KR20190043030A - Sample Introduction System of Liquid Chromatography - MALDI Mass Spectroscopy Manufactured by 3D Print - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a sample introduction system of a liquid chromatography-MALDI mass spectrometer (LC-MALDI MS). More particularly, the present invention relates to a sample introduction system of an LC-MALDI MS including a component with a polymeric material manufactured by using a 3D printer, and a manufacturing method thereof.

Description

3D 프린터를 이용하여 제조되는 액체크로마토그래피(LC) - 말디(MALDI) 질량분석기의 시료 도입 장치 {Sample Introduction System of Liquid Chromatography - MALDI Mass Spectroscopy Manufactured by 3D Print}MALDI mass spectrometry (MALDI) mass spectrometry (MALDI) mass spectrometry (MALDI) mass spectrometry (MALDI)

본 발명은 액체크로마토그래피-말디 질량 분석기의 시료 도입 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 3D 프린터를 이용하여 보다 간편하면서도 경제적으로 제조될 수 있는 액체크로마토그래피-말디 질량 분석기(LC-MALDI-MS)의 시료 도입 장치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a liquid chromatography-mercury-mass spectrometer (LC-MALDI-MS) which can be produced more simply and economically by using a 3D printer, And a method of manufacturing the same.

일반적으로 질량분석기는 화합물의 질량을 측정하는 분석기기로서, 분석대상 화합물을 하전시켜 이온화한 후 질량 대 전하량(mass-to-charge; m/z)을 측정하여 화합물의 분자량을 결정하도록 설계되어 있다. 화합물의 이온화 방법으로서는 전자빔을 이용하는 전자이온화법, 고속의 원자를 충돌시키는 방법, 레이저를 이용하는 방법 및 시료를 전기장 속에 스프레이 하는 방법 등이 알려져 있다. Mass spectrometers are generally designed to measure the mass of a compound and are designed to determine the molecular weight of a compound by ionizing the analyte and measuring the mass-to-charge (m / z) of the analyte . As methods for ionizing a compound, there are known an electron ionization method using an electron beam, a method of colliding atoms at a high speed, a method using a laser, and a method of spraying a sample in an electric field.

단백질과 핵산 등의 거대 분자량을 갖는 생화학 물질의 질량분석을 위한 방법으로는 레이저를 이용하는 말디-토프 질량분석법(MALDI-TOF MS: Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization Time of Flight Mass Spectroscopy; 이하 말디라 약칭함)이 있으며, 이를 이용한 질량분석기가 근래에 개발되어 널리 상품화되어 이용되고 있다. 말디 질량분석법은 단백질, 펩타이드, 당펩타이드, 당쇄, 지질 및 핵산 등의 생체 관련 물질을 비롯해 다양한 물질의 분석에 매우 유용하다.As a method for mass analysis of a biochemical substance having a macromolecular mass such as a protein and a nucleic acid, a MALDI-TOF MS (Laser-Assisted Laser Desorption Ionization Time of Flight Mass Spectroscopy ), And a mass spectrometer using the mass spectrometer has recently been developed and widely commercialized. Mali mass spectrometry is very useful for analyzing various materials including proteins, peptides, sugar chains, lipids, and nucleic acids.

말디를 이용한 질량분석법을 상세히 설명하면, 우선, 소량의 매트릭스(matrix) 용액을 금속 플레이트에 가해 건조시키고, 분석대상 시료 용액을 떨어뜨려 건조시킨다. 이후 매트릭스와 결정화된 시료가 위치한 곳에 레이저를 조사하면 매트릭스의 도움으로 시료가 탈착/이온화될 수 있다.The mass spectrometry using Maldis is described in detail. First, a small amount of a matrix solution is applied to a metal plate, and the sample solution to be analyzed is dropped and dried. Later, when the matrix and the crystallized sample are irradiated with a laser, the sample can be desorbed / ionized with the aid of the matrix.

여기서, 보통 시료가 위치한 금속 플레이트와 질량을 분석하는 센서 사이에 전기장을 걸게 되면, 이온화된 시료가 전기장의 전위차에 의해 센서쪽으로 이동하게 되며, 이때, 시료의 전하량을 알 경우 센서에 도착하는 시간 등을 변수로 시료의 질량을 분석할 수 있다.When an electric field is applied between a metal plate on which the sample is placed and a sensor for analyzing the mass, the ionized sample moves to the sensor due to the potential difference of the electric field. When the amount of charge of the sample is known, The mass of the sample can be analyzed with the parameters.

한편, 액체 크로마토그래피(Liquid chromatography)는 복잡한 분석물을 분석물의 물리적 성질을 이용하여 액체상에서 분리하는 방법으로 생체 내에서 추출한 샘플과 같은 분석물들을 분석하기 위한 전처리 과정으로 사용되며, 이러한 액체 크로마토그래피와 말디 질량분석 방법을 결합하여 액체 크로마토그래피(LC)-말디(MALDI) 질량분석기가 얻어질 수 있다.On the other hand, liquid chromatography is a method of separating complex analytes from a liquid phase using the physical properties of the analytes, and is used as a pretreatment process for analyzing analytes such as samples extracted in vivo. Such liquid chromatography (MALDI) mass spectrometer can be obtained by combining the above-described mass spectrometry method with a Mali mass spectrometry method.

상기 액체크로마토그래피를 전처리 과정으로 사용하는 액체 크로마토그래피(LC)-말디(MALDI) 질량분석기는 상기 말디 질량분석기로 분석물을 분석하기 위해 액체 크로마토그래피에서 지속적으로 흘러나오는 시료 및 매트릭스 용액을 혼합하여 특수 코팅된 시료 플레이트에 로딩하여야 하며, 그 이후 말디 질량분석기에 시료 플레이트를 넣어 레이저를 조사해 이온화를 시킨다. 이러한 말디 질량분석기 자체에 내재하는 불연속적인 절차 때문에 액체 크로마토그래피에서 지속적으로 흘러나오는 시료 및 매트릭스 용매를 수 μL의 부피마다 시료 플레이트에 로딩하기 위해서는 특수한 장치가 필요하다.In a liquid chromatography (LC) -maldi (MALDI) mass spectrometer using the liquid chromatography as a pretreatment process, a sample and a matrix solution continuously flowing in a liquid chromatography are mixed to analyze an analyte with the Mali mass spectrometer It should be loaded onto a specially coated sample plate, and then a sample plate is placed in a Mali mass spectrometer and irradiated with a laser to ionize it. Due to the discontinuous procedure inherent in this Maldisphere mass spectrometer itself, a special device is required to load the sample and matrix solvent continuously flowing in the liquid chromatography on the sample plate for a volume of several μL.

즉, 상기 시료 플레이트에 로딩하기 위해서는 장치의 부품으로서, 일반적으로 시료와 매트릭스를 혼합하고 분당 수 μL의 시료/매트릭스 혼합물을 주사하기 위해서는 상업적으로 판매되는 마이크로 실린지 펌프를 사용한다. 이러한 액체 크로마토그래피(LC)-말디(MALDI) 질량분석기 내부에 포함되는 마이크로 실린지 펌프는 마이크로 실린지 규격에 따라 속도 조절을 할 수 있도록 되어 있으나, 이의 가격이 매우 고가이며, 사용자가 특성을 적절히 변경하거나 자체적으로 수리하기 어려우며, 또한, 특정한 액체 크로마토그래피(LC)-말디(MALDI) 질량분석기의 제조업체로부터 해당 액체 크로마토그래피(LC)-말디(MALDI) 질량분석기를 구매하여야만 적절한 A/S를 받을 수 있는 한계를 가진다.That is, in order to load the sample plate, a commercially available microsyringe pump is generally used as a part of the apparatus, in order to mix a sample and a matrix and inject a sample / matrix mixture of several μL per minute. The microsyringe pump included in the LC-MALDI mass spectrometer is capable of controlling the speed according to the microsyringe standard, but its price is very high, (LC) -Maldi mass spectrometer from a manufacturer of a specific liquid chromatography (LC) -Maldi mass spectrometer to obtain a proper A / S It has limitations.

한편, 이러한 액체 크로마토크래피-MALDI 질량분석법에 관한 기술로서, 일본 등록특허공보 제5958288호(2016.07.01)는 분석 대상 물질을 포함한 시료를 소금을 포함한 이동상을 이용한 액체 크로마토크래피에 부가해, 용출액을 얻고, 얻어진 용출액을 탈염하지 않고 포스폰산기를 가지는 유기 화합물을 매트릭스 첨가제로서 이용하여 매트릭스 지원레이저 이탈 이온화(MALDI) 질량 분석에 부착하는 것을 포함한 액체 크로마토크래피-질량분석법에 관한 기술을 기재하고 있으며, 또한, 공개특허공보 제10-2017-0042610호(2017.04.19)는 시린지 전달을 포함하는 질량분석기용 초청정 오토샘플러에 관한 것으로, 구체적으로 제1 밸브 및 제1 밸브와 유체 연통하는 제2 밸브를 포함하는 밸브 조립체를 포함할 수 있으며, 밸브 조립체는 하나 이상의 시린지 펌프에 의해 촉진되는 작동 유체의 유동을 통해 샘플, 화학 물질 및 표준 물질 중 하나 이상을 전달하는 시스템에 관한 기술에 대하여 기재되어 있다.On the other hand, as a technique related to such liquid chromatography-MALDI mass spectrometry, Japanese Patent Publication No. 5958288 (2016.07.01) discloses that a sample containing a substance to be analyzed is added to liquid chromatography using a mobile phase containing salt, A technique relating to liquid chromatography-mass spectrometry including obtaining an eluate and adhering the resulting eluate to a matrix-assisted laser desorption ionization (MALDI) mass spectrometry using an organic compound having a phosphonic acid group as a matrix additive without desalting No. 10-2017-0042610 (Apr. 19, 2017) relates to a super-clean autosampler for mass spectrometry including syringe delivery, and more particularly to a super-clean autosampler for fluid communication with a first valve and a first valve A valve assembly including a second valve, wherein the valve assembly is actuated by one or more syringe pumps Through the flow of the working fluid it has been described with respect to the description of the system for delivering samples, chemicals and one or more of the standard.

