KR20210121672A - 초간편 바이러스 자가 검체 채취 및 확인 스루 키트 - Google Patents

초간편 바이러스 자가 검체 채취 및 확인 스루 키트 Download PDF

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Abstract

채취 대상자의 날숨으로 바이러스 검체를 채취하여 비대면으로 바이러스 검체에 대한 채취, 운반 및 바이러스 검출이 수행되도록 하는 비대면 자가채취 신속진단 시스템을 구현하여 감염성 바이러스에 대한 방역 시스템을 개선하기 위한 바이러스 검체 채취 및 바이러스 검출확인용 키트에 있어서, 원통형의 투명 플라스틱 케이스로 형성되고, 일측에 채취 대상자가 날숨을 불어넣기 위한 돌출부가 형성되고, 투명 플라스틱 케이스의 내부 공간에 채취 대상자의 바이러스 검체를 채취하고 보관하며 증식시키기 위한 분자 비콘(molecular beacon)이 배치되고, 내부 공간에 바이러스 검출용 프라이머가 투입되는 경우 바이러스 검체에 대한 바이러스 식별을 위해 현미경을 통한 왜곡 없는 내부 관측이 가능하도록 하는 평면 렌즈를 나타내는 현미경 정밀 관측부가 형성되는 본체부, 일측이 폐쇄되고 타측이 개방되는 원통형으로 형성되고, 돌출부가 개방되는 타측에 삽입되어 본체부와 결합하거나 본체부로부터 분리되고, 채취 대상자를 식별하기 위한 식별 표지가 외부 표면에 부착되어 있는 마개부, 및 본체부의 타측에 나사 결합되고, 일방으로의 회전을 통해 본체부의 타측과 이격되어 채취 대상자의 날숨이 분자 비콘을 통해 흘러나가도록 하는 유로를 형성하거나 타방으로의 회전을 통해 본체부의 타측과 밀착되어 분자 비콘이 배치되는 공간을 폐쇄하는 개폐 조절부를 포함하는, 바이러스 검체 채취 및 바이러스 검출확인용 키트가 개시된다.

Description

초간편 바이러스 자가 검체 채취 및 확인 스루 키트{SUPER SIMPLE SELF COLLECTING AND VERIFICATION KIT FOR SPECIMEN OF VIRUS}
본 개시는 바이러스 검체 자가 채취 및 확인 절차를 신속 정확 간편하게 수행할 수 있는 일체형 키트에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 국가간이나 지역사회 요양시설 등 바이러스 감염 위험률이 높은 집단에서 보다 신속하고 용이하게 바이러스 검체를 채취하고 이를 효율적으로 보관 증식하며 이동식 실험장비에서 바이러스 검출용 프라이머를 직접 투입하여 확인할 수 있는 검체 키트 기구에 관한 것 이다.
인체로부터 검체를 채취하고, 검체에 대한 일련의 처리 과정을 거쳐 바이러스가 검출되는지 여부가 검사될 수 있다. 이를 위해서는, 의료진이 면봉 등을 통해 유증상 환자 또는 무증상 의심 환자로부터 검체를 직접 채취하고, 타액 등의 오염원을 분리하고, 이에 대한 시약 처리 이후 테스트 디바이스에 적용하는 등의 과정들이 요구될 수 있다.
다만, 바이러스로 인한 감염성 질병이 유행하는 경우, 바이러스 검출 여부를 확인하고자 하는 환자 또는 의심 환자의 수가 크게 증가할 수 있으므로, 직접적인 검체 채취를 위한 인력 부족 및 의료 시설 부족과 같은 문제가 생길 수 있고, 그로 인해 바이러스 검출 여부를 확인하기 위해 소요되는 시간 및 비용이 증가하는 문제가 생길 수 있어, 의료진뿐만 아니라 환자 또는 의심 환자의 입장에서도 많은 불편이 생길 수 있다.
또한, 바이러스의 유행시에 의료진이 다수의 환자들 또는 의심 환자들과 대면하여 직접 검체를 채취하게 되는 경우, 감염성 바이러스가 의료진에게 전파되고 의료 시설이 마비되어, 바이러스로 인한 혼란이 가중될 가능성도 배제할 수 없다.
