KR20220148636A - 핵산추출장치 및 핵산추출장치에 사용되는 캡 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 한 개 이상의 웰(W)을 구비하는 카트리지(20) 또는 한 개 이상의 상기 카트리지(20)와 결합되는 어댑터(30)가 삽입되는 수용홈(210)이 형성되는 슬롯(200); 한 개 이상의 마그네틱 로드(400); 상기 마그네틱 로드(400)와 결합되는 마그네틱 로드 홀더(500); 상기 마그네틱 로드 홀더(500)의 아래에 배치되고, 한 개 이상의 캡(C)과 결합되는 캡 홀더(600); 상기 마그네틱 로드 홀더(500)와 연결되고 마그네틱 로드 홀더(500)를 상하로 이동시켜서 상기 마그네틱 로드(400)를 상기 캡 홀더(600)에 결합된 캡(C)의 내부로 진입시키거나 캡(C)의 내부로부터 퇴피시키는 제1구동부(700); 상기 캡 홀더(600) 및 제1구동부(700)와 연결되고 캡 홀더(600) 및 제1구동부(700)를 상하로 함께 이동시키고 캡 홀더(600)에 결합된 캡(C)을 상기 수용홈(210)에 삽입된 카트리지(20)의 웰(W) 또는 수용홈(210)에 삽입된 어댑터(30)와 결합된 카트리지(20)의 웰(W)의 내부로 진입시키거나 웰(W)의 내부로부터 퇴피시키는 제2구동부(800); 및 상기 마그네틱 로드 홀더(500) 및 캡 홀더(600)를 제1방향으로 이동시키거나 상기 슬롯(200)을 제1방향으로 이동시키는 제3구동부(900)를 포함하는, 핵산추출장치를 제공한다.
이에, 캡 홀더(600)와 마그네틱 로드 홀더(500)가 간단하고 안정적으로 제어될 수 있고, 오작동으로 핵산추출장치가 손상되는 것을 방지할 수 있다.

Description

핵산추출장치 및 핵산추출장치에 사용되는 캡{NECLEIC ACID EXTRACTION DEVICE AND CAP USED FOR NUCLEIC ACID EXTRACTION DEVICE}
본 발명은 핵산추출장치 및 핵산추출장치에 사용되는 캡에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 간단하고 안정적으로 제어되고 오작동으로 손상되는 것을 방지하는 핵산추출장치와 핵산추출 효율이 현저하게 향상되는 캡에 관한 것이다.
마그네틱 비드(magnetic bead)를 이용하여 생물, 바이러스 등에서 채취된 시료로부터 핵산이나 생물학적 물질(단백질 등)을 추출하는 방법이 널리 사용되고 있다.
마그네틱 비드를 이용하여 핵산 또는 생물학적 물질을 추출하기 위해서는 라이시스(Lysis)&바인딩(Binding), 워싱(Washing), 일루션(Elutinon) 등 여러 단계를 수행해야 하므로 추출과정이 복잡하고 시간이 많이 소요된다. 이에, 상기 여러 단계를 자동으로 수행하는 추출장치가 개발되어 사용되고 있다. 이와 관련된 선행기술은 한국공개특허 제10-2020-0032639호가 있다.
그러나, 종래의 핵산추출장치는 마그넷 로드와 교반 로드가 서로 완전히 독립적으로 승강하므로 제어가 복잡하고 오작동 시 핵산추출장치가 크게 손상될 수 있다. 또한, 종래의 핵산추출장치는 마그넷 로드와 교반 로드가 승강할 때에 진동 등에 의해서 서로 상대적으로 기울어지게 되어 마그넷 로드가 교반 로드에 삽입되지 않는 등 다양한 오작동 문제가 발생한다. 또한, 종래의 핵산추출장치를 사용하면 핵산이 엉키거나 교반 로드에 부착되어 핵산추출 효율이 낮아지는 문제가 있다.
KR 10-2020-0032639
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 실시예들은 간단하고 안정적으로 제어되고 오작동으로 손상되는 것을 방지하는 핵산추출장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 핵산추출이 용이하고 안정적으로 수행되는 핵산추출장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 간단한 구성으로 저비용으로 용이하게 카트리지 또는 어댑터가 슬롯에 안정적으로 고정되고 카트리지(20) 또는 어댑터(30)가 슬롯(200)에 불완전하게 삽입되는 것을 방지하는 핵산추출장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 2 이상의 서로 다른 폭을 가지는 카트리지 또는 어댑터나 서로 다른 폭을 가지는 카트리지 및 어댑터가 동일한 볼플런저에 의해 안정적으로 고정되는 핵산추출장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 간단한 구성으로 저비용으로 용이하게 슬롯이 고정되어 슬롯의 완전 인입 상태가 안정적으로 유지되는 핵산추출장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 간단한 구성으로 저비용으로 용이하게 스트립이 캡 홀더에 안정적으로 고정되고 스트립이 캡 홀더에 불완전하게 삽입되는 것을 방지하는 핵산추출장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 핵산추출 효율이 현저하게 향상되는 캡을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 한 개 이상의 웰(W)을 구비하는 카트리지(20) 또는 한 개 이상의 상기 카트리지(20)와 결합되는 어댑터(30)가 삽입되는 수용홈(210)이 형성되는 슬롯(200); 한 개 이상의 마그네틱 로드(400); 상기 마그네틱 로드(400)와 결합되는 마그네틱 로드 홀더(500); 상기 마그네틱 로드 홀더(500)의 아래에 배치되고, 한 개 이상의 캡(C)과 결합되는 캡 홀더(600); 상기 마그네틱 로드 홀더(500)와 연결되고 마그네틱 로드 홀더(500)를 상하로 이동시켜서 상기 마그네틱 로드(400)를 상기 캡 홀더(600)에 결합된 캡(C)의 내부로 진입시키거나 캡(C)의 내부로부터 퇴피시키는 제1구동부(700); 상기 캡 홀더(600) 및 제1구동부(700)와 연결되고 캡 홀더(600) 및 제1구동부(700)를 상하로 함께 이동시키고 캡 홀더(600)에 결합된 캡(C)을 상기 수용홈(210)에 삽입된 카트리지(20)의 웰(W) 또는 수용홈(210)에 삽입된 어댑터(30)와 결합된 카트리지(20)의 웰(W)의 내부로 진입시키거나 웰(W)의 내부로부터 퇴피시키는 제2구동부(800); 및 상기 마그네틱 로드 홀더(500) 및 캡 홀더(600)를 제1방향으로 이동시키거나 상기 슬롯(200)을 제1방향으로 이동시키는 제3구동부(900)를 포함하는, 핵산추출장치를 제공한다.
일 실시예에서, 상기 핵산추출장치(10)를 이용하여 핵산을 추출하는 과정에서, 상기 마그네틱 로드 홀더(500)가 상기 캡 홀더(600)로부터 최대 높이까지 상승하면, 마그네틱 로드 홀더(500)에 결합된 상기 마그네틱 로드(400)가, 캡 홀더(600)에 형성되고 캡 홀더(600)에 결합된 캡(C)의 내부와 연통되는 관통공(610)에 삽입된 상태이거나 캡 홀더(500)에 결합된 캡(C)에 삽입된 상태이다.
일 실시예에서, 상기 마그네틱 로드 홀더(500), 캡 홀더(600) 및 제1구동부(700)는 상하로 연장되는 동일한 제1가이드부(GR1)에 슬라이딩이동 가능하게 결합된다.
일 실시예에서, 상기 제2구동부(800)는 제2모터(810) 및 제2모터(810)의 회전운동을 상하 병진운동으로 변환하는 운동변환수단은(T)을 포함하고, 상기 캡 홀더(600)는 상하로 연장되고 소정의 간격을 두고 나란히 배치되는 제1가이드부(GR1) 및 제2가이드부(GR2)에 각각 슬라이딩이동 가능하게 결합되고, 상기 운동변환수단은(T) 상기 제1가이드부(G1) 및 제2가이드부(G2) 사이에 배치된다.
또한 상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 한 개 이상의 웰(W)을 구비하는 카트리지(20) 또는 한 개 이상의 상기 카트리지(20)와 결합되는 어댑터(30); 상기 카트리지(20) 또는 어댑터(30)가 삽입되는 수용홈(210)이 형성되는 슬롯(200); 한 개 이상의 마그네틱 로드(400); 상기 마그네틱 로드(400)와 결합되는 마그네틱 로드 홀더(500); 상기 마그네틱 로드 홀더(500)의 아래에 배치되고, 한 개 이상의 캡(C)과 결합되는 캡 홀더(600); 및 상기 마그네틱 로드 홀더(500)를 상하로 이동시켜서 상기 마그네틱 로드(400)를 상기 캡 홀더(600)에 결합된 캡(C)의 내부로 진입시키거나 퇴피시키고, 상기 캡 홀더(600)를 상하로 이동시켜서 캡 홀더(600)에 결합된 캡(C)을 상기 수용홈(210)에 삽입된 카트리지(20)의 웰(W) 또는 수용홈(210)에 삽입된 어댑터(30)와 결합된 카트리지(20)의 웰(W)의 내부로 진입시키거나 퇴피시키고, 상기 마그네틱 로드 홀더(500) 및 캡 홀더(600)를 제1방향으로 이동시키거나 상기 슬롯(200)을 제1방향으로 이동시키는 구동부(700, 800, 900)를 포함하는 핵산추출장치를 제공한다.
상기 수용홈(210)의 내측면에는 상기 카트리지(20) 또는 어댑터(30)가 수용홈(210)에 삽입되는 방향과 교차하는 방향으로 한 개 이상의 홈이 형성된다.
각각의 상기 홈에는 제1볼플런저(230)가 설치되고, 상기 제1볼플런저(230)의 단부는 상기 수용홈(210)의 내측으로 돌출된다.
상기 카트리지(20) 또는 어댑터(30)의 외측면에는, 제1볼플런저 홈(36) 또는 돌출부(24)가 형성되고, 상기 카트리지(20) 또는 어댑터(30)가 상기 수용홈(210)에 삽입되면, 상기 제1볼플런저(230)의 단부가 상기 제1볼플런저 홈(36)에 내입되거나 상기 돌출부(24)를 지나서 돌출부(24)의 상부에 위치하게 된다.
일 실시예에서, 상기 수용홈(210)은, 외측에 형성되고 폭이 큰 외측홈부(212) 및 상기 외측홈부(212)보다 내측에 형성되고 폭이 작은 내측홈부(214)를 포함하여 구성되고, 상기 외측홈부(212) 및 내측홈부(214)에 의해 상기 수용홈(210)의 내측면에는 단턱(S)이 형성되고, 상기 제1볼플런저(230)는 상기 외측홈부(212)의 내측면에 설치된다.
일 실시예에서, 상기 슬롯(200)은 슬라이딩 이동하여 상기 핵산추출장치에 인입 및 인출되고, 상기 핵산추출장치에는 상기 슬롯(200)이 인입된 때에 슬롯(200)과 접하거나 소정의 거리를 두고 마주하는 걸림턱(110)이 구비되고, 상기 슬롯(200) 및 걸림턱(110)에는 서로 접하거나 마주하는 소정의 부위에 자석이 각각 구비되거나 자석과 금속이 각각 구비된다.
또한 상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 한 개 이상의 웰(W)을 구비하는 카트리지(20) 또는 한 개 이상의 상기 카트리지(20)와 결합되는 어댑터(30)가 삽입되는 수용홈(210)이 형성되는 슬롯(200); 한 개 이상의 마그네틱 로드(400); 상기 마그네틱 로드(400)와 결합되는 마그네틱 로드 홀더(500); 상기 마그네틱 로드(400)가 삽입되는 한 개 이상의 캡(C) 및 상기 캡(C)이 연장되는 방향과 교차하는 방향으로 연장되고 캡(C)을 연결하는 연결부(42)를 포함하는 스트립(40); 상기 마그네틱 로드 홀더(500)의 아래에 배치되고, 상기 스트립(40)이 삽입되는 한 개 이상의 삽입홈(620)이 형성되는 캡 홀더(600); 및 상기 마그네틱 로드 홀더(500)를 상하로 이동시켜서 상기 마그네틱 로드(400)를 상기 캡 홀더(600)에 삽입된 스트립(40)의 캡(C) 내부로 진입시키거나 퇴피시키고, 상기 캡 홀더(600)를 상하로 이동시켜서 캡 홀더(600)에 삽입된 스트립(40)의 캡(C)을 상기 수용홈(210)에 삽입된 카트리지(20)의 웰(W) 또는 수용홈(210)에 삽입된 어댑터(30)와 결합된 카트리지(20)의 웰(W)의 내부로 진입시키거나 퇴피시키고, 상기 마그네틱 로드 홀더(500) 및 캡 홀더(600)를 제1방향으로 이동시키거나 상기 슬롯(200)을 제1방향으로 이동시키는 구동부(700, 800, 900)를 포함하는 핵산추출장치를 제공한다.
