KR20200025432A - 센서 필름, 이를 포함하는 바이오센서 및 장치 - Google Patents

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Abstract

롤 형태로 권취 가능한 베이스 필름의 표면에 센싱 물질을 배치한 센서 필름은, 일정 속도로 권출되어 시료와의 반응에 연속적으로 공급될 수 있으므로, 이를 이용하여 센서 물질의 공급, 시료의 도입 및 분석의 전 과정이 자동화된 바이오센서를 구현할 수 있다.

Description

센서 필름, 이를 포함하는 바이오센서 및 장치{SENSOR FILM, BIO-SENSOR AND APPARATUS COMPRISING SAME}
이하 구현예들은 센서 필름, 이를 포함하는 바이오센서 및 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 구현예들은 바이러스, 세균, 곰팡이 등을 검출하기 위한 센서 필름, 이를 포함하는 바이오센서 및 장치에 관한 것이다.
바이오센서는 생물이 가지고 있는 기능을 이용하여 물질의 성질 등을 조사하는 소자를 말하며, 혈당이나 케톤 등과 같은 생체물질을 탐지소자로 사용하므로 감도와 반응 특이성이 우수하다. 따라서 바이오센서는 의약분야에서의 임상화학분석, 바이오산업의 공정계측, 환경계측, 화학물질의 안정성 평가 등 광범위한 분야에서 사용되고 있고 그 범위는 계속 확대되고 있다. 예를 들어 바이오센서는 혈당 측정, 임신 진단, 소변 검사 등 다양한 자가 테스트 및 빠른 질병 진단에 많이 사용되고 있으며, 필터 중의 바이러스, 세균, 곰팡이 등을 측정하는 데에도 사용되고 있다.
특히 최근 생활수준의 향상으로 건강에 대한 관심이 또한 매우 높아져서, 일상 속의 편의장치 또는 헬스케어기구에 바이오센서를 적용하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 예를 들어 건물 또는 차량의 공조 및 환기 시스템에 바이오센서를 적용하여 필터 중의 세균을 실시간으로 측정 및 관리하거나, 매일 신체를 접촉하게 되는 가정용 제품에 바이오센서를 적용하여 실시간 건강 진단을 자동으로 구현하려는 시도가 이루어지고 있다.
한국 공개특허공보 제2013-0032461호
종래의 바이오센서들은 시료를 채취하여 바이오센서에 도입하고 일정 시간 이후 분석하는 단계들에서, 아직까지 대부분 자동화가 이루어지지 못해 수동으로 진행해야 하기 때문에, 여러 분야에 적용되는데 어려움이 있었다.
특히 바이오센서에서 사용하는 기판 또는 시험지는 주로 일회성의 항원-항체 반응과 같은 생물학적 결합을 이용하므로, 매 분석 때마다 기판 또는 시험지를 수동으로 교체해 주어야 하는 점이 바이오센서의 자동화에 가장 큰 걸림돌이었다.
이에 본 발명자들이 시험지를 자동으로 공급할 수 있는 최선의 형태로서 연속적인 필름의 형태를 도출하였고, 이에 더하여 미사용 시험지의 보관 공간을 최소화할 수 있는 형태로서 롤 형태의 연속 필름을 착안하게 되었다.
따라서, 이하 구현예를 통해 롤 형태의 필름을 이용하여 자동화된 연속 공급이 가능하도록 설계된 센서 필름, 이를 포함하여 전 과정이 자동화된 바이오센서, 및 이를 다양한 분야에 적용하기 위한 장치를 제공하고자 한다.
일 구현예에 따르면, 롤 형태로 권취 가능한 베이스 필름; 및 상기 베이스 필름의 표면 상에 배치된 센싱 물질을 포함하는, 센서 필름이 제공된다.
다른 구현예에 따르면, 상기 센서 필름; 상기 센서 필름을 권출하는 제 1 수단; 상기 권출된 센서 필름에 시료를 도입하는 제 2 수단; 및 상기 센서 필름에 도입된 시료를 분석하는 제 3 수단을 포함하는, 바이오 센서가 제공된다.
또 다른 구현예에 따르면, 상기 센서 필름; 상기 센서 필름을 권출하는 롤; 필터; 상기 필터를 통과한 공기를 흡착하여 상기 센서 필름에 시료를 도입하는 테이프; 및 상기 센서 필름에 도입된 시료를 분석하는 측정기를 포함하는, 장치가 제공된다.