본 개시로부터 해결하고자 하는 기술적 과제는, 바이러스 검체 채취의 수요가 늘어나는 경우 발생할 수 있는 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위하여, 환자 또는 의심 환자가 스스로 바이러스 검체를 채취할 수 있게 하고, 또한 채취된 검체가 안전하게 보관될 수 있게 하며, 타액 등의 이물질로 인한 오염을 줄이기 위해 에어로졸 형태로 바이러스 검체를 채취하며 바이러스 검체에 대한 검출까지 가능하도록 함으로써, 비대면으로 바이러스 검체에 대한 채취, 운반 및 바이러스 검출이 수행되도록 하는 비대면 자가 진단 시스템을 구현하여 감염성 바이러스에 대한 방역 시스템을 개선하기 위한 의료 장비를 제공하는 것이다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 개시의 일 측면에 따른 채취 대상자의 날숨으로 바이러스 검체를 채취하여 비대면으로 상기 바이러스 검체에 대한 채취, 운반 및 바이러스 검출이 수행되도록 하는 비대면 자가채취 신속진단 시스템을 구현하여 감염성 바이러스에 대한 방역 시스템을 개선하기 위한 바이러스 검체 채취 및 바이러스 검출확인용 키트는, 원통형의 투명 플라스틱 케이스로 형성되고, 일측에 상기 채취 대상자가 날숨을 불어넣기 위한 돌출부가 형성되고, 상기 투명 플라스틱 케이스의 내부 공간에 상기 채취 대상자의 상기 바이러스 검체를 채취하고 보관하며 증식시키기 위한 분자 비콘(molecular beacon)이 배치되고, 상기 내부 공간에 바이러스 검출용 프라이머가 투입되는 경우 상기 바이러스 검체에 대한 바이러스 식별을 위해 현미경을 통한 왜곡 없는 내부 관측이 가능하도록 하는 평면 렌즈를 나타내는 현미경 정밀 관측부가 형성되는 본체부; 일측이 폐쇄되고 타측이 개방되는 원통형으로 형성되고, 상기 돌출부가 상기 개방되는 타측에 삽입되어 상기 본체부와 결합하거나 상기 본체부로부터 분리되고, 상기 채취 대상자를 식별하기 위한 식별 표지가 외부 표면에 부착되어 있는 마개부; 및 상기 본체부의 타측에 나사 결합되고, 일방으로의 회전을 통해 상기 본체부의 타측과 이격되어 상기 채취 대상자의 날숨이 상기 분자 비콘을 통해 흘러나가도록 하는 유로를 형성하거나 타방으로의 회전을 통해 상기 본체부의 타측과 밀착되어 상기 분자 비콘이 배치되는 공간을 폐쇄하는 개폐 조절부를 포함한다.
본 개시에 따른 바이러스 검체 채취 및 바이러스 검출확인용 키트에 의하면, 본체부의 분자 비콘에 의해 채취 대상자의 바이러스 검체가 간편하게 채취될 수 있으므로, 의료진과의 직접 접촉 없이도 다수의 채취 대상자들의 바이러스 검체들이 효율적으로 수집될 수 있다.
또한, 마개부에 부착되어 있는 식별 표지에 의해, 다량의 키트들이 수집되는 경우에도 해당 키트가 어떤 채취 대상자의 키트인지가 명확하게 구별될 수 있고, 개폐 조절부에 의해 본체부가 폐쇄되는 경우 분자 비콘에 채취되어 있는 바이러스 검체가 외부로 누출되는 것이 방지될 수 있어, 키트들에 대한 효과적인 구별 및 안전한 보관이 가능해질 수 있다.
따라서, 채취 대상자로부터 바이러스 검체를 채취하는 과정, 채취된 바이러스 검체를 검출 시설로 운반하는 과정 및 채취된 바이러스 검체에 대한 바이러스 검출을 수행하는 과정이 모두 의료진 또는 다른 환자 내지 의심 환자와 비대면으로 수행되는 비대면 자가 진단 시스템이 구현될 수 있다.
이와 같은 비대면 자가 진단 시스템에 의하면, 대면으로 진행되는 검체 채취 및 바이러스 검출 과정에 의해 바이러스가 2차, 3차로 감염되는 것이 방지될 수 있으며, 개별 환자 또는 의심 환자에 대한 검체 채취시마다 소독을 하거나 의료진의 방호 장비를 교환하는 과정이 불필요해지므로, 바이러스 감염이 폭증하는 경우에도 지연 없이 신속한 검체 채취 및 바이러스 검출이 가능해질 수 있다.
특히, 배나 비행기를 통해 해외로부터 다수의 인원들이 입국하는 경우에도 입국 과정에서 배나 비행기 탑승전이나 기내에서도 신속한 검체 채취가 가능할 수 있고, 입국 직후 신속한 바이러스 검출이 수행될 수 있으므로, 무증상자가 불필요하게 격리되는 것이 방지되어, 감염성 바이러스에 대한 방역 시스템이 보다 개선될 수 있다.
도 1 내지 도 3은 일부 실시예에 따른 바이러스 검체 채취 및 바이러스 검출확인용 키트를 구성하는 요소들을 나타내는 도면이다.