상기 삽입홈(620)의 내측면에는 상기 스트립(40)이 삽입홈(620)에 삽입되는 방향과 교차하는 방향으로 홈 또는 관통공이 형성된다.
상기 홈 또는 관통공에는 제2볼플런저(630)가 배치되고, 상기 제2볼플런저(630)의 단부는 상기 삽입홈(620)의 내측으로 돌출되고, 상기 연결부(42)에는 제2볼플런저 홈(44)이 형성된다.
상기 스트립(40)이 상기 삽입홈(620)에 삽입되면, 상기 제2볼플런저(630)의 단부가 상기 제2볼플런저 홈(44)에 내입된다.
또한 상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 한 개 이상의 웰(W)을 구비하는 카트리지(20) 또는 한 개 이상의 상기 카트리지(20)와 결합되는 어댑터(30)가 삽입되는 수용홈(210)이 형성되는 슬롯(200); 한 개 이상의 마그네틱 로드(400); 상기 마그네틱 로드(400)와 결합되는 마그네틱 로드 홀더(500); 상기 마그네틱 로드 홀더(500)의 아래에 배치되고, 한 개 이상의 캡(C)과 결합되는 캡 홀더(600); 및 상기 마그네틱 로드 홀더(500)를 상하로 이동시켜서 상기 마그네틱 로드(400)를 상기 캡 홀더(600)에 결합된 캡(C)의 내부로 진입시키거나 퇴피시키고, 상기 캡 홀더(600)를 상하로 이동시켜서 캡 홀더(600)에 결합된 캡(C)을 상기 수용홈(210)에 삽입된 카트리지(20)의 웰(W) 또는 수용홈(210)에 삽입된 어댑터(30)와 결합된 카트리지(20)의 웰(W)의 내부로 진입시키거나 퇴피시키는 구동부(700, 800)를 포함하는 핵산추출장치의 상기 캡 홀더(600)에 결합되는 캡(C)을 제공한다.
상기 캡(C)은, 상하로 연장되고 상단이 개방된 중공이 형성되고, 하단으로 갈수록 폭이 감소하되 폭의 감소율이 점차 낮아지는 구간(R)을 포함한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 핵산추출장치(10)가 한 개 이상의 웰(W)을 구비하는 카트리지(20) 또는 한 개 이상의 카트리지(20)와 결합되는 어댑터(30)가 삽입되는 수용홈(210)이 형성되는 슬롯(200); 한 개 이상의 마그네틱 로드(400); 마그네틱 로드(400)와 결합되는 마그네틱 로드 홀더(500); 마그네틱 로드 홀더(500)의 아래에 배치되고, 한 개 이상의 캡(C)과 결합되는 캡 홀더(600); 마그네틱 로드 홀더(500)와 연결되고 마그네틱 로드 홀더(500)를 상하로 이동시켜서 마그네틱 로드(400)를 캡 홀더(600)에 결합된 캡(C)의 내부로 진입시키거나 캡(C)의 내부로부터 퇴피시키는 제1구동부(700); 캡 홀더(600) 및 제1구동부(700)와 연결되고 캡 홀더(600) 및 제1구동부(700)를 상하로 함께 이동시키고 캡 홀더(600)에 결합된 캡(C)을 수용홈(210)에 삽입된 카트리지(20)의 웰(W) 또는 수용홈(210)에 삽입된 어댑터(30)와 결합된 카트리지(20)의 웰(W)의 내부로 진입시키거나 웰(W)의 내부로부터 퇴피시키는 제2구동부(800); 및 마그네틱 로드 홀더(500) 및 캡 홀더(600)를 제1방향으로 이동시키거나 상기 슬롯(200)을 제1방향으로 이동시키는 제3구동부(900)를 포함할 수 있다.
이에 따라, 제2구동부(800)가 캡 홀더(600)를 상하로 이동시킬 때에 제1구동부(700)와 결합된 마그네틱 로드 홀더(500)도 상하로 함께 이동할 수 있다. 따라서, 캡 홀더(600)의 높이가 변하면 마그네틱 로드 홀더(500)의 높이도 동일하게 변할 수 있다. 이에, 캡 홀더(600)와 마그네틱 로드 홀더(500)가 서로 독립적으로 상하 이동할 때보다 간단하고 안정적으로 제어될 수 있고, 홀더(500, 600)의 위치(높이)를 잘못 판단하는 등의 오작동으로 핵산추출장치가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
구체적으로, 캡 홀더(600)는 마그네틱 로드 홀더(500)와 함께 상승하므로 캡 홀더(600)를 상승시킬 때에 캡 홀더(600) 또는 캡(C)이 마그네틱 로드 홀더(500) 또는 마그네틱 로드(400)와 부딪히지 않도록 제어할 필요가 없다. 또한, 캡 홀더(600)는 마그네틱 로드 홀더(500)와 함께 승강하므로 마그네틱 로드 홀더(500)는 캡 홀더(600)의 상하이동에 관계없이 항상 미리 정해진 거리(높이)만큼 캡 홀더(600)의 상부에 위치할 수 있다. 이에, 마그네틱 로드 홀더(500)가 상기 미리 정해진 거리(높이)만큼 안정적으로 하강할 수 있으므로 마그네틱 로드 홀더(500)를 하강시킬 때에 캡 홀더(600)의 위치(높이)를 고려할 필요가 없다.
본 발명의 실시예에 따르면, 핵산추출장치(10)를 이용하여 핵산을 추출하는 과정에서, 마그네틱 로드 홀더(500)가 캡 홀더(600)로부터 최대 높이까지 상승하면, 마그네틱 로드 홀더(500)에 결합된 마그네틱 로드(400)가, 캡 홀더(600)에 형성되고 캡 홀더(600)에 결합된 캡(C)의 내부와 연통되는 제3관통공(610)에 삽입된 상태이거나 캡 홀더(500)에 결합된 캡(C)에 삽입된 상태일 수 있다.
이에 따라, 캡 홀더(600)와 마그네틱 로드 홀더(500)는 상하로 함께 이동하므로 마그네틱 로드(400)의 단부는 항상 제3관통공(610) 또는 캡(C)에 삽입된 상태를 유지할 수 있다. 이에 따라, 진동 등에 의해 마그네틱 로드(400)가 캡(C)에 삽입되지 못하는 것을 방지할 수 있다. 이에, 핵산추출이 용이하고 안정적으로 수행될 수 있고 핵산추출장치가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 마그네틱 로드 홀더(500), 캡 홀더(600) 및 제1구동부(700)는 상하로 연장되는 동일한 제1가이드부(GR1)에 슬라이딩이동 가능하게 결합할 수 있다.
이에 따라, 이에 따라, 마그네틱 로드 홀더(500), 캡 홀더(600) 및 제1구동부(700)가 동일한 제1가이드부(GR1)에 가이드되어 이동할 수 있다. 이에, 마그네틱 로드 홀더(500)와 캡 홀더(600)가 상대적으로 서로 기울어져서 마그네틱 로드(400)가 캡(C)에 삽입되지 않거나 캡(C)을 손상시키거나 가압하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 마그네틱 로드 홀더(500)와 제1구동부(700)가 상대적으로 서로 기울어져서 핵산추출장치가 손상되는 것을 방지할 수 있다. 특히, 마그네틱 로드 홀더(500), 캡 홀더(600) 및 제1구동부(700)가 동일한 제1가이드부(GR1)에 가이드됨으로써 구동부(700, 800, 900)에 의해서 진동이 발생하더라도 핵산추출장치가 안정적으로 작동할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제2구동부(800)는 제2모터(810) 및 제2모터(810)의 회전운동을 상하 병진운동으로 변환하는 운동변환수단은(T)을 포함하고, 캡 홀더(600)는 상하로 연장되고 소정의 간격을 두고 나란히 배치되는 제1가이드부(GR1) 및 제2가이드부(GR2)에 각각 슬라이딩이동 가능하게 결합되고, 운동변환수단은(T) 제1가이드부(G1) 및 제2가이드부(G2) 사이에 배치될 수 있다.
이에 따라, 제2구동부(800)의 상하이동력이 캡 홀더(600)와 결합된 제1가이드결합부(M11) 및 제3가이드결합부(M21)에 고르게 전달될 수 있으므로 캡 홀더(600)가 제1가이드부(GR1) 및 제2가이드부(GR2)에 가이드되어 안정적으로 승강할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 핵산추출장치는 한 개 이상의 웰(W)을 구비하는 카트리지(20) 또는 한 개 이상의 카트리지(20)와 결합되는 어댑터(30); 카트리지(20) 또는 어댑터(30)가 삽입되는 수용홈(210)이 형성되는 슬롯(200); 한 개 이상의 마그네틱 로드(400); 마그네틱 로드(400)와 결합되는 마그네틱 로드 홀더(500); 마그네틱 로드 홀더(500)의 아래에 배치되고, 한 개 이상의 캡(C)과 결합되는 캡 홀더(600); 및 마그네틱 로드 홀더(500)를 상하로 이동시켜서 마그네틱 로드(400)를 캡 홀더(600)에 결합된 캡(C)의 내부로 진입시키거나 퇴피시키고, 캡 홀더(600)를 상하로 이동시켜서 캡 홀더(600)에 결합된 캡(C)을 수용홈(210)에 삽입된 카트리지(20)의 웰(W) 또는 수용홈(210)에 삽입된 어댑터(30)와 결합된 카트리지(20)의 웰(W)의 내부로 진입시키거나 퇴피시키고, 마그네틱 로드 홀더(500) 및 캡 홀더(600)를 제1방향으로 이동시키거나 슬롯(200)을 제1방향으로 이동시키는 구동부(700, 800, 900)를 포함할 수 있다. 수용홈(210)의 내측면에는 카트리지(20) 또는 어댑터(30)가 수용홈(210)에 삽입되는 방향과 교차하는 방향으로 한 개 이상의 홈이 형성되고, 각각의 홈에는 제1볼플런저(230)가 설치되고, 제1볼플런저(230)의 단부는 수용홈(210)의 내측으로 돌출되고, 카트리지(20) 또는 어댑터(30)의 외측면에는, 제1볼플런저 홈(36) 또는 돌출부(24)가 형성되고, 카트리지(20) 또는 어댑터(30)가 수용홈(210)에 삽입되면, 제1볼플런저(230)의 단부가 제1볼플런저 홈(36)에 내입되거나 돌출부(24)를 지나서 돌출부(24)의 상부에 위치하게 될 수 있다.
이에 따라, 간단한 구성으로 저비용으로 용이하게 카트리지(20) 또는 어댑터(30)가 슬롯(200)에 안정적으로 고정될 수 있다. 특히, 진동이 많이 발생하더라도 카트리지(20) 또는 어댑터(30)가 수용홈(210)에 완전히 삽입된 상태를 안정적으로 유지할 수 있으므로 핵산추출장치가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제1볼플런저(230) 단부가 어댑터(30)의 제1볼플런저 홈(36)에 내입되거나 카트리지(20)의 돌출부(24)를 지나서 돌출부(24)의 상부에 위치하면, 진동 또는 소리가 발생할 수 있고 카트리지(20) 또는 어댑터(30)가 슬롯(200)에 더 강하게 결속될 수 있다. 이러한 진동, 소리 또는 결속력 변화를 통해 카트리지(20) 또는 어댑터(30)가 수용홈(210)에 완전히 삽입되었는지 여부를 용이하게 판단할 수 있다. 이에, 카트리지(20) 또는 어댑터(30)가 슬롯(200)에 불완전하게 삽입되어 핵산추출장치가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 수용홈(210)은, 외측에 형성되고 폭이 큰 외측홈부(212) 및 외측홈부(212)보다 내측에 형성되고 폭이 작은 내측홈부(214)를 포함하여 구성되고, 외측홈부(212) 및 내측홈부(214)에 의해 수용홈(210)의 내측면에는 단턱(S)이 형성되고, 제1볼플런저(230)는 외측홈부(212)의 내측면에 설치될 수 있다.
이에 따라, 2 이상의 서로 다른 폭을 가지는 카트리지(20) 또는 어댑터(30)나 서로 다른 폭을 가지는 카트리지(20) 및 어댑터(30)가 동일한 제1볼플런저(230)에 의해 안정적으로 고정될 수 있다. 또한, 제1볼플런저(230)가 내측홈부(214)의 내측면이 아니라 외측홈부(212)의 내측면에 설치되므로 카트리지(20)에 제1볼플런저 홈(36) 또는 돌출부(24)를 형성하기 위해서 웰(W)의 크기를 줄이거나 카트리지(20)의 몸체부(22)크기를 변경할 필요가 없다.
