KR20210055836A - 구강액 채취 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구강액 채취 장치에 관한 것으로, 내부에 채취공간이 형성되어 있고, 내부면과 외부면을 연결하는 복수의 채취홀이 형성된 채취부 및 상기 채취부와 분리할 수 있게 연결되어 있는 지지부를 포함한다.
따라서, 돼지가 채취부를 물어뜯게 되면서 구강액이 채취부의 내부로 유입되어 채취될 수 있다. 이에 돼지의 구강액을 쉽고 효율적으로 채취할 수 있어 돼지 질병검진방법이 개선되었다.

Description

구강액 채취 장치{Extracting apparatus for oral fluid}

본 발명은 구강액 채취 장치에 관한 것이다.

돼지 농장 내 돼지 호흡기 복합 증후군(Porcine Respiratory Disease Complex; PRDC)의 호흡기 병원체 발현 가능성을 조기 진단과 예방은 매우 어렵다. 이에 돼지 호흡기 복합 증후군의 증상이 발현된 후 사후 부검을 통해 질병 발현 정도만을 확인하고 있는 실정이다.

돼지 농장에서 유행하고 있는 호흡기 질병의 발생상황 및 감염 정도를 정확히 파악하여 PRDC를 전략적으로 관리할 수 있는 체계적 진단법을 구축하고는 것이 매우 중요하다.

이러한, 호흡기 질병의 경우 혈액 또는 비강을 통해 병원체를 검색하는 것보다 구강액을 채취하여 진단하는 것이 더 정확하다.

돼지의 타액 채취 방법으로 "로프에 의한 타액 채취(How to collect oral fluid samples)"가 있다. 이는 명주실을 매달아 돼지가 물고 나면 명주실에 묻어 있는 타액을 손으로 짜내는 방법으로 채취한다. 명주실을 메달을 경우 여러 돼지가 물기 때문에 개체에 대한 파악은 불가능하여 돈방 단위 또는 돈사 단위 모니터링으로 활용한다. 또한 채취 샘플의 오염을 유발해 진단 시 DNA/RNA/항체를 추출하는데 간섭현상 등으로 인해 오류가 발생하였다.

대한민국 등록특허 제10-1716279호 (2017.03.09.) 일본 공개특허 제1994-43077호 (1994.02.18.)

본 발명은 구강액의 채취가 용이하고 채취된 구강액 샘플의 오염을 최소화할 수 있는 구강액 채취 장치를 제공한다.

본 발명의 한 실시예에 따른 구강액 채취 장치는, 구강액을 채취하는 것으로, 내부에 채취공간이 형성되어 있고, 내부면과 외부면을 연결하는 복수의 채취홀이 형성된 채취부, 상기 채취부와 분리할 수 있게 연결되어 있는 지지부를 포함한다.

상기 구강액 채취 장치는, 상기 채취공간에 배치되어 있는 흡수부재를 더 포함할 수 있다.

상기 채취부는 주름부를 갖는 채취몸체 및 채취몸체에서 돌출되어 상기 지지부와 연결된 연결몸체를 포함할 수 있다.

상기 주름부는 제1 면과 제1 면으로 이루어지고, 상기 채취홀은 상기 제1 면에 형성될 수 있다.

상기 구강액 채취 장치는, 상기 채취부와 상기 지지부를 연결하는 연결부 및 상기 연결부에 위치한 상기 채취부의 일부분을 확장시키는 개구링을 더 포함할 수 있다.

상기 개구링은, 상기 지지부의 일부분을 감싸고 있으며, 상기 지지부의 일부분과 상기 개구링은 절개부를 갖는 상기 채취부의 일측 내부로 삽입되고, 상기 채취부의 일측은 상기 개구링의 삽입으로 상기 절개부가 벌어지면서 확장되어 상기 연결부의 내부면에 밀착될 수 있다.

