KR20190103293A - 반응 배양 장치, 면역 분석기 및 반응 배양 방법 - Google Patents

반응 배양 장치, 면역 분석기 및 반응 배양 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20190103293A
KR20190103293A KR1020197022785A KR20197022785A KR20190103293A KR 20190103293 A KR20190103293 A KR 20190103293A KR 1020197022785 A KR1020197022785 A KR 1020197022785A KR 20197022785 A KR20197022785 A KR 20197022785A KR 20190103293 A KR20190103293 A KR 20190103293A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
reaction
culture
reaction vessel
unit
time
Prior art date
Application number
KR1020197022785A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102234207B1 (ko
Inventor
전 장
Original Assignee
선전 인크레케어 바이오텍 캄파니 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 선전 인크레케어 바이오텍 캄파니 리미티드 filed Critical 선전 인크레케어 바이오텍 캄파니 리미티드
Publication of KR20190103293A publication Critical patent/KR20190103293A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102234207B1 publication Critical patent/KR102234207B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/5302—Apparatus specially adapted for immunological test procedures
    • G01N33/5304—Reaction vessels, e.g. agglutination plates
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/02—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
    • G01N35/025—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations having a carousel or turntable for reaction cells or cuvettes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00584—Control arrangements for automatic analysers
    • G01N35/0092—Scheduling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/02—Adapting objects or devices to another
    • B01L2200/025—Align devices or objects to ensure defined positions relative to each other
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0803—Disc shape
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N2035/00346—Heating or cooling arrangements
    • G01N2035/00356—Holding samples at elevated temperature (incubation)
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/02—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
    • G01N35/04—Details of the conveyor system
    • G01N2035/0439—Rotary sample carriers, i.e. carousels
    • G01N2035/0444—Rotary sample carriers, i.e. carousels for cuvettes or reaction vessels
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/02—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
    • G01N35/04—Details of the conveyor system
    • G01N2035/046—General conveyor features
    • G01N2035/0465—Loading or unloading the conveyor

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

본 발명은 반응 배양 장치, 면역 분석기 및 반응 배양 방법에 관한 것으로서, 상기 반응 배양 장치는, 반응 용기가 탑재된 배양을 위한 반응 유닛(10); 반응 용기를 상기 반응 유닛(10)으로 반입하거나 반출하는 이동 유닛(20)을 포함하고; 상기 반응 유닛(10)은 회전 장치(11)를 포함하고, 상기 회전 장치(11) 상에 배양 포지션이 설치되고, 상기 배양 포지션은 상기 회전 장치(11)에 따라 일정 시간(T)을 간격으로 소정 각도(θ)만큼 회전되고; 상기 이동 유닛(20)은 배양 시간(t1)에 따라 반응 용기를 배양 포지션에서 반출시킬 수 있다. 본 발명은 자유롭게 제어 가능하고 가변적인 배양 시간을 간단하고 효율적으로 구현할 수 있고, 종래 기술에서 가변 배양 시간을 구현하기 위해 존재하는 제어가 복잡하고, 신뢰성이 낮고, 고속 자동화가 실행하기 어려운 것 등의 문제점을 효과적으로 해결한다.

Description

반응 배양 장치, 면역 분석기 및 반응 배양 방법
본 발명은 체외진단 장치 분야에 관한 것으로서, 특히 반응 배양 장치, 면역 분석기, 자동 분석 장치 및 그 반응 배양 방법에 관한 것이다.
자동 면역 분석은 항원과 항체가 서로 결합하는 면역 반응을 기반으로, 효소, 란탄족 원소 또는 화학 발광제를 이용하여 항원과 항체의 마커로 사용되고, 일련의 증폭연쇄반응을 통해, 광신호나 전기 신호를 분석물 농도 등에 연관시켜, 인체 샘플에서 측정할 항원 또는 항체를 분석하고, 주로 병원의 검사과, 외부의 독립 실험실, 혈액 측정 센터 등 기관에서 사용되고, 인간 체액 중에서 각 분석물질에 대해 정량, 반정량, 또는 정성 측정을 수행하여, 감염성 질환, 종양, 내분비 기능, 심혈관 질환, 우생우육(
Figure pct00001
) 및 자가 면역 질환의 진단에 사용된다.
도 1 및 2를 참조하면, 면역분석은 측정 원리 및 모드에 따라, 일반적으로 원스텝 방법, 지연성 원스텝 방법, 투스텝 방법 등이 있다. 주요 측정 단계는 일반적으로 샘플과 시약 첨가, 반응물 혼합, 배양, 세척 분리(Bound-Free, 약칭 B/F), 신호 시약의 첨가, 측정 등을 포함한다. 본 발명의 배양이란, 특히 반응 용기를 세척 분리하기 전에 그 내의 반응 물질은 반응 유닛의 항온 환경에서 항원-항체 결합 반응, 또는 아비딘(Avidin)-비오틴(Biotin) 결합 반응이 일어나는 과정이고, 구체적으로, 원스텝 방법에 의한 1회 배양은, 즉 세척 분리 전에 1회 배양을 수행하는 것이고; 지연성 원스텝 방법에 의한 2회 배양은, 제 2 시약 첨가 전의 1차 배양 및 세척 분리 수행 전의 2차 배양을 포함하고; 투스텝 방법에 의한 2회 배양은, 1차 세척 분리 전의 1차 배양 및 2차 세척 분리 전의 2차 배양을 포함한다. 상이한 측정 모드에 따른 측정 단계에 대한 상세한 설명은 하기에서와 같다.
1) 원스텝 방법: 도 1을 참조하면, 샘플(S)과 시약(R)을 첨가하고, 균일하게 혼합하고(일부 측정 방법에서 혼합은 불필요하고, 이하에서 반복하여 설명하지 않음) 배양을 수행하고, 완료된 후, 세척 분리를 수행한 다음, 신호 시약을 첨가하여 신호 배양을 수행하고, 마지막으로 측정한다. 특히, 신호 시약의 구체적인 성분이 다르기에, 어떤 발광 시스템에서는 신호 배양이 필요하지 않은 이유로, 신호 시약을 첨가하는 동안, 또는 신호 시약을 첨가한 후 바로 측정할 수 있다.
2) 지연성 원스텝 방법: 원스텝 방법과 차이점은 시약을 2회로 나누어 첨가하고, 제 1 시약을 첨가하여 혼합된 후 1차 배양을 수행하고, 1차 배양이 완료된 후 제 2 시약을 첨가하고 고르게 혼합하는 것이다. 원스텝 방법과 비하여, 배양, 시약 첨가 및 혼합 작업을 1회 더 포함하고, 남은 과정은 원스텝 방법과 동일하다.
3) 투스텝 방법: 지연성 원스텝 방법과 차이점은 세척 분리 단계를 1회 더 포함하는 것이고, 남은 과정은 동일하다.
상기 프로세스의 배양 단계에서, 기존의 구체적인 기술 솔루션은, 일반적으로 고정 시간 배양 및 가변 시간 배양의 두 가지 방법으로 나누어진다. 고정 시간 배양 방법에서, 각 측정 모드의 모든 측정 배양 시간은 동일하고, 예를 들어 모든 원스텝 방법에 의한 측정은 20분 동안의 배양만 수행할 수 있고, 모든 투스텝 방법에 의한 측정은 10분 동안의 1차 배양, 10분 동안의 2차 배양만 수행할 수 있고, 시약 재료, 제형, 생산 공정, 반응 원리 및 조건에 따른 특정 측정 항목의 차이로 인해, 상기 고정 시간 배양은 실제 개발 및 측정 과정에서 시약 개발의 난이도를 증가시키거나, 감도 등과 같은 측정 성능을 보장하지 못하게 되고, 복수의 상이한 측정 항목을 모두 만족하기가 어렵다. 고정 시간 배양 방법은 약 개발 및 성능에 대한 제약 및 제한에 대비할 시, 가변 시간 배양 방법은 활용성 및 적응성이 강하고, 배양 시간은 각 상이한 측정 항목에 따라 자유롭게 설치할 수 있고, 즉 각 측정 항목은 자체에 가장 적합한 배양 시간을 선택할 수 있어, 시약 개발의 제약을 줄이고 시약의 성능을 극대화시킬 수 있다. 가변 시간 배양을 수행하기 위해, 종래의 기술적 방안은 일반적으로 배양만 수행할 수 있는 독립적인 배양 트레이를 사용하고, 배양 트레이는 하나의 측정 주기에서 수회의 회전 및 정지가 필요하고, 매번 회전의 각도는 배양 시간에 따라 결정되기 때문에, 상기 기술적 방안은 제어가 복잡하고, 기술 구현이 어렵고, 고속 자동 측정에 적합하지 않는 단점을 갖고 있다.