또 다른 구현예에 따르면, 상기 센서 필름; 상기 센서 필름을 권출하는 롤; 비데; 상기 비데와 연결되고 소변을 채집하여 상기 센서 필름에 시료를 도입하는 채집기; 및 상기 센서 필름에 도입된 시료를 분석하는 측정기를 포함하는, 장치가 제공된다.
또 다른 구현예에 따르면, 상기 센서 필름; 상기 센서 필름을 권출하는 롤; 소변기; 상기 소변기의 내벽에 흐르는 소변을 채집하여 상기 센서 필름에 시료를 도입하는 채집기; 및 상기 센서 필름에 도입된 시료를 분석하는 측정기를 포함하는, 장치가 제공된다.
상기 구현예에 따른 센서 필름은 롤 형태로 권취가 가능(rollable)하고, 권취된 후 일정 속도로 권출되면서 시료와의 반응에 연속적으로 공급될 수 있다. 또한 상기 센서 필름은 기존에 잘 알려진 ELISA(enzyme-linked immunosorbent assay) 등의 기법을 적용할 수 있으며 종이나 직물 또는 일반적인 유연 필름을 이용하여 구현 가능하다.
이와 같은 센서 필름을 바이오센서에 적용할 경우, 기존에 자동화가 어려웠던 시험지의 연속 공급 문제를 해결할 수 있고, 이와 연계할 경우 시료의 도입 및 분석 과정까지 현재의 기술로 자동화가 가능하므로, 결국 전 과정이 자동화된 바이오센서를 구현할 수 있다.
특히 상기 바이오센서에서 센서 필름의 권출 속도를 조절함으로써 센싱 물질이 시료와 충분히 반응이 일어나도록 유도할 수 있고, 또한 상기 센서 필름에 2종 이상의 센싱 물질을 병렬적으로 배치함으로써 다양한 검출 분석을 동시에 수행할 수 있다.
이와 같은 센서 필름을 이용한 바이오센서는, 건물 또는 차량의 공조 및 환기 시스템에 도입되어 필터 중의 세균을 실시간으로 관리하는데 활용되거나, 비데나 소변기에 도입되어 생체 정보를 간편하게 확인함으로써 실시간으로 건강을 진단하는데 활용될 수 있다.
도 1은 일 구현예에 따른 센서 필름의 모식도이다.
도 2a 및 2b는 센서 필름에 형성된 센싱 영역을 나타낸 것이다.
도 3은 일 구현예에 따른 센서 필름 내의 센싱 영역의 단면도이다.
도 4는 일 구현예에 따른 바이오센서를 구비한 장치를 나타낸 것이다.
도 5는 다른 구현예에 따른 바이오센서를 구비한 장치를 나타낸 것이다.
도 6은 또 다른 구현예에 따른 바이오센서를 구비한 장치를 나타낸 것이다.
이하 구현예에서 설명되는 각 필름 또는 층 등이 각 필름 또는 층 등의 "상(on)" 또는 "하(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(on)"과 "하(under)"는 직접(directly) 또는 다른 구성요소를 개재하여 간접적으로(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다.
또한 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에 기재된 구성성분의 물성 값, 치수 등을 나타내는 모든 수치 범위는 특별한 기재가 없는 한 모든 경우에 "약"이라는 용어로 수식되는 것으로 이해하여야 한다.
[센서 필름]
도 1은 일 구현예에 따른 센서 필름의 모식도이다. 도 1을 참조하여, 일 구현예에 따른 센서 필름(100)은, 롤 형태로 권취 가능한 베이스 필름(110); 및 상기 베이스 필름의 표면 상에 배치된 센싱 물질(120)을 포함한다.
상기 구현예에 따른 센서 필름은 롤 형태를 가질 수 있고, 이와 같은 롤 형태는 보관 및 취급에 유리하다. 또한 상기 센서 필름은 사용을 위해 롤 형태에서 권출되어 연속형의 필름으로 제공될 수 있다. 반면, 기존의 바이오센서는 센서 기판 또는 일회성의 시험지를 이용하여 연속적인 분석이 불가하였다.
상기 롤 형태의 센서 필름에서 롤의 밑면의 반지름은 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어 50mm 내지 300mm 범위, 100mm 내지 200mm일 수 있다. 또한, 상기 롤 형태의 센서 필름에서 롤의 높이는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어 1mm 내지 150mm 범위, 3mm 내지 100mm일 수 있다.
