여 상기 물질을 상기 반응 영역으로 전달할 수 있다. 상기 반응 영역은 플레이트에 위치할 수 있다. 상기 반응 영역에는 상기 물질과 반응하는 반응 물질이 도포되어 있을 수 있다. 상기 반응 영역에는 상기 물질을 이용하여 검사하기 위한 검체가 위치되어 있을 수 있다.
상기 저장 매체는 상기 패치와 접촉함에 따라 상기 전달 물질을 상기 반응 영역으로 전달할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 저장 매체에 저장된 물질을 활성화하기 위하여 상기 패치와 접촉하고, 상기 활성화된 물질을 상기 반응 영역으로 전달할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 패치 및 상기 반응 영역과 접촉하여, 상기 패치로부터 베이스 물질을 획득하고 상기 반응 영역으로 상기 물질을 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 저장 매체는 일면이 상기 패치와 접촉하여 상기 패치로부터 베이스 리퀴드를 흡수하고, 상기 베이스 리퀴드에 의하여 활성화된 상기 물질을 상기 반응 영역에 제공할 수 있다.
도 45 및 도 46은 본 발명의 일 실시예에 따른 패치(PA), 저장 매체(ME) 및 플레이트(PL)를 이용한 샘플의 검사 방법을 도시한 것이다.
도 45을 참조하면, 상기 패치(PA)는 저장 매체(ME)의 상부에 배치될 수 있다. 상기 저장 매체(ME)는 상면이 패치(PA) 측을 향하도록 배치될 수 있다. 상기 저장 매체(ME)는 하면이 플레이트(PL) 측을 향하도록 배치될 수 있다. 상기 저장 매체(ME)는 상기 플레이트(PL)에 위치된 샘플을 검사하기 위한 검사 시약(SB)을 저장할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 시약(SB)을 흡수하여 저장할 수 있다. 상기 플레이트(PL)는 샘플이 위치된 반응 영역을 포함할 수 있다.
도 46를 참조하면, 상기 패치(PA)는 상기 저장 매체(ME)의 상면에 접촉할 수 있다. 상기 저장 매체(ME)는 상면을 상기 패치(PA)와 접촉할 수 있다. 상기 저장 매체(ME)는 하면을 샘플(SA)과 접촉할 수 있다. 상기 저장 매체(ME)는 하면을 상기 샘플(SA)과 접촉한 상태에서 상면을 상기 패치(PA)와 접촉할 수 있다. 상기 저장 매체(ME)는 상면을 상기 패치(PA)와 접촉한 상태에서 하면을 상기 샘플(SA)과 접촉할 수 있다. 상기 저장 매체(ME)에 저장된 시약(SB)은 상기 저장 매체(ME)가 상기 패치(PA)와 접촉하면 활성 조건을 획득할 수 있다. 상기 시약(SB)은 상기 저장 매체(ME)가 상기 패치(PA)와 접촉하면 상기 패치(PA)에 저장된 베이스 물질에 수용될 수 있다. 상기 저장 매체(ME)의 하면이 상기 샘플(SA)과 접촉하고 상기 저장 매체(ME)의 상면이 상기 패치(PA)와 접촉하면, 상기 패치(PA)에 저장된 베이스 물질이 상기 저장 매체(ME)로 이동할 수 있다. 상기 패치(PA)에 저장된 베이스 물질이 상기 반응 영역으로 이동할 수 있다. 상기 베이스 물질은 상기 반응 영역에 수막(WF)을 형성할 수 있다. 상기 시약(SB)은 상기 저장 매체(ME)가 상기 샘플(SA)과 접촉하면 상기 수막(WF)을 통하여 상기 반응 영역에 제공될 수 있다.
도 47 내지 49는 본 발명의 일 실시예에 따른 패치(PA), 저장 매체(ME) 및 플레이트(PL)를 이용한 샘플의 검사 방법을 도시한 것이다.
도 47을 참조하면, 상기 패치(PA)는 저장 매체(ME)의 상부에 배치될 수 있다. 상기 패치(PA)는 저장 매체(ME)로부터 일 방향, 예컨대, 수직 방향으로 소정 간격 이격된 위치에 준비될 수 있다.
상기 저장 매체(ME)는 상면이 패치(PA) 측을 향하도록 배치될 수 있다. 상기 저장 매체(ME)는 상기 플레이트(PL)에 위치된 샘플을 검사하기 위한 검사 시약(SB)을 저장할 수 있다. 상기 시약(SB)은 상기 저장 매체(ME)에 흡수되거나 도포되어 저장될 수 있다. 상기 저장 매체(ME)는 플레이트(PL)와 동일 평면에 배치될 수 있다. 도 47에서는, 상기 저장 매체(ME)가 상기 시약(SB)을 흡수하여 저장하고 있는 경우를 도시하였으나, 상기 저장 매체(ME)는 상기 시약(SB)이 도포되어 건조 상태로 저장된 일면을 가질 수도 있다.
상기 플레이트(PL)는 샘플이 위치된 반응 영역을 포함할 수 있다. 상기 플레이트(PL)는 상기 저장 매체(ME)와 동일 평면에 배치될 수 있다. 상기 플레이트(PL)는 상기 저장 매체(ME)로부터 일 방향, 예컨대, 수평 방향으로 소정 간격 이격되어 배치될 수 있다.
도 48을 참조하면, 상기 패치(PA)는 상기 저장 매체(ME)와 접촉하고, 상기 저장 매체(ME)에 저장된 시약(SB)을 흡수할 수 있다. 상기 패치(PA)가 상기 저장 매체(ME)와 접촉하면, 상기 패치(PA)와 상기 저장 매체(ME)의 접촉 영역에 수막(WF)이 형성될 수 있다. 상기 시약(SB)은 상기 수막(WF)을 통하여 상기 저장 매체(ME)로부터 상기 패치(PA)로 전달될 수 있다.
상기 패치(PA)는 상기 저장 매체(ME)로부터 분리될 수 있다. 상기 패치(PA)는 상기 저장 매체(ME)로부터 분리되면, 상기 시약(SB)을 활성 상태로 수용할 수 있다. 상기 패치(PA)는 상기 시약(SB)에 반응 공간을 제공할 수 있다.
도 49를 참조하면, 상기 패치(PA)는 플레이트(PL)와 접촉할 수 있다. 상기 패치(PA)는 샘플(SA)과 접촉할 수 있다. 상기 패치(PA)는 상기 플레이트(PL)와 접촉하여, 상기 샘플(SA)이 위치하는 반응 영역에 상기 시약(SB)을 제공할 수 있다. 상기 패치(PA)가 상기 플레이트(PL)와 접촉하면, 접촉 영역에 수막(WF)이 형성될 수 있다. 상기 시약(SB)은 상기 수막(WF)을 통해 상기 반응 영역에 제공될 수 있다.
도 47 내지 49와 같이 패치(PA)의 일면을 저장 매체(ME) 및 샘플(SA)과 순차적으로 접촉함으로써 상기 샘플(SA)의 검사를 수행할 경우, 상기 저장 매체(ME)에 저장된 시약(SB)의 전달 속도가 향상될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 패치(PA)가 상기 저장 매체(ME)와 접촉하면, 상기 패치(PA)는 상기 접촉면을 통하여 상기 시약(SB)을 흡수할 수 있다. 이때, 상기 시약(SB)은 상기 접촉면으로부터 상기 패치(PA)의 내부로 확산될 수 있다. 상기 패치(PA)가 상기 저장 매체(ME)와 접촉하였던 접촉면을 통하여 상기 샘플(SA)과 접촉하면 상기 시약(SB)이 상기 패치(PA)의 내부에 고루 확산되기 전이라도 상기 샘플(SA)에 상기 시약(SB)을 제공할 수 있다.
여기에서는, 도 41 내지 49와 관련하여 저장 매체를 이용한 물질 전달 방법의 실시예들로서 설명하였으나, 상술한 물질 전달 방법의 실시예들은 후술하는 검사 모듈 또는 검사 장치에 의하여 구현될 수 있음은 자명하다.
본 출원에서 개시하는 패치는 상기 저장 매체로부터 물질을 흡수하여 저장할 수 있다. 상기 패치가 상기 저장 매체로부터 상기 물질을 흡수하는 것은 상기 패치가 상기 저장 매체에 접촉함으로써 상기 물질이 상기 저장 매체로부터 상기 패치로 확산됨에 따른 것일 수 있다. 상기 패치가 상기 저장 매체로부터 상기 물질을 흡수하는 것은 상기 패치가 상기 저장 매체와 접촉하고, 상기 저장 매체에 소정의 압력이 인가됨으로써 상기 저장 매체로부터 방출된 상기 물질을 상기 패치가 흡수하는 것일 수 있다. 상기 패치가 상기 저장 매체로부터 상기 물질을 흡수하는 것은 상기 패치가 상기 저장 매체와 접촉하고, 상기 저장 매체와 상기 패치에 전기장이 인가됨으로써 상기 물질이 상기 저장 매체로부터 상기 패치로 이동함에 따라 상기 패치가 상기 물질을 흡수하는 것일 수 있다.
4.2.3.3 물질의 활성화
상기 저장 매체는 상기 물질을 비활성 상태로 저장할 수 있다. 상기 물질은 외부로 이동하여 활성화될 수 있다. 상기 물질은 상기 저장 매체에서 활성화될 수 있다. 상기 물질은 외부 물질의 유입에 따라 활성화될 수 있다. 상기 물질은 활성 조건이 갖추어짐에 따라 활성화될 수 있다. 이하에서는, 상기 저장 매체에 보관 또는 저장된 물질의 활성에 대하여 설명한다.
상기 저장 매체는 상기 물질에 활성 조건이 부여되도록 상기 물질을 외부로 전달할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 물질을 패치로 전달하여, 상기 물질이 활성화되도록 할 수 있다. 다시 말해, 패치는 상기 물질에 활성 조건을 부여할 수 있다. 상기 패치는 상기 물질을 획득하고 상기 물질을 활성 상태로 수용할 수 있다. 상기 패치가 상기 물질에 활성 조건을 부여하는 것은 상기 패치에 저장된 베이스 물질을 이용하여 상기 물질을 활성화하는 것일 수 있다.
상기 물질의 활성 조건은 상기 물질이 목적하는 반응을 수행할 수 있는 상태가 되는 조건을 의미할 수 있다. 상기 물질의 활성 조건은 상기 물질이 반응을 수행할 수 있는 pH 조건일 수 있다. 상기 물질의 활성 조건은 상기 물질이 반응을 수행할 수 있는 온도 조건일 수 있다. 상기 물질의 활성 조건은 상기 물질이 반응을 수행할 수 있는 상(phase) 조건일 수 있다. 예를 들어, 상기 물질은 고상(solid phase)으로서 비활성 상태로 저장되고, 액상(liquid phase)으로서 활성 상태로 수용될 수 있다.
상기 목적하는 반응은 검사를 수행하기 위한 반응일 수 있다. 상기 목적하는 반응은 검체를 이용하여 진단을 수행하기 위한 반응일 수 있다. 상기 목적하는 반응은 상기 검체가 타겟 물질을 포함하는지 여부를 검사하기 위한 반응일 수 있다. 상기 목적하는 반응은 상기 검체가 타겟 단백질을 포함하는지 여부를 검사하기 위한 반응일 수 있다. 상기 목적하는 반응은 상기 검체를 이용하여 피검사자가 타겟 질병에 감염되었는지 여부를 검사하기 위한 반응일 수 있다.
상기 물질은 상기 패치에 활성 상태로 수용될 수 있다. 상기 물질은 상기 패치에 저장된 물질에 의하여 활성화될 수 있다. 상기 패치에 저장된 물질은 상기 저장 매체로부터 전달된 물질에 활성 조건을 부여할 수 있다. 상기 패치에 저장된 베이스 물질은 상기 저장 매체로부터 전달된 물질에 활성 조건을 부여할 수 있다. 상기 패치에 저장된 첨가 물질은 상기 저장 매체로부터 전달된 물질에 활성 조건을 부여할 수 있다. 예컨대, 상기 물질은 상기 패치의 미세 공동들에 저장된 베이스 물질에 활성 상태로 수용될 수 있고, 상기 활성 상태는 유동성을 가지는 상태일 수 있다.
4.3 저장 매체의 형태 및 구조
여기에서는 본 출원에 따른 저장 매체의 형태, 구조 등에 대하여 설명한다.
본 출원에서 개시하는 저장 매체는 판상으로 제공될 수 있다. 예컨대, 상기 저장 매체는 시트 형태로 제공될 수 있다. 상기 저장 매체는 필름 형태로 제공될 수 있다. 상기 저장 매체는 플레이트 형태로 제공될 수 있다. 상기 저장 매체는 평판 형태로 제공될 수 있다.
본 출원에서 개시하는 저장 매체는 지지 구조체를 포함할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 지지 구조체를 이용하여 물질을 저장 또는 보관할 수 있다. 상기 저장 매체는 섬유 구조체를 포함할 수 있다. 상기 저장 매체는 수용성 골격물질을 포함할 수 있다. 상기 저장 매체는 지용성 골격물질을 포함할 수 있다. 상기 저장 매체는 섬유 구조체를 포함하는 시트 형태로 제공될 수 있다.
상기 저장 매체는 섬유 구조체를 포함할 수 있다. 상기 저장 매체는 미세 섬유가 얽혀 형성된 구조의 구조체를 가질 수 있다. 상기 섬유 구조체는 피브릴 구조를 가질 수 있다. 상기 섬유 조직은 셀룰로오스 조직일 수 있다. 상기 저장 매체는 종이일 수 있다. 상기 저장 매체는 나이트로셀룰로오스(Nitrcocellurose) 멤브레인일 수 있다. 상기 섬유 구조체는 자연 유래의 것이거나, 합성 소재일 수 있다.
상기 저장 매체는 적어도 하나의 기능면을 포함할 수 있다. 상기 기능면은 도포면, 흡수면, 접촉면, 전달면 등일 수 있다.
