KR20230029563A - 아세틸콜린에스테라제 억제제 검출용 테스트 키트 - Google Patents

아세틸콜린에스테라제 억제제 검출용 테스트 키트 Download PDF

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KR20230029563A
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쾰러 게르노트 닥터.
프라우케 바이스
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독토르. 프란쯔 쾰러 케미 게엠베하
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Abstract

본 발명은 지지 기구(2), 샘플링 장치(6), 샘플 튜브(32) 내의 버퍼 용액(7), 제1 활성 성분으로서 아세틸콜린에스테라제 및 5,5'-디티오비스(2-나이트로벤조산)(DTNB) 및 아세틸티오콜린의 혼합물을 포함하는 유기인산 화합물 검출용 테스트 키트에 관한 것으로, 샘플링 장치(6)는 샘플 튜브(30)에 포장되고, 제1 활성 성분은 제1 시약 캡(42)에 적용되며 제2 활성 성분은 제2 시약 캡(43)에 적용되고, 제1 및 제2 시약 캡(42, 43)은 각각 샘플 튜브(33, 34)를 밀봉하며, 지지 기구는 샘플 튜브(30, 32, 33, 34)를 수용하기 위한 적어도 4개의 고정 장치(20, 21, 22, 23)를 갖고, 샘플 튜브는 지지 기구(2)의 상부 측면에 평행하게 고정되며, 지지 기구는 제1 및 제2 시약 캡(42, 43)을 수용하기 위한 적어도 2개의 수용 장치(201, 202) 및 샘플 튜브(30)를 수직으로 수용하기 위한 하나의 수용 장치(203)를 갖는다.

Description

아세틸콜린에스테라제 억제제 검출용 테스트 키트{TEST KIT FOR THE DETECTION OF ACETYLCHOLINESTERASE INHIBITORS}
본 발명은 아세틸콜린에스테라제 억제제를 검출하기 위한 테스트 키트에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 색 반응 및 시각적 검출에 의해 아세틸콜린에스테라제 억제제를 검출하기 위한 모바일 테스트 키트에 관한 것이다.
아세틸콜린에스테라제 억제제의 공지된 예는 예를 들어, 인산 에스테르, 타분, 소만, 사린, VX, 시클로사린 또는 노비콕이다. 이들은 효소 아세틸콜린에스테라제(AChE)에 결합하여 그 기능을 방해함으로써 인체에 영향을 준다. 결과적으로, 신경 전달 물질인 아세틸콜린이 더 이상 분해되지 않아 시냅스 틈에 아세틸콜린이 과도하게 생성된다. 이는 콜린성 시스템의 과자극으로 이어져 동공 수축, 타액 과다 분비, 서맥, 경련 및 호흡 억제와 같은 다양한 신체 증상을 유발한다. 중독의 정도에 따라 질식으로 사망할 수 있다.
해당 중독의 신속한 검출은 중독 피해자에 대한 대책을 시작하고 해당 중독을 피하기 위해 오염을 검출하는데 모두 중요하다. 따라서, 현장에서 빠르고 안정적인 검출이 가능한 모바일 테스트 키트가 필요하다.
검출 반응은 색 반응을 통해 간접적으로 그리고 시각적으로 검출이 수행되는 선행 기술로부터 알려져 있다. 여기서, 먼저 샘플을 채취하여 버퍼 용액에서 인간 아세틸콜린에스테라제(이하, hAChE라고도 함)와 혼합한다. 그런 다음, 아세틸티오콜린과 5,5'-디티오비스(2-나이트로벤조산)(DTNB)의 혼합물(엘만 시약이라고도 함)을 반응 용액에 첨가한다. 활성 아세틸콜린에스테라제의 존재하에 아세틸티오콜린은 티오콜린으로 전환되고, 이는 차례로 5,5'-디티오비스(2-나이트로벤조산)과 반응하여 2-니트로-5-티오벤조에이트(TNB-)를 방출한다. 염기 및 중성 용액에서, 2-니트로-5-티오벤조에이트(TNB-)는 노란색 TNB2-로 탈양성자화된다. 이는 특징적인 노란색을 띠므로, 테스트 용액은 방출되는 2-니트로-5-티오벤조에이트(TNB-)의 농도에 따라 다양한 강도의 노란색을 띠게 된다. 반면에, 첨가된 아세틸콜린에스테라제가 억제되어 티오콜린이 형성되지 않아 DTNB가 분해되지 않으면, 용액은 무색으로 남게 된다. 따라서, 색상표를 사용하여 사용자는 채취한 샘플에 아세틸콜린에스테라제 억제제가 존재하는지 여부를 결정할 수 있다.