상기 구강액 채취 장치는, 상기 지지부와 분리할 수 있게 연결된 길이 연장부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 돼지가 채취부를 물어뜯게 되면서 구강액이 채취부의 내부로 유입되어 채취될 수 있다. 이에 돼지의 구강액을 쉽고 효율적으로 채취할 수 있으며, 돼지 별로 개별적으로 구강액을 채취할 수 있어 돼지 질병검진방법이 증진되었다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 구강액 채취 장치를 나타낸 개략도.
도 2는 도 1의 분해도.
도 3은 도 2의 채취부를 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 자른 단면도.
도 4는 도 2의 연구부를 나타낸 확대도.
도 5는 도 4의 연결부 결합 상태를 나타낸 단면도.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

그러면 본 발명의 한 실시예에 따른 구강액 채취 장치에 대하여 도 1 내지 도 5를 참고하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 구강액 채취 장치를 나타낸 개략도이고, 도 2는 도 1의 분해도이며, 도 3은 도 2의 채취부를 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 자른 단면도이고, 도 4는 도 2의 연구부를 나타낸 확대도이며, 도 5는 도 4의 연결부 결합 상태를 나타낸 단면도이다.

먼저, 도 1 및 도 2를 참고하면, 본 실시예에 따른 구강액 채취 장치(1)는, 채취부(10) 및 지지부(20)를 포함한다. 본 실시예에 따른 구강액 채취 장치(1)는 흡수부재(30), 연결부(40), 개구링(50) 및 길이 연장부(60)를 더 포함할 수 있다.

채취부(10)와 지지부(20)는 분리할 수 있게 연결되어 있다. 채취부(10)는 사용 후 교체될 수 있다. 채취부(10)와 지지부(20)는 연결부(40)와 개구링(50)을 통해 분리할 수 있게 연결되어 있다. 길이 연장부(60)는 지지부(20)와 분리할 수 있게 연결되어 있으며 구강액 채취 장치(1)의 길이를 연장한다. 길이 연장부(60)의 일측에는 지지부(20)와 분리할 수 있도록 연결되는 나사가 형성되어 있고 타측에는 손잡이링(61)이 형성되어 있다. 한편, 손잡이링(61)과 길이 연장부(60)를 통해 구강액 채취 장치(1)를 기둥 따위에 고정할 수도 있다.

도면에서 길이 연장부(60)를 바 형태로 반듯하게 도시하였으나, 길이 연장부(60)는 휘어질 수 있다. 길이 연장부(60)의 구조는 구강액 채취 장치(1)의 설계에 따라 다양하게 변경할 수 있다. 아울러, 길이 연장부(60)는 강화 플라스틱, 금속 따위로 만들어질 수 있다.

도 3을 더 참고하면, 채취부(10)는 돼지가 물어 뜯는 부분이며, 외부면에는 돼지를 유인하기 위한 사료 따위가 묻을 수 있다. 채취부(10)는 구강액을 채취하는 채취몸체(11)와 지지부(20)와 연결되는 결합몸체(12)로 이루어져 있다. 채취몸체(11)와 결합몸체(12)는 일체로 형성되어 있다.

채취몸체(11)에는 채취공간(10a)이 형성되어 있으며, 채취공간(10a)은 결합몸체(12)를 통해 외부로 개방되어 있다. 채취공간(10a)은 복수의 채취홀(112)을 통해 외부와 연통되어 있다. 이에 돼지가 채취몸체(11)를 물어뜯을 때 구강액은 채취홀(112)을 통해 채취공간(10a)으로 유입될 수 있다.

채취공간(10a)에는 흡수부재(30)가 배치되어 있으며, 흡수부재(30)는 채취공간(10a)으로 유입된 구강액을 흡수하여 저장한다. 흡수부재(30)는 스폰지, 면, 직물, 부직포 따위로 형성될 수 있다.

