KR20200121681A

KR20200121681A - 애널라이트 수집 장치, 이를 이용한 애널라이트 수집 방법 및 애널라이트 검사 시스템

Info

Publication number: KR20200121681A
Application number: KR1020190044545A
Authority: KR
Inventors: 고건; 이수봉; 정연철
Original assignee: (주)얼라인드제네틱스
Priority date: 2019-04-16
Filing date: 2019-04-16
Publication date: 2020-10-26
Also published as: CA3137151C; JP2022529942A; CN113711051A; AU2020258915B2; JP7301416B2; EP3940386A1; CA3137151A1; US20220187330A1; WO2020213930A1; EP3940386A4; AU2020258915A1

Abstract

본 발명은 애널라이트 수집 장치, 이를 이용한 애널라이트 수집 방법 및 애널라이트 검사 시스템에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명의 실시예에 따르면, 일측이 개구되고, 샘플이 투입될 수 있는 내부 공간이 형성되는 케이스; 및 상기 내부 공간을 구획하는 적어도 하나의 격벽을 포함하고, 상기 케이스의 내부 공간에 삽입되어 왕복 이동 가능하게 제공되는 피스톤을 포함하는, 애널라이트 수집 장치 이를 이용한 애널라이트 수집 방법 및 애널라이트 검사 시스템이 제공될 수 있다.

Description

애널라이트 수집 장치, 이를 이용한 애널라이트 수집 방법 및 애널라이트 검사 시스템{ANALYTE COLLECTING DEVICE, ANALYTE COLLECTING METHOD USING SAME AND SYSTEM FOR EXAMINING ANALYTE}

본 발명은 애널라이트 수집 장치, 이를 이용한 애널라이트 수집 방법 및 애널라이트 검사 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 인체 또는 동물의 신체로부터 채취되는 샘플을 실험실에서 정제하여 소정의 검사를 실시하는 경우가 있다. 이러한 경우에 일반적으로 샘플에 대하여 소정의 장치를 이용하여 화학적, 물리적 방법을 통해 전처리, 정제 등의 처리가 수행되고, 이렇게 정제된 샘플을 애널라이트(analyte)로서 최종 수집하여 소정의 검사를 실시할 수 있다. 이러한 애널라이트 수집 장치 및 방법과, 애널라이트 검사 시스템의 일 예로서 핵산의 정제 장치, 방법 및 정제된 핵산의 검사 시스템을 들 수 있다.

핵산의 정제는 유전공학, 분자생물학에서 널리 사용되는 필수적인 기술로 서던블롯, 노던블롯, 중합연쇄반응(PCR) 등의 기술을 위한 전처리 단계로서 연구, 의료, 산업적으로 매우 중요한 기술이다. 이러한 핵산의 정제는 전통적으로 초음파, 열, 단백질 가수 분해 효소(proteinase), 알콜(alcohols), 특수 시약 등을 활용한 화학 물리적 방법을 통해 이루어지며, 연구자가 피펫을 이용하여 핵산 정제 과정을 진행하는 것이 일반적이나, 최근 자성 입자를 이용하여 보다 편리하게 핵산을 정제하는 방법이 광범위하게 도입되어 왔다. 하지만 이러한 방법들은 검사실에서 수행되어야 하며, 많은 시간 및 노동력을 필요로 하여, 범용적으로 활용되기에는 한계가 있다.

한편, 핵산의 정제 과정은 세포 등의 생체 물질의 용해(lysis), 핵산-자성입자 결합(binding), 세정(washing), 핵산 용리(elution) 등의 스텝을 포함하며 각 스텝의 목적에 맞는 시약 및 처리를 필요로 한다. 이러한 정제 과정을 거친 애널라이트는 정량 수집되어 소정의 필요한 검사가 실시될 수 있다. 즉, 정제된 핵산은 투명한 증폭 및 검출 튜브로 옮겨져 실시간 중합효소 연쇄 반응(real-time PCR) 또는 그와 유사한 기술들을 활용해 증폭이 이루어지며, 형광 표지를 이용하여 병원성 핵산의 존재 여부를 광학적으로 검출하고, 이를 통해 해당 질환에 대한 진단이 가능하다.

이렇게 샘플을 정제하여 애널라이트로서 정량 수집하기 위한 애널라이트 수집 장치는, 병원 인건비 절감 및 현장현시검사(point-of-care testing, POCT)를 위해, 정제 과정에 소요되는 인력이 최소화되어야 하고, 정제를 위한 소정의 용액이 충진되어야 하며, 크기가 작아 이동성이 확보되어야 한다. 또한, 생체 물질에 의한 오염을 방지하기 위해 일회성이 확보되어야 하는 바, 저가의 장치로서 구현될 필요가 있으나, 아직까지 이러한 조건들을 완벽히 충족하는 애널라이트 수집 장치, 이를 이용한 방법 및 애널라이트의 검사 시스템에 대한 연구는 미진한 실정이다.

US 2015-0232916 A1 (2015.08.20)

본 발명의 실시예들은 자성입자를 활용한 샘플의 정제 또는 전처리를 목적으로 하는, 구조가 간단하여 비용(cost)이 낮으며, 소형으로 구현되고 자동화된 과정을 통해 효율적인 샘플 처리가 가능한 애널라이트 수집 장치, 이를 이용한 애널라이트 수집 방법 및 애널라이트 검사 시스템을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 일측이 개구되고, 샘플이 투입될 수 있는 내부 공간이 형성되는 케이스; 및 상기 내부 공간을 구획하는 적어도 하나의 격벽을 포함하고, 상기 케이스의 내부 공간에 삽입되어 왕복 이동 가능하게 제공되는 피스톤을 포함하는, 애널라이트 수집 장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 케이스는, 상기 피스톤이 삽입되는 측의 반대측 단부에서 외부와 연통하도록 형성되고, 상기 내부 공간에서 소정의 처리를 거친 상기 샘플이 애널라이트로서 상기 케이스로부터 배출될 수 있는 배출구; 및 상기 피스톤이 삽입되는 측의 반대측 단부에 제공되고, 양 단이 상기 내부 공간과 연통하도록 형성되는 유동홀을 포함하는 블로우백부를 포함하는, 애널라이트 수집 장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 내부 공간에는 자성 물질을 함유한 용액이 충진되고, 상기 케이스로 투입되는 상기 샘플이 상기 내부 공간에 충진된 상기 용액에 의해 상기 소정의 처리가 이루어져 상기 애널라이트로서 상기 배출구를 통해 배출되는, 애널라이트 수집 장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 내부 공간은 상기 복수의 격벽에 의해 제1 격실, 제2 격실, 제3 격실 및 제4 격실로 구획되고, 상기 제1 격실은 상기 네 개의 격실들 중 상기 케이스의 개구에 가장 가깝게 형성되고, 상기 제1 격실 내에는 상기 샘플에 함유된 생체 물질이 용해되어 생체 물질내에 있던 애널라이트의 적어도 일부가 상기 자성 물질과 결합하도록 하는 용액이 충진되고, 상기 제2 격실은 상기 격벽들 중 하나를 사이에 두고 상기 제1 격실과 인접하게 형성되며, 상기 제2 격실 내에는 상기 자성 물질에 결합된 애널라이트의 적어도 일부의 세정이 진행되도록 하는 용액이 충진되고, 상기 제3 격실은 상기 격벽들 중 하나를 사이에 두고 상기 제2 격실과 인접하게 형성되며, 상기 제3 격실 내에는 상기 자성 물질에 결합된 애널라이트의 적어도 일부가 상기 자성 물질로부터 용리되도록 하는 용액이 충진되고, 상기 제4 격실은 상기 격벽들 중 하나를 사이에 두고 상기 제3 격실과 인접하게 형성되면서 상기 케이스의 내측 단부에 접하도록 형성되는, 애널라이트 수집 장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 제1 격실 내에 충진되는 용액은 용해/결합 버퍼(Lysis/binding Buffer) 및 이소프로필알코올(2-Propanol) 중 적어도 하나를 포함하고, 제2 격실 내에 충진되는 용액은 세정 버퍼(Washing Buffer)를 포함하며, 제3 격실 내에 충진되는 용액은 용리 버퍼(Elution Buffer)를 포함하는, 애널라이트 수집 장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 피스톤은, 중심 기둥을 포함하고, 상기 격벽은 복수 개가 서로 이격되어 배치되도록 상기 중심 기둥의 둘레면으로부터 방사형으로 연장 형성되고, 상기 내부 공간은 상기 격벽에 의해 복수의 격실로 구획되고, 구획된 복수의 격실들 중 적어도 일부에는 서로 상이한 용액들이 충진되는, 애널라이트 수집 장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 피스톤은, 상기 격벽의 양 면 중 적어도 일 면에 부착되고, 둘레면이 상기 격벽의 둘레면보다 상기 케이스의 상기 내부 공간을 둘러싼 내벽면에 더 가깝게 구비되는 플랜지; 및 상기 격벽의 둘레면을 둘러싸도록 제공되며, 상기 케이스의 상기 내벽면에 접촉되는 실링부재를 더 포함하는, 애널라이트 수집 장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 케이스는, 상기 샘플이 주입될 수 있도록, 상기 내부 공간과 상기 케이스의 외부를 연통시키도록 상기 케이스에 형성되는 주입홀을 포함하는 시료 주입부를 더 포함하고, 상기 시료 주입부는 상기 주입홀을 선택적으로 커버하여 상기 주입홀을 밀봉하는 마개를 더 포함하는, 애널라이트 수집 장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 케이스의 상기 내부 공간을 형성하는 내벽면으로부터 응집홈이 요입 형성되고, 상기 내부 공간에는 자성 물질을 함유한 용액이 충진되고, 상기 응집홈을 향해 외부에서 자력이 가해질 경우 상기 자성 물질이 상기 응집홈 내에 응집될 수 있는, 애널라이트 수집 장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 애널라이트 수집 장치에 의해 수집되는 애널라이트는 핵산, 단백질, 소낭, 지질, 탄수화물, 세포 및 이들로부터 분리될 수 있는 물질 중 적어도 하나 이상을 포함하는, 애널라이트 수집 장치가 제공될 수 있다. 한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 일측이 개구되고, 샘플이 투입될 수 있는 내부 공간이 형성되는 케이스와, 상기 내부 공간을 구획하는 적어도 하나의 격벽을 포함하고, 상기 케이스의 내부 공간에 삽입되어 왕복 이동 가능하게 제공되는 피스톤을 포함하는 애널라이트 수집 장치; 및 상기 애널라이트 수집 장치를 분리 가능하게 파지하는 홀더를 포함하는, 애널라이트 검사 시스템이 제공될 수 있다.