그러나, 상기 액체 크로마토그래피(LC)-말디(MALDI) 질량분석기의 시료 도입 장치의 부품을 제작함에 있어서, 사람의 숙련도 및 장비의 성능에 따라 결과물이 다르지 않도록 함과 동시에 보다 간편하면서도 대량생산이 가능하며, 3D 프린터로 인쇄된 부품을 후처리 없이 사용하면서도 제작상의 오차를 줄일 수 있고, Self-maintenance를 용이하게 하기 위해 접착제를 최소화하여 조립하는 방식을 이용하여 제조되는 액체 크로마토그래피(LC)-말디(MALDI) 질량분석기에서의, 액체 크로마토그래피(LC)로부터의 시료 및 매트릭스를 혼합하여 얻어지는 혼합액을 도입할 수 있는 장치의 개발이 필요한 실정이다.However, in manufacturing the parts of the sample introduction device of the liquid chromatography (LC) -maldi (MALDI) mass spectrometer, it is possible to make the result not different according to the skill of the person and the performance of the equipment, Liquid chromatography (LC) -molded, which is manufactured using a method of minimizing the adhesive to minimize the manufacturing error while using the parts printed on the 3D printer without using any post-processing and to facilitate self-maintenance, It is necessary to develop a device capable of introducing a mixed solution obtained by mixing a sample and a matrix from liquid chromatography (LC) in a mass spectrometry (MALDI) mass spectrometer.

일본 등록특허공보 제5958288호(2016.07.01)Japanese Patent Publication No. 5958288 (Jul. 2016) 공개특허공보 제10-2017-0042610호(2017.04.19)Published Japanese Patent Application No. 10-2017-0042610 (Apr. 19, 2017)

본 발명은 3D 프린터를 이용해 만든 부품을 이용하여 매트릭스 용액을 주사하기 위해 사용되는 액체크로마토그래피(LC)-말디(MALDI) 질량분석기에서의, 액체 크로마토그래피(LC)로부터의 시료 및 매트릭스를 혼합하여 얻어지는 혼합액을 도입할 수 있는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method of mixing a sample and a matrix from a liquid chromatography (LC) in a liquid chromatography (LC) -maldi mass spectrometer used to inject a matrix solution using a component made using a 3D printer And to a device capable of introducing the obtained mixed liquid.

또한, 본 발명은 액체크로마토그래피(LC)-말디(MALDI) 질량분석기에서의, 액체 크로마토그래피(LC)로부터의 시료 및 매트릭스를 혼합하여 얻어지는 혼합액을 도입할 수 있는 장치의 제조방법에 관한 것이다.The present invention also relates to a method of producing an apparatus capable of introducing a mixed liquid obtained by mixing a sample and a matrix from liquid chromatography (LC) in a liquid chromatography (LC) -maldi (MALDI) mass spectrometer.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 실린지 펌프(syringe pump); 상기 실린지 펌프에 장착이 가능한 실린지; 상기 실린지와 연결되어 말디(MALDI) 매트리스 용액(A)이 도입되는 제1 시료 루트관; 액체크로마토그래피(LC)에서 분리되어 용출된 시료를 포함하는 용액(B)이 도입되는 제2 시료 루트관; 상기 제1 시료 루트관의 용액과 제2 시료 루트관의 용액을 혼합하는 믹서기(mixer); 상기 믹서기로부터 상기 말디(MALDI) 매트리스 용액(A)과 액체크로마토그래피(LC)에서 분리되어 용출된 시료를 포함하는 용액(B)의 혼합액을 말디(MALDI) 질량분석기의 시료 플레이트로 배출시키는 시료 도입관; 상기 시료 플레이트의 위치를 조절하는 시료 플레이트 조작부; 및 상기 혼합액이 도입되는 시료 플레이트;를 포함하고, 상기 실린지 펌프는 실린지를 지지하는 실린지 지지대, 실린지의 피스톤 말단을 밀어주는 리드 스트류 너트를 지지하는 리드 스크류 너트 지지대 및 스텝 모터를 지지하는 모터 지지대를 포함하며, 상기 실린지 지지대는 각각 3D 프린터에 의해 제조되는 고분자 재질의 실린지 지지대 상단부 및 실린지 지지대 하단부로 이루어지되, 상기 실린지 지지대 상단부의 중앙부 하면은 실린지의 외면을 감싸도록 오목부를 포함하고, 상기 실린지 지지대 하단부의 중앙부 상면은 실린지의 외면을 감싸도록 오목부를 포함하며, 상기 실린지 지지대 상단부의 적어도 일부의 하면과 상기 실린지 지지대 하단부의 적어도 일부의 상면은 각각 자석을 포함함으로써, 상기 실린지 지지대 상단부와 상기 실린지 지지대 하단부가 상기 자석에 의해 탈착이 가능한 것을 특징으로 하는 액체크로마토그래피(LC)-말디(MALDI) 질량분석기의 시료 도입 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a syringe pump; A syringe mountable on the syringe pump; A first sample route pipe connected to the syringe to introduce a MALDI mattress solution (A); A second sample root tube into which a solution (B) containing a sample separated and eluted in liquid chromatography (LC) is introduced; A mixer for mixing the solution of the first sample route tube with the solution of the second sample route tube; A sample solution for discharging the mixed solution of the MALDI mattress solution (A) and the solution (B) containing a sample eluted and separated in liquid chromatography (LC) from the mixer to a sample plate of a MALDI mass spectrometer was introduced tube; A sample plate operating part for adjusting the position of the sample plate; And a sample plate into which the mixed liquid is introduced, wherein the syringe pump includes a syringe support for supporting a syringe, a lead screw nut support for supporting a lead screw nut pushing a piston end of the syringe, Wherein the upper end of the syringe support and the upper end of the syringe support are made of a polymer material, which is manufactured by a 3D printer, and the lower end of the upper end of the syringe support is recessed to surround the outer surface of the syringe Wherein the upper surface of the central portion of the lower end of the syringe support includes a recess to surround an outer surface of the syringe, and at least a portion of the lower surface of the upper portion of the syringe support and at least a portion of the upper surface of the syringe support include a magnet The upper end of the syringe support and the syringe support (LC) -maldi (MALDI) mass spectrometer according to the present invention is characterized in that the lower end of the mass spectrometer can be desorbed by the magnet.

일 실시예로서, 상기 리드 스트류 너트 지지대 및 모터 지지대가 3D 프린트로 제작되어 고분자 재질로 이루어질 수 있다.In one embodiment, the lead strap nut support and the motor support may be made of a 3D print and made of a polymer material.

일 실시예로서, 상기 실린지 지지대 상단부와 실린지 지지대 하단부는 각각 자석을 내재하고 있는 플라스틱 블록이 장착되어 상기 실린지 지지대 상단부와 상기 실린지 지지대 하단부가 탈착이 가능할 수 있다.In an embodiment, the upper end of the syringe support and the lower end of the syringe support base may be removable by mounting a plastic block having a magnet therein, respectively.

일 실시예로서, 상기 실린지 지지대 하단부는 양 측면에 각각 복수의 연마봉 관통 홀 및 복수의 연마봉 지지 날개부를 포함하며, 상기 연마봉 관통 홀은 연마봉이 통과하는 부분으로서 이의 지름은 연마봉의 지름보다 1 내지 3 mm 크고, 연마봉 관통 홀의 일측면은 외부에 개방되는 개구부를 포함하며, 상기 연마봉 지지 날개부는 실린지 지지대 하단부의 양 측면으로부터 연장되되, 상기 연마봉 관통 홀에 포함된 개구부에 의해 분리되는 연마봉 지지 날개 상단부와 연마봉지지 날개 하단부로 나누어지며, 상기 연마봉 지지 날개 상단부와 연마봉 지지 날개 하단부는 각각 볼트 및 너트로 체결이 가능한 체결홀을 포함할 수 있다.In one embodiment, the lower end of the syringe support includes a plurality of polishing bar through holes and a plurality of polishing bar supporting wings on both side surfaces thereof. The polishing bar through hole is a portion through which the polishing bar passes, And the one end of the polishing bar through-hole includes an opening that is open to the outside, and the polishing bar supporting wing portion extends from both sides of the lower end of the syringe support base, and the opening portion included in the polishing bar through- The upper end of the polishing bar support vane and the lower end of the polishing bar support vane may include fastening holes that can be fastened with bolts and nuts, respectively.

일 실시예로서, 상기 실린지 지지대 상단부와 실린지 지지대 하단부의 플라스틱 블록은 자석 분말이 플라스틱 표면과 내부에 분산되어 있거나, 또는 자석이 부착된 플라스틱 블록이 사용될 수 있다.In one embodiment, the plastic block at the upper end of the syllable support and at the lower end of the syllable support may be a plastic block in which the magnet powder is dispersed inside the plastic surface or a magnet is attached.

일 실시예로서, 상기 모터 지지대는 양 측면에 각각 복수의 연마봉 관통 홀 및 복수의 연마봉지지 날개부를 포함하며, 상기 연마봉 관통 홀의 일측면은 외부에 개방되는 개구부를 포함하며, 상기 연마봉 지지 날개부는 모터 지지대 하단부의 양 측면으로부터 연장되되, 상기 연마봉 관통 홀에 포함된 개구부에 의해 분리되는 연마봉 지지 날개 상단부와 연마봉지지 날개 하단부로 나누어지며, 상기 연마봉 지지 날개 상단부와 연마봉 지지 날개 하단부는 각각 볼트 및 너트로 체결이 가능한 체결홀을 포함할 수 있다.In one embodiment, the motor support includes a plurality of polishing bar through-holes and a plurality of polishing bar supporting wings on both side surfaces, one side of the polishing bar through-hole includes an opening that is open to the outside, The supporting wing portion is divided into upper end portions of the polishing bar supporting vanes separated from the opening portions included in the polishing bar through-holes and lower end portions of the polishing bar supporting vanes, extending from both sides of the lower end portion of the motor support, The lower ends of the support vanes may include fastening holes that can be fastened with bolts and nuts, respectively.

일 실시예로서, 상기 시료 도입관 말단에는 모세관이 장착될 수 있다.In one embodiment, a capillary tube may be mounted at the end of the sample introduction tube.

일 실시예로서, 상기 시료 플레이트 조작부는 X, Y의 2축으로 각각 이동이 가능할 수 있다.In one embodiment, the sample plate manipulating portion may be movable in two axes, X and Y, respectively.

일 실시예로서, 상기 모터 지지대에 지지되는 모터는 시료 플레이트 조작부의 이동은 Quotient & Remainder 함수를 이용하여 반복모션에 따라 spotting 수를 어디까지 이동할지를 결정할 수 있다.In one embodiment, the motor supported by the motor support can determine the movement of the spotting number according to the repetitive motion using the Quotient & Remainder function.