흡수부재(30)가 채취공간(10a)에 보관된 상태에서 구강액을 채취부(10)에서 빼낼 수 있도록 채취부(10)는 압축될 수 있다. 이에 흡수부재(30)는 주름관을 포함한다. 주름관은 제1 면(111a)과 제2 면(111b)으로 이루어진 주름부(111)를 포함한다. 주름부(111)의 연속 연결로 주름관이 형성된다.

이에, 채취부(10)를 압축하여 흡수부재(30)에 흡수된 구강액을 짜낼 수 있다. 짜내어지는 구강액은 채취홀(112)을 통해 배출될 수 있다.

위 설명에서 채취공간(10a)에 흡수부재(30)가 배치된 것으로 설명하였으나, 흡수부재(30)는 생략될 수 있다. 이 경우 구강액은 채취공간(10a)에 수용되며 채취부(10)의 압축만으로 구강액은 채취홀(112)을 통해 배출될 수 있다.

한편, 채취홀(112)은 제1 면(111a)을 따라 형성되어 있다. 채취홀(112)은 채취부(10)의 길이 방향 중심선(10c)과 수직하게 형성되어 있다. 아울러, 채취부(10)의 전면에도 채취홀(112a)이 형성되어 있다. 전면에 형성된 채취홀(112a)의 직경은 제1 면(111a)에 형성된 채취홀(112)의 직경보다 작다.

아울러, 도면에서 채취부(10)를 전면에서 본 모양을 원형으로 도시하였으나, 채취부(10)를 전면에서 본 모양은 타원, 사각 등 다양한 모양으로 형성될 수 있다.

채취부(10)는 플라스틱, 실리콘 따위로 만들어질 수 있다. 아울러, 채취부(10)는 돼지가 물어 뜯어도 찢어지지 않는 재질로 만들어질 수 있다. 채취부(10)는 금속망으로 만들어질 수도 있다. 한편, 채취부(10)는 항균물질을 포함할 수 있다.

그리고 결합몸체(12)에는 절개부(12a)가 형성되어 있다. 결합몸체(12)는 절개부(12a)에 의해 벌어질 수 있다. 지지부(20)의 일측은 결합몸체(12) 내부로 삽입되어 있다.

도 4 및 도 5를 더 참고하면, 개구링(50)은 지지부(20)의 일측을 감싸고 있으며 일부분이 개구되어 있다. 개구링(50)은 외력이 가해지면 개구 범위 내에서 오므려질 수 있다. 오므려진 개구링(50)의 외부둘레 지름은 작아질 수 있다. 개구링(50)의 외부둘레 지름은 결합몸체(12)의 내부둘레 지름보다 크고, 결합몸체(12)의 외부둘레 지름보다는 작다.

지지부(20)의 일측이 결합몸체(12)의 내부로 삽입될 때 개구링(50)은 결합몸체(12) 내부로 함께 삽입된다. 이때 개구링(50)의 외부둘레 지름이 결합몸체(12)의 내부둘레 지름보다 크므로 절개부(12a)가 형성된 결합몸체(12)의 부분은 벌어질 수 있다. 이에 절개부(12a)가 형성된 결합몸체(12) 부분의 외부둘레 지름은 증가한다.

연결부(40)는 원통 형태로 형성되어 있으며 내부가 관통되어 있다. 연결부(40)의 일측은 결합몸체(12)와 중첩되고, 타측은 지지부(20)와 나사 결합되어 있다. 여기서 연결부(40)의 내부둘레 지름은 결합몸체(12)의 내부둘레 지름보다 크다.

한편, 연결부(40)가 지지부(20)와 결합되어 있는 상태에서, 개구링(50)이 결합몸체(12)의 내부로 삽입되어 결합몸체(12)의 절개부(12a)가 형성된 부분이 확장되면 확장된 부분의 외부둘레는 연결부(40)의 내부둘레와 접하여 밀착된다. 지름이 확장된 결합몸체(12)는 지지부(20)의 일측과 연결부(40) 사이에서 빠지지 않는다.