상기 저장 매체는 일면에 물질이 도포될 수 있다. 상기 물질이 도포된 저장 매체의 일면은 도포면일 수 있다. 상기 저장 매체는 물질을 저장하는 저장면으로서의 도포면을 가질 수 있다. 상기 도포면에는 상기 물질이 고정되어 준비될 수 있다. 상기 도포면에는 상기 물질이 코팅될 수 있다. 상기 도포면에는 상기 물질이 에어드라이(airdry)되어 있을 수 있다.. 상기 도포면에는 상기 물질이 동결 건조될 수 있다. 상기 도포면에는 동결 건조된 물질이 도포될 수 있다. 상기 도포면은 상기 섬유 구조를 포함할 수 있다. 상기 저장 매체는 플레이트 형태로 제공되고 상기 도포면을 포함할 수 있다.
상기 저장 매체는 일면을 통하여 물질을 흡수할 수 있다. 상기 물질을 흡수하는 저장 매체의 일면은 흡수면일 수 있다. 상기 저장 매체는 물질을 저장하는 저장면으로서의 흡수면을 가질 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 물질을 흡수하는 흡수면을 포함할 수 있다. 상기 흡수면은 물질을 흡수하여 저장할 수 있다. 상기 흡수면은 물질과 접촉하여 물질을 흡수하고, 건조된 물질을 저장할 수 있다. 상기 흡수면은 물질을 흡착하여 저장할 수 있다. 상기 흡수면은 상기 섬유 구조를 포함할 수 있다. 상기 저장 매체는 시트 형태로 제공되고 상기 흡수면을 포함할 수 있다.
상기 저장 매체는 일면을 통해 타겟 영역에 접촉할 수 있다. 상기 저장 매체는 접촉면을 포함할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 접촉면을 통하여 타겟 영역과 접촉할 수 있다. 상기 저장 매체는 접촉면을 통하여 타겟 영역에 상기 저장 매체에 저장된 시약을 제공할 수 있다. 상기 저장 매체는 일면을 통하여 물질을 전달할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 접촉면을 통하여 물질을 타겟 영역으로 전달할 수 있다. 상기 접촉면은 상기 섬유 구조를 포함할 수 있다.
상기 저장 매체에 포함되는 면들은 반드시 따로 존재하는 것은 아니며, 하나의 면이 둘 이상의 기능면에 해당할 수 있다. 예컨대, 상기 물질이 도포된 도포면은 상기 타겟 영역에 접촉할 수 있다. 상기 물질을 흡수하는 흡수하는 흡수면은 상기 타겟 영역과 접촉하는 접촉면일 수 있다. 상기 접촉면은 상기 도포면과 동일한 기능면일 수 있다. 상기 저장 매체가 투과성을 가지지 않는 경우, 상기 도포면은 상기 접촉면과 동일한 기능면으로 구현될 수 있다. 상기 흡수면은 상기 접촉면과 동일한 기능면일 수 있다. 상기 저장 매체는 물질을 흡수하여 저장하고 상기 물질을 타겟 영역에 전달하는 일면을 가질 수 있다.
또한, 상기 저장 매체는 상기 기능면을 복수개 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 저장 매체는 복수의 접촉면을 포함할 수 있다. 상기 저장 매체는 복수의 도포면을 포함할 수 있다. 상기 저장 매체는 복수의 흡수면을 포함할 수 있다.
상기 저장 매체는 1회용으로 제작될 수 있다. 상기 저장 매체는 셀룰로오스를 이용하여 제작될 수 있다. 상기 저장 매체는 다회용으로 제작될 수 있다. 상기 저장 매체는 고분자를 이용하여 제작될 수 있다.
상기 저장 매체는 상기 물질을 타겟 영역에 전달한 후에, 형태가 유지될 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 물질을 타겟 영역에 전달한 후에, 형태가 변형될 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 타겟 영역과 접촉하면 형태가 변형될 수 있다.
상기 저장 매체는 상기 패치와 접촉하여 상기 패치로 흡수될 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 패치와 접촉하여 용해될 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 패치와 접촉하여 분해될 수 있다. 상기 저장 매체는 수용성의 지지 구조체를 가질 수 있다.
4.4 저장 매체의 이용
이하에서는, 본 출원에서 개시하는 패치 및 저장 매체를 이용하여 물질을 저장 및 전달하는 방법들에 대하여 설명한다.
4.4.1 복수 매체의 이용
본 출원에서 개시하는 저장 매체는 복수 개 마련될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 상기 저장 매체를 이용하여 물질을 타겟 영역으로 전달 할 수 있다. 이때, 상기 복수의 저장 매체는 서로 다른 물질을 저장하고 있을 수 있다. 상기 복수의 저장 매체는 동일한 물질을 저장하고 있을 수 있다.
상기 복수의 저장 매체는 물질의 전략적인 전달을 위하여 이용될 수 있다. 예컨대, 상기 복수의 저장 매체는 복수 종류의 물질을 순차적으로 전달하기 위하여 이용될 수 있다. 상기 복수의 저장 매체는 상기 복수 종류의 물질을 하나의 타겟 영역에 전달하기 위하여 이용될 수 있다. 상기 복수의 저장 매체는 복수 종류의 물질의 반응성을 고려하여, 타겟 영역에서 목적하는 반응을 순차적으로 발생시키기 위하여 이용될 수 있다. 상기 복수의 저장 매체는 일 종류의 물질의 양을 점차 늘려가며 전달하기 위하여 이용될 수도 있다.
이하에서는 상기 저장 매체를 복수 개 사용하는 경우에 대하여 설명한다.
상기 복수의 저장 매체가 물질을 전달하는 타겟 영역은 본 출원에서 개시하는 패치일 수 있다. 제1 물질을 저장하는 제1 저장 매체 및 제2 물질을 저장하는 제2 저장 매체는 상기 패치로 물질을 전달할 수 있다. 상기 패치는 제1 저장 매체로부터 제1 물질을 흡수하고, 제2 저장 매체로부터 제2 물질을 흡수할 수 있다. 상기 패치는 제1 저장 매체로부터 흡수한 제1 물질 및 제2 저장 매체로부터 흡수한 제2 물질을 저장할 수 있다.
상기 복수의 저장 매체는 상기 패치에서 목적하는 반응이 수행되도록 상기 패치로 물질을 전달할 수 있다. 상기 패치에는 상기 매체로부터 흡수한 물질과 반응하는 반응 물질이 미리 저장될 수 있다. 상기 패치가 상기 저장 매체로부터 물질을 획득하면, 상기 미리 저장된 반응 물질과 상기 저장 매체로부터 획득한 물질은 상기 패치에서 반응할 수 있다. 상기 패치는 상기 반응으로 생성된 생성물을 외부로 전달할 수 있다.
상기 복수의 저장 매체는 상기 패치로 물질을 순차적으로 전달할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 물질이 상기 제1 저장 매체로부터 상기 패치로 일부 전달되면, 상기 제2 물질이 상기 제2 저장 매체로부터 상기 패치로 전달될 수 있다. 상기 제2 물질을 저장하는 제2 저장 매체는 상기 제1 물질을 저장하는 제1 저장 매체가 상기 패치에 접촉하고 소정의 시간이 경과한 후에 상기 패치로부터 분리되면, 상기 패치에 접촉하여 상기 제2 물질을 전달할 수 있다.
도 50은 본 출원에서 개시하는 저장 매체를 복수 개 이용하여 물질의 전달을 수행하는 일 예를 간략하게 도시한 것이다. 도 50을 참조하면, 상기 복수의 저장 매체를 이용하여 상기 플레이트에 위치된 샘플을 검사할 수 있다. 도 50을 참조하면, 제1 저장 매체(ME1) 및 제2 저장 매체(ME2)를 이용하여 본 출원에서 개시하는 패치(PA)로 물질을 전달할 수 있다.
상기 제1 저장 매체(ME1) 및 제2 저장 매체(ME2)는 서로 반응하는 제1 물질 및 제2 물질을 각각 보관할 수 있다. 상기 제1 물질은 비활성 상태로 제1 저장 매체(ME1)에 보관될 수 있다. 상기 제2 물질은 비활성 상태로 상기 제2 저장 매체(ME2)에 보관될 수 있다. 상기 제1 저장 매체(ME1) 및 상기 제2 저장 매체(ME2)가 상기 패치(PA)와 접촉함에 따라, 상기 제1 물질 및 제2 물질은 상기 패치(PA)로 전달될 수 있다. 상기 제1 물질 및 제2 물질은 상기 패치(PA) 내에서 활성화될 수 있다. 상기 제1 물질 및 제2 물질은 상기 패치(PA) 내에서 반응할 수 있다. 상기 제1 저장 매체(ME1) 및 상기 제2 저장 매체(ME2)는 상기 패치(PA)와 순차로 접촉할 수 있다.
도 50에서는 제1 저장 매체(ME1) 및 제2 저장 매체(ME2)가 패치(PA)의 상면에 접촉하여 물질을 전달하는 경우를 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 상기 제1 저장 매체(ME1) 및 제2 저장 매체(ME2)는 상기 패치(PA)의 하면에 접촉할 수도 있다. 상기 제1 저장 매체(ME1) 및 제2 저장 매체(ME2)는 상기 패치(PA)의 하면에 접촉하고, 상기 플레이트에 위치된 샘플과 접촉하여, 상기 샘플이 위치된 반응 영역에 물질을 제공할 수도 있다.
또한, 도 50에서는 제1 저장 매체(ME1) 및 제2 저장 매체(ME2)가 상기 패치(PA)의 동일한 면에 접촉하여 물질을 전달하는 경우에 대하여 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 따르면, 상기 제1 저장 매체(ME1) 및 제2 저장 매체(ME2)는 상기 패치(PA)의 서로 다른 면에 접촉하여 물질을 전달할 수도 있다. 예컨대, 상기 제1 저장 매체(ME1)는 상기 패치(PA)의 상면에 접촉하고, 상기 제2 저장 매체(ME2)는 상기 패치(PA)의 측면에 접촉하여 물질을 전달할 수 있다.
4.4.2 복수 패치의 이용
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 출원에서 개시하는 저장 매체는 복수의 패치로 물질을 전달할 수 있다. 복수의 패치는 상기 저장 매체로부터 물질을 흡수할 수 있다.
상기 저장 매체는 복수의 패치로 물질을 전달할 수 있다. 상기 저장 매체는 복수의 패치와 접촉하여 상기 복수의 패치로 물질을 전달할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 복수의 패치와 동시에 접촉할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 복수의 패치와 순차로 접촉할 수 있다.
도 51 및 52는 본 출원에서 개시하는 패치(PA)를 복수 개 이용하여 물질의 전달을 수행하는 일 예를 간략하게 도시한 것이다. 도 51 및 52를 참조하면, 상기 복수의 패치(PA) 및 저장 매체를 이용하여 플레이트에 위치된 샘플을 검사할 수 있다. 도 51 및 52를 참조하면, 상기 저장 매체(ME)는 제1 패치(PA1) 및 제2 패치(PA2)로 물질을 전달할 수 있다. 상기 저장 매체(ME)가 상기 제1 패치(PA1) 및 제2 패치(PA2)와 접촉하면, 상기 저장 매체(ME)에 저장된 물질이 활성화될 수 있다. 상기 저장 매체(ME)는 상기 물질을 비활성 상태로 저장하고, 상기 제1 패치(PA1) 및 제2 패치(PA2)로 상기 물질을 전달할 수 있다. 도 51을 참조하면, 상기 저장 매체(ME)는 제1 패치(PA1) 및 제2 패치(PA2)와 접촉하는 한 쌍의 접촉면을 가질 수 있다. 도 52를 참조하면, 상기 저장 매체(ME)는 제1 패치(PA1) 및 제2 패치(PA2)와 접촉하는 하나의 접촉면을 가질 수 있다.
이하에서는, 본 출원에서 개시하는 저장 매체 및/또는 패치가 복수 개 이용되는 경우에 대하여 설명한다.
도 53 은 본 출원에서 개시하는 저장 매체 및 패치를 복수 개 이용하여 물질의 전달을 수행하는 일 예를 간략하게 도시한 것이다. 도 53를 참조하면, 상기 복수의 패치 및 복수의 저장 매체를 이용하여 상기 플레이트에 위치된 샘플을 검사할 수 있다.
도 53을 참조하면, 상기 제1 저장 매체(ME1)는 상기 제1 패치(PA1)로 제1 물질을 전달할 수 있다. 상기 제1 패치(PA1)는 상기 제2 저장 매체(ME2)와 접촉하여 상기 제2 저장 매체(ME2)에 상기 제1 물질을 제공할 수 있다. 상기 제2 저장 매체(ME2)는 상기 제1 패치(PA1) 및 제2 패치(PA2)와 접촉하여 상기 제2 패치(PA2) 제2 물질을 제공할 수 있다. 상기 제2 패치(PA2)는 상기 플레이트(PL)에 위치된 샘플과 접촉하여 제2 물질을 제공할 수 있다. 상기 제2 패치(PA2)는 상기 샘플이 위치된 반응 영역에 제1 물질을 제공할 수 있다. 상기 제2 패치(PA2)는 상기 반응 영역에 상기 제1 물질 및 제2 물질의 반응으로 생성된 생성물을 제공할 수 있다.
도 53에서는 상기 제1 저장 매체(ME1), 상기 제1 패치(PA1), 상기 제2 저장 매체(ME2) 및 상기 제2 패치(PA2)가 접촉되어 있는 상태만을 도시하였으나, 상기 제1 저장 매체(ME1), 상기 제1 패치(PA1), 상기 제2 저장 매체(ME2) 및 상기 제2 패치(PA2)는 순차로 접촉될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 저장 매체(ME1)가 상기 제1 패치(PA1)에 접촉하면, 상기 제1 패치(PA1)가 상기 제2 저장 매체(ME2)에 접촉할 수 있다. 상기 제1 패치(PA1)가 상기 제2 저장 매체(ME2)에 접촉하면, 상기 제2 저장 매체(ME2)가 상기 제2 패치(PA2)에 접촉할 수 있다.
도 53에서는 상기 저장 매체가 상기 패치로 물질을 전달하는 경우만을 도시하였으나, 본 발명의 내용이 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1 저장 매체(ME1) 또는 제2 저장 매체(ME2)는 상기 플레이트(PL)에 위치된 샘플과 접촉하여, 상기 샘플이 위치된 반응 영역에 물질을 제공할 수도 있다.
4.4.3 실시예
상술한 저장 매체 및 패치를 이용하여 샘플의 검사를 수행할 수 있다. 상술한 저장 매체 및 패치를 이용하여 샘플의 진단을 수행할 수 있다. 상기 저장 매체 및 패치를 이용하여, 타겟 질병의 진단을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 저장 매체를 이용하여 샘플의 검사에 필요한 물질을 상기 패치에 전달하고, 상기 패치를 상기 샘플에 접촉함으로써 상기 샘플의 검사를 수행할 수 있다.