도 4 내지 도 6은 일부 실시예에 따른 바이러스 검체 채취 및 바이러스 검출확인용 키트 상에 형성되는 유로 및 분자 비콘이 구현될 수 있는 다양한 형상들을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일부 실시예에 따른 바이러스 검체 채취 및 바이러스 검출확인용 키트를 통해 바이러스를 검출하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 개시의 실시예들이 상세하게 설명될 것이다. 이하에서의 설명은 실시예들을 구체화하기 위한 것일 뿐, 본 개시에 따른 권리범위를 제한하거나 한정하기 위한 것은 아니다. 본 개시에 관한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 상세한 설명 및 실시예들로부터 용이하게 유추할 수 있는 것은 본 개시에 따른 권리범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
본 개시에서 사용되는 용어는 본 개시에 관한 기술 분야에서 널리 사용되는 일반적인 용어로 기재되었으나, 본 개시에서 사용되는 용어의 의미는 해당 분야에 종사하는 기술자의 의도, 새로운 기술의 출현, 심사기준 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있다. 일부 용어는 출원인에 의해 임의로 선정될 수 있고, 이 경우 임의로 선정되는 용어의 의미가 상세하게 설명될 것이다. 본 개시에서 사용되는 용어는 단지 사전적 의미만이 아닌, 명세서의 전반적인 맥락을 반영하는 의미로 해석되어야 한다.
본 개시에서 사용되는 '구성된다' 또는 '포함한다' 와 같은 용어는 명세서에 기재되는 구성 요소들 또는 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 일부 구성 요소들 또는 단계들은 포함되지 않는 경우, 및 추가적인 구성 요소들 또는 단계들이 더 포함되는 경우 또한 해당 용어로부터 의도되는 것으로 해석되어야 한다.
본 개시에서 사용되는 '제 1' 또는 '제 2' 와 같은 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들 또는 단계들을 설명하기 위해 사용될 수 있으나, 해당 구성 요소들 또는 단계들은 서수에 의해 한정되지 않아야 한다. 서수를 포함하는 용어는 하나의 구성 요소 또는 단계를 다른 구성 요소들 또는 단계들로부터 구별하기 위한 용도로만 해석되어야 한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 개시의 실시예들이 상세하게 설명될 것이다. 본 개시에 관한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 널리 알려져 있는 사항들에 대해서는 자세한 설명이 생략된다.
도 1 내지 도 3은 일부 실시예에 따른 바이러스 검체 채취 및 바이러스 검출확인용 키트를 구성하는 요소들을 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 바이러스 검체 채취 및 바이러스 검출확인용 키트(100)는 본체부(110), 마개부(120) 및 개폐 조절부(130)를 포함할 수 있다. 다만 이에 제한되는 것은 아니고, 도 1에 도시된 구성 요소들 외에 다른 범용적인 구성 요소들이 바이러스 검체 채취 및 바이러스 검출확인용 키트(100)에 더 포함될 수 있다.
또한, 도 1 내지 도 3에는 본체부(110)의 단면의 형상 및 개폐 조절부(130)의 단면의 형상이 도시되어 있고, 채취 대상자가 돌출부(111)에 입을 대고 날숨을 불어넣는 경우 날숨이 바이러스 검체 채취 및 바이러스 검출확인용 키트(100)에서 흘러나가는 유로가 화살표에 의해 도시되어 있다.
한편, 바이러스 검체 채취 및 바이러스 검출확인용 키트(100)를 구성하는 요소들의 형상은 예시로서 도시된 것일 뿐, 이와 같은 형상에 제한되는 것은 아니다. 바이러스 검체 채취 및 바이러스 검출확인용 키트(100)와 상응하는 기능을 유지하는 범위에서 구체적인 크기나 비율, 형태 등은 일부 변경될 수 있다.
바이러스 검체 채취 및 바이러스 검출확인용 키트(100)는 채취 대상자의 바이러스 검체를 채취하는 용도로 사용될 수 있다. 후술할 바와 같이, 마개부(120)를 본체부(110)로부터 분리하고, 개폐 조절부(130)를 조절하여 본체부(110)로부터 이격시킨 후, 본체부(110)에 날숨을 불어넣는 방식으로, 채취 대상자는 본체부(110) 내부에 자신의 바이러스 검체를 채취할 수 있다.
바이러스 검체 채취 및 바이러스 검출확인용 키트(100)에 의한 검체 채취는 분자 비콘을 통해 수행될 수 있다. 분자 비콘은 본체부(110) 내부에 배치될 수 있고, 채취 대상자의 날숨이 분자 비콘을 통과하는 경우, 분자 비콘 상에 채취 대상자의 바이러스 검체가 형성될 수 있다.
