KR20220066162A - 생화학 물질 분석 시스템, 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
생화학 물질 분석 시스템은 검출 시스템, 스케줄링 시스템, 생화학 반응 시스템 및 제어 시스템을 포함하고, 유동 셀 내의 샘플의 생물학적 특성을 검출하기 위해 사용된다. 여기서, 스케줄링 시스템은 다른 포인트(검출 시스템의 포인트와 생화학 반응 시스템의 포인트를 포함함)에서 유동 셀을 스케줄링하기 위해 사용되며, 생화학 반응 시스템은 유동 셀 내의 샘플을 반응시키기 위해 사용되고, 검출 시스템은 반응이 발생한 샘플에 대해 신호 검출을 수행하여 샘플의 생물학적 특성을 나타내는 신호를 획득하기 위해 사용되며, 제어 시스템은 검출 시스템, 스케줄링 시스템 및 생화학 반응 시스템의 협동 작업을 제어하기 위해 사용된다. 본 발명은 또한 생화학 물질 분석 방법 및 장치를 제공한다. 본 발명을 이용함으로써 생화학 물질 분석의 자동화 정도 및 처리량을 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 생화학 물질 분석 분야에 관한 것으로, 특히 생화학 물질 분석 시스템, 방법 및 장치에 관한 것이다.
샘플 검출에 사용되는 일반적인 기기에는 최소한 유동 셀, 검출 시스템, 유체 시스템 등의 부품이 포함되어야 한다. 유동 셀은 피측정 샘플이 검출 유체(예를 들어, 시약)와 검출 반응을 일으키는 영역이다. 검출 시스템은 검출 여기를 인가하고 검출 반응의 응답 신호를 기록하기 위해 사용된다. 유체 시스템은 검출 반응에 필요한 검출 유체를 입력하고, 검출 반응 후의 폐기물을 배출한다. 2세대 시퀀싱 기술을 기반으로 설계 및 제작된 일반적인 유전자 시퀀서를 예로 들면, 전체 시스템은 크게 유동 셀, 신호 검출 시스템 및 유체 시스템으로 구성되어 있다.
유동 셀(즉, 샘플 캐리어)은 생화학 물질 샘플을 로딩하고 검출 및 분석 반응을 수행하기 위해 사용되는 영역으로 일반적으로 샘플과 유체를 담는 캐비티를 포함한다. 시퀀싱 분야에서 유동 셀은 유전자 시퀀싱을 위한 샘플을 로딩하고 시퀀싱 반응을 수행하는 영역으로, 일반적으로 샘플 및 유체를 담기 위한 캐비티를 포함하며, 일반적으로 유동 홈, 반응 셀, 칩, 시퀀싱 칩, 유전자 시퀀싱 칩 또는 카트리지 등으로도 불리며, 일반적인 영문 명칭은 Flow Cell, Flowcell, Chip, Chip Kit 및 Cartridge 등이 있다. 샘플 로딩의 재현 불가능성과 다른 샘플 간의 교차 오염을 방지해야 하는 필요성으로 인해, 시퀀싱 칩은 일반적으로 일회용, 반복적인 설치 및 제거, 완전히 밀폐된 스타일로 설계된다. 시퀀싱 칩은 하나 이상의 독립적인 통로를 가질 수 있으며, 각 통로는 검출 반응의 유체 입력 및 출력을 위한 하나의 입구와 하나의 출구를 갖고 있다. 시퀀싱 칩의 상부 표면은 일반적으로 여기 광 신호 및 여기 광 신호를 투과할 수 있는 광 투과성 물질이며, 이 표면을 통해 광 신호의 검출을 수행할 수 있다, 시퀀싱 칩의 하부 표면은 일반적으로 기판이며, 피측정 유전자 샘플은 일종의 생물학적 또는 화학적 반응에 의해 그 표면에 고정될 수 있다.
신호 검출 시스템은 여기 신호를 보내고 피드백 신호를 수신할 수 있다. 2세대 시퀀싱 기술에서 일반적으로 사용되는 검출 방법은 레이저 유도 형광이다. 즉, 레이저를 사용하여 샘플을 여기시켜 형광 신호 피드백을 방출하게 한 다음 영역 스캔 카메라를 사용하여 여기된 광학신호를 사진으로 촬영하여 기록하는 것이다. 따라서, 이 검출 시스템은 본질적으로 주로 레이저, 대물 렌즈, 필터, 튜브 렌즈, 카메라, 작업대 등으로 구성된 광학 이미징 시스템이다. 여기서, 레이저는 시퀀싱 반응에서 피측정 샘플의 형광 신호의 피드백을 자극하기 위해 사용되며, 대물렌즈, 필터, 튜브 렌즈, 카메라 등으로 구성된 모듈이 피측정 샘플에서 방출되는 형광 신호를 수집하는 역할을 한다. 영역 스캔 카메라로 촬영한 영역은 일반적으로 시퀀싱 칩의 설계된 검출 영역보다 훨씬 작기 때문에, 검출 시스템이 작동할 때, 시퀀싱 칩은 작업대와 함께 움직여야 하며, 점차적으로 모든 반응 영역을 횡단해야 하고, 그와 동시에 카메라를 이용하여 실시간 노출을 수행하여, 시퀀싱 칩의 각 검출 영역에서 방출되는 형광 신호를 하나씩 수신할 수 있다.
유전자 시퀀서에서 검출 반응에 참가하는 유체는 시퀀싱 유체이다. 유체 시스템은 반응할 시퀀싱 유체를 시퀀싱 칩에 입력하고, 또한 반응 후의 시퀀싱 유체를 시퀀싱 칩에서 배출하는 시스템이며, 일반적으로 시퀀싱 유체 케이스, 샘플링 바늘, 파이프, 액체 펌프 등의 부품으로 구성되어 있다. 여기서, 시퀀싱 유체 케이스는 시퀀싱 유체를 로딩하기 위한 용기이고, 파이프는 유체 시스템의 각 부품을 연결하고 시퀀싱 유체가 통과할 수 있도록 하는 폐쇄 통로이며, 액체 펌프는 시퀀싱 유체를 유체 시스템에서 이동시키는 동력원이다. 일반적인 유체 시스템은 일반적으로 직렬로 설계되며, 액체 펌프의 사용으로 인한 교차 오염을 피하기 위해 일반적으로 시퀀싱 유체 케이스를 상류에 배치하여 유체 바늘을 유체 시스템의 입구로 사용하고, 파이프를 통해 하류에는 시퀀싱 칩과 액체 펌프가 차례로 연결된다. 시퀀싱 칩과 액체 펌프에 연결되는 파이프는 일반적으로 메인 파이프라고 하며, 이 파아프는 시퀀싱 유체가 유체 시스템에 대해 들어가고 나오는 필수 경로이다. 유체 시스템이 작동 중일 때, 유체 바늘을 시퀀싱 유체 케이스에 삽입하고, 액체 펌프를 켜서 시퀀싱 유체가 유체 바늘을 따라 파이프를 통해 시퀀싱 칩으로 흐르게 함으로써, 시퀀싱 칩 내의 기존 시퀀싱 유체가 액체 펌프의 파이프라인을 따라 배출된다. 이 설계 방법의 물리적 본질은 액체 펌프를 사용해 음압을 형성하여 전체 유체 시스템의 압력이 외부 대기압보다 낮게 하고, 시퀀싱 유체가 외부 대기압에 의해 유체 시스템으로 유입되도록 하는 것이다.
그러나 기존의 검출 기기는 여전히 낮은 자동화 수준과 낮은 처리량의 문제를 가지고 있다.
전술한 문제점 중 일부 또는 전부 및 선행 기술의 다른 잠재적인 문제점을 해결하기 위해서는, 생화학 물질을 분석하기 위한 시스템, 방법 및 장치를 제안할 필요가 있다.
제1 구현예에서는, 유동 셀 내의 샘플의 생물학적 특성을 검출하기 위한 생화학 물질 분석 시스템이 제공되며, 이러한 생화학 물질 분석 시스템은 검출 시스템, 스케줄링 시스템, 생화학 반응 시스템 및 제어 시스템을 포함한다. 여기서, 상기 스케줄링 시스템은 다른 포인트에서 상기 유동 셀을 스케줄링하기 위해 사용되며, 상기 포인트에는 검출 시스템의 포인트와 생화학 반응 시스템의 포인트가 포함된다. 상기 생화학 반응 시스템은 상기 유동 셀 내의 샘플을 반응시키기 위해 사용되고, 상기 검출 시스템은 반응이 발생한 샘플에 대해 신호 검출을 수행하여 상기 샘플의 생물학적 특성을 나타내는 신호를 획득하기 위해 사용되며, 상기 제어 시스템은 상기 검출 시스템, 스케줄링 시스템 및 생화학 반응 시스템의 협동 작업을 제어하기 위해 사용된다.
제2 구현예에서는,
유동 셀을 수용하고, 수용된 유동 셀을 생화학 반응 시스템으로 이송하는 단계;
생화학 반응 시스템에서 상기 유동 셀의 샘플을 반응시키는 단계;
샘플이 생화학 반응을 완료한 유동 셀을 검출 시스템으로 이송하는 단계; 및
검출 시스템 내에서 상기 유동 셀 내의 샘플에 대해 신호 검출을 수행하여 상기 샘플의 생물학적 특성을 반영한 신호를 획득하는 단계를 포함하는 생화학 물질 분석 방법이 제공된다.
제3 구현예에서는, 상술한 생화학 물질 분석 시스템을 포함하는 생화학 물질 분석 장치가 제공된다. 이 경우, 상기 생화학 물질 분석 장치는 상술한 생화학 물질 분석 방법을 응용하여 유동 셀 내의 샘플의 생물학적 특성을 반영한 신호, 분석 가능한 데이터 또는 검출 보고서를 획득할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 제공하는 생화학 물질 분석 시스템, 방법 및 장치에서, 사용자는 시퀀싱에 필요한 검출 유체, 세척액 및 샘플이 실린 유동 셀을 유전자 시퀀서 상의 인터페이스를 통해 유전자 시퀀서 내에 넣고, 사용자 상호작용 시스템을 통해 관련 매개변수를 설정하기만 하면, 유전자 시퀀서 및 유전자 시퀀싱 시스템이 자동으로 유전자 시퀀싱을 완료할 수 있다. 유전자 시퀀싱의 자동화가 높아졌다.
이하, 본 발명의 실시예의 기술적 방안을 보다 명확하게 설명하기 위하여 본 발명의 실시예에서 필요한 도면을 간략히 소개한다. 아래에서 설명하는 도면은 단지 본 발명의 일부 실시예일 뿐이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자들은 창의적인 노력 없이도 아래에 설명한 도면으로부터 다른 도면을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 유전자 시퀀서의 개략적인 입체도이다.
도 2는 본 발명의 유전자 시퀀서의 유전자 시퀀싱 시스템의 개략도이다.
도 3은 도 2에 도시된 시스템에서 신호 검출 시스템의 각 모듈의 개략도이다.
도 4는 도 2에 도시된 시스템에서 유체 이송 모듈의 각 부품의 개략도이다.
도 5는 도 2에 도시된 시스템에서 검출 반응 모듈의 각 부품의 개략도이다.
도 6은 도 2에 도시된 시스템에서 폐기물 처리 시스템의 각 모듈의 개략도이다.
도 7은 도 2에 도시된 시스템에서 이송 시스템의 작동 로직을 나타내는 개략도이다.
도 8은 도 2에 도시된 시스템에서 신호 처리 시스템의 각 모듈의 개략도이다.
도 9는 본 발명의 실시예 2에서 제공되는 생화학 물질 분석 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 10은 본 발명의 실시예 3에서 제공되는 생화학 물질 분석 방법의 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 실시예 4에서 제공되는 생화학 물질 분석 장치의 개략도이다.
도 12는 본 발명의 실시예 5에서 제공되는 생화학 물질 분석 장치의 개략도이다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 유전자 시퀀서의 개략적인 입체도이다.
도 2는 본 발명의 유전자 시퀀서의 유전자 시퀀싱 시스템의 개략도이다.
도 3은 도 2에 도시된 시스템에서 신호 검출 시스템의 각 모듈의 개략도이다.
도 4는 도 2에 도시된 시스템에서 유체 이송 모듈의 각 부품의 개략도이다.
도 5는 도 2에 도시된 시스템에서 검출 반응 모듈의 각 부품의 개략도이다.
도 6은 도 2에 도시된 시스템에서 폐기물 처리 시스템의 각 모듈의 개략도이다.
도 7은 도 2에 도시된 시스템에서 이송 시스템의 작동 로직을 나타내는 개략도이다.
도 8은 도 2에 도시된 시스템에서 신호 처리 시스템의 각 모듈의 개략도이다.
도 9는 본 발명의 실시예 2에서 제공되는 생화학 물질 분석 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 10은 본 발명의 실시예 3에서 제공되는 생화학 물질 분석 방법의 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 실시예 4에서 제공되는 생화학 물질 분석 장치의 개략도이다.
도 12는 본 발명의 실시예 5에서 제공되는 생화학 물질 분석 장치의 개략도이다.
이하, 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 있어서, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 출원의 실시예의 기술적 솔루션은 본 출원의 실시예의 도면을 참조하여 아래에서 명확하고 완전하게 설명될 것이다. 자명하게, 설명된 실시예는 전부가 아니라 본 출원의 실시예의 일부일 뿐이다. 본 발명의 실시예에 기초하여, 당업자에 의해 창조적인 작업 없이 획득된 다른 모든 실시예는 본 발명의 실시예의 보호 범위 내에 속한다.
부품이 다른 부품에 "고정" 또는 "설치"된 것으로 언급될 때, 다른 부품에 직접 있을 수 있거나 중앙 부품이 존재할 수 있다는 점에 유의해야 한다. 부품이 다른 요소에 "배치" 또는 "제공"된 것으로 언급될 때, 다른 부품에 직접 배치되거나 중앙에 부품이 존재할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "및/또는"은 하나 이상의 관련 목록 항목의 임의의 조합 및 모든 조합을 포함한다.
본문 전체에 걸쳐 M, N, X와 같은 수량 대명사는 부정량 수량이나 순서를 가리키는 것으로, 특정한 수량이나 순서를 가리키는 것은 아니다. 즉, 동일한 M, N, X가 각각 다른 위치에서 다른 수량 또는 순서를 가리킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유전자 시퀀서의 개략도이다. 상기 유전자 시퀀서(1)는 케이스(2) 및 케이스(2) 내에 배치되고, 케이스(2)를 통해 외부와 상호작용하는 유전자 시퀀싱 시스템(3)을 포함한다.
본 실시예에서, 상기 케이스(2)에는 복수의 입출력 인터페이스가 제공되고, 상기 입출력 인터페이스는 디스플레이 인터페이스(201), 키보드 및 마우스(207) 등과 같은 정보 입출력 인터페이스를 포함한다. 본 실시예에서, 키보드 및 마우스(207)는 케이스(2)에 숨겨져 있으며, 필요할 때 케이스(2)에서 빼낼 수 있다. 상기 입출력 인터페이스는 또한 유동 셀 삽입 인터페이스(203), 유체 상자 케이스 인터페이스(205) 등과 같은 물질 입출력 인터페이스를 포함한다. 사용자는 정보 입력 인터페이스를 통해 필요한 매개변수/명령을 설정하고, 대응하는 물질 입출력 인터페이스를 통해 샘플이 로드된 유동 셀(예를 들어, 샘플 캐리어), 필요한 시퀀싱 유체(예를 들어, 시약) 및 유체 세척(예를 들어, 세척액)을 저장하는 유체 케이스(예를 들어, 시약 케이스)를 유전자 시퀀서(1)에 삽입한 후, 유전자 시퀀서(1)를 작동시켜, 유전자 시퀀서(1)가 설정된 매개변수/명령에 따라 자동으로 유동 셀 내의 샘플을 검출하고, 그 결과를 정보 입출력 인터페이스로 출력하도록 한다.