또한, 본 발명의 일 구현예로서, 액상 상태의 혼합 시료내 분리 대상 시료를 용매를 용해된 상태로 분리하여 배출가능한 액체 크로마토그래피(LC); 상기 액체크로마토그래피-말디질량분석기의 시료 도입 장치; 및 말디(MALDI) 질량분석기를 포함하는, 액체 크로마토그래피-말디(MALDI) 질량분석 시스템을 제공한다.Also, as an embodiment of the present invention, liquid chromatography (LC) capable of separating and separating a sample to be separated in a mixed sample in a liquid state into a dissolved state; A sample introduction device of the liquid chromatography-Maldø mass spectrometer; And a MALDI mass spectrometer. The MALDI mass spectrometry system comprises:

또한, 본 발명의 일 구현예로서, a) 3D 프린터에 의해 실린지 지지대 상단부 및 실린지 지지대 하단부로 이루어지되, 상기 실린지 지지대 상단부의 중앙부 하면은 실린지의 외면을 감싸도록 오목부를 포함하고, 상기 실린지 지지대 하단부의 중앙부 상면은 실린지의 외면을 감싸도록 오목부를 포함하는 실린더 지지대를 고분자 재질로 프린트하여 제조하는 단계; b) 상기 실린지 지지대 상단부와 상기 실린지 지지대 하단부가 자석에 의해 탈착이 가능하도록 실린지 지지대 상단부의 적어도 일부의 하면과 상기 실린지 지지대 하단부의 적어도 일부의 상면에 각각 자석을 포함시키는 단계; c) 실린지의 피스톤 말단을 밀어주는 리드 스트류 너트를 지지하는 리드 스크류 너트 지지대 및 스텝 모터를 지지하는 모터 지지대를 제조하는 단계; d) 상기 실린지 지지대, 리드 스크류 너트 지지대 를 지지하는 모터 지지대 및 스텝 모터를 결합하여 실린지 펌프를 제조하는 단계; 및 e) 상기 실린지 펌프를 LC 말디 스폿터와 결합하는 단계로서, 상기 LC 말디 스폿터는 실린지와 연결되어 말디(MALDI) 매트리스 용액(A)이 도입되는 제1 시료 루트관; 액체크로마토그래피(LC)에서 분리되어 용출된 시료를 포함하는 용액(B)이 도입되는 제2 시료 루트관; 상기 제1 시료 루트관의 용액과 제2 시료 루트관의 용액을 혼합하는 믹서기(mixer); 상기 믹서기로부터 상기 말디(MALDI) 매트리스 용액(A)과 액체크로마토그래피(LC)에서 분리되어 용출된 시료를 포함하는 용액(B)의 혼합액을 말디(MALDI) 질량분석기의 시료 플레이트로 배출시키는 시료 도입관; 상기 시료 플레이트의 위치를 조절하는 시료 플레이트 조작부; 및 상기 혼합액이 도입되는 시료 플레이트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터를 이용한 액체크로마토그래피(LC)-말디(MALDI) 질량분석기의 시료 도입 장치의 제조방법을 제공한다.In addition, in an embodiment of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising: a) a top support part supported by a 3D printer and a bottom support part of a syringe support, wherein a central bottom part of the top end part of the syringe support includes a concave part to surround an outer surface of the syringe, The upper surface of the central portion of the lower end of the syringe supporter is manufactured by printing a cylinder support including a recess to cover the outer surface of the syringe with a polymer material; b) inserting a magnet on at least a lower surface of at least a portion of the upper end of the syringe support and at least a portion of the upper surface of the lower end of the syringe support so that the upper end of the syringe support and the lower end of the syringe support can be removed by the magnet; c) manufacturing a motor support supporting a lead screw nut support and a step motor supporting a lead screw nut pushing the piston end of the syringe; d) Combine the syringe support, the motor support supporting the leadscrew nut support and the step motor Manufacturing a syringe pump; And e) coupling the syringe pump with an LC maldispoter, wherein the LC maldispotter is connected to a syringe to introduce a MALDI mattress solution (A); A second sample root tube into which a solution (B) containing a sample separated and eluted in liquid chromatography (LC) is introduced; A mixer for mixing the solution of the first sample route tube with the solution of the second sample route tube; A sample solution for discharging the mixed solution of the MALDI mattress solution (A) and the solution (B) containing a sample eluted and separated in liquid chromatography (LC) from the mixer to a sample plate of a MALDI mass spectrometer was introduced tube; A sample plate operating part for adjusting the position of the sample plate; And a sample plate into which the mixed liquid is introduced. The liquid chromatography (LC) -maldi mass spectrometer is provided with a 3D printer.

액체 크로마토그래피(LC)-말디(MALDI) 질량분석기의 시료 도입 장치의 부품 중 실린더 지지대, 리드 스크류 너트 지지대 및 모터 지지대 중 적어도 하나이상을, 3D 프린터를 이용하여 제조하여 탈부착이 간단하며 또한 모터 및 부품에의 고정이 용이한 점 등의 사용자 편의성과 제작의 용이성 등에서 장점을 가질 수 있고 또한, 3D 프린터로 제작된 부품 및 입수가 용이한 부품을 사용하여 제작하였기 때문에 제작비용이 저렴한 장점을 가진다. At least one of a cylinder support, a leadscrew nut support and a motor support in parts of a sample introduction device of a liquid chromatography (LC) -maldi (MALDI) mass spectrometer is manufactured using a 3D printer, It is advantageous in terms of user convenience such as easy fixing to parts and easiness of fabrication, and it is also advantageous in that the manufacturing cost is low because the parts made of 3D printer and the parts easy to obtain are used.

또한, 본 발명의 실린지 펌프는 액체 크로마토그래피(LC)-말디(MALDI) 질량분석기의 시료 도입 장치에서 매트릭스 용액 및 시료를 동시 주입하기 위한 특수한 목적을 가지고 제작되었으나, 실린지 펌프 자체의 범용적인 목적으로 사용될 수 있어, 부품의 일부 디자인을 변경하여 쉽게 다른 형태 및 규격의 실린지에도 적용시킬 수 있는 추가의 장점이 있다.In addition, the syringe pump of the present invention has been produced with a specific purpose for simultaneously injecting a matrix solution and a sample in a sample introduction device of a liquid chromatography (LC) -maldi (MALDI) mass spectrometer. However, There is an additional advantage that some designs of the part can be changed and easily applied to the syringes of other shapes and sizes.

또한 본 발명에 따른 액체크로마토그래피(LC)-말디(MALDI) 질량분석기의 시료 도입 장치는 루트관의 내경 및 실린지 내부용량과 실린지 용출속도를 조절함으로써 나노 액체 크로마토그래프 뿐만 아니라 일반분석용 마이크로 액체 크로마토그래피와도 호환이 가능한 장점이 있다.In addition, the sample introduction device of the liquid chromatography (LC) -maldi (MALDI) mass spectrometer according to the present invention can control not only the nano-liquid chromatograph but also the analytical microfluidic device by controlling the inner diameter of the root tube, It is also compatible with liquid chromatography.

도 1은 액체크로마토그래피(LC)와 액체 크로마토그래피(LC)-말디(MALDI) 질량분석기의 시료 도입 장치를 연결하기 위한 시스템의 모식도이다.
도 2는 액체 크로마토그래피(LC)-말디(MALDI) 질량분석기의 시료 도입 장치의 부품 및 구조를 나타내는 모식도이다.
도 3은 시료 플레이트 및 시료 플레이트 조작부를 나타내는 사진이다.
도 4는 실린지 펌프의 부품 및 조립 모형을 나타내는 모식도이다.
도 5는 3D 프린터에 의해 제조되는 고분자 재질로 이루어진 실린지 지지대의 부품 및 구조를 나타내는 모식도이다.
도 6은 3D 프린터에 의해 제조되는 고분자 재질로 이루어진 모터 지지대의 구조를 나타내는 모식도이다.
도 7은 본 발명에 따른 시료 플레이트 조작부의 이동을 통해 Spotting을 하기 위한 입력값으로서 시작 위치, 총 용출 시간, spotting 당 시간을 포함하는 인터페이스 화면을 도시한 그림이다.
1 is a schematic diagram of a system for connecting a sample introduction device of a liquid chromatography (LC) and a liquid chromatography (LC) -maldi (MALDI) mass spectrometer.
Fig. 2 is a schematic diagram showing parts and structure of a sample introduction device of a liquid chromatography (LC) -maldi (MALDI) mass spectrometer.
3 is a photograph showing the sample plate and the sample plate operating portion.
4 is a schematic view showing a part and an assembling model of the syringe pump.
5 is a schematic view showing the parts and the structure of a syringe supporter made of a polymer material manufactured by a 3D printer.
6 is a schematic view showing the structure of a motor support made of a polymer material manufactured by a 3D printer.
FIG. 7 is a view showing an interface screen including a start position, a total elution time, and a time per spotting as input values for spotting through movement of a sample plate manipulating part according to the present invention.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다. 본문에 개시되어 있는 본 발명의 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되지 아니할 것이다. Hereinafter, the present invention will be described in detail. But may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

또한, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. In addition, the present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the following description. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

또한, 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. Also, in this application, the terms "comprises" or "having", etc. are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, parts or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