이를 감안하여, 본 발명은 종래 기술에서 보편적으로 존재하는 단점 및 문제점을 해결하기 위해, 제어가 간단하고 신뢰성이 높고, 배양 프로세스 및 방법이 보다 자유롭고 효율적인 반응 배양 장치, 이를 구비한 면역 분석기, 및 그 반응 배양 방법을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 반응 용기가 탑재된 배양을 위한 반응 유닛, 반응 용기를 상기 반응 유닛으로 반입 또는 상기 반응 유닛에서 반출하는 이동 유닛을 포함하는 반응 배양 장치를 제공하고, 상기 반응 유닛은 회전 장치를 포함하고, 상기 회전 장치 상에 배양 포지션이 설치되고, 상기 배양 포지션은 상기 회전 장치에 의해 일정 시간(T)을 간격으로 소정 각도(θ)만큼 회전되어 앞으로 나아가고; 상기 회전 유닛은 배양 시간(t1)에 따라 반응 용기를 배양 포지션에서 반출시킨다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 면역 분석기를 제공하고, 상기 면역 분석기 상에 상기 반응 배양 장치가 장착된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 반응 배양 방법으로, 이동 유닛에 의해 반응물을 포함한 반응 용기를 반응 유닛의 배양 포지션으로 이송하는 반입 단계; 배양 포지션에서 반응 용기를 회전 장치에 의해 일정 시간(T)을 간격으로 소정 각도(θ)만큼 회전시키고, 가변 배양 시간[t1=(Ω/θ)T] 동안 배양하고, 이때, Ω는 반응 용기가 상기 배양 포지션에서 회전 장치에 의해 회전하는 총 각도이고, Ω는 θ의 정수 배수인, 배양 단계; 상기 배양 시간(t1) 경과 후, 이동 유닛은 상기 반응 용기를 상기 반응 유닛의 배양 포지션에서 반출하는 반출 단계를 포함하는 반응 배양 방법을 제공한다.
본 발명의 반응 배양 장치는 일정 시간(T)을 간격으로 소정 각도(θ)만큼 이동시키고, 이동 유닛은 가변 배양 시간(t1)에 따라 반응 용기를 배양 포지션에서 반출한다. 본 발명은 자유롭게 가변적인 배양 시간을 구현하는 외에, 간편하고 효율적으로 제어할 수 있고, 반응 배양 장치 상에서 세척 분리 및/또는 측정을 동시에 수행하여, 면역 분석기가 간단하고 신뢰성이 있고 콤팩트하면서 비용을 절감시킬수 있는 구조를 갖도록 하여, 이로써 가변 배양 시간을 구현하기 위한 제어가 복잡하고, 신뢰성이 낮고, 고속 자동화가 실행하기 어렵고, 세척 분리 및/또는 측정을 동시에 수행할 수 없는 종래 기술의 문제점을 효과적으로 해결한다.
도 1은 원스텝 방법에 다른 반응 모드를 제시하는 도면이다.
도 2는 지연성 원스텝 방법 및 투스텝 방법에 따른 반응 모드를 제시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 반응 배양 장치의 제 1 실시예를 제시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 반응 트레이의 작동 타이밍을 제시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 배양 단계를 제시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 반응 배양 장치의 제 2 실시예를 제시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 반응 배양 장치의 제 3 실시예를 제시하는 도면이다.
이하, 첨부된 도면 및 구체적인 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명할 것이다
일 측면에서, 본 발명에 따른 반응 배양 장치는 반응 용기가 탑재된 배양을 위한 반응 유닛; 반응 용기를 상기 반응 유닛으로 반입하거나 반출하는 이동 유닛을 포함하고, 상기 반응 유닛은 회전 장치를 포함하고, 상기 회전 장치 상에 배양 포지션이 설치되고, 상기 배양 포지션은 상기 회전 장치에 의해 일정 시간(T)을 간격으로 소정 각도(θ)만큼 회전되어 앞으로 나아가고; 상기 이동 유닛은 배양 시간(t1)에 따라 반응 용기를 배양 포지션으로부터 반출시킬 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 반응 배양 장치의 제 1 실시예가 제시된다. 반응 배양 장치(100)는 주로 반응 유닛(10)(회전 장치 및 보온 장치를 포함), 이동 유닛(20) 등을 포함한다. 각 부분의 기능과 역할은 아래에서 각각 설명하도록 한다.
반응 유닛(10)은 반응물을 포함한 반응 용기를 탑재하여 배양한다. 반응 유닛(10)은 주로 보온 장치 및 회전 장치를 포함한다. 보온 장치의 외곽은 보온 섬유 등과 같은 단열재료로 형성되고, 그 측면 또는 바닥부의 내측에는 가열 장치 및 센서가 장착될 수 있고, 그 상부측은 일반적으로 커버판 등의 구조를 갖고 있어, 반응 유닛을 위해 항온 배양 환경을 제공하면서, 반응 유닛의 열량 손실을 방지하거나 줄일 수 있다. 물론, 열전달 효율의 향상을 위해, 가열 장치는 회전 장치 상에 장착될 수도 있다. 회전 장치는 하나인 것이 바람직하고, 구동부, 전동 메커니즘 및 관련된 제어 회로 등을 포함하고, 회전 장치는 일정 시간을 간격(예를 들어, 하나의 순환 또는 주기 T)으로 일정 각도(θ)로 회전하도록 제어 및 구동하여, 상기 반응 용기를 일정 거리(예를 들어, 하나의 반응 용기 포지션만큼 이동)만큼 앞으로 이동시킨다. 회전 장치 상에서, 반응 용기, 복수의 독립적인 구멍, 홈, 브래킷, 베이스 또는 반응 용기를 탑재하기 적합한 다른 구조물을 제공하고, 이를 반응 용기 포지션이라 정의내린다. 본 실시예에서, 반응 유닛(10)의 보온 장치는 포트 본체(12) 및 상부 커버(미도시)이고, 회전 장치는 하나의 반응 트레이(11)이다. 반응 트레이(11)는 중심 축을 중심으로 회전할 수 있고, 그 상에 회전 중심을 원심으로 하는 4개 사이클의 반응 용기 포지션(11a、11b、11c、11d)을 각각 설치하고, 사이클 수는 예로 1개, 2개, 3개 또는 그 이상으로 설정할 수 있고, 각 사이클 상에 복수의 반응 용기 포지션을 설치하고, 각 사이클의 반응 용기 포지션의 수량은 동일하거나, 상이할 수 있다. 본 실시예에서, 매개 사이클 상에 각각 30개의 반응 용기 포지션이 제공되고, 4개 사이클의 반응 용기 포지션은 모두 배양 스팟이고, 반응물을 포함한 반응 용기를 수용하고 배양하도록 구성된다. 회전 장치 상의 어느 한 반응 용기 포지션이 특정 시점에서의 물리적 위치를 나타내기 위해, 절대 좌표계를 설치하고, 포지션 번호는 좌표계에서 시계 반대 방향을 따라 1, 2, 3 ... 30으로 증가되도록 설정한다.