여기서, 본 발명에서 말하는 "유동 셀"은 생화학 물질의 샘플을 로딩하고 검출 및 분석 반응을 수행하는 영역으로, 일반적으로 샘플 및 유체를 수용하기 위한 캐비티를 포함하며, 넓은 의미에서는 샘플 캐리어로 이해되어야 한다. 즉, 시퀀싱 상황에서 시퀀싱 칩으로 이해될 수 있는 것 외에, 다른 경우에는 다른 샘플 캐리어로 이해될 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에서 상기 유전자 시퀀싱 시스템(3)은 신호 검출 시스템(31), 신호 처리 시스템(32), 유체 시스템(33), 폐기물 처리 시스템(34), 이송 시스템(35), 제어 시스템(36) 및 사용자 상호작용 시스템(37) 등의 서브 시스템을 포함한다. 하나 이상의 유동 셀(38)이 유전자 시퀀서(1)에 삽입된 후, 각 유동 셀(38)은 이송 시스템(35)에 의해 각 관련 서브 시스템에서 위치 전환되어, 유동 셀(38) 내의 샘플이 검출 반응 및 신호 검출을 완료한다.
이하에서는, 각 서브 시스템에 관하여 자세히 설명한다.
상기 신호 검출 시스템(31)은 유동 셀(38) 내의 샘플에 대한 신호 검출을 수행하기 위해 사용되며, 여기 신호를 인가하고, 샘플로부터 피드백 신호를 수신하고 기록하는 것 등을 포함한다. 본 실시예에서, 상기 신호 검출 시스템(31)은 여기 신호 송신 모듈(301), 신호 채널 모듈(303), 피드백 신호 수신 모듈(305), 수신 신호 보정 모듈(306), 검출 고정 부품(308) 및 이동 부품(310)을 더 포함한다. 본 실시예에서는 하나의 신호 검출 시스템(31)이 유동 셀(38) 내의 샘플에 대해 검출하는 것에 대해 도시되어 있다. 그렇지만, 실제 필요에 따라, 상기 신호 검출 시스템(31)은 복수 개일 수 있으며, 예를 들어 필요에 따라 유전자 시퀀서(1)에 M개(M은 1보다 큰 자연수)의 신호 검출 시스템(31)을 설치하고, 각 신호 검출 시스템(31)은 제어 시스템(36)의 제어에 따라 유동 셀(38) 내의 샘플에 대해 적어도 한번 검출을 수행하여 유동 셀(38) 내의 샘플에 대하여 적어도 하나의 염기에 대한 신호 검출을 완료한다. 유전자 시퀀서(1)에 복수 개의 신호 검출 시스템(31)이 설치된 경우, 유전자 시퀀서(1)는 동시에 복수 개의 유동 셀(38) 내의 샘플에 대하여 신호 검출을 수행할 수 있다.
이하에서는, 상기 신호 검출 시스템(31)의 각 서브 모듈에 대해 자세히 설명한다.
상기 여기 신호 송신 모듈(301)은 유동 셀(38) 내의 샘플에 여기 신호를 인가하여, 피드백 신호를 획득할 수 있는지 여부를 검출한다. 피드백 신호를 통해 샘플의 구성을 판단할 수 있다. 여기 신호는 광 신호 또는 전기 신호일 수 있는바, 여기 신호가 광 신호인 경우 상기 여기 신호 송신 모듈(301)은 레이저 또는 LED와 같은 광원일 수 있고, 여기 신호가 전기 신호인 경우, 상기 여기 신호 송신 모듈(301)은 전원일 수 있다.
상기 신호 채널 모듈(303)은, 여기 신호 송신 모듈(301)에서 송신된 여기 신호가 미리 설정된 경로를 따라 유동 셀(38)에 도달하도록 하고, 피드백 신호가 유동 셀(38)에서 시작하여 미리 설정된 경로를 따라 피드백 신호 수신 모듈(305)에 도달하도록 한다. 여기 신호가 광 신호인 경우, 상기 신호 채널 모듈(303)은 대물 렌즈, 튜브 렌즈, 렌즈, 필터 등과 같은 하나 이상의 광학 구성 요소로 구성된 광학 모듈일 수 있다. 여기 신호가 전기 신호인 경우, 상기 신호 채널 모듈(303)은 전도성 케이블, 저항기, 커패시터, 정류기, 필터 등과 같은 하나 이상의 전기 부품으로 구성된 전기 모듈일 수 있다.
상기 피드백 신호 수신 모듈(305)은 샘플이 여기 신호에 의해 여기된 후에 방출되는 피드백 신호를 수신한다. 여기 신호가 광 신호인 경우, 상기 피드백 신호 수신 모듈(305)은 다양한 영역 스캔 카메라, 라인 스캔 카메라 또는 포토다이오드, 광전자 증배관 등과 같은 다른 광 신호 수신기일 수 있으며, 여기 신호가 전기 신호인 경우, 상기 피드백 신호 수신 모듈(305)은 신호 수집 카드와 같은 전기 신호 수신 부품일 수 있다.
상기 수신 신호 보정 모듈(306)은 여기 신호의 송신 경로와 피드백 신호의 수신 경로를 조정하기 위한 것으로, 송신된 여기 신호와 수신된 피드백 신호를 적합하게 하여 최적의 효과를 얻을 수 있다. 본 실시예에서, 여기 신호가 광 신호인 경우, 상기 수신 신호 보정 모듈(306)은 다양한 유형의 자동 초점을 맞추는 부품 및 이들의 조합일 수 있고, 여기 신호가 전기 신호인 경우, 상기 수신 신호 보정 모듈(306)은 다양한 유형의 정류 부품 및 그 조합일 수 있다.
상기 검출 고정 부품(308)은 유동 셀(38)을 분리 가능하게 설치 및 고정하기 위해 사용되며, 신호 검출 시에 유동 셀(38)과 상기 검출 고정 부품(308)은 상대적으로 정지를 유지한다.
상기 이동 부품(310)은 상기 검출 고정 부품(308)과 연결되며, 상기 검출 고정 부품(310)을 특정 범위 내로 이동시켜 검출이 필요한 유동 셀(38)의 모든 영역에서 신호 검출을 수행할 수 있도록 한다.
본 실시예에서, 상기 이동 부품(310)은 XY 이동 플랫폼과 같은 이동 제어 장치일 수 있다.
상기 신호 처리 시스템(32)은, 상기 신호 검출 시스템(31)에 의해 수신된 피드백 신호를 처리 및 분석하여 시퀀싱 데이터를 획득하고, 보고서를 생성한다. 본 실시예에서, 상기 신호 처리 시스템(32)은 신호 전송 모듈(312), 신호 처리 모듈(314) 및 데이터 저장 모듈(316)을 포함한다. 이하에서는, 상기 신호 처리 시스템(32)의 각 서브 모듈에 대하여 자세히 설명한다.
상기 신호 전송 모듈(312)은 신호 검출 시스템(31)으로부터 전송된 피드백 신호를 수신하기 위해 피드백 신호를 캐시하고, 후속 처리 및 분석을 기다린다. 상기한 바와 같이, 유전자 시퀀서(1)에는 필요에 따라 복수 개의 신호 검출 시스템(31)이 제공될 수 있다. 복수 개의 신호 검출 시스템(31)이 설치된 경우, 각 신호 검출 시스템(31)에 의해 수신된 피드백 신호는 모두 상기 신호 전송 모듈(312)로 발송되어 캐시하고, 후속 처리 및 분석을 기다린다. 상기 신호 전송 모듈(312)은 다양한 유형의 비휘발성 신호 캐시 장치일 수 있다.
상기 신호 처리 모듈(314)은 상기 신호 전송 모듈(312)로부터 캐시된 피드백 신호를 획득하고, 알고리즘을 통해 분석을 위한 데이터로 변환되며, 상기 데이터를 분석하여 시퀀싱 보고서를 생성하고, 시퀀싱 보고서를 사용자 상호작용 시스템(37)에 출력한다.
상기 데이터 저장 모듈(316)은 처리된 데이터 및 시퀀싱 보고서를 압축하고 백업으로 저장 매체에 저장하여 사용자가 언제든지 호출하고 볼 수 있도록 한다.
상기 유체 시스템(33)은, 검출 시약과 같은 샘플 검출 시에 사용되는 검출 유체를 저장하고, 유동 셀(38)에 검출 유체를 입력하여 검출 반응을 하도록 하며, 검출 반응 후의 모든 폐기물을 폐기물 처리 시스템(34)으로 배출한다. 본 실시예에서, 상기 유체 시스템(33)은 검출 반응 모듈(318), 반응 온도 제어 부품(320), 유체 이송 모듈(322), 비 온도 제어 저장 부품(324), 온도 제어 저장 부품(326), 및 저장 온도 부품(328) 등과 같은 복수의 서브 모듈 또는 부품을 포함한다. 본 실시예에서는 하나의 유체 시스템(33)만이 도시되어 있다. 그렇지만, 실제로는, 필요에 따라 상기 유체 시스템(33)은 복수 개일 수 있으며, 예를 들어 필요에 따라 유전자 시퀀서(1)에 N개(N은 1보다 큰 자연수)의 유체 시스템(33)을 설치할 수 있다. 각 유체 시스템(33)은 유동 셀(38)을 로드하고 시퀀싱 요구사항에 따라 상기 유동 셀(38)에 특정 유체를 입력하여 상기 유동 셀(38)의 샘플이 검출 반응을 일으키도록 한다. 상기 유동 셀(38)의 각 검출 부위에는 상기 신호 검출 시스템(31)에 의해 검출될 수 있는 특정 물질 또는 구조가 형성된다. 유전자 시퀀서(1)에 복수의 유체 시스템(33)이 설정되어 있는 경우, 유전자 시퀀서(1)는 동시에 복수 개의 유동 셀(38)을 로드할 수 있다. 각 유동 셀(38)의 샘플이 검출 반응을 완료할 수 있도록 시퀀싱 요구사항에 따라 각 유동 셀(38)에 특정 유체를 입력할 수 있다. 이하에서는, 상기 유체 시스템(33)의 서브 모듈 및 부품에 관하여 상세히 설명한다.
상기 검출 반응 모듈(318)은 검출 반응을 수행하는 유동 셀(38)을 분리 가능하게 설치하여 물리적인 연결에 의해 유동 셀(38)을 상기 검출 반응 모듈(318)에 반복적으로 고정할 수 있도록 한다. 본 실시예에서는, 상기 검출 반응 모듈(318)에 설치된 후, 상기 유동 셀(38)과 상기 검출 반응 모듈(318)은 상대적으로 정지하도록 유지하고, 상기 유동 셀(38)과 상기 검출 반응 모듈(318) 사이의 접촉면은 서로 충분히 접촉하도록 유지함으로써, 열 교환 효율을 보장한다. 유동 셀(38)의 유체 유입을 위한 입구와 유체 배출을 위한 출구는, 유체 시스템(33)의 다른 모듈에 기밀하게 연결된다. 상기 검출 반응 모듈(318)은 유체 시스템(33)과 유동 셀(38) 사이의 상호작용 모듈이다. 상기 검출 반응 모듈(318) 내부의 유체 통로 부분은 또한 유동 셀(38)에 대해 들어가고 나가는 유체의 유동 방식을 결정할 수 있다.
상기 반응 온도 제어 부품(320)은, 검출 반응 모듈(318) 및 유동 셀(38)의 온도를 제어하여, 검출 반응이 수행될 때 유동 셀(38)에 의해 요구되는 온도 조건을 충족시길 수 있도록 한다. 본 실시예에서, 상기 반응 온도 제어 부품(320)은 TEC 또는 온도를 제어할 수 있는 다른 부품 또는 이들의 조합일 수 있다.
상기 유체 이송 모듈(322)은 검출 반응에 참가하는 유체를 저장 모듈(즉, 비 온도 제어 저장 부품(324) 및/또는 온도 제어 저장 부품(326))에서 꺼내어 유동 셀(38)의 입구를 통해 유동 셀(38) 내부로 이송시켜, 유동 셀(38) 내의 샘플이 검출 반응을 일으키도록 한다. 검출 반응 후, 폐기물은 유동 셀(38)의 출구를 통해 폐기물 처리 시스템(34)으로 배출된다. 상기 유체 이송 모듈(322)은 펌프, 밸브, 파이프 등으로 구성될 수 있다.
상기 비 온도 제어 저장 부품(324)은 검출 반응에 참가하는 저장 온도에 요구가 없는 검출 유체를 저장한다. 본 실시예에서, 상기 비 온도 제어 저장 부품(324)은 용기이고, 상기 용기는 하나 이상의 서브 용기를 수용하며, 검출 유체가 유체 이송 모듈(322)에 진입하는 입구로서, 각 서브 용기에는 유체 이송 모듈(322)에 연결된 샘플링 바늘(도시하지 않음)이 제공된다.
상기 비 온도 제어 저장 부품(326)은 검출 반응에 참가하는 저장 온도에 대한 요구(예를 들어 일정한 온도나 온도 범위 내에 저장)가 있는 검출 유체를 저장한다. 상기 온도 제어 저장 부품(326)은 또한 폐기물 처리 시스템(34)으로의 온도 제어로 인해 생성된 응축수와 같은 폐기물을 정기적으로 배출한다. 상기 온도 제어 저장 부품(326)은 온도 제어 용기이고, 상기 온도 제어 용기의 내부는 하나 이상의 서브 용기를 수용할 수 있으며, 검출 유체가 유체 이송 모듈(322)에 진입하는 입구로서, 각 서브 용기에는 유체 이송 모듈(322)에 연결된 샘플링 바늘이 제공된다.
상기 저장 온도 제어 부품(328)은, 온도 제어 저장 부품(326)의 온도를 제어하여, 저장 온도에 대하여 요구가 있는 검출 유체의 저장 조건을 충족시키도록 한다. 상기 저장 온도 제어 부품(328)은 TEC 또는 온도를 제어할 수 있는 다른 부품 또는 이들의 조합일 수 있다.
상기 폐기물 처리 시스템(34)은 유체 시스템(33)으로부터 배출된 폐기물을 저장하기 위해 사용되며, 본 실시예에서는 상기 폐기물은 배출되는 폐기물일 수 있다. 본 실시예에서, 상기 폐기물 처리 시스템(34)은 유전자 시퀀서(1) 외부에 배치된 폐기물 저장 장치(4)와 연결되며, 상기 폐기물 저장 장치(4) 내로 폐기물을 배출한다. 상기 폐기물에는 검출 반응에 의해 생성된 폐기물이 포함되지만, 이에 한정되지는 않는다. 상기 폐기물 처리 시스템(34)은 폐기물 수집 모듈(330) 및 폐기물 이송 모듈(332)과 같은 서브 모듈을 포함한다.
여기서, 상기 폐기물 수집 모듈(330)은 상기 유체 시스템(33)에서 배출되는 모든 폐기물을 수집 및 저장하되, 모든 폐기물은 검출 반응 후의 폐기물 및 작동 중의 유체 시스템(33)에 의해 발생되는 기타 폐기물을 포함한다. 본 실시예에서, 상기 폐기물 수집 모듈(330)은 동력 부품을 포함하며, 상기 동력 부품은 일부 폐기물의 동력이 부족한 경우 폐기물을 구동하여 폐기물 수집 모듈(330) 내로 들어가게 한다. 상기 동력 부품은 액체 펌프일 수 있다. 상기 폐기물 수집 모듈(330)에는 폐기물을 담을 수 있는 장치 또는 용기가 제공된다.