본 발명은 실린지 펌프(syringe pump); 상기 실린지 펌프에 장착이 가능한 실린지; 상기 실린지와 연결되어 말디(MALDI) 매트리스 용액(A)이 도입되는 제1 시료 루트관; 액체크로마토그래피(LC)에서 분리되어 용출된 시료를 포함하는 용액(B)이 도입되는 제2 시료 루트관; 상기 제1 시료 루트관의 용액과 제2 시료 루트관의 용액을 혼합하는 믹서기(mixer); 상기 믹서기로부터 상기 말디(MALDI) 매트리스 용액(A)과 액체크로마토그래피(LC)에서 분리되어 용출된 시료를 포함하는 용액(B)의 혼합액을 말디(MALDI) 질량분석기의 시료 플레이트로 배출시키는 시료 도입관; 상기 시료 플레이트의 위치를 조절하는 시료 플레이트 조작부; 및 상기 혼합액이 도입되는 시료 플레이트;를 포함하고, 상기 실린지 펌프는 실린지를 지지하는 실린지 지지대, 실린지의 피스톤 말단을 밀어주는 리드 스트류 너트를 지지하는 리드 스크류 너트 지지대 및 스텝 모터를 지지하는 모터 지지대를 포함하며, 상기 실린지 지지대는 각각 3D 프린터에 의해 제조되는 고분자 재질의 실린지 지지대 상단부 및 실린지 지지대 하단부로 이루어지되, 상기 실린지 지지대 상단부의 중앙부 하면은 실린지의 외면을 감싸도록 오목부를 포함하고, 상기 실린지 지지대 하단부의 중앙부 상면은 실린지의 외면을 감싸도록 오목부를 포함하며, 상기 실린지 지지대 상단부의 적어도 일부의 하면과 상기 실린지 지지대 하단부의 적어도 일부의 상면은 각각 자석을 포함함으로써, 상기 실린지 지지대 상단부와 상기 실린지 지지대 하단부가 상기 자석에 의해 탈착이 가능한 것을 특징으로 하는 액체크로마토그래피(LC)-말디(MALDI) 질량분석기의 시료 도입 장치를 제공한다.The present invention relates to a syringe pump; A syringe mountable on the syringe pump; A first sample route pipe connected to the syringe to introduce a MALDI mattress solution (A); A second sample root tube into which a solution (B) containing a sample separated and eluted in liquid chromatography (LC) is introduced; A mixer for mixing the solution of the first sample route tube with the solution of the second sample route tube; A sample solution for discharging the mixed solution of the MALDI mattress solution (A) and the solution (B) containing a sample eluted and separated in liquid chromatography (LC) from the mixer to a sample plate of a MALDI mass spectrometer was introduced tube; A sample plate operating part for adjusting the position of the sample plate; And a sample plate into which the mixed liquid is introduced, wherein the syringe pump includes a syringe support for supporting a syringe, a lead screw nut support for supporting a lead screw nut pushing a piston end of the syringe, Wherein the upper end of the syringe support and the upper end of the syringe support are made of a polymer material, which is manufactured by a 3D printer, and the lower end of the upper end of the syringe support is recessed to surround the outer surface of the syringe Wherein the upper surface of the central portion of the lower end of the syringe support includes a recess to surround an outer surface of the syringe, and at least a portion of the lower surface of the upper portion of the syringe support and at least a portion of the upper surface of the syringe support include a magnet The upper end of the syringe support and the syringe support (LC) -maldi (MALDI) mass spectrometer according to the present invention is characterized in that the lower end of the mass spectrometer can be desorbed by the magnet.

상기 실린지 펌프의 사용 용도는 다음과 같다. 말디(MALDI) 질량분석기를 이용해 분석물을 이온화하기 위해서는 시료와 특정 매트릭스 용액과의 혼합액을 주사함으로써 시료 플레이트에 로딩하는 역할을 제공 한다.The use of the syringe pump is as follows. In order to ionize an analyte using a MALDI mass spectrometer, a mixed solution of a sample and a specific matrix solution is injected to provide a role of loading on a sample plate.

본 발명에서는 3D 프린터를 이용해 만든 부품을 이용하여 액체크로마토그래피(LC)-말디(MALDI) 질량분석기의 시료 도입 장치를 제작하였고, 그 중 매트릭스 용액을 주사하기 위해 사용되는 3D 프린터를 이용하여 제작된 실린지 펌프의 제조 및 구성에 대해 하기에서 자세하게 설명하도록 한다.In the present invention, a sample introduction device of a liquid chromatography (LC) -maldi (MALDI) mass spectrometer was manufactured using a component made using a 3D printer, and a sample introducing device Manufacturing and construction of the syringe pump will be described in detail below.

상기 실린지 펌프의 일부 부품이 3D 프린터를 이용하여 제작되며, 특히 3D 프린트를 이용하여 실린지와 기계적 움직임을 조작하기 위한 부품들(스테퍼 모터, 연마봉, 리드 스크류, 리드스크류 너트 등)을 지지 및 고정하여 하나의 객체로 만들기 위한 용도의 부품을 제작하였다. 구체적으로 3D 프린터를 이용하여 제작된 부품은 실린지를 지지하는 실린지 지지대, 실린지의 피스톤 말단을 밀어주는 리드 스트류 너트를 지지하는 리드 스크류 너트 지지대 및 스텝 모터를 지지하는 모터 지지대이다. 도 4에서 주사기 펌프의 구성 요소 및 조립 모형을 나타내었으며, 3D 프린터로 출력한 부품인 실린지 지지대(121, 124), 리드 스크류 너트 지지대(130) 및 모터 지지대(140)를 회색으로 나타내었다. Some parts of the syringe pump are manufactured using a 3D printer. Particularly, 3D printing is used to support parts (stepper motor, polishing rod, lead screw, lead screw nut, etc.) for manipulating syringes and mechanical movements And fixed it to make a single object. Specifically, parts manufactured using a 3D printer are a syringe support for supporting a syringe, a leadscrew nut support for supporting a lead screw nut pushing a piston end of a syringe, and a motor support for supporting a stepper motor. FIG. 4 shows components and an assembly model of the syringe pump. Syringe supporters 121 and 124, lead screw nut supporter 130, and motor supporter 140, which are components output to the 3D printer, are shown in gray.

상기 실린지 지지대는 실린지를 지지 및 고정하기 위한 용도로 제작되었다. The syringe support is made for supporting and fixing the syringe.

상기 실린지 지지대는 고분자 재질의 상단부(121)와 하단부(124)로 이루어지며, 상기 실린지 지지대 상단부의 중앙부 하면은 실린지의 외면을 감싸도록 오목부를 포함하고,실린지 지지대 하단부의 중앙부 상면은 하단부도 실린지의 외면을 감싸도록 오목부를 포함하고 있어서, 상기 실린지 지지대 상단부와 하단부의 결합에 의해 형성되는 관통홀에 실린지가 관통하여 장착될 수 있다.The upper end of the syringe support includes an upper end portion 121 and a lower end portion 124. The lower end of the upper end of the syringe support includes a recess to surround the outer surface of the syringe, And a syringe is inserted through the through hole formed by coupling the upper end and the lower end of the syringe support base.

일반적으로 실린지 펌프를 사용할 때에는 실린지에 분석물을 주입 및 배출을 해야 하는 상황이 빈번하기 때문에 쉽게 탈부착 할 수 있는 구조가 필요하다. 기존의 실린지 펌프에서는 실린지 지지대의 상단부와 하단부를 결합하기 위해 나사를 이용하여 고정하거나 스프링 장치를 이용하여 이 두 부분의 탈부착을 제어한다.Generally, when a syringe pump is used, it is necessary to construct a structure that can easily attach and detach from the syringe because injecting and discharging analytes are frequently performed in the syringe. In a conventional syringe pump, a screw is used to fix the upper and lower ends of the syringe support, and a spring device is used to control the detachment of the two parts.

하지만, 본 발명에서는 3D 프린터를 이용하여 제조된 부품에 나사나 스프링 장치를 사용해 고정하는 방법이 금속 기반 부품으로 만들 때에 비해 상대적으로 제작난이도가 높고 3D 프린터의 재료가 상대적으로 약해 쉽게 망가질 수 있어 3D 프린팅 방법에 친화적인 방법을 채택하였다. However, according to the present invention, a method of fixing a component manufactured using a 3D printer using a screw or a spring device is relatively difficult compared to the case of using a metal-based component, and the material of the 3D printer is relatively weak, Friendly printing method was adopted.

구체적으로, 실린지 지지대 상단부와 하단부는 각각 자석을 결합해 제작하여 실린지 지지대 상단부와 하단부가 자석(122, 125)에 의해 탈착이 가능하도록 설계되었다.Specifically, the upper and lower ends of the syringe supporter are respectively formed by combining magnets, and the upper and lower ends of the syringe supporter are designed to be removable by the magnets 122 and 125.

또한, 상기 실린지 지지대 상단부와 실린지 지지대 하단부는 각각 자석을 내재하고 있는 플라스틱 블록이 장착되어 상기 실린지 지지대 상단부와 상기 실린지 지지대 하단부가 탈착이 가능할 수 있다. 상기 실린지 지지대 상단부와 실린지 지지대 하단부의 플라스틱 블록은 자석 분말이 플라스틱 표면과 내부에 분산되어 있거나, 또는 자석이 부착된 플라스틱 블록이 사용될 수 있다.The upper end of the syringe supporter and the lower end of the syringe supporter may be attached and detached from the upper end of the syringe supporter and the lower end of the syrin supporter, respectively. The plastic block at the upper end of the syllable support and the lower end of the syllable support may be a plastic block in which the magnet powder is dispersed inside the plastic surface or a magnet is attached.

상기 실린지 지지대 상단부에는 손잡이(123)를 붙여 사용자의 편의성을 높일 수 있으며, 상기 손잡이는 쉽게 입수가 가능한 아크릴 손잡이 등을 구매하여 사용할 수 있다.A handle 123 can be attached to the upper end of the syringe support base to enhance the user's convenience. The handle can be easily used by purchasing an acrylic handle or the like.

상기 실린지 지지대 하단부는 연마봉 탈부착이 용이하도록 연마봉 관통홀(126) 및 복수의 연마봉 지지 날개부(128, 128’)를 포함할 수 있다. 상기 연마봉 관통홀은 연마봉이 통과하는 부분으로서 이의 지름이 연마봉의 지름보다 1 내지 3 mm 더 큰 원통형의 구멍으로 이루어지는 것이 바람직하다. The lower end of the syringe support base may include a polishing bar through-hole 126 and a plurality of polishing bar supporting wings 128 and 128 'to facilitate detachment of the polishing bar. The polishing bar through-hole is a portion through which the polishing bar passes and is preferably a cylindrical hole whose diameter is 1 to 3 mm larger than the diameter of the polishing bar.

연마봉을 연마봉 관통홀에 체결하기 위하여, 실린더 지지대 하단부는 연마봉 관통홀의 일측면은 외부에 개방되는 개구부(127)와 상기 개구부에 의해 분리되고 볼트와 너트로 체결이 가능한 체결홈(129)을 포함하고 있는 연마봉지지 날개부 상단부와 하단부가 포함되어 있다. 상기 연마봉지지 날개부 상단부와 하단부의 체결홈에 볼트 및 너트를 조임으로써 연마봉을 연마봉 관통홀에 고정할 수 있게 되었다. 상기 연마봉지지 날개부 상단부와 하단부의 체결홈은 볼트 사이즈 대비 여유롭게 디자인 되었으며 이와 같이 디자인함으로써 3D 프린터의 정확성에 의존성을 덜 수 있게 되었다. In order to fasten the polishing rod to the polishing bar through-hole, a lower end of the cylinder support has an opening 127 opened to the outside at one side of the polishing bar through-hole, a coupling groove 129 separated by the opening, And an upper end portion and a lower end portion of the polishing-bar supporting blade portion. It is possible to fix the polishing bar to the polishing bar through-hole by tightening bolts and nuts in the fastening groove of the upper end and lower end of the polishing bar supporting wing portion. The coupling grooves of the upper and lower portions of the grinding bar support vane are designed to be easier than the bolt size.