이동 유닛(20)은 반응 배양 장치(100)에서 상이한 위치를 따라 반응 용기를 이동시킨다. 이동 유닛은 반응 용기를 이송 또는 이동하기 위한 임의의 적합한 메커니즘일 수 있고, 본 발명의 바람직한 이동 유닛은 주로 구동 메커니즘, 수평이동 로봇 암, 그립 및 해제 메커니즘 등의 구조를 포함한다. 그립 및 해제 메커니즘는 일반적으로 반응 용기를 잡거나 내려놓을 수 있는 기계식 핑거(Mechanical finger)이고, 수평 이동 로봇 암은 구동 메커니즘에 의해 그립 및 해제 메커니즘을 X 방향, Y 방향, X 방향 및 Y 방향, 반경 방향, 원주 방향, 반경 방향 및 원주 방향 등으로 그립 및 해제 메커니즘을 이동시켜, 그립 및 해제 메커니즘에 의해 그립된 반응 용기를 상이한 포지션으로 이송시킨다. 수평 이동 이외에도, 이동 유닛(20)은 상하로 이동시켜, 반응 용기를 상이한 포지션으로 반송하거나 다른 포지션으로부터 반출할 수 있다. 측정측 속도 및 전체 장치 구성에 따라, 하나 이상의 이동 유닛을 설치할 수 있다. 본 실시예에서, 이동 유닛(20)은 하나로서 3차원 운동을 수행할 수 있고, 이로써 전체 장치는 보다 콤팩트하게 구성되어 비용을 절감할 수 있다. 이동 유닛(20)은 X 방향 이동 로봇 암(20a), Y 방향 이동 로봇 암(20b), Y 방향 레일(20c), 및 수직 이동 메커니즘, 기계식 핑거(미도시) 등을 포함한다. 이동 유닛(20)은 기계식 핑거를 동시에 X 방향, Y 방향을 따라 수평 이동시킬 수 있고, 수평 이동 범위는 테두리인 사각형(26) 내에 속하고, 즉, 반응 트레이(11) 상의 모든 반응 용기 포지션(배양 포지션)은 이동 유닛(20)의 수평 이동 범위 내에 속하게 되므로, 이동 유닛(20)은 반응 용기를 상이한 반등 포지션으로 반입시키거나, 상이한 반응 포지션에서 반출시키도록 하여, 배양 시간을 자유롭게 제어한다.
반응 트레이(11)는 일정 시간(T)(본 실시예에서, T는 24초이고, 하나의 측정실험 주기)을 간격으로 소정의 각도(θ)(본 실시예에서, θ는 12°임)만큼 회전하고, 시계 반대 방향 또는 시계 방향으로 회전할 수 있다. 예를 들어, 24초 간격으로 시계 반대 방향으로 12°만큼 회전하여, 하나의 반응 용기 포지션만큼 앞으로 나간다. 반응 트레이의 작동 시간 순서는 도 4를 참조하고, Tm 및 Tn은 m 번째 측정 주기 및 n 번째 측정 주기를 각각 나타내고, 반응 트레이(11)는 시간대 C5-T 동안 회전하면서 전진하고, 다른 시간대에는 정지된 상태이다. 반응 트레이(11) 회전 후 정지되는 동안, 이동 유닛(20)은 반응 용기(20)를 반응 트레이(11)의 배양 포지션으로 반입시키거나，배양 포지션에서 반출시킨다. 이동 유닛(20)은 C1-C2 시간을 사용하여 반응 용기를 배양 포지션에 옮겨 넣고, C3-C4 시간을 사용하여 반응 용기를 배양 포지션으로부터 옮겨 낸다. 본 실시예에서, C0=C2-C1=0.2분으로, 반응 용기가 하나의 측정 주기 내에서 반응 트레이 상의 배양 포지션으로 반출입하는 시차이고, 통상적으로 고정된 상수이다. 반응물을 포함한 임의의 반응 용기가 Tm 주기에서 C1-C2 시간 동안 반응 트레이 상의 임의의 반응 용기 포지션에 넣고, n 번째 측정 주기인 Tn 주기에서 시간 C3-C4 동안 상기 반응 용기 포지션에서 반출될 경우, 배양 시간(t1)은 (Ω/θ)T+C0=((m-n)θ/θ)T+C0=(m-n)T+C0이다.
이하, 도 3 내지 5를 참조하여, 5분간 배양에 대한 원스텝 측정 예시로, 반응 배양 장치(100)의 반응 배양 과정 및 단계를 간략하게 설명하고자 한다.
200 단계는 이동 유닛에 의해 반응 용기를 배양 포지션으로 반입시키는 단계이다. 반응 트레이(11)가 회전을 멈추는 정지 시간(C1-C2시간) 동안, 이동 유닛(20)은 반응물을 포함한 반응 용기를 절대위치(1) 상의 배양 포지션으로 이동시키고, 4개의 사이클 중에서 임의의 하나 상에 위치하도록 한다. 예를 들어, 절대위치(1)에서 외측 사이클(11d) 상의 배양 포지션을 선택할 수 있다.
201 단계는 반응 용기를 t1 시간 동안 배양하는 단계이다. 상기 반응 용기는 반응 트레이(11)에 의해 하나의 주기(T) 24초마다 소정 각도(θ) 12°만큼 시계 반대 방향으로 회전되어, 하나의 반응 용기 포지션만큼 앞으로 나간다. 12개의 주기 T를 거친 후, 반응 용기는 상기 배양 포지션에서 회전 장치에 의해 총 각도(Ω) 144°만큼 회전되어 절대위치(13) 상에 위치되도록 하고, 이에 따른 배양 시간(t1)은 (Ω/θ)T+C0=4.8+0.2=5분이다. 본 실시예에서, 상수 C0은 0.2분이다.
202 단계는 이동 유닛에 의해 반응 용기를 배양 포지션에 반출시키는 단계이다. 배양 시간(t1) 후, 이동 유닛(20)은 반응 트레이(11)가 회전을 멈추는 정지 시간(C3-C4시간) 내에 절대위치(13)에 위치한 외측 사이클(11d) 상의 배양 포지션에서 반응물을 포함한 반응 용기를 반출시킨다.
2회 배양을 필요로 하는 지연성 원스텝 및 투스텝 방법에 대하여, 유사한 프로세스 및 방식에 따라 본 실시예의 배양 시간을 변화시킬 수 있도록 하는 것은 당업자라면 이해할 수 있다.
상기에서 알수있는 바와 같이, 본 실시예에서, 배양 포지션에 수행 가능한 가변 배양 시간(t1)은 (Ω/θ)T+C0이고, 이때, Ω는 반응 용기가 상기 배양 포지션에서 상기 회전 장치에 의해 반응 용기가 회전한 총 각도이고, Ω는 θ의 정수 배수이고, C0은 T 이하의 상수이다. 특히, 본 실시예에서, 보다 긴 배양 시간을 위해, 반응 용기가 반응 트레이 상의 배양 포지션에서 상기 회전 장치에 따라 회전된 총 각도(Ω)는 360°보다 큰 값을 포함한다. 다시 말해, 가변 배양 시간(t1)은 (360°/θ)T보다 큰 값을 포함한다. 따라서, 반응 용기는 배양 포지션 상에서 반응 트레이에 의해 회전하면서 앞으로 나아가고, 이동 유닛은 상이한 위치에서 반응 용기를 반응 트레이 상의 배양 포지션으로 반입시키거나, 배양 포지션에서 반출시킴으로써, 배양 시간을 자유롭게 변화시킬 수 있다.