상기 폐기물 이송 모듈(332)은 상기 폐기물 수집 모듈(330)에 저장된 폐기물을 유전자 시퀀서(1) 외부의 폐기물 저장 장치(4)로 배출한다. 상기 폐기물 이송 모듈(332)은 펌프, 밸브, 파이프와 같은 유체 부품으로 구성된 모듈일 수 있다.
상기 폐기물 저장 장치(4)는, 검출 반응의 폐기물 및 기타 폐기물을 집중 저장하되, 폐기물의 집중 저장 및 처리를 용이하게 하기 위해 유전자 시퀀서(1) 외부에 배치된다. 상기 폐기물 저장 장치(4)는 맞춤형 폐기물통 또는 사용자를 위한 맞춤형 특수 폐기물 수집 및 처리 장치일 수 있다.
상기 이송 시스템(35)은 필요에 따라 유동 셀(38)을 유전자 시퀀서(1) 내의 다른 위치로 이동시키되, 예를 들어 유동 셀(38)은 유체 시스템(33)과 신호 검출 시스템(31) 사이에서 이동할 필요가 있다. 신호 검출이 완료된 유동 셀(38)이 다음 검출 반응을 수행해야 하는 경우, 상기 이송 시스템(35)은 신호 검출 시스템(31)의 검출 고정 모듈(308)에서 유동 셀(38)을 분리하여, 유체 시스템(33)의 검출 반응 모듈(318)에 설치한다. 검출 반응이 완료되고 신호 검출이 필요한 경우, 상기 이송 시스템(35)은 검출 반응 모듈(318)에서 유동 셀(38)을 분리하여, 신호 검출 시스템(31)의 검출 고정 모듈(308)에 설치한다. 상기 이송 시스템(35)은 로봇 또는 기계식 암일 수 있거나 컨베이어 벨트와 같은 자동 이송을 목적으로 하는 다른 기계 장치일 수도 있다.
상기 제어 시스템(36)은 신호 검출 시스템(31), 유체 시스템(33), 폐기물 처리 시스템(34) 및 이송 시스템(35) 중의 각 부품의 협력 작업을 제어한다. 본 실시예에서, 상기 제어 시스템(36)은 검출 제어 모듈(334), 온도 제어 모듈(336), 유체 제어 모듈(338), 폐기물 제어 모듈(340), 이송 제어 모듈(342) 및 시스템 제어 모듈(344) 등의 서브 모듈을 포함한다.
여기서, 상기 검출 제어 모듈(334)은 신호 검출 시스템(31)의 각 구성 요소의 동작을 제어하고, 사용자가 시스템 제어 모듈(344)을 통해 발행한 명령을 신호 검출 시스템(31)의 각 구성 요소가 실행 가능한 신호로 변환한다. 또한, 본 실시예에서, 상기 검출 제어 모듈(334)은 또한 신호 검출 시스템(31)의 전원 공급을 제어한다. 상기 검출 제어 모듈(334)은 전자 소자, 보드, 케이블 등으로 구성된 전자 제어 보드이거나 특정 목적을 가진 다른 전자 제어 부품의 집합체일 수 있다. 필요에 따라 유전자 시퀀서(1)에 복수의 신호 검출 시스템(31)이 설계될 때, 상기 검출 제어 모듈(334)도 복수 개일 수 있고, 각각의 신호 검출 시스템(31)은 대응하는 검출 제어 모듈(334)에 의해 제어된다. 각 검출 제어 모듈(334)은 하나의 신호 검출 시스템(31)만을 제어하여 각각의 신호 검출 시스템(31)이 동작할 때 독립적이고 서로 간섭하지 않도록 보장할 수 있다.
상기 온도 제어 모듈(336)은 유체 시스템(33) 중의 반응 온도 제어 부품(320) 및 저장 온도 제어 부품(328)의 작동을 제어하기 위해 사용되며, 사용자가 시스템 제어 모듈(344)을 통해 발행한 온도 제어 명령을 상기 모듈의 각 구성 요소가 실행 가능한 신호로 변환한다. 또한, 본 실시예에서, 상기 온도 제어 모듈(336)은 또한 상기 모듈의 전원 공급을 제어한다. 상기 검출 제어 모듈(334)은 전자 소자, 보드, 케이블 등으로 구성된 전자 제어 보드이거나 특정 목적을 가진 다른 전자 제어 부품의 집합체일 수 있다.
상기 유체 제어 모듈(338)은 유체 시스템(33)의 각 구성 요소의 동작을 제어하고, 사용자가 시스템 제어 모듈(344)을 통해 발행한 명령을 유체 시스템(33)의 각 구성 요소가 실행 가능한 신호로 변환한다. 또한, 본 실시예에서, 상기 유체 제어 모듈(338)은 또한 유체 시스템(33)의 전력 공급을 제어한다. 상기 유체 제어 모듈(338)은 전자 소자, 보드, 케이블 등으로 구성된 전자 제어 보드이거나 특정 목적을 가진 다른 전자 제어 부품의 집합체일 수 있다. 필요에 따라 유전자 시퀀서(1)에 복수의 유체 시스템(33)이 설계될 때, 각 유체 시스템(33)은 대응하는 유체 제어 모듈(338)에 의해 제어된다. 각 유체 제어 모듈(338)은 하나의 유체 시스템(33)만을 제어하여 각 유체 시스템(33)이 동작할 때 독립적이고 서로 간섭하지 않도록 보장할 수 있다.
상기 폐기물 제어 모듈(340)은 폐기물 처리 시스템(34)의 각 구성 요소의 동작을 제어하고, 사용자가 시스템 제어 모듈(344)을 통해 발행한 명령을 폐기물 처리 시스템(34)의 각 구성 요소가 실행 가능한 신호로 변환한다. 또한, 본 실시예에서, 상기 폐기물 제어 모듈(340)은 또한 폐기물 처리 시스템(34)의 전원 공급을 제어한다. 상기 폐기물 제어 모듈(340)은 전자 소자, 보드, 케이블 등으로 구성된 전자 제어 보드이거나 특정 목적을 가진 다른 전자 제어 부품의 집합체일 수 있다.
상기 이송 제어 모듈(342)은 이송 시스템(35)의 각 구성 요소의 동작을 제어하고, 사용자가 시스템 제어 모듈(344)을 통해 발행한 명령을 이송 시스템(35)의 각 구성 요소가 실행 가능한 신호로 변환한다. 또한, 본 실시예에서, 상기 이송 제어 모듈(342)은 이송 시스템(35)의 전원 공급을 제어한다. 상기 이송 제어 모듈(342)은 전자 소자, 보드, 케이블 등으로 구성된 전자 제어 보드이거나 특정 목적을 가진 다른 전자 제어 부품의 집합체일 수 있다.
상기 시스템 제어 모듈(344)은 사용자의 명령을 상기 각 제어 모듈에 발행하고, 상기 각 제어 모듈의 피드백을 사용자 상호작용 시스템(37)에 전송한다. 상기 시스템 제어 모듈(344)은 전자 소자, 보드, 케이블 등으로 구성된 전자 제어 보드이거나 특정 목적을 가진 다른 전자 제어 부품의 집합체일 수 있다.
상기 사용자 상호작용 시스템(37)은 인간-컴퓨터 상호작용에 사용되어, 유전자 시퀀싱 시스템(3)이 사용자의 명령을 수신하고, 사용자의 명령에 대해 피드백을 제공할 수 있다. 본 실시예에서는, 상기 유전자 시퀀싱 시스템(3)이 사용자의 명령을 수신하고 사용자에게 피드백을 제공하는 것은 주로 두 가지 측면을 포함한다. 첫 번째 측면은, 시스템 제어 모듈(344)과 상호작용하기 위해 개발된 전체 기계 작동 소프트웨어를 통하여 실현되는바, 사용자가 관련 매개변수를 입력하고 전체 기계를 작동시켜 검출 반응 프로세스를 실행할 수 있도록 한다. 두 번째 측면은, 신호 처리 시스템(32)을 통하여 실현되는바, 신호 처리 시스템(32)은 처리된 검출 데이터를 제공하여 사용자가 검출 결과를 직관적으로 볼 수 있도록 한다. 본 실시예에서, 상기 사용자 상호작용 시스템(37)은 시각적 상호작용 모듈(346) 및 입력 모듈(348)과 같은 서브 모듈로 구성된다. 상기 사용자 상호작용 시스템(37)은 상기 케이스(2)에 배치된 정보 입출력 인터페이스를 포함하고, 예를 들어 시각적 상호작용 모듈(346)은 디스플레이 인터페이스(201)를 포함하며, 입력 모듈(348)은 케이스에 배치된 키보드, 마우스 등을 포함한다.
상기 시각적 상호작용 모듈(346)은 인간-컴퓨터 상호작용 콘텐츠를 시각적으로 표시하여, 인간-컴퓨터 상호작용을 용이하게 한다. 상기 시각적 상호작용 모듈(346)은 다양한 유형의 디스플레이, 또는 다양한 유형의 터치 스크린 디스플레이, 및 시각적 출력을 위한 다른 장치일 수 있다.
상기 입력 모듈(348)은 사용자의 각종 명령을 기계에 입력하기 위해 사용된다. 상기 입력 모듈(348)은 다양한 유형의 키보드, 마우스, 및 입력에 사용될 수 있는 다른 장치를 포함하는 다양한 입력 및 출력 장치일 수 있다.
도 2에서 이송 시스템(35)은 신호 검출 시스템(31)과 유체 시스템(33)에 각각 긴 점선으로 연결되어 있는데, 이는 유동 셀(38)이 신호 검출 시스템(31)과 유체 시스템(33) 사이에서 이송하는 것을 의미한다. 이송이 완료된 후에는 각각 두 시스템에 고정되어 특정 검출/반응 단계를 수행한다. 신호 검출 시스템(31) 및 유체 시스템(33)에 의한 유동 셀(38)의 제어는 단기 제어 동작이다. 유동 셀(38)이 이송 시스템(35)에 의해 획득되면, 유동 셀은 신호 검출 시스템(31) 또는 유체 시스템(33)의 제어에서 완전히 벗어나며, 이송 시스템(35)에 의해서만 제어되고 최종적으로 지정된 위치로 이송된다.
도 2에서 신호 검출 시스템(31)과 신호 처리 시스템(32)은 실선으로 연결되어 있는데, 이는 신호 검출 시스템(31)과 신호 처리 시스템(32) 사이의 신호/데이터 전송을 의미한다. 실선으로 유체 시스템(33), 폐기물 처리 시스템(34) 및 폐기물 저장 장치(4)가 차례로 연결되어 있는데, 이는 유체 시스템(33)과 폐기물 처리 시스템(34)과 폐기물 저장 장치(4) 사이의 물질 이송을 의미한다. 실선으로 검출 반응 모듈(318)과 반응 온도 제어 부품(320)이 연결되고, 온도 제어 저장 부품(326)과 저장 온도 제어 부품(328)이 연결되어 있는데, 이는 반응 온도 제어 부품(320)이 필요에 따라 검출 반응 모듈(318)의 온도를 제어할 필요가 있음을 의미하고, 저장 온도 제어 부품(328)은 필요에 따라 온도 제어 저장 부품(326)의 온도를 제어할 필요가 있음을 의미한다. 따라서, 본 실시예에서 도 2의 모듈/부품을 연결하는 실선은 데이터 전송 또는 물질 이송 과정을 의미한다.
도 2에서 제어 시스템(36)은 점선을 사용하여 신호 검출 시스템(31), 유체 시스템(33), 폐기물 처리 시스템(34) 및 사용자 상호작용 시스템(37)과 각각 연결되어 있는데, 이는 제어 시스템(36)에 대한 신호 검출 시스템(31), 유체 시스템(33), 폐기물 처리 시스템(34) 및 사용자 상호작용 시스템(37)의 제어 및 정보 교환을 의미한다. 따라서, 본 실시예에서 도 2의 점선은 연속 또는 불연속인 제어 신호 전송 과정을 나타낸다.
또한, 도 2에서 유동 셀(38)은 신호 검출 시스템(31) 및 유체 시스템(33)에 배치되고 긴 점선 블록으로 표시되어 있는데, 이는 유동 셀(38)이 이 두 위치에 항상 설치되는 것은 아니고, 시퀀싱의 진행에 따라 이송 시스템(35)은 필요에 따라 이송하여 이 두 위치 중 하나에 고정되는 것을 의미한다. 다른 실시예로서, 상술한 두 위치에 모두 유동 셀(38)을 동시에 배치할 수도 있다. 그리고 유동 셀(38)이 신호 검출 시스템(31) 또는 유체 시스템(33)에 설치된 후에 신호 검출 시스템(31) 또는 유체 시스템(33)이 작동하도록 할 수도 있다.
도 3은 본 실시예에서 신호 검출 시스템(31)의 각 모듈의 더 상세한 개략도이다. 여기서, 여기 신호 송신 모듈(301)은 여기 신호 송신 부품(3011), 여기 신호 정리 부품(3012), 범용 여기 신호 분배 부품(3013) 등의 부품을 포함한다. 피드백 신호 수신 모듈(305)은 피드백 신호 수신 부품(3051), 피드백 신호 정리 부품(3052) 및 범용 피드백 신호 분배 부품(3053) 등의 부품을 포함한다. 신호 채널 모듈(303)은 범용 신호 분배 부품(3031) 및 범용 신호 송수신 부품(3032) 등의 부품을 포함한다. 수신 신호 보정 모듈(306)은 보정 신호 송신 부품(3061), 보정 신호 분배 부품(3062) 및 신호 보정 부품(3063) 등의 부품을 포함한다. 위의 각 부품에 대한 상세한 설명은 다음과 같다.
상기 여기 신호 송신 부품(3011)은 유동 셀(38)의 샘플에 여기 신호를 송신하기 위해 사용된다. 상기 여기 신호는, 샘플의 피드백 신호를 자극할 수 있으며, 샘플의 피드백 신호를 검출하여 샘플에 특정 구성 요소가 포함되어 있는지 여부를 분석할 수 있다. 피드백 신호가 전기적 수단에 의해 여기되는 신호 검출일 경우, 상기 여기 신호 송신 부품(3011)은 전압, 전류 또는 전하의 트리거 장치일 수 있으며, 피드백 신호가 광학적 수단에 의해 여기되는 신호 검출일 경우, 상기 여기 신호 송신 부품(3011)은 레이저 및 LED 램프와 같은 광원 장치일 수 있다.
상기 여기 신호 정리 부품(3012)은, 송신된 여기 신호를 정리하여, 샘플의 수신 요구 사항을 충족시킨다. 피드백 신호가 전기적 수단에 의해 여기되는 신호 검출일 경우, 상기 여기 신호 정리 부품(3012)은 정형 및 필터링과 같은 기능을 가진 회로 모듈일 수 있다. 피드백 신호가 광학적 수단에 의해 여기되는 신호 검출일 경우, 상기 여기 신호 정리 부품(3012)은 렌즈, 반사 거울, 필터 등의 광학 장비일 수 있다.
상기 범용 여기 신호 분배 부품(3013)은 송신된 여기 신호를 그룹화 및 요약하기 위해 사용되며, 여기 신호의 송신 요구 사항을 단순화하고 동시에 여기 신호를 정리하기 위한 요구 사항을 실현할 수 있다. 피드백 신호가 전기적 수단에 의해 여기되는 신호 검출일 경우, 상기 범용 여기 신호 분배 부품(3013)은 정형 및 필터링과 같은 기능을 갖는 회로 모듈일 수 있으며, 피드백 신호가 광학적 수단에 의해 여기되는 신호 검출일 경우, 상기 범용 여기 신호 분배 부품(3013)은 렌즈, 반사 거울, 필터 또는 조합 등의 광학 장비일 수 있다.
도 3에 도시된 실시예에서, 여기 신호 송신 모듈(301)은 A개의 범용 여기 신호 분배 부품(3013), A×M개의 여기 신호 송신 부품(3011) 및 A×M개의 여기 신호 정리 부품(3012)을 포함하므로, M개의 여기 신호 송신 부품(3011)과 M개의 여기 신호 정리 부품(3012)이 하나의 범용 여기 신호 분배 부품(3013)에 대응한다.
상기 피드백 신호 수신 부품(3051)은 샘플에서 송신되는 피드백 신호를 수신하기 위해 사용되며, 피드백 신호는 여기 신호에 의해 여기되고, 피드백 신호를 검출하여 샘플에 특정 물질 또는 구성 요소가 포함되어 있는지 여부를 분석할 수 있다. 피드백 신호가 전기적 수단에 의해 여기되는 신호 검출일 경우, 상기 피드백 신호 수신 부품(3051)은 전압, 전류 또는 전하의 기록 장치일 수 있고, 피드백 신호가 광학 수단에 의해 여기되는 신호 검출일 경우, 상기 피드백 신호 수신 부품(3051)은 영역 스캔 카메라(CCD와 같은), 라인 스캔 카메라(예를 들어, TDI), CMOS 등의 감광성 기록 장치일 수 있다.
상기 피드백 신호 정리 부품(3052)은, 수신된 피드백 신호를 정리하여, 피드백 신호의 기록 요건을 충족시킬 수 있다. 피드백 신호가 전기적 수단에 의해 여기되는 신호 검출일 경우, 상기 피드백 신호 정리 부품(3052)은 정형 및 필터링과 같은 기능을 갖는 회로 모듈일 수 있으며, 피드백 신호가 광학적 수단에 의해 여기되는 신호 검출일 경우, 상기 피드백 신호 정리 부품(3052)은 렌즈, 반사 거울, 필터 등의 광학 장비일 수 있다.
상기 범용 피드백 신호 분배 부품(3053)은 수신된 피드백 신호를 그룹화 및 요약하기 위해 사용되며, 피드백 신호의 기록 요구 사항을 단순화하고 동시에 피드백 신호의 정리 요구 사항을 실현할 수 있다. 피드백 신호가 전기적 수단에 의해 여기되는 신호 검출일 경우, 상기 범용 피드백 신호 분배 부품(3053)은 정형 및 필터링과 같은 기능을 갖는 회로 모듈일 수 있으며, 피드백 신호가 광학적 수단에 의해 여기되는 신호 검출일 경우, 상기 범용 피드백 신호 분배 부품(3053)은 렌즈, 반사 거울, 필터 또는 그 조합 등의 광학 장비일 수 있다.
도 3에 도시된 실시예에서, 피드백 신호 수신 모듈(305)은 B개의 범용 피드백 신호 분배 부품(3053), B×N개의 피드백 신호 수신 부품(3051), 및 B×N개의 피드백 신호 정리 부품(3052)을 포함한다. 따라서, N개의 피드백 신호 수신 부품(3051) 및 N개의 피드백 신호 구성 부품(3052)은 하나의 범용 피드백 신호 분배 부품(3053)에 대응한다.
상기 범용 신호 분배 부품(3031)은 여기 신호와 피드백 신호를 그룹화하기 위해 사용되고, 여기 신호의 송신 요구 사항과 피드백 신호의 기록 요구 사항을 단순화하고 동시에 여기 신호 및 피드백 신호의 정리 요구 사항을 실현할 수 있다. 피드백 신호가 전기적 수단에 의해 여기되는 신호 검출일 경우, 상기 범용 신호 분배 부품(3031)은 정형 및 필터링과 같은 기능을 갖는 회로 모듈일 수 있으며, 피드백 신호가 광학적 수단에 의해 여기되는 신호 검출일 경우, 상기 범용 신호 분배 부품(3031)은 렌즈, 반사 거울, 필터 또는 그 조합 등의 광학 장비일 수 있다.
상기 범용 신호 송수신 부품(3032)은 신호 채널 모듈(303)에서 샘플로의 여기 신호의 전이 및 샘플에서 신호 채널 모듈(303)로의 피드백 신호의 전이를 실현하기 위해 사용된다. 상기 범용 신호 송수신 부품(3032)은 신호 보정 부품(3063)의 제어 하에 미세 조정되어, 여기 신호 및 피드백 신호의 최적의 송수신 효과를 달성할 수 있다. 피드백 신호가 전기적 수단에 의해 여기되는 신호 검출일 경우, 상기 범용 신호 송수신 부품(3032)은 프로브, 와이어 등과 같은 전자 방출 장치일 수 있으며, 피드백 신호가 광학적 수단에 의해 여기되는 신호 검출일 경우, 상기 범용 신호 송수신 부품(3032)은 대물 렌즈, 반사 거울, 필터 또는 그 조합 등의 광학 장비일 수 있다.
상기 보정 신호 송신 부품(3061)은 보정 신호를 샘플로 송신하기 위해 사용되며, 보정 신호는 샘플의 피드백 신호를 자극하지 않지만 신호 채널 모듈(303)의 작동 상태를 검출하여, 신호 채널 모듈(303)이 최적의 동작 상태에 있는지 여부를 판단한다.
전기적 수단의 신호 검출일 경우, 상기 보정 신호 송신 부품(3061)은 전압, 전류 또는 전하의 트리거 장치일 수 있고, 광학적 수단의 신호 검출일 경우, 상기 보정 신호 송신 부품(3061)은 레이저, LED 등의 광원 장치일 수 있다.
상기 보정 신호 분배 부품(3062)은 보정 신호 송신 부품(3061)에 의해 송신된 보정 신호를 범용 신호 분배 부품(3031)으로 송신하거나, 범용 신호 분배 부품(3031)으로부터 피드백된 보정 신호를 수신하여 피드백된 보정 신호를 신호 보정 부품(3063)으로 피드백하기 위해 사용된다. 신호 보정 부품(3063)에 의해 범용 신호 송수신 부품(3032)에 대해 미세 조정할 필요가 있는지 여부의 판단이 행해진다. 전기적 수단의 신호 검출일 경우, 상기 보정 신호 분배 부품(3062)은 정형, 필터링과 같은 기능을 갖는 회로 모듈일 수 있으며, 광학적 수단의 신호 검출일 경우, 상기 범용 신호 분배 부품(3062)은 렌즈, 반사 거울, 필터 또는 그 조합 등의 광학 장비일 수 있다.
상기 신호 보정 부품(3063)은 범용 신호 송수신 부품(3032)의 미세 조정을 제어하기 위해 사용되며, 여기 신호 및 피드백 신호의 송수신 효과를 최적화할 수 있다. 전기적 수단의 신호 검출일 경우, 상기 신호 보정 부품(3063)은 정형, 필터링과 같은 기능을 갖는 회로 모듈일 수 있으며, 광학적 수단의 신호 검출일 경우, 상기 신호 보정 부품(3063)은 자동 초점 기능을 갖는 광학 장비일 수 있다.
도 3에서, 실선은 여기 신호 또는 피드백 신호가 각 부품 사이에서 전송되는 채널을 의미한다. 본 실시예에는 3개의 중요한 전송 채널이 있다. 첫 번째 전송 채널에서는, 여기 신호가 여기 신호 송신 부품(3011)으로부터 순차적으로 여기 신호 정리 부품(3012), 범용 여기 신호 분배 부품(3013), 범용 신호 분배 부품(3031) 및 범용 신호 송수신 부품(3032)을 통해 최종적으로 유동 셀(38)에 도달하여 여기 신호로 테스트할 샘플에 대한 여기를 실현한다. 두 번째 전송 채널에서는, 피드백 신호가 유동 셀(38)로부터 순차적으로 범용 신호 송수신 부품(3032), 범용 신호 분배 부품(3031), 범용 피드백 신호 분배 부품(3053), 피드백 신호 정리 부품(3052)을 통해 최종적으로 피드백 신호 수신 부품(3051)에 도달하여, 샘플이 여기되어 방출하는 피드백 신호를 수신한다. 세 번째 전송 채널에서는, 보정 신호가 보정 신호 송신 부품(3061)으로부터 보정 신호 분배 부품(3062), 범용 신호 분배 부품(3031), 범용 신호 송수신 부품(3032)을 통해 유동 셀(38)에 도달한 다음 다시 되돌아오고, 되돌아온 보정 신호는 범용 신호 송수신 부품(3032), 범용 신호 분배 부품(3031), 보정 신호 분배 부품(3062)을 통해 신호 보정 부품(3063)에 도달하여, 보정 신호로 신호 채널 모듈(303)의 작동 상태를 검출하고 평가한다.
도 3에서, 점선은 신호 보정 부품(3063)이 범용 신호 송수신 부품(3032)으로 피드백하는 것을 나타내며, 이는 신호 보정 부품(3063)이 되돌아온 보정 신호에 따라 범용 신호 송수신 부품(3032)의 상태를 조정한다는 것을 의미한다. 전기적 수단의 신호 검출일 경우, 범용 신호 송수신 부품(3032)에 대한 조정은 샘플에 대한 전자 프로브 또는 다른 전자 장비의 위치를 조정하거나, 또는 범용 신호 송수신기 부품(3032)이 샘플에 대해 방출하는 전압, 전류 등의 전자 지표를 조정하는 것이다. 광학적 수단의 신호 검출일 경우, 범용 신호 송수신 부품(3032)에 대한 조정은 자동 초점 또는 대물 렌즈의 재료 위치의 미세 조정일 수 있다.
도 4는 본 실시예의 유체 이송 모듈(322)의 더 상세한 개략도이다. 상기 유체 이송 모듈(322)은 동력 부품(3220), 보호 부품(3221), 검출 부품(3222), 샘플 저장 부품(3223), 분배 부품(3224), 및 총 분배 부품(3225)을 포함한다. 위의 각 부품에 대한 상세한 설명은 다음과 같다.
상기 동력 부품(3220)은 유체 시스템(33)에서 압력 구배(압력차)를 생성하기 위해 사용되며, 이에 의해 검출 유체를 구동하여 유체 시스템(33)에서 이동하도록 한다. 상기 동력 부품(3220)은 액체 이동을 구동하기 위한 다양한 유형의 펌프, 예를 들어 시린지 펌프, 플런저 펌프, 다이어프램 펌프, 기어 펌프, 연동 펌프 등과 같은 일반적인 유형의 펌프일 수 있으며, 고압 공기와 같은 가스 압력원일 수도 있다.
상기 보호 부품(3221)은 유체 시스템(33)의 안전한 작동을 보호하기 위해 사용되며, 유체 시스템(33)에 이상이 발생하면 보호 메커니즘이 활성화되어 유체 시스템(33) 내의 다른 부품에 대한 손상을 방지한다. 상기 보호 부품(3221)은 다양한 유형의 밸브, 예를 들어 솔레노이드 밸브, 단방향 밸브, 압력 릴리프 밸브 등일 수 있으며, 또는 수동 스위치와 같은 파이프의 개폐를 제어하는 부품일 수도 있다.
상기 검출 부품(3222)은 유체 시스템(33)의 미리 설정된 인덱스가 비정상인지 여부를 알아내기 위해 유체 시스템(33)의 미리 설정된 인덱스를 검출하기 위해 사용된다. 상기 검출 부품(3222)은 다양한 유형의 센서, 예를 들어 압력 센서, 유량 센서, 속도 센서, 기포 센서 등일 수 있다.
상기 샘플 저장 부품(3223)은 테스트할 유체를 임시로 저장하기 위해 사용된다. 상기 샘풀 저장 부품（3223)은 특정 모양의 용기일 수도 있고 파이프의 일부일 수도 있다.
상기 분배 부품(3224)은 필요에 따라 유체 시스템(33)의 다양한 파이프 및 부품을 연결하기 위해 사용된다. 상기 분배 부품(3224)은 다양한 유형의 솔레노이드 밸브, 예를 들어 다중 포트 직동식 솔레노이드 밸브, 다중 포트 파일럿식 솔레노이드 밸브 등의 밸브 또는 다양한 유형의 로터리 밸브일 수 있으며. 복수의 솔레노이드 밸브 및/또는 로터리 밸브로 구성되는 집합체일 수도 있다.
도 4에 도시된 실시예에서, 유체 이송 모듈(322)은 M개의 유체 이송 작업 그룹(3226)을 포함하고, 각각의 유체 이송 작업 그룹(3226)은 적어도 하나의 동력 부품, 하나의 보호 부품(3221), 하나의 검출 부품(3222), 하나의 샘풀 저장 부품(3223) 및 하나의 분배 부품(3224)을 포함하며, 온도 제어 저장 부품(326) 및/또는 비 온도 제어 저장 부품(324)에서 검출 유체의 일부를 흡입하여 일시적으로 샘플 저장 부품(3223)에 저장한다. 샘플 저장 부품(3223)을 설치하여 검출 유체를 일시적으로 저장하면, 유체 이송 작업 그룹(3226) 중 하나가 총 분배 부품(3225)을 통하여 검출 반응 모듈(318) 및 유동 셀(38)에 검출 유체를 주입할 때, 나머지 유체 이송 작업 그룹(3226)은 이 시간 간격을 사용하여 검출 유체를 흡입하여 검출 유체가 주입되기 전의 준비 시간을 절약할 수 있다. 따라서, 본 실시예에서, 유체 이송 모듈(322)은 총 M개의 보호 부품(3221), M개의 검출 부품(3222), M개의 샘플 저장 부품(3223) 및 M개의 분배 부품(3224)을 포함한다. 모든 유체 이송 작업 그룹(3226)은 모두 총 분배 부품(3225)에 연결되어, 어느 유체 이송 작업 그룹(3226)이 검출 반응 모듈(318)에 연결되는지를 통일적으로 분배한다. 또한, 다른 실시예에서, 보호 부품(3221), 검출 부품(3222), 및 샘플 저장 부품(3223)의 위치는 서로 바뀔 수 있고, 위에서 언급한 기능이 여전히 구현될 수 있다.
상기 총 분배 부품(3225)은 필요에 따라 유체 시스템(33) 내의 다양한 파이프 및 부품을 연결하기 위한 분배 부품(3224)과 유사하게 기능한다. 상기 총 분배 부품(3225)은 다양한 유형의 솔레노이드 밸브, 예를 들어 다중 포트 직동식 솔레노이드 밸브, 다중 포트 파일럿식 솔레노이드 밸브 등의 밸브 또는 다양한 유형의 로터리 밸브일 수 있으며. 복수의 솔레노이드 밸브 및/또는 로터리 밸브로 구성되는 집합체일 수도 있다.
도 4에서, 화살표가 있는 점선은 유체 이송 모듈(322)의 유체 이송 작업 그룹(3226)에서의 유체 검출을 준비할 때의 액체 이동 방향을 나타내며, 동력 부품(3220)에 의해 생성된 압력 구배를 사용하여 온도 제어 저장 부품(326) 또는 비 온도 제어 저장 부품(324) 내의 검출 유체가 분배 부품(3224)을 통해 샘플 저장 부품(3223)에 일시적으로 저장된다.
도 4에서, 화살표가 있는 실선은 유체 이송 모듈(322)의 유체 이송 작업 그룹(3226)에서의 검출 유체를 검출 반응 모듈(318) 및 유동 셀(38)로 출력할 때의 액체 이동의 방향을 나타내며, 동력 부품에 의해 생성된 압력 구배를 사용하여 일시적으로 샘플 저장 부품(3223)에 저장된 검출 유체가 샘플 저장 부품(3223) 밖으로 흘러 분배 부품(3224) 및 총 분배 부품(3225)을 거쳐 검출 반응 모듈(318)의 유체 통로로 출력된다. 비 온도 제어 저장 부품(324)으로부터 동력 부품(3220)까지 실선 화살표로 연결되고, 이 화살표는 동력 부품(3220)이 지속적으로 압력 구배를 생성할 때, 비 온도 제어 저장 부품(324)에 저장된 검출 액체를 사용하여 액체 보충이 필요한 상황을 나타내며, 유체는 비 온도 제어 저장 부품(324)에 저장된 일종의 액체 또는 고압 가스일 수 있다.
다른 실시예에서, 동력 부품(3220)은 비 온도 제어 저장 부품(324)에 연결되지 않고, 다른 저장 장치에 연결된다. 상기 저장 장치는 유체를 저장하고, 유체는 액체 또는 고압 가스이며, 상기 동력 부품(3220)이 샘플 저장 부품(3223)에 저장된 유체를 유동 셀로 주입하기 위해 압력 구배를 지속적으로 생성할 때, 상기 저장 장치 내의 유체는 동력 부품(3220)에 유체를 보충한다.
도 4에서, 화살표가 있는 긴 점선은 보호 부품(3221)과 폐기물 처리 시스템(34), 온도 제어 저장 부품(326)과 폐기물 처리 시스템(34)을 각각 연결한다. 보호 부품(3221)과 폐기물 처리 시스템(34)의 연결은, 유체 이송 작업 그룹(3226)에 문제가 있는 경우 보호 부품(3221)이 작동하여 보호 부품(3221)에서 폐기물 처리 시스템(34)으로 여분의 유체를 배출할 수 있도록 한다. 온도 제어 저장 부품(326)과 폐기물 처리 시스템(34)의 연결은, 온도 제어 저장 부품(326)의 온도와 외부 온도 사이의 온도 차이로 인해 온도 제어 저장 부품(326)의 온도가 외부 온도보다 낮아 응축수가 생성될 때 상기 응축수가 폐기물 처리 시스템(34)으로 수집되도록 한다.
도 5는 본 실시예의 검출 반응 모듈(318)의 각 모듈의 더 상세한 개략도이다. 상기 검출 반응 모듈(318)은 입구 스위치 부품(3181), 출구 스위치 부품(3182), 바이패스 스위치 부품(3183), 총 스위치 부품(3184) 등의 부품을 포함한다. 상기 검출 반응 모듈(318)의 각 부품에 대한 구체적인 설명은 다음과 같다.
상기 입구 스위치 부품(3181)은 유동 셀(38)의 입구에서 파이프의 개방 또는 폐쇄를 제어하기 위해 사용된다. 상기 입구 스위치 부품(3181)은 다양한 유형의 솔레노이드 밸브, 예를 들어 다중 포트 직동식 솔레노이드 밸브, 다중 포트 파일럿식 솔레노이드 밸브, 또는 다양한 유형의 로터리 밸브일 수 있으며. 복수의 솔레노이드 밸브 및/또는 로터리 밸브로 구성되는 집합체일 수도 있다. 유동 셀(38)의 입구의 개수가 복수 개인 경우, 유동 셀(38)의 각 입구는 하나의 입구 스위치 부품(3181)에 대응하여 유동 셀(38)의 각 입구에 제어용 입구 스위치 부품(3181)이 있고, 각 입구 스위치 부품(3181)은 독립적으로 제어될 수 있다.
상기 출구 스위치 부품(3182)은 유동 셀(38)의 출구에서 파이프의 개방 또는 폐쇄를 제어하기 위해 사용된다. 상기 출구 스위치 부품(3182)은 다양한 유형의 솔레노이드 밸브, 예를 들어 다중 포트 직동식 솔레노이드 밸브, 다중 포트 파일럿식 솔레노이드 밸브, 또는 다양한 유형의 로터리 밸브일 수 있으며. 복수의 솔레노이드 밸브 및/또는 로터리 밸브로 구성되는 집합체일 수도 있다. 유동 셀(38)의 출구의 개수가 복수 개인 경우, 유동 셀(38)의 각 출구는 하나의 출구 스위치 부품(3182)에 대응하여 유동 셀(38)의 각 출구에 제어용 출구 스위치 부품(3182)이 있고, 각 출구 스위치 부품(3182)은 독립적으로 제어될 수 있다.
상기 바이패스 스위치 부품(3183)은 유동 셀(38)의 입구에서 파이프의 개방 또는 폐쇄를 제어하기 위해 사용된다. 상기 바이패스 스위치 부품(3183)은 다양한 유형의 솔레노이드 밸브, 예를 들어 다중 포트 직동식 솔레노이드 밸브, 다중 포트 파일럿식 솔레노이드 밸브 등의 밸브 또는 다양한 유형의 로터리 밸브일 수 있으며. 복수의 솔레노이드 밸브 및/또는 로터리 밸브로 구성되는 집합체일 수도 있다.
상기 총 스위치 부품(3184)은 검출 반응 모듈(318)의 총 출구에서 파이프의 개방 또는 폐쇄를 제어하기 위해 사용된다. 상기 총 스위치 부품(3184)은 다양한 유형의 솔레노이드 밸브, 예를 들어 다중 포트 직동식 솔레노이드 밸브, 다중 포트 파일럿식 솔레노이드 밸브, 또는 다양한 유형의 로터리 밸브일 수 있으며. 복수의 솔레노이드 밸브 및/또는 로터리 밸브로 구성되는 집합체일 수도 있다.
도 5에서, 상기 검출 반응 모듈(318)에는 M개의 입구 스위치 부품(3181), N개의 출구 스위치 부품(3182) 및 X개의 바이패스 스위치 부품(3183)이 동시에 제공될 수 있다. 각각의 입구 스위치 부품(3181) 및 각각의 바이패스 스위치 부품(3183)은 유체 이송 모듈(322)로부터 연결된 통로를 독립적으로 제어하고, 모든 출구 스위치 부품(3182)은 총 스위치 부품(3184)에 통합 연결된다.
도 5에서, 화살표가 있는 실선은 유체 이송 모듈(322)에서 시작하여 바이패스 스위치 부품(3183), 총 스위치 부품(3184)을 차례로 연결하고, 마지막으로 폐기물 처리 시스템(34)에 도달한다. 이 과정은, 유체 이송 모듈(322)에서 검출 반응 모듈(318)에 주입된 일부 유체가 유동 셀(38)에 입력되어 검출 반응에 의해 검출되지 않을 때, 폐기물 처리 시스템(34)으로 배출해야 하는 경로를 나타낸다. 이러한 유체에는 유체 이송 모듈(322) 내의 샘플 저장 부품(3223) 또는 다른 파이프를 청소하기 위해 사용되는 유체, 교차 오염의 위험이 있어 제거해야 하는 유체, 또는 검출 반응 단계 후 남아 있는 검출 유체를 포함하며, 이에 한정되지는 않는다.
도 5에서, 화살표가 있는 점선은 유체 이송 모듈(322)에서 시작하여 차례로 입구 스위치 부품(3181), 유동 셀 입구(381), 유동 셀 출구(382), 출구 스위치 부품(3182) 및 총 스위치(3184)를 연결하고, 최종적으로 폐기물 처리 시스템(34)에 도달한다. 이 과정은, 유체 이송 모듈(322)이 검출 유체를 검출 반응 모듈(318)에 주입하여 검출 반응시킬 때, 검출 유체가 유동 셀 입구(381)를 통해 유동 셀(38)에 진입하고 유동 셀 출구(382)를 통해 유동 셀(38) 밖으로 나오는 경로를 나타낸다. 이러한 유체는 주로 검출 유체와 같이 유동 셀(38)에 주입되어야 하는 유체이다.
화살표가 있는 실선 및 화살표가 있는 점선으로 표시된 과정은, 모두 총 스위치 부품(3184)을 통해 폐기물 처리 시스템(34)에 진입하며, 이 동력은 유체 이송 모듈(322)의 동력 부품(3220)에 의해 전원이 공급된다.
도 5에서, 화살표가 있는 긴 점선은 두 개의 경로를 가지고 있는데, 첫 번째 경로는 유체 이송 모듈(322)에서 시작하여 차례로 입구 스위치 부품(3181)과 유동 셀 입구(381)를 연결하고, 유동 셀 입구(381)의 음영 표시된 주변 영역 Y을 지나 최종적으로 폐기물 처리 시스템(34)에 도달한다. 두 번째 경로는, 유체 이송 모듈(322)에서 시작하여 차례로 바이패스 스위치 부품(3183), 출구 스위치 부품(3182), 유동 셀 출구(382)를 연결하고, 유동 셀 출구(382)의 음영 표시된 주변 영역 Z를 지나 최종적으로 폐기물 처리 시스템(34)에 도달한다.
제2 경로가 실행될 때는 총 스위치 부품(3184)을 꺼야 할 필요가 있다. 유동 셀 입구(381) 및 유동 셀 출구(382)에서 음영 표시된 영역은 검출 반응 모듈(318)과 유동 셀 입구(381) 및 유동 셀 출구(382) 사이의 밀봉 영역을 나타낸다. 유동 셀(38)의 검출은 주기적으로 이송되어야 하므로, 이 밀봉 영역은 검출 유체의 잔류물을 방지하기 위해 적시에 청소해야 한다. 위의 분석에 따르면, 이들 두 과정은 유체 이송 모듈(322)이 검출 반응 모듈(318)에 특정 유체를 주입하여 검출 반응 모듈(318)과 유동 셀 입구(381) 및 유동 셀 출구(382) 사이의 밀봉 영역 Y, Z를 청소할 때, 세척액이 각각 폐기물 처리 시스템(34)으로 배출되는 경로를 나타낸다. 위의 두 과정은 유동 셀(38)이 이동한 후에만 수행될 수 있다는 점에 유의해야 하며, 이로써 세척액이 유동 셀(38) 내부의 샘플을 오염시키는 것을 방지할 수 있다. 영역 Y, Z가 열려 있으면, 폐기물 처리 시스템(34)은 유동 셀 입구(381)와 유동 셀 출구(382)에서 넘친 세척액을 이송하기 위한 동력 부품을 제공할 필요가 있다. 영역 Y, Z가 밀봉된 상태이면, 폐기물 처리 시스템(34)은 동력 부품을 제공할 필요가 없으며, 상기 영역 Y, Z를 밀봉하고 유액이 들어가고 나갈 수 있는 통로를 확보할 수 있는 추가 공구가 필요하다.
도 6은 본 실시예의 폐기물 수집 모듈(330) 및 폐기물 이송 모듈(322)의 더 상세한 개략도이다. 상기 폐기물 수집 모듈(330)은 폐기물 수집 동력 부품(3301), 폐기물 저장 부품(3302) 및 폐기물 검출 부품(3303) 등의 부품을 포함한다. 상기 폐기물 이송 모듈(332)은 폐기물 배출 동력 부품(3321) 및 폐기물 연결 부품(3322) 등의 부품을 포함한다.
상기 폐기물 수집 동력 부품(3301)은 구동 동력이 부족한 일부 폐기물에 동력을 공급하기 위해 사용된다. 상기 폐기물 수집 동력 부품(3301)은 액체 이동을 구동하기 위한 다양한 유형의 펌프, 예를 들어 시린지 펌프, 플런저 펌프, 다이어프램 펌프, 기어 펌프, 연동 펌프 등과 같은 일반적인 유형의 펌프일 수 있으며, 고압 공기와 같은 가스 압력원일 수도 있다.
상기 폐기물 저장 부품(3302)은 검출 반응의 폐기물을 저장하기 위해 사용되며, 상기 폐기물 저장 부품(3302)은 유전자 시퀀서(1) 내의 모든 유체 시스템(33)의 폐기물을 일시적으로 저장할 수 있다. 상기 폐기물 저장 부품(3302)은 특정 모양의 용기일 수 있다.
상기 폐기물 검출 부품(3303)은 폐기물 저장 부품(3302)에 저장된 폐기물의 양을 검출하기 위해 사용되며, 폐기물 저장 부품(3302)의 폐기물의 양이 미리 설정된 양에 도달하면 폐기물 이송 모듈(332)을 사용하여 폐기물을 폐기물 저장 장치(4)로 배출한다. 상기 폐기물 검출 부품(3303)은 중력에 의해 수집된 폐기물의 양을 판단하는 중력 검출 장치, 부피로서 수집된 폐기물의 양을 판단하는 부피 검출 장치, 또는 폐기물의 높이로서 수집된 폐기물의 양을 판단하는 높이 검출 장치일 수 있다.
상기 폐기물 배출 동력 부품(3321)은 폐기물 저장 부품(3302)으로부터 폐기물 저장 장치(4)로 폐기물을 이송하기 위한 동력을 제공하기 위해 사용된다. 상기 폐기물 배출 동력 부품(3321)은 액체 이동을 구동하기 위한 다양한 유형의 펌프, 예를 들어 시린지 펌프, 플런저 펌프, 다이어프램 펌프, 기어 펌프, 연동 펌프 등과 같은 일반적인 유형의 펌프일 수 있으며, 고압 공기와 같은 가스 압력원일 수도 있다.
상기 폐기물 연결 부품(3322)은 유전자 시퀀서(1)의 케이스(2) 상에 배치되며, 내부 파이프와 외부 파이프를 연결하기 위한 부품이다. 상기 폐기물 연결 부품(3322)은 보드 관통 조인트(천판접합(穿板接合)) 등과 같은 다양한 유형의 조인트일 수 있다.
도 6에서, 화살표가 있는 점선은 유체 시스템(33)에서 시작하여 폐기물 수집 동력 부품(3301)을 연결하고 최종적으로 폐기물 저장 부품(3302)에 도달한다. 이 과정은, 폐기물 수집 모듈(330)의 폐기물 수집 동력 부품(3301)에 연결하여 폐기물에 동력을 제공하고, 폐기물이 폐기물 저장 부품(3302)으로 흐로도록 하여 임시적으로 저장하는 경로이다. 이 폐기물에는, 외부보다 낮은 온도로 인해 온도 제어 저장 모듈(326)에 의해 생성된 응축수 및 검출 반응 모듈(318)이 밀봉된 주변 영역 Y 및 Z를 세척하면서 주변 영역 Y 및 Z로 밀려난 세척액이 포함되지만, 이에 한정되지 않는다.
도 6에서, 화살표가 있는 긴 점선은 유체 시스템(33)에서 시작하여 폐기물 저장 부품(3302)으로 도달한다. 이 과정은 유체 시스템(33)에서 동력을 공급할 수 있을 때, 폐기물을 폐기물 저장 부품(3302)으로 밀어 넣는 경로를 나타낸다. 이 과정을 위한 동력은 유체 시스템(33)에 있는 유체 이송 모듈(322)의 동력 부품(3220)에 의해 제공되고, 따라서 폐기물 저장 부품(3302)에 바로 배출할 수 있다. 폐기물은 유동 셀(38)이 검출 반응을 하여 생성된 폐기물 및 샘플 저장 부품(3223) 또는 다른 파이프를 청소하기 위해 유체 시스템(33)에 의해 배출된 폐기물을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
도 6에서, 화살표가 있는 실선은 폐기물 저장 부품(3302)에서 시작하여 폐기물 연결 부품(3322)을 거쳐 폐기물 저장 장치(4)에 도달한다. 이 과정은, 폐기물 저장 부품(3302)에 포함된 폐기물이 설정된 임계값을 초과할 때, 폐기물 저장 부품(3302)로부터 폐기물 저장 장치(4)로 폐기물을 이송하는 경로이다. 폐기물은 특정 기간 내에 작동하는 전체 기계의 모든 유체 시스템(33)에 의해 생성된 모든 폐기물이다.
도 6에서, 점선은 폐기물 검출 부품(3303)에 의한 폐기물 저장 부품(3302)의 폐기물 양의 측정을 나타낸다. 폐기물 검출 부품(3303)이 폐기물 저장 부품의 폐기물의 양이 설정된 임계값을 초과하는 것을 검출하면, 제어 시스템(36)은 폐기물 이송 모듈(332)의 폐기물 배출 동력 부품(3321)이 작업을 시작하도록 제어하여, 폐기물 저장 부품(3302) 내의 폐기물을 폐기물 저장 장치(4)로 이송하여 저장한다.
도 7은 본 실시예의 이송 시스템(35)의 작동 로직을 나타내는 개략도이다. 이송 시스템(35)에 의해 이송되는 대상물은 유동 셀(38)이고, 유동 셀(38)은 샘플을 로딩하여 검출 반응을 하기 위한 용기이다. 유동 셀(38)은 밀폐된 시퀀스 칩일 수도 있고, 개방적인 샘플을 로딩하기 위한 베이스일 수도 있다. 본 실시예에서, 유동 셀(38)의 주요 이송 목적지는 유동 셀 시작 위치(O), N 번째 유체 시스템(33), M 번째 신호 검출 시스템(31), 유동 셀 잠시 저장 위치(T) 및 유동 셀 폐기 위치이다. 여기서 M 및 N은, 유전자 시퀀서(1)에 동시에 복수의 유체 시스템(33) 및 신호 검출 시스템(31)이 있을 때, 유체 시스템(33) 및 신호 검출 시스템(31)의 임의의 수를 각각 나타낸다.
상기 유동 셀 시작 위치(O)는 유동 셀(38) 내의 샘플 검출을 시작하기 위한 시작 위치이며, 본 실시예에서 상기 유동 셀 시작 위치(O)는 유동 셀의 삽입 인터페이스(203)이다. 사용자는 샘플이 로딩된 유동 셀(38)을 유동 셀의 시작 위치(O)에 놓고, 사용자 상호작용 시스템(37)에 의해 확인된 후, 이송 시스템(35)에 의해 기계 내로 이송시켜 검출 반응을 진행한다.
N 번째 유체 시스템(33)에서 유동 셀(38)의 위치는 N 번째 유체 시스템(33)의 검출 반응 모듈(318) 상에 위치하며, 유동 셀(38)이 상기 위치에 설치되면, 제어 시스템(36)은 검출 유체가 유동 셀(38)에 입력되도록 제어하여 검출 반응을 수행한다.
M 번째 신호 검출 시스템(31)에서 유동 셀(38)의 위치는 M 번째 신호 검출 시스템(31)의 검출 고정 부품(308) 상에 위치하며, 유동 셀(38)이 상기 위치에 설치되면, 제어 시스템(36)은 M 번째 신호 검출 시스템(31)이 샘플에 여기 신호를 인가하도록 제어하고, 샘플로부터 피드백 신호를 수집한다.
유동 셀 잠시 저장 위치(T)는 유전자 시퀀서(1) 내의 고정 위치에 위치하며, 유동 셀(38)을 임시로 배치한다.
유동 셀 폐기 위치(D)는 검출 반응이 모두 종료되거나 중단된 후, 유동 셀(38)을 폐기하는 위치이며, 이송 시스템(35)이 폐기된 유동 셀(38)을 이 위치에 놓으면 사용자가 수거하고 처리한다.
도 7에서, 화살표가 있는 실선은 유동 셀 시작 위치(O)에서 시작하여 N 번째 유체 시스템(33), M 번째 신호 검출 시스템(31) 및 유동 셀 폐기 위치(D)를 각각 연결한다. 여기서 유동 셀 시작 위치(O), N 번째 유체 시스템(33) 및 M 번째 신호 검출 시스템(31) 사이는 각각 양방향으로 연결되지만, N 번째 유체 시스템(33), M 번째 신호 검출 시스템(31) 및 유동 셀 폐기 위치(D) 사이는 한 방향으로 연결되어 있다. 이 경로는 사용자가 준비된 유동 셀(38)을 유동 셀 시작 위치(O)에 놓고 전체 기계가 유동 셀(38)을 제어하여 N 번째 유체 시스템(33)과 M 번째 신호 검출 시스템(31) 사이에서 검출 반응을 각각 수행하고, 일단 유동 셀(38)이 폐기되면, 이송 시스템(35)으로 되돌아가서 다시 사용될 수 없다는 것을 나타낸다. 검출 반응에서의 구체적인 실행 경로는 검출 반응의 다양한 원리에 따라 사용자에 의해 지정될 수 있다.
도 7에서, 화살표가 있는 점선은 유동 셀 시작 위치(O)에서 시작하여 유동 셀 잠시 저장 위치(T)와 유동 셀 폐기 위치(D)를 연결하며, 여기서 유동 셀 시작 위치(O), 유동 셀 잠시 저장 위치(T) 및 N 번째 유체 시스템(33) 사이는 각각 양방향으로 연결되지만, 유동 셀 잠시 저장 위치(T)와 유동 셀 폐기 위치(D) 사이의 연결은 한 방향으로 연결된다. 이 경로는 유동 셀(38)이 유동 셀 시작 위치(O) 또는 N 번째 유체 시스템(33)에서 유동 셀 잠시 저장 위치(T)로 이동시켜 잠시 저장하는 과정, 또는 사용자가 일부 도구를 사용하여 유동 셀 시작 위치(O)에서 이동 시스템(35)으로 진입하도록 하여 N 번째 유체 시스템(33)의 검출 반응 모듈(318)과 유동 셀(38)의 밀봉 영역 Y, Z를 청소하는 과정이며, 일단 유동 셀(38) 또는 상기 도구가 폐기되면, 이송 시스템(35)으로 되돌아가서 다시 사용될 수 없다는 것을 나타낸다. 구체적인 실행 경로는 다양한 요구 사항에 따라 사용자 지정할 수 있다.
도 8은 본 실시예의 신호 전송 모듈(312), 신호 처리 모듈(314) 및 데이터 저장 모듈(316)의 상세한 개략도이다. 상기 신호 전송 모듈(312)은 신호 전송 부품(3121) 및 신호 캐시 부품(3122) 등의 부품을 포함한다. 상기 신호 처리 모듈(314)은 데이터 분석 부품(3141)을 포함한다. 상기 데이터 저장 모듈(316)은 데이터 압축 부품(3161) 및 데이터 저장 부품(3162) 등의 부품을 포함한다.
상기 신호 전송 부품(3121)은 신호 검출 시스템(31)에 의해 획득된 피드백 신호를 수집하고 전송하기 위해 사용된다. 상기 신호 전송 부품(3121)은 데이터 수집 카드와 같이 전압 및 전류와 같은 전자 신호를 주기적으로 수집하는 장치일 수 있다.
상기 신호 캐시 부품(3122)은 피드백 신호가 처리되기 전에 피드백 신호를 캐시하기 위한 부품으로서, 피드백 신호가 캐시에서 열린 후 호출되어 처리될 때까지 기다릴 수 있다. 상기 신호 캐시 부품(3122)은 컴퓨터의 메모리 또는 다른 레벨의 캐시 부품일 수 있다.
상기 데이터 분석 부품(3141)은 신호 캐시 부품(3122)에 임시로 기록된 피드백 신호를 추출하고, 변환 및 필터링과 같은 작업을 수행하여 피드백 신호를 분석 가능한 데이터로 만들고 시퀀싱 보고서를 생성하기 위해 사용된다. 상기 데이터 분석 부품(3141)은 컴퓨터에서 처리를 위해 사용하는 하드웨어, 예를 들어 메모리, CPU, GPU 등과 같은 하드웨어일 수 있으며, 처리 및 분석 프로그램과 연동하여 연산 처리를 수행한다.
상기 데이터 압축 부품(3161)은 저장 전에 처리된 데이터를 압축하여 저장 공간 및 저장 기록 시간을 줄이기 위해 사용된다. 상기 데이터 압축 부품(3161)은 컴퓨터에서 처리를 위해 사용하는 하드웨어, 예를 들어 메모리, CPU, GPU 등과 같은 하드웨어일 수 있으며, 처리 및 분석을 위한 프로그램과 연동하여 처리를 수행한다.
상기 데이터 저장 부품(3162)은 압축된 데이터 및 생성된 시퀀싱 보고서를 저장하기 위해 사용되며, 분석된 검출 결과를 저장 및 백업한다. 상기 데이터 저장 부품(3162)는 하드 디스크, 플래시 디스크, 자기 디스크 및 다른 하드웨어와 같은 다양한 컴퓨터 저장 매체일 수 있다.
도 8에서, 화살표가 있는 실선은 신호 검출 시스템(31)에서 시작하여 신호 전송 부품(3121), 신호 캐시 부품(3122), 데이터 분석 부품(3141) 및 데이터 압축 부품(3161)을 차례로 연결하고, 최종적으로 데이터 저장 부품(3162)에 도달한다. 이 과정은, 신호 검출 시스템(31)이 샘플의 피드백 신호를 수신하고, 피드백 신호가 분석에 사용할 수 있는 데이터로 점진적으로 변환되며, 분석을 통해 검출 결과를 획득하고 저장하는 경로를 나타낸다. 이 과정에서 전기적 수단의 신호 검출일 경우, 전압 및 전류와 같은 전기적 신호는 점차적으로 읽기, 쓰기, 분석이 가능한 디지털 데이터로 변환되어 저장되며, 광학적 수단의 신호 검출일 경우, 디지털 사진 등의 데이터는 점차적으로 읽기, 쓰기, 분석이 가능한 디지털 데이터로 변환되어 저장된다.
도 8에서 화살표가 있는 긴 점선은 데이터 분석 부품(3141)에서 시작하여 바로 사용자 상호작용 시스템(37)으로 도달한다. 이 과정은, 신호 처리 시스템(32)이 데이터를 획득하고 처리할 때, 사용자에 실시간으로 피드백하는 것을 나타낸다.
다른 실시예에서, 상기 신호 처리 시스템(32)은 신호 전송 부품(3121)만을 포함할 수 있는바, 신호 전송 부품(3121)을 통해 신호 검출 시스템(31)에 의해 획득된 피드백 신호를 수집하고, 피드백 신호를 유전자 시퀀서(1) 외부에 배치된 데이터 처리 장치에 전송한다.
다른 실시예에서, 상기 신호 처리 시스템(32)은 신호 캐시 부품(3122) 및 데이터 분석 부품(3141)을 포함하지 않을 수 있다. 신호 전송 부품(3121)은 신호 검출 시스템(31)에 의해 획득된 피드백 신호를 수집한 후, 피드백 신호를 데이터 압축 부품(3161)에 전송하고, 데이터 압축 부품(3161)에 의해 압축된 후 데이터 저장 부품(3162)에 저장하며, 데이터 저장 부품(3162)은 유전자 시퀀서(1)에서 분리되어 유전자 시퀀서(1) 외부의 데이터 처리 장치에 접속하여 시퀀싱 보고서를 생성한다.
다른 실시예에서, 상기 신호 처리 시스템(32)은 신호 캐시 부품(3122), 데이터 분석 부품(3141) 및 데이터 저장 부품(3162)을 포함하지 않을 수 있다. 신호 전송 부품(3121)은 신호 검출 시스템(31)에 의해 획득된 피드백 신호를 수집한 후, 피드백 신호를 데이터 압축 부품(3161)에 전송하고, 데이터 압축 부품(3161)에 의해 압축한 다음 유전자 시퀀서(1) 외부에 배치된 데이터 처리 장치로 전송한다.
도 9는 본 발명의 실시예 2에서 제공되는 생화학 물질 분석 시스템의 개략도이다. 상기 생화학 물질 분석 시스템(5)은 유동 셀을 수신하고 유동 셀 내의 샘플의 생물학적 특성을 검출하기 위해 사용되며, 상기 생물학적 특성은 샘플의 유전자 서열일 수 있다. 상기 생화학 물질 분석 시스템(5)은 검출 시스템(51), 스케줄링 시스템(53), 생화학 반응 시스템(55) 및 제어 시스템(57)을 포함한다. 상기 스케줄링 시스템(53)은 다른 포인트에서 상기 유동 셀을 스케줄링하기 위해 사용되며, 상기 포인트에는 검출 시스템(51) 내의 포인트와 생화학 반응 시스템(55) 내의 포인트가 포함된다. 상기 생화학 반응 시스템(55)은 상기 유동 셀 내의 샘플을 반응시키기 위해 사용되고, 예를 들어 상기 유동 셀에 반을 물질을 주입하여 상기 유동 셀 내의 샘플을 반응시킨다. 상기 검출 시스템(51)은 반응이 발생한 샘플에 대해 신호 검출을 수행하여 상기 샘플의 생물학적 특성을 나타내는 신호를 획득하기 위해 사용되며, 상기 제어 시스템(57)은 상기 검출 시스템(51), 스케줄링 시스템(53) 및 생화학 반응 시스템(55)의 협동 작업을 제어하기 위해 사용된다. 구체적으로, 상기 검출 시스템(51)은 실시예 1의 신호 검출 시스템(31) 또는 실시예 1의 신호 검출 시스템(31)과 신호 처리 시스템(32) 모두를 포함할 수 있고, 샘플의 생물학적 특징을 나타내는 신호는 피드백 신호일 수 있으며, 또는 상기 피드백 신호는 신호 검출 시스템(32)에 의해 처리된 후에 획득된 분석 가능한 데이터일 수 있다. 상기 스케줄링 시스템(53)은 실시예 1의 이송 시스템(35)을 포함할 수 있고, 상기 생화학 반응 시스템(55)은 실시예 1의 유체 시스템(33) 또는 실시예 1의 유체 시스템(33)과 폐기물 처리 시스템(34)을 모두 포함할 수 있다. 상기 제어 시스템(57)은 실시예 1의 제어 시스템(36)을 포함할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예 3에서 제공되는 생화학 물질 분석 방법의 흐름도이다. 상기 생화학 물질 분석 방법은, 다음과 같은 단계를 포함한다.
단계 S1001: 유동 셀을 수신하고, 수신된 상기 유동 셀을 생화학 반응 시스템으로 이송한다.
단계 S1003: 생화학 반응 시스템에서 반응 물질을 상기 유동 셀에 입력하고, 상기 유동 셀 내의 샘플을 생화학 반응시킨다.
단계 S1005: 샘플의 생화학 반응을 완료한 유동 셀을 검출 시스템으로 이송한다.
단계 S1007: 검출 시스템 내에서 상기 유동 셀 내의 샘플에 대해 신호 검출을 수행하여 상기 샘플의 생물학적 특성을 반영한 신호를 획득한다.
또한, 다른 실시예에서, 상기 유동 셀이 상기 생화학 반응 시스템으로 이송되기 전에, 상기 생화학 물질 분석 방법은 다음과 같은 단계를 더 포함할 수 있다. 생화학 반응 시스템에서 유동 셀을 로딩하기 위한 포인트가 비어 있는지 여부를 판단하여, 하나 이상의 포인트가 비어 있는 경우 유동 셀을 비어 있는 포인트 중 하나에 로딩하고, 비어 있는 포인트가 없을 경우 유동 셀을 유동 셀 잠시 저장 위치에 배치한다.
또한, 다른 실시예에서, 상기 유동 셀이 상기 검출 시스템으로 이송되기 전에, 상기 생화학 물질 분석 방법은 다음과 같은 단계를 더 포함할 수 있다. 검출 시스템에서 유동 셀을 로딩하기 위한 포인트가 비어 있는지 여부를 판단하여, 하나 이상의 포인트가 비어 있는 경우 유동 셀을 비어 있는 포인트 중 하나에 로딩하고, 비어 있는 포인트가 없을 경우 유동 셀을 유동 셀 잠시 저장 위치에 배치한다.
또한, 다른 실시예에서, 유동 셀을 수신하기 전에, 상기 생화학 물질 분석 방법은 유동 셀을 수신하는 포인트에 유동 셀이 존재하는지 여부를 검출하고, 유동 셀을 수신하는 포인트에 유동 셀이 존재하는 경우 유동 셀을 수신하는 단계를 더 포함한다.
또한, 다른 실시예에서, 검출이 완료된 후, 상기 생화학 물질 분석 방법은 검출이 완료된 후 유동 셀을 생화학 반응 시스템으로 재이송하고, 반응-이송-검출의 전 과정을 반복하는 단계를 더 포함한다.
또한, 다른 실시예에서, 검출이 완료된 후, 생화학 물질 분석 방법은 검출이 완료된 상기 유동 셀을 폐기된 유동 셀을 수신하는 유동 셀 폐기 위치로 이송하는 단계를 더 포함한다.
또한, 다른 실시예에서, 단계 S1003은 유체를 저장하는 저장 모듈로부터 유체를 흡입하고 이를 샘플 저장 부품에 일시적으로 저장하는 단계, 및 상기 샘플 저장 부품에 일시적으로 저장된 유체를 상기 유동 셀로 밀어 넣어 상기 유동 셀 내의 샘플을 반응시키는 단계를 더 포함한다.
또한, 다른 실시예에서, 단계 S1003은 다음과 같은 단계를 더 포함한다. 상기 샘플 저장 부품에 유체를 일시적으로 저장한 후, 유체가 유동 셀로 진입하는 통로가 점유되었는지 여부를 판단하여, 상기 통로가 점유된 경우, 상기 유체를 계속 일시적으로 상기 샘플 저장 부품에 저장하고, 상기 통로가 점유되지 않은 경우, 일시적으로 저장된 유체를 상기 통로를 통해 상기 유동 셀로 밀어 넣는다.
또한, 다른 실시예에서, 상기 반응 단계는 다음과 같은 단계를 더 포함한다. 제1 유체를 일시적으로 상기 제1 유체를 저장하는 샘플 저장 부품으로부터 상기 유동 셀로 밀어 넣고, 동시에 제2 유체를 상기 제2 유체를 저장하는 저장 모듈로부터 흡입하여 일시적으로 상기 제2 유체를 저장하는 샘플 저장 부품에 일시적으로 저장한다.
또한, 다른 실시예에서, 상기 검출 단계는 상기 신호를 처리하여 분석 가능한 데이터 또는 검출 보고서를 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예 4에서 제공되는 생화학 물질 분석 시스템을 응용하는 생화학 물질 분석 장치의 개략도이다. 상기 생화학 물질 분석 장치(6)는 적어도 하나의 생화학 물질 분석 시스템(61)을 포함하고, 생화학 물질 분석 시스템(61)은 실시예 2에서 제공된 생화학 물질 분석 시스템(5)일 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시예 5에서 제공되는 생화학 물질 분석 방법을 응용하는 생화학 물질 분석 장치의 개략도이다. 상기 생화학 물질 분석 장치(7)는 실시예 3에서 제공하는 생화학 물질 분석 방법을 수행하여, 유동 셀 내의 샘플의 생물학적 특성을 반영한 신호, 분석 가능한 데이터 또는 검출 보고서를 획득한다.
요약하면, 본 발명의 실시예에서 제공하는 유전자 시퀀싱 시스템, 생화학 물질 분석 시스템, 방법 및 생화학 물질 분석 시스템 또는 방법을 응용하는 장치에서, 사용자는 시퀀싱에 필요한 검출 유체, 세척액 및 샘플이 실린 유동 셀을 유전자 시퀀서 상의 인터페이스를 통해 유전자 시퀀서 내에 넣고, 사용자 상호작용 시스템을 통해 관련 매개변수를 설정하기만 하면, 유전자 시퀀서 및 유전자 시퀀싱 시스템이 자동으로 유전자 시퀀싱을 완료할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 제공하는 유전자 시퀀서 및 유전자 시퀀싱 시스템은 또한 복수의 신호 검출 시스템 및/또는 복수의 유체 시스템을 제공함으로써 동시에 복수의 유동 셀에 대해 검출할 수 있으며, 이로써 유전자 시퀀서 및 유전자 시퀀싱 시스템의 검출 처리량을 개선할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의해 제공되는 유전자 시퀀서 및 유전자 시퀀싱 시스템에서는, 복수의 유체 이송 작업 그룹을 제공할 수 있고, 각각의 유체 이송 작업 그룹은 샘플 저장 부품을 포함하고, 유체 이송 작업 그룹 중 하나가 검출 반응 모듈 및 유동 셀에 유체를 주입할 때 다른 유체 이송 작업 그룹은 이 시간 간격을 사용하여 유체를 흡입하여 미리 준비를 할 수 있으므로, 유체가 유동 셀에 주입되기 전 준비 시간을 절약하고 또한 유전자 시퀀서 및 유전자 시퀀싱 시스템의 검출 처리량을 개선할 수 있다.
마지막으로, 상기 실시예는 본 발명의 기술적 해결방안을 예시하기 위한 것으로, 본 발명을 한정하려는 것이 아님에 유의하여야 한다. 본 발명이 바람직한 실시예를 참조하여 상세하게 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 해결책에 대하여 본 발명이 기술적 해결책의 정신 및 범위를 벗어나지 않고 수정 또는 균등한 대체가 이루어질 수 있음을 이해해야 한다.
1
유전자 시퀀서
3
유전자 시퀀싱 시스템
2 케이스 201 디스플레이 인터페이스
203 유동 셀 삽입 인터페이스 205 유체 케이스 교체 인터페이스
31 신호 검출 시스템 32 신호 처리 시스템
33 유체 시스템 34 폐기물 처리 시스템
35 이송 시스템 36, 57 제어 시스템
37 사용자 상호작용 시스템 38 유동 셀
301 여기 신호 송신 모듈 303 신호 채널 모듈
305 피드백 신호 수신 모듈 306 수신 신호 보정 모듈
308 검출 고정 부품 310 이동 부품
312 신호 전송 모듈 314 신호 처리 모듈
316 데이터 저장 모듈 318 반응 검출 모듈
320 반응 온도 제어 부품 322 유체 이송 모듈
324 비 온도 제어 저장 부품 326 온도 제어 저장 부품
328 저장 온도 제어 부품 4 폐기물 저장 장치
330 폐기물 수집 모듈 332 폐기물 이송 모듈
334 검출 제어 모듈 336 온도 제어 모듈
338 유체 제어 모듈 340 폐기물 제어 모듈
342 이송 제어 모듈 344 시스템 제어 모듈
346 시각적 상호작용 모듈 348 입력 모듈
3011 여기 신호 송신 부품 3012 여기 신호 정리 부품
3013 범용 여기 신호 분배 부품 3051 피드백 신호 수신 부품
3052 피드백 신호 정리 부품 3053 범용 피드백 신호 분배 부품
3031 범용 신호 분배 부품 3032 범용 신호 송수신 부품
3061 보정 신호 송신 부품 3062 보정 신호 분배 부품
3063 신호 보정 부품 3220 동력 부품
3221 보호 부품 3222 검출 부품
3223 샘플 저장 부품 3224 분배 부품
3225 총 분배 부품 3226 유체 이송 작업 그룹
3181 입구 스위치 부품 3182 출구 스위치 부품
3183 바이패스 스위치 부품 3184 총 스위치 부품
381 유동 셀 입구 382 유동 셀 출구
Y,Z 주변 영역 3301 폐기물 수집 동력 부품
3302 폐기물 저장 부품 3303 폐기물 검출 부품
3321 폐기물 배출 동력 부품 3322 폐기물 연결 부품
O 유동 셀 시작 위치 T 유동 셀 잠시 저장 위치
D 유동 셀 폐기 위치 3121 신호 전송 부품
3122 신호 캐시 부품 3141 데이터 분석 부품
3161 데이터 압축 부품 3162 데이터 저장 부품
5, 61 생화학 물질 분석 시스템 51 검출 시스템
53 스케줄링 시스템 55 생화학 반응 시스템
S1001, S1003, S1005, S1007 단계
6, 7 생화학 물질 분석 장치
2 케이스 201 디스플레이 인터페이스
203 유동 셀 삽입 인터페이스 205 유체 케이스 교체 인터페이스
31 신호 검출 시스템 32 신호 처리 시스템
33 유체 시스템 34 폐기물 처리 시스템
35 이송 시스템 36, 57 제어 시스템
37 사용자 상호작용 시스템 38 유동 셀
301 여기 신호 송신 모듈 303 신호 채널 모듈
305 피드백 신호 수신 모듈 306 수신 신호 보정 모듈
308 검출 고정 부품 310 이동 부품
312 신호 전송 모듈 314 신호 처리 모듈
316 데이터 저장 모듈 318 반응 검출 모듈
320 반응 온도 제어 부품 322 유체 이송 모듈
324 비 온도 제어 저장 부품 326 온도 제어 저장 부품
328 저장 온도 제어 부품 4 폐기물 저장 장치
330 폐기물 수집 모듈 332 폐기물 이송 모듈
334 검출 제어 모듈 336 온도 제어 모듈
338 유체 제어 모듈 340 폐기물 제어 모듈
342 이송 제어 모듈 344 시스템 제어 모듈
346 시각적 상호작용 모듈 348 입력 모듈
3011 여기 신호 송신 부품 3012 여기 신호 정리 부품
3013 범용 여기 신호 분배 부품 3051 피드백 신호 수신 부품
3052 피드백 신호 정리 부품 3053 범용 피드백 신호 분배 부품
3031 범용 신호 분배 부품 3032 범용 신호 송수신 부품
3061 보정 신호 송신 부품 3062 보정 신호 분배 부품
3063 신호 보정 부품 3220 동력 부품
3221 보호 부품 3222 검출 부품
3223 샘플 저장 부품 3224 분배 부품
3225 총 분배 부품 3226 유체 이송 작업 그룹
3181 입구 스위치 부품 3182 출구 스위치 부품
3183 바이패스 스위치 부품 3184 총 스위치 부품
381 유동 셀 입구 382 유동 셀 출구
Y,Z 주변 영역 3301 폐기물 수집 동력 부품
3302 폐기물 저장 부품 3303 폐기물 검출 부품
3321 폐기물 배출 동력 부품 3322 폐기물 연결 부품
O 유동 셀 시작 위치 T 유동 셀 잠시 저장 위치
D 유동 셀 폐기 위치 3121 신호 전송 부품
3122 신호 캐시 부품 3141 데이터 분석 부품
3161 데이터 압축 부품 3162 데이터 저장 부품
5, 61 생화학 물질 분석 시스템 51 검출 시스템
53 스케줄링 시스템 55 생화학 반응 시스템
S1001, S1003, S1005, S1007 단계
6, 7 생화학 물질 분석 장치
Claims (39)
- 유동 셀 내의 샘플의 생물학적 특성을 검출하기 위한 생화학 물질 분석 시스템으로서,
상기 생화학 물질 분석 시스템은 검출 시스템, 스케줄링 시스템, 생화학 반응 시스템 및 제어 시스템을 포함하고,
상기 스케줄링 시스템은 다른 포인트에서 상기 유동 셀을 스케줄링하기 위해 사용되며, 상기 포인트에는 검출 시스템의 포인트와 생화학 반응 시스템의 포인트가 포함되며,
상기 생화학 반응 시스템은 상기 유동 셀 내의 샘플을 반응시키기 위해 사용되고, 상기 검출 시스템은 반응이 발생한 샘플에 대해 신호 검출을 수행하여 상기 샘플의 생물학적 특성을 나타내는 신호를 획득하기 위해 사용되며,
상기 제어 시스템은 상기 검출 시스템, 스케줄링 시스템 및 생화학 반응 시스템의 협동 작업을 제어하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 생화학 물질 분석 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 스케줄링 시스템은 상기 유동 셀을 다른 위치로 이동시키기 위한 이송 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 생화학 물질 분석 시스템.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 생화학 반응 시스템은 유체 시스템을 포함하고, 상기 유체 시스템은 상기 유동 셀에 반응 물질을 입력하여 상기 유동 셀 내의 샘플을 반응시키며, 또는
상기 생화학 반응 시스템은 유체 시스템과 폐기물 처리 시스템을 포함하며, 상기 유체 시스템은 상기 유동 셀에 반응 물질을 입력하여 상기 유동 셀 내의 샘플을 반응시키며, 상기 폐기물 처리 시스템은 상기 유체 시스템으로부터 폐기물을 수집하는 것을 특징으로 하는 생화학 물질 분석 시스템.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 검출 시스템은 신호 검출 시스템을 포함하고, 상기 신호 검출 시스템은 검출 반응을 거친 상기 샘플에 대해 신호 검출을 수행하여 상기 샘플의 피드백 신호를 획득하고, 상기 피드백 신호는 상기 샘플의 생물학적 특징을 나타내는 신호이며, 또는
상기 검출 시스템은 신호 검출 시스템 및 신호 처리 시스템을 포함하고, 상기 신호 처리 시스템은 피드백 신호를 수집하고, 상기 피드백 신호는 시퀀싱 보고서를 생성하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 생화학 물질 분석 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 생화학 물질 분석 시스템은 유전자 시퀀서에 탑재되어 상기 유전자 시퀀서에 구비된 유동 셀 삽입 인터페이스를 통해 검출해야 할 샘플이 로딩된 유동 셀을 수신하는 것을 특징으로 하는 생화학 물질 분석 시스템.
- 제3항에 있어서,
상기 유체 시스템은 하나 이상이고, 및/또는 상기 신호 검출 시스템은 하나 이상인 것을 특징으로 하는 생화학 물질 분석 시스템.
- 제3항, 제4항 또는 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유체 시스템은 검출 반응 모듈, 유체 이송 모듈 및 유체를 저장하는 저장 모듈을 포함하고, 상기 검출 반응 모듈은 상기 유체 셀을 분리 가능하게 설치하여, 상기 유체 이송 모듈은 상기 저장 모듈에 저장된 유체를 상기 유동 셀에 주입하는 것을 특징으로 하는 생화학 물질 분석 시스템.
- 제7항에 있어서,
상기 유체 이송 모듈은 폐기물을 상기 유체 시스템으로부터 상기 폐기물 처리 시스템으로 배출하는 것을 특징으로 하는 생화학 물질 분석 시스템.
- 제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 유체 이송 모듈은 유체 이송 작업 그룹을 포함하고, 상기 유체 이송 작업 그룹은 동력 부품, 샘플 저장 부품 및 분배 부품을 포함하며, 상기 동력 부품은 상기 저장 모듈에서 유체를 흡입하기 위한 압력 구배를 제공하고, 상기 유체는 상기 분배 부품을 통과한 후 상기 샘플 저장 부품에 일시적으로 저장되며, 상기 동력 부품은 또한 상기 샘플 저장 부품에 저장된 유체를 상기 분배 부품을 통해 상기 유동 셀에 주입하기 위한 압력 구배를 제공하는 것을 특징으로 하는 생화학 물질 분석 시스템.
- 제9항에 있어서,
상기 분배 부품은 상기 유동 셀, 상기 저장 모듈 및 상기 샘플 저장 부품에 각각 연결되고, 상기 샘플 저장 부품은 상기 분배 부품과 상기 동력 부품 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 생화학 물질 분석 시스템.
- 제10항에 있어서,
상기 동력 부품은 저장 모듈 또는 다른 저장 장치에 더 연결되고, 상기 저장 모듈 또는 다른 저장 장치는 상기 동력 부품이 압력 구배를 형성하여 상기 샘플 저장 부품에 저장된 유체를 상기 유동 셀에 주입할 때, 유체 보충을 제공하는 것을 특징으로 하는 생화학 물질 분석 시스템.
- 제9항에 있어서,
상기 유체 이송 작업 그룹은 검출 부품 및 보호 부품을 더 포함하고, 상기 검출 부품은 상기 유체 시스템의 미리 설정된 인덱스가 비정상인지 여부를 알아내기 위해 상기 유체 시스템의 미리 설정된 인덱스를 검출하기 위해 사용되고, 상기 보호 부품은 상기 유체 시스템이 비정상일 때 보호 메커니즘을 활성화하여 상기 유체 시스템의 손상을 방지하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 생화학 물질 분석 시스템.
- 제9항에 있어서,
상기 유체 이송 작업 그룹의 개수는 복수 개이고, 상기 유체 시스템은 총 분배 부품을 더 포함하며, 상기 복수의 유체 이송 작업 그룹은 모두 상기 총 분배 부품에 연결되고, 상기 총 분배 부품은 필요에 따라 서로 다른 상기 유체 이송 작업 그룹과 상기 유동 셀을 연결하는 것을 특징으로 하는 생화학 물질 분석 시스템.
- 제13항에 있어서,
상기 복수의 유체 이송 작업 그룹 중 하나가 상기 총 분배 부품을 통해 상기 유동 셀 내로 유체를 주입할 때, 상기 복수의 유체 이송 그룹 중 다른 유체 이송 그룹이 상기 저장 모듈로부터 상기 샘플 저장 부품으로 유체를 흡입하는 것을 특징으로 하는 생화학 분석 시스템.
- 제4항에 있어서,
상기 신호 검출 시스템은 여기 신호 송신 모듈, 신호 채널 모듈, 피드백 신호 수신 모듈 및 검출 고정 부품을 포함하며, 상기 검출 고정 부품은 분리 가능하게 상기 유동 셀을 설치 및 고정하고, 상기 여기 신호 송신 모듈은 상기 유동 셀의 샘플에 여기 신호를 인가하며, 상기 피드백 신호 수신 모듈은 샘플이 여기 신호에 의해 여기된 후 방출하는 피드백 신호를 수신하고, 상기 신호 채널 모듈은 상기 여기 신호 송신 모듈에서 송신된 여기 신호가 미리 설정된 경로를 따라 상기 유동 셀에 도달하도록 하고 피드백 신호가 상기 유동 셀에서 시작하여 미리 설정된 경로를 따라 상기 피드백 신호 수신 모듈에 도달하도록 하는 것을 특징으로 하는 생화학 물질 분석 시스템.
- 제15항에 있어서,
상기 신호 검출 시스템은 이동 부품을 더 포함하고, 상기 이동 부품은 상기 검출 고정 부품이 일정 범위 내로 이동하도록 구동하여, 상기 유동 셀의 서로 다른 위치에 있는 샘플을 신호 검출하도록 하는 것을 특징으로 하는 생화학 물질 분석 시스템.
- 제15항에 있어서,
상기 신호 검출 시스템은 수신 신호 보정 모듈을 더 포함하고, 상기 수신 신호 보정 모듈은 상기 신호 채널 모듈을 조정하여 상기 피드백 신호 수신 모듈에서 수신한 피드백 신호가 상기 여기 신호 송신 모듈에서 송신된 여기 신호에 적합하도록 하는 것을 특징으로 하는 생화학 물질 분석 시스템.
- 제17항에 있어서,
상기 신호 채널 모듈은 범용 신호 분배 부품 및 범용 신호 송수신 부품을 포함하고, 상기 수신 신호 보정 모듈은 보정 신호 송신 부품, 보정 신호 분배 부품 및 신호 보정 부품을 포함하며, 상기 범용 신호 분배 부품은 여기 신호 및 피드백 신호를 그룹화하기 위해 사용되며, 상기 범용 신호 송수신 부품은 상기 신호 채널 모듈에서 샘플로의 여기 신호의 전이 및 샘플에서 상기 신호 채널 모듈로의 피드백 신호의 전이를 실현하고, 상기 보정 신호 송신 부품은 보정 신호를 샘플에 송신하기 위해 사용되며, 상기 보정 신호는 샘플의 피드백 신호를 자극하지 않고, 상기 보정 신호 분배 부품은 보정 신호를 상기 범용 신호 분배 부품에 전송하기 위해 사용되며, 또는 상기 범용 신호 분배 부품으로부터 피드백된 보정 신호를 수신하여 피드백된 보정 신호를 상기 신호 보정 부품에 피드백하고, 상기 신호 보정 부품은 피드백된 보정 신호에 따라 상기 범용 신호 송수신 부품을 미세 조정하도록 제어하여 여기 신호와 피드백 신호의 송수신을 최적화하는 것을 특징으로 하는 생화학 물질 분석 시스템.
- 제7항에 있어서,
상기 검출 반응 모듈은 입구 스위치 부품, 출구 스위치 부품, 바이패스 스위치 부품 및 총 스위치 부품을 포함하며, 상기 입구 스위치 부품은 상기 유체 이송 모듈과 상기 유동 셀의 유동 셀 입구 사이에 연결되고, 상기 출구 스위치 부품은 상기 바이패스 스위치 부품, 상기 총 스위치 부품 및 상기 유동 셀의 유동 셀 출구 사이에 연결되며, 상기 총 스위치 부품은 상기 폐기물 처리 시스템에 연결되는 것을 특징으로 하는 생화학 물질 분석 시스템.
- 제19항에 있어서,
상기 유체 이송 모듈이 상기 검출 반응에 참가하는 유체를 상기 검출 반응 모듈로 주입할 때, 상기 유체는 상기 입구 스위치 부품 및 상기 유동 셀의 입구를 통하여 상기 유동 셀로 진입하고, 상기 유동 셀 출구, 상기 출구 스위치 부품 및 상기 총 스위치 부품을 통하여 상기 폐기물 처리 시스템으로 흐르며; 상기 유체 이송 모듈이 상기 유동 셀에 주입하여 상기 검출 반응에 참가할 수 없는 유체를 상기 검출 반응 모듈로 주입할 때, 상기 유체는 상기 바이패스 스위치 부품 및 상기 총 스위치 부품을 통해 상기 폐기물 처리 시스템으로 흐르며; 상기 유체 이송 모듈이 상기 검출 반응 모듈 및 상기 유동 셀 입구 사이의 밀봉 영역을 세척하기 위한 유체를 상기 검출 반응 모듈로 주입할 때, 상기 유체는 상기 입구 스위치 부품 및 상기 밀봉 영역을 통해 상기 폐기물 처리 시스템으로 흐르며; 및/또는 상기 유체 이송 모듈이 상기 검출 반응 모듈 및 상기 유동 셀 출구 사이의 밀봉 영역을 세척하기 위한 유체를 상기 검출 반응 모듈로 주입할 때, 상기 유체는 상기 바이패스 스위치 부품, 상기 출구 스위치 부품 및 상기 밀봉 영역을 통해 상기 폐기물 처리 시스템으로 흐르는 것을 특징으로 하는 생화학 물질 분석 시스템.
- 제3항에 있어서,
상기 폐기물 처리 시스템은 상기 유체 시스템에서 폐기물을 수집하기 위한 폐기물 수집 모듈을 포함하고, 상기 폐기물 수집 모듈은 폐기물 수집 동력 부품 및 폐기물 저장 부품을 포함하며, 상기 폐기물 수집 동력 부품은 구동 동력이 부족한 폐기물에 동력을 공급하고, 상기 폐기물 저장 부품은 수집된 폐기물을 저장하는 것을 특징으로 하는 생화학 물질 분석 시스템.
- 제21항에 있어서,
상기 폐기물 처리 시스템은 상기 폐기물 수집 모듈에 저장되는 폐기물을 배출하기 위한 폐기물 이송 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 생화학 물질 분석 시스템.
- 제22항에 있어서,
상기 폐기물 이송 모듈은 폐기물 배출 동력 부품 및 폐기물 연결 부품을 포함하고, 상기 폐기물 연결 부품은 상기 유전자 시퀀싱 시스템 외부의 파이프와 연결하기 위한 것이며, 상기 폐기물 배출 동력 부품은 상기 폐기물 저장 부품으로부터 폐기물을 배출하기 위한 동력을 제공하는 것을 특징으로 하는 생화학 물질 분석 시스템.
- 제23항에 있어서,
상기 폐기물 수집 모듈은 상기 폐기물 저장 부품에 저장된 폐기물의 양을 검출하는 폐기물 검출 부품을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생화학 물질 분석 시스템.
- 제24항에 있어서,
상기 제어 시스템은, 상기 폐기물 검출 부품이 상기 폐기물 저장 부품의 폐기물의 양이 설정된 임계값을 초과하는 것을 검출하는 경우, 상기 폐기물 배출 동력 부품을 제어하여 상기 폐기물을 배출하는 것을 특징으로 하는 생화학 물질 분석 시스템.
- 제4항에 있어서,
상기 신호 처리 시스템은 신호 전송 모듈을 포함하며, 상기 신호 전송 모듈은 상기 신호 검출 시스템의 피드백 신호를 수집하고, 상기 피드백 신호를 캐시하는 것을 특징으로 하는 생화학 물질 분석 시스템.
- 제26항에 있어서,
상기 신호 처리 시스템은 신호 처리 모듈을 더 포함하며, 상기 신호 처리 모듈은 상기 신호 전송 모듈로부터 캐시된 피드백 신호를 획득하고, 상기 피드백 신호를 분석 가능한 데이터로 변환하며, 상기 데이터를 분석하여 시퀀싱 보고서를 생성하는 것을 특징으로 하는 생화학 물질 분석 시스템.
- 제27항에 있어서,
상기 신호 처리 시스템은 상기 신호 처리 모듈에서 처리된 데이터 및 상기 시퀀싱 보고서를 압축하여 저장하는 데이터 저장 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생화학 물질 분석 시스템.
- 제27항에 있어서,
사용자 상호작용 시스템을 더 포함하고, 상기 사용자 상호작용 시스템은 시각적 상호작용 모듈을 포함하며, 상기 신호 처리 모듈은 상기 시각적 상호작용 모듈에 상기 시퀀싱 보고서를 출력하여 사용자에게 보여주는 것을 특징으로 하는 생화학 물질 분석 시스템.
- 생화학 물질 분석 방법으로서,
유동 셀을 수신하고, 수신된 유동 셀을 생화학 반응 시스템으로 이송하는 단계;
생화학 반응 시스템에서 상기 유동 셀의 샘플을 반응시키는 단계;
샘플의 생화학 반응을 완료한 유동 셀을 검출 시스템으로 이송하는 단계; 및
검출 시스템 내에서 상기 유동 셀 내의 샘플에 대해 신호 검출을 수행하여 상기 샘플의 생물학적 특성을 반영한 신호를 획득하는 단계를 포함하는 하는 것을 특징으로 하는 생화학 물질 분석 방법.
- 제30항에 있어서,
상기 유동 셀이 상기 생화학 반응 시스템으로 이송되기 전에, 상기 생화학 물질 분석 방법은, 생화학 반응 시스템에서 유동 셀을 로딩하기 위한 포인트가 비어 있는지 여부를 판단하여, 하나 이상의 포인트가 비어 있는 경우 유동 셀을 비어 있는 포인트 중 하나에 로딩하고, 비어 있는 포인트가 없을 경우 상기 유동 셀을 유동 셀 잠시 저장 위치에 배치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생화학 물질 분석 방법.
- 제30항에 있어서,
상기 유동 셀이 상기 검출 시스템으로 이송되기 전에, 상기 생화학 물질 분석 방법은, 검출 시스템에서 유동 셀을 로딩하기 위한 포인트가 비어 있는지 여부를 판단하여, 하나 이상의 포인트가 비어 있는 경우 유동 셀을 비어 있는 포인트 중 하나에 로딩하고, 비어 있는 포인트가 없을 경우 상기 유동 셀을 유동 셀 잠시 저장 위치에 배치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생화학 물질 분석 방법.
- 제30항에 있어서,
유동 셀을 수신하기 전에, 상기 생화학 물질 분석 방법은 유동 셀을 수신하는 포인트에 유동 셀이 존재하는지 여부를 검출하여, 유동 셀을 수신하는 포인트에 유동 셀이 존재하는 경우 유동 셀을 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생화학 물질 분석 방법.
- 제30항에 있어서,
검출이 완료된 후, 상기 생화학 물질 분석 방법은 검출이 완료된 상기 유동 셀을 상기 생화학 반응 시스템으로 재이송하고, 반응-이송-검출의 전 과정을 반복하는 단계, 또는
검출이 완료된 상기 유동 셀을 폐기된 유동 셀을 수신하는 유동 셀 폐기 위치에 이송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생화학 물질 분석 방법.
- 제30항에 있어서,
상기 반응 단계는, 유체를 저장하는 저장 모듈로부터 유체를 흡입하여 샘플 저장 부품에 일시적으로 저장하는 단계, 및 상기 샘플 저장 부품에 일시적으로 저장된 유체를 상기 유동 셀로 밀어 넣어 상기 유동 셀 내의 샘플을 반응시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생화학 물질 분석 방법.
- 제35항에 있어서,
상기 반응 단계는, 상기 샘플 저장 부품에 유체를 일시적으로 저장한 후, 상기 유체가 상기 유동 셀로 진입하는 통로가 점유되었는지 여부를 판단하여, 상기 통로가 점유된 경우, 상기 유체를 계속 일시적으로 상기 샘플 저장 부품에 저장하고, 상기 통로가 점유되지 않은 경우, 일시적으로 저장된 유체는 상기 통로를 통해 상기 유동 셀로 밀어 넣는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생화학 물질 분석 방법.
- 제35항에 있어서,
상기 반응 단계는, 제1 유체를 일시적으로 상기 제1 유체를 저장하는 샘플 저장 부품으로부터 상기 유동 셀로 밀어 넣고, 동시에 제2 유체를 상기 제2 유체를 저장하는 저장 모듈로부터 흡입하여 일시적으로 상기 제2 유체를 저장하는 샘플 저장 부품에 일시적으로 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생화학 물질 분석 방법.
- 제30항에 있어서,
상기 검출 단계는 상기 신호를 처리하여 분석 가능한 데이터 또는 검출 보고서를 획득하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생화학 물질 분석 방법.
- 생화학 물질 분석 장치로서,
상기 생화학 물질 분석 장치는 제1항 내지 제29항 중 어느 한 항에 따른 생화학 물질 분석 시스템을 포함하고, 또는
상기 생화학 물질 분석 장치는 제30항 내지 제38항 중 어느 한 항에 따른 생화학 물질 분석 방법을 응용하여 유동 셀 내의 샘플의 생물학적 특성을 반영한 신호, 분석 가능한 데이터 또는 검출 보고서를 획득하는 것을 특징으로 하는 생화학 물질 분석 장치.
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