또한, 상기 실린지 지지대의 하단부는 바닥과 고정할 수 있는 바닥 지지 부분을 포함할 수 있고, 3D 프린터의 인쇄 과정 및 고정 과정에서 생길 수 있는 오류의 가능성을 고려하여 여유로운 크기의 타원형의 구멍으로 형성하는 것이 바람직하다.In addition, the lower end of the syringe support may include a bottom support portion that can be fixed to the bottom, and may be formed into a elliptical hole of a relaxed size in consideration of the possibility of errors that may occur during the printing process and the fixing process of the 3D printer. .

또한, 상기 리드 스트류 너트 지지대 및 모터 지지대가 3D 프린트로 제작되어 고분자 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the lead screw nut support and the motor support are made of 3D printing material and made of a polymer material.

상기 리드 스크류 너트 지지대(130)는 연마봉(150) 및 리드스크류 너트(162)의 고정과 주사기의 피스톤을 밀기 위한 역할을 수행한다. 리드 스크류 너트 지지대는 모터에 의해 리드 스크류가 돌아감에 따라 연마봉을 축으로 이용해 미끄러져 이동해야 한다. 이를 위해 리드 스크류 너트 지지대에 리니어 볼 부쉬(151)가 사용되었고, 이를 고정하기 위해 리니어 볼 부쉬 양쪽에 있는 가는 홈 사이에 스냅 링(152)을 넣는 방식을 택하였다. 이것 역시 탈부착이 가능하여 부품 수리 과정을 간편하게 할 수 있는 장점이 있다. 그리고 리드 스크류 너트를 고정시키기 위해 리드 스크류에 있는 세 개의 구멍 위치에 맞게 3D 프린트 부품에 구멍을 만들고 볼트 너트를 이용해 고정하였다. The lead screw nut support 130 serves to fix the polishing rod 150 and the lead screw nut 162 and push the piston of the syringe. The leadscrew nut support should slide along the shaft as the lead screw turns by the motor. For this purpose, a linear ball bushing 151 was used for the leadscrew nut support, and a snap ring 152 was inserted between the thin grooves on both sides of the linear ball bushing in order to fix it. This also has the advantage of being able to attach and detach easily so that parts repairing process can be simplified. Then, to fix the leadscrew nut, a hole was made in the 3D printed part to match the position of the three holes in the leadscrew and fixed with a bolt nut.

상기 모터 지지대는 이동 축으로 사용되는 연마봉과 리드 스크류와 커플러(161)로 연결된 스테퍼 모터를 고정하기 위해 사용된다. 모터 지지대의 모터 지지 부분은 모터 앞에 원통형의 돌출한 부분과 맞는 구멍을 만들어 일차적으로 고정할 수 있도록 하였고, 모터의 네 개의 볼트 구멍과 맞는 네 개의 볼트 구멍을 디자인하여 견고하게 고정할 수 있도록 하였다. The motor support is used to fix a stepper motor connected by a coupling rod 161 and a polishing rod and a lead screw used as a movement shaft. The motor support part of the motor support is made to be able to fix the hole to fit the cylindrical protruding part in front of the motor and the four bolt holes that fit the four bolt holes of the motor are designed and firmly fixed.

상기 모터 지지대의 연마봉지지 부분은 연마봉 탈부착이 용이하도록 연마봉 관통홀(141) 및 복수의 연마봉 지지 날개부(143, 143’를 포함할 수 있으며, 모터 지지대의 연마봉 관통홀 및 연마봉지지 날개부의 구성 및 연마봉 체결 방법은 상기에 서술된 실린지 지지대 하단부의 연마봉지지 부분의 구성과 기능과 동일하다.The polish bar supporting portion of the motor supporter may include a polish bar through hole 141 and a plurality of polish bar supporting wings 143 and 143 'so as to facilitate removal and attachment of the polish bar, The configuration of the rod support vane portion and the method of fastening the polishing rod are the same as those of the support portion of the lower end of the syringe support described above.

또한, 상기 모터 지지대는 바닥과 고정할 수 있는 바닥 지지 부분(145)을 포함할 수 있고, 3D 프린터 인쇄 과정 및 고정 과정에서 생길 수 있는 오류의 가능성을 고려하여 여유로운 크기의 타원형의 구멍으로 형성하는 것이 바람직하다.In addition, the motor support may include a bottom support portion 145 that can be fixed to the floor, and may be formed into a elliptical hole of a relaxed size, taking into consideration the possibility of errors that may occur during the 3D printer printing process and the fixing process .

상기 실린지(400)는 실린지 펌프에 장착되어 스테퍼 모터에 의해 매트릭스 용액이 배출되도록 고안되었다.The syringe 400 is mounted on a syringe pump and is designed to discharge the matrix solution by a stepper motor.

상기 제1 루트관(210)은 실린지(400)와 믹서기(240)를 연결하여, 말디(MALDI) 매트리스 용액(A)을 실린지로부터 도입하여 믹서기로 배출하는 역할을 제공한다.The first root tube 210 connects the syringe 400 and the mixer 240 to introduce the MALDI mattress solution A from the syringe and discharge the mixed solution to the mixer.

상기 제2 루트관(220)은 액체크로마토그래피(LC)에서 분리되어 용출된 시료를 포함하는 용액(B)을 도입하여 믹서기(240)로 배출하는 역할을 제공한다.The second root tube 220 serves to introduce a solution B containing a sample separated and eluted in liquid chromatography (LC) and discharge it to the mixer 240.

제1 시료 루트관에서 배출된 말디(MALDI) 매트리스 용액은 믹서기(mixer)로 연결되어 액체크로마토그래피(LC)에서 분리되어 용출된 시료를 포함하는 용액과 함께 실린지 펌프에 의해 믹서기로 주입될 수 있도록 한다.The MALDI mattress solution discharged from the first sample route pipe may be injected into a mixer by a syringe pump together with a solution containing samples eluted in a liquid chromatograph (LC) connected with a mixer .

시료를 포함하는 용액과 매트릭스 용액의 혼합액은 믹서기에서 연결된 시료 도입관(230)에 의해 시료 플레이트(310)에 로딩된다. 상기 시료 도입관의 말단에는 모세관이 장착될 수 있다.The mixed solution of the solution containing the sample and the matrix solution is loaded on the sample plate 310 by the sample introduction pipe 230 connected in the mixer. A capillary may be mounted at the end of the sample introduction tube.

상기 믹서기는 제1 용액 및 제2 용액이 각각 주입될 수 있는 제1 루트관 및 제2 루트관을 포함하고, 제1 용액 및 제2 욕액의 혼합액이 배출되는 제3 루트관을 포함하고 있으면, 그 형상에 제한을 받지 않는다. 구체적으로 T자 형상, Y자 형상 등의 형상으로 이루어질 수 있으며, 본 발명에 있어서 T자 형상의 믹서기를 사용하는 것이 바람직하다.If the mixer includes a first root tube and a second root tube into which the first solution and the second solution can be respectively injected and a third root tube through which a mixed solution of the first solution and the second solution is discharged, The shape is not limited. Specifically, it may be a T shape, a Y shape, or the like. In the present invention, it is preferable to use a T-shaped mixer.

시료 플레이트에 시료를 로딩할 수 있기 위해서는 시료가 나오는 시료 도입관과 시료 플레이트 둘 중 하나가 움직여야 한다. 적은 부피의 시료를 안정적으로 로딩하기 위해서는 시료가 배출되는 시료 도입관이 움직이는 것보다는 시료 플레이트가 움직이는 것이 바람직하다. 그래서 시료 플레이트를 움직이기 위한 방식으로 시료 플레이트 조작부(310, 320)를 설계하였다.In order to be able to load the sample on the sample plate, one of the sample introduction tube and the sample plate from which the sample comes out should be moved. In order to stably load a small volume of sample, it is preferable that the sample plate is moved rather than moving the sample introduction tube through which the sample is discharged. Thus, the sample plate manipulating portions 310 and 320 are designed in a manner to move the sample plate.

시료 플레이트 조작부(310, 320)는 X, Y의 2축으로 각각 이동이 가능하다. 구체적으로, 그림 3과 같이 스테퍼 모터(stepper motor)에 연결된 리드 스크류(lead screw)가 회전하면서 리드 스크류 너트가 고정된 축대를 이동시키는 방식이 있다. The sample plate manipulating portions 310 and 320 are movable in two axes, X and Y, respectively. As shown in Fig. 3, there is a method in which a lead screw connected to a stepper motor is rotated to move a fixed axis of a lead screw nut.

상기 시료 플레이트 조작부의 이동은 case structure, Quotient & Remainder 함수 등의 조합을 이용하여 다양한 spotting 경우의 수에 맞게 spotting할 수 있도록 하였다. The movement of the sample plate operating part can be spotted according to the number of spotting cases using a combination of a case structure, a quotient & remainder function, and the like.

도 7 에서 나타난 바와 같이, Spotting을 하기 위해 입력해야할 값으로는 ‘시작 위치(Start Position)’‘총 용출 시간(Total Elution time(min)’‘당 시간(Time per spot(s))’을 두었으며, 위 입력 중 시작 위치를 설정하기 위해 case structure를 이용하였다. As shown in FIG. 7, the values to be inputted for spotting are 'Start Position', 'Total Elution time (min)', 'Time per spot (s)' And a case structure was used to set the starting position of the above input.