본 발명의 실시예에 따르면, 슬롯(200)은 슬라이딩 이동하여 핵산추출장치에 인입 및 인출되고, 핵산추출장치에는 슬롯(200)이 인입된 때에 슬롯(200)과 접하거나 소정의 거리를 두고 마주하는 걸림턱(110)이 구비되고, 슬롯(200) 및 걸림턱(110)에는 서로 접하거나 마주하는 소정의 부위에 자석이 각각 구비되거나 자석과 금속이 각각 구비될 수 있다.
이에 따라, 간단한 구성으로 저비용으로 용이하게 슬롯(200)이 고정되어 슬롯(200)의 완전 인입 상태가 안정적으로 유지될 수 있다. 특히, 진동이 많이 발생하더라도 슬롯(200)의 완전 인입 상태가 안정적으로 유지될 수 있으므로 핵산추출장치가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 핵산추출장치는 한 개 이상의 웰(W)을 구비하는 카트리지(20) 또는 한 개 이상의 카트리지(20)와 결합되는 어댑터(30)가 삽입되는 수용홈(210)이 형성되는 슬롯(200); 한 개 이상의 마그네틱 로드(400); 마그네틱 로드(400)와 결합되는 마그네틱 로드 홀더(500); 마그네틱 로드(400)가 삽입되는 한 개 이상의 캡(C) 및 상기 캡(C)이 연장되는 방향과 교차하는 방향으로 연장되고 캡(C)을 연결하는 연결부(42)를 포함하는 스트립(40); 마그네틱 로드 홀더(500)의 아래에 배치되고, 스트립(40)이 삽입되는 한 개 이상의 삽입홈(620)이 형성되는 캡 홀더(600); 및 마그네틱 로드 홀더(500)를 상하로 이동시켜서 마그네틱 로드(400)를 캡 홀더(600)에 삽입된 스트립(40)의 캡(C) 내부로 진입시키거나 퇴피시키고, 캡 홀더(600)를 상하로 이동시켜서 캡 홀더(600)에 삽입된 스트립(40)의 캡(C)을 수용홈(210)에 삽입된 카트리지(20)의 웰(W) 또는 수용홈(210)에 삽입된 어댑터(30)와 결합된 카트리지(20)의 웰(W)의 내부로 진입시키거나 퇴피시키고, 마그네틱 로드 홀더(500) 및 캡 홀더(600)를 제1방향으로 이동시키거나 슬롯(200)을 제1방향으로 이동시키는 구동부(700, 800, 900)를 포함할 수 있다. 삽입홈(620)의 내측면에는 스트립(40)이 삽입홈(620)에 삽입되는 방향과 교차하는 방향으로 홈 또는 관통공이 형성되고, 홈 또는 관통공에는 제2볼플런저(630)가 배치되고, 제2볼플런저(630)의 단부는 상기 삽입홈(620)의 내측으로 돌출되고, 연결부(42)에는 제2볼플런저 홈(44)이 형성되고, 스트립(40)이 삽입홈(620)에 삽입되면, 제2볼플런저(630)의 단부가 상기 제2볼플런저 홈(44)에 내입될 수 있다.
이에 따라, 간단한 구성으로 저비용으로 용이하게 스트립(40)이 캡 홀더(600)에 안정적으로 고정될 수 있다. 특히, 진동이 많이 발생하더라도 스트립(40)이 삽입홈(620)에 완전히 삽입된 상태를 안정적으로 유지할 수 있으므로 핵산추출장치가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제2볼플런저(630)의 단부가 스트립(40)의 제2볼플런저 홈(44)에 내입되면, 진동 또는 소리가 발생할 수 있고 스트립(40)이 캡 홀더(600)에 더 강하게 결속될 수 있다. 이러한 진동, 소리 또는 결속력 변화를 통해 스트립(40)이 삽입홈(620)에 완전히 삽입되었는지 여부를 용이하게 판단할 수 있다. 이에, 스트립(40)이 캡 홀더(600)에 불완전하게 삽입되어 핵산추출장치가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 캡 홀더(600)에 결합되는 캡(C)은, 상하로 연장되고 상단이 개방된 중공이 형성되고, 하단으로 갈수록 폭이 감소하되 폭의 감소율이 점차 낮아지는 구간(R)을 포함할 수 있다.
이에 따라, 캡(C)을 상하로 이동시킬 때에 캡(C)의 하단부와 웰(W)에 수용된 시료(sample), 마그네틱 비드(magnetic bead), 라이시스 버퍼(lysis buffer), 세정버퍼(wash buffer) 또는 일루션버퍼(elution buffer) 등과의 마찰이 증가할 수 있다. 이에, 핵산이 엉키거나 캡(C)에 부착되더라도 마찰에 의해 용이하게 풀어지고 캡(C)에서 떨어지므로 핵산추출 효율이 현저하게 향상될 수 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 핵산추출장치를 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 1의 핵산추출장치에서 도어를 열고 슬롯을 인출한 상태를 나타낸 상태도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 핵산추출장치의 내부를 나타낸 사시도이고, 도 6은 도 4의 핵산추출장치에서 슬롯을 인출한 상태를 나타낸 상태도이다.
도 7 내지 도 14는 도 3 내지 도 6의 슬롯을 나타낸 사시도(도 7, 도 8), 평면도(도 9), 저면도(도 10), 정면도(도 11), 배면도(도 12) 및 단면도(도 13, 도 14)이다. 도 15는 슬롯이 핵산추출장치(10)에 인입되어 슬롯의 하부와 턱이 마주하는 상태를 나타낸 단도면이다.
도 16 내지 도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 다수(8 X 12)의 웰을 구비하는 카트리지의 저면 사시도, 평면도, 저면도 및 정면도이다.
도 20 내지 도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 어댑터의 사시도, 평면도, 저면도, 정면도 및 배면도이다.
도 25 내지 도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 캡 홀더의 사시도, 평면도, 정면도 및 단면도이다.
도 29 내지 도 32는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립의 저면 사시도, 평면도, 정면도 및 측면도이다.
도 33은 도 29 내지 도 32의 스트립이 캡 홀더에 삽입된 상태에서 스트립의 캡이 카트리지의 웰에 삽입된 상태를 나타낸 도면이다.
도 34 및 도 35는 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 로드와 결합된 마그네틱 로드 홀더를 나타낸 사시도 및 정면도이다.
도 36은 도 33의 상태에서 마그네틱 로드 홀더에 결합된 마그네틱 로드가 캡에 삽입된 상태를 나타낸 도면이다.
도 37 및 도 38은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2구동부와 관련된 주요 구성을 나타낸 사시도이다.
도 39는 도 37에서 캡 홀더를 분리한 분해사시도이다.
도 40 내지 도 42는 도 39에서 캡 홀더를 제외한 구성의 분해사시도, 정면도 및 배면도이다.
도 43 및 도 44는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1구동부와 관련된 주요 구성을 나타낸 사시도이다.
도 45는 도 43에서 마그네틱 로드 홀더를 분리한 분해사시도이다.
도 46 내지 도 48은 도 45에서 마그네틱 로드 홀더를 제외한 구성의 분해사시도, 정면도 및 배면도이다.
도 49는 본 발명의 일 실시예에 따른 핵산추출장치에서 캡 홀더, 마그네틱 로드, 마그네틱 로드 홀더의 작동상태를 나타낸 도면이다.
도 50 및 도 51은 본 발명의 일 실시예에 따른 제3구동부와 관련된 주요 구성을 나타낸 사시도이다.
도 52는 도 51의 분해사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 다양한 변경을 가할 수 있고 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 어느 하나의 실시예의 구성과 다른 실시예의 구성을 서로 치환하거나 부가하는 것은 물론 본 발명의 기술적 사상과 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께가 과장되게 크거나 작게 표현될 수 있으나, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 아니 될 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예나 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 그리고 단수의 표현은, 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 명세서에서 ~포함하다, ~이루어진다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이다. 즉 명세서에서 ~포함하다, ~이루어진다 등의 용어는. 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들이 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소의 "상부에 있다"거나 "하부에 있다"고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소의 바로 위에 배치되어 있는 것뿐만 아니라 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
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.
이하의 실시예들에서 개시되는 핵산추출장치에 대해 각 도면을 참조하여 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 핵산추출장치를 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 1의 핵산추출장치에서 도어를 열고 슬롯을 인출한 상태를 나타낸 상태도이다. 도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 핵산추출장치의 내부를 나타낸 사시도이고, 도 6은 도 4의 핵산추출장치에서 슬롯을 인출한 상태를 나타낸 상태도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 핵산추출장치(10)는 베이스(100), 슬롯(200), 메인프레임(300), 마그네틱 로드(400), 마그네틱 로드 홀더(500), 캡 홀더(600), 제1구동부(700), 제2구동부(800), 제3구동부(900), 전원공급부(1000), 제어부(1100), 하우징(1200), 도어(1300), 디스플레이부(1400), 입력부(1500) 및 통신부(1600)를 포함할 수 있다.
[베이스]
베이스(100)는 판 형상일 수 있고 바닥에 고정될 수 있다(도 4 내지 도 6).
전술한 모든 구성은 베이스(100) 상에 설치될 수 있다.
또한, 베이스(100)에는 걸림턱(110)이 형성될 수 있다(도 5, 도 6).
걸림턱(110)은 슬롯(200)이 인입된 때에 슬롯(200)과 접하거나 소정의 거리를 두고 마주할 수 있다. 걸림턱(110)은 슬롯(200)의 인입을 제한할 수 있다.
걸림턱(110)에는 슬롯(200)과 접하거나 마주하는 소정의 부위에 자석(M2) 또는 철이 구비될 수 있다. 또한, 걸림턱(110)에는 슬롯(200)의 인입을 감지하는 센서(112)가 설치될 수 있다. 이와 관련하여, 도 15에서 후술한다.
베이스(100)에는 제3가이드부(GR3), 제4가이드부(GR4), 제5가이드부(GR5) 및 제6가이드부(GR6)가 설치될 수 있다. 제3/제4/제5/제6가이드부(GR3, GR4, GR5, GR6)는 가이드레일일 수 있다.
제3가이드부(GR3) 및 제4가이드부(GR4)는 제1방향(예컨대, 좌우방향)으로 연장될 수 있다. 제3가이드부(GR3) 및 제4가이드부(GR4)는 메인프레임(300)이 제1방향으로 이동하도록 가이드할 수 있다. 이와 관련하여, 후술한다.
제5가이드부(GR5) 및 제6가이드부(GR6)는 슬롯(200)이 제2방향(예컨대, 전후방향)으로 인출 및 인입되도록 가이드할 수 있다.
[슬롯]
도 7 내지 도 14는 도 3 내지 도 6의 슬롯을 나타낸 사시도(도 7, 도 8), 평면도(도 9), 저면도(도 10), 정면도(도 11), 배면도(도 12) 및 단면도(도 13, 도 14)이다. 도 15는 슬롯이 핵산추출장치(10)에 인입되어 슬롯의 하부와 턱이 마주하는 상태를 나타낸 단도면이다.
슬롯(200)은 베이스(100) 상에 제2방향(예컨대, 전후방향)으로 인입 및 인출 가능하게 설치될 수 있다. 구체적으로 예를 들면, 슬롯(200)은, 베이스(100) 상에 제2방향으로 연장 설치된 제5가이드부(GR5) 및 제6가이드부(GR6)와 슬라이딩이동 가능하게 결합될 수 있다(도 3 내지 도 6).
도 7 내지 도 14를 참조하면, 슬롯(200)은 수용홈(210), 히터(220), 제1볼플런저(230) 및 스토퍼(240)를 포함하여 구성될 수 있다.
수용홈(210)에는 카트리지(20) 또는 어댑터(30)가 삽입될 수 있다. 여기에서, 카트리지(20) 및 어댑터(30)는 후술한다.
수용홈(210)은, 외측에 형성되고 폭(예컨대, 제2방향의 폭)이 큰 외측홈부(212) 및 상기 외측홈부(212)보다 내측에 형성되고 폭(예컨대, 제2방향의 폭)이 작은 내측홈부(214)를 포함하여 구성될 수 있다.
외측홈부(212) 및 내측홈부(214)에 의해 수용홈(210)의 내측면에는 단턱(S)이 형성될 수 있다.