또한, 상기 피스톤의 헤드를 밀거나 당겨서 상기 피스톤을 상기 내부 공간 내에서 병진 이동시킬 수 있는 플런저; 및 컨트롤러를 더 포함하고, 상기 플런저는 상기 컨트롤러에 의해 제어되는, 애널라이트 검사 시스템이 제공될 수 있다.

또한, 상기 내부 공간에는 자성 물질을 함유한 용액이 충진되고, 상기 케이스로 투입되는 상기 샘플이 상기 내부 공간에 충진된 상기 용액에 의해 소정의 처리가 이루어지고, 상기 소정의 처리는 복수의 단계를 포함하고, 상기 컨트롤러가 상기 플런저를 구동 제어함에 따라 상기 복수의 단계들이 순차적으로 진행되는, 애널라이트 검사 시스템이 제공될 수 있다.

또한, 상기 케이스는, 상기 피스톤이 삽입되는 측의 반대측 단부에서 외부와 연통하도록 형성되고, 상기 내부 공간에 소정의 처리를 거친 상기 샘플이 애널라이트로서 상기 케이스로부터 배출될 수 있는 배출구; 및 상기 피스톤이 삽입되는 측의 반대측 단부에 제공되고, 양 단이 상기 내부 공간과 연통하도록 형성되는 유동홀을 포함하는 블로우백부를 포함하고, 상기 컨트롤러는 상기 피스톤을 상기 블로우백부를 향해 밀어내도록 상기 플런저를 제어하여, 상기 애널라이트가 블로우백 현상에 의해 상기 배출구를 통해 배출되는, 애널라이트 검사 시스템이 제공될 수 있다.

또한, 상기 케이스는 상기 내부 공간을 형성하는 내벽면으로부터 응집홈이 요입 형성되고, 상기 응집홈을 향해 선택적으로 자력을 가하여 상기 자성 물질이 상기 응집홈 내에 응집될 수 있도록 제공되고, 상기 컨트롤러에 의해 제어되는 응집 장치를 더 포함하는, 애널라이트 검사 시스템이 제공될 수 있다.

또한, 상기 내부 공간에 대하여 선택적으로 자력을 가할 수 있도록 제공되고, 상기 컨트롤러에 의해 제어되는 응집 해제 장치를 더 포함하고, 상기 응집홈 내에 상기 자성 물질이 응집된 상태에서 상기 컨트롤러가 상기 응집 해제 장치를 제어함으로써 상기 내부 공간에 자력을 인가하여 상기 응집홈에 응집된 상기 자성 물질의 응집 상태가 해제될 수 있는, 애널라이트 검사 시스템이 제공될 수 있다.

또한, 상기 애널라이트 수집 장치에 의해 수집되는 애널라이트는 핵산, 단백질, 소낭, 지질, 탄수화물, 세포 및 이들로부터 분리될 수 있는 물질 중 적어도 하나 이상을 포함하는, 애널라이트 검사 시스템이 제공될 수 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 애널라이트 수집 장치를 이용한 애널라이트 수집 방법에 있어서, 상기 애널라이트 수집 장치는, 일측이 개구되고, 샘플이 투입될 수 있는 내부 공간이 형성되는 케이스; 및 상기 내부 공간을 구획하는 적어도 하나의 격벽을 포함하고, 상기 케이스의 내부 공간에 삽입되어 왕복 이동 가능하게 제공되는 피스톤을 포함하고, 상기 내부 공간 내에 샘플이 투입되는 단계; 및 상기 피스톤이 상기 내부 공간 내에서 이동하면서 복수의 단계를 포함하는 소정의 처리가 순차적으로 진행되어 상기 샘플이 애널라이트로서 수집되는 단계를 포함하는, 애널라이트 수집 장치를 이용한 애널라이트 수집 방법이 제공될 수 있다.

또한, 상기 케이스는, 상기 피스톤이 삽입되는 측의 반대측 단부에 외부와 연통하도록 형성되고, 상기 내부 공간에 수용된 상기 유체가 배출될 수 있는 배출구; 및 상기 피스톤이 삽입되는 측의 반대측 단부에 제공되고, 양 단이 상기 내부 공간과 연통하도록 형성되는 유동홀을 포함하는 블로우백부를 포함하고, 상기 피스톤이 상기 내부 공간 내에서 이동하여 상기 소정의 처리를 거친 애널라이트가 함유된 격실을 상기 케이스의 단부에 형성된 블로우백부를 향해 밀어내고, 상기 블로우백부를 통해 가압된 상기 소정의 처리를 거친 애널라이트가 상기 케이스에 형성된 배출구를 통해 배출되는 단계를 더 포함하는, 애널라이트 수집 장치를 이용한 애널라이트 수집 방법이 제공될 수 있다.

또한, 상기 케이스의 상기 내부 공간을 형성하는 내벽면으로부터 응집홈이 요입 형성되고, 상기 내부 공간에 충진되는 용액에는 자성 물질이 함유되며, 상기 응집홈에 자력을 작용시켜서, 상기 자성 물질을 상기 응집홈에 응집시키는 단계를 더 포함하는, 애널라이트 수집 장치를 이용한 애널라이트 수집 방법이 제공될 수 있다.

또한, 상기 내부 공간은 상기 복수의 격벽에 의해 제1 격실, 제2 격실, 제3 격실 및 제4 격실로 구획되고, 상기 제1 격실은 상기 네 개의 격실들 중 상기 케이스의 개구에 가장 가깝게 형성되고, 상기 제2 격실은 상기 격벽들 중 하나를 사이에 두고 상기 제1 격실과 인접하게 형성되며, 상기 제3 격실은 상기 격벽들 중 하나를 사이에 두고 상기 제2 격실과 인접하게 형성되고, 상기 제4 격실은 상기 격벽들 중 하나를 사이에 두고 상기 제3 격실과 인접하게 형성되면서 상기 케이스의 내측 단부에 접하도록 형성되며, 상기 샘플은 상기 제1 격실에 투입되고, 상기 소정의 처리가 순차적으로 진행되는 단계는, 상기 제1 격실 내에 충진된 용액에 의해 상기 샘플에 함유된 생체 물질이 용해되어 상기 생체 물질 내에 있던 애널라이트의 적어도 일부가 상기 자성 물질과 결합하는 단계; 상기 응집홈에 자력을 가하여 상기 애널라이트의 적어도 일부와 결합한 상기 자성 물질이 상기 응집홈 내에 응집된 후, 상기 피스톤이 퇴피하여 상기 응집홈의 상측에 상기 제2 격실이 배치되는 단계; 상기 응집홈에 가해지던 자력이 해제되고, 상기 내부 공간에 자력을 가하여 상기 응집홈에 응집된 상기 자성 물질의 응집 상태가 해제되고, 상기 제2 격실 내로 상기 자성 물질이 부유되는 단계; 상기 제2 격실 내에 충진된 용액에 의해 상기 자성 물질에 결합된 상기 애널라이트의 적어도 일부의 세정이 진행되는 단계; 상기 응집홈에 자력을 가하여 상기 애널라이트의 적어도 일부와 결합한 상기 자성 물질이 상기 응집홈 내에 응집된 후, 상기 피스톤이 퇴피하여 상기 응집홈의 상측에 상기 제3 격실이 배치되는 단계; 상기 응집홈에 가해지던 자력이 해제되고, 상기 내부 공간에 자력을 가하여 상기 응집홈에 응집된 상기 자성 물질의 응집 상태가 해제되고, 상기 제3 격실 내로 상기 자성 물질이 부유되는 단계; 상기 제3 격실 내에 충진된 용액에 의해 상기 자성 물질에 결합된 상기 애널라이트의 적어도 일부가 상기 자성 물질로부터 용리되는 단계; 및 상기 응집홈에 자력을 가하여 상기 애널라이트의 적어도 일부가 용리된 상기 자성 물질이 상기 응집홈 내에 응집되는 단계를 더 포함하는, 애널라이트 수집 장치를 이용한 애널라이트 수집 방법이 제공될 수 있다.

또한, 상기 제1 격실 내에 충진되는 용액은 용해/결합 버퍼(Lysis/binding Buffer) 및 이소프로필알코올(2-Propanol) 중 적어도 하나를 포함하고, 제2 격실 내에 충진되는 용액은 세정 버퍼(Washing Buffer)를 포함하며, 제3 격실 내에 충진되는 용액은 용리 버퍼(Elution Buffer)를 포함하는, 애널라이트 수집 장치를 이용한 애널라이트 수집 방법이 제공될 수 있다.

또한, 상기 애널라이트 수집 장치에 의해 수집되는 애널라이트는 핵산, 단백질, 소낭, 지질, 탄수화물, 세포 및 이들로부터 분리될 수 있는 물질 중 적어도 하나 이상을 포함하는, 애널라이트 수집 장치를 이용한 애널라이트 수집 방법이 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 장치 내 샘플의 주입 이후에는 사용자의 개입 없이 자동으로 정제, 증폭, 검출 등의 처리가 가능하므로, 사용성이 높고, 샘플의 처리 프로세스 과정에서 사용자 또는 제3 자의 2차 감염을 예방할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 정제 완료된 애널라이트의 자동 이송이 가능하여, 다음 반응을 위한 용액 이동에 사용자가 개입하지 않으므로, 샘플 투 엔서(sample-to-answer)의 구현이 가능하며, 캐리 오버 오염(carryover contamination)을 방지할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 사용자의 숙련도에 따라 애널라이트 수득율이 달라지는 것이 방지되고, 매 회차마다 일정한 애널라이트 수득율을 달성할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 장치 구조가 간소화되고, 각 구동 요소들이 최소화될 수 있으며, 소형화로 인해 비용(cost)을 낮추고 공간 활용도를 높일 수 있다는 효과가 있다.

또한, 하나의 장치 내에 복수의 정제 단계를 부가하는 것이 가능하므로, 다중 시료 처리 및 검출이 가능하다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 애널라이트 수집 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A' 단면도이다.
도 3은 도 1의 애널라이트 수집 장치를 포함하는 애널라이트 검사 시스템을 도시한 개념도이다.
도 4는 도 1의 애널라이트 수집 장치를 이용하여 애널라이트를 정제 및 수집하는 과정을 도시한 플로우 차트이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 애널라이트 수집 장치를 도시한 종단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 애널라이트 검사 시스템을 도시한 개념도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 애널라이트 검사 시스템을 도시한 개념도이다.
도 8 및 도 9는 도 1의 애널라이트 수집 장치를 이용하여 수집한 애널라이트의 중합효소 연쇄 반응(PCR)을 실시한 실험 결과를 나타내는 차트이다.