도 54는 본 발명의 일 실시예에 따른 샘플의 검사 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 54를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 방법은, 저장 매체를 준비하는 단계(S100), 패치를 준비하는 단계(S200), 시약을 패치로 전달하는 단계(S300), 시약을 활성 상태로 수용하는 단계(S400) 및 패치를 샘플에 접촉하는 단계(S500)를 포함할 수 있다.
상기 저장 매체를 준비하는 단계(S100)는 상기 샘플이 타겟 물질을 포함하는지 검사하기 위한 시약이 비활성 상태로 저장된 저장 매체를 준비하는 것을 포함할 수 있다. 상기 저장 매체는 에어드라이된 상기 시약을 저장하고 있을 수 있다. 상기 저장 매체는 동결 건조된 상기 시약을 저장하고 있을 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 시약이 코팅되어 저장된 일면을 포함할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 시약을 상기 샘플이 타겟 물질을 포함하는지 검사할 수 없는 상태로 저장하고 있을 수 있다.
상기 패치를 준비하는 단계(S200)는 복수의 미세 공동을 형성하는 그물 구조체 및 상기 미세 공동들에 저장되고 상기 시약에 활성 조건을 부여하는 베이스 물질을 포함하는 패치를 상기 저장 매체의 일측에 준비하는 것을 포함할 수 있다. 상기 베이스 물질은 상기 시약과 극성이 유사할 수 있다. 상기 베이스 물질은 수용액일 수 있다.
상기 시약을 패치로 전달하는 단계(S300)는 상기 저장 매체를 상기 패치의 상기 저장 매체 측 일면에 접촉함으로써, 상기 저장 매체에 저장된 시약의 일부를 상기 패치로 전달하는 것을 포함할 수 있다. 상기 시약은 상기 패치에 포함된 베이스 물질로 확산될 수 있다. 상기 시약은 상기 베이스 물질에 포획되어 상기 패치로 이동할 수 있다.
상기 시약을 활성 상태로 수용하는 단계(S400)는 상기 패치가 상기 전달된 시약을 베이스 물질을 이용하여 활성 상태로 수용하는 것을 포함할 수 있다. 상기 패치는 상기 시약을 상기 샘플이 상기 타겟 물질을 포함하는지 검사할 수 있는 상태로 수용할 수 있다. 상기 패치는 상기 시약을 용해된 상태로 수용할 수 있다. 상기 패치는 상기 베이스 물질에 용해된 상기 시약을 수용할 수 있다. 상기 패치는 상기 베이스 물질에 분산된 상기 시약을 수용할 수 있다.
상기 패치를 샘플에 접촉하는 단계(S500)는 상기 시약이 상기 샘플이 위치된 반응 영역에 제공되도록, 상기 패치를 상기 샘플에 접촉하는 것을 포함할 수 있다. 상기 패치는 상기 베이스 물질이 상기 샘플이 위치하는 반응 영역에 수막을 형성하도록 상기 샘플에 접촉할 수 있다. 상기 패치는 상기 베이스 물질에 분산된 상기 시약을 상기 베이스 물질과 함께 상기 반응 영역에 제공할 수 있다. 상기 패치는 상기 베이스 물질에 용해된 상기 시약을 상기 반응 영역에 제공할 수 있다.
도 55는 본 발명의 일 실시예에 따른 샘플의 검사 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 55를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 방법은, 도 51에서 설명하는 검사 방법에 있어서, 시약을 반응 영역에 제공하는 단계(S600)를 더 포함할 수 있다.
상기 시약을 반응 영역에 제공하는 단계(S600)는 상기 시약을 상기 샘플이 위치된 반응 영역에 제공하는 것일 수 있다. 이때, 상기 시약을 반응 영역에 제공하는 단계는 상기 패치를 상기 샘플에 접촉하는 단계(S500) 이후에 수행될 수 있다. 상기 패치는 상기 시약을 전달 받고, 상기 샘플에 접촉하여 상기 시약을 반응 영역에 제공할 수 있다. 상기 패치는 상기 샘플에 접촉한 후, 상기 저장 매체와 접촉하여 상기 저장 매체로부터 시약을 획득하고, 상기 시약을 상기 반응 영역에 제공할 수도 있다.
상기 검사 방법은, 상기 패치를 상기 샘플에 접촉시킨 후 상기 패치에 상기 저장 매체를 접촉시킴으로써, 상기 시약이 상기 저장 매체로부터 상기 패치를 통하여 이동하도록 하여, 상기 반응 영역에 상기 시약을 제공하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 샘플을 검사하기 위한 물질을 저장하는 저장 매체를 상기 샘플에 접촉시키고, 상기 패치를 상기 저장 매체에 접촉함으로써 상기 샘플의 검사를 수행할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 검사 방법은 저장 매체를 준비하는 단계, 패치를 준비하는 단계, 시약을 활성화하는 단계 및 저장 매체를 샘플에 접촉하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 저장 매체를 준비하는 단계 및 상기 패치를 준비하는 단계는 상술한 실시예와 유사하게 적용될 수 있다.
상기 시약을 활성화하는 단계는 상기 저장 매체를 상기 패치의 상기 저장 매체 측 일면에 접촉함으로써, 상기 시약을 활성화하는 것을 포함할 수 있다. 상기 시약을 활성화하는 것은 상기 시약이 이동성을 가지도록 하는 것을 포함할 수 있다. 상기 시약을 활성화하는 것은 상기 시약이 상기 타겟 물질을 검사할 수 있는 환경을 제공하는 것을 포함할 수 있다. 상기 시약을 활성화하는 것은 상기 시약이 상기 패치의 베이스 물질에 포획되어 분산되도록 하는 것을 포함할 수 있다.
상기 저장 매체를 샘플에 접촉하는 단계는 상기 시약이 상기 샘플이 위치된 반응 영역에 제공되도록, 상기 저장 매체의 상기 샘플 측에 위치하는 타면을 상기 샘플에 접촉하는 것을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 검사 방법은, 시약을 상기 샘플이 위치된 반응 영역에 제공하는 단계를 더 포함하고, 상기 시약은 활성화된 상태로 상기 반응 영역에 제공될 수 있다. 상기 시약을 상기 반응 영역에 제공하는 것은, 상기 베이스 물질에 의하여 활성화된 시약을 상기 반응 영역에 제공하는 것을 포함할 수 있다. 다시 말해, 상기 저장 매체는 일면이 상기 패치와 접촉한 상태에서 타면을 상기 샘플과 접촉하여, 상기 패치에 의하여 활성화된 시약을 상기 반응 영역에 제공할 수 있다.
상기 시약을 활성화하는 단계는, 상기 타면이 샘플에 접촉하고 있는 상기 저장 매체에 저장된 시약을 활성화하는 것을 포함할 수 있다. 다시 말해, 상기 검사 방법은 상기 저장 매체의 일면을 상기 샘플에 접촉한 후 상기 저장 매체의 타면에 상기 패치를 접촉함으로써, 상기 시약이 상기 샘플에 제공되도록 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 샘플을 검사하기 위한 겔 상의 패치를 준비하고, 상기 패치를 저장 매체에 접촉시키고 상기 패치를 상기 샘플에 접촉시킴으로써 상기 샘플을 검사할 수 있다. 상기 검사 방법은 패치를 준비하는 단계, 저장 매체를 준비하는 단계, 상기 시약이 상기 패치로 전달되도록 패치를 저장 매체에 접촉하는 단계, 패치가 상기 베이스 물질을 이용하여 시약을 활성 상태로 수용하는 단계 및 상기 시약이 상기 샘플이 위치된 상기 반응 영역에 제공되도록 패치를 샘플에 접촉하는 단계를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 검사 방법은, 패치 및 저장 매체를 이용하여 샘플을 검사하는 방법으로서, 물질을 저장하는 패치에 저장 매체를 접촉함으로써 상기 저장 매체에 저장된 물질을 상기 패치로 전달하고, 상기 패치가 상기 패치로 전달된 물질에 활성 조건을 제공하고 상기 물질을 반응 영역에 제공함으로써 대상 샘플을 검사하는 것을 포함할 수 있다.
상기 패치를 준비하는 단계는, 시약을 활성화하는 베이스 물질 및 상기 베이스 물질이 저장 되는 복수의 미세 공동들을 형성하는 그물 구조체를 포함하고, 외부 영역으로부터 물질을 흡수하거나 외부 영역에 물질을 제공할 수 있는 패치를 준비하는 것을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 검사 방법은 상기 패치가 상기 시약을 상기 반응 영역에 제공하는 단계를 더 포함하고, 상기 시약을 반응 영역에 제공하는 단계는 상기 베이스 물질을 이용하여 활성 상태로 수용한 상기 시약을 상기 반응 영역에 제공하는 것을 포함할 수 있다. 다시 말해, 상기 검사 방법은 패치에 상기 저장 매체에 저장되어 있던 시약을 저장한 후, 상기 시약을 상기 샘플로 전달할 수 있다.
4.5 검사 모듈
4.5.1 검사 모듈의 구성
본 출원에서 개시하는 패치 및 저장 매체를 이용하여 샘플의 검사를 수행하기 위한 검사 모듈이 개시된다. 상기 검사 모듈은 상기 저장 매체, 상기 패치 및 상기 반응 영역이 서로 연결되어, 물질의 이동이 가능하도록 구현될 수 있다.
상기 검사 모듈은 샘플의 진단을 수행할 수 있다. 상기 샘플은 타겟 질병의 진단을 위한 생체 샘플일 수 있다. 상기 검사 모듈은 상기 샘플의 면역학적, 혈액학적, 유전학적 또는 조직학적 진단을 수행할 수 있다.
도 56은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 모듈을 도시한 것이다. 도 56을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 모듈은 저장 매체(100), 패치(200) 및 플레이트 수납부(300)를 포함할 수 있다.
상기 저장 매체(100)는 상기 검사 모듈로부터 탈착될 수 있다. 상기 저장 매체(100)는 상기 검사 모듈의 외부에 마련될 수 있다. 상기 저장 매체(100)는 1회용으로 마련될 수 있다.
상기 저장 매체(100)는 상기 샘플이 타겟 물질을 포함하는지 여부를 검사하기 위한 시약을 저장할 수 있다. 저장 매체(100)에는 상기 샘플이 타겟 물질을 포함하는지 검사하기 위한 시약이 비활성 상태로 저장될 수 있다. 상기 저장 매체(100)는 상기 시약을 비활성 상태로 저장하는 저장면 및 상기 시약이 활성화되도록 상기 패치에 접촉하는 패치 접촉면을 포함할 수 있다. 이때, 상기 패치는 상기 저장 매체와 접촉하면 상기 베이스 물질을 이용하여 상기 시약을 활성화하고, 상기 활성화된 시약을 상기 검사 대상 샘플이 위치된 반응 영역에 제공할 수 있다.
상기 저장 매체(100)는 동결 건조된 상기 시약을 저장할 수 있다.
상기 저장 매체(100)는 상기 패치와 접촉하여 상기 시약이 활성화 되면, 상기 샘플과 접촉하여 상기 활성화된 시약을 상기 반응 영역에 제공할 수 있다. 상기 저장 매체(100)는 상기 샘플과 접촉한 상태에서 상기 패치(200)와 접촉할 수 있다.
상기 저장 매체(100)는 상기 샘플과 접촉하는 샘플 접촉면을 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 패치가 상기 활성화된 시약을 상기 반응 영역에 제공하는 것은, 상기 저장 매체의 상기 샘플 접촉면을 통하여 상기 활성화된 시약을 상기 반응 영역에 제공하는 것을 포함할 수 있다.
상기 패치(200)는 상기 검사 모듈로부터 탈착될 수 있다. 상기 패치(200)는 상기 검사 모듈의 외부에 마련될 수 있다. 상기 패치(200)는 1회용으로 마련될 수 있다.
상기 패치(200)는 샘플의 검사를 위한 겔 상의 패치로 제공될 수 있다. 패치(200)는 상기 샘플과 접촉하여 상기 활성 상태의 시약을 상기 반응 영역에 제공할 수 있다. 상기 패치(200)는 샘플에 타겟 물질이 포함되었는지 여부를 판단하기 위한 시약에 활성 조건을 부여하는 베이스 물질, 상기 베이스 물질이 저장되는 복수의 미세 공동을 형성하는 그물 구조체 및 상기 시약이 비활성 상태로 저장된 저장 매체에 접촉하는 매체 접촉면을 포함할 수 있다. 상기 패치는 상기 저장 매체로부터 상기 시약을 획득하고, 상기 베이스 물질을 이용하여 상기 시약을 활성 상태로 수용할 수 있다.
상기 패치(200)는 상기 저장 매체(100)와 접촉한 상태에서 샘플과 접촉하여 상기 시약을 상기 반응 영역에 제공할 수 있다. 상기 패치(200)는 상기 샘플과 접촉한 상태에서 상기 저장 매체와 접촉하여 상기 시약을 활성 상태로 수용하고, 상기 시약을 상기 반응 영역으로 제공할 수 있다. 상기 패치(200)는 상기 저장 매체와 접촉하여 상기 시약을 활성화하고, 상기 활성화된 시약의 상기 플레이트로의 이동을 유도할 수 있다.
상기 패치(200)는 상기 샘플에 접촉하여 상기 샘플이 위치된 반응 영역에 상기 시약을 제공하는 샘플 접촉면을 더 포함할 수 있다. 상기 매체 접촉면과 상기 샘플 접촉면은 서로 대향하여 배치될 수 있다. 상기 매체 접촉면과 상기 샘플 접촉면은 동일한 면일 수 있다.
상기 플레이트 수납부(300)는 플레이트를 수납할 수 있다. 상기 플레이트 수납부(300)는 1회용 플레이트를 수납할 수 있다. 상기 플레이트는 상기 검사 모듈의 외부에 마련될 수 있다. 상기 플레이트는 상기 검사 모듈로부터 탈착될 수 있다.
패치(200)는 복수의 미세 공동을 형성하는 그물 구조체 및 상기 미세 공동들에 저장되고 상기 시약에 활성 조건을 부여하는 베이스 물질을 포함하고, 상기 저장 매체와 접촉하여 상기 시약을 활성 상태로 수용할 수 있다.