또한 상기 롤 형태의 센서 필름은 곡률 반경이 5R 내지 200R 범위, 또는 20R 내지 100R 범위일 수 있고, 그 결과 작은 롤 형태로 권취가 가능하여 장치의 소형화가 가능하다. 상기 곡률 반경의 단위(R)은 길이 단위(mm)와 동일하게 해석될 수 있으며, 예를 들어 20R은 반지름이 20mm인 원의 둘레가 휘어진 정도를 의미할 수 있다.
또한 도 1에서 보듯이, 상기 롤 형태의 센서 필름(100)은 중심축에 지관이 삽입되는 홀(130)을 구비할 수 있으며, 상기 홀(130)의 반지름은 예를 들어 5mm 내지 50mm 범위, 또는 5mm 내지 20mm 범위일 수 있다.
베이스 필름
상기 베이스 필름은 상기 센싱 물질을 연속적으로 공급하기 위한 매개체로서 역할을 한다. 이에 따라 상기 베이스 필름은 롤 형태로 권취 가능한 필름으로 제작된다. 예를 들어 상기 베이스 필름은 기다란 연속 필름의 형태를 가질 수 있다.
상기 베이스 필름의 폭은 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어 1mm 내지 150mm 범위, 또는 3mm 내지 100mm 범위일 수 있다. 또한, 상기 베이스 필름이 전체 길이는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어 0.1m 내지 100m 범위, 또는 1m 내지 10m 범위일 수 있다. 또한, 상기 베이스 필름의 두께는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어 0.1mm 내지 5mm 범위, 또는 0.3mm 내지 3mm 범위일 수 있다.
상기 베이스 필름은 롤 형태로 권취 가능하도록 유연성을 갖는다. 예를 들어, 상기 베이스 필름은 MIT 굽힘테스트(MIT folding test)에서 절단시까지의 절곡횟수가 10회 이상, 50회 이상, 100회 이상, 또는 1000회 이상일 수 있다. 이때 MIT 굽힘테스트의 조건은 1.5㎝×10㎝의 시험편, 0.98N의 하중, 2㎜의 절곡클램프 곡률반경(R) 및 90회/분의 속도일 수 있다.
상기 베이스 필름은 종이 또는 유연성 고분자 필름일 수 있다. 상기 유연성 고분자 필름은 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트, 폴리비닐크로라이드(PVC), 폴리락트산(PLA) 등을 포함할 수 있다.
센싱 물질
상기 센싱 물질은 시료와 접촉하여 반응함으로써 목적하는 대상을 검출하는 역할을 한다. 예를 들어 상기 센싱 물질은 바이러스, 세균 또는 곰팡이를 검출하기 위한 것일 수 있다. 이를 위해, 상기 센싱 물질은 항원-항체 반응을 위한 항체를 포함할 수 있다.
구체적인 예로서, 상기 센싱 물질은 ELISA(enzyme-linked immunosorbent assay)를 위한 항체 및 발색제를 포함할 수 있다. 상기 항체 및 발색제는 검출하려는 대상에 따라 공지된 항체 및 발색제 중에서 적절히 선택될 수 있으며 특별히 한정되지 않는다.
상기 센서 필름은 하나의 검출 대상을 위한 1종의 센싱 물질을 포함할 수 있다. 또는 상기 센서 필름은 서로 다른 검출 대상을 위한 2종 이상의 센싱 물질을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 2종 이상의 센싱 물질이 상기 베이스 필름의 폭 방향을 따라 병렬적으로 배치될 수 있다. 이에 따라, 복수의 검출 대상에 대한 분석을 동시에 수행할 수 있다
센싱 영역
상기 센서 필름은 상기 센싱 물질을 포함하는 센싱 영역 및 이를 제외한 비센싱 영역으로 구성될 수 있다.
도 2a 및 2b는 센서 필름에 형성된 센싱 영역을 나타낸 것이다.
도 2a를 참조하여, 상기 센서 필름(100)은 상기 센싱 물질을 포함하는 복수의 센싱 영역(150)을 포함하고, 상기 복수의 센싱 영역(150)이 상기 베이스 필름(110)의 길이 방향을 따라 일정 간격으로 형성될 수 있다.