이하에서는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

아울러 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결', '접촉'된다고 언급된 때에는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 접촉될 수도 있지만 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도로 사용된 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 애널라이트 수집 장치 및 애널라이트 검사 시스템에 대하여 설명한다.

도 1 및 도 2를 참조하면,　본 발명의 일 실시예에 따른 애널라이트 수집 장치(10)는 크게 케이스(100) 및 피스톤(200)을 포함할 수 있다. 이러한 케이스(100) 및 피스톤(200)은 예를 들어, 플라스틱, 고무, 세라믹, 무기 화합물, 금속 중 어느 하나의 물질 또는 그 조합으로 구성될 수 있다. 또한, 케이스(100) 및 피스톤(200)은 예를 들어, 블로 몰딩(Blow molding), 압축 성형(Compression molding), 압출 성형(Extrusion molding), 사출 성형(Injection molding), 라미네이팅(Laminating), 반응 사출 성형(Reaction injection molding), 매트릭스 성형(Matrix molding), 회전 성형(Rotational molding), 스핀 캐스팅(Spin casting), 전환 성형(Transfer molding), 열성형(Thermoforming), 3D 프린팅(3D printing) 등의 공정을 통해 제조될 수 있다. 또한, 케이스(100) 및 피스톤(200)은 기 설비된 자동화 시설에 의해 대량 생산되는 것이 가능하며, 일 예로 일회용으로 생산될 수 있다. 또한, 케이스(100)와 피스톤(200)은 각각 별개로 제조되어 조립됨으로써 제공될 수 있다.

케이스(100)는 샘플(sample)이 투입될 수 있도록 내부에 공간(102)이 형성되며, 이러한 내부 공간(102)에 피스톤(200)이 삽입되어 상호 조립될 수 있다. 케이스(100)의 내부 공간(102)은 일측이 개구된 형상으로 구비될 수 있으며, 피스톤(200)에 대응되는 형상으로 형성되어, 피스톤(200)이 내부 공간(102)에 삽입된 상태에서 왕복 운동이 가능하도록 구비될 수 있다. 또한, 케이스(100)의 내부 공간(102)은 후술할 피스톤(200)의 격벽(230)에 의해 복수의 격실로 구획될 수 있다. 일 예로, 케이스(100)의 내부 공간(102)은 총 네 개의 격실(102a, 102b, 102c, 102d)로 구획될 수 있으나, 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니다.

내부 공간(102)에 투입되는 샘플은 세포, 바이러스, 조직, 엑소좀 (exosome), 단백질, 핵산, 항원, 항체 중 일부 혹은 전부를 포함하는 액상, 고상, 혹은 그 혼합물로 이루어질 수 있으며, 일 예로 인체로부터 채취한 시료일 수 있다. 내부 공간(102)에 투입되는 샘플이 인체로부터 채취한 시료인 경우, 일 예로, 애널라이트 수집 장치(10)를 이용하여 샘플 내에 존재하는 세포 내 핵산의 정제가 이루어질 수 있다.

또한, 내부 공간(102)에는 자성 물질을 함유한 용액이 충진될 수 있으며, 복수의 격실들에는 서로 상이한 용액들이 충진될 수 있다. 예를 들어, 내부 공간(102)이 총 네 개의 격실(102a, 102b, 102c, 102d)로 구획되는 경우, 제1 격실(102a)은 네 개의 격실(102a, 102b, 102c, 102d)들 중 피스톤(200)이 삽입될 수 있도록 형성된 케이스(100)의 개구에 가장 가깝게 형성되고, 제1 격실(102a) 내에는 샘플에 함유된 생체 물질이 용해되어 생체 물질 내에 있던 애널라이트의 적어도 일부가 자성 물질과 결합하도록 하기 위한 용액이 충진될 수 있다.

예를 들어, 애널라이트 수집 장치(10)를 통해 수집되는 애널라이트는 핵산, 단백질, 소낭 (Exosome 등), 지질, 탄수화물, 세포 (혈액세포, 면역세포, 종양세포, 병원성 미생물 등) 등으로 샘플에 함유된 생체물질 그 자체 또는 그로부터 물리적 및/또는 화학적 방법으로 분리될 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어, 애널라이트 수집 장치(10)를 이용하여 샘플 내에 존재하는 세포 내 핵산의 정제가 이루어지는 경우, 애널라이트 수집 장치(10)를 통해 수집되는 애널라이트는 정제된 핵산을 포함할 수 있다.

제1 격실(102a) 내에 충진되는 용액은 예시적으로 용해/결합 버퍼(Lysis/binding Buffer) 및 이소프로필알코올(2-Propanol) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 더욱 구체적으로는 자성 미세 입자(Magnetic nano/micro particles), 염(salts; ex. Tris-HCl), 킬레이트 시약(chelating agent; ex. Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA)), 계면활성제/세정제(detergent; ex. Sodium dodecyl sulfate (SDS), Triton X-100), 환원제(reductant; ex. Dithiothreitol (DTT)), Chaotropic agent(ex. Guanidine thiocyanate), 효소(enzyme; ex. Proteinase K), 알코올(alcohol; ex. 2-Propanol) 및 정제수(Distilled water) 중 일부 또는 전부를 포함하는 용액으로 제공될 수 있다.

또한, 제2 격실(102b)은 복수의 격벽(230)들 중 하나를 사이에 두고 제1 격실(102a)과 인접하게 형성되며, 제2 격실(102b) 내에는 자성 물질에 결합된 애널라이트의 적어도 일부의 세정이 진행되도록 하는 용액이 충진될 수 있다.

제2 격실(102b) 내에 충진되는 용액은 예시적으로 세정 버퍼(Washing Buffer)를 포함할 수 있으며, 더욱 구체적으로는 Diethyl pyrocarbonate(DEPC), Sodium citrate tribasic dehydrate, 알코올(alcohol; ex. Ethanol, 2-propanol) 및 정제수(Distilled water) 중 일부 또는 전부를 포함하는 용액으로 제공될 수 있다.

또한, 제3 격실(102c)은 복수의 격벽(230)들 중 하나를 사이에 두고 제2 격실(102b)과 인접하게 형성되며, 제3 격실(102c) 내에는 자성 물질에 결합된 애널라이트의 적어도 일부가 자성 물질로부터 용리되도록 하는 용액이 충진될 수 있다,

제3 격실(102c) 내에 충진되는 용액은 예시적으로 용리 버퍼(Elution Buffer)를 포함할 수 있으며, 더욱 구체적으로는 염(salts; ex. Tris-HCl), 킬레이트 시약 (chelating agent; ex. Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA)), Diethyl pyrocarbonate(DEPC) 및 정제수(Distilled water) 중 일부 또는 전부를 포함하는 용액으로 제공될 수 있다.

또한, 제4 격실(102d)은 복수의 격벽(230)들 중 하나를 사이에 두고 제3 격실(102c)과 인접하게 형성되면서 케이스(100)의 개구 반대측에 위치하는 내측 단부에 접하도록 형성될 수 있다. 제4 격실(102d)의 내부에는 공기 등의 기체가 충진된 상태로 구비될 수 있다.

한편, 케이스(100)는 시료 주입부(110), 응집홈(120), 블로우백부(130), 배출구(140), 거치부(150) 및 날개부(160)를 포함할 수 있다.

시료 주입부(110)는 샘플이 주입될 수 있도록, 내부 공간(102)과 케이스(100)의 외부를 연통시키도록 케이스(100)에 형성되는 주입홀(112)을 포함할 수 있으며, 주입홀(112)을 선택적으로 커버하여 주입홀(112)을 밀봉하는 마개(114)를 더 포함할 수 있다.

주입홀(112)은 상면이 넓고 아래로 갈수록 좁아지는 형상으로 구비될 수 있으며, 일 예로 깔때기 형상으로 형성될 수 있으나, 본 발명의 사상이 이러한 주입홀(112)의 형상에 의해 한정 해석될 것은 아니다. 또한, 주입홀(112)은 케이스(100)의 상면에 대하여 요입 형성되어 내부 공간(102)과 하단이 연통하도록 형성될 수 있다. 다만, 이는 일 예에 불과하고, 주입홀(112)은 케이스(100)의 상면 외에 측면 또는 저면에 형성되는 것도 가능하다.

또한, 주입홀(112)은 피스톤(200)이 내부 공간(102) 내에서 일 방향으로 이동됨에 따라 각 격실(102a, 102b, 102c, 102d)들과 하단이 순차적으로 연통될 수 있다. 샘플이 주입홀(112)을 통해 주입되는 경우 기본적으로 제1 격실(102a)과 연통된 상태에서 주입될 수 있으며, 제1 격실(102a)에 샘플이 주입된 후에 바로 정제 과정 중 첫번째 스텝이 진행될 수 있다.

마개(114)는 일 예로 고무 등 탄성력이 있는 재질로 제공될 수 있으며, 하단부는 주입홀(112)의 형상에 대응되도록 형성되어 주입홀(112)에 하단부가 삽입되었을 때 주입홀(112)을 완벽히 커버하면서 밀봉할 수 있도록 제공될 수 있다. 이러한 마개(114)는 미사용시에는 주입홀(112)을 밀폐시켜서 외부의 이물질이 내부 공간(102)으로 침투되는 것을 막을 수 있으며, 주입홀(112)에 샘플이 주입되기 위해 마개(114)가 주입홀(112)로부터 분리되어 주입홀(112)이 개방될 수 있다. 샘플이 주입홀(112)을 통해 주입된 이후에는 다시 마개(114)가 결합되어 주입홀(112)이 밀폐될 수 있다. 이로써, 외부의 이물질이 처리 전은 물론 처리 과정이 진행되는 중에도 내부 공간(102)으로 침투되는 것이 방지될 수 있다.

응집홈(120)은 케이스(100)의 내부 공간(102)을 형성하는 내벽면으로부터 요입 형성되고, 응집홈(120)을 향해 외부에서 자력이 가해질 경우 내부 공간(102)에 충진된 자성 물질이 응집홈(120) 내에 응집될 수 있다. 이때, 제1 격실(102a) 내에서 샘플의 용해 및 결합 작용이 일어남으로써, 자성 물질과 다른 생체 물질이 결합된 경우에는 자성 물질 및 이에 결합된 물질이 응집홈(120) 내에 응집될 수 있다.