플레이트 수납부(300)는 상기 샘플이 위치되고 상기 활성 상태의 시약이 제공되는 반응 영역을 포함하는 플레이트를 수납할 수 있다.
도 56에서는 검사 모듈이 저장 매체(100), 패치(200) 및 플레이트 수납부(300)를 포함하는 경우에 대하여 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 검사 모듈은 저장 매체(100) 대신 저장 매체 수납부를 포함할 수 있다. 상기 검사 모듈은 플레이트 수납부(300) 대신 샘플이 위치되는 플레이트를 포함할 수도 있다.
4.5.2 검사 모듈의 동작
본 명세서에서 개시하는 검사 모듈은, 샘플의 검사 동작을 수행할 수 있다. 이하에서는, 상술한 저장 매체(100), 패치(200) 및 플레이트 수납부(300)를 포함하는 검사 모듈의 검사 동작에 대하여 설명한다.
상기 상기 저장 매체(100)는 상기 저장 매체는 상기 시약을 비활성화 상태로 저장하고, 상기 패치의 상기 제1 주면 측에 배치될 수 있다. 상기 저장 매체(100)는 상기 패치에 대하여 상방 이격되어 배치될 수 있다. 상기 저장 매체(100)는 상기 패치 쪽으로 하방 이동할 수 있다. 상기 저장 매체(100)는 저장 매체 수납부에 수납되어, 상기 저장 매체 수납부의 하방 이동에 따라 상기 패치 측으로 하방 이동할 수 있다.
상기 패치(200)는 상기 샘플이 타겟 물질을 포함하는지 검사하기 위한 시약을 획득하는 제1 주면 및 상기 샘플과 접촉하여 상기 샘플에 상기 시약을 제공하는 제2 주면을 가질 수 있다. 상기 패치(200)는 상기 저장 매체로부터 소정 간격 하방 이격되어 배치될 수 있다. 상기 패치(200)는 상기 제1 주면이 상기 시약을 획득하도록 상기 저장 매체(100)측으로 상방 이동할 수 있다.
상기 패치(200)는 상기 플레이트 수납부로부터 소정 간격 상방 이격되어 배치될 수 있다. 상기 패치(200)는 상기 플레이트 수납부(300) 측으로 하방 이동할 수 있다. 상기 패치(200)는 상기 제2 주면이 상기 시약을 상기 플레이트 수납부(300)에 수납된 플레이트에 제공하기 위하여, 상기 플레이트 측으로 이동할 수 있다.
한편, 상기 패치(200)가 상기 샘플과 접촉하는 것은 상기 저장 매체(100)를 통하여 접촉하는 것일 수 있다. 이때, 상기 패치(200)는 상기 저장 매체(100)로부터 소정 간격 상방 이격되어 배치될 수 있다. 상기 패치(200)는 상기 저장 매체(100)에 접촉하도록 하방 이동할 수 있다. 상기 패치(200)는 상기 저장 매체(100)에 접촉하여, 상기 시약을 활성화할 수 있다, 상기 시약을 활성화할 수 있다. 상기 패치는 상기 저장 매체(100)와 함께 상기 샘플 및/또는 플레이트 측으로 하방 이동할 수 있다. 혹은, 상기 패치(200)는 상기 샘플과 접촉하고 있는 상기 저장 매체(100)측으로 하방 이동할 수 있다.
4.5.3 실시예 1 - Immunoassay
본 발명의 일 실시예에 따르면, 저장 매체 및 패치를 이용하여 샘플의 면역학적 검사를 수행할 수 있다.
도 58 및 도 59는 상기 저장 매체 및 패치를 이용하여 상기 샘플을 검사하기 위한 모듈의 몇몇 실시예를 도시한 것이다. 상기 검사 모듈은 항체를 저장하는 저장 매체, 패치 및 샘플이 위치된 플레이트를 포함할 수 있다. 상기 저장 매체에 저장된 항체는 비활성 상태일 수 있다.
도 58을 참조하면, 상기 검사 모듈은 항체가 일면에 저장된 저장 매체, 패치 및 플레이트를 포함할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 패치 측 일면에 항체를 저장할 수 있다. 상기 저장 매체는 하면에 항체를 저장할 수 있다. 상기 저장 매체는 동결 건조된 항체가 저장된 일면을 가질 수 있다.
도 59를 참조하면, 상기 검사 모듈은 항체가 흡수되어 저장된 저장 매체, 패치 및 플레이트를 포함할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 저장 매체에 흡수되어 동결 건조된 항체를 저장할 수 있다.
도 60 내지 62는 본 명세서에서 개시하는 검사 모듈을 이용하여 샘플의 면역학적 검사를 수행하는 방법에 대하여 도시한 것이다. 도 60 내지 62를 참조하면, 상기 저장 매체 및 패치를 이용하여 상기 샘플에 포함된 타겟 단백질을 검출할 수 있다. 상기 저장 매체 및 패치를 이용하여 상기 샘플을 항원-항체 반응을 이용하여 검사할 수 있다.
도 60 내지 62를 참조하면, 상기 검사 모듈은 상기 샘플의 면역학적 검사로서, 효소 면역 정량 측정법(ELISA; enzyme linked immunosorbent assay)을 이용하여 샘플을 검사 할 수 있다. 상기 검사 모듈은 직접 ELISA를 이용하여 상기 타겟 단백질을 검출할 수 있다. 상기 직접법은 항원이 플레이트(PL)에 고정되고, 항원과 반응하는 항체에 바로 효소를 결합시켜 항원의 양을 검출하는 직접적 방식의 ELISA인 것으로 이해될 수 있다.
도 60을 참조하면, 상기 검사 모듈은 상기 저장 매체를 상기 패치에 접촉함으로써 상기 항체를 상기 패치로 전달할 수 있다. 상기 검사 모듈은 도 58 및 59에서 도시한 것과 같은 저장 매체를 상기 패치에 접촉함으로써 상기 항체를 상기 패치로 전달할 수 있다.
도 61을 참조하면, 상기 패치는 상기 항체를 활성 상태로 수용할 수 있다. 상기 패치는 상기 저장 매체와 접촉하여 상기 항체를 획득하고 상기 항체를 활성화할 수 있다. 상기 패치는 활성화된 항체(AB')를 저장할 수 있다. 상기 패치는 베이스 물질을 포함하고 상기 베이스 물질을 이용하여 상기 항체를 활성 상태로 수용할 수 있다. 상기 패치는 상기 베이스 물질을 포함하고 상기 베이스 물질을 이용하여 상기 항체를 포획함으로써, 상기 항체가 활성화되도록 할 수 있다.
상기 항체는 상기 패치로 이동하여 활성화될 수 있다. 상기 항체는 상기 패치에 저장된 베이스 용액과 접촉하여 활성화될 수 있다. 상기 항체는 상기 패치에서 유동성을 가질 수 있다. 상기 항체는 상기 패치에 저장된 베이스 용액 내에서 이동성을 가질 수 있다.
도 62를 참조하면, 상기 검사 모듈은 상기 패치를 상기 샘플과 접촉하여 상기 샘플이 위치하는 반응 영역에 상기 항체를 제공할 수 있다. 상기 패치는 상기 샘플과 접촉하여 상기 샘플이 위치하는 반응 영역에 수막(WF)을 형성할 수 있다. 상기 패치는 상기 샘플이 위치하는 반응 영역에 활성 상태의 항체(AB')를 제공할 수 있다. 상기 패치는 베이스 용액을 저장하고, 상기 샘플과 접촉하여 상기 반응 영역에 상기 베이스 용액의 수막(WF)을 형성할 수 있다.
상기 패치가 상기 반응 영역에 상기 항체를 제공하면, 상기 항체는 상기 샘플에 접촉할 수 있다. 상기 항체는 상기 샘플에 포함된 타겟 단백질과 특이적 결합을 형성할 수 있다. 상기 타겟 단백질과 특이적 결합을 형성한 항체를 검출함으로써 상기 샘플을 검사할 수 있다.
도시하지는 아니하였으나, 상기 패치는 상기 샘플로부터 분리될 수 있다. 상기 패치가 상기 샘플로부터 분리되면, 상기 수막을 통하여 상기 반응 영역에 제공된 항체 중 상기 샘플에 포함된 타겟 단백질과 결합하지 아니한 항체는 상기 패치로 흡수될 수 있다. 상기 패치가 상기 샘플로부터 분리되면, 상기 타겟 단백질과 결합하지 아니한 항체는 상기 반응 영역으로부터 제거될 수 있다. 이때, 상기 패치와 함께 반응 영역으로부터 제거되지 않고 상기 반응 영역에 잔류하는 상기 항체를 검출하여, 상기 샘플의 진단을 수행할 수 있다.
도 60 내지 62에서는 상기 저장 매체가 상기 패치와 접촉하고, 상기 패치가 상기 샘플과 접촉하도록 하는 검사 모듈의 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명에 따른 검사 방법에 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 검사 모듈은 상기 저장 매체가 상기 패치로부터 분리된 상태에서 상기 패치가 상기 샘플과 접촉하도록 할 수 있다. 상기 검사 모듈은 상기 패치가 상기 샘플과 접촉한 상태에서 상기 저장 매체가 상기 패치에 접촉하도록 할 수 있다.
도 66 내지 66은 간접법을 이용하여, 상기 샘플에 포함된 타겟 단백질을 검출함으로써 상기 샘플을 검사하는 방법을 도시한 것이다. 상기 간접법은, ELISA의 수행 방법 중 하나로서, 항원이 플레이트에 고정되고 항원과 반응하는 1차 항체 및 1차 항체와 결합하고 효소가 결합되어 있는 2차 항체를 이용하여 항원의 양을 검출하는 간접적 방식의 ELISA인 것으로 이해될 수 있다.
상기 1차 항체와 2차 항체는 함께 장시간 보관될 경우, 비특이적 결합을 형성함으로써 상기 1차 항체와 2차 항체를 이용한 타겟 단백질의 검출이 어렵게 될 수 있다. 이에 비해, 도 60 내지 63에서 도시하는 실시예와 같이 1차 항체와 2차 항체를 나누어 저장할 경우, 상기 제1 항체와 제2 항체가 상기 패치에 함께 위치되는 시점부터 상기 샘플에 제공되는 시점까지의 시간 간격이 최소화될 수 있다. 다시 말해, 상기 제1 항체와 상기 제2 항체가 상기 패치에 함께 위치됨에 따라 상술한 비특이적 결합이 발생하는 위험이 감소될 수 있다.
도 63 내지 66을 참조하면, 상기 검사 모듈은 본 명세서에서 개시하는 패치 및 저장 매체를 이용하여 상기 샘플에 포함된 타겟 단백질을 검출할 수 있다. 상기 검사 모듈은 제1 항체(AB1) 및 제2 항체(AB2)를 이용하여 상기 타겟 단백질을 검출할 수 있다.
상기 제1 항체(AB1) 및 제2 항체(AB2)는 각각 1차 항체 및 2차 항체일 수 있다. 상기 제1 항체(AB1) 및 제2 항체(AB2)는 각각 2차 항체 및 1차 항체일 수 있다. 상기 제1 항체(AB1)는 표지 물질(예컨대, 형광 표지 물질)이 부착된 2차 항체일 수 있다.
도 63은 상기 검사 모듈 및 검사 대상 샘플을 도시한 것이다. 도 63을 참조하면, 상기 검사 모듈은 제1 항체(AB1)가 저장된 저장 매체(ME), 제2 항체(AB2)가 저장된 패치(PA) 및 검사 대상 샘플(SA)이 위치된 플레이트(PL)를 포함할 수 있다.
상기 저장 매체는 상기 제1 항체(AB1)를 비활성 상태로 저장할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 제1 항체(AB1)를 동결 건조 상태로 저장할 수 있다.
상기 패치는 상기 제2 항체(AB2)를 활성 상태로 저장할 수 있다. 상기 패치는 베이스 물질을 포함하고, 상기 제2 항체(AB2)을 상기 베이스 물질에 분산된 상태로 저장할 수 있다.
도 64는 상기 검사 모듈이 상기 저장 매체를 상기 패치에 접촉시키는 것을 도시한 것이다. 상기 검사 모듈은 상기 저장 매체를 상기 패치에 접촉시킴으로써 상기 제1 항체(AB1)를 상기 패치로 전달할 수 있다. 상기 제1 항체(AB1)는 상기 패치에 활성 상태로 수용될 수 있다. 상기 제1 항체(AB1)는 상기 패치의 베이스 용액에 의하여 활성화될 수 있다. 상기 제1 항체(AB1)는 상기 패치 내에서 이동성을 가질 수 있다.
도 65는 상기 검사 모듈이 상기 패치를 상기 샘플에 접근시키는 것을 도시한 것이다. 도 62는 상기 검사 모듈이 상기 제1 항체(AB1) 및 제2 항체(AB2)이 상기 샘플에 포함된 타겟 단백질과 결합할 수 있도록 상기 패치를 상기 샘플에 접근시키는 것을 도시한 것이다.
도 65를 참조하면, 상기 검사 모듈은 상기 제1 항체(AB1) 및 제2 항체(AB2)가 활성 상태로 저장된 패치를 상기 샘플 측으로 이동시킬 수 있다. 상기 검사 모듈은 상기 패치가 상기 샘플에 접촉함으로써 상기 패치에 포함된 베이스 물질이 상기 샘플이 위치된 반응 영역에 수막을 형성하도록 할 수 있다. 상기 제1 항체(AB1) 및 제2 항체(AB2)은 상기 베이스 물질에서 분산되고, 이동성을 가질 수 있다. 상기 제1 항체(AB1) 및 제2 항체(AB2)는 상기 샘플에 제공될 수 있다. 상기 제1 항체(AB1) 및 제2 항체(AB2)는 상기 샘플에 접근할 수 있다.