지지부(20)와 길이 연장부(60)는 나사 결합되어 분리할 수 있게 결합되어 있다. 길이 연장부(60)의 결합으로 구강액 채취 장치(1)의 길이가 연장되어 채취부(10)를 돼지의 입속 깊이 넣을 수 있다.

다음은 위에서 설명한 구강액 채취 장치의 작용에 대하여 설명한다.

구강액을 채취할 돼지를 유인하기 위해 채취부(10)에 사료 따위를 묻힌다. 돼지는 사료가 묻은 채취부(10)를 물어 씹는다. 이때 돼지가 채취부(10)를 기설정된 시간동안 충분이 물도록 한다. 돼지가 채취부(10)를 물게 되면서 돼지의 구강액은 채취홀(112)을 통해 채취공간(10a)으로 유입되며 흡수부재(30)는 구강액을 흡수한다.

[핵산 추출]

구강액이 흡수부재(30)에 흡수된 상태에서 흡수부재(30)를 압축시키면 흡수부재(30)에 흡수된 구강액은 흡수부재(30)에서 분리되어 채취홀(112)을 통해 배출된다. 분리한 구강액은 원심분리용 튜브에 담아 수거한다.

양돈장 3곳에서 채취한 45개의 돼지 구강액을 Vortexing을 통하여 균질화한 후 175 ㎕의 구강액을 200 ㎎의 이산화 지르코늄 비드(지름 150 ㎛)와 235 ㎕의 라이시스 버퍼(lysis buffer)가 포함된 튜브에 담는다.

라이시스 버퍼는 0.2 M 트리스(tris)-HCl(pH 7.5), 0.5 M NaCl, 0.01 M 에틸렌 디아민 테트라 아세트산(ethylenediaminetetraacetic acid; EDTA) 및 1% 도데실황산나트륨(sodium dodecylsulfate; SDS)이 혼합된 완충용액이다.

튜브를 10분 동안 최대 속도로 조직 파쇄기(bead beater)를 이용하여 처리한 후 16,000 xg에서 3분 동안 원심 분리하여 상층액을 수거하여 새로운 튜브로 옮긴다. 새로운 튜브는 다시 16,000 xg에서 6분 동안 추가로 원심 분리한 후 115 ㎕의 상층액을 분리 수거한다. 상층액은 96-웰 마이크로 플레이트(96-well microplate)로 옮겼고 씻는 과정과 용리(elution) 과정을 거친다

씻는 과정은 90초 동안 2번의 과정을 거치고 또 다시 2분 동안 씻는 과정과 30초 동안 씻는 과정을 거친 후, 1분 동안 건조를 하고 난 후 일루션 버퍼(elution buffer)를 넣고 3분 동안 용리 과정을 진행한다.

[PRRSV 리얼타임 RT-PCR]

구강액 샘플에서 추출한 핵산을 리얼타임 RT-PCR을 사용하여 분석하였다.

PRRSV 리얼타임 RT-PCR 패널에 사용된 프라이머(primer)와 프로브(probe)는 하기 [표 1]에 나타냈다.

타겟 유전자	프라이머 또는 프로브 (5'/3' 레벨)	시퀀스(5'-3')	제품 크기
PRRS(NA)	PRRS-NAF	TGTCAGATTCAGGGAGRATAAGTTAC	190
	PRRS-NAR	ATCARGCGCACAGTRTGATGC
	PRRS-NA-probe	FAM-TGTGGAGTTYAGTYTGCC-MGB
PRRS(EU)	PRRS-EUF	GCTGAAGATGACRTYCGGCA	87
	PRRS-EUR	GCAGTYCCTGCGCCTTGAT
	PRRS-EU-probe	FAM-TGCAATCGATYCAGAC-MGB

본 실시예의 PRRSV 리얼타임 RT-PCR 패널은 25㎕의 반응 부피에 AgPath-ID™ 멀티플렉스 RT-PCR(어플라이드 바이오시스템스사 제품) 키트(kit) 및 8 ㎕의 구강액 샘플에서 추출한 핵산과 함께 최적화했다.