신속한 검출 및 필요하다면 오염 제거를 보장하기 위해서는 현장에서 수행될 수 있는 아세틸콜린에스테라제 억제제의 신속한 검출이 필요하다. 아세틸콜린에스테라제 억제제가 상기 기술된 원리에 따라 현장에서 검출될 수 있는 모바일 테스트 키트가 선행 기술로부터 공지되어 있다. 이 키트는 여러 개별 구성요소를 포함하며, 상기 구성요소는 일반적으로 환경 영향으로부터 보호하기 위해 포일 백에 열 밀봉된다. 개별 구성요소로서, 키트는 샘플링용 면봉을 포함하며, 상기 면봉은 알루미늄 복합 포일로 만든 백에 추가로 수축 포장된다.
테스트 키트에는 버퍼 용액이 들어 있는 샘플 튜브, 아세틸콜린에스테라제가 적용된 캡, 아세틸티오콜린과 DTNB 물질이 들어 있는 캡도 포함되어 있다. 2개의 캡도 밀봉된 포일 백에 추가로 포장된다. 그러나, 테스트 키트의 단점은 개별 구성요소의 수가 많아 혼동을 일으킬 수 있으며, 개별 구성요소를 제거하기 위해 개별 열 밀봉 포일 백을 개봉하는데 시간이 많이 걸리고, 또한 사용자가 적절한 보호 장비를 착용하고 있는 경우에는 불가능할 수도 있는 특정 운동 기술을 필요로 한다. 또한, 검출을 수행하는 것은 개별 구성요소가 외부 포장재에 무질서하게 존재하기 때문에 오류가 발생하기 쉽다. 공지된 테스트 키트의 또 다른 단점은 알루미늄 복합 포일을 사용한다는 점이다. 왜냐하면 이들은 고압증기멸균이 불가능하거나 제한된 정도로만 고압증기멸균이 가능하기 때문이다. 백 재료는 고압증기멸균 중에 서로 달라붙어 개별 구성요소를 제거할 수 없거나 매우 어렵게만 제거할 수 있다. 이 문제를 피하기 위해 다른 테스트 키트에는 고압증기멸균에 적합한 플라스틱 백이 사용된다. 그러나, 이는 알루미늄 포일보다 수증기 투과성이 높기 때문에 테스트 키트의 수명이 단축된다.
본 발명의 목적은 선행 기술에 알려진 단점이 없는 아세틸콜린에스테라제 억제제 검출용 모바일 테스트 키트를 제공하는 것이다. 특히, 본 발명의 목적은 취급이 용이하고 동시에 긴 저장 수명을 갖는 해당 모바일 테스트 키트를 제공하는 것이다. 놀랍게도, 이 목적은 독립항의 주제에 의해 이미 달성되었다. 유리한 실시예들 및 추가 개발은 종속항의 주제이다.
아세틸콜린에스테라제 억제제 검출용 테스트 키트는 지지 기구, 샘플링 장치, 캡이 있는 샘플 튜브의 버퍼 용액, 제1 반응성 성분인 아세틸콜린에스테라제 및 제2 반응성 성분인 아세틸티오콜린과 DNTB의 혼합물을 포함한다.