도 66은 상기 검사 모듈이 상기 패치 및 저장 매체를 상기 반응 영역으로부터 분리하는 것을 도시한 것이다. 도 66을 참조하면, 검사 모듈이 상기 패치를 상기 반응 영역으로부터 분리함에 따라, 상기 제1 항체(AB1) 및 제2 항체(AB2) 중 상기 타겟 단백질과 결합하지 아니한 항체는 상기 패치와 함께 상기 반응 영역으로부터 분리될 수 있다. 상기 반응 영역에 제공된 항체 중, 상기 타겟 단백질과 특이적으로 결합한 1차 항체(예컨대, 제2 항체(AB2)) 및 상기 타겟 단백질과 결합한 1차 항체에 특이적으로 결합한 2차 항체(예컨대, 제1 항체(AB1))는 상기 패치와 함께 반응 영역으로부터 분리되지 않을 수 있다. 상기 특이적으로 결합한 항체들은 상기 반응 영역에 남을 수 있다. 상기 특이적으로 결합한 항체를 검출하여 상기 샘플을 검사할 수 있다. 상기 반응 영역으로부터 상기 특이적으로 결합한 항체를 검출함으로써 상기 샘플이 상기 타겟 단백질을 포함하는지 검사하고, 상기 샘플을 진단할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 제1 항체를 저장하는 제1 저장 매체 및 제2 항체를 저장하는 제2 저장 매체를 따로 마련하고, 상기 제1 저장 매체 및 제2 저장 매체를 이용하여 상기 패치에 상기 제1 항체 및 제2 항체를 전달할 수 있다. 상기 패치를 이용하여 샘플에 포함된 항원 단백질을 간접 ELISA 방식으로 검출할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 상기 제1 항체 및 제2 항체 모두 비활성 상태로 저장 매체에서 보관됨에 따라, 항체의 변성이 방지될 수 있다. 또한, 상기 제1 항체 및 제2 항체를 구분하여 저장함에 따라 상기 제1 항체 및 제2 항체 간의 비특이적 결합을 방지할 수 있다.
위 실시예들에서는 샘플을 면역학적으로 진단하는 방법에 대하여만 서술하였으나, 상기 저장 매체와 패치를 이용한 검사 방법은 다양한 방식으로 수행될 수 있다.
상기 검사 모듈은 상기 저장 매체와 상기 패치를 이용하여 혈액학적 방식으로 상기 샘플을 검사할 수 있다. 상기 저장 매체와 패치는 혈액 염색용 시약을 이용하여 상기 샘플을 검사할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 혈액 염색용 시약을 저장할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 패치와 함께 상기 샘플에 상기 염색용 시약을 제공할 수 있다.
상기 검사 모듈은 상기 저장 매체와 상기 패치를 이용하여 조직학적 방식으로 상기 샘플을 검사할 수 있다. 상기 검사 모듈은 조직 샘플을 검사할 수 있다. 상기 검사 모듈은 상기 조직 샘플에 포함된 타겟 단백질을 검출하여 상기 조직 샘플을 검사할 수 있다. 상기 검사 모듈은 상기 조직 샘플의 형태를 검사하기 위하여 상기 조직 샘플을 염색할 수 있다.
상기 검사 모듈은 샘플에 포함된 특정 유전자 서열을 증폭하기 위하여 이용될 수 있다. 상기 검사 모듈은 상기 샘플에 포함된 특정 유전자 서열의 증폭에 이용되는 시약을 상기 저장 매체 및 패치를 이용하여 상기 샘플에 전달할 수 있다.
4.5.4 실시예 2 - sequential delivery.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 저장 매체 수납부를 이동시켜 패치에 물질을 전달하는 검사 모듈이 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 저장 매체가 순차로 패치에 물질을 전달하는 검사 모듈이 제공될 수 있다.
도 67 및 도 68은 하나의 패치(PA)에 제1 물질 및 제2 물질을 순차로 전달하는 검사 모듈의 몇몇 실시예에 대하여 간략하게 도시한 것이다.
도 68 및 도 68을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 모듈은 패치(PA), 제1 저장 매체(ME1) 및 제2 저장 매체(ME2)를 이용하여 샘플의 검사를 수행할 수 있다. 상기 제1 저장 매체(ME1) 및 제2 저장 매체(ME2)는 각각 제1 물질 및 제2 물질을 저장할 수 있다. 상기 검사 모듈은 저장 매체 수납부(MS)에 상기 제1 저장 매체(ME1) 및 제2 저장 매체(ME2)를 수납할 수 있다. 상기 검사 모듈은 상기 패치(PA)를 상기 제1 저장 매체(ME1)에 접촉하여 상기 패치(PA)로 상기 제1 물질을 전달할 수 있다. 상기 검사 모듈은 상기 패치(PA)를 상기 제2 저장 매체(ME2)에 접촉하여 상기 패치(PA)로 상기 제2 물질을 전달할 수 있다.
도 67을 참조하면, 상기 검사 모듈은 상기 패치(PA)를 상기 제1 저장 매체(ME1)에 접촉한 후 상기 패치(PA)를 상기 제1 저장 매체(ME1)로부터 분리하고 상기 패치(PA)를 상기 제2 저장 매체(ME2)에 접촉할 수 있다. 상기 검사 모듈은 상기 패치(PA)를 상기 제1 저장 매체(ME1)와 상기 제2 저장 매체(ME2)가 배열된 제1 방향(예컨대, 수평 방향)으로 이동시킴으로써 상기 패치(PA)에 상기 제1 물질 및 제2 물질을 순차로 전달할 수 있다. 상기 검사 모듈은 상기 패치(PA)를 제1 저장 매체(ME1)가 위치된 제1 위치로부터 상기 제2 저장 매체(ME2)가 위치된 제2 위치로 이동시킬 수 있다. 상기 검사 모듈이 상기 패치(PA)를 상기 일 방향으로 이동시키는 것은 상기 패치(PA)를 상기 저장 매체 수납부(MS)에 대하여 상대 이동 시키는 것일 수 있다. 상기 검사 모듈이 상기 패치(PA)를 이동시키는 것은 상기 패치(PA)와 상기 저장 매체 간의 이격 거리를 증감하기 위하여 상기 패치(PA)를 수직 방향으로 이동시키는 것을 포함할 수 있다.
한편, 위에서는 상기 검사 모듈이 상기 패치(PA)를 상기 제1 저장 매체(ME1) 및 상기 제2 저장 매체(ME2)에 접촉시키는 경우에 대하여 설명하였으나, 본 발명에 따른 검사 모듈이 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 상기 검사 모듈은 도 47 내지 49와 관련하여 전술한 실시예와 같이 상기 패치(PA)가 저장 매체 및 샘플에 순차적으로 접촉하도록 동작할 수도 있다. 보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 모듈은 도 67에서 도시하는 제2 저장 매체(ME2)의 위치에 샘플이 위치하는 반응 영역이 오도록 구현될 수 있다. 상기 검사 모듈은 상기 패치(PA)의 일면을 저장 매체에 소정 시간 접촉하여 시약을 흡수할 수 있다. 상기 검사 모듈은 상기 패치(PA)를 상기 저장 매체로부터 분리하고 상기 패치의 일면을 검사 대상 샘플에 접촉할 수 있다. 다시 말해, 상기 검사 모듈은 상기 패치(PA)를 이용하여 상기 시약을 저장 매체로부터 획득하여 반응 영역에 제공할 수 있다.
도 68을 참조하면, 상기 검사 모듈은 상기 저장 매체 수납부(MS)를 제1 방향으로 이동시킬 수 있다. 상기 검사 모듈은 상기 저장 매체 수납부(MS)를 상기 제1 저장 매체(ME1) 및 제2 저장 매체(ME2)가 배열된 반대 방향인 제1 방향(예컨대, 수평 방향)으로 이동시킴으로써 상기 제1 저장 매체(ME1) 및 제2 저장 매체(ME2)가 순차로 상기 패치(PA)와 접촉하도록 할 수 있다. 상기 검사 모듈은 상기 저장 매체 수납부(MS)를 제1 방향 및 제1 방향에 직교하는 제2 방향(예컨대, 수직 방향)으로 이동시킴으로써 상기 패치(PA)에 상기 제1 물질 및 제2 물질을 전달할 수 있다. 상기 검사 모듈은 상기 저장 매체 수납부(MS)를 제1 방향으로 이동시킴으로써 상기 패치(PA)에 상기 제1 물질 및 제2 물질을 전달할 수 있다. 상기 검사 모듈이 상기 저장 매체 수납부(MS)를 제1 방향으로 이동시키는 것은 상기 저장 매체 수납부(MS)를 상기 패치(PA)에 대하여 상대 이동시키는 것일 수 있다.
도 68 및 도 68에서는 저장 매체 수납부(MS)가 제1 저장 매체(ME1) 및 제2 저장 매체(ME2)를 포함하는 경우에 대하여만 도시하였으나, 상기 저장 매체 수납부(MS)가 하나의 저장 매체만을 포함하는 경우에도, 전술한 패치(PA) 또는 저장 매체 수납부(MS)의 이동이 유사하게 적용될 수 있다. 상기 검사 모듈은 상기 저장 매체가 상기 패치(PA)와 접촉하지 않도록 상기 저장 매체 수납부(MS)를 배치하는 제1 모드 및 상기 저장 매체가 상기 패치(PA)와 접촉하도록 상기 저장 매체 수납부(MS)를 배치하는 제2 모드를 포함할 수 있다. 상기 검사 모듈은 상기 저장 매체 수납부(MS)를 상기 제1 모드에서 제2 모드로 변경함으로써 상기 패치(PA)에 상기 물질을 전달할 수 있다.
4.6 검사 장치
본 명세서에서 개시하는 검사 모듈은 검사 장치의 일부로서 제공될 수 있다. 이하에서는, 본 명세서에서 개시하는 검사 모듈을 포함하는 검사 장치에 대하여 설명한다.
도 57은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치(10)를 도시한 것이다. 도 54를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치(10)는 검사 모듈(1000), 구동부(2000) 및 검출부(3000)를 포함할 수 있다. 도 57에서 개시하는 검사 장치에 포함되는 검사 모듈은 도 53과 관련하여 설명한 검사 모듈과 유사하게 이해될 수 있다. 상기 검사 장치(10)는 상기 플레이트 수납부(300)에 수납되는 플레이트(PL)에 위치하는 샘플을 검사할 수 있다.
상기 구동부(2000)는 상기 검사 모듈을 구동할 수 있다. 상기 구동부(2000)는 상기 검사 모듈에 포함되는 저장 매체(100), 패치(200) 및 플레이트 수납부(300)를 구동할 수 있다. 상기 구동부(2000)는 상기 저장 매체(100)가 상기 패치(200)에 접촉하도록 상기 저장 매체(100)를 구동할 수 있다. 상기 구동부(2000)는 상기 패치(200)가 상기 플레이트(PL)에 위치된 샘플에 접촉하도록, 상기 패치(200)를 구동할 수 있다. 상기 구동부(2000)는 상기 패치(200) 및/또는 저장 매체(100)를 상기 샘플로부터 분리할 수 있다.
상기 검출부(3000)는 상기 샘플의 검사를 위한 반응을 검출할 수 있다. 상기 검출부(3000)는 상기 플레이트(PL)에서 수행되는 반응을 검출할 수 있다. 상기 검출부(3000)는 상기 패치(200)에서 수행되는 반응을 검출할 수 있다.
상기 검출부(3000)는 조도계(luminometer), CMOS(complementary metal-oxide semiconductor) 카메라 또는 CCD(Charged coupled device) 카메라를 구비하고 상기 반응 영역에서 발생하는 발광을 측정할 수 있다. 상기 검출부(3000)는 상기 반응 영역에서의 발광을 측정하여 상기 반응을 검출할 수 있다.
상기 검출부(3000)는 필터가 부착된 형광 측정기(fluorometer)를 포함할 수 있다. 상기 검출부(3000)는 상기 샘플이 위치된 반응 영역의 형광을 측정함으로써, 상기 샘플의 검사를 위한 반응을 검출할 수 있다.
상기 검출부(3000)는 전기화학 센서를 포함할 수 있다. 상기 검출부(3000)는 상기 샘플의 검사를 위한 반응에 의한 전기화학적 변화를 검출할 수 있다.
상기 검출부(3000)는 분광계(spectrophotometer)를 구비하고, 상기 반응 영역의 발색을 정량할 수 있다. 상기 검출부(3000)는 상기 반응 영역을 비색함으로써 상기 반응을 검출할 수 있다. 상기 검출부(3000)는 흡광도를 측정함으로써 상기 반응을 검출할 수 있다.
상기 검출부(3000)는 촬상 모듈을 포함할 수 있다. 상기 검출부(3000)는 상기 샘플의 검사를 위한 반응을 광학적으로 검출할 수 있다. 상기 검출부(3000)는 촬상 모듈을 구비하고, 상기 반응 영역을 촬상할 수 있다. 상기 검출부(3000)는 상기 촬상된 이미지를 이용하여 상기 샘플을 검사할 수 있다.
상기 검사 장치는 진단 키트의 형태로 제공될 수 있다.
4.7 실험예
여기에서는, 본 명세서에서 개시하는 패치 및 저장 매체를 이용하여 샘플을 검사하는 몇몇 실시예에 대하여 설명한다. 이하에서는, 본 명세서에서 개시하는 패치를 이용하여 샘플을 검사하는 실시예들로서 비교예 1에 대하여 설명하고, 본 명세서에서 개시하는 패치 및 저장 매체를 이용하여 샘플을 검사하는 실시예들로서 실험예 1 내지 5에 대하여 설명한다.
이하에서 설명하는 실시예들에서는, 혈액 샘플에 대하여 항원-항체 반응을 이용하거나, 혈액 성분을 선별적으로 염색하는 시약을 이용하여 샘플을 검사하는 경우 등을 설명한다. 그러나, 본 발명에서 설명하는 검사 방법이 이에 한정되지 아니함은 자명하다.
4.7.1 비교예 1
본 발명의 일 실시예에 따르면, 패치를 이용하여 플레이트에 고정된 샘플이 타겟 단백질을 포함하는지 여부를 검사할 수 있다.
상기 패치는 아가로스 겔 패치일 수 있다. 상기 패치는 PBS 버퍼 용액을 저장할 수 있다. 상기 패치는 타겟 단백질과 특이적으로 결합하는 항체를 저장할 수 있다. 상기 항체는 타겟 세포(예컨대, 면역세포)의 표면 단백질을 검출하기 위한 항체일 수 있다. 상기 항체는 CD4를 검출하기 위한 항체일 수 있다. 상기 항체는 형광 표지된 항체일 수 있다.
위 실시예에서, 상기 패치를 이용하여 상기 샘플을 검사하는 것은, 상기 혈액 샘플이 고정된 플레이트에 상기 패치를 접촉하고, 상기 패치를 상기 플레이트로부터 분리하는 것을 포함할 수 있다. 상기 샘플을 검사하는 것은 상기 패치가 분리된 플레이트로부터 상기 항체를 검출하는 것을 포함할 수 있다.