이에 따라, 폭이 큰 카트리지(20) 또는 어댑터(30)는 외측홈부(212)의 내측면에 접하여 고정될 수 있고 폭이 작은 카트리지(20) 또는 어댑터(30)는 내측홈부(214)의 내측면에 접하여 고정될 수 있으므로, 2 이상의 서로 다른 폭을 가지는 카트리지(20) 또는 어댑터(30)나 서로 다른 폭을 가지는 카트리지(20) 및 어댑터(30)가 동일한 슬롯(200)에 삽입되어 안정적으로 고정될 수 있다. 특히, 핵산을 추출할 때에 핵산추출의 편의성, 효율성 또는 비용절감을 위해 다수의 웰(W)이 구비된 카트리지(20)를 사용하는 대신에 소수의 웰(W)이 구비된 카트리지(20)를 어댑터(30)에 결합시켜 사용할 필요가 있다. 그라나, 일반적으로 어댑터(30)의 폭이 다수의 웰(W)이 구비된 카트리지(20)의 폭보다 커서 어댑터(30) 및 카트리지(20)의 크기에 따라 슬롯(200)이 변경되어야 하는 문제가 있었다. 본 발명에서는 수용홈(210)이 외측홈부(212) 및 내측홈부(214)을 포함하고 이에 따라 수용홈(210)의 내측면에 단턱(S)이 형성됨으로써, 동일한 슬롯(200)에 다수의 웰(W)이 구비된 카트리지(20) 및 소수의 웰(W)이 구비된 카트리지(20)와 결합된 어댑터(30)가 모두 삽입되어 안정적으로 지지될 수 있으므로 핵산추출 시 편의성과 효율성이 현저하게 향상되고 비용이 절감될 수 있다.
히터(220)는 수용홈(210)의 내측 바닥면에 구비될 수 있다. 히터(220)는 핵산추출 단계 중에서 가열이 필요한 단계가 수행되는 웰(W)이 속한 열(예컨대, 1열 및 4열, 5열 및 8열, 9열 및 12열)에만 구비될 수 있다.
히터(220)는 히터(220)가 구비된 각각의 열마다 온도 센서(미도시됨)가 구비될 수 있고, 히터(220)가 구비된 각각의 열마다 개별적으로 온도가 제어될 수 있다.
제1볼플런저(230)는 수용홈(210)의 내측면에 설치될 수 있다. 구체적으로 예를 들면, 수용홈(210)의 내측면에는 카트리지(20) 또는 어댑터(30)가 수용홈(210)에 삽입되는 방향(예컨대, 하방)과 교차하는 방향(예컨대, 제2방향)으로 한 개 이상의 홈이 형성될 수 있고, 각각의 상기 홈에는 제1볼플런저(230)가 설치될 수 있다. 제1볼플런저(230)의 단부는 수용홈(210)의 내측으로 돌출될 수 있다(도 7 내지 도 9, 도 13, 도 14).
카트리지(20) 또는 어댑터(30)가 수용홈(210)에 완전히 삽입되면, 제1볼플런저(230)의 단부가 제1볼플런저 홈(36)에 내입되거나 상기 돌출부(24)를 지나서 돌출부(24)의 상부에 위치할 수 있다. 제1볼플런저 홈(36) 및 돌출부(24)는 후술한다.
이에 따라, 간단한 구성으로 저비용으로 용이하게 카트리지(20) 또는 어댑터(30)가 슬롯(200)에 안정적으로 고정될 수 있다. 특히, 핵산추출장치는 구동부(700, 800, 900)에 의해서 진동이 많이 발생하므로 카트리지(20) 또는 어댑터(30)가 수용홈(210)에 완전히 삽입된 상태를 유지하기 어렵다. 카트리지(20) 또는 어댑터(30)가 수용홈(210)에 완전히 삽입된 상태를 벗어나면 핵산추출장치가 손상될 수 있다. 본 발명에서는 슬롯(200)에 제1볼플런저(230)가 구비됨으로써, 진동이 많이 발생하더라도 카트리지(20) 또는 어댑터(30)가 수용홈(210)에 완전히 삽입된 상태를 안정적으로 유지할 수 있으므로 핵산추출장치가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제1볼플런저(230) 단부가 어댑터(30)의 제1볼플런저 홈(36)에 내입되거나 카트리지(20)의 돌출부(24)를 지나서 돌출부(24)의 상부에 위치하면, 진동 또는 소리가 발생할 수 있고 카트리지(20) 또는 어댑터(30)가 슬롯(200)에 더 강하게 결속될 수 있다. 이러한 진동, 소리 또는 결속력 변화를 통해 카트리지(20) 또는 어댑터(30)가 수용홈(210)에 완전히 삽입되었는지 여부를 용이하게 판단할 수 있다. 이에, 카트리지(20) 또는 어댑터(30)가 슬롯(200)에 불완전하게 삽입되어 핵산추출장치가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
제1볼플런저(230)는 외측홈부(212)의 내측면에 설치될 수 있다.
이에 따라, 2 이상의 서로 다른 폭을 가지는 카트리지(20) 또는 어댑터(30)나 서로 다른 폭을 가지는 카트리지(20) 및 어댑터(30)가 동일한 제1볼플런저(230)에 의해 안정적으로 고정될 수 있다. 또한, 제1볼플런저(230)가 내측홈부(214)의 내측면이 아니라 외측홈부(212)의 내측면에 설치되므로 카트리지(20)에 제1볼플런저 홈(36) 또는 돌출부(24)를 형성하기 위해서 웰(W)의 크기를 줄이거나 카트리지(20)의 몸체부(22)크기를 변경할 필요가 없다.
스토퍼(240)는 슬롯(200)의 하면에 하방으로 돌출형성될 수 있다. 스토퍼(240)에는 한 개 이상의 자석(M1)이 구비될 수 있다. 예를 들면, 스토퍼(240)의 후면에는 한 개 이상의 홀이 소정의 부위에 형성될 수 있고 각각의 홀에 자석(M1)이 설치될 수 있다(도 8, 도 10 내지 도 12, 도 14).
도 15를 참조하면, 스토퍼(240)는 슬롯(200)이 완전히 인입된 때에 걸림턱(110)과 접하거나 소정의 거리를 두고 마주할 수 있다. 슬롯(200) 및 걸림턱(110)에는 서로 접하거나 마주하는 소정의 부위에 도 15와 같이 자석(M1, M2)이 각각 구비되거나 도 15와 달리 자석과 금속이 각각 구비될 수 있다.
이에 따라, 간단한 구성으로 저비용으로 용이하게 슬롯(200)이 고정되어 슬롯(200)의 완전 인입 상태가 안정적으로 유지될 수 있다. 특히, 핵산추출장치는 구동부(700, 800, 900)에 의해서 진동이 많이 발생하므로 슬롯(200)이 완전 인입 상태를 유지하기 어렵다. 슬롯(200)이 완전 인입 상태를 벗어나면 핵산추출장치가 손상될 수 있다. 본 발명에서는 슬롯(200)에 자석(M1) 또는 철이 구비됨으로써, 진동이 많이 발생하더라도 슬롯(200)의 완전 인입 상태가 안정적으로 유지될 수 있으므로 핵산추출장치가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 걸림턱(110)에는 슬롯(200)의 인입을 감지하는 센서(112)가 설치될 수 있다. 예를 들면, 걸림턱(110)에는 거리센서 또는 자기센서가 설치될 수 있고 슬롯(200)이 완전히 인입되었는지 여부를 감지할 수 있다.
슬롯(200)의 인입을 감지하는 센서(112)는 제어부(1100)와 연결될 수 있다. 제어부(1100)는 상기 센서(112)로부터 정보를 전달받고 슬롯(200)이 완전히 인입되기 전에 핵산추출장치(10)가 작동하는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 핵산추출장치(10)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
[카트리지]
도 16 내지 도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 다수(8 X 12)의 웰을 구비하는 카트리지의 저면 사시도, 평면도, 저면도 및 정면도이다.
도 16 내지 도 19를 참조하면, 카트리지(20)는 몸체부(22) 및 돌출부(24)를 포함할 수 있다.
몸체부(22)는 한 개 이상의 웰(W)을 구비할 수 있다. 웰(W)에는 상단이 개방된 중공이 형성될 수 있다. 중공에는 예를 들면, 시료(sample), 마그네틱 비드(magnetic bead), 라이시스 버퍼(lysis buffer), 세정버퍼(wash buffer), 일루션버퍼(elution buffer) 등이 수용될 수 있다.
각 웰(W)에서는 각각의 핵산추출 단계가 수행될 수 있고 동일한 열에 속한 웰(W)에서는 동일한 핵산추출 단계가 수행될 수 있다.
또한, 핵산추출을 수행하기 위해서는 예컨대, 라이시스 단계, 제1세정 단계, 제2세정 단계 및 일루션 단계의 4개의 단계가 수행되어야 하므로 4개의 열의 웰(W)만 필요할 수 있다. 이에, 도면과 같이 12개의 열의 웰(W)을 구비하는 카트리지(20)에서는 4n+1(n=0,1,2) 번째 열에 속한 웰(W)에서 동일한 핵산추출 단계가 수행될 수 있다. 예를 들면, 1열, 5열 및 9열에 속한 웰(W)에서 동일한 핵산추출 단계(라이시스 단계)가 수행될 수 있다.
카트리지(20)가 슬롯(200)에 삽입되면 핵산추출 단계 중에서 가열이 필요한 단계가 수행되는 웰(W), 예컨대, 1열 및 4열, 5열 및 8열, 9열 및 12열의 웰(W)만 히터(220)의 상부에 배치될 수 있다. 여기에서, 가열이 필요한 단계는 예를 들면, 라이시스 단계(1단계) 및 일루션 단계(4단계)일 수 있다.
몸체부(22)는 어댑터(30)보다 제2방향의 폭이 작아서 슬롯(200)의 수용홈(210) 중에서 외측홈부(212)의 내측면과는 접하지 않고 내측홈부(214)의 내측면과만 접할 수 있다. 다만, 이러한 구성에 한정되지 않는다.
돌출부(24)는 카트리지(20)의 외측면에 형성될 수 있다. 카트리지(20)를 슬롯(200)의 수용홈(210)에 삽입하는 도중에는 돌출부(24)는 제1볼플런저(230)의 단부를 가압할 수 있다. 카트리지(20)를 슬롯(200)의 수용홈(210)에 완전히 삽입한 후에는 돌출부(24)가 제1볼플런저(230)의 단부를 지나서 제1볼플런저(230)의 단부의 하부에 위치할 수 있다.
이에 따라, 다수(8 X 12)의 웰(W)을 구비하는 카트리지(20)의 몸체부(22)의 폭이 어댑터(30)의 폭보다 작더라도 간단한 구성으로 저비용으로 용이하게 카트리지(20)가 제1볼플런저(230)에 간섭되어 안정적으로 고정될 수 있고 카트리지(20)가 슬롯(200)에 완전히 삽입된 상태가 유지될 수 있다.
다만, 이러한 구성에 한정되지 않는다. 즉, 카트리지(20)의 외측면에는 도면과 달리 돌출부(24) 대신에 제1볼플런저 홈(36)이 형성될 수도 있다.
또한, 카트리지(20)의 외측면에는, 리브(L)가 형성될 수 있다. 리브(L)는 슬롯(200)에 형성된 리브홈(LH)에 삽입될 수 있다. 이에, 카트리지(20)가 슬롯(200)에 안정적으로 고정될 수 있다.
리브(L) 및 리브홈(LH)은 제1방향 또는 제2방향으로 서로 대응하지 않는 위치에 형성될 수 있다. 이에 따라, 카트리지(20)를 슬롯(200)에 잘못 삽입하는 것을 방지할 수 있다.
[어댑터]
도 20 내지 도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 어댑터의 사시도, 평면도, 저면도, 정면도 및 배면도이다.
도 20 내지 도 24를 참조하면, 어댑터(30)는 제1관통공(32), 제2관통공(34) 및 제1볼플런저 홈(36)을 포함할 수 있다.
제1관통공(32)은 상하로 관통된 중공일 수 있고 한 개 이상이 형성될 수 있다. 제1관통공(32)에는 소수(예컨대, 4개)의 웰(W)을 구비하는 카트리지(20)가 관통되어 설치될 수 있다. 이에, 어댑터(30)는 소수(예컨대, 4개)의 웰(W)을 구비하는 한 개 이상의 카트리지(20)와 결합될 수 있다.
제1관통공(32)은 다른 제1관통공(32)과 인접하여 형성되지 않고 제1관통공(32) 사이에는 제2관통공(34)이 배치될 수 있다. 이에 따라, 소수(예컨대, 4개)의 웰(W)을 구비하는 카트리지 복수 개(예컨대, 8개)가 어댑터(30)에 충분하게 이격되어 설치될 수 있으므로 진동 등으로 인하여 시료 등이 섞이는 것을 방지할 수 있다.