상기로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 실시예에서, 반응 트레이는 일정 시간을 간격으로 소정 각도만큼 회전하여, 그 상에 위치한 배양 포지션을 상이한 위치로 이동시키고, 이동 유닛의 수평 이동 범위는 반응 트레이 상에서 모든 배양 포지션을 커버할 수 있고, 반응 용기를 상이한 배양 포지션으로 이동시킬 수 있다. 이러한 이동 유닛과 반응 트레이의 배치 및 협동 작용을 통해, 배양 시간을 자유롭게 제어할 수 있고, 종래 기술에서 존재하는 반응 트레이가 한 주기 동안 수차례의 회전 중단 및 매번의 회전 각도가 불확실한 상황을 피하고, 제어의 난이도 및 복잡성을 줄이고, 전체 장치의 측정 효율을 향상시킬 수 있다.
도 6은 실시예 2를 도시한다. 본 발명에 따른 제 2 실시예에서, 제 2 실시예와 대비시 주요한 차이점은 반응 배양 장치(100) 상에 세척 분리 장치(30) 및 측정 장치(40)를 더 설치한 것이다. 또한, 실시예 1에서 반응 유닛의 4개 사이클의 반응 용기 포지션은 모두 배양 포지션이고, 본 실시예에서 내측에 위치한 3개 사이클의 반응 용기 포지션만 배양 포지션으로서 주로 배양 기능을 구현하고, 외측 사이클의 반응 용기 포지션에서 주로 세척 분리 및 측정 기능을 구현하도록 한다. 이때, 외측 사이클의 반응 용기 포지션에서, 반응 용기를 세척 분리 및 측정 장치로 이동시키는 과정에 부분적으로 배양 기능도 구현할 수 있다. 본 실시예의 보온 장치는 배양 환경을 제공하는 것 외에도, 보온 장치는 세척 분리 장치(30)의 자기장 발생 장치를 지지 및 고정할 수 있어, 세척 분리 장치에 자기장 환경을 제공할 수 있다. 보온 장치는 측정 장치(40)의 장착 포지션을 제공할 뿐만 아니라, 측정 장치(40)가 필요한 암실 환경도 제공할 수 있다. 본 발명의 세척 분리 장치는 자기장 발생 장치 및 세척 메커니즘을 포함한다. 자기장 발생 장치는 자기장 환경을 제공하여, 반응 용기 내의 상자성 입자들을 반응 용기의 내벽에 흡착시킨다. 자기장의 응답 시간, 이동 거리 및 저항력 등의 요인으로 인해 상자성 입자가 반응 용기의 내벽에 흡착되는데 일정한 시간이 걸리고, 보통 수초에서 수십초의 시간이 걸리게 되어, 폐액(미결합 성분을 포함)을 홉입할 때마다, 반응 용기는 일정 시간 동안 자기장을 통과하게 된다. 본 발명의 바람직한 자기장 발생 장치는 반응 유닛의 보온 장치에 직접적으로 장착되거나 고정될 수 있고, 이로써 별도의 고정 메커니즘이 필요없어 비용을 절감하고, 자기장 발생 장치를 반응 용기 포지션에 보다 가깝게 위치하도록 하여, 상자성 입자의 흡착 시간을 줄이면서 세척 분리 효율을 향상시킬 수 있다. 세척 메커니즘은, 반응 용기 내의 미결합 성분을 흡입하고 흡입후의 반응 용기 내에 세척 완충액을 주입시키기 위한 액체 흡입 및 액체 주입 장치를 포함한다. 액체 흡입 장치는 액체 흡입 니들, 액체 흡입 튜브 또는 액체 흡입 노즐 등과 같은 액체 흡입에 적합한 액체 흡입부를 포함하고, 액체 흡입부는 반응 유닛의 상부에 배치되고, 구동 메커니즘에 의해 반응 용기 포지션 상의 반응 용기에 진출하면서, 반응 용기 내의 미결합 성분을 홉입할 수 있다. 액체 주입 장치는 액체 주입 니들, 튜브, 노즐 등 적합한 액체 주입부를 포함하고, 액체 주입부도 반응 유닛의 반응 용기 포지션의 상부에 장착되어, 흡입 완료된 반응 용기 내에 세척 완충액을 주입한다. 매회 세척은 1차 액체 홉입 과정 및 1차 세척 완충액 주입 과정을 포함하고, 일반적으로 3회 또는 4회 세척하고, 즉 3회 또는 4회의 세척를 수행하고, 이에 제한되는 것은 아니다. 보다 적은 잔여물 및 보다 철저한 세척을 위해, 액체 주입 포지션에 믹스기를 설치하여 균일하게 혼합하거나, 액체 주입시 생성된 충격력을 이용하여 세척 완충액을 주입하는 동안 또는 주입 후, 세척 완충액에서 상자성 입자를 재현탁 및 균일하게 분산시킨다. 반응 용기가 반응 유닛의 반응 트레이에 의해 반응 용기 세척 분리 유닛(30)으로 이송된 후, 세척 분리 유닛(30)은 반응 용기를 세척 분리한다. 또한, 메커니즘을 간소화하기 위해, 세척 분리 유닛(30)은, 반응 용기가 세척 분리된 후 반응 용기 내에 신호 시약의 전부 또는 일부를 첨가하기 위한 신호 시약 첨가 메카니즘을 추가로 포함시킬 수 있다. 예를 들어, 제 1 신호 시약 및 제 2 신호 시약 등의 전부를 첨가하거나, 제 1 신호 시약 등만 첨가하고, 나머지 신호 시약은 측정 기간에 주입될 수 있다. 이에 따라, 세척 분리 메커니즘의 기능을 충분히 이용하여, 메카니즘의 부피를 줄이고 비용을 절감할 수 있다. 상기 설명에 따르면, 세척 분리 장치(30)는 반응 유닛의 반응 트레이 주변 또는 반응 트레이 상부에 장착되어, 반응 유닛의 반응 트레이 상에 장착된 반응 용기를 직접적으로 세척 분리함으로써, 독립적인 세척 분리 트레이나 세척 분리 트랙 등과 같은 독립적인 세척 분리 회전 장치를 설치할 필요가 없고, 부품 및 전체 장치의 구조를 간소화시켜 전체 장치의 구조를 보다 콤팩트하도록 하고, 비용을 절감하고, 반응 용기가 독립적인 세척 분리 장치와 반응 유닛 사이에서 이동할 필요가 없고, 이로써 면역 분석기의 제어 프로세스가 보다 간단하고 효율적이고, 처리 효율성과 신뢰성을 향상시킨다.
측정 장치(40)는 반응 용기 내의 신호를 측정한다. 신호는 반응 용기 내에 신호 시약을 첨가한 후에 생성되는 전기 신호, 형광 신호 또는 미약한 화학 발광 신호 등이다. 측정 장치(40)는 약광 측정기 광전자 증배관(PMT) 또는 기타 민감한 광전자 감지 소자를 포함하고, 측정된 광신호를 전기 신호로 전환시켜 제어 센터에 전송시킬 수 있다. 또한, 측정 효율을 향상시키고 측정의 일관성을 보장하기 위해, 측정 장치(40)는 광 신호 수집 및 보정 등과 같은 광학 장치를 추가로 포함할 수 있다. 미약한 화학 발광 신호를 예로 들면, 주변 환경 광선의 간섭을 피하기 위해, 본 발명의 측정 장치(40)는 반응 유닛에 장착되어, 반응 유닛의 반응 용기 포지션 상의 반응 신호를 측정한다. 따라서, 반응 장치 상의 반응 용기 포지션에 대한 충분한 이용을 통해 전체 장치를 보다 콤팩트하도록 하고, 비용을 절감시킨다.