분자 비콘은 표적 DNA 또는 표적 RNA를 검출하기 위한 올리고뉴클레오티드(oligonucleotide)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 분자 비콘은 헤어핀(hairpin) 구조로 형성되는 핵산 분자들을 의미하는 것으로서, 핵산 분자의 양단에 각각 형광체 및 소광체가 부착되어 있으나, 표적 DNA 또는 표적 RNA가 존재하지 않는 경우, 헤어핀 구조에 의해 형광체 및 소광체가 인접해 있게 되고, 따라서 형광체의 형광이 소광체에 의해 억제될 수 있다.
다만, 표적 DNA 또는 표적 RNA가 분자 비콘과 접촉하는 경우, 표적 DNA 또는 표적 RNA가 핵산 분자와 잡종화(hybridization)를 일으켜 상보 결합하여 헤어핀 구조가 해체되게 되고, 그에 따라 형광체가 소광체로부터 멀어지게 되어 형광체로부터 형광이 발생할 수 있다. 따라서, 분자 비콘을 활용하여 검체가 채취되는 경우, 이후 그에 대한 광분석을 통해 표적 DNA 또는 표적 RNA가 검체에 존재하는지, 즉 채취 대상자가 바이러스에 감염되었는지 여부가 확인될 수 있다.
이와 같은 분자 비콘의 바이러스 검체 채취로의 활용을 위하여, 본체부(110), 마개부(120) 및 개폐 조절부(130)가 결합하여 바이러스 검체 채취 및 바이러스 검출확인용 키트(100)를 구성할 수 있다. 본체부(110)는 검체의 채취 및 보관을 위한 분자 비콘을 구비할 수 있고, 마개부(120) 및 개폐 조절부(130)는 검체 채취 과정 및 이후 보관 및 식별 과정에서 활용될 수 있다.
바이러스 검체 채취 및 바이러스 검출확인용 키트(100)는 채취 대상자의 날숨으로 바이러스 검체를 채취하여 비대면으로 바이러스 검체에 대한 채취, 운반 및 바이러스 검출이 수행되도록 하는 비대면 자가채취 및 신속진단 시스템을 구현하여 감염성 바이러스에 대한 방역 시스템을 개선하기 위한 것일 수 있다.
본체부(110)는 원통형의 투명 플라스틱 케이스로 형성될 수 있고, 일측에 채취 대상자가 날숨을 불어넣기 위한 돌출부(111)가 형성될 수 있고, 투명 플라스틱 케이스의 내부 공간에 채취 대상자의 바이러스 검체를 채취하고 보관하며 증식시키기 위한 분자 비콘(112)이 배치될 수 있고, 내부 공간에 바이러스 검출용 프라이머가 투입되는 경우 바이러스 검체에 대한 바이러스 검출을 위해 현미경을 통한 왜곡 없는 내부 관측이 가능하도록 하는 평면 렌즈를 나타내는 현미경 정밀 관측부(140)가 형성될 수 있다.
본체부(110)의 케이스는 투명한 플라스틱 재질로 형성되어, 내부가 육안으로 또는 광검출 장비에 의해 확인될 수 있다. 본체부(110)의 상단부에 해당하는 일측에는 돌출부가 형성될 수 있고, 돌출부는 본체부(110)의 하단부에 해당하는 타측보다 좁게 형성될 수 있다. 본체부(110)의 케이스 내부의 공간에는 분자 비콘(112)이 형성될 수 있다.
분자 비콘(112)에 채취 대상자의 바이러스 검체가 채취된 이후, 분자 비콘(112)이 위치하는 내부 공간에 바이러스 검출용 프라이머가 투입되는 경우, 현미경 정밀 관측부(140)를 통해 분자 비콘(112)으로부터 바이러스가 검출되는지 여부가 확인될 수 있다. 도 1의 우측에 도시된 바와 같이, 현미경 정밀 관측부(140)는 평면 렌즈의 형상이므로, 현미경을 통한 관측에 왜곡이 발생하지 않을 수 있다.
마개부(120)는 일측이 폐쇄되고 타측이 개방되는 원통형으로 형성될 수 있고, 돌출부(111)가 개방되는 타측에 삽입되어 본체부(110)와 결합하거나 본체부로부터 분리될 수 있고, 도 2에서와 같이 채취 대상자를 식별하기 위한 식별 표지(121)가 외부 표면에 부착되어 있을 수 있다.