제2관통공(34)은 상하로 관통된 중공일 수 있고 한 개 이상이 형성될 수 있다. 제2관통공(34)에는 카트리지(20)가 삽입되지 않고 후술하는 캡(C) 및 마그네틱 로드(400)가 관통할 수 있다. 즉, 제2관통공(34)이 형성된 공간에서는 핵산추출이 수행되지 않을 수 있고 캡(C) 및 마그네틱 로드(400)가 상하로 이동만 할 수 있다.
이에 따라, 다수(예컨대, 8 X 12 = 96 개)의 웰(W)로부터 핵산을 추출하기 위해 다수(예컨대, 8 X 12 / 4 = 24 개씩)의 캡(C) 및 마그네틱 로드(400)가 구비된 핵산추출장치를 그대로 사용하더라도, 소수(예컨대, 4 X 8 개)의 웰(W)로부터 핵산을 추출할 수 있다. 이 때에, 전체(예컨대, 24개씩)의 캡(C) 및 마그네틱 로드(400) 중에서 소수(예컨대, 4 X 8 / 4 = 8 개씩)의 캡(C) 및 마그네틱 로드(400)만 핵산추출에 사용되고 나머지는 제2관통공(34)을 통해 상하로 이동만 할 수 있다.
한편, 카트리지(20)가 설치되지 않은 제1관통공(32)은 제2관통공(34)과 동일한 기능 및 효과를 가질 수 있다.
제1볼플런저 홈(36)은 어댑터(30)의 외측면에 형성될 수 있다. 어댑터(30)를 슬롯(200)의 수용홈(210)에 삽입하는 도중에는 어댑터(30)의 외측면이 제1볼플런저(230)의 단부를 가압할 수 있다. 어댑터(30)를 슬롯(200)의 수용홈(210)에 완전히 삽입한 후에는 제1볼플런저 홈(36)에 제1볼플런저(230)의 단부가 내입될 수 있다.
이에 따라, 간단한 구성으로 저비용으로 용이하게 어댑터(30)가 제1볼플런저(230)에 간섭되어 안정적으로 고정될 수 있고 어댑터(30)가 슬롯(200)에 완전히 삽입된 상태가 유지될 수 있다.
다만, 이러한 구성에 한정되지 않는다. 즉, 어댑터(30)의 외측면에는 도면과 달리 제1볼플런저 홈(36) 대신에 돌출부(24)가 형성될 수도 있다.
어댑터(30)의 외측면은 슬롯(200)의 수용홈(210) 중에서 외측홈부(212)의 내측면과 접할 수 있다. 또한, 어댑터(30)의 외측면은 내측홈부(214)의 내측면과도 접할 수 있다.
[메인프레임]
메인프레임(300)은 도 4 내지 도 6과 같이 바닥프레임(310), 중앙프레임(320) 및 측면프레임(330, 340)을 포함할 수 있다.
바닥프레임(310)은 제3구동부(900)와 연결될 수 있고 제3/제4가이드부(GR3, GR4)에 슬라이딩이동 가능하게 결합될 수 있다. 바닥프레임(310)은 제3구동부(900)에 의해 제1방향으로 이동할 수 있다. 이와 관련하여 후술한다.
중앙프레임(320)은 바닥프레임(310)과 결합될 수 있고 상하로 연장될 수 있다. 중앙프레임(320)에 마그네틱 로드 홀더(500), 캡 홀더(600), 제1구동부(700), 제2구동부(800), 제1/제2가이드부(GR1, GR2)가 설치될 수 있다.
제1가이드부(GR1) 및 제2가이드부(GR2)는 상하방향으로 연장될 수 있고 소정의 간격을 두고 나란히 배치될 수 있다. 제1가이드부(GR1) 또는 제2가이드부(GR2)는 마그네틱 로드 홀더(500), 캡 홀더(600), 제1구동부(700)가 상하방향으로 이동하도록 가이드할 수 있다. 이와 관련하여, 후술한다.
제1/제2가이드부(GR1, GR2)는 가이드레일일 수 있다.
이하, 캡 홀더(600), 스트립(40), 마그네틱 로드(400), 마그네틱 로드 홀더(500), 제2구동부(800), 제1구동부(700), 제3구동부(900)를 순서대로 살펴본다.
[캡 홀더]
도 25 내지 도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 캡 홀더의 사시도, 평면도, 정면도 및 단면도이다.
캡 홀더(600)는 마그네틱 로드 홀더(500)의 아래에 배치되고(도 3 내지 도 6), 한 개 이상의 캡(C)과 결합될 수 있다. 구체적으로 예를 들면, 캡 홀더(600)는 한 개 이상의 캡(C)을 구비하는 스트립(40)과 결합될 수 있다. 여기에서, 캡(C) 및 스트립(40)은 후술한다.
캡 홀더(600)는 제2구동부(800)에 의해 상하로 이동할 수 있다. 또한, 캡 홀더(600)는 제3구동부(900)에 의해 제1방향으로 이동할 수 있다. 구동부와 관련하여 후술한다.
캡 홀더(600)는 제3관통공(610), 삽입홈(620) 및 제2볼플런저(630)를 포함할 수 있다.
제3관통공(610)은 상하로 관통된 중공일 수 있고 한 개 이상이 형성될 수 있다. 제3관통공(610)은 캡 홀더(600)에 결합된 캡(C)의 내부와 연통될 수 있다.
제3관통공(610)을 통해 마그네틱 로드(400)가 캡 홀더(600)에 결합된 캡(C)의 내부로 진입시키거나 퇴피할 수 있다. 구체적으로 예를 들면, 제3관통공(610)을 통해 마그네틱 로드(400)가 캡 홀더(600)에 삽입된 스트립(40)의 캡(C) 내부로 진입시키거나 퇴피할 수 있다.
삽입홈(620)은 예를 들면 제2방향으로 형성될 수 있고 제2방향의 일단(예컨대, 전단)이 개방된 중공일 수 있다. 삽입홈(620)은 제3관통공(610)과 연통될 수 있고 삽입홈(620)의 적어도 일부분은 제3관통공(610)과 중첩될 수 있다.
또한, 삽입홈(620)은 한 개 이상 형성될 수 있고 제1방향으로 나란하게 형성될 수 있다. 각각의 삽입홈(620)에는 스트립(40)이 삽입될 수 있다.
제2볼플런저(630)는 삽입홈(620)의 내측면에 구비될 수 있다. 구체적으로 예를 들면, 삽입홈(620)의 내측면에는 스트립(40)이 삽입홈(620)에 삽입되는 방향(예컨대, 제2방향)과 교차하는 방향(예컨대, 상하방향)으로 홈 또는 관통공이 형성될 수 있고, 상기 홈 또는 관통공에는 제2볼플런저(630)가 배치될 수 있다. 제2볼플런저(630)의 단부는 삽입홈(620)의 내측으로 돌출될 수 있다(도 27, 도 28).
스트립(40)이 삽입홈(620)에 완전히 삽입되면, 제2볼플런저(630)의 단부가 스트립(40)의 제2볼플런저 홈(44)에 내입될 수 있다. 제2볼플런저 홈(44)은 후술한다.
이에 따라, 간단한 구성으로 저비용으로 용이하게 스트립(40)이 캡 홀더(600)에 안정적으로 고정될 수 있다. 특히, 핵산추출장치는 구동부(700, 800, 900)에 의해서 진동이 많이 발생하므로 스트립(40)이 삽입홈(620)에 완전히 삽입된 상태를 유지하기 어렵다. 스트립(40)이 삽입홈(620)에 완전히 삽입된 상태를 벗어나면 핵산추출장치가 손상될 수 있다. 본 발명에서는 캡 홀더(600)에 제2볼플런저(630)가 구비됨으로써, 진동이 많이 발생하더라도 스트립(40)이 삽입홈(620)에 완전히 삽입된 상태를 안정적으로 유지할 수 있으므로 핵산추출장치가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제2볼플런저(630)의 단부가 스트립(40)의 제2볼플런저 홈(44)에 내입되면, 진동 또는 소리가 발생할 수 있고 스트립(40)이 캡 홀더(600)에 더 강하게 결속될 수 있다. 이러한 진동, 소리 또는 결속력 변화를 통해 스트립(40)이 삽입홈(620)에 완전히 삽입되었는지 여부를 용이하게 판단할 수 있다. 이에, 스트립(40)이 캡 홀더(600)에 불완전하게 삽입되어 핵산추출장치가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
[스트립]
도 29 내지 도 32는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립의 저면 사시도, 평면도, 정면도 및 측면도이다. 도 33은 도 29 내지 도 32의 스트립이 캡 홀더에 삽입된 상태에서 스트립의 캡이 카트리지의 웰에 삽입된 상태를 나타낸 도면이다.
도 29 내지 도 33을 참조하면, 스트립(40)은 캡(C), 연결부(42) 및 제2볼플런저 홈(44)을 포함할 수 있다.
캡(C)은 한 개 이상(예컨대, 8개)이 구비될 수 있다. 캡(C)은 상하로 연장될 수 있다. 캡(C)에는 상단이 개방된 중공이 형성될 수 있다.
캡(C)에는 마그네틱 로드(400)가 삽입될 수 있다. 캡(C)은 내부로 진입된 마그네틱 로드(400)의 자속을 통과시킬 수 있고 자화되지 않는 재질로 구성될 수 있다.
캡(C)은 수용홈(210)에 삽입된 카트리지(20)의 웰(W) 또는 수용홈(210)에 삽입된 어댑터(30)와 결합된 카트리지(20)의 웰(W)의 내부로 진입되거나 퇴피될 수 있다(도 33).
캡(C)은 반복적으로 웰(W)의 내부로 진입되고 퇴피될 수 있다. 이에, 캡(C)은 교반 로드일 수 있다.
캡(C)은 하단으로 갈수록 폭이 감소하되 폭의 감소율이 점차 낮아지는 구간(R)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 캡(C)의 하단부는 유선형이 아닌 형상을 가질 수 있다.
이에 따라, 캡(C)을 상하로 이동시킬 때에 캡(C)의 하단부와 웰(W)에 수용된 시료(sample), 마그네틱 비드(magnetic bead), 라이시스 버퍼(lysis buffer), 세정버퍼(wash buffer) 또는 일루션버퍼(elution buffer) 등과의 마찰이 증가할 수 있다. 이에, 핵산이 엉키거나 캡(C)에 부착되더라도 마찰에 의해 용이하게 풀어지고 캡(C)에서 떨어지므로 핵산추출 효율이 현저하게 향상될 수 있다.
한편, 도면과 달리 각각의 캡(C)은 스트립(40)을 매개로 하지 않고 캡 홀더(600)에 직접 결합될 수도 있고, 캡 홀더(600)와 일체로 결합될 수도 있다.
연결부(42)는 캡(C)이 연장되는 방향과 교차하는 방향으로 연장될 수 있다. 또한, 연결부(42)는 한 개 이상의 캡(C)을 연결할 수 있다. 연결부(42)는 스트립(40)의 상단부를 구성할 수 있다. 연결부(42)는 캡 홀더(600)의 삽입홈(620)에 삽입될 수 있다.
제2볼플런저 홈(44)은 연결부(42)에 형성될 수 있다. 예를 들면, 제2볼플런저 홈(44)은 연결부(42)의 전단부의 상면에 형성될 수 있다.
스트립(40)을 캡 홀더(600)의 삽입홈(620)에 삽입하는 도중에는 스트립(40)의 연결부(42)가 제2볼플런저(630)의 단부를 가압할 수 있다. 스트립(40)을 캡 홀더(600)의 삽입홈(620)에 완전히 삽입한 후에는 제2볼플런저 홈(44)에 제2볼플런저(630)의 단부가 내입될 수 있다.
이에 따라, 간단한 구성으로 저비용으로 용이하게 스트립(40)이 제2볼플런저(630)에 간섭되어 안정적으로 고정될 수 있고 스트립(40)이 캡 홀더(600)의 삽입홈(620)에 완전히 삽입된 상태가 유지될 수 있다.
[마그네틱 로드, 마그네틱 로드 홀더]
도 34 및 도 35는 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 로드와 결합된 마그네틱 로드 홀더를 나타낸 사시도 및 정면도이다. 도 36은 도 33의 상태에서 마그네틱 로드 홀더에 결합된 마그네틱 로드가 캡에 삽입된 상태를 나타낸 도면이다.
도 34 및 도 36을 참조하면, 마그네틱 로드(400)는 마그네틱 로드 홀더(500)에 결합될 수 있다.