측정 조건에 따라, 우선 배양이 필요한 반응 용기는 내측 3개 사이클(11a, 11b, 11c)의 배양 포지션에서 일정 시간 동안 배양시키거나 배양이 완료된 후에, 반응 트레이의 외측 사이클 상으로 이송시켜 세척 분리 및 측정을 수행하거나, 반응 배양 장치(100) 이외의 포지션으로 이송되어 해당 작업을 수행한다. 반응 용기는 내측의 3개 사이클(11a, 11b, 11c)에서 배양을 완료한 후, 외측 사이클(11d) 상으로 이송되어 세척 분리를 수행할 수 있거나, 내측의 3개의 사이클(11a, 11b, 11c)에서 배양을 일정 시간 수행한 후, 예를 들어 대부분 시간의 배양을 수행한 다음, 외측 사이클(11d)로 이송되고, 반응 트레이가 자기 분리 장치로 이송되는 사이에 남은 시간의 배양을 완료시킨다. 첫번째 구현 방법에서, 외측 사이클(11d)은 배양을 위한 별도의 반응 용기 포지션이 필요하지 않으므로, 반응 트레이의 사이즈는 보다 작고 비용을 절감시킬 수 있다. 두번째 구현 방법에서, 예를 들어, 측정할 반응 용기가 25분 동안 배양할 경우, 우선 내측의 3개 사이클(11a, 11b, 11c) 중의 하나 이상의 사이클 상에서 24분간 등의 대부분 시간의 배양을 수행할 수 있고, 외측 사이클(11d)로 이송되고, 세척 분리 장치로 이송되기 전에 남은 1분간의 배양을 완료한다. 이러한 방법에서, 외측 사이클 상에서 일부 배양 기능을 수행하므로, 내측의 3개 사이클 상의 배양 포지션 수량을 적절히 감소시킬 수 있고, 내외측 사이클 상에서 반응 용기 포지션의 수량의 균형을 유지하고, 반응 트레이의 크기를 최적화하고 반응 트레이의 내부 공간을 최대한 활용할 수 있다.
본 실시예의 반응 배양 과정 및 단계가 제 1 실시예와 유사한 것은 본 기술분야의 당업자라면 충분히 이해할 수 있다. 마찬가지로, 도 3 내지 5를 참조하여, 5.8분간 배양을 수행한 측정 예시로, 반응 배양 장치(100)의 반응 배양 과정 및 단계를 간략하게 설명하고자 한다.
200 단계는 이동 유닛을 반응 용기 배양 포지션으로 반입시키는 단계이다. 반응 트레이(11)가 회전을 멈추는 정지 시간(C1-C2시간) 동안, 이동 유닛(20)은 반응물을 포함한 반응 용기를 절대위치(1) 상의 배양 포지션으로 이동시키고, 3개 사이클 중에서 임의의 하나 상에 위치하도록 한다. 예를 들어, 절대위치(1)에서 내측 사이클(11a) 상의 배양 포지션을 선택할 수 있다.
201 단계는 반응 용기를 t1 시간 동안 배양하는 단계이다. 상기 반응 용기는 반응 트레이(11)에 의해 하나의 주기(T) 24초마다 소정 각도(θ) 12°만큼 시계 반대 방향으로 회전되어, 하나의 반응 용기 포지션만큼 앞으로 나간다. 12개의 주기 T를 거친 후, 반응 용기는 상기 배양 포지션에서 회전 장치에 의해 총 각도(Ω) 144°만큼 회전되어 절대위치(13) 상에 위치되도록 하고, 이에 따른 배양 시간(t1)은 (Ω/θ)T+C0=4.8+0.2=5분이다. 본 실시예에서, 상수 C0은 0.2분이다.
202 단계는 이동 유닛에 의해 반응 용기를 배양 포지션에서 반출시키는 단계이다. 배양 시간(t1) 후, 이동 유닛(20)은 반응 트레이(11)가 회전을 멈추는 정지 시간(C3-C4시간) 내에 절대위치(13)에 위치한 외측 사이클(11d) 상의 배양 포지션에서 반응물을 포함한 반응 용기를 반출시킨다.
배양 시간(t1) 동안 또는 배양이 왼료된 후, 측정 과정에서 세척 분리 및 측정이 필요할 경우, 반응 용기는 이동 유닛(20)에 의해 절대위치(15)에서 외측 사이클(11d) 상의 반응 용기 포지션으로 이동된다. 측정 조건에 따라, 반응 용기는 세척 분리 장치(30)로 이송되기 전에 외측 사이클(11d) 상에서 시간(t0)(t0 ≥0, 반응 용기가 회전 장치 상의 배양 포지션을 제외한 다른 포지션에서의 배양 시간) 동안 배양을 계속 수행하거나, 계속 배양하지 않고 세척 분리 장치(30)로 바로 이동시킬 수 있다. 본 실시예에서, 이동 유닛(20)은 상기 반응 용기를 절대위치(15) 상의 외측 사이클(11d)의 반응 용기 포지션으로 이동되고, 2개의 시간 주기를 거친 후, 상기 반응 용기는 세척 분리 장치(30)로 이송되고, 이때 외측 사이클(11d) 상에서의 배양 시간(t0)은 48초이다. 따라서, 본 실시예의 자동 반응 배양 장치(100)에 수행되는 총 배양 시간(t)은 t1+t0=5.8분이다. 배양 종료 후, 상기 반응 용기는 반응 트레이(11)의 회전에 따라 세척 분리 장치로 이송되고, 세척 분리 장치(30)에 의해 다단계 세척 분리를 수행한다. 반응 트레이(11)의 회전에 따라 측정 장치(40)로 이송되는 동안, 측정 장치(40)는 반응 용기 내의 신호를 측정한다. 다른 일 실시예에서, 상기 반응 용기가 배양 포지션으로부터 반출된 후 세척 분리 장치(30)에 진입하기 전에 배양은 계속되지 않고, 이때 수행된 총 배양 시간(t)은 t1=5분이다.
2회 배양을 필요로 하는 지연성 원스텝 및 투스텝 방법에 대하여, 유사한 프로세스 및 방식에 따라 본 실시예의 배양 시간을 변화시킬 수 있도록 하는 것은 본 기술분야의 당업자라면 이해할 수 있다.
상기에 따르면, 본 실시예에서, 배양 포지션에서 수행 가능한 가변 배양 시간(t1)은 (Ω/θ)T+C0이고, 이때 Ω는 상기 배양 포지션에서 상기 회전 장치에 의해 반응 용기가 회전하는 총 각도이고, Ω는 θ의 정수 배수이고, C0은 T와 같거나 T보다 작은 상수이다. 특히, 본 실시예에서, 보다 긴 배양 시간을 위해, 반응 용기가 반응 트레이 상의 배양 포지션에서 상기 회전 장치에 따라 회전되는 총 각도(Ω)는 360°보다 큰 값을 포함한다. 다시 말하면, 가변 배양 시간(t1)은 (360°/θ)T보다 큰 값을 포함한다. 따라서, 반응 용기는 배양 포지션 상에서 반응 트레이에 의해 회전하면서 앞으로 나아가고, 이동 유닛은 상이한 위치에서 반응 용기를 반응 트레이 상의 배양 포지션으로 반입시키거나, 배양 포지션에서 반출시킴으로써, 배양 시간을 자유롭게 변화시킬 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 제 3 실시예를 도시한다. 본 실시예에서 제 2 실시예와 대비시 주요한 차이점은 이동 유닛(20) 및 세척 분리 장치(30)이다. 본 실시예에서, 이동 유닛(20)은 하나로서, 세로 방향에서 수평으로 및 수직 방향에서 상하로 2차원 이동할 수 있고, 이로써 전체 장치가 보다 콤팩트하게 되면서 비용도 절감될 수 있다. 이동 유닛(20)은 Y 방향의 레일(20b), Y 방향의 이동 로봇 암(20a), 및 수직 이동 메커니즘, 기계식 핑거(미도시) 등을 포함한다. 이동 유닛(20)은 기계식 핑거를 Y 방향에서 수평 방향을 따라 이동시킬 수 있고, 수평 이동 경로는 26으로 나타낸다. 다시 말해, 반응 트레이(11) 상에서 절대위치(1)에 위치한 반응 용기 포지션은 이동 유닛(20)의 수평 이동 범위 내에 있고, 이로써 이동 유닛(20)은 반응 용기를 절대위치(1)에 있는 반응 용기 포지션으로 반입시키거나, 반출시킬수 있다. 본 실시예에서, 세척 분리 장치(30)는 반응 유닛의 내측 사이클 상에 설치하여, 세척 분리 장치를 보다 콤팩트하면서, 세척 분리 장치에 의한 온도 변화, 주변 광선으로 인한 간섭 등과 같은 불리한 영향을 줄일 수 있다.