채취 대상자가 바이러스 검체 채취 및 바이러스 검출확인용 키트(100)를 사용하는 경우, 마개부(120)를 본체부(110)로부터 분리하여, 본체부(110)의 돌출부(111)가 드러나는 경우 그에 입을 대고 날숨을 불어넣을 수 있다. 또한, 다수의 바이러스 검체 채취 및 바이러스 검출확인용 키트(100)들이 혼재해 있더라도, 마개부(120)에 부착되어 있는 식별 표지(121)에 의해 어떤 채취 대상자의 검체인지가 구별될 수 있다.
식별 표지(121)는, 채취 대상자에 대한 개인별 고유 코드를 나타내는 바코드일 수 있다. 식별 표지(121)가 마개부(120)의 외부 표면에 형성될 수 있으므로, 다량의 바이러스 검체 채취 및 바이러스 검출확인용 키트(100)들이 섞여 있는 경우에도, 각 바이러스 검체 채취 및 바이러스 검출확인용 키트(100)가 어떤 채취 대상자의 바이러스 검체를 갖고 있는지가 명확하게 구별될 수 있다. 특히, 식별 표지(121)가 바코드의 형태로 형성되는 경우 채취 대상자의 구별이 전자적인 방식으로 보다 효율적으로 수행될 수 있다.
개폐 조절부(130)는 본체부(110)의 타측에 나사 결합될 수 있고, 일방으로의 회전을 통해 본체부(110)의 타측과 이격되어 채취 대상자의 날숨이 분자 비콘을 통해 흘러나가도록 하는 유로를 형성하거나 타방으로의 회전을 통해 본체부(110)의 타측과 밀착되어 분자 비콘(112)이 배치되는 공간을 폐쇄할 수 있다.
채취 대상자의 날숨이 흘러나가기 위해서는 날숨의 배출구가 형성되어 유로가 형성될 것이 요구될 할 수 있다. 이를 위해, 개폐 조절부(130)가 본체부(110)와 이격되는 경우 배출구 및 유로가 형성되어 채취 대상자의 날숨이 분자 비콘(112)을 통해 흐를 수 있고, 그에 따라 분자 비콘(112)을 통해 채취 대상자의 바이러스 검체가 채취될 수 있다. 채취가 완료된 이후에는, 분자 비콘(112)의 바이러스 검체가 누출되지 않도록, 개폐 조절부(130)가 본체부(110)에 밀착되어 분자 비콘(112)이 위치하는 공간이 밀폐될 수 있다.
개폐 조절부(130)에는 실리콘 패킹(133)이 형성될 수 있다. 본체부(110) 상에는 채취 대상자의 날숨이 빠져나가기 위한 유로가 형성될 수 있고, 이와 같은 유로는 검체 채취가 완료된 이후에는 폐쇄되어야 하므로, 개폐 조절부(130)에 실리콘 패킹(133)이 형성됨에 따라 개폐 조절부(130)가 본체부(110)에 밀착되는 경우 실리콘 패킹(133)에 의해 유로가 차단될 수 있다.
앞서 살핀 바와 같이, 본체부(110)에 의하면 분자 비콘(112)을 통해 채취 대상자의 바이러스 검체가 간편하게 채취될 수 있고, 마개부(120) 및 개폐 조절부(130)에 의하면 바이러스 검체를 채취하고 보관하는 과정이 효율적으로 수행될 수 있다. 따라서, 바이러스 검체 채취 및 바이러스 검출확인용 키트(100)에 의하면 의료진과의 대면 없이도 채취 대상자의 바이러스 검체가 채취될 수 있어, 감염 우려 또는 검체 채취 지연으로 인한 불편함 없이 다량의 바이러스 검체들이 신속하게 채취될 수 있다.
본체부(110)는, 본체부(110)의 타측에 형성되어 개폐 조절부(130)와 나사 결합하기 위한 암나사부(114)를 더 포함할 수 있고, 개폐 조절부(130)는, 암나사부(114)와 나사 결합하기 위한 수나사부(131)를 더 포함할 수 있다. 암나사부(114)에 대한 상측 단면도가 상단면도(132)와 같이 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 상단면도(132)에는 중앙부에 수나사부(131)가 결합되는 결합 공간이 배치되어 있고, 외주를 따라 유로를 형성하는 통기구들이 형성되어 있다.
암나사부(114)는 본체부(110)의 타측 말단에 형성될 수 있고, 암나사부(114)에는 암나사(115)가 형성될 수 있다. 암나사부(114)의 암나사(115)에 개폐 조절부(130)의 수나사부(131)가 결합하여, 개폐 조절부(130)가 본체부(110)에 대해 나사 결합될 수 있고, 일방 또는 타방으로의 회전을 통해 개폐 조절부(130) 및 본체부(110) 간의 이격 거리가 조절될 수 있다.