또는 상기 센서 필름은 서로 다른 검출 대상을 위한 2종 이상의 센싱 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 2b를 참조하여, 상기 복수의 센싱 영역이 제 1 검출 대상을 위한 제 1 센싱 물질을 포함하는 제 1 센싱 영역(150'), 및 제 2 검출 대상을 위한 제 2 센싱 물질을 포함하는 제 2 센싱 영역(150'')을 포함하고, 상기 제 1 센싱 영역(150')과 상기 제 2 센싱 영역(150'')이 상기 베이스 필름(110)의 폭 방향을 따라 병렬적으로 형성될 수 있다.
그 외에도, 상기 복수의 센싱 영역은 추가적인 검출 대상을 위한 제 3 센싱 물질을 포함하는 제 3 센싱 영역, 제 4 센싱 물질을 포함하는 제 4 센싱 영역 등을 더 포함할 수 있고, 이들은 상기 베이스 필름의 폭 방향을 따라 상기 제 1 센싱 영역 및 상기 제 2 센싱 영역과 병렬적으로 형성될 수 있다.
센싱 영역의 구성예
상기 센싱 영역은 검출에 사용되는 기법에 따라 다양한 세부 구성을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 센서 필름이 ELISA 기법을 이용할 경우 상기 센싱 영역은 이의 작동 원리에 맞게 구성될 수 있다.
도 3은 일 구현예에 따른 센서 필름 내의 센싱 영역의 단면도이다.
도 3을 참조하여, 상기 센싱 영역(150)은 순차로 연결된 제 1 패드(151), 제 2 패드(152), 제 3 패드(153) 및 제 4 패드(154)를 포함하고, 상기 센싱 물질이 ELISA를 위한 항체 및 발색제를 포함하고, 상기 항체 및 발색제가 상기 제 2 패드(152) 및 제 3 패드(153) 상에 각각 배치되고, 분석하려는 시료가 상기 제 1 패드(151)에 도입되어 상기 제 2 패드(152)로 이송되고, 상기 제 2 패드(152)에서 상기 항체와 결합하여 상기 제 3 패드(153)로 이송되고, 상기 제 3 패드(153)에서 상기 발색제와 반응하여 발색을 일으킨 후에, 상기 제 4 패드(154)에 흡수될 수 있다.
상기 센싱 영역(150)을 제외한 비센싱 영역은 커버 필름(115)에 의해 보호될 수 있다. 또한, 상기 센싱 영역(150)에서도 시료 도입부를 제외하고 커버 필름에 의해 보호되는 것이, 제품 보관 및 안정성 측면에서 보다 유리할 수 있다. 구체적으로, 상기 센싱 영역(150) 중에서도 시료 도입을 위한 상기 제 1 패드(151)를 제외하고, 그 외 제 2 패드(152), 제 3 패드(153) 및 제 4 패드(154)가 커버 필름에 의해 보호될 수 있다.
[바이오센서]
일 구현예에 따른 바이오센서는, 상기 센서 필름; 상기 센서 필름을 권출하는 제 1 수단; 상기 권출된 센서 필름에 시료를 도입하는 제 2 수단; 및 상기 센서 필름에 도입된 시료를 분석하는 제 3 수단을 포함한다.
이에 따라, 상기 센서 필름은 상기 제 1 수단에 의해 권출되어 상기 제 2 수단으로 이송되고, 상기 제 2 수단에서 시료가 도입되어 제 3 수단으로 이송되고, 상기 제 3 수단에서 시료의 분석이 수행될 수 있다.
상기 바이오센서는 상기 센서 필름에 의해 기존에 자동화가 어려웠던 시험지의 연속 공급 문제를 해결할 수 있고, 이와 연계할 경우 시료의 도입 및 분석 과정까지 현재의 기술로 자동화가 가능하므로, 결국 전 과정이 자동화된 바이오센서를 구현할 수 있다.
상기 제 1 수단은 예를 들어 하나 이상의 구동 롤을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 제 1 수단은 상기 센서 필름과 결합된 하나 이상의 구동 롤을 포함하여, 이의 구동에 의해 상기 센서 필름을 권출할 수 있다.
또한, 상기 바이오센서에서, 상기 시료가 상기 센서 필름에 도입된 후 분석이 가능한 시점까지 반응에 소요되는 시간보다, 상기 센서 필름이 상기 제 2 수단에서 이송되어 제 3 수단까지 도달하는데 소요되는 시간이 동일하거나 더 늦도록, 상기 센서 필름의 권출 및 이송 속도가 조절될 수 있다.