본 실시예에서, 중간에 위치한 2개의 사이클(11b, 11c) 상의 반응 용기 포지션에서 주로 배양 기능을 수행하고, 내측 사이클(11a) 상의 반응 용기 포지션에서 주로 세척 분리 기능을 수행하고, 외측 사이클(11d) 상의 반응 용기 포지션에서 주로 측정 기능을 수행한다. 물론, 내측 사이클(11a) 상의 반응 용기 포지션은 반응 용기를 세척 분리 장치(30)로 이송하는 과정에서, 부분적으로 배양 기능도 수행할 수 있다. 측정 과정에서, 배양될 반응 용기는 우선 이동 유닛(20)에 의해 중간에 위치한 2개의 사이클(11b, 11c) 중의 하나 상에 이동시키고, 배양 완료 후 또는 일정 시간 동안 배양 후, 세척 분리가 필요하면 이동 유닛(20)에 의해 중간에 위치된 2개 사이클(11b, 11c) 상에 이동되고, 다시 내측 사이클(11a) 상에 이동되어, 반응 트레이의 회전에 따라 세척 분리 장치(30)를 통해 다단계 세척 분리를 수행한 후, 이동 유닛(20)에 의해 내측 사이클(d)에서 반출된다.
본 실시예의 반응 배양 프로세스 및 단계가 제 2 실시예와 같거나 유사한 것은 본 기술분야의 당업자라면 이해할 수 있고, 반응 배양 과정 및 절차는 도 3 내지 5를 참조할 수 있고, 12.6분간 배양을 수행한 측정을 예시로, 반응 배양 장치(100)의 반응 배양 프로세스 및 단계를 간략하게 설명하고자 한다.
200 단계는 이동 유닛에 의해 반응 용기를 배양 포지션으로 반입시키는 단계이다. 반응 트레이(11)가 회전을 멈추는 정지 시간(C1-C2시간) 동안, 이동 유닛(20)은 반응물을 포함한 반응 용기를 절대위치(1) 상의 배양 포지션으로 이동시켜, 중간에 위치한 2개 사이클(11b、11c) 중에서 임의의 하나 상에 위치하도록 한다. 예를 들어, 절대위치(1) 상에서, 중간 사이클(11c) 상의 배양 포지션으로 선택할 수 있다.
201 단계는 반응 용기를 t1 시간 동안 배양하는 단계이다. 상기 반응 용기는 반응 트레이(11)에 의해 하나의 주기(T) 24초마다 소정 각도(θ) 12°만큼 시계 반대 방향으로 회전되어, 하나의 반응 용기 포지션만큼 앞으로 나간다. 30개의 주기 T를 거친 후, 반응 용기는 상기 배양 포지션에서 회전 장치에 의해 총 각도(Ω) 360°만큼 회전되어 절대위치(1) 상에 위치되도록 하고, 이에 따른 배양 시간(t1)은 (Ω/θ)T+C0=12+0.2=12.2분이다. 본 실시예에서, 상수 C0은 0.2분이다.
202 단계는 이동 유닛에 의해 반응 용기를 배양 포지션에서 반출시키는 단계이다. 배양 시간(t1) 후, 이동 유닛(20)은 반응 트레이(11)가 회전을 멈추는 정지 시간(C3-C4시간) 동안에 절대위치(13)에 위치한 중간 사이클(11c) 상의 배양 포지션에서 반응물을 포함한 반응 용기를 반출시킨다.
반응 시간(t1) 동안 또는 배양이 왼료된 후, 측정 과정에서 세척 분리 및 측정이 필요할 경우, 반응 용기는 이동 유닛(20)에 의해 절대위치(1)에서 내측 사이클(11a) 상의 반응 용기 포지션으로 이동시켜 세척 분리를 수행하고, 30개 주기(T)를 거친 후, 다시 절대위치(1) 상에서 외측 사이클(11d)로 이동시켜 측정을 수행한다. 측정 조건에 따라, 반응 용기는 세척 분리 장치(30)로 이송되기 전에 내측 사이클 상에서 시간(t0)(t0 ≥0, 반응 용기가 회전 장치 상의 배양 포지션을 제외한 다른 포지션에서의 배양 시간) 동안 배양을 계속 수행하거나, 계속 배양하지 않고 세척 분리 장치(30)로 바로 이동시킬 수 있다. 본 실시예에서, 이동 유닛(20)은 상기 반응 용기를 절대위치(1) 상에서 내측 사이클(11a)의 배양 포지션으로 이동되고, 1개의 시간 주기를 거친 후, 상기 반응 용기를 세척 분리 장치(30)로 보내고, 이때 내측 사이클(11a) 상에서의 배양 시간(t0)은 24초이다. 따라서, 본 실시예에서 수행되는 총 배양 시간(t)은 t1+t0=12.6분이다. 배양 종료 후, 상기 반응 용기는 반응 트레이의 회전에 따라 세척 분리 장치(30)로 이송되고, 세척 분리 장치(30)에 의해 다단계 세척 분리를 수행한다. 상기 반응 용기는, 세척 분리 완료 후 절대위치(1)에서 내측 사이클(11a) 상의 반응 용기 포지션으로 복귀시킬 때, 이동 유닛(20) 상에서의 이동 경로에 따라 이동 유닛(20)에 의해 외측 사이클(11d)로 다시 이동시켜 측정하고, 반응 트레이의 회전에 의해 측정 장치(40)를 거치면서 측정 장치(40)에 의해 반응 용기 내의 신호에 대해 측정한다. 다른 일 실시예에서, 상기 반응 용기가 배양 포지션으로부터 반출된 후 세척 분리 장치(30)에 진입하기 전에 배양은 계속되지 않고, 이때 수행된 총 배양 시간(t)은 t1=12.2분이다.
2회 배양을 필요로 하는 지연성 원스텝 및 투스텝 방법에 대하여, 본 실시예는 배양 과정 및 절차에 따라 매번 배양 시간을 변화시킬 수 있도록 하는 것은 본 기술분야의 당업자라면 이해할 수 있다.
상기에 따르면, 본 실시예에서, 배양 포지션에서 수행 가능한 가변 배양 시간(t1)은 (Ω/θ)T+C0이고, 이때 Ω는 상기 배양 포지션에서 상기 회전 장치에 의해 반응 용기가 회전하는 총 각도이고, Ω는 θ의 정수 배수이고, C0은 T와 같거나 T보다 작은 상수이다. 특히, 본 실시예에서, 2 또는 그 이상의 배양 시간을 수행하기 위해, 반응 용기가 반응 트레이 상의 배양 포지션에서 상기 회전 장치에 따라 회전되는 총 각도(Ω)는 360°보다 큰 값을 포함한다. 다시 말하면, 가변 배양 시간(t1)은 (360°/θ)T보다 큰 값을 포함한다. 따라서, 반응 용기는 배양 포지션 상에서 반응 트레이에 의해 회전하면서 앞으로 나아가게 되고, 이로써 배양 시간을 자유롭게 변화시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 면역 분석기를 더 제공하고, 반응 배양 장치가 상기 면역 분석기에 장착된다.