또한, 응집홈(120)은 주입홀(112)과 간섭되지 않도록 케이스(100)의 내벽면에 형성될 수 있으며, 본 실시예에서는 케이스(100)의 내부 공간(102)의 저면에 형성된 경우를 예로 들어 도시하였으나, 본 발명의 사상이 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 응집홈(120)은 내부 공간(102)의 측면 또는 상면에 형성되는 것도 가능하다. 또한, 응집홈(120)은 반구 형상의 홈으로서 형성될 수도 있으나, 응집홈(120)의 형상으로 인해 본 발명의 사상이 제한 해석되는 것은 아니고, 경우에 따라서는 깔때기 형상, 육면체 형상 등 다른 형상으로 형성될 수도 있다.

또한, 응집홈(120)은 주입홀(112)과 동일 선상에 형성될 수 있다. 또는, 적어도 제1 격실(102a)에 응집홈(120)과 주입홀(112)이 동시에 연통될 수 있는 범위 내 위치에 형성될 수 있다. 이로써, 주입홀(112)을 통해 주입된 샘플이 피스톤(200)의 추가적인 움직임 없이 바로 응집홈(120)으로 수용되어 응집되는 것이 가능하다. 다만, 이는 일 예에 불과하고, 응집홈(120)이 주입홀(112)과 어느 하나의 격실(102a, 102b, 102c, 102d)에 대하여 동시에 연통될 수 없는 위치에 형성되더라도 피스톤(200)의 추가적인 이동에 의해 샘플의 응집이 가능해질 수 있다.

블로우백부(130)는 피스톤(200)이 삽입되는 측의 반대측 단부에 제공되고, 양 단이 내부 공간과 연통하도록 형성되는 유동홀(132)을 포함한다. 또한, 블로우백부(130)는 케이스(100)의 상면에 형성될 수 있으나, 본 발명의 사상이 이로써 한정되는 것은 아니고, 케이스(100)의 측면 또는 저면에 형성되는 것도 가능하다. 이러한 블로우백부(130)에 의해 피스톤(200)이 블로우백부(130)를 향해 전진할 때 제4 격실(102d)에 존재하는 공기 등의 기체가 유동홀(132)을 통해 블로우백(blowback)됨에 따라 제3 격실(102c)에 존재하는 정제 완료된 애널라이트가 배출구(140)를 통해 배출되어 수집 용기(X, 도 3) 내로 수집될 수 있다.

이를 위해, 유동홀(132)은 유동홀 입구(1322), 브릿지(1324) 및 유동홀 출구(1326)를 포함한다. 유동홀 입구(1322)와 유동홀 출구(1326)는 모두 내부 공간(102)에 일단이 연통되도록 형성되며, 브릿지(1324)를 통해 각각의 타단이 연결되어, 유동홀(132)은 전체로서 'U'자 형 채널로서 형성될 수 있다. 이때, 유동홀 입구(1322)는 유동홀 출구(1326)보다 내부 공간(102)의 개구 반대측 단부에 더 가깝게 형성될 수 있다. 이에 따라, 피스톤(200)이 제4 격실(102d)을 좁히는 방향으로 전진 이동되면 제4 격실(102d)에 있던 공기 등의 기체가 압력에 의해 유동홀 입구(1322)로 유입되어 브릿지(1324) 및 유동홀 출구(1326)를 통과한 후 제4 격실(102d)과 인접한 제3 격실(102c)로 유입될 수 있다. 이렇게 유입된 기체의 압력으로 인해 제3 격실(102c)에 수용된 애널라이트가 배출구(140)를 통해 밀려나서 케이스(100)로부터 배출될 수 있다. 이렇게 배출된 애널라이트는 후술할 용기 결합 돌기(142)에 결합된 수집 용기(X)의 내부로 수집될 수 있다.

상술한 블로우백부(130) 구성으로 인해, 사용자는 피스톤(200)을 가압하는 정도를 조절하여 유동홀(132)을 통해 블로우백 되는 기체의 양을 미세하게 조절할 수 있으며, 이렇게 블로우백 되는 기체의 양을 조절함으로써 배출구(140)를 통해 배출되어 수집되는 애널라이트의 양을 미세하게 조절할 수 있다. 이와 같이, 본 실시예에 따르면 피스톤(200)의 가압 정도를 미세 조정함으로써 수집되는 애널라이트의 양을 미세하게 제어하는 것이 가능하므로, 본 실시예에 따른 애널라이트 수집 장치(10)는 애널라이트의 정량 수집이 매우 중요한 검사를 실시할 경우에 특히 유용하게 이용될 수 있다.

한편, 블로우백부(130)의 유동홀(132)은 브릿지(1324)의 상면이 외부와 연통되도록 개구된 형상으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 브릿지(1324)의 개구면을 선택적으로 밀봉하기 위한 커버(134)가 추가로 제공될 수 있다. 커버(134)는 일 예로 고무 등 탄성력이 있는 재질로 제공될 수 있으며, 하단부는 브릿지(1324)의 형상에 대응되도록 형성되어 브릿지(1324)에 커버(134)의 하단부가 삽입되었을 때 브릿지(1324)의 개구를 완벽히 커버하면서 밀봉할 수 있도록 제공될 수 있다. 이러한 커버(134)는 유동홀(132)을 밀폐시켜서 외부의 이물질이 내부 공간(102)으로 침투되는 것을 막을 수 있으며, 이로써, 외부의 이물질이 처리 전은 물론 처리 과정이 진행되는 중에도 내부 공간(102)으로 침투되는 것이 방지될 수 있다.

본 실시예에서는 블로우백부(130)의 유동홀(132)이 외부와 연통하도록 개구된 형상으로 형성되고, 커버(134)에 의해 유동홀(132)의 개구가 밀봉되는 경우를 예로 들어 도시하였으나, 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 유동홀(132)은 브릿지(1324)가 개구되지 않고 그 자체로 외부와 연통되지 않으면서 내부 공간(102)에 대해서만 연통되는 형상으로 형성되는 것도 가능하다.

배출구(140)는 피스톤(200)이 삽입되는 개구의 반대측 단부에서 외부와 연통하도록 형성되고, 내부 공간(102)에서 소정의 처리를 거친 샘플이 애널라이트로서 케이스(100)로부터 배출될 수 있도록 형성된다. 이를 위해, 배출구(140)는 케이스(100)의 일 측에 관통 형성되며, 도 2에 도시된 바와 같이 블로우백부(130)에 대향하는 위치에 형성될 수 있다. 다만, 이는 일 예에 불과하고, 배출구(140)는 블로우백부(130)와 대향하지 않는 위치에 형성되는 것도 가능하다. 또한, 본 실시예에서는 배출구(140)가 내부 공간(102)의 저면에 형성된 경우를 예로 들어 도시하나, 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니고, 내부 공간(102)의 측면 또는 상면에 형성되는 것도 가능하다. 이 경우, 애널라이트가 배출구(140)를 통해 배출될 때, 중력에 의한 힘은 받지 못하지만, 블로우백 현상으로 인한 압력에 의해 애널라이트의 수집이 가능하다.

또한, 케이스(100)의 배출구(140)가 형성되는 부분에는 용기 결합 돌기(142)가 형성될 수 있다. 용기 결합 돌기(142)는 케이스(100)의 외측면으로부터 돌출 형성될 수 있으며, 배출구(140)를 케이스(100)의 외측으로 연장시키는 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 용기 결합 돌기(142)는 수집 용기(X)와 체결 가능한 형상으로 형성될 수 있으며, 형합, 나사 결합 등의 방식으로 용기 결합 돌기(142)와 수집 용기(X)가 서로 체결될 수 있다. 수집 용기(X)는 연질의 플라스틱 재질로 만들어질 수 있으나 이로써 본 발명의 사상이 제한되는 것은 아니다.

거치부(150)는 케이스(100)의 저면에 형성되어 후술할 홀더(20)에 의해 파지되어 애널라이트 수집 장치(10)가 거치될 수 있도록 제공될 수 있다. 또한, 거치부(150)의 양 측에는 날개부(160)가 형성될 수 있다. 날개부(160)는 케이스(100)의 측면 폭 전체에 걸쳐서 돌출되는 형상으로 형성될 수 있으며, 거치부(150)가 홀더(20)에 의해 파지되었을 때, 홀더(20)의 양 측면을 지지함으로써, 홀더(20)와 날개부(160)의 간섭에 의해 케이스(100)가 홀더(20)에 안정적으로 파지되어 고정될 수 있다.

또한, 날개부(160)의 측면은 라벨지(미도시)가 부착되거나, 소정의 필기를 하기 위한 공간으로서 활용되는 것도 가능하다. 이로써 애널라이트 수집 장치(10)에 대한 체계적인 관리가 가능해진다.

피스톤(200)은 케이스(100)에 형성된 개구를 통해 내부 공간(102)에 삽입될 수 있도록 제공되며, 내부 공간(102) 내에서 왕복 이동 가능하게 제공된다. 또한, 피스톤(200)은 내부 공간(102)을 구획하는 적어도 하나의 격벽(230)을 포함한다. 또한, 피스톤(200)은 중심 기둥(210), 피스톤 헤드(220), 플랜지(240) 및 실링부재(250)를 더 포함할 수 있다.

중심 기둥(210)은 예를 들어 원기둥 형상으로 제공될 수 있으며, 피스톤 헤드(220)와 격벽(230)을 연결하도록 제공된다. 또한, 복수의 격벽(230)들 사이를 연결할 수도 있으며, 피스톤 헤드(220)와 격벽(230)을 연결하는 부분과 복수의 격벽(230)들 사이를 연결하는 부분의 두께가 다르게 형성될 수도 있다. 예를 들어, 피스톤 헤드(220)와 격벽(230)을 연결하는 부분의 두께보다 복수의 격벽(230)들 사이를 연결하는 부분의 두께가 얇게 설정될 수 있는데, 이에 따라 중심 기둥(210)이 각 격실(102a, 102b, 102c, 102d)의 공간을 제한적으로만 차지하게 될 수 있다. 다만, 이는 일 예에 불과하며, 중심 기둥(210)은 전체적으로 동일한 두께로 구비되거나, 피스톤 헤드(220)와 격벽(230)을 연결하는 부분의 두께보다 복수의 격벽(230)들 사이를 연결하는 부분의 두께가 더 두껍게 설정되는 것도 가능하다.