이와 같이 상기 바이오센서에서 센서 필름의 권출 속도를 조절함으로써 센싱 물질이 시료와 충분히 반응이 일어나도록 유도할 수 있고, 또한 상기 센서 필름에 2종 이상의 센싱 물질을 병렬적으로 배치함으로써 다양한 검출 분석을 동시에 수행할 수 있다.
또한, 상기 제 2 수단은 권출된 센서 필름에 시료를 도입하기 위한 구성이라면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 시료를 흡착, 채집 또는 추출하여 센서 필름까지 이송할 수 있는 구성을 가질 수 있다.
또한, 상기 제 3 수단은 상기 센서 필름에 도입된 시료가 센서 물질과 반응한 결과물을 분석할 수 있으며, 예를 들어 상기 센서 필름이 ELISA 기법을 이용할 경우 상기 제 3 수단은 발색 정도를 측정하는 수단일 수 있다.
또한, 상기 바이오센서는 상기 제 3 수단에서 분석된 정보를 외부 단말기에 유선 또는 무선으로 전송하는 제 4 수단을 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 바이오센서는 무인감지모듈로 활용될 수 있으며 실시간 정보 전송에 의한 세균관리, 건강진단 등에 적용될 수 있다.
예를 들어, 상기 바이오센서는, 건물 또는 차량의 공조 및 환기 시스템에 도입되어 필터 중의 세균을 실시간으로 관리하는데 활용되거나, 비데나 소변기에 도입되어 생체 정보를 간편하게 확인함으로써 실시간으로 건강을 진단하는데 활용될 수 있다.
[장치 - 필터와 결합]
도 4는 일 구현예에 따른 바이오센서를 구비하는 장치로서, 필터의 세균 오염을 측정할 수 있는 장치를 나타낸다.
도 4를 참조하여, 일 구현예에 따른 장치는 상기 센서 필름(100); 상기 센서 필름(100)을 권출하는 롤(210); 필터(510); 상기 필터(510)를 통과한 공기(520)를 흡착하여 상기 센서 필름(100)에 시료를 도입하는 테이프(310); 및 상기 센서 필름(100)에 도입된 시료를 분석하는 측정기(410)를 포함한다.
상기 장치의 작동 원리는, 먼저 필터(510)를 통과한 공기(520)가 테이프(310)에 흡착되고, 테이프(310)의 진행 방향에 따라 이송되어 센서 필름(100)에 시료(공기 중의 이물질 등)가 도입된다. 이후 시료가 센서 필름(100)의 센싱 물질과 반응하면서 센서 필름의 진행에 따라 측정기(410)에 도달하고, 센싱 물질과 반응된 시료를 측정기(410)에서 분석하게 된다. 이후 센서 필름(100)은 롤 형태로 다시 권취되어 보관 및 교체가 간편하도록 한다.
이에 따라, 상기 장치는 건물 또는 차량의 공조 시스템에 사용되어 필터에 부착된 바이러스, 세균 또는 곰팡이를 검출할 수 있다.
[장치 - 비데와 결합]
도 5는 다른 구현예에 따른 바이오센서를 구비하는 장치로서, 비데와 결합되어 소변을 통한 무인자동화 건강진단을 할 수 있는 장치를 나타낸다.
도 5를 참조하여, 상기 장치는, 상기 센서 필름(100); 상기 센서 필름(100)을 권출하는 롤(220); 비데(600); 상기 비데(600)와 연결되고 소변을 채집하여 상기 센서 필름(100)에 시료를 도입하는 채집기(320); 및 상기 센서 필름(100)에 도입된 시료를 분석하는 측정기(420)를 포함한다.
여기서 상기 비데(600)는, 소형 모터를 부착하여 소변을 흡입하는 시료추출관(610); 추출관의 감김-풀림의 길이를 조절하는 모터(620); 소형 송압 펌프(630); 시료를 이송하는 이송관(640); 감지모듈(650); 및 압력감지 센서(660)를 구비할 수 있다.
상기 장치의 작동 원리는, 먼저 사람이 비데(600)에 앉으면 압력감지 센서(660)에서 압력을 감지하여 모터(620)를 작동시켜, 평상시에 변기 커버 내에 위치한 시료추출관(610)의 길이를 늘여서 소변을 채집할 준비를 하게 되고, 시료추출관(610)에서 소변을 채집한 뒤 소형 송압 펌프(630)에 의해 이송관(640)을 통해 감지모듈(650)로 이송시킨다.