본 발명의 실시예는 반응 배양 방법을 더 제공하고, 상기 방법은
반응물을 포함한 반응 용기를 이동 유닛에 의해 반응 유닛의 배양 포지션으로 이송하는 반입 단계;
반응 용기를 배양 포지션에서 회전 장치에 의해 일정 시간(T)을 간격으로 소정 각도(θ)만큼 앞으로 이동시키고, 가변 배양 시간[t1=(Ω/θ)T] 동안 배양하는 배양 단계로서, 이때, Ω가, 반응 용기가 상기 배양 포지션에서 회전 장치에 의해 회전되는 총 각도이고, Ω가 θ의 정수 배수인, 배양 단계;
상기 배양 시간(t1) 후, 반응 용기를 이동 유닛에 의해 상기 반응 유닛의 배양 포지션에서 반출시키는 반출 단계를 포함한다.
또한, 상기 반응 용기가 회전 장치에 의해 회전된 총 각도(Ω)는 적어도 하나의 360°보다 큰 값을 포함하고, 즉 가변 배양 시간(t1)은 적어도 하나의 (360°/θ)T보다 큰 값을 포함한다. 상기 반응 배양 방법에 따른 총 배양 시간(t)은 t1+t0이고, 이때 t0은 0 이상이고, 반응 용기가 상기 회전 장치의 배양 포지션를 제외한 다른 포지션에서의 배양 시간이다.
본 발명의 반응 배양 장치는 일정 시간(T)을 간격으로 소정 각도(θ)만큼 이동시키고, 이동 유닛은 가변 배양 시간(t1)에 따라 반응 용기를 배양 포지션에서 반출한다. 본 발명은 자유롭게 가변적인 배양 시간을 구현하는 외에, 간편하고 효율적으로 제어할 수 있고, 반응 배양 장치 상에서 세척 분리 및/또는 측정을 동시에 수행하여, 면역 분석기가 간단하고 신뢰성이 있고 콤팩트하면서 비용을 절감시킬수 있는 구조를 갖도록 하여, 이로써 가변 배양 시간을 구현하기 위한 제어가 복잡하고, 신뢰성이 낮고, 고속 자동화가 실행하기 어렵고, 세척 분리 및/또는 측정을 동시에 수행할 수 없는 종래 기술의 문제점을 효과적으로 해결한다.
본 발명의 실시예들에서 기술된 기술적인 특징들 또는 동작 단계는 임의의 적절한 방식으로 조합될 수 있다. 본 기술분야의 당업자는 본 발명의 실시예들에서 제시된 방법에서의 단계 또는 동작의 순서가 변경될 수 있는 것으로 이해해야 한다. 따라서, 별도의 설명이 일정한 순서를 요구하는 경우가 없는 한, 첨부된 도면 또는 상세한 설명에서의 임의의 순서는 단지 예시를 위한 것이고, 필수적인 순서가 아니다.
범용 또는 전용 컴퓨터(또는 다른 전자 장치)에 의해 실행 가능한 기계 실행 가능 명령으로서 구현될 수 있는 다양한 단계가 본 발명의 다양한 실시예에 포함될 수 있다. 선택적으로, 이들 단계는 이러한 단계들을 수행하기 위한 특정 논리 회로를 포함하는 하드웨어 엘리먼트나, 하드웨어, 소프트웨어 및/또는 펌웨어에 의해 공동으로 수행될 수 있다.
본 발명은 상기 구체적인 실시예에 의해 설명되었지만, 본 발명은 상기 구체적인 실시예에 한정되지 않는다. 당업자는 본 발명의 사상을 벗어나지 않으면서 이루어진 다양한 수정, 균등물의 치환, 변경 등이 본 발명의 범위에 속에 있는 것으로 이해해야 한다. 또한, 전술한 여러 "일 실시예", "본 실시예" 등은 상이한 실시예를 나타내고, 물론 그 전부 또는 일부가 일 실시예에서 결합될 수도 있다.
전술한 실시예는 본 발명의 몇몇 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 그 설명은 보다 구체적이고 상세하지만, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되지 않는다. 당업자는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 이루어진 다양한 변화 및 수정이 본 발명의 청구범위에 속함을 이해할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의해 결정된다.

Claims (10)

  1. 반응 용기가 탑재된 배양을 위한 반응 유닛; 및
    상기 반응 용기를 상기 반응 유닛으로 반입하거나 상기 반응 유닛에서 반출하는 이동 유닛
    을 포함하는 반응 배양 장치로서,
    상기 반응 유닛이 회전 장치를 포함하고, 상기 회전 장치 상에 배양 포지션이 설치되고, 상기 배양 포지션이 일정 시간(T)을 간격으로 상기 회전 장치에 의해 소정 각도(θ)만큼 회전되어 앞으로 나아가고, 상기 이동 유닛이 배양 시간(t1)에 따라 반응 용기를 상기 배양 포지션에서 반출시키는 것을 특징으로 하는, 반응 배양 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 배양 시간(t1)이 (Ω/θ)T+C0이고, 이때 Ω가, 상기 반응 용기가 상기 배양 포지션에서 상기 회전 장치에 의해 회전되는 총 각도이고, Ω가 θ의 정수 배수이고, C0가 T와 같거나 T보다 작은 상수인 것을 특징으로 하는, 반응 배양 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 반응 용기가 상기 배양 포지션에서 상기 회전 장치에 의해 회전되는 총 각도(Ω)가 적어도 하나의 360°보다 큰 값을 포함하는 것, 즉 가변 배양 시간(t1)이 적어도 하나의 (360°/θ)T보다 큰 값을 포함하는 것을 특징으로 하는, 반응 배양 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 회전 장치가 수행 가능한 총 배양 시간(t)이 t1+t0이고, 이때 t0이 0 이상이고, 상기 반응 용기가 상기 회전 장치의 상기 배양 포지션을 제외한 다른 포지션에서의 배양 시간인 것을 특징으로 하는, 반응 배양 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전 장치가 반응 트레이이고, 상기 배양 포지션이 상기 반응 트레이의 중심을 원심으로 하는 적어도 하나의 써클 상에 분포되는 것을 특징으로 하는, 반응 배양 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 유닛이 그립 및 해제 메커니즘 및 수평 이동 암을 포함하고, 상기 그립 및 해제 메커니즘이 반응 용기를 잡거나 내려놓을 수 있고, 상기 수평 이동 암이 그립 및 해제 메커니즘을 X 방향 및/또는 Y 방향, 축 방향 등을 따라 수평 이동시키는 것을 특징으로 하는, 반응 배양 장치.
  7. 면역 분석기 상에 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 반응 배양 장치가 장착되는 것을 특징으로 하는, 면역 분석기.
  8. 이동 유닛에 의해 반응물을 포함한 반응 용기를 반응 유닛의 배양 포지션으로 이송하는 반입 단계;
    상기 배양 포지션에서 상기 반응 용기를 회전 장치에 의해 일정 시간(T)을 간격으로 소정 각도(θ)만큼 회전시키고, 가변 시간[t1=(Ω/θ)T] 동안 배양하는 배양 단계로서, 이때 Ω가, 상기 반응 용기가 상기 배양 포지션에서 상기 회전 장치에 의해 회전하는 총 각도이고, Ω가 θ의 정수 배수인, 배양 단계; 및
    상기 배양 시간(t1) 경과 후, 상기 이동 유닛이 상기 반응 용기를 상기 반응 유닛의 상기 배양 포지션에서 반출하는 반출 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 반응 배양 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 반응 용기가, 상기 회전 장치에 의해 회전되는 총 각도(Ω)가 적어도 하나의 360°보다 큰 값을 포함하는 것, 즉 가변 배양 시간(t1)이 적어도 하나의 (360°/θ)T보다 큰 값을 포함하는 것을 특징으로 하는, 반응 배양 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 반응 배양 방법에 의해 수행된 총 배양 시간(t)이 t1+t0이고, 이때 t0이 0 이상이고, 상기 반응 용기가 상기 회전 장치의 상기 배양 포지션을 제외한 다른 포지션에서의 배양 시간인 것을 특징으로 하는, 반응 배양 방법.