예를 들어, 초기 위치와 시작 위치에 따라 행 또는 열 방향으로 이동해야 하는 경우와 이동하지 않아도 되는 경우가 생기는데 각 경우에 따라 case structure에 case를 배정하였다. 예를 들어, 초기 위치 (1, A)에서 시작 위치 (1, B)로 이동하기 위해서는 열 방향으로는 이동하지 않고, 행 방향으로는 한 칸 이동하면 된다. 즉, 행과 열 각각에 대해 이동해야 하는 경우(false)와 이동하지 않는 경우(true)가 있어서 네 가지 경우의 수가 존재하게 된다. 이동해야 하는 칸 수는 행 또는 열 각각에 대해 초기 위치에서 시작 위치 사이의 차를 이용하였다. 그래서 위의 예의 경우 열은 1-1=0, 행은 2-1=1이 되어 열과 행 각각 0칸, 1칸씩 이동하게 된다. For example, according to the initial position and the starting position, there is a case in which movement is required in the row or column direction and a case in which movement is not required. In each case, a case is assigned to the case structure. For example, in order to move from the initial position (1, A) to the start position (1, B), it is not necessary to move in the column direction but move one space in the row direction. That is, if there is a need to move (false) or not (true) for each row and column, then there are four cases. The number of cells to be moved is based on the difference between the initial position and the starting position for each row or column. So, in the above example, the columns are 1-1 = 0, and the rows are 2-1 = 1, so that the column and row are shifted by 0 and 1, respectively.

시작 위치를 설정한 뒤에 spotting을 진행하기 위해서 Quotient & Remainder 함수와 case structure를 이용하였다. MALDI 플레이트에 spotting을 해나가는 방향은 spotting을 하는 도중 이동 시간을 최소화시키기 위해 오른쪽, 아래쪽, 왼쪽, 아래쪽으로 이동하도록 설정하였다. MALDI 플레이트 상에서 한 행의 칸 수는 총 24개인데 방향 전환을 고려하여 두 행, 즉 48칸을 반복해야할 최소 모션으로 정하였는데, 이것은 시작 행의 끝 열에서부터 시작하여 아래쪽, 왼쪽, 아래쪽, 오른쪽으로 이동하는 모션이다. 시작 행은 시작 위치에 따라 spotting 해야 할 칸 수가 결정되기 때문에 반복 모션에서 제외시켰다. We used Quotient & Remainder function and case structure to spotting after setting start position. The direction of spotting on the MALDI plate was set to move right, downward, left, and down to minimize movement time during spotting. On the MALDI plate, there are a total of 24 cells in one row. In consideration of the change of direction, two rows, that is, 48 cells, are set as the minimum motions to be repeated, starting from the end column of the start row to the bottom, left, It is a moving motion. The starting line is excluded from repeated motion because the number of spaces to be spotted depends on the starting position.

입력 값을 통해 계산한 총 spotting 할 칸 수를 48로 나눈 몫은 Quotient(Q)가 되고 나머지는 Remainder(R)가 된다. 먼저 시작 위치에서 오른쪽으로 이동하여야할 칸 수를 계산하여 첫 행에 대한 spotting을 완료한다. 그 이후 quotient 값에 따라 반복 모션을 몇 번 반복할지 정한다. Q=0인 경우엔 remainder 수에 따라 네 가지 경우의 수가 생긴다. 예를 들어 remainder가 1인 경우 아래 한 칸을 이동하는 것으로 spotting이 끝이 나고 remainder가 25인 경우 MALDI 플레이트 한 행을 spotting한 뒤 아래 한 칸을 내려가는 것으로 끝이 난다. 결국 R=1, R24, R=25, 26R47인 경우로 나눌 수 있다. Quotiemt가 1 이상인 경우 quotient 수만큼 반복 모션을 수행한 후 위와 같은 방식으로 remainder를 이용해 spotting을 진행할 수 있다. 이와 같은 각각의 경우의 수는 case structure의 case로 배정되어 있다. The quotient of dividing the total number of spotting calculated by the input value by 48 is Quotient (Q), and the rest is Remainder (R). First, the number of spaces to be moved from the starting position to the right is calculated and the spotting for the first row is completed. After that, you decide how many times you want to repeat the repeat motion according to the quotient value. If Q = 0, there are four cases depending on the number of remainders. For example, if the remainder is 1, the spotting ends by moving the lower one, and if the remainder is 25, it ends up spotting one row of MALDI plates and then going down the lower one. In other words, R = 1, R24, R = 25, and 26R47. If the quotiemt is greater than 1, repeat motion as many times as the quotient number, then spotting using remainder in the same way as above. The number of each case is assigned to case structure.

한편, 본 발명에 따르면 액상 상태의 혼합 시료내 분리 대상 시료를 용매를 용해된 상태로 분리하여 배출가능한 액체 크로마토그래피(LC); 상기의 액체크로마토그래피-말디질량분석기의 시료 도입 장치; 및 말디(MALDI) 질량분석기를 포함하여 액체 크로마토그래피-말디(MALDI) 질량분석 시스템을 구성할 수 있다.Meanwhile, according to the present invention, liquid chromatography (LC) capable of separating and separating a sample to be separated in a liquid mixed sample into a dissolved state; A sample introduction device of the liquid chromatography-Maldø mass spectrometer; And a MALDI mass spectrometer to construct a liquid chromatography-MALDI mass spectrometry system.

또한, 본 발명은 a) 3D 프린터에 의해 실린지 지지대 상단부 및 실린지 지지대 하단부로 이루어지되, 상기 실린지 지지대 상단부의 중앙부 하면은 실린지의 외면을 감싸도록 오목부를 포함하고, 상기 실린지 지지대 하단부의 중앙부 상면은 실린지의 외면을 감싸도록 오목부를 포함하는 실린더 지지대를 고분자 재질로 프린트하여 제조하는 단계; b) 상기 실린지 지지대 상단부와 상기 실린지 지지대 하단부가 자석에 의해 탈착이 가능하도록 실린지 지지대 상단부의 적어도 일부의 하면과 상기 실린지 지지대 하단부의 적어도 일부의 상면에 각각 자석을 포함시키는 단계; c) 실린지의 피스톤 말단을 밀어주는 리드 스트류 너트를 지지하는 리드 스크류 너트 지지대 및 스텝 모터를 지지하는 모터 지지대를 제조하는 단계; d) 상기 실린지 지지대, 리드 스크류 너트 지지대 를 지지하는 모터 지지대 및 스텝 모터를 결합하여 실린지 펌프를 제조하는 단계; 및 e) 상기 실린지 펌프를 LC 말디 스폿터와 결합하는 단계로서, 상기 LC 말디 스폿터는 실린지와 연결되어 말디(MALDI) 매트리스 용액(A)이 도입되는 제1 시료 루트관; 액체크로마토그래피(LC)에서 분리되어 용출된 시료를 포함하는 용액(B)이 도입되는 제2 시료 루트관; 상기 제1 시료 루트관의 용액과 제2 시료 루트관의 용액을 혼합하는 믹서기(mixer); 상기 믹서기로부터 상기 말디(MALDI) 매트리스 용액(A)과 액체크로마토그래피(LC)에서 분리되어 용출된 시료를 포함하는 용액(B)의 혼합액을 말디(MALDI) 질량분석기의 시료 플레이트로 배출시키는 시료 도입관; 상기 시료 플레이트의 위치를 조절하는 시료 플레이트 조작부; 및 상기 혼합액이 도입되는 시료 플레이트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터를 이용한 액체크로마토그래피(LC)-말디(MALDI) 질량분석기의 시료 도입 장치의 제조방법을 제공한다.The present invention also provides an image forming apparatus comprising: a) a top support portion supported by a 3D printer and a bottom support portion of a syringe support, wherein a central lower surface of the top portion of the syringe support includes a concave portion to surround an outer surface of the syringe, Fabricating the upper surface of the central portion by printing a cylinder support including a recessed portion to cover the outer surface of the syringe with a polymer material; b) inserting a magnet on at least a lower surface of at least a portion of the upper end of the syringe support and at least a portion of the upper surface of the lower end of the syringe support so that the upper end of the syringe support and the lower end of the syringe support can be removed by the magnet; c) manufacturing a motor support supporting a lead screw nut support and a step motor supporting a lead screw nut pushing the piston end of the syringe; d) Combine the syringe support, the motor support supporting the leadscrew nut support and the step motor Manufacturing a syringe pump; And e) coupling the syringe pump with an LC maldispoter, wherein the LC maldispotter is connected to a syringe to introduce a MALDI mattress solution (A); A second sample root tube into which a solution (B) containing a sample separated and eluted in liquid chromatography (LC) is introduced; A mixer for mixing the solution of the first sample route tube with the solution of the second sample route tube; A sample solution for discharging the mixed solution of the MALDI mattress solution (A) and the solution (B) containing a sample eluted and separated in liquid chromatography (LC) from the mixer to a sample plate of a MALDI mass spectrometer was introduced tube; A sample plate operating part for adjusting the position of the sample plate; And a sample plate into which the mixed liquid is introduced. The liquid chromatography (LC) -maldi mass spectrometer is provided with a 3D printer.

이하, 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 의하여 제한되지 않는다는 것은 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments. It will be apparent to those skilled in the art, however, that these examples are provided to further illustrate the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.

1) 3D 프린터를 이용하여 제조한 부품1) Parts manufactured using 3D printer

액체크로마토그래피(LC)-말디(MALDI) 질량분석기의 시료 도입 장치의 제작에 필요한 구조부분 중 일부 부품은 3D 프린터(모아이클론, FDM-type, 삼디몰, 서울, 한국)를 이용하여 제작되었다. 이 3D 프린터는 히팅베드와 오토레벨링 기능을 가지고 있다. 필라멘트로는 polylactic acid(PLA, Aplus, 중국)를 사용하였다. 3D 프린팅 출력물은 Computer Aided Design(CAD) 소프트웨어 프로그램 중 하나인 AutoCAD 2017로 디자인 한 뒤 .STL (Standard Tessellation Language or STereo-Lithography) 파일로 변환되어 출력되었다. .STL 파일은 CURA 14.09를 이용해 G-code로 변형된 뒤 3D 프린터로 출력되었다. Some of the structural parts required for the preparation of the sample introduction device of liquid chromatography (LC) -Maldi mass spectrometer were made using a 3D printer (Moai clone, FDM-type, Samdimol, Seoul, Korea). This 3D printer has a heating bed and auto leveling function. Polylactic acid (PLA, Aplus, China) was used as the filament. The 3D printing output was designed with AutoCAD 2017, one of the computer aided design (CAD) software programs, and converted to .STL (Standard Tessellation Language or STEREO-Lithography) files. The .STL file was transformed into G-code using CURA 14.09 and output to a 3D printer.