도 69는 위 실시예를 참조하여 플레이트에 고정된 혈액 샘플을 검사하는 경우로서, 제1 비교예에 따른 실험 결과를 도시한 것이다.
도 69의 (a)는 혈액 샘플을 광학 현미경을 이용하여 촬상한 이미지를 도시한 것이다. 도 69의 (b)는 도 69의 (a)의 점선 안의 영역을 그림으로 도시한 것이다. 도 69의 (a) 및 (b)를 참조하면, 상기 혈액 샘플은 적혈구 및 백혈구를 포함하는 것을 확인할 수 있다.
제1 비교예에 따르면, 2% 아가로스 용액을 이용하여 제작된 패치를 이용하여 상기 혈액 샘플을 검사할 수 있다. 상기 패치는 PBS 버퍼 및 CD4항체를 포함할 수 있다. 제1 비교예에 따르면, 상기 패치는 상기 2% 아가로스 용액, 상기 PBS 버퍼 및 CD4항체를 포함하도록 제작되어 준비될 수 있다. 제1 비교예에 따르면, 상기 CD4항체는 FITC(Fluorescein isothiocyanate) 표지될 수 있다. 제1 비교예에 따르면, 상기 혈액 샘플은 메탄올을 이용하여 상기 플레이트에 고정되어 마련될 수 있다.
제1 비교예에 따르면, 상기 혈액 샘플이 고정된 플레이트에 상기 패치를 일정 시간 동안 접촉하였다가 분리할 수 있다. 상기 패치는 상기 플레이트에 약 15분간 접촉될 수 있다. 상기 패치는 상기 플레이트와 접촉하고 15분 후, 상기 플레이트로부터 분리될 수 있다.
도 69의 (c)는 도 69의 (a)에서 도시하는 것과 동일한 혈액 샘플을 형광 이미지를 이용하여 촬상한 이미지를 도시한 것이다. 도 69의 (d)는 도 69의 (c)의 점선 안의 영역을 그림으로 도시한 것이다. 도 69의 (c) 및 (d)를 참조하면,
보다 구체적으로, 도 69의 (c) 및 (d)는 혈액 샘플에 상기 패치를 접촉하였다가 분리한 후 상기 플레이트를 형광 현미경으로 관찰한 이미지를 도시한 것이다. 도 66의 (c) 및 (d)를 참조하면, 상기 혈액 샘플에 포함된 백혈구가 선별적으로 검출되는 것을 확인할 수 있다. 즉, 비교예 1에 따르면, 혈액 샘플에 포함된 백혈구 중 CD4 단백질을 포함하는 백혈구가 선별적으로 검출될 수 있다. 도 69의 (c) 및 (d)를 참조하면, 상기 백혈구의 표면에 분포된 CD4 단백질에 결합한 상기 항체의 FITC를 검출함으로써 상기 샘플에 포함된 백혈구를 검출할 수 있다.
비교예 1과 같이 패치를 이용하여 샘플을 검사하는 경우, 종래 방식으로 샘플에 포함된 항원을 검출하는 것에 비하여 절차가 월등히 간소화되고 소요 시간이 절약될 수 있다. 구체적으로, 비교예 1과 같이 패치를 이용하여 샘플에 포함된 타겟 단백질을 검출하는 경우, 샘플을 워싱하거나 드라이하는 과정이 없이도 항체의 특이적 결합 반응이 충분히 유도되는 것을 관찰할 수 있다. 또한, 상술한 과정 없이 상기 샘플에 패치를 접촉하였다가 분리하는 과정만을 수행함으로써, 통상의 검사 시간보다 단시간(예를 들어, 15분 이내) 내에 항체의 반응 결과를 획득할 수 있다.
4.7.2 실험예 1
본 발명의 일 실시예에 따르면, 항체를 저장하는 패치를 이용하여 플레이트에 고정된 샘플이 타겟 단백질을 포함하는지 여부를 검사할 수 있다. 이때, 상기 패치는 상기 항체가 저장되지 않은 상태로 준비될 수 있다.
상기 패치는 상기 항체를 함유하는 리퀴드에 접촉하여 상기 항체를 흡수 및 저장할 수 있다. 상기 패치는 상기 항체를 함유하는 리퀴드가 도포된 플레이트에 접촉하여 상기 항체를 흡수 및 저장할 수 있다. 상기 패치는 도 47 내지 49와 관련하여 전술한 본 발명의 일 실시예와 같이, 플레이트에 도포된 시약(즉, 항체를 함유하는 리퀴드)과 접촉하여 상기 항체를 흡수할 수 있다. 상기 항체는 효소가 부착되어 있을 수 있다.
본 실시예에 따르면 상기 항체에 부착된 효소에 대한 기질을 저장하는 패치를 이용하여 상기 샘플을 검사할 수 있다.
본 실시예에 따르면 상기 샘플을 검사하는 것은 상기 샘플에 상기 항체를 저장하는 패치를 접촉하였다가 분리하는 것을 포함할 수 있다. 상기 샘플을 검사하는 것은 상기 샘플에 상기 기질을 저장하는 패치를 접촉하였다가 분리하는 것을 포함할 수 있다. 상기 샘플을 검사하는 것은 상기 패치의 상기 리퀴드와 접촉하여 항체를 흡수한 일면을 상기 샘플에 접촉하였다가 분리하는 것을 포함할 수 있다. 상기 샘플을 검사하는 것은 상기 기질이 상기 효소와 반응하여 생성되는 생성물에 의한 발색을 관찰하는 것을 포함할 수 있다.
도 70의 (a)는 위 실시예를 참조하여 플레이트에 고정된 혈액 샘플을 검사하는 경우로서, 제1 실험예에 따른 실험 결과를 도시한 것이다. 보다 상세하게는, 도 70의 (a)는 HRP가 결합된 CD4항체를 저장하는 제1 패치 및 DAB(3,3-diaminobenzidine)용액을 저장하는 제2 패치를 이용하여 T림프구를 검출하는 경우, 광학 현미경을 이용하여 관찰한 혈액 샘플의 이미지를 도시한 것이다. 도 70의 (b)는 도 70의 (a)의 점선 안의 부분을 그림으로 도시한 것이다.
제1 실험예에 따르면, 도 70의 (a) 및 (b)에서 도시하는 바와 같이 혈액 샘플에 포함된 백혈구 중 CD4+인 백혈구를 선별적으로 검출할 수 있다. 제1 실험예에 따르면, HRP가 결합된 CD4항체를 저장하는 제1 패치를 상기 샘플에 접촉하였다가 분리하고, DAB(3,3-diaminobenzidine)용액을 저장하는 제2 패치를 이용하여 상기 샘플에 DAB 기질을 전달함으로써 상기 샘플에 포함된 T림프구를 검출할 수 있다.
제1 실험예에 따르면, 상기 혈액을 검사하는 것은 상기 제1 패치 및 제2 패치를 준비하고, 상기 제1 패치를 상기 플레이트에 접촉하였다가 분리한 후 상기 제2 패치를 상기 플레이트에 접촉하였다가 분리하여 수행될 수 있다.
제1 실험예에 따르면, 상기 혈액을 검사하는 것은 2% 아가로스 용액 및 PBS 용액을 포함하는 하이드로겔 패치를 준비하는 것을 포함할 수 있다. 상기 하이드로겔 패치는 triton X-100을 더 포함할 수 있다.
상기 혈액을 검사하는 것은 상기 하이드로겔 패치의 일면을 HRP가 결합된 CD4 항체를 포함하는 PBS용액에 접촉시켜 상기 항체를 저장하는 제1 패치를 준비하는 것을 포함할 수 있다. 이때, 제1 실험예에서, 상기 패치의 일면은 상기 항체를 흡수하기 위하여 상기 항체를 포함하는 용액에 10분여간 접촉될 수 있다. 상기 제1 패치는 상기 플레이트와 접촉하여 상기 샘플에 상기 항체를 제공할 수 있다. 상기 제1 패치는 상기 플레이트로부터 분리될 수 있다.
한편, 상기 혈액을 검사하는 것은 상기 하이드로겔 패치의 일면을 HRP가 결합된 CD4 항체를 포함하는 PBS용액이 도포되어 건조된 플레이트에 접촉함으로써 상기 항체를 저장하는 제1 패치를 준비하는 것을 포함할 수도 있다. 다시 말해, 상기 제1 패치는 도 47과 관련하여 설명한 본 발명의 일 실시예와 유사하게 마련될 수 있다.
상기 HRP에 대한 발색 기질(chromogenic substrate)인 DAB를 저장하는 제2 패치가 준비될 수 있다. 상기 제2 패치는 DAB 용액에 상술한 하이드로겔 패치를 접촉하여 상기 패치에 상기 DAB 용액을 저장함으로써 제작될 수 있다. 상기 제2 패치는 DAB 용액이 도포되어 건조된 플레이트에 상술한 하이드로겔 패치를 접촉하여 상기 패치에 상기 DAB 용액을 저장함으로써 제작될 수도 있다. 이때, 제1 실험예에서 상기 패치의 일면은 상기 DAB를 흡수하기 위하여 상기 DAB에 1분여간 접촉될 수 있다. 상기 제2 패치는 상기 플레이트와 접촉(예를 들어, 10분간)하여 상기 샘플에 상기 기질을 제공할 수 있다.
실험예 1에 따르면, 상기 DAB는 상기 샘플에 제공됨으로써 상기 항체에 부착된 효소와 반응하여 생성물을 생성할 수 있다. 실험예 1에 따르면, 상기 생성물에 의하여 발색된 타겟 림프구를 관찰함으로써 상기 샘플의 검사를 수행할 수 있다.
실험예 1과 같이 하이드로겔 패치의 일면을 통하여 항체 등을 흡수하고, 상기 일면을 샘플에 접촉할 수 있다. 상기 패치는 샘플에 상기 항체 등을 제공할 수 있다. 실험예 1과 같이 상기 패치가 상기 항체 등을 흡수한 일면을 상기 샘플에 접촉하여 상기 항체 등을 제공함으로써, 상기 샘플의 검사에 소요되는 반응시간이 단축될 수 있다.
실험예 1과 같이 샘플의 검사를 수행함으로써, 샘플의 전처리 과정(예컨대, 블로킹 과정) 및/또는 워싱 과정이 생략될 수 있다. 이 경우에도, 배경(background) 신호 없이 타겟을 검출하기 위한 신호가 적절히 획득되는 것이 확인되었다.
실험예 1과 같이 샘플의 검사를 수행할 경우, 패치를 샘플에 접촉하였다가 분리함으로써 타겟과 결합하지 아니한 항체는 패치와 함께 샘플로부터 분리되므로, 워싱 등의 부수 절차 없이 샘플의 검사를 수행할 수 있다.
4.7.3 실험예 2
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상술한 패치 및 저장 매체를 이용하여 혈액 샘플을 검사할 수 있다. 이때, 상기 패치는 상기 항체가 저장되지 않은 상태로 준비될 수 있다. 상기 패치는 상기 항체를 저장하는 저장 매체에 접촉하여 상기 항체를 흡수할 수 있다. 상기 항체는 효소가 부착되어 있을 수 있다.
도 71은 위 실시예를 참조하여 플레이트에 고정된 혈액 샘플을 검사하는 경우로서, 제2 실험예에 따른 실험 결과를 도시한 것이다. 보다 상세하게는, 도 71의 (a)는 패치에 저장 매체를 접촉하고, 혈액 샘플에 패치를 접촉하고, DAB 용액을 상기 샘플에 도포한 후, 광학 현미경을 이용하여 촬상 상기 샘플의 이미지를 도시한 것이다. 도 71의 (b)는 도 71의 (a)의 점선 안의 부분을 그림으로 도시한 것이다. 제2 실험예에 따르면, 도 71의 (a) 및 (b)에서 도시하는 것과 같이 혈액 샘플에 포함된 백혈구가 중 타겟 단백질을 포함하는 백혈구가 선별적으로 검출할 수 있다.
제2 실험예에 따르면, 상기 저장 매체는 혈액 샘플에 포함된 타겟 단백질을 검출하기 위한 항체를 에어드라이(air dry)된 상태로 저장할 수 있다.
제2 실험예에 따르면, 상기 샘플에 상기 패치의 일면을 접촉하고, 상기 패치의 다른 일면에 상기 저장 매체를 접촉함으로써 상기 패치를 매개로 상기 샘플에 상기 항체를 제공할 수 있다. 보다 구체적으로, 제2 실험예에 따르면, 상기 혈액을 검사하는 것은 하이드로겔 패치의 하면을 혈액 샘플에 접촉하고, 상기 패치의 상면을 항체를 저장하는 저장 매체에 접촉하고, 상기 패치 및 저장 매체를 상기 샘플로부터 분리한 후 상기 샘플에 DAB용액을 도포함으로써 수행될 수 있다.
상기 패치는 상기 샘플과 접촉한 후 상기 저장 매체와 접촉하거나, 상기 저장 매체와 접촉한 후 상기 샘플과 접촉할 수 있다.
제2 실험예에 따르면, 상기 패치는 2% 아가로스 용액을 함유한 PBS 용액을 이용하여 제작될 수 있다. 상기 패치는 Triton X-100을 포함할 수 있다.
제2 실험예에 따르면, 상기 저장 매체는 나이트로 셀룰로오스(nitrocellulose; NC) 멤브레인일 수 있다. 상기 저장 매체는 HRP가 부착된 CD4 항체를 에어드라이된 상태로 저장할 수 있다. 일예로, 상기 저장 매체는 CD4 항체의 용액(1:100~1:1000)의 일정량(예컨대, 50~100μl)을 건조 상태로 저장할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 항체를 표면에 저장할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 항체를 흡수하고 건조 상태로 저장할 수 있다.
제2 실험예에 따르면, 상기 저장 매체는 상기 패치의 상면에 접촉하여, 상기 CD4 항체를 상기 패치로 전달할 수 있다. 상기 패치는 상기 저장 매체 및 샘플과 접촉한 상태에서 일정 시간 유지될 수 있다. 예컨대, 상기 패치는 상기 저장 매체 및 샘플과 37도에서 10분간 접촉할 수 있다.