[표 1]의 모든 프라이머 및 프로브는 25 ㎛의 농도로 준비했고, 같은 부피의 프라이머 및 프로브는 각각의 타킷 유전자와 섞었다. 각각의 프라이머 및 프로브의 최종 농도는 0.2 ㎛을 사용하였다. PCR 증폭은 ABI 7500 Fast 리얼-타임 PCR 시스템에서 수행하였다.

반응 조건은 1) 45 ℃에서 10분 동안 리버스 전사 단계, 2) 95 ℃에서 10분 동안 활성화 단계 및 3) 95 ℃ 15초, 60 ℃ 60초를 35번 반복 실행했다.

[혈액 샘플과 구강액 샘플의 비교 결과]

구강액을 이용한 병원체 유전자 및 항체 검사 결과를 혈액 샘플과 비교

안정화 방법을 통해 PRRS를 조절하고 있는 국내 양돈장 3곳에서 일반적인 조건의 채혈 방식(돈방 당 5두 채혈)에 의한 혈액 샘플과 돈방 단위의 구강액을 채취하여 비교 검사를 실시하였다.

평가결과 비교를 바탕으로 일반적인 혈액 샘플을 검사하는 것과 비교하여 구강액 샘플을 검사하는 것이 리얼타임 RT-PCR 결과와 ELISA 모두에서 동일한 결과가 도출되었다.

따라서, 돼지가 채취부를 물어뜯게 되면서 구강액이 채취부의 내부로 유입되어 채취될 수 있다. 이에 돼지의 구강액을 쉽고 효율적으로 채취할 수 있어 돼지 질병검진방법이 개선되었다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

1: 구강액 채취 장치 10: 채취부
10a: 채취공간 11: 채취몸체
111: 주름부 111a: 제1 면
111b: 제2면 112, 112a: 채취홀
12: 결합몸체 12a: 절개부
20: 지지부 30: 흡수부재
40: 연결부 50: 개구링
60: 길이 연장부 61: 손잡이링

Claims (7)

1. 구강액을 채취하는 것으로,
   내부에 채취공간이 형성되어 있고, 내부면과 외부면을 연결하는 복수의 채취홀이 형성된 채취부 및
   상기 채취부와 분리할 수 있게 연결되어 있는 지지부
   를 포함하는 구강액 채취 장치.
2. 제1항에서,
   상기 채취공간에 배치되어 있는 흡수부재를 더 포함하는 구강액 채취 장치.
3. 제1항에서,
   상기 채취부는,
   주름부를 갖는 채취몸체 및
   채취몸체에서 돌출되어 상기 지지부와 연결된 연결몸체
   를 포함하는 구강액 채취 장치.
4. 제3항에서,
   상기 주름부는 제1 면과 제1 면으로 이루어지고, 상기 채취홀은 상기 제1 면에 형성되어 있는 구강액 채취 장치.
5. 제1항에서,
   상기 채취부와 상기 지지부를 연결하는 연결부 및
   상기 연결부에 위치한 상기 채취부의 일부분을 확장시키는 개구링
   을 더 포함하는 구강액 채취 장치.
6. 제5항에서,
   상기 개구링은 상기 지지부의 일부분을 감싸고 있으며, 상기 지지부의 일부분과 상기 개구링은 절개부를 갖는 상기 채취부의 일측 내부로 삽입되고, 상기 채취부의 일측은 상기 개구링의 삽입으로 상기 절개부가 벌어지면서 확장되어 상기 연결부의 내부면에 밀착되는 구강액 채취 장치.
7. 제1항에서,
   상기 지지부와 분리할 수 있게 연결된 길이 연장부를 더 포함하는 구강액 채취 장치.

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