마그네틱 로드(400)는 캡 홀더(600)에 결합된 캡(C)의 내부로 진입되거나 캡(C)의 내부로부터 퇴피될 수 있다. 이 때에, 마그네틱 로드(400)가 캡(C)의 내부로 진입하기 위해 마그네틱 로드(400)는 캡 홀더(600)의 제3관통공(610)을 관통할 수 있다.
마그네틱 로드(400)가 캡(C)의 내부로 진입하면 웰(W)에 수용된 마그네틱 비드가 캡(C)에 달라붙을 수 있고, 마그네틱 로드(400)가 캡(C)의 내부로부터 퇴피하면 캡(C)에 달라붙은 마그네틱 비드가 캡(C)으로부터 분리될 수 있다. 이에, 마그네틱 로드(400)는 마그네틱 비드를 다른 웰(W)로 옮기기 위해 사용될 수 있다. 마그네틱 로드(400)를 사용하여 마그네틱 비드를 이웃하는 열의 웰(W)로 옮기면서 핵산추출 단계가 순서대로 수행될 수 있다.
마그네틱 로드 홀더(500)는 한 개 이상의 마그네틱 로드(400)와 결합될 수 있다. 마그네틱 로드 홀더(500)는 캡 홀더(600)의 위에 배치될 수 있다.
마그네틱 로드 홀더(500)는 제1구동부(700) 및 제2구동부(800)에 의해 상하로 이동할 수 있다. 또한, 마그네틱 로드 홀더(500)는 제3구동부(900)에 의해 제1방향으로 이동할 수 있다. 구동부와 관련하여 후술한다.
[제2구동부]
도 37 및 도 38은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2구동부와 관련된 주요 구성을 나타낸 사시도이다. 도 39는 도 37에서 캡 홀더를 분리한 분해사시도이다. 도 40 내지 도 42는 도 39에서 캡 홀더를 제외한 구성의 분해사시도, 정면도 및 배면도이다.
제2구동부(800)는 메인프레임(300)에 설치될 수 있다.
제2구동부(800)는 캡 홀더(600) 및 제1구동부(700)와 연결될 수 있고 캡 홀더(600) 및 제1구동부(700)를 상하로 함께 이동시킬 수 있다.
이에, 제2구동부(800)는 캡 홀더(600)에 결합된 캡(C)을 슬롯(200)의 수용홈(210)에 삽입된 카트리지(20)의 웰(W) 또는 슬롯(200)의 수용홈(210)에 삽입된 어댑터(30)와 결합된 카트리지(20)의 웰(W)의 내부로 진입시키거나 웰(W)의 내부로부터 퇴피시킬 수 있다.
구체적으로 예를 들면, 제2구동부(800)는 제2모터(810), 제1구동풀리(820a), 제1종동풀리(820b), 제1벨트(830) 및 제2커플러(840a, 840b, 840c)를 포함할 수 있다.
제2모터(810)는 바닥프레임(310) 또는 중앙프레임(320)에 설치될 수 있다. 제2모터(810)의 회전축은 제1구동풀리(820a)와 결합될 수 있다.
제1구동풀리(820a) 및 제1종동풀리(820b)는 중앙프레임(320)에 상하로 설치될 수 있고, 제1벨트(830)를 통해 서로 연결될 수 있다.
제1벨트(830)는 풀리(820a, 820b)와 마주하는 일면에 요철이 형성될 수 있고 제2커플러(840)와 결합될 수 있다.
제2모터(810)에 의해 제1구동풀리(820a)가 회전하면 제1구동풀리(820a)와 제1종동풀리(820b) 사이의 제1벨트(830)의 요철이 승강할 수 있다.
이처럼, 제1구동풀리(820a), 제1종동풀리(820b) 및 제1벨트(830)는 제2구동부(600)의 회전운동을 상하 병진운동으로 변환하는 운동변환수단(T)일 수 있다.
제2커플러(840a, 840b, 840c)는 제1벨트(830), 캡 홀더(600) 및 제1모터(710)와 결합될 수 있다.
구체적으로 예를 들면, 제2커플러(840a, 840b, 840c)는 요철이 형성된 제1벨트(830)의 일면과 접하고 제1벨트(830)의 요철과 맞물리거나 간섭되는 요철이 형성되는 제1결합부재(840a), 제1벨트(830)의 타면과 접하고 제1결합부재(840a)과 결합되며 캡 홀더(600) 및 제3결합부재(840c)와 결합되는 제2결합부재(840b), 제2결합부재(840b) 및 제1모터(710)와 결합되는 제3결합부재(840c)를 포함할 수 있다.
이에, 제2커플러(840a, 840b, 840c)는 캡 홀더(600) 및 제1모터(710)를 상하로 이동시킬 수 있다. 제1모터(710)가 상하로 이동하면 제1구동부(700) 전체가 상하로 이동할 수 있다. 이와 관련하여, 후술한다.
제2커플러(840a, 840b, 840c)는 제1가이드부(GR1)에 슬라이딩이동 가능하게 결합되는 제1가이드결합부(M11) 및 제2가이드결합부(M12)와 결합될 수 있다. 구체적으로, 제1가이드결합부(M11)는 제2결합부재(840b) 중에서 제2결합부재(840b)와 캡 홀더(600)가 결합되는 부분과 결합될 수 있고, 제2가이드결합부(M12)는 제2결합부재(840b) 중에서 제2결합부재(840b)와 제3결합부재(840c)가 결합되는 부분과 결합될 수 있다.
이와 같이, 제2커플러(840a, 840b, 840c)가 동일한 가이드부(GR1)를 슬라이딩 이동하는 두 개의 가이드결합부(M11, M12)와 결합되므로 캡 홀더(600) 및 제1구동부(700)가 상하로 안정적으로 이동할 수 있다. 또한, 제2커플러(840a, 840b, 840c)와 결합되는 두 개의 가이드결합부(M11, M12)가 캡 홀더(600) 및 제1구동부(700)와 가까이 위치하므로 캡 홀더(600) 및 제1구동부(700)가 상하로 더욱 안정적으로 이동할 수 있다. 특히, 캡 홀더(600)가 상하로 빠르고 안정적으로 진동할 수 있으므로 교반작업이 효과적이고 안정적으로 수행될 수 있다.
한편, 제2커플러(840a, 840b, 840c)와 결합되는 캡 홀더(600)는 제1가이드부(GR1) 뿐만 아니라 제2가이드부(GR2)에도 슬라이딩이동 가능하게 결합될 수 있다. 구체적으로 예를 들면, 캡 홀더(600)는 제2가이드부(GR2)에 슬라이딩이동 가능하게 결합되는 제3가이드결합부(M21)와 결합될 수 있다.
이에 따라, 캡 홀더(600)가 소정의 간격을 두고 나란히 배치되는 제1/제2가이드부(GR1, GR2)에 의해 가이드되므로 캡 홀더(600)가 어느 한쪽으로 기울어지지 않고 안정적으로 승강할 수 있다. 특히, 캡 홀더(600)가 상하로 빠르고 안정적으로 진동할 수 있으므로 교반작업이 효과적이고 안정적으로 수행될 수 있다. 또한, 캡 홀더(600)의 크기 또는 폭이 크더라도 캡 홀더(600)가 어느 한쪽으로 기울어지지 않고 안정적으로 승강할 수 있다.
이 때에, 전술한 제2구동부(800)의 운동변환수단(T)은 제1가이드부(G1) 및 제2가이드부(G2) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1구동풀리(820a), 제1종동풀리(820b) 및 제1벨트(830)가 제1가이드부(G1) 및 제2가이드부(G2) 사이에 배치될 수 있다.
이에 따라, 제2구동부(800)의 상하이동력이 캡 홀더(600)와 결합된 제1가이드결합부(M11) 및 제3가이드결합부(M21)에 고르게 전달될 수 있으므로 캡 홀더(600)가 제1가이드부(GR1) 및 제2가이드부(GR2)에 가이드되어 안정적으로 승강할 수 있다.
한편, 메인프레임(300), 캡 홀더(600) 또는 제2구동부(800)에는 캡 홀더(600) 및 제2구동부(800)의 기준높이를 설정하기 위한 제1센서(S1)가 배치될 수 있다. 제1센서(S1)는 제어부(1100)와 연결될 수 있다.
구체적으로 예를 들면, 도 38 및 도 42와 같이, 돌출부(P1)가 제3결합부재(840c)에 형성될 수 있고 돌출부(P1)를 감지하는 제1센서(S1)가 중앙프레임(320)의 소정의 높이(예컨대, 캡 홀더 및 제2구동부의 최고높이)에 배치될 수 있다. 제2모터(810)에 의해 제3결합부재(840c)가 상하로 이동하여 돌출부(P1)가 상기 소정의 높이에 위치하게 되면 제1센서(S1)가 돌출부(P1)를 감지하여 제어부(1100)에 감지한 정보를 전달할 수 있고 제어부(1100)는 제2모터(810)를 제어하기 위한 기준위치(기준높이)를 설정할 수 있다.
[제1구동부]
도 43 및 도 44는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1구동부와 관련된 주요 구성을 나타낸 사시도이다. 도 45는 도 43에서 마그네틱 로드 홀더를 분리한 분해사시도이다. 도 46 내지 도 48은 도 45에서 마그네틱 로드 홀더를 제외한 구성의 분해사시도, 정면도 및 배면도이다.
제1구동부(700)는 중앙프레임(320)에 상하이동 가능하게 설치될 수 있다.
제1구동부(700)는 마그네틱 로드 홀더(500)와 연결될 수 있고 마그네틱 로드 홀더(500)를 상하로 이동시킬 수 있다.
이에, 제1구동부(700)는 마그네틱 로드 홀더(500)에 결합된 마그네틱 로드(400)를 캡 홀더(600)에 결합된 캡(C)의 내부로 진입시키거나 캡(C)의 내부로부터 퇴피시킬 수 있다.
구체적으로 예를 들면, 제1구동부(700)는 제1모터(710), 볼스크류 볼트(720), 볼스크류 너트(730) 및 제1커플러(740a, 740b)를 포함할 수 있다.
제1모터(710)는 제2구동부(800)의 제2커플러(840a, 840b, 840c)의 제3결합부재(840c)에 설치될 수 있다. 이에, 제2구동부(800)에 의해 제1모터(710)의 높이가 바뀔 수 있다.
제1모터(710)의 회전축은 볼스크류 볼트(720)와 결합될 수 있다.
볼스크류 볼트(720)는 볼스크류 너트(730)와 결합될 수 있다.
볼스크류 너트(730)는 볼스크류 볼트(720)에 결합되어 지지될 수 있고, 제1커플러(740a, 740b)와 결합될 수 있다.
제1모터(710)에 의해 볼스크류 볼트(720)가 회전하면 볼스크류 너트(730) 승강할 수 있다.
제1커플러(740a, 740b)는 볼스크류 너트(730) 및 마그네틱 로드 홀더(500)와 결합될 수 있다.
구체적으로 예를 들면, 제1커플러(740a, 740b)는 볼스크류 너트(730)와 결합되는 제1결합부재(740a)와 제1결합부재(740a) 및 마그네틱 로드 홀더(500)와 결합되는 제2결합부재(740b)를 포함할 수 있다.
이에, 제1커플러(740a, 740b)는 마그네틱 로드 홀더(500)를 상하로 이동시킬 수 있다.
한편, 볼스크류 볼트(720), 볼스크류 너트(730) 및 제1커플러(740a, 740b)는 제1모터(710)에 직접 또는 간접 결합되므로 제1모터(710)가 제2구동부(800)에 의해 상하로 이동하면 제1구동부(700) 전체가 상하로 이동할 수 있다.
또한, 제1모터(710)가 제2구동부(800)에 의해 상하로 이동하면 제1구동부(700)와 결합된 마그네틱 로드 홀더(500)도 상하로 이동할 수 있다. 따라서, 마그네틱 로드 홀더(500)의 높이는 제2구동부(800)에 의해 정해지는 제1높이(예컨대, 캡 홀더(600), 제1모터(710) 또는 제1구동부(700)의 높이)와 제1높이를 기준으로 제1구동부(700)에 의해 정해지는 제2높이(제1높이에 대한 상대높이)를 합산하여 산출될 수 있다.
제1커플러(740a, 740b)는 제1가이드부(GR1)에 슬라이딩이동 가능하게 결합되는 제4가이드결합부(M13)와 결합될 수 있다. 구체적으로, 제1커플러(740a, 740b)의 제2결합부재(740b)는 제4가이드결합부(M13)와 결합될 수 있다.
한편, 제1커플러(740a, 740b)와 결합되는 마그네틱 로드 홀더(500)는 제1가이드부(GR1) 뿐만 아니라 제2가이드부(GR2)에도 슬라이딩이동 가능하게 결합될 수 있다. 구체적으로 예를 들면, 마그네틱 로드 홀더(500)는 제2가이드부(GR2)에 슬라이딩이동 가능하게 결합되는 제5가이드결합부(M22)와 결합될 수 있다.