암나사부(114) 및 수나사부(131)의 나사 결합에 의해 본체부(110) 및 개폐 조절부(130) 간의 거리가 간편하게 조절될 수 있으므로, 채취 대상자는 개폐 조절부(130)를 이격하여 유로를 형성하고, 날숨을 불어넣은 이후 개폐 조절부(130)를 밀착하여 본체부(110)를 폐쇄하는 작업을 용이하게 수행할 수 있다.
본체부(110)는, 분자 비콘(112) 및 개폐 조절부(130) 사이에 형성되어 채취 대상자의 타액이 외부로 누출되는 것을 방지하기 위한 필터(113)를 더 포함할 수 있다. 필터(113)는 통기성을 갖는 재질로 형성되어, 별도의 통기공이 형성되지 않더라도 채취 대상자의 날숨이 통과할 수 있다.
필터(113)가 본체부(110)에 형성됨에 따라 채취 대상자가 돌출부(111)에 입을 대고 날숨을 불어넣더라도, 채취 대상자의 타액이 필터(113)를 통과하며 걸러질 수 있으므로, 본체부(110)의 타측으로 채취 대상자의 타액이 누출되는 것이 방지될 수 있다.
본체부(110)는, 마개부(120)가 본체부(110)와 결합된 상태에서 임의로 분리되는 것을 방지하기 위해 돌출부(111)에 형성되는 돌기부(116)를 더 포함할 수 있다. 돌기부(116)는 복수 개수로 구비되어 돌출부(111)의 외주를 따라 분포하거나, 또는 돌출부(111)의 외주를 따라 둘러지는 띠 형상으로 형성될 수도 있다. 돌기부(116)가 구비됨에 따라 마개부(120)가 본체부(110)에 결합되는 경우 돌기부(116)와의 마찰에 의해 마개부(120)가 미끄러져 분리되거나 또는 충격으로 인해 분리되는 것이 방지될 수 있다.
도 3을 참조하면, 식별 표지(121)가 부착되어 있는 마개부(120) 및 패킹 캡(117)이 형성되어 있는 본체부(110)가 도시되어 있다. 전술한 바와 같이, 마개부(120)는 본체부(110)에서 분리되거나 본체부(110)에 결합될 수 있다.
마개부는(120), 본체부(110)의 타측의 직경과 동일한 직경을 가질 수 있고, 돌출부(111)는, 본체부(110)의 타측의 직경보다 작은 직경을 가질 수 있다. 채취 대상자가 입을 대고 날숨을 불어넣기에 용이할 수 있도록, 돌출부(111)는 본체부(110) 하단의 타측의 직경보다 작은 직경으로 형성될 수 있다. 또한, 마개부(120)가 본체부(110)와 결합하여 일체를 이루기 위해 마개부(120) 및 본체부(110)는 동일한 직경을 가질 수 있다.
마개부(120) 및 본체부(110)가 동일한 직경을 갖고, 돌출부(111)가 본체부(110)의 직경보다 작은 직경을 갖는 경우, 마개부(120)가 본체부(110)와 결합하는 경우에 돌출부(111)가 마개부(120) 내부의 공간에 위치할 수 있으므로, 공간이 효율적으로 활용되어 바이러스 검체 채취 및 바이러스 검출확인용 키트(100)가 소형화될 수 있다.
본체부(110)는, 돌출부(111)의 개구를 밀봉하기 위한 패킹 캡(117) 및 패킹 캡(117)이 유실되는 것을 방지하기 위해 패킹 캡(117)과 본체부(110)를 연결하는 분리 방지용 커넥터(118)를 더 포함할 수 있다. 패킹 캡(117)은 돌출부(111)의 개구를 밀봉할 수 있도록 탄력성을 갖는 연질의 재질로서, 실리콘 또는 연질 플라스틱 등으로 형성될 수 있다.
패킹 캡(117)이 본체부(110)에 더 구비되는 경우, 분자 비콘(112)을 통해 채취된 바이러스 검체가 보다 안전하게 보관될 수 있다. 즉, 돌출부(111)의 개구가 마개부(120)에 의해 둘러싸이는 것 외에도, 패킹 캡(117)에 의해 추가적으로 밀봉될 수 있으므로, 분자 비콘(112)을 통해 채취된 바이러스 검체가 외부로부터 오염되거나, 바이러스 검체가 외부로 누출되는 것이 이중으로 방지될 수 있다. 한편, 패킹 캡(117)은 분리 방지용 커넥터(118)에 의해 본체부(110)와 연결될 수 있으므로, 패킹 캡(117)이 분리되어 유실되는 것이 방지될 수 있다.