제2 실험예에 따르면, 상기 저장 매체 및 상기 패치를 상기 샘플로부터 분리한 후, 상기 샘플에 DAB용액 처리한 후 상기 샘플을 관찰함으로써 상기 샘플을 검사할 수 있다.
제2 실험예에서와 같이 상기 저장 매체에 항체를 저장하고, 상기 패치를 매개로 하여 상기 샘플에 항체를 제공함으로써, 상기 샘플에 포함된 타겟 단백질을 검출하기 위한 반응 소요 시간이 단축되는 것이 확인되었다. 또한, 제2 실험예에서와 같이 상기 항체를 에어드라이된 상태로 저장함으로써, 상기 항체의 변질을 최소화하고, 유통 기간을 연장할 수 있다. 또한 제2 실험예에서와 같이 상기 저장 매체에 항체를 저장하고, 상기 패치를 매개로 하여 상기 샘플에 항체를 제공함으로써, 워싱, 블로킹 등의 처리 없이도 타겟 단백질의 검출 결과가 용이하게 획득됨이 확인되었다.
4.7.4 실험예 3
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상술한 패치 및 저장 매체를 이용하여 혈액 샘플을 검사할 수 있다. 이때, 상기 패치는 상기 항체가 저장되지 않은 상태로 준비될 수 있다. 상기 패치는 상기 항체를 저장하는 저장 매체에 접촉하여 상기 항체를 흡수할 수 있다. 상기 항체는 형광 표지 물질이 부착되어 있을 수 있다.
도 72는 위 실시예를 참조하여 플레이트에 고정된 혈액 샘플을 검사하는 경우로서, 제3 실험예에 따른 실험 결과를 도시한 것이다. 도 72의 (a)는 상기 형광 표지된 항체를 검출하기 위하여 제1 형광 필터를 이용하여 촬상한 상기 혈액 샘플의 제1 형광 이미지를 도시한 것이다. 보다 구체적으로, 도 72의 (a)는 제3 실험예에 따라 제1 형광(예를 들어, Alexa Fluor 594) 및 제2 형광(예를 들어, DAPI)처리된 형광 샘플을 제1 형광을 검출하기 위한 형광 필터를 이용하여 촬상한 이미지를 도시한 것이다. 도 72의 (d)는 도 72의 (a)의 점선 안의 부분을 그림으로 도시한 것이다.
도 72의 (b)는 상기 형광 표지된 항체를 검출하기 위하여 제2 형광 필터를 이용하여 촬상한 상기 혈액 샘플의 제2 형광 이미지를 도시한 것이다. 보다 구체적으로, 도 72의 (b)는 제3 실험예에 따라 제1 형광(예를 들어, Alexa Fluor 594) 및 제2 형광(예를 들어, DAPI)처리된 형광 샘플을 제2 형광을 검출하기 위한 형광 필터를 이용하여 촬상한 이미지를 도시한 것이다. 도 72의 (e)는 도 72의 (b)의 점선 안의 부분을 그림으로 도시한 것이다.
도 72의 (c)는 광학 현미경을 이용하여 촬상한 상기 혈액 샘플의 이미지를 도시한 것이다. 도 72의 (f)는 상기 도 72의 (c)의 점선 안의 부분을 그림으로 도시한 것이다.
도 72의 (a) 내지 (f)를 참조하면, 실험예 3에 의할 경우 혈액 샘플에 포함된 백혈구가 선별적으로 검출되는 것을 확인할 수 있다. 실험예 3에 의할 경우 혈액 샘플에 포함된 백혈구의 핵이 선별적으로 검출되는 것을 확인할 수 있다.
상기 제3 실험예에 따른 실험 과정은 전술한 제2 실험예에서와 대부분 유사하게 구현될 수 있다.
제3 실험예에 따르면, 상기 저장 매체는 CD3를 검출하기 위한 CD3 항체를 저장할 수 있다. 상기 저장 매체는 CD3 단백질을 포함하는 백혈구를 검출하기 위한 CD3 항체를 저장할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 저장 매체는 CD3 항체 용액(1:100~1:1000)을 일정량(50~100 μl) 흡수하고, 상기 항체를 건조 상태로 저장할 수 있다. 상기 항체에는 형광 물질이 표지되어 있을 수 있다. 상기 형광 물질은 Alexa Flour 594일 수 있다. 상기 형광 물질은 DAPI(4',6-diamidino-2-phenylindole)일 수 있다.
제3 실험예에서도, 제2 실험예와 유사하게, 상기 저장 매체를 상기 패치의 일면에 접촉하고, 상기 패치의 다른 일면을 상기 샘플에 접촉함으로써 상기 항체를 이용하여 상기 샘플을 검사할 수 있다.
제3 실험예와 같이 형광 표지된 항체를 별도의 저장 매체에 보관할 경우, 상기 항체를 상기 패치에 함께 저장하여 보관 또는 운반하는 경우에 비하여 상기 항체의 품질 저하가 완화되고, 상기 형광의 변질이 방지됨이 확인되었다.
4.7.5 실험예 4
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상술한 패치 및 형광 시약을 저장하는 저장 매체를 이용하여 혈액 샘플을 검사할 수 있다. 이때, 상기 패치는 상기 형광 시약이 저장되지 않은 상태로 준비될 수 있다. 상기 패치는 상기 형광 시약을 저장하는 저장 매체에 접촉하여 상기 형광 시약을 흡수할 수 있다. 상기 형광 시약은 DNA를 염색하는 형광 시약일 수 있다.
도 73은 위 실시예를 참조하여 플레이트에 고정된 혈액 샘플을 검사하는 경우로서, 제4 실험예에 따른 실험 결과를 도시한 것이다. 보다 구체적으로, 도 73은 혈액 샘플에 포함된 유전 물질을 검출하기 위한 제4 실험예에 따른 실험 결과를 도시한 것이다.
제4 실험예에 따르면, 상기 저장 매체는 DAPI 시약을 저장할 수 있다. 상기 저장 매체는 DAPI를 함유한 PBS 용액을 일정량(50~100 μl) 흡수하고, 상기 DAPI 시약을 건조 상태로 저장할 수 있다.
제4 실험예에 따르면, 상기 혈액 샘플을 검사하는 것은, 상기 DAPI 시약을 저장하는 저장 매체를 상기 패치의 일면에 접촉하고, 상기 패치의 다른 일면을 상기 샘플에 접촉하였다가 분리함으로써 수행될 수 있다. 상기 DAPI 시약을 저장하는 저장 매체를 상기 패치의 일면에 접촉하면 상기 DAPI시약은 상기 패치로 전달될 수 있다. 상기 DAPI 시약을 저장하는 패치는 상기 샘플과 접촉하여 상기 샘플로 DAPI 시약을 제공할 수 있다. 상기 DAPI 시약을 저장하는 패치를 상기 샘플로부터 분리하면, 상기 샘플에 포함된 DNA와 결합하지 아니한 시약은 상기 패치와 함께 분리될 수 있다.
제4 실험예에 따르면, 상기 DAPI 시약을 저장하는 패치를 상기 샘플로부터 분리한 후 상기 샘플이 위치하는 플레이트의 형광을 검출함으로써 상기 샘플을 검사할 수 있다.
제4 실험예와 같이 상기 저장 매체를 이용하여 형광 시약을 저장 및 운반하였다가 상기 패치를 매개로 상기 형광 시약을 샘플에 전달함으로써, 형광 시약의 품질 하락을 방지할 수 있고, 유통기간을 연장할 수 있다.
도 73의 (a)는 제4 실험예에 따라 상기 혈액 샘플에 포함된 유전 물질을 검출하기 위하여 형광 필터를 이용하여 촬상한 상기 혈액 샘플의 형광 이미지를 도시한 것이다. 보다 구체적으로, 도 73의 (a)는 상술한 DAPI 시약을 저장하는 저장 매체 및 하이드로겔 패치를 이용하여 형광 처리한 혈액 샘플의 형광 이미지를 촬상한 것이다. 도 73의 (a)는 상기 패치의 하면을 상기 샘플에 접촉시키고, 상기 패치의 상면을 상기 저장 매체와 접촉한 상태로 상온에서 3 내지 5분간 배양하고, 상기 패치를 상기 샘플로부터 분리한 후에 촬상한 상기 샘플의 형광 이미지를 도시한 것이다. 도 73의 (c)는 도 73의 (a)의 점선 안의 부분을 그림으로 도시한 것이다.
도 73의 (b)는 제4 실험예에 따른 실험 결과를 확인하기 위하여 광학 현미경을 이용하여 촬상한 상기 혈액 샘플의 이미지를 도시한 것이다. 보다 구체적으로, 도 73의 (b)는 상술한 DAPI 시약을 저장하는 저장 매체 및 하이드로겔 패치를 이용하여 형광 처리한 혈액 샘플의 명시야(bright field) 이미지를 촬상한 것이다. 도 73의 (d)는 도 73의 (b)의 점선안의 부분을 그림으로 도시한 것이다.
도 73의 (a) 내지 (d)를 참조하면, 본 발명에 따른 실험예 4에 의하여 상기 혈액 샘플에 포함된 백혈구의 핵이 검출되는 것을 확인할 수 있다.
4.7.6 실험예 5
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상술한 패치 및 형광 염색 물질을 저장하는 저장 매체를 이용하여 혈액 샘플을 검사할 수 있다. 이때, 상기 패치는 염색 물질이 저장되지 않은 상태로 준비될 수 있다. 상기 패치는 상기 형광 시약을 저장하는 저장 매체에 접촉하여 상기 형광 물질을 흡수할 수 있다.
도 74는 위 실시예를 참조하여 플레이트에 고정된 혈액 샘플을 검사하는 경우로서, 제5 실험예에 따른 실험 결과를 도시한 것이다. 상기 제5 실험예에 따른 실험 과정은 전술한 제2 실험예에서와 대부분 유사하게 구현될 수 있다. 다만 제5 실험예에서 상기 패치가 상기 저장 매체로부터 흡수하는 것은 DAPI 염색 시약일 수 있다. 또한, 제5 실험예에 따르면, 상기 혈액 샘플에 컬러 염색을 우선 수행한 후, 형광 염색을 수행할 수 있다.
도 74의 (a)는 실험예 5에 의하여 획득된 혈액 샘플을 형광 필터를 이용하여 촬상한 이미지를 도시한 것이다. 보다 구체적으로, 도 74의 (a)는 제5 실험예에 따라 상기 혈액 샘플에 포함된 타겟 단백질을 검출하기 위하여 형광 필터를 이용하여 촬상한 이미지를 도시한 것이다. 도 74의 (c)는 도 74의 (a)의 점선 안의 부분을 그림으로 도시한 것이다.
도 74의 (b)는 실험예 5에 의하여 획득된 혈액 샘플을 광학 현미경을 이용하여 촬상한 이미지를 도시한 것이다. 도 74의 (d)는 실험예 5에 의하여 획득된 혈액 샘플을 형광 필터를 이용하여 촬상한 이미지를 도시한 것이다.
도 74의 (a) 내지 (d)를 참조하면, 본 발명의 실험예 5에 의하여 혈액 샘플에 포함된 DNA가 선별적으로 검출되는 것을 확인할 수 있다.
제5 실험예에 따르면, 본 명세서에서 개시하는 패치 및 저장 매체를 이용하여, 혈액 샘플에 컬러 염색을 우선 수행한 후 형광 염색을 수행하여, 하나의 플레이트에서 컬러 염색 결과와 형광 염색 결과를 동시에 관찰할 수 있었다.
4.7.7 검토
상술한 제1 비교예와 제1 내지 제5 실험예를 통하여, 본 명세서에서 개시하는 패치 및/또는 저장 매체를 이용하여 샘플의 검사가 가능함이 확인되었다. 다시 말해, 본 명세서에서 개시하는 패치 및/또는 저장 매체를 이용하여 일반적인 염색, 형광 염색, 항원-항체 반응 등을 이용한 샘플의 검사가 가능함이 확인되었다.
또한, 상술한 비교예와 실험예들을 비교하였을 때, 실험예들의 경우 염색 시약 또는 항체를 저장 매체에 보관함으로써, 비교예들의 경우에 비하여 시약 등의 보관성이 향상되고, 품질 유지 기간이 연장되는 효과가 있음이 확인되었다. 또한, 실험예들의 경우 비교예들의 경우에 비하여 검사의 수행에 소요되는 시간 역시 늘어나지 않거나, 보다 단축될 수 있음이 확인되었다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 이상에서 설명한 본 발명의 실시예들은 서로 별개로 또는 조합되어 구현되는 것도 가능하다. 정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
PA : 패치 PL : 플레이트
ME : 저장 매체 WF : 수막
SB : 물질 AB :항체
SA : 샘플 MS : 저장 매체 수납부
10 : 검사 장치 1000 : 검사 모듈

Claims (53)

  1. 샘플의 검사 방법에 있어서,
    상기 샘플이 타겟 물질을 포함하는지 검사하기 위한 시약이 비활성 상태로 저장된 저장 매체를 준비하는 단계;
    복수의 미세 공동을 형성하는 그물 구조체 및 상기 미세 공동들에 저장되고 상기 시약에 활성 조건을 부여하는 베이스 물질을 포함하는 패치를 상기 저장 매체의 일측에 준비하는 단계;
    상기 저장 매체를 상기 패치의 상기 저장 매체 측 일면에 접촉함으로써, 상기 저장 매체에 저장된 시약의 일부를 상기 패치로 전달하는 단계;
    상기 패치가 상기 전달된 시약을 베이스 물질을 이용하여 활성 상태로 수용하는 단계; 및
    상기 시약이 상기 샘플이 위치된 반응 영역에 제공되도록, 상기 패치를 상기 샘플에 접촉하는 단계; 를 포함하는,
    검사 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 시약을 상기 샘플이 위치된 반응 영역에 제공하는 단계; 를 더 포함하고,
    상기 시약을 제공하는 단계는 샘플에 접촉한 패치에 상기 시약을 상기 패치에 전달하는 것을 포함하는,
    검사 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 패치가 상기 시약을 활성 상태로 수용하는 단계는, 상기 샘플에 접촉한 패치가 상기 시약을 활성 상태로 저장하는 것을 특징으로 하는,
    검사 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 패치를 상기 샘플에 접촉하는 단계는, 상기 시약을 활성 상태로 수용하고 있는 상기 패치를 상기 샘플에 접촉하는 것을 특징으로 하는,
    검사 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 패치를 상기 샘플에 접촉하는 것은, 상기 패치의 상기 패치와 상기 저장 매체가 접촉하는 일면과 다른 타면을 상기 샘플에 접촉하는 것을 포함하는,
    검사 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 패치를 상기 샘플에 접촉하는 것은, 상기 패치가 상기 저장 매체와 접촉하는 일면을 상기 샘플에 접촉하는 것을 포함하는,
    검사 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 저장 매체에는, 상기 시약이 동결 건조되어 있는,
    검사 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 시약을 활성화하는 것은 상기 시약이 상기 베이스 용액에 접촉하도록 하여, 상기 시약을 액화하는 것을 포함하는,
    검사 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 시약의 활성 상태는 상기 시약에 포함된 미세 입자가 이동성을 가지는 상태인,
    검사 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 시약에 활성 조건을 부여하는 것은 상기 시약이 상기 베이스 용액에 접촉하도록 하여, 상기 시약에 포함된 미세 입자에 이동성을 부여하는 것을 포함하는,
    검사 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 시약에 활성 조건을 부여하는 것은 상기 시약이 상기 타겟 물질의 검사를 수행하기 위한 pH 조건을 부여하는 것인,
    검사 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 시약은 타겟 단백질을 검출하기 위한 항체를 포함하고, 상기 항체는 상기 저장 매체에 고상으로 저장된,
    검사 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 시약을 상기 패치로 전달하는 것은,
    상기 패치에 포함된 베이스 물질로 상기 시약을 전달하는 것을 포함하는,
    검사 방법.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 패치를 상기 샘플에 접촉하는 것은, 상기 패치가 샘플 접촉 저장 매체를 통하여 상기 샘플과 간접적으로 접촉하는 것을 포함하는
    검사 방법.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 샘플은 타겟 질병의 진단을 위한 생체 샘플인,
    검사 방법.