2) 온라인으로 구매한 부품2) Parts purchased online

3D 프린터를 이용하여 제조되는 부품 이외에 다른 부품들은 온라인으로 구매한 부품들을 사용하였다. 액체크로마토그래피(LC)-말디(MALDI) 질량분석기의 시료 도입 장치의 구조물은 도 2에 나타내었다. 본 발명의 장치를 제조하기 위해 연마봉이 활용되었고, 연마봉은 아래 축, 위 축, 시린지 펌프에 사용되었는데 각각의 지름/길이는 8/26, 6/24, 6/14(mm) 이다. 아래 축에 사용된 리니어 볼부쉬(Aplus, 중국)의 크기는 내경 8, 외경15, 길이 45(mm) 이었다. 리드 스크류(Lead screw) 역시 아래 축, 위 축, 시린지 펌프에 사용되며 각각의 지름/길이는 5/20, 5/20, 5/10(mm)이다. 스테퍼 모터 커플러(Stepper motor coupler(Aplus, 중국))의 지름/길이/양 쪽 구멍 사이즈는 15/20/5/5(mm)이다. 베어링과 3D 프린터를 이용하여 제조된 부품을 결합하기 위해서 스냅링(snap ring)을 사용하였다.In addition to parts manufactured using 3D printers, other parts were purchased online. The structure of the sample introduction device of a liquid chromatography (LC) -Maldi mass spectrometer is shown in FIG. An abrasive rod was used to manufacture the apparatus of the present invention, and the abrasive rod was used for the lower shaft, the upper shaft, and the syringe pump, each having a diameter / length of 8/26, 6/24, 6/14 (mm). The size of the linear ball bush (Aplus, China) used for the lower axis was 8 in inner diameter, 15 in outer diameter, and 45 in length. The lead screw is also used for the lower shaft, upper shaft, and syringe pump, and each diameter / length is 5/20, 5/20, 5/10 (mm). Diameter / length / step size of the stepper motor coupler (Aplus, China) is 15/20/5/5 (mm). A snap ring was used to combine bearings and parts made with 3D printers.

그리고 매트릭스 용액의 주입을 위한 실린지로 마이크로 실린지(1705RNR, volume 50 μL, needle size 22s, Hamilton, USA)를 사용하였다. 마이크로 실린지(Micro syringe)와 실리카 모세관(silica capillary)를 연결하기 위해서 needle port(Rheodyne, P/N 9013, USA)가 사용되었다.Microsyringes (1705RNR, volume 50 μL, needle size 22s, Hamilton, USA) were used as syringes for the injection of the matrix solution. A needle port (Rheodyne, P / N 9013, USA) was used to connect the micro syringe to the silica capillary.

3) 구동 소프트웨어3) Running software

상기 실린지 펌프의 모터 조작을 위해 아두이노와 랩뷰를 이용할 수 있다. 아두이노는 실린지 펌프를 작동하기 위한 디지털 I/O 보드로 사용되며, 작동 소프트웨어로 랩뷰가 사용되어 아두이노 메가 3560, 스테퍼 모터 드라이버 A4988를 조절할 수 있도록 하였다. LINX는 아두이노의 디지털 I/O 보드와 랩뷰를 인터페이스할 수 있도록 사용되었다. 해당 소프트웨를 이용해 모터의 속도 및 방향을 미세하게 조절할 수 있다.Arduino and LabVIEW can be used to operate the syringe pump motor. Arduino is used as a digital I / O board to operate the syringe pump, and LabVIEW is used as operating software to control the Arduino Mega 3560 and the stepper motor driver A4988. LINX was used to interface LabVIEW with Arduino's digital I / O board. The software can be used to fine tune the speed and direction of the motor.

4) 액체크로마토그래피-말디질량분석기의 시료 도입 장치의 구성4) Composition of sample introduction device of liquid chromatography-Maldodi Mass Spectrometer

액체크로마토그래피-말디질량분석기의 시료 도입 장치에는 총 세 개의 축이 있다. 시료 플레이트와 말디질량분석기 지지대를 움직이기 위한 x축, y축 두 개, 그리고 실린지 펌프로 작용하는 축이 그것이다. 본 발명의 액체크로마토그래피-말디질량분석기의 시료 도입 장치는 도 2에서 나타낸 바와 같이, 실린지 펌프(100), 용액 혼합 장치(200): 시료 플레이트 장치(300) 및 실린지(400)로 구성하였다. 액체크로마토그래피에서 전처리 된 시료를 주사하기 위한 시스템은 도 1과 같이 만들어질 수 있다.Liquid Chromatography - Maldigi There are three axes in the mass spectrometer sample introduction system. The x and y axes to move the sample plate and the Maldi mass analyzer support are the axes acting as syringe pumps. As shown in FIG. 2, the sample introduction device of the liquid chromatography-mass spectrometer of the present invention comprises a syringe pump 100, a solution mixing device 200, a sample plate device 300 and a syringe 400 Respectively. A system for injecting a preprocessed sample in liquid chromatography can be made as in FIG.

이상, 본 발명의 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 실시 형태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 맹백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.Having described specific portions of the present invention in detail, those skilled in the art will appreciate that these specific descriptions are only for the preferred embodiments and that the scope of the present invention is not limited thereto Will be blind. Accordingly, the actual scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.

100 : 실린지 펌프
121 : 실린지 지지대 상단부
124 : 실린지 지지대 하단부
122, 125 : 자석
123 : 손잡이
126 : 연마봉 관통홀
127 : 개구부
128 : 연마봉 지지 날개부의 상단부
128’연마봉 지지 날개부의 하단부
129 : 연마봉 지지 날개부의 체결홀
130 : 리드 스크류 너트 지지대
140 : 모터 지지대
141 : 연마봉 관통홀
142 : 개구부
143 : 연마봉 지지 날개부의 상단부
143’연마봉 지지 날개부의 하단부
145 : 바닥 날개
150 : 연마봉
151 : 리니어 볼 부쉬
152 : 스냅링
161 : 커플러
162 : 리드 스크류 너트
200 : 용액 혼합 장치
210 : 제1 시료 루트관
220 : 제2 시료 루트관
230 : 시료 도입관
240 : 믹서기(mixer)
300 : 시료 플레이트 장치
310 : 시료 플레이트(plate)
320 : 시료 플레이트 조작부의 X 축 이동기
330 : 시료 플레이트 조작부의 Y 축 이동기
400 : 실린지
100: Syringe pump
121: Syringe support upper part
124: Lower part of syllable support
122, 125: magnets
123: Handle
126: Polishing bar through hole
127: opening
128: upper end of the polishing rod supporting blade
128 'Lower end of the polishing rod supporting blade
129: fastening hole of the polishing rod supporting blade
130: Lead screw nut support
140: Motor support
141: Polishing bar through hole
142: opening
143: upper end of the polishing bar supporting blade
143 'Lower end of the polishing rod supporting blade
145: bottom wing
150: Polishing rod
151: Linear ball bush
152: Snap ring
161: Coupler
162: Lead Screw Nut
200: solution mixing device
210: first sample route pipe
220: second sample route pipe
230: sample introduction tube
240: mixer
300: sample plate device
310: sample plate
320: X-axis mobile unit of the sample plate manipulating unit
330: Y-axis moving unit of the sample plate operating unit
400: Syringe

Claims (11)