한편, 도 3의 우측에 도시된 바와 같이, 돌출부(111)의 측면에는 분리 방지용 커넥터(118)가 안정적으로 위치할 수 있도록 하는 분리 방지용 커넥터 보존 홈(119)이 형성되어 있다. 분리 방지용 커넥터 보존 홈(119)으로 인해, 분리 방지용 커넥터(118)의 위치가 돌출부(111)의 측면상에서 고정될 수 있다.
도 4 내지 도 6은 일부 실시예에 따른 바이러스 검체 채취 및 바이러스 검출확인용 키트 상에 형성되는 유로 및 분자 비콘이 구현될 수 있는 다양한 형상들을 설명하기 위한 도면이다.
돌출부(111)로부터 불어 들어오는 채취 대상자의 날숨이 빠져나가는 유로는 다양하게 형성될 수 있다. 도 4에서와 같이, 분자 비콘(112)에는 날숨이 빠져나가도록 하기 위한 비콘 날숨 배출구(136)가 형성될 수 있고, 본체부(110)의 하단부, 즉 수나사부(131)가 결합되는 암나사부(132) 측에도 날숨 배출구(134)가 형성되어, 채취 대상자의 날숨이 통과하는 유로가 형성될 수 있다.
분자 비콘(112)에 비콘 날숨 배출구(136)가 형성되고, 암나사부(132)에 날숨 배출구(134)가 형성되는 것으로 도시되었으나, 이와 같은 예시에 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 본체부(110) 및 개폐 조절부(130)를 구성하는 요소들 간의 조립 틈새, 또는 암나사부(132) 및 수나사부(131)의 체결 부위의 틈새 등을 통해 채취 대상자의 날숨이 빠져나가는 유로가 형성될 수도 있다.
암나사부(132)에는 상부결합 밀폐 돌기(137)가 형성될 수 있다. 상부결합 밀폐 돌기(137)에 의하면, 하부 플랜지부 경계 부위(138)가 암나사부(132)와 결합하는 경우에 양자가 맞물려 빈틈 없는 조립이 형성될 수 있다.
또한 도 6을 참조하면, 분자 비콘(112)이 형성되는 예시들이 도시되어 있다. 분자 비콘(112)은 채취 대상자의 날숨과의 접촉 면적을 고려하여 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 도시된 바와 같이, 분자 비콘(112)은 원통형 분자 비콘(112-1), 막대형 분자 비콘(112-2) 및 구형 분자 비콘(112-3)과 같은 형태로 형성될 수 있으며, 이들을 상측에서 바라본 평면도는 평면도(112-4)와 같이 도시될 수 있다. 다만 이와 같은 예시에 제한되는 것은 아니고, 분자 비콘(112)은 보다 다양한 형태로 형성될 수 있다.
도 7은 일부 실시예에 따른 바이러스 검체 채취 및 바이러스 검출확인용 키트를 통해 바이러스를 검출하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 프라이머 주입기(150)에 의해 바이러스 검체 채취 및 바이러스 검출확인용 키트(100)에 바이러스 검출용 프라이머(분리용 프라이머 액상)(145)가 주입될 수 있음이 도시되어 있다.
분자 비콘(112)을 통해 채취 대상자의 바이러스 검체가 채취 완료된 이후, 바이러스 검체로부터 바이러스가 검출되는지 여부를 확인하기 위해서는, 현미경을 통해 관측하는 것이 요구될 수 있고, 이를 위해 분자 비콘(112)이 위치하는 본체부(110)의 내부 공간에 분리용 프라이머 액상(145)이 주입될 수 있다.
분자 비콘(112)이 위치하는 본체부(110)의 내부 공간에 분리용 프라이머 액상(145)이 주입된 이후에는, 전술한 바와 같이 현미경 정밀 관찰부(140)를 통해 현미경으로 분리용 프라이머 액상(145)에 의해 분리되어 있는 분자 비콘(112)이 관측되어, 바이러스가 검출되는지 여부가 확인될 수 있다.
도시된 바와 같이, 패킹 캡(117)을 개방하지 않고서도 프라이머 주입기(150)를 통해 분리용 프라이머 액상(145)이 주입될 수 있으므로, 분자 비콘(112)으로부터 채취 대상자의 바이러스 검체가 누출되는 것이 효율적으로 방지될 수 있다.