피스톤 헤드(220)는 중심 기둥(210)의 단부에 연결되며, 후술할 플런저(50)의 클램프(510)에 의해 선택적으로 클램핑될 수 있도록 제공될 수 있다. 또한, 피스톤 헤드(220)는 중심 기둥(210)보다 반경이 큰 디스크 형상으로 구비될 수 있으며, 중심 기둥(210)에 대한 플랜지 형상으로 제공될 수 있다.

격벽(230)은 복수 개가 서로 이격되게 배치되도록 중심 기둥(210)의 둘레면으로부터 방사형으로 연장 형성된다. 또한, 격벽(230)은 네 개로 구비되어 내부 공간(102)을 총 네 개의 격실(102a, 102b, 102c, 102d)로 구획할 수 있으나, 이로써 본 발명의 사상이 한정되는 것은 아니고, 필요에 따라 네 개가 아닌 임의의 개수로 제공될 수 있다.

예를 들어, 도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 애널라이트 수집 장치(10')가 제시된다. 본 실시예에서는 상술한 실시예와 달리 격벽(230)의 개수가 두 개이고, 이에 따라 격실(102a, 102b)의 개수도 두 개로 구비될 수 있다. 이러한 구성을 갖는 애널라이트 수집 장치(10')는 내부 공간(102)에서 단일의 용액에 의한 처리만이 이루어질 수 있고, 복수의 스텝을 요하는 처리 과정을 위해서는 복수의 장치가 필요하겠지만, 그만큼 장치의 크기가 소형화되고, 단가가 낮아지며, 단일의 처리만 필요한 경우에 용이하게 사용할 수 있다는 장점이 있다. 다만, 본 발명의 사상이 격벽 및 격실의 개수에 의해 한정되는 것은 아니고, 경우에 따라 격벽 및 격실은 세 개 또는 그 이상으로 형성될 수도 있다.

다시 도 2로 돌아오면, 플랜지(240)는 격벽(230)의 양 면 중 적어도 일 면에 부착되고, 둘레면이 격벽(230)의 둘레면보다 케이스(100)의 내부 공간(102)을 형성하는 내벽면에 더 가깝게 제공된다. 예를 들어, 플랜지(240)와 격벽(230)이 원형 디스크 형상으로 구비되는 경우, 플랜지(240)의 반경이 격벽(230)의 반경보다 크게 구비될 수 있다. 이러한 플랜지(240)의 형상으로 인해, 격벽(230)의 양 면에 두 개의 플랜지(240)가 각각 부착되는 경우, 두 개의 플랜지(240) 사이에 격벽(230)의 둘레를 따라 공간이 형성될 수 있다. 이렇게 형성된 공간에 실링부재(250)가 제공될 수 있다.

실링부재(250)는 격벽(230)의 둘레면을 둘러싸도록 제공되며, 케이스(100)의 내벽면에 접촉된다. 이러한 실링부재(250)는 일 예로 고무 등의 재질로 이루어진 오링(O-ring)일 수 있다. 이러한 실링부재(250)에 의해 격벽(230)과 케이스(100) 내벽면 사이의 갭이 실링될 수 있으며, 각 격실(102a, 102b, 102c, 102d)에 수용된 물질이 해당 격실로부터 누출되는 것이 방지될 수 있다. 또한, 피스톤(200)이 내부 공간(102)에서 이동하더라도 플랜지(240)에 의해 실링부재(250)가 간섭됨에 따라, 실링부재(250)는 격벽(230)의 둘레면으로부터 이탈되지 않고 두 개의 플랜지(240) 사이에 배치된 상태가 유지될 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 갖는 애널라이트 수집 장치(10)에 의해 샘플이 정제 등의 처리을 거쳐서 애널라이트로서 수집되기 위한 프로세스 및 이렇게 수집된 애널라이트에 대한 소정의 검사가 이루어지는 프로세스는 수작업으로 수행될 수 있으며, 애널라이트 검사 시스템(1)에 의해 자동으로 수행되는 것도 가능하다. 수작업에 비해 애널라이트 검사 시스템(1)을 사용할 경우 보다 정밀한 제어가 가능하므로, 애널라이트의 수집 및 검사가 보다 체계적으로 수행될 수 있다. 이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 애널라이트 검사 시스템(1)에 대하여 설명한다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 애널라이트 검사 시스템(1)은 애널라이트 수집 장치(10)를 통해 수집된 애널라이트에 대한 소정의 검사뿐만 아니라 애널라이트에 대한 정제 등의 처리와 수집도 함께 수행 가능하도록 구성될 수 있다. 다만, 경우에 따라서는 애널라이트 검사 시스템(1)이 애널라이트에 대한 정제 등의 처리와 수집만 수행될 수 있도록 구성되는 것도 가능하다.

이러한 애널라이트 검사 시스템(1)은 홀더(20), 응집 장치(30), 응집 해제 장치(40), 플런저(50) 및 컨트롤러(60)를 포함할 수 있다.

홀더(20)는 애널라이트 수집 장치(10)를 분리 가능하게 파지하도록 제공된다. 또한, 홀더(20)의 상면은 애널라이트 수집 장치(10)의 거치부(150)와 체결 가능한 형상을 가질 수 있으며, 홀더(20)는 양 측 날개부(160) 사이 공간에 삽입 가능한 폭과 형상을 가질 수 있다. 이로써 애널라이트 수집 장치(10)의 애널라이트 수집을 위한 프로세스가 홀더(20)에 의해 애널라이트 수집 장치(10)가 거치된 상태로 진행될 수 있다.

응집 장치(30)는 애널라이트 수집 장치(10)의 응집홈(120)을 향해 선택적으로 자력을 가하여 내부 공간(102)에 수용된 용액 내 자성 물질 및 이에 결합된 물질이 응집홈(120) 내에 응집될 수 있도록 구비될 수 있다. 이러한 응집 장치(30)는 후술할 컨트롤러(60)에 의해 제어될 수 있으며, 전력을 공급받아서 자력을 생성할 수 있는 전자석 등의 부재로 제공될 수 있다. 또한, 응집 장치(30)는 홀더(20) 내에 제공될 수 있으며, 애널라이트 수집 장치(10)가 홀더(20)에 거치되었을 때 응집홈(120)에 가까운 위치에 배치될 수 있다.

응집 해제 장치(40)는 내부 공간(102)에 대하여 선택적으로 자력을 가할 수 있도록 제공될 수 있다. 이러한 응집 해제 장치(40)는 컨트롤러(60)에 의해 제어될 수 있으며, 전력을 공급받아서 자력을 생성할 수 있는 전자석 등의 부재로 제공될 수 있다. 또한, 응집 해제 장치(40)는 케이스(100)의 측면 또는 상면에 인접하게 배치될 수 있으며, 외부로부터 전력을 공급받아서 케이스(100)의 내부 공간(102)에 자력을 가하도록 구동될 수 있다. 이에 따라, 응집홈(120) 내에 자성 물질이 응집된 상태에서 컨트롤러(60)가 응집 해제 장치(40)를 제어함으로써 내부 공간(102)에 자력을 인가하여 응집홈(120)에 응집된 자성 물질 및 이에 결합된 물질의 응집 상태가 해제되고 자성 물질 및 이에 결합된 물질이 내부 공간(102)으로 다시 부유될 수 있다.

플런저(50)는 피스톤 헤드(220)를 밀거나 당겨서 피스톤(200)을 내부 공간(102) 내에서 병진 이동시킬 수 있도록 제공된다. 이를 위해, 플런저(50)는 피스톤 헤드(220)를 선택적으로 파지할 수 있는 클램프(510)를 포함할 수 있다. 클램프(510)는 피스톤 헤드(220)의 형상에 대응되는 형상을 가질 수 있으며, 피스톤 헤드(220)를 선택적으로 파지할 수 있도록 제공된다.

컨트롤러(60)는 애널라이트 검사 시스템(1)의 각 요소들을 제어할 수 있도록 구비될 수 있다. 구체적으로, 컨트롤러(60)는 홀더(20), 응집 장치(30), 응집 해제 장치(40) 및 플런저(50) 중 적어도 하나 이상을 제어할 수 있도록 구비될 수 있다. 이러한 컨트롤러(60)는 예컨대 소형 내장형 컴퓨터로 이루어질 수 있고, 프로그램, 메모리, CPU로 이루어지는 데이터 처리부 등을 구비할 수 있다. 이러한 프로그램은, 홀더(20), 응집 장치(30), 응집 해제 장치(40) 및 플런저(50) 중 적어도 하나 이상의 제어를 위한 알고리즘을 포함할 수 있다. 또한, 이러한 프로그램은, 컴퓨터 기억 매체 예컨대 플렉시블 디스크, 컴팩트 디스크, 하드 디스크, MO(광자기 디스크) 등의 메모리에 저장되어서 컨트롤러(60)에 인스톨될 수 있다. 예를 들어, 애널라이트 검사 시스템(1)에 의해 애널라이트 수집 장치(10) 내에서 수행되는 소정의 처리는 복수의 단계를 포함하고, 컨트롤러(60)가 플런저(50)를 구동 제어함에 따라 이러한 복수의 단계들이 순차적으로 진행될 수 있다.

이하, 도 4를 참조하여 애널라이트 수집 장치(10) 및 애널라이트 검사 시스템(1)에 의해 수행되는 복수의 단계들을 설명한다. 이하의 설명에서, 애널라이트 수집 장치(10)에 의해 수집되는 애널라이트는 정제된 핵산으로서 중합연쇄반응(PCR)을 위한 시료를 포함하는 경우를 예로 들어 설명하나, 이로써 본 발명의 사상이 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 실시예들에 따른 애널라이트 수집 장치 및 애널라이트 검사 시스템은 다른 종류의 애널라이트 수집을 위해 사용될 수도 있음은 물론이다.

먼저, 애널라이트 수집 장치(10)의 내부 공간(102) 내에 샘플이 투입될 수 있다(도 4(a)). 이때, 내부 공간(102)에 투입되는 샘플은 세포, 바이러스, 조직, 엑소좀 (exosome), 단백질, 핵산, 항원, 항체 중 일부 혹은 전부를 포함하는 액상, 고상, 혹은 그 혼합물로 이루어질 수 있으며, 일 예로 인체로부터 채취한 시료일 수 있다.