감지모듈(650) 내에서 채집기(320)에 의해 센서 필름(100)에 시료가 도입되고, 이후 시료는 센서 필름(100)의 센싱 물질과 반응하면서 센서 필름의 진행에 따라 측정기(420)에 도달하고, 센싱 물질과 반응된 시료를 측정기(420)에서 분석하게 된다. 이후 센서 필름(100)은 롤 형태로 다시 권취되어 보관 및 교체가 간편하도록 한다.
상기 장치는 소변 분석을 통한 건강진단을 수행할 수 있다. 구체적으로, 상기 장치는 소변 내의 바이러스, 세균, 곰팡이, 단백질, 산도, 화학성분, 세포 등을 분석하여 신장기능 및 그 외 건강 진단 등을 수행할 수 있다. 또한, 상기 장치는 무선 통신 수단과 결합하여 건강진단 결과를 개인의 모바일 또는 병원으로 전송함으로써, 개인 맞춤형 헬스케어를 가능하게 한다.
[장치 - 소변기와 결합]
도 6은 또 다른 구현예에 따른 바이오센서를 구비하는 장치로서, 소변기와 결합되어 무인자동화 건강진단을 할 수 있는 장치를 나타낸다.
도 6을 참조하여, 상기 장치는, 상기 센서 필름(100); 상기 센서 필름(100)을 권출하는 롤(230); 소변기(700); 상기 소변기의 내벽에 흐르는 소변을 채집하여 상기 센서 필름(100)에 시료를 도입하는 채집기(330); 및 상기 센서 필름(100)에 도입된 시료를 분석하는 측정기(430)를 포함한다.
이와 같은 장치는 자연 낙하를 이용해 소변을 채집함으로써 시료 채집을 위한 별도의 동력이 필요치 않은 장점이 있다.
상기 채집기(330)는 구체적으로 3개의 관으로 구성될 수 있는데, 제 1 관은 벽면을 타고 흐르는 시료를 채집하고, 제 2 관은 관 중앙부를 따라 구멍을 뚫어 수직낙하하는 시료를 채집하며, 제 3 관은 상기 제 1 관 및 제 2 관에서 채집된 시료를 모아 센서 필름(100)에 도입하는 역할을 할 수 있다.
상기 측정기(430)는 센서 필름(100)의 센싱 물질과 반응한 소변의 색 변화를 감지할 수 있다. 이때 상기 장치를 카메라, IR 센서 및 무선 통신기 등과 결합하여, 상기 측정기(430)에서 감지된 정보를 외부의 디스플레이나 휴대폰에 전송할 수 있다.
또한, 상기 장치는 상기 측정기(430)에서 분석이 완료된 센서 필름(100)을 절단하는 절단기(710)를 추가로 포함할 수 있다. 절단된 센서 필름은 별도의 수집통에 보관 후 폐기함으로써, 바이오센서를 위생적으로 관리할 수 있다.
100: 센서 필름, 110: 베이스 필름,
115: 커버 필름, 120: 센싱 물질,
130: 홀, 150: 센싱 영역,
150': 제 1 센싱 영역, 150'': 제 2 센싱 영역,
151: 제 1 패드, 152: 제 2 패드,
153: 제 3 패드, 154: 제 4 패드,
210, 220, 230: 롤, 310: 테이프,
320, 330: 채집기, 410, 420, 430: 측정기,
510: 필터, 520: 공기,
600: 비데, 610: 시료추출관,
620: 모터, 630: 소형 송압 펌프,
640: 이송관, 650: 감지모듈,
660: 압력감지 센서, 700: 소변기,
710: 절단기.