이상에서 본 개시의 실시예들이 상세하게 설명되었으나 본 개시에 따른 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니고, 다음의 청구범위에 기재되어 있는 본 개시의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 개시에 따른 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 바이러스 검체 채취 및 바이러스 검출확인용 키트
110: 본체부 (투명 플라스틱)
111: 돌출부
112: 분자 비콘
112-1: 원통형 분자 비콘
112-2: 막대형 분자 비콘
112-3: 구형 분자 비콘
113: 필터
114: 암나사부
115: 암나사
116: 돌기부
117: 패킹 캡
118: 분리 방지용 커넥터
119: 분리 방지용 커넥터 보존 홈
120: 마개부
121: 식별 표지
130: 개폐 조절부
131: 수나사부
132: 암나사부
133: 실리콘 패킹
134: 날숨 배출구
136: 비콘 날숨 배출구
137: 상부결합 밀폐 돌기
138: 하부 플랜지부 경계 부위
140: 현미경 정밀 관찰부
145: 분리용 프라이머 액상
150: 프라이머 주입기

Claims (8)

  1. 채취 대상자의 날숨으로 바이러스 검체를 채취하여 비대면으로 상기 바이러스 검체에 대한 채취, 운반 및 바이러스 검출이 수행되도록 하는 비대면 자가채취 신속진단 시스템을 구현하여 감염성 바이러스에 대한 방역 시스템을 개선하기 위한 바이러스 검체 채취 및 바이러스 검출확인용 키트에 있어서,
    원통형의 투명 플라스틱 케이스로 형성되고, 일측에 상기 채취 대상자가 날숨을 불어넣기 위한 돌출부가 형성되고, 상기 투명 플라스틱 케이스의 내부 공간에 상기 채취 대상자의 상기 바이러스 검체를 채취하고 보관하며 증식시키기 위한 분자 비콘(molecular beacon)이 배치되고, 상기 내부 공간에 바이러스 검출용 프라이머가 투입되는 경우 상기 바이러스 검체에 대한 바이러스 식별을 위해 현미경을 통한 왜곡 없는 내부 관측이 가능하도록 하는 평면 렌즈를 나타내는 현미경 정밀 관측부가 형성되는 본체부;
    일측이 폐쇄되고 타측이 개방되는 원통형으로 형성되고, 상기 돌출부가 상기 개방되는 타측에 삽입되어 상기 본체부와 결합하거나 상기 본체부로부터 분리되고, 상기 채취 대상자를 식별하기 위한 식별 표지가 외부 표면에 부착되어 있는 마개부; 및
    상기 본체부의 타측에 나사 결합되고, 일방으로의 회전을 통해 상기 본체부의 타측과 이격되어 상기 채취 대상자의 날숨이 상기 분자 비콘을 통해 흘러나가도록 하는 유로를 형성하거나 타방으로의 회전을 통해 상기 본체부의 타측과 밀착되어 상기 분자 비콘이 배치되는 공간을 폐쇄하는 개폐 조절부를 포함하는, 바이러스 검체 채취 및 바이러스 검출확인용 키트.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 본체부는, 상기 본체부의 타측에 형성되어 상기 개폐 조절부와 나사 결합하기 위한 암나사부를 더 포함하고,
    상기 개폐 조절부는, 상기 암나사부와 나사 결합하기 위한 수나사부를 더 포함하는, 바이러스 검체 채취 및 바이러스 검출확인용 키트.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 수나사부는, 상기 개폐 조절부가 상기 본체부로부터 이탈하는 것을 방지하기 위해 상기 암나사부에 의해 지지되는 플랜지부를 더 포함하는, 바이러스 검체 채취 및 바이러스 검출확인용 키트.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 본체부는, 상기 분자 비콘 및 상기 개폐 조절부 사이에 형성되어 상기 채취 대상자의 타액이 외부로 누출되는 것을 방지하기 위한 필터를 더 포함하는, 바이러스 검체 채취 및 바이러스 검출확인용 키트.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 본체부는, 상기 마개부가 상기 본체부와 결합된 상태에서 임의로 분리되는 것을 방지하기 위해 상기 돌출부에 형성되는 돌기부를 더 포함하는, 바이러스 검체 채취 및 바이러스 검출확인용 키트.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 마개부는, 상기 본체부의 타측의 직경과 동일한 직경을 갖고,
    상기 돌출부는, 상기 본체부의 타측의 직경보다 작은 직경을 갖는, 바이러스 검체 채취 및 바이러스 검출확인용 키트.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 식별 표지는, 상기 채취 대상자에 대한 개인별 고유 코드를 나타내는 바코드인, 바이러스 검체 채취 및 바이러스 검출확인용 키트.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 본체부는, 상기 돌출부의 개구를 밀봉하기 위한 패킹 캡 및 상기 패킹 캡이 유실되는 것을 방지하기 위해 상기 패킹 캡과 상기 본체부를 연결하는 분리 방지용 커넥터를 더 포함하는, 바이러스 검체 채취 및 바이러스 검출확인용 키트.
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