  16. 샘플의 검사 방법에 있어서,
    샘플이 타겟 물질을 포함하는지 검사하기 위한 시약이 비활성 상태로 저장된 저장 매체를 준비하는 단계;
    복수의 미세 공동을 형성하는 그물 구조체 및 상기 미세 공동들에 저장되고 상기 시약에 활성 조건을 부여하는 베이스 물질을 포함하는 패치를 상기 저장 매체의 일측에 준비하는 단계;
    상기 저장 매체를 상기 패치의 상기 저장 매체 측 일면에 접촉함으로써, 상기 시약을 활성화하는 단계; 및
    상기 시약이 상기 샘플이 위치된 반응 영역에 제공되도록, 상기 저장 매체의 상기 샘플 측에 위치하는 타면을 상기 샘플에 접촉하는 단계;를 포함하는,
    검사 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 시약을 상기 샘플이 위치된 반응 영역에 제공하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 시약은 활성화된 상태로 상기 반응 영역에 제공되는 것을 특징으로 하는,
    검사 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 시약을 상기 반응 영역에 제공하는 것은, 상기 베이스 물질에 의하여 활성화된 시약을 상기 반응 영역에 제공하는 것을 포함하는,
    검사 방법.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 시약을 활성화하는 단계는, 상기 타면이 샘플에 접촉하고 있는 상기 저장 매체에 저장된 시약을 활성화하는 것을 포함하는,
    검사 방법.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 패치의 일면을 상기 저장 매체에 접촉하면, 상기 패치에 포함되고 상기 패치의 일면을 통하여 상기 저장 매체로 전달되는 베이스 용액이 상기 활성화된 시약이 상기 샘플에 제공되도록 유도하는,
    검사 방법.
  21. 제16항에 있어서,
    상기 샘플이 위치된 반응 영역에 상기 시약을 제공하는 단계는,
    상기 저장 매체의 일면이 상기 패치와 접촉함에 따라, 상기 베이스 물질이 상기 저장 매체로 이동하여 상기 시약의 제공을 유도하는 것을 포함하는,
    검사 방법.
  22. 제16항에 있어서,
    상기 저장 매체를 상기 샘플에 접촉하는 것은, 상기 일면이 상기 패치와 접촉하고 있는 상기 저장 매체를 상기 샘플에 접촉하는 것을 포함하는,
    검사 방법.
  23. 제16항에 있어서,
    상기 시약은 타겟 단백질을 검출하기 위한 항체를 포함하는,
    검사 방법.
  24. 제17항에 있어서,
    상기 저장 매체에는, 상기 시약이 동결 건조되어 있는,
    검사 방법.
  25. 패치 및 저장 매체를 이용하여 샘플을 검사하는 방법으로서, 물질을 저장하는 패치에 저장 매체를 접촉함으로써 상기 저장 매체에 저장된 물질을 상기 패치로 전달하고, 상기 패치가 상기 패치로 전달된 물질에 활성 조건을 제공하고 상기 물질을 반응 영역에 제공함으로써 대상 샘플을 검사하는 방법에 있어서,
    시약을 활성화하는 베이스 물질 및 상기 베이스 물질이 저장 되는 복수의 미세 공동들을 형성하는 그물 구조체를 포함하고, 외부 영역으로부터 물질을 흡수하거나 외부 영역에 물질을 제공할 수 있는 패치를 준비하는 단계;
    상기 샘플이 타겟 물질을 포함하는지 여부를 검사하기 위한 시약이 비활성 상태로 저장된 저장 매체를 준비하는 단계;
    상기 시약이 상기 패치로 전달되도록, 상기 패치를 상기 저장 매체에 접촉하는 단계;
    상기 패치가 상기 베이스 물질을 이용하여 상기 시약을 활성 상태로 수용하는 단계; 및
    상기 시약이 상기 샘플이 위치된 상기 반응 영역에 제공되도록, 상기 패치를 상기 샘플에 접촉하는 단계;를 포함하는,
    검사 방법.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 패치가 상기 시료를 상기 반응 영역에 제공하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 시료를 반응 영역에 제공하는 단계는 상기 베이스 물질을 이용하여 활성 상태로 수용한 상기 시료를 상기 반응 영역에 제공하는 것을 포함하는,
    검사 방법.
  27. 제25항에 있어서,
    상기 패치가 상기 시약을 활성 상태로 수용하는 단계는,
    상기 패치가 상기 베이스 물질을 이용하여 상기 시약에 유동성을 부여하는 것을 포함하는,
    검사 방법.
  28. 제25항에 있어서,
    상기 저장 매체는 동결 건조된 상기 시약을 저장하는,
    검사 방법.
  29. 제25항에 있어서,
    상기 시약은 타겟 단백질을 검출하기 위한 항체를 포함하는,
    검사 방법.
  30. 샘플의 검사를 위한 겔 상의 패치에 있어서, 상기 패치는
    샘플에 타겟 물질이 포함되었는지 여부를 판단하기 위한 시약에 활성 조건을 부여하는 베이스 물질;
    상기 베이스 물질이 저장되는 복수의 미세 공동을 형성하는 그물 구조체; 및
    상기 시약이 비활성 상태로 저장된 저장 매체에 접촉하는 매체 접촉면;을 포함하고,
    상기 패치는 상기 저장 매체로부터 상기 시약을 획득하고, 상기 베이스 물질을 이용하여 상기 시약을 활성 상태로 수용하는,
    샘플 검사용 패치.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 패치는 상기 샘플에 접촉하여 상기 샘플이 위치된 반응 영역에 상기 시약을 제공하는 샘플 접촉면을 더 포함하는,
    샘플 검사용 패치.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 매체 접촉면과 상기 샘플 접촉면은 동일한 면으로 구현되는,
    샘플 검사용 패치.
  33. 제31항에 있어서,
    상기 매체 접촉면과 상기 샘플 접촉면은 서로 대향하여 배치되는,
    샘플 검사용 패치.
  34. 제30항에 있어서,
    상기 패치가 상기 샘플과 접촉하는 것은 상기 저장 매체를 사이에 두고 간접적으로 접촉하는 것을 포함하는,
    샘플 검사용 패치.
  35. 제30항에 있어서,
    상기 패치는 상기 저장 매체와 접촉함으로써, 상기 매체 접촉면을 통하여 상기 저장 매체에 상기 베이스 물질을 제공하고,
    상기 저장 매체는 상기 샘플과 접촉함으로써, 상기 베이스 물질에 의하여 활성화된 상기 시약을 상기 샘플이 위치된 반응 영역에 제공하는,
    샘플 검사용 패치.
  36. 제30항에 있어서,
    상기 패치가 상기 시약을 활성 상태로 수용하는 것은, 상기 패치가 상기 베이스 물질과 접촉하여 상기 시약에 활성을 부여하는 것을 포함하는,
    샘플 검사용 패치.
  37. 샘플의 검사를 위한 저장 매체에 있어서, 상기 검사는 상기 저장 매체 및 패치를 이용하여 수행되고, 상기 패치는 베이스 물질 및 상기 베이스 물질을 저장하는 복수의 미세 공동을 형성하는 그물 구조체를 포함하고,
    상기 저장 매체는 상기 샘플이 타겟 물질을 포함하는지 여부를 검사하기 위한 시약을 저장하고, 상기 저장 매체는
    상기 시약을 비활성 상태로 저장하는 저장면; 및
    상기 시약이 활성화되도록 상기 패치에 접촉하는 패치 접촉면; 을 포함하되,
    상기 패치는 상기 저장 매체와 접촉하면 상기 베이스 물질을 이용하여 상기 시약을 활성화하고, 상기 활성화된 시약을 상기 검사 대상 샘플이 위치된 반응 영역에 제공하는,
    샘플 검사용 저장 매체.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 저장 매체는 동결 건조된 상기 시약을 저장하는 것을 특징으로 하는,
    샘플 검사용 저장 매체.
  39. 제37항에 있어서,
    상기 시약은 상기 패치 접촉면을 통하여 상기 베이스 물질과 접촉하고, 상기 베이스 물질에 의하여 유동성을 획득하는 것을 특징으로 하는,
    샘플 검사용 저장 매체.
  40. 제37항에 있어서,
    상기 저장 매체는 상기 샘플과 접촉하는 샘플 접촉면을 더 포함하고,
    상기 패치가 상기 활성화된 시약을 상기 반응 영역에 제공하는 것은, 상기 저장 매체의 상기 샘플 접촉면을 통하여 상기 시약을 상기 반응 영역에 제공하는 것인,
    샘플 검사용 저장 매체.
  41. 샘플을 검사하는 검사 모듈에 있어서, 상기 검사 모듈은
    상기 샘플이 타겟 물질을 포함하는지 검사하기 위한 시약이 비활성 상태로 저장된 저장 매체;
    복수의 미세 공동을 형성하는 그물 구조체 및 상기 미세 공동들에 저장되고 상기 시약에 활성 조건을 부여하는 베이스 물질을 포함하고, 상기 저장 매체와 접촉하여 상기 시약을 활성 상태로 수용하는 패치; 및
    상기 샘플이 위치되고 상기 활성 상태의 시약이 제공되는 반응 영역을 포함하는 플레이트가 수납되는 플레이트 수납부;를 포함하는,
    검사 모듈.
  42. 제41항에 있어서,
    상기 패치는 상기 샘플과 접촉하여 상기 활성 상태의 시약을 상기 반응 영역에 제공하는,
    검사 모듈.
  43. 제41항에 있어서,
    상기 패치는 상기 저장 매체와 접촉한 상태에서 상기 샘플과 접촉하여 상기 시약을 상기 반응 영역에 제공하는,
    검사 모듈.
  44. 제41항에 있어서,
    상기 패치는 상기 샘플과 접촉한 상태에서 상기 저장 매체와 접촉하여 상기 시약을 활성 상태로 수용하고, 상기 시약을 상기 반응 영역으로 제공하는,
    검사 모듈.
  45. 제41항에 있어서,
    상기 패치는 상기 저장 매체와 접촉하여 상기 시약을 활성화하고, 상기 활성화된 시약의 상기 플레이트로의 이동을 유도하는,
    검사 모듈.
  46. 제41항에 있어서,
    상기 저장 매체는 상기 패치와 접촉하여 상기 시약이 활성화 되면, 상기 샘플과 접촉하여 상기 활성화된 시약을 상기 반응 영역에 제공하는,
    검사 모듈.
  47. 제41항에 있어서,
    상기 저장 매체는 상기 샘플과 접촉한 상태에서 상기 패치와 접촉하는,
    검사 모듈.
  48. 제41항에 있어서,
    상기 시약의 활성 상태는 상기 시약에 포함된 미세 입자가 이동성을 가지는 상태인,
    검사 모듈.
  49. 제41항에 있어서,
    상기 시약은 타겟 단백질을 검출하기 위한 항체를 포함하는,
    검사 모듈.
  50. 제41항에 있어서,
    상기 샘플은 타겟 질병의 진단을 위한 생체 샘플인,
    검사 모듈.
  51. 샘플을 검사하는 검사 모듈에 있어서,
    상기 샘플이 타겟 물질을 포함하는지 검사하기 위한 시약을 획득하는 제1 주면 및 상기 샘플과 접촉하여 상기 샘플에 상기 시약을 제공하는 제2 주면을 가지고, 겔 상으로 제공되는 패치;
    상기 시약을 비활성화 상태로 저장하고, 상기 패치의 상기 제1 주면 측에 배치되는 저장 매체; 및
    상기 검사 대상 샘플이 위치되는 반응 영역을 포함하고, 상기 패치와 접촉하여 상기 샘플을 상기 검사에 제공하고, 상기 패치의 상기 제2 주면 측에 배치되는 플레이트를 수납하는 플레이트 수납부; 를 포함하되,
    상기 저장 매체는 상기 패치 측으로 이동하여 상기 시약을 상기 패치로 전달하고,
    상기 패치는 상기 시약을 획득하여 활성화하고, 상기 패치는 상기 플레이트 측으로 이동하여 상기 활성화된 시약을 상기 반응 영역에 제공하는,
    검사 모듈.
  52. 제51항에 있어서,
    상기 저장 매체는 상기 패치에 대하여 제1 방향으로 소정 간격 이격되어 배치되고,
    상기 저장 매체는 상기 패치에 대하여 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 이동하여 상기 패치로 상기 시약을 전달하는,
    검사 모듈.
  53. 제51항에 있어서,
    상기 검사 모듈은 상기 샘플을 검사하기 위한 검사 키트로 마련되는,
    검사 모듈.


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