이에 따라, 마그네틱 로드 홀더(500)가 소정의 간격을 두고 나란히 배치되는 제1/제2가이드부(GR1, GR2)에 의해 가이드되므로 마그네틱 로드 홀더(500)가 어느 한쪽으로 기울어지지 않고 안정적으로 승강할 수 있다. 특히, 교반작업을 수행하기 위해서 캡 홀더(600)가 상하로 빠르게 진동할 때에 마그네틱 로드 홀더(500)도 캡 홀더(600)와 함께 상하로 빠르고 안정적으로 진동할 수 있다. 또한, 마그네틱 로드 홀더(500)의 크기 또는 폭이 크더라도 마그네틱 로드 홀더(500)가 어느 한쪽으로 기울어지지 않고 안정적으로 승강할 수 있다.
한편, 마그네틱 로드 홀더(500), 제1구동부(700) 또는 제2구동부(800)에는 마그네틱 로드 홀더(500)의 기준높이를 설정하기 위한 제2센서(S2)가 배치될 수 있다. 제2센서(S2)는 제어부(1100)와 연결될 수 있다.
구체적으로 예를 들면, 도 44 및 도 48과 같이, 돌출부(P2)가 제1커플러(740)의 제1결합부재(740a)에 형성될 수 있고 돌출부(P2)를 감지하는 제2센서(S2)가 제2커플러(840)의 제3결합부재(840c)에 배치될 수 있다. 제1모터(710)에 의해 제1커플러(740)의 제1결합부재(740a)가 상하로 이동하여 돌출부(P2)가 제2커플러(840)의 제3결합부재(840c)로부터 소정의 거리(높이)에 위치하게 되면 제2센서(S2)가 돌출부(P2)를 감지하여 제어부(1100)에 감지한 정보를 전달할 수 있고 제어부(1100)는 제1모터(710)를 제어하기 위한 기준위치(기준높이)를 설정할 수 있다.
이와 같이, 제2구동부(800)는 캡 홀더(600) 및 제1구동부(700)를 상하로 함께 이동시킬 수 있다.
이에 따라, 제2구동부(800)가 캡 홀더(600)를 상하로 이동시킬 때에 제1구동부(700)와 결합된 마그네틱 로드 홀더(500)도 상하로 함께 이동할 수 있다. 따라서, 캡 홀더(600)의 높이가 변하면 마그네틱 로드 홀더(500)의 높이도 동일하게 변할 수 있다. 이에, 캡 홀더(600)와 마그네틱 로드 홀더(500)가 서로 독립적으로 상하 이동할 때보다 간단하고 안정적으로 제어될 수 있고, 홀더(500, 600)의 위치(높이)를 잘못 판단하는 등의 오작동으로 핵산추출장치가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
구체적으로, 캡 홀더(600)는 마그네틱 로드 홀더(500)와 함께 상승하므로 캡 홀더(600)를 상승시킬 때에 캡 홀더(600) 또는 캡(C)이 마그네틱 로드 홀더(500) 또는 마그네틱 로드(400)와 부딪히지 않도록 제어할 필요가 없다. 또한, 캡 홀더(600)는 마그네틱 로드 홀더(500)와 함께 승강하므로 마그네틱 로드 홀더(500)는 캡 홀더(600)의 상하이동에 관계없이 항상 미리 정해진 거리(높이)만큼 캡 홀더(600)의 상부에 위치할 수 있다. 이에, 마그네틱 로드 홀더(500)가 상기 미리 정해진 거리(높이)만큼 안정적으로 하강할 수 있으므로 마그네틱 로드 홀더(500)를 하강시킬 때에 캡 홀더(600)의 위치(높이)를 고려할 필요가 없다.
반면에, 종래에는 캡 홀더(600) 또는 캡(C)과 마그네틱 로드 홀더(500) 또는 마그네틱 로드(400)가 부딪혀서 핵산추출장치가 손상되거나 오작동하는 것을 방지하기 위해, 홀더(500, 600)의 현재 위치(높이)를 판단/감지하고 이를 기초로 홀더(500, 600)를 이동시켰다. 이에, 핵산추출장치의 제어가 복잡해지고 예상치 못한 오류가 발생할 수 있으며 센서 등의 오작동으로 홀더(500, 600)의 현재 위치(높이)가 잘못 판단되면 핵산추출장치가 손상되는 문제가 있었다.
또한, 마그네틱 로드 홀더(500), 캡 홀더(600) 및 제1구동부(700)는 상하로 연장되는 동일한 제1가이드부(GR1)에 슬라이딩이동 가능하게 결합될 수 있다.
이에 따라, 마그네틱 로드 홀더(500), 캡 홀더(600) 및 제1구동부(700)가 동일한 제1가이드부(GR1)에 가이드되어 이동할 수 있다. 이에, 마그네틱 로드 홀더(500)와 캡 홀더(600)가 상대적으로 서로 기울어져서 마그네틱 로드(400)가 캡(C)에 삽입되지 않거나 캡(C)을 손상시키거나 가압하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 마그네틱 로드 홀더(500)와 제1구동부(700)가 상대적으로 서로 기울어져서 핵산추출장치가 손상되는 것을 방지할 수 있다. 특히, 마그네틱 로드 홀더(500), 캡 홀더(600) 및 제1구동부(700)가 동일한 제1가이드부(GR1)에 가이드됨으로써 구동부(700, 800, 900)에 의해서 진동이 발생하더라도 핵산추출장치가 안정적으로 작동할 수 있다.
도 49는 본 발명의 일 실시예에 따른 핵산추출장치에서 캡 홀더, 마그네틱 로드, 마그네틱 로드 홀더의 작동상태를 나타낸 도면이다.
도 49를 참조하면, 핵산추출장치(10)를 이용하여 핵산을 추출하는 과정에서, 마그네틱 로드 홀더(500)가 캡 홀더(600)로부터 최대 높이까지 상승하면, 마그네틱 로드 홀더(500)에 결합된 마그네틱 로드(400)가, 캡 홀더(600)에 형성되고 캡 홀더(600)에 결합된 캡(C)의 내부와 연통되는 제3관통공(610)에 삽입된 상태일 수 있다.
다만, 이러한 구성에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 49와 달리, 핵산추출장치(10)를 이용하여 핵산을 추출하는 과정에서, 마그네틱 로드 홀더(500)가 캡 홀더(600)로부터 최대 높이까지 상승하면, 마그네틱 로드 홀더(500)에 결합된 마그네틱 로드(400)가, 캡 홀더(500)에 결합된 캡(C)에 삽입된 상태일 수 있다.
캡 홀더(600)와 마그네틱 로드 홀더(500)는 상하로 함께 이동하므로 마그네틱 로드(400)의 단부는 항상 제3관통공(610) 또는 캡(C)에 삽입된 상태를 유지할 수 있다. 이에 따라, 진동 등에 의해 마그네틱 로드(400)가 캡(C)에 삽입되지 못하는 것을 방지할 수 있다. 이에, 핵산추출이 용이하고 안정적으로 수행될 수 있고 핵산추출장치가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
[제3구동부]
도 50 및 도 51은 본 발명의 일 실시예에 따른 제3구동부와 관련된 주요 구성을 나타낸 사시도이다. 도 52는 도 51의 분해사시도이다.
제3구동부(900)는 베이스(100)에 설치될 수 있다.
제3구동부(900)는 마그네틱 로드 홀더(500) 및 캡 홀더(600)를 제1방향으로 이동시키거나 슬롯(200)을 제1방향으로 이동시킬 수 있다.
이에, 제3구동부(900)는 캡 홀더(600)에 결합된 캡(C) 및 마그네틱 로드 홀더(500)에 결합된 마그네틱 로드(400)를 제1방향의 다른 웰(W), 예컨대, 다음 열의 웰(W)의 상부에 위치시킬 수 있다.
구체적으로 예를 들면, 제3구동부(900)는 제3모터(910), 제2구동풀리(920a), 제2종동풀리(920b), 제2벨트(930) 및 제3커플러(940a, 940b)를 포함할 수 있다.
제3모터(910)는 베이스(100)에 설치될 수 있다. 제3모터(910)의 회전축은 제2구동풀리(920a)와 결합될 수 있다.
제2구동풀리(920a) 및 제2종동풀리(920b)는 베이스(100)에 제1방향으로 설치될 수 있고, 제2벨트(930)를 통해 서로 연결될 수 있다.
제2벨트(930)는 풀리(920a, 920b)와 마주하는 일면에 요철이 형성될 수 있고 제3커플러(940)와 결합될 수 있다.
제3모터(910)에 의해 제2구동풀리(920a)가 회전하면 제2구동풀리(920a)와 제2종동풀리(920b) 사이의 제2벨트(930)의 요철이 제1방향으로 이동할 수 있다.
제3커플러(940a, 940b)는 제2벨트(930) 및 메인프레임(300)과 결합될 수 있다.
구체적으로 예를 들면, 제3커플러(940a, 940b)는 요철이 형성된 제2벨트(930)의 일면과 접하고 제2벨트(930)의 요철과 맞물리거나 간섭되는 요철이 형성되는 제1결합부재(940a) 및 제2벨트(930)의 타면과 접하고 제1결합부재(940a)과 결합되며 메인프레임(300)과 결합되는 제2결합부재(940b)를 포함할 수 있다.
이에, 제3커플러(940a, 940b)는 메인프레임(300)을 제1방향으로 이동시킬 수 있다.
한편, 바닥프레임(310)은 제3/제4가이드부(GR3, GR4)에 슬라이딩이동 가능하게 결합되는 제6가이드결합부(M3)와 결합될 수 있다.
베이스(100), 메인프레임(300) 또는 제3구동부(900)에는 메인프레임(300)의 제1방향의 기준위치를 설정하기 위한 제3센서(S3)가 배치될 수 있다. 제3센서(S3)는 제어부(1100)와 연결될 수 있다.
구체적으로 예를 들면, 도 51 및 도 52와 같이, 돌출부(P3)가 메인프레임(300)의 바닥프레임(310)에 형성될 수 있고 돌출부(P3)를 감지하는 제3센서(S3)가 베이스(100)의 소정의 위치에 배치될 수 있다. 제3모터(910)에 의해 바닥프레임(310)이 제1방향으로 이동하여 돌출부(P3)가 상기 소정의 위치에 위치하게 되면 제3센서(S3)가 돌출부(P3)를 감지하여 제어부(1100)에 감지한 정보를 전달할 수 있고 제어부(1100)는 제3모터(910)를 제어하기 위한 기준위치를 설정할 수 있다.
[전원공급부]
전원공급부(1000)는 제1/제2/제3구동부(700, 800, 900), 제어부(1100), 디스플레이부(1400) 등에 전원을 공급할 수 있다.
[제어부]
제어부(1100)는 제1/제2/제3구동부(700, 800, 900)를 제어할 수 있고 슬롯(200)의 히터(220)의 온도를 제어할 수 있다.
또한, 제어부(800)는 순서가 정해진 복수 개의 단계(예컨대, 라이시스단계, 제1세정단계, 제2세정단계, 일루션단계) 별로 제1/제2/제3구동부(700, 800, 900)의 제어정보 또는 히터(220)의 온도의 제어정보를 저장할 수 있다.
제어부(800)는 상기 제어정보를 기초로 제1/제2/제3구동부(700, 800, 900)를 제어하거나 히터(220)의 온도를 제어할 수 있다.
[하우징]
하우징(1200)은 핵산추출장치의 외관을 이룰 수 있고, 제1/제2/제3구동부(700, 800, 900) 등을 내부에 수용할 수 있으며 제1/제2/제3구동부(700, 800, 900) 등을 보호할 수 있다.
[도어]
도어(1300)는 하우징(1200)에 형성될 수 있고 개폐할 수 있다. 도어(1300)를 개방하면 슬롯(200)을 인출하여 카트리지(20)는 어댑터(30)를 삽입할 수 있다.
[디스플레이부]
디스플레이부(1400)는 상기 복수 개의 단계 중에서 현재 수행되는 단계를 표시할 수 있다.
[입력부]
입력부(1500)는 디스플레이부(1400)와 함께 구비되는 터치스크린장치일 수 있다.
입력부(1500)는 사용자로부터 제1/제2/제3구동부(700, 800, 900)의 제어정보 또는 히터(220)의 온도의 제어정보 등을 입력받을 수 있다.
[통신부]
통신부(1600, 도 1)는 사용자에게 입출력 인터페이스를 제공할 수 있다. 예를 들면, 통신부(1600)는 시리얼 통신(예컨대, RS-232)을 위한 포트를 포함할 수 있다.