다음으로, 피스톤(200)이 내부 공간(102) 내에서 이동하면서 복수의 단계를 포함하는 소정의 처리가 순차적으로 진행될 수 있다. 여기서 소정의 처리가 순차적으로 진행되는 단계에 대해 예시적으로 설명하면 다음과 같다. 먼저, 제1 격실(102a) 내에 충진된 용액에 의해 샘플에 함유된 생체 물질이 용해되어 생체 물질 내에 있던 핵산이 자성 물질과 결합될 수 있다(도 4(b)). 이후, 컨트롤러(60)는 응집 장치(30)를 제어하여 응집홈(120)에 자력을 가하고, 핵산과 결합한 자성 물질이 자력에 의해 응집홈(120) 내에 응집될 수 있다(도 4(c)). 핵산과 결합한 자성 물질이 응집홈(120) 내에 응집된 후, 컨트롤러(60)는 피스톤(200)을 퇴피시켜서 응집홈(120)의 상측에 제2 격실(102b)이 배치되도록 할 수 있다(도 4(d)).

컨트롤러(60)는 피스톤(200)의 이동을 완료한 후, 응집 장치(30)의 구동을 정지하여 응집홈(120)에 가해지던 자력을 해제하고, 응집 해제 장치(40)를 구동시켜서 내부 공간(102)에 자력을 가할 수 있다(도 4(e)). 이에 따라, 응집홈(120)에 응집된 핵산과 결합한 자성 물질의 응집 상태가 해제되고, 케이스의 내부 공간으로 핵산과 결합한 자성 물질이 부유될 수 있다. 이후, 제2 격실(102b) 내에 충진된 용액에 의해 자성 물질에 결합된 핵산의 세정이 진행될 수 있다.

핵산의 세정 처리가 완료될 수 있는 소정의 시간이 경과한 후, 컨트롤러(60)는 다시 응집 장치(30)를 구동시켜서 응집홈(120)에 자력을 가하여 핵산과 결합한 자성 물질을 응집홈(120) 내에 응집시킬 수 있다(도 4(f)). 이후, 컨트롤러(60)는 플런저(50)를 구동시켜서 피스톤(200)을 퇴피시킴으로써 응집홈(120)의 상측에 제3 격실(102c)이 배치될 수 있다(도 4(g)).

컨트롤러(60)는 피스톤(200)의 이동을 완료한 후, 응집 장치(30)의 구동을 정지하여 응집홈(120)에 가해지던 자력을 해제하고, 응집 해제 장치(40)를 구동시켜서 내부 공간(102)에 자력을 가할 수 있다(도 4(h)). 이에 따라, 응집홈(120)에 응집된 핵산과 결합한 자성 물질의 응집 상태가 해제되고, 케이스(100)의 내부 공간으로 핵산과 결합한 자성 물질이 부유될 수 있다. 이후, 제3 격실(102c) 내에 충진된 용액에 의해 자성 물질에 결합된 핵산이 자성 물질로부터 용리되는 단계가 진행될 수 있다.

핵산의 용리 처리가 완료될 수 있는 소정의 시간이 경과한 후, 컨트롤러(60)는 다시 응집 장치(30)를 구동시켜서 응집홈(120)에 자력을 가하여 핵산으로부터 분리된 자성 물질을 응집홈(120) 내에 응집시킬 수 있다(도 4(i)). 이후, 컨트롤러(60)는 피스톤(200)을 내부 공간(102) 내에서 내부 공간(102)의 단부를 향해 밀어내어 이동시킴으로써, 용리된 핵산이 함유된 제3 격실(102c)을 블로우백부(130)를 향해 밀어내고, 블로우백부(130)를 향해 가압된 핵산이 케이스(100)에 형성된 배출구(140)를 통해 애널라이트로서 배출될 수 있다(도 4(i)). 이때, 용기 결합 돌기(142)에는 수집 용기(X)가 체결된 상태일 수 있고, 배출구(140)를 통해 배출된 애널라이트는 수집 용기(X) 내에 수집되어 중합연쇄반응(PCR) 등 소정의 검사 절차에 이용될 수 있다.

한편, 애널라이트 검사 시스템(1)은 도 3에 도시된 바와 같이 하나의 컨트롤러(60)에서 단일의 시스템을 제어하도록 구성될 수도 있으나, 도 6에 도시된 바와 같이 복수의 시스템을 제어할 수 있도록 구성되는 것도 가능하다. 다시 말해서, 도 5에 도시된 바와 같은 애널라이트 수집 장치(10)와 같이 격실이 두 개만 구비되고, 하나의 격실에 단일의 처리를 위한 용액이 충진되는 경우, 복수의 단계를 통해 진행되어야 하는 처리 공정을 수행하기 위해서는 복수의 애널라이트 수집 장치(10)가 필요하게 될 수 있다. 이와 같이, 하나의 프로세스 안에서 복수의 애널라이트 수집 장치(10)를 운용할 필요가 있을 경우, 도 6에 도시된 바와 같은 애널라이트 검사 시스템(1')이 사용될 수 있다.

이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 애널라이트 검사 시스템(1')에 대하여 설명한다.

도 6을 참조하면, 애널라이트 검사 시스템(1')은 애널라이트 수집 장치(10)가 복수 개 제공되고, 복수의 애널라이트 수집 장치(10)의 개수에 대응되도록 홀더(20), 응집 장치(30), 응집 해제 장치(40) 및 플런저(50)가 제공되고, 각각의 애널라이트 수집 장치(10)를 연결하는 이송 라인(70)이 추가로 구비될 수 있다. 이때, 이송 라인(70)은 어느 하나의 애널라이트 수집 장치(10)의 배출구(140)와, 인접한 다른 하나의 애널라이트 수집 장치(10)의 주입홀(112)을 연결하도록 구비될 수 있다. 이에 따라, 전단의 애널라이트 수집 장치(10)에 의해 처리된 애널라이트가 이송 라인(70)을 통해 후단의 애널라이트 수집 장치(10)로 주입되어 후속 처리가 진행될 수 있다.

또한, 본 실시예에서 도시하지는 않았지만, 이송 라인(70)에는 유체의 이송을 제어하기 위한 펌프, 밸브 등의 부재가 추가로 구비될 수도 있다. 또한, 이송 라인(70)은 애널라이트 수집 장치(10)와 분리 가능하게 체결될 수 있으며, 이로써 필요에 따라 애널라이트 수집 장치(10)에 체결하거나 그 배치를 바꾸는 등의 작업이 가능하다. 다만, 이는 일 예에 불과하며, 이송 라인(70)이 생략되고 전단의 애널라이트 수집 장치(10)에서 배출되는 애널라이트가 후단의 애널라이트 수집 장치(10)로 수작업으로 이송되도록 구성되는 것도 가능하다.

컨트롤러(60)는 플런저 모듈(610), 응집 해제 모듈(620) 및 응집 모듈(630)을 포함할 수 있다. 플런저 모듈(610)은 각각의 플런저(50)와 연결되어 각 플런저(50)들을 독립적으로 제어할 수 있도록 구비될 수 있다. 또한, 응집 해제 모듈(620)은 각각의 응집 해제 장치(40)와 연결되어 각 응집 해제 장치(40)들을 독립적으로 제어할 수 있도록 구비될 수 있다. 또한, 응집 모듈(630)은 각각의 응집 장치(30)와 연결되어 각 응집 장치(30)들을 독립적으로 제어할 수 있도록 구비될 수 있다. 이러한 플런저 모듈(610), 응집 해제 모듈(620) 및 응집 모듈(630)은 컨트롤러(60) 내에 구비되는 칩셋 모듈 또는 하나의 칩셋 내에 저장된 독립적인 알고리즘들로서 구비될 수도 있다.

상술한 바와 같은 애널라이트 검사 시스템(1')에 따르면, 복수의 시스템들이 독립적으로 제어 가능하게 되므로, 다단계에 걸친 프로세스를 수행해야 하는 경우 특히 유용하게 활용될 수 있다는 장점이 있다.

한편, 애널라이트 검사 시스템의 컨트롤러(60)의 구성은 다양한 변형이 가능하다. 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같은 구성도 가능하다. 이하, 도 7을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 애널라이트 검사 시스템(1'')에 대하여 설명한다. 이하의 설명에서, 애널라이트 검사 시스템(1'')은 상술한 애널라이트 검사 시스템(1')과 비교하였을 때 컨트롤러(60)의 구성에 있어서 차이가 있으므로, 차이점을 위주로 설명하며 동일한 내용은 상술한 애널라이트 검사 시스템(1')을 원용한다.

도 7을 참조하면, 애널라이트 검사 시스템(1'')의 컨트롤러(60)는 애널라이트 수집 장치(10), 홀더(20), 응집 장치(30), 응집 해제 장치(40) 및 플런저(50)가 각각 하나씩 포함되는 각 시스템별로 각 모듈들이 대응되는 구성을 가질 수 있다. 예를 들어, 애널라이트 수집 장치(10), 홀더(20), 응집 장치(30), 응집 해제 장치(40) 및 플런저(50)가 각각 하나씩 포함되는 시스템이 총 세 개 구비되는 경우, 컨트롤러(60)는 각각의 시스템들을 독립적으로 제어하는 제1 모듈(602), 제2 모듈(604) 및 제3 모듈(606)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 컨트롤러(60) 내의 모듈들 중 일부를 제거하거나 새로운 모듈을 추가하는 방식을 통해 전체 시스템에 포함되는 각각의 하위 시스템들의 개수를 손쉽게 변경할 수 있다는 장점이 있다.

이하에서는 상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 실시예들에 따른 애널라이트 수집 장치(10, 10') 및 애널라이트 검사 시스템(1, 1', 1'')의 작용 및 효과에 대하여 설명한다. 본 발명의 출원인은 본 발명의 효과를 입증하기 위해 하기에서 설명될 실험예에 따라 실험을 실시하였다.

(실험예) 도 8 및 도 9를 참조하면, 본 실험예에서는 제1 격실(102a), 제2 격실(102b), 제3 격실(102c) 및 제4 격실(102d)을 포함하는 애널라이트 수집 장치를 준비하였으며, 제1 내지 제3 격실(102a, 102b, 102c)의 용량을 각각 750, 750, 550 μL 로 설정하여 실험이 진행되었다. 본 실험예에서는 본 발명의 실시예들에 따른 애널라이트 수집 장치를 이용하여 Influenza A H1N1(Human, strain: KUMC-76) cDNA의 이송 및 이송 결과물의 중합효소 연쇄 반응(Polymerase Chain Reaction, PCR)을 실행하여 그 결과를 측정하였다.