제1 및 제2 반응성 성분은 각각 고체 형태이고, 버퍼 용액이 있는 샘플 튜브를 밀봉하기에 적합한 시약 캡에 각각 적용된다. 제1 및 제2 반응성 성분이 있는 시약 캡은 각각 샘플 튜브를 밀봉한다. 여기에서, 샘플 튜브는 시약 캡에 적용된 반응성 성분을 보호하는 기능을 한다. 샘플 튜브는 물질이 떨어져 반응성 성분이 오염되는 것을 방지한다. 시약 캡을 샘플 튜브에 나사로 고정하면 포일 포장에 비해 몇 가지 이점이 있다. 샘플 튜브에서 캡을 푸는 것이 열 밀봉된 포일 포장을 개봉하고 개봉된 포일 포장에서 시약 캡을 제거하는 것보다 더 쉽기 때문에, 본 발명에 따른 테스트 키트는 취급하기 더 쉽다. 이는 사용자의 미세 운동 기술을 제한하기 때문에 특히 보호 장갑을 사용할 때 적용된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 반응성 성분의 시약 캡이 있는 샘플 튜브 및/또는 제2 반응성 성분의 시약 캡이 있는 샘플 튜브는 건조제, 바람직하게는 실리카를 포함한다. 이 경우, 건조제는 바람직하게는 예를 들어, 백에 재포장된다. 테스트 키트의 저장 수명에 유익한 영향을 미치는 건조제는 높은 습도와 같은 환경적 영향으로부터 시약을 효과적으로 보호할 수 있다.
본 발명에 따른 테스트 키트에서, 샘플링 장치, 예를 들어 면봉도 포일 포장으로 수축 포장되지 않고 캡이 있는 샘플 튜브에 포장된다. 위에서 이미 설명한 바와 같이, 이는 포일 포장에 비해 샘플링 장치의 외부 포장재 개봉을 상당히 단순화한다. 샘플 튜브를 부드럽게 흔듬으로써 샘플링 장치가 샘플 튜브로부터 제거될 수 있다. 또한, 샘플 튜브는 포일 포장보다 훨씬 더 안정적이므로, 예를 들어, 샘플링 장치의 에지부에 의해 외부 포장재가 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 생산 시 샘플링 장치를 포일에 수축 포장하는 것보다 쉽게 튜브에 삽입할 수 있어서, 샘플 튜브를 외부 포장재로 사용하는 것도 테스트 키트 제작에 유리하다.
샘플 튜브를 개별 구성요소의 외부 포장재로 사용하는 것의 또 다른 이점은 포일 백과 달리 열 밀봉이 필요하지 않다는 것이다. 이는 테스트 키트의 제조를 단순화한다. 또한, 사용된 샘플 튜브는 고압증기멸균이 가능함과 동시에 낮은 수증기 투과성을 가지므로, 테스트 키트의 저장 수명 및 허용 사용 기간에 유리한 영향을 미친다. 또한, 샘플 튜브는 포일 백보다 고압증기멸균을 위해 배치하기가 더 쉽기 때문에 고압증기멸균 프로세스도 간소화된다. 바람직한 실시예들에 따르면, 샘플 튜브는 예를 들어, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리스티렌 또는 폴리카보네이트와 같은 플라스틱으로 구성된다.
본 발명의 유리한 실시예에 따르면, 샘플 튜브는 나사산을 가지며 모든 캡은 나사 캡으로 설계된다. 이는 샘플 튜브의 특히 간단하고 제어된 개폐를 허용한다.
테스트 키트의 개별 구성요소는 테스트 키트의 지지 기구에 의해 고정된다. 이는 개별 구성요소를 명확하게 배치할 수 있으므로 테스트 수행이 간단해진다. 지지 기구에 개별 구성요소가 고정 배치된 결과, 테스트 키트를 외부 포장재에서 전체적으로 꺼낼 수 있고 개별 구성요소가 떨어지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 테스트 키트는 지지 기구 덕분에 매우 명확하게 배치되어 스트레스가 많거나 혼란스러운 작동 상황에서도 검출 반응이 질서 있게 수행될 수 있다. 또한, 지지 기구는 검출이 수행되는 동안 개별 구성요소의 보관 장소 기능을 하므로, 공간이 협소한 경우에도 사용자가 쉽게 검출을 수행할 수 있다.
여기에서, 지지 기구는 상부 측면과 하부 측면을 갖는다. 지지 기구의 상부 측면에는 전술한 테스트 키트의 샘플 튜브를 고정하기 위한 적어도 4개의 고정 장치가 배치되어 있다. 고정 장치는 지지 기구의 리세스로 형성된다. 개별 고정 장치는 바람직하게는 서로 평행하게 그리고 일렬로 배치된다. 이 경우, 샘플 튜브는 서로 평행하고 지지 기구의 상부 측면에 수평으로 고정된다. 고정 장치는 샘플 튜브의 폐쇄 단부가 고정 장치에 먼저 삽입되도록 설계된다. 따라서, 샘플 튜브의 캡에 쉽게 접근할 수 있고, 고정 장치에서 샘플 튜브를 제거하지 않고도 나사를 풀 수 있다. 이는 제1 및 제2 반응성 성분이 있는 시약 캡을 제거하는데 특히 유리하다.