3D 프린터를 이용하여 제조되는 액체크로마토그래피(LC)-말디(MALDI) 질량분석기의 시료 도입 장치에 있어서,
실린지 펌프(syringe pump);
상기 실린지 펌프에 장착이 가능한 실린지;
상기 실린지와 연결되어 말디(MALDI) 매트리스 용액(A)이 도입되는 제1 시료 루트관;
액체크로마토그래피(LC)에서 분리되어 용출된 시료를 포함하는 용액(B)이 도입되는 제2 시료 루트관;
상기 제1 시료 루트관의 용액과 제2 시료 루트관의 용액을 혼합하는 믹서기(mixer);
상기 믹서기로부터 상기 말디(MALDI) 매트리스 용액(A)과 액체크로마토그래피(LC)에서 분리되어 용출된 시료를 포함하는 용액(B)의 혼합액을 말디(MALDI) 질량분석기의 시료 플레이트로 배출시키는 시료 도입관;
상기 시료 플레이트의 위치를 조절하는 시료 플레이트 조작부; 및
상기 혼합액이 도입되는 시료 플레이트;를 포함하고,
상기 실린지 펌프는 실린지를 지지하는 실린지 지지대, 실린지의 피스톤 말단을 밀어주는 리드 스트류 너트를 지지하는 리드 스크류 너트 지지대 및 스텝 모터를 지지하는 모터 지지대를 포함하며,
상기 실린지 지지대는 각각 3D 프린터에 의해 제조되는 고분자 재질의 실린지 지지대 상단부 및 실린지 지지대 하단부로 이루어지되, 상기 실린지 지지대 상단부의 중앙부 하면은 실린지의 외면을 감싸도록 오목부를 포함하고,
상기 실린지 지지대 하단부의 중앙부 상면은 실린지의 외면을 감싸도록 오목부를 포함하며,
상기 실린지 지지대 상단부의 적어도 일부의 하면과 상기 실린지 지지대 하단부의 적어도 일부의 상면은 각각 자석을 포함함으로써, 상기 실린지 지지대 상단부와 상기 실린지 지지대 하단부가 상기 자석에 의해 탈착이 가능한 것을 특징으로 하는 액체크로마토그래피(LC)-말디(MALDI) 질량분석기의 시료 도입 장치.
In a sample introduction device of a liquid chromatography (LC) -maldi (MALDI) mass spectrometer manufactured using a 3D printer,
A syringe pump;
A syringe mountable on the syringe pump;
A first sample route pipe connected to the syringe to introduce a MALDI mattress solution (A);
A second sample root tube into which a solution (B) containing a sample separated and eluted in liquid chromatography (LC) is introduced;
A mixer for mixing the solution of the first sample route tube with the solution of the second sample route tube;
A sample solution for discharging the mixed solution of the MALDI mattress solution (A) and the solution (B) containing a sample eluted and separated in liquid chromatography (LC) from the mixer to a sample plate of a MALDI mass spectrometer was introduced tube;
A sample plate operating part for adjusting the position of the sample plate; And
And a sample plate into which the mixed solution is introduced,
The syringe pump includes a syringe support for supporting a syringe, a leadscrew nut support for supporting a lead screw nut pushing a piston end of the syringe, and a motor support for supporting the step motor,
Wherein the syringe support base comprises a syringe support upper end of a polymer material manufactured by a 3D printer and a lower end of the syringe support base, the central lower end of the syringe support base includes a concave portion to surround an outer surface of the syringe,
The upper surface of the central portion of the lower end of the syringe support includes a recess to surround an outer surface of the syringe,
The upper end of the syllable support and the lower end of the syllable support are removable by the magnet because at least a lower surface of the upper end of the syllable support and at least a part of the upper surface of the lower end of the syllable support stand each include a magnet, A liquid chromatography (LC) -maldi (MALDI) mass spectrometer.
제1 항에 있어서,
상기 리드 스트류 너트 지지대 및 모터 지지대가 3D 프린트로 제작되어 고분자 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액체크로마토그래피-말디질량분석기의 시료 도입 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the lead-thread nut support and the motor support are made of 3D printing material and made of a polymer material.
제1 항에 있어서,
상기 실린지 지지대 상단부와 실린지 지지대 하단부는 각각 자석을 내재하고 있는 플라스틱 블록이 장착되어 상기 실린지 지지대 상단부와 상기 실린지 지지대 하단부가 탈착이 가능한 것을 특징으로 하는 액체크로마토그래피-말디질량분석기의 시료 도입 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the upper end of the syringe supporter and the lower end of the syringe supporter are each equipped with a plastic block containing a magnet so that the upper end of the syringe supporter and the lower end of the syringe supporter are removable. Introduction device.
제1 항에 있어서,
상기 실린지 지지대 하단부는 양 측면에 각각 복수의 연마봉 관통 홀 및 복수의 연마봉 지지 날개부를 포함하며,
상기 연마봉 관통 홀은 연마봉이 통과하는 부분으로서 이의 지름은 연마봉의 지름보다 1 내지 3 mm 크고,
연마봉 관통 홀의 일측면은 외부에 개방되는 개구부를 포함하며,
상기 연마봉 지지 날개부는 실린지 지지대 하단부의 양 측면으로부터 연장되되, 상기 연마봉 관통 홀에 포함된 개구부에 의해 분리되는 연마봉 지지 날개 상단부와 연마봉지지 날개 하단부로 나누어지며,
상기 연마봉 지지 날개 상단부와 연마봉 지지 날개 하단부는 각각 볼트 및 너트로 체결이 가능한 체결홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 액체크로마토그래피-말디질량분석기의 시료 도입 장치.
The method according to claim 1,
The lower end of the syringe supporter includes a plurality of polishing bar through holes and a plurality of polishing bar supporting wings on both side surfaces thereof,
The diameter of the polishing bar through-hole passing through the polishing bar is 1 to 3 mm larger than the diameter of the polishing bar,
One side of the polishing bar through-hole includes an opening that is open to the outside,
The polishing bar supporting vane portion is divided into an upper portion of the polishing bar supporting vane and a lower portion of the polishing bar supporting vane extending from both sides of the lower end portion of the syringe support base and separated by the opening portion included in the polishing bar through-
Wherein the upper end of the polishing-bar supporting vane and the lower end of the polishing-bar supporting vane include fastening holes that can be fastened with bolts and nuts, respectively.
제3 항에 있어서,
상기 실린지 지지대 상단부와 실린지 지지대 하단부의 플라스틱 블록은 자석 분말이 플라스틱 표면과 내부에 분산되어 있거나, 또는 자석이 부착된 플라스틱 블록이 사용되는 것을 특징으로 하는 액체크로마토그래피-말디질량분석기의 시료 도입 장치.
The method of claim 3,
Wherein the plastic block at the upper end of the syringe support and at the lower end of the syringe support comprises a sample block of a liquid chromatography-Maldø mass spectrometer, wherein the magnet powder is dispersed in and on the plastic surface, Device.
제1 항에 있어서,
상기 모터 지지대는 양 측면에 각각 복수의 연마봉 관통 홀 및 복수의 연마봉지지 날개부를 포함하며,
상기 연마봉 관통 홀의 일측면은 외부에 개방되는 개구부를 포함하며,
상기 연마봉 지지 날개부는 모터 지지대 하단부의 양 측면으로부터 연장되되, 상기 연마봉 관통 홀에 포함된 개구부에 의해 분리되는 연마봉 지지 날개 상단부와 연마봉지지 날개 하단부로 나누어지며,
상기 연마봉 지지 날개 상단부와 연마봉 지지 날개 하단부는 각각 볼트 및 너트로 체결이 가능한 체결홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 액체크로마토그래피-말디질량분석기의 시료 도입 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the motor support includes a plurality of polishing bar through holes and a plurality of polishing bar supporting wings on both side surfaces thereof,
Wherein one side of the polishing bar through-hole includes an opening that is open to the outside,
The polishing bar supporting vane portion is divided into an upper end portion of the polishing bar supporting vane and a lower end portion of the polishing bar supporting vane extending from both sides of the lower end of the motor supporting portion and separated by the opening portion included in the polishing bar through-
Wherein the upper end of the polishing-bar supporting vane and the lower end of the polishing-bar supporting vane include fastening holes that can be fastened with bolts and nuts, respectively.
제1 항에 있어서,
상기 시료 도입관 말단에는 모세관이 장착되는 것을 특징으로 하는 액체크로마토그래피-말디질량분석기의 시료 도입 장치.
The method according to claim 1,
And a capillary tube is mounted at an end of the sample introduction tube.
제1 항에 있어서,
상기 시료 플레이트 조작부는 X, Y의 2축으로 각각 이동이 가능한 것을 특징으로 하는 액체크로마토그래피-말디질량분석기의 시료 도입 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the sample plate manipulation unit is movable along two axes, X and Y, respectively.
제6항에 있어서,
상기 모터 지지대에 지지되는 모터는 시료 플레이트 조작부의 이동은 Quotient & Remainder 함수를 이용하여 반복모션에 따라 spotting 수를 어디까지 이동할지를 결정하는 것을 특징으로 하는 액체크로마토그래피-말디질량분석기의 시료 도입 장치.
The method according to claim 6,
Wherein the motor supported by the motor support determines the movement of the spotting number according to the repetitive motion using the Quotient & Remainder function.
액상 상태의 혼합 시료내 분리 대상 시료를 용매를 용해된 상태로 분리하여 배출가능한 액체 크로마토그래피(LC);
제1 항 내지 제9 항의 어느 한 항의 액체크로마토그래피-말디질량분석기의 시료 도입 장치; 및
말디(MALDI) 질량분석기를 포함하는, 액체 크로마토그래피-말디(MALDI) 질량분석 시스템.
Liquid chromatography (LC) capable of separating and separating a sample to be separated in a liquid-phase mixed sample into a dissolved state;
A sample introduction device of a liquid chromatography-Maldø mass spectrometer according to any one of claims 1 to 9; And
(MALDI) mass spectrometer, comprising a MALDI mass spectrometer.
3D 프린터를 이용한 액체크로마토그래피(LC)-말디(MALDI) 질량분석기의 시료 도입 장치의 제조방법에 있어서,
a) 3D 프린터에 의해 실린지 지지대 상단부 및 실린지 지지대 하단부로 이루어지되, 상기 실린지 지지대 상단부의 중앙부 하면은 실린지의 외면을 감싸도록 오목부를 포함하고, 상기 실린지 지지대 하단부의 중앙부 상면은 실린지의 외면을 감싸도록 오목부를 포함하는 실린더 지지대를 고분자 재질로 프린트하여 제조하는 단계;
b) 상기 실린지 지지대 상단부와 상기 실린지 지지대 하단부가 자석에 의해 탈착이 가능하도록 실린지 지지대 상단부의 적어도 일부의 하면과 상기 실린지 지지대 하단부의 적어도 일부의 상면에 각각 자석을 포함시키는 단계;
c) 실린지의 피스톤 말단을 밀어주는 리드 스트류 너트를 지지하는 리드 스크류 너트 지지대 및 스텝 모터를 지지하는 모터 지지대를 제조하는 단계;
d) 상기 실린지 지지대, 리드 스크류 너트 지지대 를 지지하는 모터 지지대 및 스텝 모터를 결합하여 실린지 펌프를 제조하는 단계; 및
e) 상기 실린지 펌프를 LC 말디 스폿터와 결합하는 단계로서, 상기 LC 말디 스폿터는 실린지와 연결되어 말디(MALDI) 매트리스 용액(A)이 도입되는 제1 시료 루트관; 액체크로마토그래피(LC)에서 분리되어 용출된 시료를 포함하는 용액(B)이 도입되는 제2 시료 루트관; 상기 제1 시료 루트관의 용액과 제2 시료 루트관의 용액을 혼합하는 믹서기(mixer); 상기 믹서기로부터 상기 말디(MALDI) 매트리스 용액(A)과 액체크로마토그래피(LC)에서 분리되어 용출된 시료를 포함하는 용액(B)의 혼합액을 말디(MALDI) 질량분석기의 시료 플레이트로 배출시키는 시료 도입관; 상기 시료 플레이트의 위치를 조절하는 시료 플레이트 조작부; 및 상기 혼합액이 도입되는 시료 플레이트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터를 이용한 액체크로마토그래피(LC)-말디(MALDI) 질량분석기의 시료 도입 장치의 제조방법;
In a method for manufacturing a sample introduction device of a liquid chromatography (LC) -maldi mass spectrometer using a 3D printer,
a) a top end of a support base supported by a 3D printer and a bottom end of a syringe support base, wherein a central lower surface of the upper end of the syringe support includes a recess to surround the outer surface of the syringe, and a central upper surface of the syringe support base includes a syringe Manufacturing a cylinder support including a concave portion by printing a polymer material to surround the outer surface;
b) inserting a magnet on at least a lower surface of at least a portion of the upper end of the syringe support and at least a portion of the upper surface of the lower end of the syringe support so that the upper end of the syringe support and the lower end of the syringe support can be removed by the magnet;
c) manufacturing a motor support supporting a lead screw nut support and a step motor supporting a lead screw nut pushing the piston end of the syringe;
d) Combine the syringe support, the motor support supporting the leadscrew nut support and the step motor Manufacturing a syringe pump; And
e) coupling the syringe pump with an LC mass spectrometer, the LC mass spectrometer comprising: a first sample root tube connected to a syringe to introduce a MALDI mattress solution (A); A second sample root tube into which a solution (B) containing a sample separated and eluted in liquid chromatography (LC) is introduced; A mixer for mixing the solution of the first sample route tube with the solution of the second sample route tube; A sample solution for discharging the mixed solution of the MALDI mattress solution (A) and the solution (B) containing a sample eluted and separated in liquid chromatography (LC) from the mixer to a sample plate of a MALDI mass spectrometer was introduced tube; A sample plate operating part for adjusting the position of the sample plate; And a sample plate into which the mixed solution is introduced. The method comprises: preparing a liquid chromatography (LC) -maldi mass spectrometer sample introduction device using a 3D printer;
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