PCR에 사용된 장비는 ThermoFisher Scientific(Applied Biosystems)사의 QuantStudio™ 3 가 사용되었으며, 시약은 동일 업체의 PowerUp™ SYBR™ Green Master Mix 가 사용되었다. 사용된 Primer 정보는 아래와 같다.

Inf.A_F : GACCRATCCTGTCACCTCTGAC (22 mer, 10 μM)

Inf.A_R : AGGGCATTYTGGACAAAKCGTCTA (24 mer, 10 μM)

PCR reaction volume 은 20 μL로, PowerUp™ SYBR™ Green Master Mix 10 μL, 상술한 primer 각 1 μL 씩 및 각 실험별 시료 8 μL를 포함하였다.

PCR 절차는 총 세 개의 단계(stage)로 구성하였다. 먼저, 홀드 단계(Hold Stage)로서 50 °C/2 min., 95 °C/10 min. 조건으로 진행된 후, 싸이클링 단계(Cycling Stage)가 95 °C/15 sec., 60 °C/60 sec. 로 40 cycle 진행되었다. 마지막으로, 멜트 커브 단계(Melt Curve Stage)는 95 °C/15 sec., 60 °C/1 min. 이후 1초에 0.15 °C 씩 상승시키며 결과를 측정하였다.

샘플에 해당하는 Influenza A H1N1(Human, strain: KUMC-76) cDNA 는 Qiagen 사의 QuantiNova™ Reverse Transcription Kit 로 제조되었다.

제1 격실(102a)에는 세포 용해(lysis)와 핵산-자성입자 결합(binding)시 필요한 용액 및 자성입자가 주입되었으며, 추가로 Dynabeads® MyOne™ Silane(ThermoFisher Scientific, 40 mg/mL) 50 μL, Dynabeads® SILANE viral NA kit(ThermoFisher Scientific)의 Lysis/binding Buffer 300 μL, 2-Propanol(Sigma-Aldrich, I9516-500 mL) 150 μL 및 Distilled water(DW) 244.5 μL 가 주입되었다.

제2 격실(102b)에는 세정(washing)시 필요한 용액이 사전 주입 되어있으며, Dynabeads® SILANE viral NA kit(ThermoFisher Scientific) 의 Washing Buffer2 750 μL 가 주입되었다.

제3 격실(102c)에는 핵산 용리(elution)시 필요한 용액이 사전 주입 되었으며, 도 8 및 도 9에 도시된 cartridge, E.B. 실험에서는 Dynabeads® SILANE viral NA kit(ThermoFisher Scientific) 의 Elution Buffer 150 μL 및 DW 400 μL 가 주입되었고, 도 8 및 도 9에 도시된 cartridge, H2O 실험에서는 DW 550 μL 가 주입되었다.

상술한 바와 같이 설정된 애널라이트 수집 장치의 제1 격실(102a)에 샘플로서 Influenza A H1N1 cDNA 5.5 μL 가 주입되었다. 이후 상술한 실시예들에 따른 애널라이트 수집 방법에 따라 애널라이트가 수집되었으며, 수집된 애널라이트의 원액, 1/10 희석액, 1/100 희석액을 8 μL 씩 개별 PCR 반응 용기에 주입하여 PCR 반응을 진행하였다.

대조군으로는 동일 시료가 제1 격실(102a) 및 제2 격실(102b)에 주입된 용액과 동일한 용액들을 통과하도록 하고, 마지막에는 Elution Buffer 150 μL, DW 400 μL 이 주입된 용액을 통과하도록 하였으며, 피펫(pipette)을 이용하여 실험자가 수작업으로 진행하였다(도 8 및 도 9의 pipetting, E.B.). 대조군에서도 마찬가지로 애널라이트의 원액, 1/10 희석액 및 1/100 희석액이 8 μL 씩 개별 PCR 반응 용기에 주입되어 PCR 반응을 진행하였다.

PCR 반응에서의 표준(Standard) 물질로는 각 실험에서 주입된 것과 동일한 용액인 Influenza A H1N1 cDNA 의 1/10, 1/100, 1/1000 희석액(도 8 및 도 9의 Inf.A.cDNA) 을 8 μL 씩 개별 PCR 반응 용기에 주입하여 PCR 반응을 진행하였다.

각 실험에서 주입된 Influenza A H1N1 cDNA 가 5.5 μL 이고, 제3 격실(102c)의 용량이 550 μL 이므로, 애널라이트가 100% 이송되었을 경우, 표준의 1/100 희석액에 상당한다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 애널라이트 수집 장치, 시스템 및 방법을 활용하여 이송된 Influenza A H1N1 cDNA 용액을 증폭하였을 때, cartridge, E.B. 실험과 cartridge, H2O 실험 결과, 측정된 threshold cycle(Ct) 값이 모두 본 실험예의 대조군 및 표준의 1/100 희석액의 Ct값과 유사하게 나타났으며, 그 희석액들 또한 동일한 경향성을 나타냄이 확인되었다. Ct 값은 증폭 이전 초기 cDNA 를 반증하는 값이므로, 본 발명의 실시예들에 따른 애널라이트 수집 장치, 시스템 및 방법을 통한 애널라이트 수집이 유효하다고 판단되었다.

또한, 도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 애널라이트 수집 장치, 시스템 및 방법을 활용하면서 제3 격실(102c)에 증류수가 주입된 실험의 경우, 표준의 1/100 과 가장 유사한 Ct 값을 가짐이 확인되었고, 나아가 증폭 이전에 초기 농도가 유사함이 확인되었다.

상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 실시예들에 따른 애널라이트 수집 장치 및 애널라이트 검사 시스템에 따르면, 장치 및 시스템의 구조가 간단하여 비용(cost)이 낮으며, 소형으로 구현 가능하면서도 자동화된 과정을 통해 효율적인 샘플 처리가 가능해지고, 사용자의 숙련도에 관계없이 매 회차마다 일정한 애널라이트 수득율을 달성할 수 있다는 효과가 있다.

이상 본 발명의 실시예들을 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.

1, 1', 1'': 애널라이트 검사 시스템
10, 10': 애널라이트 수집 장치 100: 케이스
102: 내부 공간 102a: 제1 격실
102b: 제2 격실 102c: 제3 격실
102d: 제4 격실 110: 시료 주입부
112: 주입홀 114: 마개
120: 응집홈 130: 블로우백부
132: 유동홀 1322: 유동홀 입구
1324: 브릿지 1326: 유동홀 출구
134: 커버 140: 배출구
142: 용기 결합 돌기 150: 거치부
160: 날개부 200: 피스톤
210: 중심 기둥 220: 피스톤 헤드
230: 격벽 240: 플랜지
250: 실링부재 20: 홀더
30: 응집 장치 40: 응집 해제 장치
50: 플런저 60: 컨트롤러
70: 이송라인