KR1020197022785A 2017-01-06 2017-10-30 반응 배양 장치, 면역 분석기 및 반응 배양 방법 KR102234207B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710010509.8A CN106841645B (zh) 2017-01-06 2017-01-06 一种反应孵育装置、免疫分析仪及反应孵育方法
CN201710010509.8 2017-01-06
PCT/CN2017/108326 WO2018126772A1 (zh) 2017-01-06 2017-10-30 一种反应孵育装置、免疫分析仪及反应孵育方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190103293A true KR20190103293A (ko) 2019-09-04
KR102234207B1 KR102234207B1 (ko) 2021-03-30

Family

ID=59118285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197022785A KR102234207B1 (ko) 2017-01-06 2017-10-30 반응 배양 장치, 면역 분석기 및 반응 배양 방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11619642B2 (ko)
EP (1) EP3561516A4 (ko)
KR (1) KR102234207B1 (ko)
CN (1) CN106841645B (ko)
WO (1) WO2018126772A1 (ko)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106841645B (zh) * 2017-01-06 2018-09-21 深圳迎凯生物科技有限公司 一种反应孵育装置、免疫分析仪及反应孵育方法
CN106841644B (zh) 2017-01-06 2019-05-31 深圳迎凯生物科技有限公司 自动分析装置及样本分析方法
CN106706942B (zh) 2017-01-06 2019-05-03 深圳迎凯生物科技有限公司 自动分析装置及样本分析方法
WO2019075695A1 (zh) * 2017-10-19 2019-04-25 深圳迎凯生物科技有限公司 自动分析装置及其样本分析方法
WO2019127016A1 (zh) 2017-12-26 2019-07-04 深圳迎凯生物科技有限公司 自动清洗分离装置
CN108226463A (zh) * 2018-01-19 2018-06-29 深圳市亚辉龙生物科技股份有限公司 混匀孵育装置及方法
CN110133248B (zh) * 2018-02-08 2022-10-11 成都深迈瑞医疗电子技术研究院有限公司 孵育检测装置、样本分析仪及其控制方法
CN108459168A (zh) * 2018-03-27 2018-08-28 深圳市科创志达技术有限公司 一种全自动化学发光免疫分析仪
WO2020087251A1 (zh) * 2018-10-30 2020-05-07 深圳迎凯生物科技有限公司 免疫分析仪
CN111122884B (zh) * 2018-10-30 2023-08-08 深圳迎凯生物科技有限公司 反应装置和免疫分析仪
CN111122883B (zh) * 2018-10-30 2023-08-08 深圳迎凯生物科技有限公司 反应装置和免疫分析仪
WO2020087252A1 (zh) * 2018-10-30 2020-05-07 深圳迎凯生物科技有限公司 反应装置和免疫分析仪
CN113125779A (zh) * 2019-12-31 2021-07-16 科美诊断技术股份有限公司 样本处理方法和装置
CN113567690B (zh) * 2020-04-28 2024-10-01 深圳迎凯生物科技有限公司 孵育组件、孵育装置和自动分析装置
CN221123306U (zh) * 2022-07-19 2024-06-11 贝克顿·迪金森公司 用于滚筒位置检测的系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090071269A1 (en) * 2007-09-19 2009-03-19 Sysmex Corporation Specimen analyzer and liquid suction assembly
US20140093975A1 (en) * 2011-03-25 2014-04-03 Shenzhen Mindray Bio-Medical Electronics Co., Ltd. Automatic analyzer and sample analysis method
CN104345158A (zh) * 2013-07-30 2015-02-11 苏州浩欧博生物医药有限公司 自动分析装置及自动分析方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5360597A (en) * 1993-03-22 1994-11-01 Eastman Kodak Company Ribbed mechanism for mixing sample by vibration
JP3559879B2 (ja) * 1995-12-13 2004-09-02 東ソー株式会社 自動分析装置用の反応装置
US20070172390A1 (en) 2006-01-23 2007-07-26 Sysmex Corporation Analyzing apparatus, solid-liquid separation device and solid-liquid separation method
JP4949109B2 (ja) * 2007-03-30 2012-06-06 シスメックス株式会社 液体分注装置、検体測定装置および液体分注方法
JP5613522B2 (ja) * 2010-10-12 2014-10-22 シスメックス株式会社 検体分析装置
CN102998473B (zh) * 2012-12-19 2014-06-11 北京利德曼生化股份有限公司 全自动化学发光免疫分析仪
CN104714042B (zh) 2013-12-16 2016-08-24 深圳市亚辉龙生物科技股份有限公司 一种全自动化学发光免疫分析仪及其使用方法
JP6918490B2 (ja) * 2016-12-28 2021-08-11 シスメックス株式会社 分析方法および分析装置
CN106841645B (zh) 2017-01-06 2018-09-21 深圳迎凯生物科技有限公司 一种反应孵育装置、免疫分析仪及反应孵育方法
CN106841644B (zh) 2017-01-06 2019-05-31 深圳迎凯生物科技有限公司 自动分析装置及样本分析方法
CN106706942B (zh) 2017-01-06 2019-05-03 深圳迎凯生物科技有限公司 自动分析装置及样本分析方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090071269A1 (en) * 2007-09-19 2009-03-19 Sysmex Corporation Specimen analyzer and liquid suction assembly
CN101393223A (zh) * 2007-09-19 2009-03-25 希森美康株式会社 标本分析装置及移液器
US20140093975A1 (en) * 2011-03-25 2014-04-03 Shenzhen Mindray Bio-Medical Electronics Co., Ltd. Automatic analyzer and sample analysis method
CN104345158A (zh) * 2013-07-30 2015-02-11 苏州浩欧博生物医药有限公司 自动分析装置及自动分析方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3561516A4 (en) 2020-09-02
WO2018126772A1 (zh) 2018-07-12
EP3561516A1 (en) 2019-10-30
KR102234207B1 (ko) 2021-03-30
CN106841645A (zh) 2017-06-13
CN106841645B (zh) 2018-09-21
US11619642B2 (en) 2023-04-04
US20210132094A1 (en) 2021-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20190103293A (ko) 반응 배양 장치, 면역 분석기 및 반응 배양 방법
KR102288171B1 (ko) 자동 분석 장치 및 샘플 분석 방법
CN109142768B (zh) 自动分析装置及样本分析方法
WO2018126774A1 (zh) 自动分析装置及样本分析方法
CN111551758A (zh) 自动分析装置
CN109061210A (zh) 一种全自动发光化学免疫分析仪
CN102998473B (zh) 全自动化学发光免疫分析仪
CN108459168A (zh) 一种全自动化学发光免疫分析仪
CN208721691U (zh) 一种发光化学免疫分析仪
CN208178045U (zh) 一种自动清洗孵育混匀检测系统
CN108061810A (zh) 一种全自动管式时间分辨免疫分析仪
CN108362900A (zh) 一种模块化全自动化学发光免疫分析仪
CN110346586A (zh) 全自动检测装置
CN102478571A (zh) 一种新的过敏原体外诊断实验方法及其装置
JP2010032215A (ja) 自動分析装置
WO2024040922A1 (zh) 血小板检测装置
CN110333363A (zh) 一种全自动检测装置
CN207832811U (zh) 一种化学发光免疫分析仪的孵育盘装置
JP3001994B2 (ja) 自動分析装置
WO2019075695A1 (zh) 自动分析装置及其样本分析方法
CN110261593A (zh) 一种被分析物定性定量测定方法
CN220137155U (zh) 一种免疫分析仪
CN117288968A (zh) 化学发光免疫分析仪
CN110261594A (zh) 一种通用自动分析系统

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant