KR20220120106A - 재귀반사 신호 측정용 가젯 - Google Patents
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Abstract
재귀반사 신호 측정용 가젯이 개시된다. 상기 재귀반사 신호 측정용 가젯은 격벽; 상기 격벽의 일면 방향에 배치되는 휴대용 단말기 삽입부; 상기 격벽의 타면 방향에 배치되어 바이오센서를 수용하는 바이오센서 수용부; 상기 격벽 상의 일측에 구비되는 광 출사 채널; 및 상기 격벽 상에서 상기 광 출사 채널과 이웃하고, 광 출사 채널을 통해 유입된 후 상기 바이오센서에서 반사되는 광을 수광하는 수광 채널을 포함한다.
Description
본 발명은 재귀반사 신호 측정용 가젯에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 현장진단형 분석장비로 활용될 수 있는 재귀반사 신호 측정용 가젯에 관한 것이다.
면역 및 분자진단을 비롯한 생물학적 분석목표의 정량/정성분석을 수행하기 위해 산업계 및 학계에서 높은 빈도로 사용되어온 방법은 발색, 화학발광 및 형광을 일으키는 신호표지자의 신호세기 감지를 해당 원리에 적합한 광학계(optical system)에서 수행됐다. 이러한 형태의 광학 바이오센싱법은 고감도의 분석민감도를 충족하고, 다양한 활용가능성을 갖지만, 실험환경적 측면에서 정교한 광학장비를 갖춘 고가의 분석장비를 요구한다.
또한, 이러한 분석법을 수행하기위한 일련의 장비들은 필요에 따라 소형화되고 간편화되어 대형병원의 중앙분석실에 사용되는 자동화 혈액분석기로부터 의료진의 사무실에서 운용할 수 있는 bench-top 크기에 이르기까지 다변화되어 분석수요를 만족시키고 있으나, 감염성 질환과 같이 신속하게 진단결과를 도출해야하는 현장진단형 장비는 아직 현재 진단검사 시장에서 요구되는 면역, 분자진단을 위한 타겟물질들의 다양화 및 고감도의 분석적 민감도 향상을 위해 형광 분석장비가 널리 활용되지만, 이들은 아래와 같은 문제점을 갖는다.
1) 종래 형광신호 유도 및 검출을 위한 광원을 포함한 광학계의 한계
면역분석의 광학 표지자 (optical probe)로 널리 사용되는 형광염료의 경우 특정한 파장으로 분광된 여기광에 대해서만 유효한 신호를 제공하기 때문에 광원으로서 모든 파장을 제공하는 할로겐족 램프와 그로부터 특정 파장을 선별하여 조사할 수 있는 monochromator (또는 excitation filter)의 조합, 또는 단파장을 제공하는 고출력 레이저 및 LED를 사용하게 된다. 이들은 잘 정렬된 광원의 제공을 보장하지만, 고가이고 높은 전력사용량을 요구하기 때문에 이들을 구성한 광학계의 소형 및 휴대화, 상용화가 제한적이다.
2) 종래 광학표지자의 광학신호 유도 및 검출을 위한 수광부 및 광분석 시스템의 한계
종래 신호분석원리의 광학 프로브인 형광체가 광원에 의해 여기되어 발광파장을 방출하는 신호 방출 프로세스는 그 자체로만은 안정적이라 할 수 있겠으나, 측정하는 광학계에서 여기광과 발광파장을 선별하는 필터 시스템이 필수적으로 존재해야 한다는 한계점을 지닌다. 필터는 특정 파장만을 투과, 반사 혹은 차단하는 기능을 지니며 발광프로세스에서 발생한 발광신호만을 선택적으로 투과시켜 수광부로 도달하게 하는 역할을 수행하며, 광원에서 검체시료의 형광체, 그리고 필터, 수광부로 이어지는 광축 설계에 필수적으로 포함되어 있다.
또한, 형광신호의 민감한 검출을 위해서는 광증배관 (photomultiplier tube, PMT)과 같은 고가의 수광장비의 채용이 필수적이며 이에 더하여 이들 광학부품들 사이의 매우 정교한 배열과 조립을 요구하므로 광학 바이오센서의 소형화 및 현장진단 목적으로의 기기구현에 있어 제한요인으로 작용한다.
3) 종래 광학표지자를 이용한 신호 검출기가 갖는 구조적 한계
종래 바이오센서의 신호검출을 수행하는 광학계는 상기한 수광부 및 광분석 시스템을 위한 구성품의 복잡성에 더불어 이들을 구동하기 위한 외부 전원을 추가로 요구할 수 있다는 점에서 소형 현장진단형 장비 개발에 제한점으로 작용한다. 단파장 광원부 및 고감도 수광소자를 스마트 핸드셋에 부착하여 운용하는 경우 이들의 안정적인 성능을 담보하는 동시에 분석과정에 소모되는 전력소모를 감당하기 위해 스마트 핸드셋 자체가 보유한 리튬이온 배터리를 사용하기 보다는 안정적으로 대용량의 전력을 제공하는 외부 전원을 활용하는 연구 결과들이 학계에 발표되었으나 스마트 핸드셋에 대한 부착물의 무게를 배가시킨다는 점에서 바람직하지 않다,
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 개인이 휴대하는 휴대용 단말기에 간단히 결합하여 재귀반사 현상(retroreflection)을 일으키는 재귀반사 입자(retroreflective Janus particle, RJP)를 신호 표지자로 하는 바이오센서를 통해 목적 생체물질의 정량적인 분석이 가능한 현장진단형 분석장비로 활용될 수 있도록 한 재귀반사 신호 측정용 가젯을 제공하는데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 재귀반사 신호 측정용 가젯은 격벽; 상기 격벽의 일면 방향에 배치되는 휴대용 단말기 삽입부; 상기 격벽의 타면 방향에 배치되어 바이오센서를 수용하는 바이오센서 수용부; 상기 격벽 상의 일측에 구비되는 광 출사 채널; 및 상기 격벽 상에서 상기 광 출사 채널과 이웃하고, 광 출사 채널을 통해 유입된 후 상기 바이오센서에서 반사되는 광을 수광하는 수광 채널을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 바이오센서는 재귀반사 입자들; 및 센싱 기판을 포함하고, 상기 재귀반사 입자는 투명한 코어 입자, 상기 코어 입자의 일부를 피복하는 전반사 코팅층 및 상기 코어 입자의 노출면에 직접 또는 간접적으로 결합된 제1 생체인지물질을 포함하고, 상기 센싱 기판은 목적 생체물질과 선택적으로 반응하는 제2 생체인지물질이 표면에 수식되고 투명한 바닥부, 상기 바닥부와 대향하고 검출 용액의 주입구가 형성된 덮개부 및 이들 사이에 배치되고 관통 개구를 구비하는 측벽부, 및 상기 바닥부, 상기 덮개부 및 상기 측벽부에 의해 형성된 유체 채널을 포함하고, 상기 재귀반사 입자들은 상기 코어 입자의 노출면이 상기 센싱 기판의 바닥부를 향하도록 배향되고, 상기 바이오센서는 상기 바닥부가 상기 광 출사 채널 및 상기 수광 채널을 향하도록 상기 바이오센서 수용부 내에 수용될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 휴대용 단말기 삽입부는 카메라 및 플래시가 위치하는 휴대용 단말기의 상단부를 수용하고, 상기 광 출사 채널은 상기 플래시에 마주하게 배치되고, 상기 수광 채널은 상기 카메라에 마주하게 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 광 출사 채널은 상기 플래시를 상기 격벽을 향해 노출시키는 제1 개구이고, 상기 수광 채널은 상기 카메라를 상기 격벽을 향해 노출시키는 제2 개구일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제2 개구 및 상기 바이오센서 사이에 배치되는 확대렌즈를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 바이오센서 수용부는, 상기 바이오센서를 수용하는 내부공간을 갖고 상기 격벽(210)의 타면 방향으로 돌출되는 형태의 센서수용커버; 및 상기 센서수용커버의 내부공간에서 상기 수광 채널에 마주하게 배치되고, 상기 바이오센서가 거치되는 바이오센서 지지부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 센서수용커버는 측면 방향에 형성되는 센서삽입개구를 포함하고, 상기 바이오센서 지지부는 상기 센서삽입개구로부터 상기 센서수용커버의 내부공간으로 연장되어 상기 바이오센서가 슬라이딩 되어 삽입될 수 있는 레일 타입으로 구비될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 바이오센서 수용부의 후방에 배치되어 상기 바이오센서 수용부와 마주하는 광 배출 채널을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 센서수용커버의 배면 방향에 배치되어 상기 바이오센서 수용부와 마주하는 광 배출 채널을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 광 배출 채널은 상기 센서수용커버의 배면 방향에 형성되는 제3 개구일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제3 개구는 상기 바이오센서 지지부의 길이 이상의 길이를 가질 수 있다.
본 발명에 따른 재귀반사 신호 측정용 가젯에 의하면, 재귀반사 현상을 바이오센싱 원리로 이용한 휴대형 광학적 측정 장비를 구현하여 종래 광학 분석원리로 사용된 형광분석을 탈피하고, 개인이 휴대하는 휴대용 단말기에 간단히 결합하여 재귀반사 현상(retroreflection)을 일으키는 재귀반사 입자(retroreflective Janus particle, RJP)를 신호 표지자로 하는 바이오센서를 통해 목적 생체물질의 정량적인 분석이 가능한 현장진단형 분석장비로 활용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재귀반사 신호 측정용 가젯의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 배면 사시도이다.
도 3은 도 1의 단면도이다.
도 4 및 도 5는 도 1에 도시된 바이오센서를 설명하기 위한 단면도들이다.
도 6은 제1 생체인지물질을 재귀반사 입자 중 노출된 코어 입자 표면에 선택적으로 수식하는 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 PMMA로 형성된 센싱 기판의 바닥부에 제2 생체인지물질을 고정하기 위한 표면처리 공정의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 재귀반사 신호 측정용 가젯이 결합된 휴대용 단말기에서 어플리케이션이 실행된 모습을 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 재귀반사 신호 측정용 가젯이 휴대용 단말기와 결합된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 10은 센싱 기판의 회전에 따른 재귀반사 입자들의 침강을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 어플리케이션이 실행되어 재귀반사 입자들로부터 재귀반사된 광에 대한 이미지를 생성 및 분석하는 과정을 예시하는 도면이다.
도 12는 CK-MB 면역분석 결과를 나타내는 그래프이다.
도 2는 도 1의 배면 사시도이다.
도 3은 도 1의 단면도이다.
도 4 및 도 5는 도 1에 도시된 바이오센서를 설명하기 위한 단면도들이다.
도 6은 제1 생체인지물질을 재귀반사 입자 중 노출된 코어 입자 표면에 선택적으로 수식하는 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 PMMA로 형성된 센싱 기판의 바닥부에 제2 생체인지물질을 고정하기 위한 표면처리 공정의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 재귀반사 신호 측정용 가젯이 결합된 휴대용 단말기에서 어플리케이션이 실행된 모습을 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 재귀반사 신호 측정용 가젯이 휴대용 단말기와 결합된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 10은 센싱 기판의 회전에 따른 재귀반사 입자들의 침강을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 어플리케이션이 실행되어 재귀반사 입자들로부터 재귀반사된 광에 대한 이미지를 생성 및 분석하는 과정을 예시하는 도면이다.
도 12는 CK-MB 면역분석 결과를 나타내는 그래프이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 재귀반사 신호 측정용 가젯에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재귀반사 신호 측정용 가젯의 구성을 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 배면 사시도이고, 도 3은 도 1의 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 재귀반사 신호 측정용 가젯(200)은 격벽(210); 상기 격벽(210)의 일면 방향에 배치되는 휴대용 단말기 삽입부(220); 상기 격벽(210)의 타면 방향에 배치되어 바이오센서(100)를 수용하는 바이오센서 수용부(230); 상기 격벽(210) 상의 일측에 구비되는 광 출사 채널(240); 및 상기 격벽(210) 상에서 상기 광 출사 채널(240)과 이웃하고, 광 출사 채널(240)을 통해 유입된 후 상기 바이오센서(100)에서 반사되는 광을 수광하는 수광 채널(250)을 포함한다.
상기 격벽(210)은 휴대용 단말기 삽입부(220) 및 바이오센서 수용부(230)의 사이에 배치되어 휴대용 단말기가 배치되는 공간과 바이오센서(100)가 수용되는 공간을 구획한다.
상기 휴대용 단말기 삽입부(220)는 휴대용 단말기(300)의 일부분, 즉 휴대용 단말기(300)에서 카메라(310) 및 플래시(320)가 위치하는 상단부가 삽입된다.
바이오센서 수용부(230)는 상기 바이오센서(100)를 수용하는 내부공간을 갖고 상기 격벽(210)의 타면 방향으로 돌출되는 형태의 센서수용커버(231), 및 상기 센서수용커버(231)의 내부공간에서 상기 수광 채널(250)에 마주하게 배치되고 상기 바이오센서(100)가 거치되는 바이오센서 지지부(232)를 포함할 수 있다.
상기 센서수용커버(231)는 측면 방향에 형성되는 센서삽입개구(231a)를 포함하고, 상기 바이오센서 지지부(232)는 상기 센서삽입개구(231a)로부터 상기 센서수용커버(231)의 내부공간으로 연장되어 상기 바이오센서(100)가 슬라이딩 되어 삽입될 수 있는 레일 타입으로 구비될 수 있다.
상기 광 출사 채널(240)은 상기 휴대용 단말기 삽입부(220)에 삽입되는 휴대용 단말기(300)의 플래시(320)에 마주하게 배치되며, 상기 플래시를 상기 격벽(210)을 향해 노출시키기 위해 상기 격벽(210) 상에 형성되는 제1 개구일 수 있다. 상기 제1 개구는 상기 플래시(320)의 형상에 대응하는 형상일 수 있다. 상기 제1 개구에는 상기 플래시로부터 출사되는 광이 유입될 수 있고, 유입된 광은 상기 바이오센서 지지부(232) 방향으로 조사될 수 있다.
상기 수광 채널(250)은 상기 휴대용 단말기 삽입부(220)에 삽입되는 휴대용 단말기(300)의 카메라(310)에 마주하게 배치되며, 상기 카메라(310)를 상기 격벽(210)을 향해 노출시키기 위해 상기 격벽(210) 상에 형성되는 제2 개구일 수 있다.
도 4 및 도 5는 도 1에 도시된 바이오센서를 설명하기 위한 단면도들이다.
한편, 상기 바이오센서(100)는 재귀반사 입자들(110) 및 센싱 기판(120)을 포함할 수 있다.
상기 재귀반사 입자(110)는 목적 생체물질과 선택적으로 반응할 수 있고, 입사광을 광원 방향으로 재귀반사할 수 있다.
일 실시예로, 상기 재귀반사 입자(110)는 투명한 코어 입자(111), 상기 코어 입자(111)의 일부를 피복하는 전반사 코팅층(112) 및 상기 코어 입자(111)의 노출면에 직접 또는 간접적으로 결합된 제1 생체인지물질(113)을 포함할 수 있다.
상기 코어 입자(111)는 구형의 형상을 가질 수 있다. 본 발명에 있어서 '구형'이라 함은 중심으로부터 표면의 모든 지점까지의 반지름들이 동일한 완벽한 구형뿐만 아니라 최대 반지름과 최소 반지름의 차이가 약 10% 이하인 실질적인 구형체도 포함하는 것으로 정의된다. 상기 코어 입자(111)는 상기 목적 생체물질(미도시)과의 결합 특성, 상기 광원으로부터 조사되는 광의 파장과의 관계, 상기 검출 용액 내에서의 침강 특성 등을 고려하여, 약 600nm 이상 5㎛ 이하, 예를 들면, 약 700nm 이상 900nm 이하의 평균 직경을 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 코어 입자(111)는 입사광을 투과시킬 수 있는 투명 물질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 코어 입자(111)는 투명 산화물이나 투명 고분자 물질 등으로 형성될 수 있다. 상기 투명 산화물은, 예를 들면, 실리카(silica), 글라스(glass) 등을 포함할 수 있고, 상기 투명 고분자 물질은, 예를 들면, 폴리스티렌(polystyrene), 폴리메틸메타크릴레이트(poly(methyl methacrylate)) 등을 포함할 수 있다.
상기 전반사 코팅층(112)은 상기 코어 입자(111)의 표면 중 일부를 피복하도록 형성되고, 상기 코어 입자(111) 내부를 진행하는 광의 적어도 일부를 전반사시켜 광원, 즉 상기 플래시(320) 및 카메라(310)의 방향으로 재귀반사되는 광량을 증가시킬 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 전반사 코팅층(112)은 상기 코어 입자(111)의 표면 중 약 30% 이상 70% 이하의 면적을 피복하도록 상기 코어 입자(111)의 표면 상에 형성될 수 있다. 상기 전반사 코팅층(112)이 상기 코어 입자(111) 표면의 30% 미만을 피복하는 경우, 상기 코어 입자(111) 내부에 입사된 광 중 재귀반사되지 않고 누설되는 광량이 많아 상기 바이오 센서(100)의 감도가 저하되는 문제점이 발생할 수 있고, 상기 전반사 코팅층(112)이 상기 코어 입자(111) 표면을 70% 초과하여 피복하는 경우에는, 상기 코어 입자(111) 내부로 입사되는 광량이 감소하여 상기 바이오 센서(100)의 감도가 저하되는 문제점이 발생할 수 있다. 일 실시예로, 상기 전반사 코팅층(112)은 상기 코어 입자(111) 표면의 약 40% 이상 60% 이하를 피복하도록 상기 코어 입자(111)의 표면 상에 형성될 수 있다.
일 실시예로, 상기 코어 입자(111) 내부를 진행하는 광의 적어도 일부를 전반사시켜 광원의 방향으로 재귀반사되는 광량을 증가시키기 위해, 상기 전반사 코팅층(112)은 상기 코어 입자(111)보다 굴절률이 작은 물질로 형성될 수 있다. 일 예로, 상기 코어 입자(111)는 적어도 360nm 내지 820 nm의 가시광선 파장 영역에서 약 1.4 이상의 굴절률을 갖는 물질로 형성될 수 있고, 상기 전반사 코팅층(112)은 상기 코어 입자(121)보다 작은 굴절률을 갖는 물질로 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 코어 입자(111)가 가시광선 영역에서 약 1.4 이상의 굴절률을 갖는 투명 산화물 또는 투명 고분자 물질로 형성된 경우, 상기 전반사 코팅층(112)은 그보다 작은 굴절률을 갖는 금속 물질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 전반사 코팅층(112)은 532nm 파장의 광에 대해 약 0.22의 굴절률을 갖는 금(Au), 약 0.15의 굴절률을 갖는 은(Ag), 약 1.0의 굴절률을 갖는 알루미늄(Al), 약 0.4의 굴절률을 갖는 구리(Cu), 약 1.2의 굴절률을 갖는 아연(Zn) 등으로부터 선택된 하나 이상의 금속으로 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 광 투과에 의한 광 누설을 방지하고 상기 재귀반사 입자(110)의 상기 검출 용액 내에서의 분산성을 향상시키기 위하여, 상기 전반사 코팅층(112)은 약 10 내지 500nm의 두께를 가질 수 있다. 상기 전반사 코팅층(112)의 두께가 10nm 미만인 경우, 상기 코어 입자(111) 내부에 입사된 광 중 일부가 상기 전반사 유도층(112)을 투과하여 누설되는 문제점이 발생할 수 있고, 상기 전반사 코팅층(112)의 두께가 500nm를 초과하는 경우, 상기 재귀반사 입자(110)의 중량이 커져 액체 내에서의 상기 재귀반사 입자(110)의 분산성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.
상기 제1 생체인지물질(113)은 목적 생체물질과 선택적으로 결합할 수 있는 물질로 형성될 수 있다. 상기 제1 생체인지물질(113)은 검출하고자 하는 목적 생체물질에 따라 변경될 수 있고, 단백질, 핵산, 리간드 등으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 목적 생체물질이 항원 물질인 경우, 상기 제1 생체인지물질(113)은 상기 항원 물질과 특이적으로 반응하는 항체 또는 압타머(Aptamer) 물질일 수 있고, 상기 목적 생체물질이 유전자 물질인 경우, 상기 제1 생체인지물질(113)은 상기 유전자 물질과 상보적인 결합이 가능한 DNA(deoxyribonucleic acid), RNA(ribonucleic acid), PNA(peptide nucleic acid) 등과 같은 핵산 물질일 수 있으며, 상기 목적 생체물질이 세포신호 물질인 경우, 상기 제1 생체인지물질(113)은 상기 세포신호 물질과 선택적으로 결합하는 화학적 리간드 물질일 수 있다.
상기 제1 생체인지물질(113)은 상기 전반사 코팅층(112)으로부터 노출된 상기 코어 입자(111)의 표면에 직접 또는 간접적으로 결합될 수 있다. 일 실시예로, 상기 제1 생체인지물질(113)은 상기 코어 입자(111)의 노출 표면에만 선택적으로 수식될 수 있고, 상기 전반사 코팅층(112)의 표면에는 수식되지 않을 수 있다. 예를 들면, 상기 재귀반사 입자를 제조하는 과정에서, 상기 전반사 코팅층(112)의 표면에 먼저 6-mercapto-1-hexanol, 2-mercaptoethanol, 3-mercapto-1-propanol, 4-mercapto-1-butanol, 6-mercapto-1-hexanol, thiol-PEG 등의 생체인지물질 수식 방해 물질을 먼저 수식한 후 고농도의 상기 생체인지물질 함유 용액에 상기 재귀반사 입자를 첨가함으로써 상기 생체인지물질을 상기 코어 입자(111)의 노출 표면에만 수식할 수 있다. 이와 같이, 상기 코어 입자(111)의 노출 표면에만 상기 제1 생체인지물질(113)을 선택적으로 수식하는 경우, 상기 코어 입자(111)의 노출 표면을 휴대용 단말기(300)의 카메라(310) 방향으로 배향시킬 수 있으므로, 보다 강한 재귀반사 신호를 유도할 수 있고, 그 결과 상기 바이오 센서(100)의 감도를 향상시킬 수 있다.
상기 센싱 기판(120)은 상기 목적 생체물질 및 이와 결합한 상기 재귀반사 입자(110)를 함유하는 검출 용액을 수용하는 밀폐된 유체 채널(20)을 구비할 수 있고, 상기 유채 채널(20)의 일면에는 상기 목적 생체물질과 선택적으로 결합하는 제2 생체인지물질(124)이 수식될 수 있다.
일 실시예로, 상기 센싱 기판(120)은 바닥부(121), 덮개부(122) 및 측벽부(123) 및 제2 생체인지물질(124)을 포함할 수 있다.
상기 바닥부(121)는 투명한 고분자 재질로 형성되고, 상기 유체 채널(20)의 바닥면을 형성할 수 있다. 일 실시예로, 상기 바닥부(121)는 PMMA(Poly(methyl methacrylate)), PC(polycarbonate), PS(polystyrene) 등의 투명 고분자 물질로 형성될 수 있다.
상기 덮개부(122)는 상기 바닥부와 이격된 상태에서 대향하도록 배치되고, 상기 유체 채널(20)의 상부면을 형성할 수 있으며, 상기 유채 채널(20) 내부로 상기 검출 용액을 주입할 수 있는 주입구(미도시)를 구비할 수 있다. 상기 덮개부(122)는 상기 바닥부(121)와 동일한 재질로 형성될 수도 있고, 이와 다른 재질로 형성될 수도 있다. 일 실시예로, 상기 덮개부(122)는 PDMS(polydimethylsiloxane), PS(polystyrene), PMMA(Poly(methyl methacrylate)), COC(Cyclic olefin copolymer), COP(cyclic olefin polymers) 등으로 형성될 수 있다.
상기 측벽부(123)는 상기 유체 채널(20)에 대응되는 관통 개구를 구비하고, 상기 바닥부(121) 및 상기 덮개부(122) 사이에 배치되어 상기 유체 채널(20)의 측면을 형성할 수 있다. 상기 측벽부(123)는 상기 바닥부(121)와 동일한 재질로 일체로 형성될 수도 있고, 이와 달리 상기 바닥부(121)와 다른 재질로 형성될 수도 있다.
상기 유체 채널(20)의 높이(H)는 상기 검출 용액 내에서의 상기 재귀반사 입자의 침강 길이와 연관되므로, 상기 유체 채널(20)의 높이는 약 50 내지 1000 ㎛일 수 있다.
상기 제2 생체인지물질(124)은 상기 유체 채널의 바닥면에 대응하는 상기 바닥부(121)의 표면에 수식될 수 있다. 상기 제2 생체인지물질(124)은 목적 생체물질과 선택적으로 결합할 수 있는 물질로 형성될 수 있다. 상기 제2 생체인지물질(124)은 상기 재귀반사 입자(110)의 제1 생체인지물질(113)과 동일한 물질일 수도 있고, 이와 다른 물질일 수도 있다. 상기 제2 생체인지물질(124)은 검출하고자 하는 목적 생체물질에 따라 변경될 수 있고, 단백질, 핵산, 리간드 등으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 목적 생체물질이 항원 물질인 경우, 상기 제2 생체인지물질(124)은 상기 항원 물질과 특이적으로 반응하는 항체 또는 압타머(Aptamer) 물질일 수 있고, 상기 목적 생체물질이 유전자 물질인 경우, 상기 제2 생체인지물질(124)은 상기 유전자 물질과 상보적인 결합이 가능한 DNA(deoxyribonucleic acid), RNA(ribonucleic acid), PNA(peptide nucleic acid) 등과 같은 핵산 물질일 수 있으며, 상기 목적 생체물질이 세포신호 물질인 경우, 상기 제2 생체인지물질(124)은 상기 세포신호 물질과 선택적으로 결합하는 화학적 리간드 물질일 수 있다.
이러한 바이오센서(100)는 상기 바이오센서 수용부(230) 내에 수용될 때 상기 바닥부(121)이 상기 광 출사 채널(240) 및 상기 수광 채널(250)을 향하도록 상기 바이오센서 수용부(230) 내에 수용된다.
도 6은 제1 생체인지물질을 재귀반사 입자 중 노출된 코어 입자 표면에 선택적으로 수식하는 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 기판 상에 고밀도로 배열된 단층 코어 입자들을 형성한 후 이온빔 증착 방법을 이용하여 상기 코어 입자의 반구면 상에 전반사 코팅층을 형성할 수 있다.
이어서, 상기 전반사 코팅층의 표면에 스페이서(spacer) 역할을 할 수 있는 알칸티올(alkanethiol) 화합물을 수식하여 부동태화를 실시한 후 입자들을 상기 기판으로부터 분리할 수 있다. 예를 들면, 상기 알칸티올(alkanethiol) 화합물로는 6-mercapto-1-hexanol, 2-mercaptoethanol, 3-mercapto-1-propanol, 4-mercapto-1-butanol, 6-mercapto-1-hexanol, thiol-PEG 등의 화합물이 적용될 수 있다.
이어서, 제1 생체인지물질이 고농도로 함유된 용액에 상기 알칸티올(alkanethiol) 화합물로 전반사 코팅층이 부동태화된 입자들을 혼합하여 상기 제1 생체인지물질을 상기 코어 입자의 노출된 표면에 흡착시킬 수 있다.
이어서, 재귀반사 입자의 비특이적 결합을 최소화하기 위해, 선택적으로 상기 전반사 유도층의 미수식 영역에 BSA(Bovine Serum Albumin)를 코팅할 수 있다.
도 7은 PMMA로 형성된 센싱 기판의 바닥부에 제2 생체인지물질을 고정하기 위한 표면처리 공정의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, PMMA 기판에 상압 플라즈마 처리르 수행하여 상기 PMMA 기판 상에 카르복실기(carboxyl group)를 도입할 수 있다.
이어서, 아미노리시스(aminolysis) 반응을 통해 실란화 처리(silanization)를 반복 수행할 수 있고, 이 때, 아민기(amine group)가 표면에 노출되도록 유도할 수 있다.
이어서, 상기 아민기와 제2 생체인지물질과 반응하는 크로스링커(cross-linker) 화합물을 이용하여 상기 제2 생체인지물질을 상기 PMMA 기판 표면에 고정시킬 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 생체인지물질이 항체 물질인 경우, 상기 크로스링커(cross-linker) 화합물로는 Glutaraldehyde, succinimidyl ester 계열의 화합물이 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 크로스링커(cross-linker) 화합물로는 BS3(bis(sulfosuccinimidyl)suberate) 화합물을 사용할 수 있다.
한편, 상기 휴대용 단말기(300)에는 다운로드 가능한 어플리케이션이 설치되어 상기 바이오센서(100)로부터 생체물질을 분석할 수 있다.
일 실시예로, 상기 어플리케이션은 상기 재귀반사된 광 신호를 이미지화하는 화상 생성부, 상기 화상 생성부에서 생성된 이미지를 처리하는 화상 처리부 및 상기 이미지 처리부에 의해 처리된 이미지를 분석하는 화상 분석부를 포함할 수 있다.
상기 화상 생성부는 타임랩스(Time-lapse) 기법으로 기 설정된 시간 동안 복수의 연속 촬영 이미지를 생성할 수 있다. 예를 들면, 상기 화상 생성부는 약 1 내지 2초 사이에 약 4장 이상의 연속촬영을 수행한 후 이의 이미지를 생성할 수 있다.
상기 화상 처리부는 상기 복수의 연속 촬영 이미지를 분석한 후 상기 기설정된 시간 동안 변화가 없는 정적 픽셀들은 유지하고, 변화가 발생한 동적 픽셀들은 제거하는 방식으로 이미지를 처리할 수 있다. 이와 같이 이미지를 처리하는 경우, 미반응 재귀반사 입자들로부터 재귀반사된 광에 의한 오류를 최소화할 수 있다.
상기 화상 분석부는 상기 화상 처리부에 의해 처리된 이미지를 분석하여 상기 목적 생체물질의 농도 등과 같은 정량 정보를 생성할 수 있다. 예를 들면, 상기 화상 분석부는 상기 이미지로부터 재귀반사 입자들의 수를 산출함으로써 상기 목적 생체물질의 정량 정보를 생성할 수 있다.
또한, 어플리케이션은 휴대용 단말기(300)의 카메라(310) 및 플래시(320)를 구동시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 재귀반사 신호 측정용 가젯이 결합된 휴대용 단말기에서 어플리케이션이 실행된 모습을 도시한다.
도 8을 참조하면, 어플리케이션은 휴대용 단말기(300)의 카메라(310)의 배율 및 초점을 조절할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있고, 이미지로부터 얻는 목적 생체물질의 정량 정보에 대한 결과값을 표시할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 재귀반사 신호 측정용 가젯은 확대렌즈(260) 및 광 배출 채널(270)을 더 포함할 수 있다.
확대렌즈(260)는 수광 채널(250)의 제2 개구 및 바이오센서(100) 사이에 배치될 수 있다. 확대렌즈(260)는 수동식 줌 렌즈일 수 있다. 확대렌즈(260)는 휴대용 단말기(300)의 카메라의 확대(zoom) 기능이 떨어지는 경우 또는 확대 기능이 활성화되지 않는 경우를 대비하도록 구비될 수 있다. 이에 따라, 휴대용 단말기(300)에서 카메라의 확대 기능이 효율적이지 못하거나 구동되지 않는 경우 확대렌즈(260)로서 바이오센서(100)의 센싱 기판(120)의 바닥부(121)를 확대 촬영할 수 있다.
광 배출 채널(270)은 바이오센서 수용부(230)의 후방에 배치되어 상기 바이오센서 수용부(230)와 마주한다. 일 실시예로, 광 배출 채널(270)은 상기 센서수용커버(231)의 배면 방향에 형성되는 제3 개구일 수 있다. 상기 제3 개구는 바이오센서 지지부(232)의 길이 이상의 길이를 가질 수 있다. 이러한 광 배출 채널(270)은 휴대용 단말기(300)의 플래시로부터 광이 조사될 때 광이 센서수용커버(231)의 내면에서 반사되어 휴대용 단말기(300)의 카메라가 바이오센서(100)의 센싱 기판(120)을 촬영할 때 과도한 광량에 의해 이미지의 배경이 과도하게 밝아져서 이미지로부터 재귀반사 입자의 수를 정확히 산출되지 못하는 문제를 방지할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 재귀반사 신호 측정용 가젯을 이용하여 생체물질을 분석하는 과정을 설명한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 재귀반사 신호 측정용 가젯이 휴대용 단말기에 결합된 상태를 나타내는 도면이다.
먼저, 재귀반사 신호 측정용 가젯을 도 9와 같이 휴대용 단말기(300)에 결합한다. 이때, 휴대용 단말기 삽입부(220)에 휴대용 단말기(300)의 카메라 및 플래시가 위치하는 상단부를 삽입하여 재귀반사 신호 측정용 가젯을 결합한다. 이와 같이 휴대용 단말기(300)의 상단부가 삽입되면, 광 출사 채널(240)은 플래시에 마주하며, 수광 채널(250)은 카메라에 마주하게 된다.
도 10은 센싱 기판의 회전에 따른 재귀반사 입자들의 침강을 설명하기 위한 도면이다.
다음으로, 목적 생체물질을 함유하는 검출 용액에 상기 목적 생체물질과 선택적으로 반응하는 제1 생체인지물질(113)이 수식된 재귀반사 입자들(110)을 혼합한다.
이 단계에서, 상기 목적 생체물질을 함유하는 검출 용액에 상기 재귀반사 입자들(110)을 혼합하여 상기 재귀반사 입자들(110)의 제1 생체인지물질(113)과 상기 목적 생체물질을 반응시킬 수 있다. 이 경우, 모든 목적 생체물질이 재귀반사 입자들(110)과 반응할 수 있도록, 충분한 수량의 재귀반사 입자들을 상기 검출 용액에 혼합할 수 있다.
다음으로, 중력 방향을 기준으로 상기 목적 생체물질과 선택적으로 반응하는 제2 생체인지물질(124)이 수식된 바닥부(121)가 상기 덮개부(122)의 하부에 위치하도록 상기 센싱 기판(120)을 배치한다. 이어서, 상기 센싱 기판(120)의 유체 채널(20)에 상기 재귀반사 입자들(110)이 혼합된 상기 검출 용액을 주입한 후 제1 시간동안 유지시킨다.
이 단계들에서, 중력 방향을 기준으로 상기 제2 생체인지물질(124)이 수식된 바닥부(121)가 상기 덮개부(122)의 하부에 위치하도록 상기 센싱 기판(120)을 배치한 상태에서 상기 재귀반사 입자들(110) 및 이들과 반응한 목적 생체물질을 함유한 검출용액을 상기 덮개부에 형성된 검출 용액 주입구(미도시)를 통해 상기 유체 채널 내부에 주입하는 경우, 중력에 의해 상기 재귀반사 입자들(110)은 아래 방향, 즉, 상기 센싱 기판(120)의 바닥부(121) 방향으로 침강되고, 그 결과 상기 바닥부(121)에 수식된 제2 생체인지물질과 상기 재귀반사 입자들(110)에 결합된 목적 생체물질 사이에 선택적 반응이 일어난다. 즉, 상기 목적 생체물질과 반응한 재귀반사 입자들(110)은 상기 목적 생체물질을 통해 상기 바닥부(121)에 고정되고, 상기 목적 생체물질과 반응하지 않은 재귀반사 입자들(110)은 상기 바닥부(121)에 고정되지 않는다.
다음으로, 중력 방향을 기준으로 상기 바닥부(121)가 상기 덮개부(122)의 상부에 위치하도록 상기 센싱 기판(120)을 회전시킨 후 제2 시간동안 유지시킨다.
이 단계에서, 중력 방향을 기준으로 상기 바닥부(121)가 상기 덮개부(122)의 상부에 위치하도록 상기 센싱 기판(120)을 회전시킨 후 제2 시간동안 유지시키는 경우, 상기 바닥부(121)에 고정된 재귀반사 입자들(110)은 상대적으로 고정된 위치에 유지되나, 상기 바닥부(121)에 고정되지 않은 미반응 재귀반사 입자들(110)은 중력에 의해 아래 방향, 즉, 상기 덮개부(122) 방향으로 침강하게 된다.
이와 같이 목적 생체물질과 재귀반사 입자들(110)이 반응 과정을 거치게 되며, 바이오센서(100)는 상기 제2 시간동안 유지시키는 과정이 완료된 후 바이오센서 수용부(230) 내에 수납될 수 있고, 또는 상기 제2 시간동안 유지시키기 전에 바이오센서 수용부(230) 내에 수납 후 상기 제2 시간동안 유지시키는 과정이 진행될 수도 있다.
바이오센서(100)를 바이오센서 수용부(230) 내에 수납할 때 바이오센서(100)의 센싱 기판(120)의 바닥부(121)가 광 출사 채널(240) 및 수광 채널(250)을 향하도록 바이오센서 수용부(230) 내에 바이오센서(100)를 수납한다. 이때, 바이오센서(100)는 센서수용커버(231)의 센서삽입개구(231a)를 통해 바이오센서 지지부(232)로 삽입되어 바이오센서 수용부(230) 내에 수용된다.
다음으로, 바이오센서(100)가 수용된 상태에서 휴대용 단말기(300)에 다운로드된 어플리케이션을 실행하여, 바닥부(121)를 통하여 상기 유체 채널(20) 내부에 광을 조사하고, 재귀반사 입자들로부터 재귀반사된 광에 대한 이미지를 생성 및 분석한다. 도 11은 어플리케이션이 실행되어 재귀반사 입자들로부터 재귀반사된 광에 대한 이미지를 생성 및 분석하는 과정을 예시하는 도면이다.
이 단계에서, 실행된 어플리케이션은 초기 화면에서 카메라의 화상을 나타내며 카메라의 배율과 초점을 조절할 수 있는 바 형태의 조절부를 표시할 수 있고, 휴대용 단말기의 배율 및 초점을 조정한 후 바이오센서(100)의 센싱 기판(120)의 바닥부(121)를 촬영하여 점 형태의 재귀반사 신호를 측정한다.
이때, 어플리케이션은 휴대용 단말기의 플래시를 구동하여, 바이오센서(100)의 센싱 기판(120)의 바닥부(121)를 통하여 상기 유체 채널(20) 내부에 광을 조사하는 경우, 상기 바닥부(121)에 고정된 재귀반사 입자들은 광이 입사되는 상기 바닥부(121)와 인접한 위치에서 고정되어 입사광을 강하게 재귀반사할 수 있으나, 상기 바닥부(121)에 고정되지 않은 미반응 재귀반사 입자들은 아래로 침강되어 부유 상태에서 입사광을 약하게 재귀반사할 수 있다.
또한, 상기 제1 생체인지물질(113)이 상기 재귀반사 입자(110) 중 코어 입자(111)의 노출 표면에만 수식되어 있으므로, 상기 바닥부(121)에 고정된 재귀반사 입자들(110)은 상기 코어 입자(111)의 노출 표면이 상기 센싱 기판(120)의 바닥부(121)를 향하도록 배향되나, 상기 바닥부(121)에 고정되지 않은 미반응 재귀반사 입자들(110)은 부유 상태이므로 배향 방향이 불규칙적이고 시간의 경과에 따라 배향 방향이 변경될 수 있다.
이와 같이, 상기 바닥부(121)에 고정되지 않은 미반응 재귀반사 입자들로부터의 재귀반사 광에 의한 분석 오류를 최소화하기 위해, 타임랩스(Time-lapse) 기법으로 기 설정된 시간 동안 복수의 연속 촬영 이미지, 예를 들어, 5장의 이미지를 생성한 후 기설정된 시간 동안 변화가 없는 정적 픽셀들은 유지하고, 점멸신호, 즉 변화가 발생한 동적 픽셀들은 제거하는 방식으로 이미지를 처리하고, 상기 처리된 이미지를 기초로 상기 바닥부(121)에 고정된 재귀반사 입자들의 수를 산출함으로써, 상기 목적 생체물질의 농도 등과 같은 정량 정보를 생성할 수 있다.
마지막으로, 어플리케이션은 이러한 과정으로 얻어진 재귀반사 신호 개수 데이터를 기반으로 점멸신호가 가장 적게 측정된 화상을 결과값으로 도출한다.
이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 재귀반사 신호 측정용 가젯은, 재귀반사 현상을 바이오센싱 원리로 이용한 휴대형 광학적 측정 장비를 구현하여 종래 광학 분석원리로 사용된 형광분석을 탈피하고, 개인이 휴대하는 휴대용 단말기에 간단히 결합하여 재귀반사 현상(retroreflection)을 일으키는 재귀반사 입자(retroreflective Janus particle, RJP)를 신호 표지자로 하는 바이오센서를 통해 목적 생체물질의 정량적인 분석이 가능한 현장진단형 분석장비로 활용될 수 있다.
CK-MB 마커에 대한 정량분석
목적 생체물질은 심근경색 바이오마커인 CK-MB로 이에 면역복합체를 형성할 수 있도록 재귀반사 입자와 센싱 기판에 각각 anti-CKMB 항체를 수식하였으며, 검체는 0, 0.1, 1, 10, 100, 1000 ng/mL 농도의 CK-MB 단백질을 인간 혈청에 첨가하여 제작하였다. 앞서 설명된 생체물질을 분석하는 과정에 맞추어 검체를 재귀반사 입자와 반응시킨 후 바이오센서에 주입하고 반응시킨 후 바이오센서를 가젯의 바이오센서 수용부 내에 삽입하고 어플리케이션을 실행하여 센싱 기판 표면에서 검출된 재귀반사 신호를 정량화하였다.
도 12는 CK-MB 면역분석 결과를 나타내는 그래프이다.
인간 혈청 내 첨가한 CK-MB 단백질의 농도 증가에 따라 바이오센서 표면에 반응한 재귀반사 입자의 개수 역시 증가경향을 나타내는 것이 어플리케이션의 화상분석부 연산결과로 확인되었다. 또한, CK-MB가 첨가되지 않은 인간 혈청 검체 대비 0.1 ng/mL CK-MB 첨가 검체의 재귀반사 정량결과가 통계적으로 유의한 차이를 나타내는 것을 미뤄보아 최소 검출한계농도는 0.1 ng/mL 이하임을 나타낸다.
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.
Claims (11)
- 격벽;
상기 격벽의 일면 방향에 배치되는 휴대용 단말기 삽입부;
상기 격벽의 타면 방향에 배치되어 바이오센서를 수용하는 바이오센서 수용부;
상기 격벽 상의 일측에 구비되는 광 출사 채널; 및
상기 격벽 상에서 상기 광 출사 채널과 이웃하고, 광 출사 채널을 통해 유입된 후 상기 바이오센서에서 반사되는 광을 수광하는 수광 채널을 포함하는,
재귀반사 신호 측정용 가젯. - 제1항에 있어서,
상기 바이오센서는 재귀반사 입자들; 및 센싱 기판을 포함하고,
상기 재귀반사 입자는 투명한 코어 입자, 상기 코어 입자의 일부를 피복하는 전반사 코팅층 및 상기 코어 입자의 노출면에 직접 또는 간접적으로 결합된 제1 생체인지물질을 포함하고,
상기 센싱 기판은 목적 생체물질과 선택적으로 반응하는 제2 생체인지물질이 표면에 수식되고 투명한 바닥부, 상기 바닥부와 대향하고 검출 용액의 주입구가 형성된 덮개부 및 이들 사이에 배치되고 관통 개구를 구비하는 측벽부, 및 상기 바닥부, 상기 덮개부 및 상기 측벽부에 의해 형성된 유체 채널을 포함하고,
상기 재귀반사 입자들은 상기 코어 입자의 노출면이 상기 센싱 기판의 바닥부를 향하도록 배향되고,
상기 바이오센서는 상기 바닥부가 상기 광 출사 채널 및 상기 수광 채널을 향하도록 상기 바이오센서 수용부 내에 수용되는,
재귀반사 신호 측정용 가젯. - 제1항에 있어서,
상기 휴대용 단말기 삽입부는 카메라 및 플래시가 위치하는 휴대용 단말기의 상단부를 수용하고,
상기 광 출사 채널은 상기 플래시에 마주하게 배치되고,
상기 수광 채널은 상기 카메라에 마주하게 배치되는 것을 특징으로 하는,
재귀반사 신호 측정용 가젯. - 제3항에 있어서,
상기 광 출사 채널은 상기 플래시를 상기 격벽을 향해 노출시키는 제1 개구이고,
상기 수광 채널은 상기 카메라를 상기 격벽을 향해 노출시키는 제2 개구인 것을 특징으로 하는,
재귀반사 신호 측정용 가젯. - 제4항에 있어서,
상기 제2 개구 및 상기 바이오센서 사이에 배치되는 확대렌즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
재귀반사 신호 측정용 가젯. - 제1항에 있어서,
상기 바이오센서 수용부는,
상기 바이오센서를 수용하는 내부공간을 갖고 상기 격벽(210)의 타면 방향으로 돌출되는 형태의 센서수용커버; 및
상기 센서수용커버의 내부공간에서 상기 수광 채널에 마주하게 배치되고, 상기 바이오센서가 거치되는 바이오센서 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는,
재귀반사 신호 측정용 가젯. - 제6항에 있어서,
상기 센서수용커버는 측면 방향에 형성되는 센서삽입개구를 포함하고,
상기 바이오센서 지지부는 상기 센서삽입개구로부터 상기 센서수용커버의 내부공간으로 연장되어 상기 바이오센서가 슬라이딩 되어 삽입될 수 있는 레일 타입으로 구비되는 것을 특징으로 하는,
재귀반사 신호 측정용 가젯. - 제1항에 있어서,
상기 바이오센서 수용부의 후방에 배치되어 상기 바이오센서 수용부와 마주하는 광 배출 채널을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
재귀반사 신호 측정용 가젯. - 제6항에 있어서,
상기 센서수용커버의 배면 방향에 배치되어 상기 바이오센서 수용부와 마주하는 광 배출 채널을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
재귀반사 신호 측정용 가젯. - 제9항에 있어서,
상기 광 배출 채널은 상기 센서수용커버의 배면 방향에 형성되는 제3 개구인 것을 특징으로 하는,
재귀반사 신호 측정용 가젯. - 제10항에 있어서,
상기 제3 개구는 상기 바이오센서 지지부의 길이 이상의 길이를 갖는 것을 특징으로 하는,
재귀반사 신호 측정용 가젯.
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