Claims

일측이 개구되고, 샘플이 투입될 수 있는 내부 공간이 형성되는 케이스; 및
상기 내부 공간을 구획하는 적어도 하나의 격벽을 포함하고, 상기 케이스의 내부 공간에 삽입되어 왕복 이동 가능하게 제공되는 피스톤을 포함하는,
애널라이트 수집 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 케이스는,
상기 피스톤이 삽입되는 측의 반대측 단부에서 외부와 연통하도록 형성되고, 상기 내부 공간에서 소정의 처리를 거친 상기 샘플이 애널라이트로서 상기 케이스로부터 배출될 수 있는 배출구; 및
상기 피스톤이 삽입되는 측의 반대측 단부에 제공되고, 양 단이 상기 내부 공간과 연통하도록 형성되는 유동홀을 포함하는 블로우백부를 포함하는,
애널라이트 수집 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 내부 공간에는 자성 물질을 함유한 용액이 충진되고,
상기 케이스로 투입되는 상기 샘플이 상기 내부 공간에 충진된 상기 용액에 의해 상기 소정의 처리가 이루어져 상기 애널라이트로서 상기 배출구를 통해 배출되는,
애널라이트 수집 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 내부 공간은 복수의 상기 격벽에 의해 제1 격실, 제2 격실, 제3 격실 및 제4 격실로 구획되고,
상기 제1 격실은 상기 네 개의 격실들 중 상기 케이스의 개구에 가장 가깝게 형성되고, 상기 제1 격실 내에는 상기 샘플에 함유된 생체 물질이 용해되어 생체 물질내에 있던 애널라이트의 적어도 일부가 상기 자성 물질과 결합하도록 하는 용액이 충진되고,
상기 제2 격실은 상기 격벽들 중 하나를 사이에 두고 상기 제1 격실과 인접하게 형성되며, 상기 제2 격실 내에는 상기 자성 물질에 결합된 애널라이트의 적어도 일부가 세정이 진행되도록 하는 용액이 충진되고,
상기 제3 격실은 상기 격벽들 중 하나를 사이에 두고 상기 제2 격실과 인접하게 형성되며, 상기 제3 격실 내에는 상기 자성 물질에 결합된 애널라이트의 적어도 일부가 상기 자성 물질로부터 용리되도록 하는 용액이 충진되고,
상기 제4 격실은 상기 격벽들 중 하나를 사이에 두고 상기 제3 격실과 인접하게 형성되면서 상기 케이스의 내측 단부에 접하도록 형성되는,
애널라이트 수집 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 제1 격실 내에 충진되는 용액은 용해/결합 버퍼(Lysis/binding Buffer) 및 이소프로필알코올(2-Propanol) 중 적어도 하나를 포함하고,
제2 격실 내에 충진되는 용액은 세정 버퍼(Washing Buffer)를 포함하며,
제3 격실 내에 충진되는 용액은 용리 버퍼(Elution Buffer)를 포함하는,
애널라이트 수집 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 피스톤은,
중심 기둥을 포함하고,
상기 격벽은 복수 개가 서로 이격되어 배치되도록 상기 중심 기둥의 둘레면으로부터 방사형으로 연장 형성되고,
상기 내부 공간은 상기 격벽에 의해 복수의 격실로 구획되고, 구획된 복수의 격실들 중 적어도 일부에는 서로 상이한 용액들이 충진되는,
애널라이트 수집 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 피스톤은,
상기 격벽의 양 면 중 적어도 일 면에 부착되고, 둘레면이 상기 격벽의 둘레면보다 상기 케이스의 상기 내부 공간을 둘러싼 내벽면에 더 가깝게 구비되는 플랜지; 및
상기 격벽의 둘레면을 둘러싸도록 제공되며, 상기 케이스의 상기 내벽면에 접촉되는 실링부재를 더 포함하는,
애널라이트 수집 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 케이스는,
상기 샘플이 주입될 수 있도록, 상기 내부 공간과 상기 케이스의 외부를 연통시키도록 상기 케이스에 형성되는 주입홀을 포함하는 시료 주입부를 더 포함하고,
상기 시료 주입부는 상기 주입홀을 선택적으로 커버하여 상기 주입홀을 밀봉하는 마개를 더 포함하는,
애널라이트 수집 장치.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 케이스의 상기 내부 공간을 형성하는 내벽면으로부터 응집홈이 요입 형성되고,
상기 내부 공간에는 자성 물질을 함유한 용액이 충진되고,
상기 응집홈을 향해 외부에서 자력이 가해질 경우 상기 자성 물질이 상기 응집홈 내에 응집될 수 있는,
애널라이트 수집 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 애널라이트 수집 장치에 의해 수집되는 애널라이트는 핵산, 단백질, 소낭, 지질, 탄수화물, 세포 및 이들로부터 분리될 수 있는 물질 중 적어도 하나 이상을 포함하는,
애널라이트 수집 장치.
일측이 개구되고, 샘플이 투입될 수 있는 내부 공간이 형성되는 케이스와, 상기 내부 공간을 구획하는 적어도 하나의 격벽을 포함하고, 상기 케이스의 내부 공간에 삽입되어 왕복 이동 가능하게 제공되는 피스톤을 포함하는 애널라이트 수집 장치; 및
상기 애널라이트 수집 장치를 분리 가능하게 파지하는 홀더를 포함하는,
애널라이트 검사 시스템.
제 11 항에 있어서,
상기 피스톤의 헤드를 밀거나 당겨서 상기 피스톤을 상기 내부 공간 내에서 병진 이동시킬 수 있는 플런저; 및
컨트롤러를 더 포함하고,
상기 플런저는 상기 컨트롤러에 의해 제어되는,
애널라이트 검사 시스템.
제 12 항에 있어서,
상기 내부 공간에는 자성 물질을 함유한 용액이 충진되고,
상기 케이스로 투입되는 상기 샘플이 상기 내부 공간에 충진된 상기 용액에 의해 소정의 처리가 이루어지고,
상기 소정의 처리는 복수의 단계를 포함하고, 상기 컨트롤러가 상기 플런저를 구동 제어함에 따라 상기 복수의 단계들이 순차적으로 진행되는,
애널라이트 검사 시스템.
제 13 항에 있어서,
상기 케이스는,
상기 피스톤이 삽입되는 측의 반대측 단부에서 외부와 연통하도록 형성되고, 상기 내부 공간에 소정의 처리를 거친 상기 샘플이 애널라이트로서 상기 케이스로부터 배출될 수 있는 배출구; 및
상기 피스톤이 삽입되는 측의 반대측 단부에 제공되고, 양 단이 상기 내부 공간과 연통하도록 형성되는 유동홀을 포함하는 블로우백부를 포함하고,
상기 컨트롤러는 상기 피스톤을 상기 블로우백부를 향해 밀어내도록 상기 플런저를 제어하여, 상기 애널라이트가 블로우백 현상에 의해 상기 배출구를 통해 배출되는,
애널라이트 검사 시스템.
제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
상기 케이스는 상기 내부 공간을 형성하는 내벽면으로부터 응집홈이 요입 형성되고,
상기 응집홈을 향해 선택적으로 자력을 가하여 상기 자성 물질이 상기 응집홈 내에 응집될 수 있도록 제공되고, 상기 컨트롤러에 의해 제어되는 응집 장치를 더 포함하는,
애널라이트 검사 시스템.
제 15 항에 있어서,
상기 내부 공간에 대하여 선택적으로 자력을 가할 수 있도록 제공되고, 상기 컨트롤러에 의해 제어되는 응집 해제 장치를 더 포함하고,
상기 응집홈 내에 상기 자성 물질이 응집된 상태에서 상기 컨트롤러가 상기 응집 해제 장치를 제어함으로써 상기 내부 공간에 자력을 인가하여 상기 응집홈에 응집된 상기 자성 물질의 응집 상태가 해제될 수 있는,
애널라이트 검사 시스템.
제 11 항에 있어서,
상기 애널라이트 수집 장치에 의해 수집되는 애널라이트는 핵산, 단백질, 소낭, 지질, 탄수화물, 세포 및 이들로부터 분리될 수 있는 물질 중 적어도 하나 이상을 포함하는,
애널라이트 검사 시스템.
애널라이트 수집 장치를 이용한 애널라이트 수집 방법에 있어서,
상기 애널라이트 수집 장치는,
일측이 개구되고, 샘플이 투입될 수 있는 내부 공간이 형성되는 케이스; 및
상기 내부 공간을 구획하는 적어도 하나의 격벽을 포함하고, 상기 케이스의 내부 공간에 삽입되어 왕복 이동 가능하게 제공되는 피스톤을 포함하고,
상기 내부 공간 내에 샘플이 투입되는 단계; 및
상기 피스톤이 상기 내부 공간 내에서 이동하면서 복수의 단계를 포함하는 소정의 처리가 순차적으로 진행되어 상기 샘플이 애널라이트로서 수집되는 단계를 포함하는,
애널라이트 수집 장치를 이용한 애널라이트 수집 방법.
제 18 항에 있어서,
상기 케이스는,
상기 피스톤이 삽입되는 측의 반대측 단부에 외부와 연통하도록 형성되고, 상기 내부 공간에 수용된 유체가 배출될 수 있는 배출구; 및
상기 피스톤이 삽입되는 측의 반대측 단부에 제공되고, 양 단이 상기 내부 공간과 연통하도록 형성되는 유동홀을 포함하는 블로우백부를 포함하고,
상기 피스톤이 상기 내부 공간 내에서 이동하여 상기 소정의 처리를 거친 애널라이트가 함유된 격실을 상기 케이스의 단부에 형성된 블로우백부를 향해 밀어내고, 상기 블로우백부를 통해 가압된 상기 소정의 처리를 거친 애널라이트가 상기 케이스에 형성된 배출구를 통해 배출되는 단계를 더 포함하는,
애널라이트 수집 장치를 이용한 애널라이트 수집 방법.
제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
상기 케이스의 상기 내부 공간을 형성하는 내벽면으로부터 응집홈이 요입 형성되고,
상기 내부 공간에 충진되는 용액에는 자성 물질이 함유되며,
상기 응집홈에 자력을 작용시켜서, 상기 자성 물질을 상기 응집홈에 응집시키는 단계를 더 포함하는,
애널라이트 수집 장치를 이용한 애널라이트 수집 방법.
제 20 항에 있어서,
상기 내부 공간은 상기 복수의 격벽에 의해 제1 격실, 제2 격실, 제3 격실 및 제4 격실로 구획되고, 상기 제1 격실은 상기 네 개의 격실들 중 상기 케이스의 개구에 가장 가깝게 형성되고, 상기 제2 격실은 상기 격벽들 중 하나를 사이에 두고 상기 제1 격실과 인접하게 형성되며, 상기 제3 격실은 상기 격벽들 중 하나를 사이에 두고 상기 제2 격실과 인접하게 형성되고, 상기 제4 격실은 상기 격벽들 중 하나를 사이에 두고 상기 제3 격실과 인접하게 형성되면서 상기 케이스의 내측 단부에 접하도록 형성되며,
상기 샘플은 상기 제1 격실에 투입되고,
상기 소정의 처리가 순차적으로 진행되는 단계는,
상기 제1 격실 내에 충진된 용액에 의해 상기 샘플에 함유된 생체 물질이 용해되어 상기 생체 물질 내에 있던 애널라이트의 적어도 일부가 상기 자성 물질과 결합하는 단계;
상기 응집홈에 자력을 가하여 상기 애널라이트의 적어도 일부와 결합한 상기 자성 물질이 상기 응집홈 내에 응집된 후, 상기 피스톤이 퇴피하여 상기 응집홈의 상측에 상기 제2 격실이 배치되는 단계;
상기 응집홈에 가해지던 자력이 해제되고, 상기 내부 공간에 자력을 가하여 상기 응집홈에 응집된 상기 자성 물질의 응집 상태가 해제되고, 상기 제2 격실 내로 상기 자성 물질이 부유되는 단계;
상기 제2 격실 내에 충진된 용액에 의해 상기 자성 물질에 결합된 상기 애널라이트의 적어도 일부의 세정이 진행되는 단계;
상기 응집홈에 자력을 가하여 상기 애널라이트의 적어도 일부와 결합한 상기 자성 물질이 상기 응집홈 내에 응집된 후, 상기 피스톤이 퇴피하여 상기 응집홈의 상측에 상기 제3 격실이 배치되는 단계;
상기 응집홈에 가해지던 자력이 해제되고, 상기 내부 공간에 자력을 가하여 상기 응집홈에 응집된 상기 자성 물질의 응집 상태가 해제되고, 상기 제3 격실 내로 상기 자성 물질이 부유되는 단계;
상기 제3 격실 내에 충진된 용액에 의해 상기 자성 물질에 결합된 상기 애널라이트의 적어도 일부가 상기 자성 물질로부터 용리되는 단계; 및
상기 응집홈에 자력을 가하여 상기 애널라이트의 적어도 일부가 용리된 상기 자성 물질이 상기 응집홈 내에 응집되는 단계를 더 포함하는,
애널라이트 수집 장치를 이용한 애널라이트 수집 방법.
제 21 항에 있어서,
상기 제1 격실 내에 충진되는 용액은 용해/결합 버퍼(Lysis/binding Buffer) 및 이소프로필알코올(2-Propanol) 중 적어도 하나를 포함하고,
제2 격실 내에 충진되는 용액은 세정 버퍼(Washing Buffer)를 포함하며,
제3 격실 내에 충진되는 용액은 용리 버퍼(Elution Buffer)를 포함하는,
애널라이트 수집 장치를 이용한 애널라이트 수집 방법.
제 18 항에 있어서,
상기 애널라이트 수집 장치에 의해 수집되는 애널라이트는 핵산, 단백질, 소낭, 지질, 탄수화물, 세포 및 이들로부터 분리될 수 있는 물질 중 적어도 하나 이상을 포함하는,
애널라이트 수집 장치를 이용한 애널라이트 수집 방법.