Claims (20)

  1. 롤 형태로 권취 가능한 베이스 필름; 및
    상기 베이스 필름의 표면 상에 배치된 센싱 물질을 포함하는, 센서 필름.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서 필름이 롤 형태를 갖는, 센서 필름.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 롤 형태의 센서 필름이 5R 내지 200R의 곡률 반경을 갖는, 센서 필름.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스 필름이 MIT 굽힘테스트(MIT folding test)에서 절단시까지의 절곡횟수가 100회 이상인, 센서 필름.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 센싱 물질이 바이러스, 세균 또는 곰팡이를 검출하기 위한 것인, 센서 필름.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 센싱 물질이 항원-항체 반응을 위한 항체를 포함하는, 센서 필름.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 센싱 물질이 ELISA(enzyme-linked immunosorbent assay)를 위한 항체 및 발색제를 포함하는, 센서 필름.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서 필름이 서로 다른 검출 대상을 위한 2종 이상의 센싱 물질을 포함하고, 상기 2종 이상의 센싱 물질이 상기 베이스 필름의 폭 방향을 따라 병렬적으로 배치되는, 센서 필름.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서 필름이 상기 센싱 물질을 포함하는 복수의 센싱 영역을 포함하고,
    상기 복수의 센싱 영역이 상기 베이스 필름의 길이 방향을 따라 일정 간격으로 형성되는, 센서 필름.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 복수의 센싱 영역이
    제 1 검출 대상을 위한 제 1 센싱 물질을 포함하는 제 1 센싱 영역, 및
    제 2 검출 대상을 위한 제 2 센싱 물질을 포함하는 제 2 센싱 영역을 포함하고, 상기 제 1 센싱 영역과 상기 제 2 센싱 영역이 상기 베이스 필름의 폭 방향을 따라 병렬적으로 형성되는, 센서 필름.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 센싱 영역이
    순차로 연결된 제 1 패드, 제 2 패드, 제 3 패드 및 제 4 패드를 포함하고,
    상기 센싱 물질이 ELISA를 위한 항체 및 발색제를 포함하고,
    상기 항체 및 발색제가 상기 제 2 패드 및 제 3 패드 상에 각각 배치되고,
    분석하려는 시료가
    상기 제 1 패드에 도입되어 상기 제 2 패드로 이송되고,
    상기 제 2 패드에서 상기 항체와 결합하여 상기 제 3 패드로 이송되고,
    상기 제 3 패드에서 상기 발색제와 반응하여 발색을 일으킨 후에,
    상기 제 4 패드에 흡수되는, 센서 필름.
  12. 제 1 항의 센서 필름;
    상기 센서 필름을 권출하는 제 1 수단;
    상기 권출된 센서 필름에 시료를 도입하는 제 2 수단; 및
    상기 센서 필름에 도입된 시료를 분석하는 제 3 수단을 포함하는, 바이오 센서.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 센서 필름이
    상기 제 1 수단에 의해 권출되어 상기 제 2 수단으로 이송되고,
    상기 제 2 수단에서 시료가 도입되어 제 3 수단으로 이송되고,
    상기 제 3 수단에서 시료의 분석이 수행되며,
    상기 시료가 상기 센서 필름에 도입된 후 분석이 가능한 시점까지 반응에 소요되는 시간보다, 상기 센서 필름이 상기 제 2 수단에서 이송되어 제 3 수단까지 도달하는데 소요되는 시간이 동일하거나 더 늦도록, 상기 센서 필름의 권출 및 이송 속도가 조절된, 바이오 센서.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 바이오 센서가
    상기 제 3 수단에서 분석된 정보를 외부 단말기에 유선 또는 무선으로 전송하는 제 4 수단을 더 포함하는, 바이오 센서.
  15. 제 1 항의 센서 필름;
    상기 센서 필름을 권출하는 롤;
    필터;
    상기 필터를 통과한 공기를 흡착하여 상기 센서 필름에 시료를 도입하는 테이프; 및
    상기 센서 필름에 도입된 시료를 분석하는 측정기를 포함하는, 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 장치가 건물 또는 차량의 공조 시스템에 사용되어 필터에 부착된 바이러스, 세균 또는 곰팡이를 검출하는, 장치.
  17. 제 1 항의 센서 필름;
    상기 센서 필름을 권출하는 롤;
    비데;
    상기 비데와 연결되고 소변을 채집하여 상기 센서 필름에 시료를 도입하는 채집기; 및
    상기 센서 필름에 도입된 시료를 분석하는 측정기를 포함하는, 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 장치가 소변 분석을 통한 건강진단을 수행하는, 장치.
  19. 제 1 항의 센서 필름;
    상기 센서 필름을 권출하는 롤;
    소변기;
    상기 소변기의 내벽에 흐르는 소변을 채집하여 상기 센서 필름에 시료를 도입하는 채집기; 및
    상기 센서 필름에 도입된 시료를 분석하는 측정기를 포함하는, 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 장치가
    상기 측정기에서 분석이 완료된 센서 필름을 절단하는 절단기를 추가로 포함하는, 장치.
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