통신부(1600)를 통해 사용자는 순서가 정해진 복수 개의 단계(예컨대, 바인딩단계, 세정단계, 건조단계, 일루션단계) 별로 구동부(200)의 제어정보 또는 가열체(500)의 온도의 제어정보를 제어부(800)에 저장할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
10: 핵산추출장치
20: 카트리지 30: 어댑터
40: 스트립
100: 베이스 110: 걸림턱
200: 슬롯 210: 수용홈
220: 히터 230: 제1볼플런저
240: 스토퍼
300: 메인프레임 310: 바닥프레임
320: 중앙프레임
400: 마그네틱 로드 500: 마그네틱 로드 홀더
600: 캡 홀더 610: 제3관통공
620: 삽입홈 630: 제2볼플런저
700: 제1구동부 710: 제1모터
720: 볼스크류 볼트 730: 볼스크류 너트
740: 제1커플러
800: 제2구동부 810: 제2모터
820: 풀리 830: 제1벨트
840: 제2커플러
900: 제3구동부 910: 제3모터
920: 풀리 930: 제2벨트
940: 제3커플러
1000: 전원공급부 1100: 제어부
1200: 하우징 1300: 도어
1400: 디스플레이부 1500: 입력부
1600: 통신부

Claims (9)

  1. 한 개 이상의 웰(W)을 구비하는 카트리지(20) 또는 한 개 이상의 상기 카트리지(20)와 결합되는 어댑터(30)가 삽입되는 수용홈(210)이 형성되는 슬롯(200);
    한 개 이상의 마그네틱 로드(400);
    상기 마그네틱 로드(400)와 결합되는 마그네틱 로드 홀더(500);
    상기 마그네틱 로드 홀더(500)의 아래에 배치되고, 한 개 이상의 캡(C)과 결합되는 캡 홀더(600);
    상기 마그네틱 로드 홀더(500)와 연결되고 마그네틱 로드 홀더(500)를 상하로 이동시켜서 상기 마그네틱 로드(400)를 상기 캡 홀더(600)에 결합된 캡(C)의 내부로 진입시키거나 캡(C)의 내부로부터 퇴피시키는 제1구동부(700);
    상기 캡 홀더(600) 및 제1구동부(700)와 연결되고 캡 홀더(600) 및 제1구동부(700)를 상하로 함께 이동시키고 캡 홀더(600)에 결합된 캡(C)을 상기 수용홈(210)에 삽입된 카트리지(20)의 웰(W) 또는 수용홈(210)에 삽입된 어댑터(30)와 결합된 카트리지(20)의 웰(W)의 내부로 진입시키거나 웰(W)의 내부로부터 퇴피시키는 제2구동부(800); 및
    상기 마그네틱 로드 홀더(500) 및 캡 홀더(600)를 제1방향으로 이동시키거나 상기 슬롯(200)을 제1방향으로 이동시키는 제3구동부(900)를 포함하는,
    상기 핵산추출장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 핵산추출장치(10)를 이용하여 핵산을 추출하는 과정에서, 상기 마그네틱 로드 홀더(500)가 상기 캡 홀더(600)로부터 최대 높이까지 상승하면, 마그네틱 로드 홀더(500)에 결합된 상기 마그네틱 로드(400)가, 캡 홀더(600)에 형성되고 캡 홀더(600)에 결합된 캡(C)의 내부와 연통되는 관통공(610)에 삽입된 상태이거나 캡 홀더(500)에 결합된 캡(C)에 삽입된 상태인, 핵산추출장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 마그네틱 로드 홀더(500), 캡 홀더(600) 및 제1구동부(700)는 상하로 연장되는 동일한 제1가이드부(GR1)에 슬라이딩이동 가능하게 결합되는, 핵산추출장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2구동부(800)는 제2모터(810) 및 제2모터(810)의 회전운동을 상하 병진운동으로 변환하는 운동변환수단은(T)을 포함하고,
    상기 캡 홀더(600)는 상하로 연장되고 소정의 간격을 두고 나란히 배치되는 제1가이드부(GR1) 및 제2가이드부(GR2)에 각각 슬라이딩이동 가능하게 결합되고,
    상기 운동변환수단은(T) 상기 제1가이드부(G1) 및 제2가이드부(G2) 사이에 배치되는, 핵산추출장치.
  5. 한 개 이상의 웰(W)을 구비하는 카트리지(20) 또는 한 개 이상의 상기 카트리지(20)와 결합되는 어댑터(30);
    상기 카트리지(20) 또는 어댑터(30)가 삽입되는 수용홈(210)이 형성되는 슬롯(200);
    한 개 이상의 마그네틱 로드(400);
    상기 마그네틱 로드(400)와 결합되는 마그네틱 로드 홀더(500);
    상기 마그네틱 로드 홀더(500)의 아래에 배치되고, 한 개 이상의 캡(C)과 결합되는 캡 홀더(600); 및
    상기 마그네틱 로드 홀더(500)를 상하로 이동시켜서 상기 마그네틱 로드(400)를 상기 캡 홀더(600)에 결합된 캡(C)의 내부로 진입시키거나 퇴피시키고, 상기 캡 홀더(600)를 상하로 이동시켜서 캡 홀더(600)에 결합된 캡(C)을 상기 수용홈(210)에 삽입된 카트리지(20)의 웰(W) 또는 수용홈(210)에 삽입된 어댑터(30)와 결합된 카트리지(20)의 웰(W)의 내부로 진입시키거나 퇴피시키고, 상기 마그네틱 로드 홀더(500) 및 캡 홀더(600)를 제1방향으로 이동시키거나 상기 슬롯(200)을 제1방향으로 이동시키는 구동부(700, 800, 900)를 포함하고,
    상기 수용홈(210)의 내측면에는 상기 카트리지(20) 또는 어댑터(30)가 수용홈(210)에 삽입되는 방향과 교차하는 방향으로 한 개 이상의 홈이 형성되고,
    각각의 상기 홈에는 제1볼플런저(230)가 설치되고,
    상기 제1볼플런저(230)의 단부는 상기 수용홈(210)의 내측으로 돌출되고,
    상기 카트리지(20) 또는 어댑터(30)의 외측면에는, 제1볼플런저 홈(36) 또는 돌출부(24)가 형성되고,
    상기 카트리지(20) 또는 어댑터(30)가 상기 수용홈(210)에 삽입되면, 상기 제1볼플런저(230)의 단부가 상기 제1볼플런저 홈(36)에 내입되거나 상기 돌출부(24)를 지나서 돌출부(24)의 상부에 위치하게 되는, 핵산추출장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 수용홈(210)은, 외측에 형성되고 폭이 큰 외측홈부(212) 및 상기 외측홈부(212)보다 내측에 형성되고 폭이 작은 내측홈부(214)를 포함하여 구성되고,
    상기 외측홈부(212) 및 내측홈부(214)에 의해 상기 수용홈(210)의 내측면에는 단턱(S)이 형성되고,
    상기 제1볼플런저(230)는 상기 외측홈부(212)의 내측면에 설치되는, 핵산추출장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 슬롯(200)은 슬라이딩 이동하여 상기 핵산추출장치에 인입 및 인출되고,
    상기 핵산추출장치에는 상기 슬롯(200)이 인입된 때에 슬롯(200)과 접하거나 소정의 거리를 두고 마주하는 걸림턱(110)이 구비되고,
    상기 슬롯(200) 및 걸림턱(110)에는 서로 접하거나 마주하는 소정의 부위에 자석이 각각 구비되거나 자석과 금속이 각각 구비되는, 핵산추출장치.
  8. 한 개 이상의 웰(W)을 구비하는 카트리지(20) 또는 한 개 이상의 상기 카트리지(20)와 결합되는 어댑터(30)가 삽입되는 수용홈(210)이 형성되는 슬롯(200);
    한 개 이상의 마그네틱 로드(400);
    상기 마그네틱 로드(400)와 결합되는 마그네틱 로드 홀더(500);
    상기 마그네틱 로드(400)가 삽입되는 한 개 이상의 캡(C) 및 상기 캡(C)이 연장되는 방향과 교차하는 방향으로 연장되고 캡(C)을 연결하는 연결부(42)를 포함하는 스트립(40);
    상기 마그네틱 로드 홀더(500)의 아래에 배치되고, 상기 스트립(40)이 삽입되는 한 개 이상의 삽입홈(620)이 형성되는 캡 홀더(600); 및
    상기 마그네틱 로드 홀더(500)를 상하로 이동시켜서 상기 마그네틱 로드(400)를 상기 캡 홀더(600)에 삽입된 스트립(40)의 캡(C) 내부로 진입시키거나 퇴피시키고, 상기 캡 홀더(600)를 상하로 이동시켜서 캡 홀더(600)에 삽입된 스트립(40)의 캡(C)을 상기 수용홈(210)에 삽입된 카트리지(20)의 웰(W) 또는 수용홈(210)에 삽입된 어댑터(30)와 결합된 카트리지(20)의 웰(W)의 내부로 진입시키거나 퇴피시키고, 상기 마그네틱 로드 홀더(500) 및 캡 홀더(600)를 제1방향으로 이동시키거나 상기 슬롯(200)을 제1방향으로 이동시키는 구동부(700, 800, 900)를 포함하고,
    상기 삽입홈(620)의 내측면에는 상기 스트립(40)이 삽입홈(620)에 삽입되는 방향과 교차하는 방향으로 홈 또는 관통공이 형성되고,
    상기 홈 또는 관통공에는 제2볼플런저(630)가 배치되고,
    상기 제2볼플런저(630)의 단부는 상기 삽입홈(620)의 내측으로 돌출되고,
    상기 연결부(42)에는 제2볼플런저 홈(44)이 형성되고,
    상기 스트립(40)이 상기 삽입홈(620)에 삽입되면, 상기 제2볼플런저(630)의 단부가 상기 제2볼플런저 홈(44)에 내입되는, 핵산추출장치.
  9. 한 개 이상의 웰(W)을 구비하는 카트리지(20) 또는 한 개 이상의 상기 카트리지(20)와 결합되는 어댑터(30)가 삽입되는 수용홈(210)이 형성되는 슬롯(200); 한 개 이상의 마그네틱 로드(400); 상기 마그네틱 로드(400)와 결합되는 마그네틱 로드 홀더(500); 상기 마그네틱 로드 홀더(500)의 아래에 배치되고, 한 개 이상의 캡(C)과 결합되는 캡 홀더(600); 및 상기 마그네틱 로드 홀더(500)를 상하로 이동시켜서 상기 마그네틱 로드(400)를 상기 캡 홀더(600)에 결합된 캡(C)의 내부로 진입시키거나 퇴피시키고, 상기 캡 홀더(600)를 상하로 이동시켜서 캡 홀더(600)에 결합된 캡(C)을 상기 수용홈(210)에 삽입된 카트리지(20)의 웰(W) 또는 수용홈(210)에 삽입된 어댑터(30)와 결합된 카트리지(20)의 웰(W)의 내부로 진입시키거나 퇴피시키는 구동부(700, 800)를 포함하는 핵산추출장치의 상기 캡 홀더(600)에 결합되는 상기 캡(C)에 있어서,
    상기 캡(C)은,
    상하로 연장되고 상단이 개방된 중공이 형성되고,
    하단으로 갈수록 폭이 감소하되 폭의 감소율이 점차 낮아지는 구간(R)을 포함하는, 캡.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150046331A (ko) * 2012-08-31 2015-04-29 유니바사루 바이오 리사치 가부시키가이샤 변형요소내장 분주팁, 변형요소내장 분주장치 및 변형요소내장 분주처리방법
KR101762295B1 (ko) * 2012-02-10 2017-08-04 (주)바이오니아 생체시료의 자동 분석 장치 및 방법
KR20190001797A (ko) * 2017-06-28 2019-01-07 (주)오상헬스케어 자동화된 핵산 분리 장치
KR20200032639A (ko) 2018-09-17 2020-03-26 주식회사 유진셀 자동화된 핵산 추출 시스템

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101762295B1 (ko) * 2012-02-10 2017-08-04 (주)바이오니아 생체시료의 자동 분석 장치 및 방법
KR20150046331A (ko) * 2012-08-31 2015-04-29 유니바사루 바이오 리사치 가부시키가이샤 변형요소내장 분주팁, 변형요소내장 분주장치 및 변형요소내장 분주처리방법
KR20190001797A (ko) * 2017-06-28 2019-01-07 (주)오상헬스케어 자동화된 핵산 분리 장치
KR20200032639A (ko) 2018-09-17 2020-03-26 주식회사 유진셀 자동화된 핵산 추출 시스템

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