샘플 튜브를 서로 평행하게 위치시키고 지지 기구의 상부 측면에 수평으로 위치시키는 것도 사용 중에 테스트 키트를 쉽게 놓을 수 있기 때문에 유리하다. 또한, 이러한 방식으로 공간 요구 사항이 적은 비교적 평평한 테스트 키트가 얻어질 수 있다. 테스트 키트를 위한 적은 공간 요구 사항은 테스트 키트가 장비 세트의 일부로 사용하는 동안 및/또는 신체에 휴대하는 경우 특히 유리하다. 평평한 테스트 키트는 공간이 거의 필요하지 않을 뿐만 아니라 외부 포장재와 그 위의 라벨이 변형되는 것을 방지할 수 있어 라벨을 쉽게 읽을 수 있다는 이점을 제공한다. 이는 본 발명의 일 실시예에 따르면, 검출을 수행하기 위한 지침 다이어그램, 테스트를 평가하기 위한 컬러 스케일, 및/또는 기타 관련 정보가 적어도 하나의 라벨 형태로 테스트 키트의 외부 포장재에 적용될 수 있기 때문에 특히 유리하다.
또한, 지지 기구의 상부 측면에는 샘플 튜브의 캡을 수용하기 위한 적어도 2개의 수용 장치와 샘플 튜브를 수직으로 수용하기 위한 하나의 수용 장치가 있다. 수용 장치는 지지 기구의 상부 측면에 있는 함몰부로 설계된다. 지지 기구는 바람직하게는 폐쇄 하부 측면을 갖는다.
캡 홀더라고도 하는 시약 캡을 수용하기 위한 수용 장치는 바람직하게는 원형 형상이고, 시약 캡의 직경보다 큰 직경을 갖는다. 반응성 성분이 있는 시약 캡은 캡 홀더에 배치되거나 보관될 수 있다. 이는 더 명확한 배치를 제공하는 것 외에도 이미 발생한 검출 단계를 시각화할 수 있는 가능성을 제공하므로, 특히 스트레스가 많고 시간이 중요한 운영 상황에서 사용 오류로 인한 검출 오류의 가능성을 줄인다. 본 발명의 일 실시예는 캡 홀더를 형성하는 표면의 리세스의 깊이(h1)가 지지 홀더의 두께보다 더 작은 것을 제공한다. 이는 캡이 지지 홀더를 통해 미끄러지는 것을 방지한다. 대안적으로 또는 추가적으로, 리세스의 깊이(h1)는 캡의 높이보다 작아서, 캡의 일부만이 캡 홀더에 의해 유지된다. 이는 예를 들어, 캡 홀더를 캡을 임시로 보관하는 용도로만 사용하는 경우 캡 홀더로부터 시약 캡을 쉽게 제거할 수 있게 한다.
샘플 홀더라고도 하는 샘플 튜브를 수직으로 수용하기 위한 수용 장치는 샘플 튜브, 특히 버퍼 용액이 있는 샘플 튜브와 동일한 단면 형상을 갖는다. 여기서, 지지 기구의 절개부의 직경과 깊이는 샘플 튜브가 해당 수용 장치에 배치될 수 있도록 선택된다. 샘플 튜브가 수용 장치에 단단히 수용되도록 하기 위해, 장치의 깊이(h2)가 깊이(h1)보다 큰 경우에 특히 유리하다.
그러나, 리세스의 깊이는 지지 기구의 전체 두께보다 작은 것이 바람직하다. 따라서, 샘플 튜브를 수직으로 수용하기 위한 수용 장치는 샘플 홀더의 기능을 수행하고, 개별 검출 단계 사이에 지지 기구의 버퍼 또는 반응 용액이 있는 샘플 튜브를 안전하게 배치하는 것을 가능하게 한다. 이는 사용자가 두 손을 자유롭게 사용하여 개별 검출 단계를 수행할 수 있음을 의미하며, 이는 검출 수행을 상당히 단순화한다. 또한, 실수로 버퍼 또는 반응 용액을 쏟을 위험이 크게 줄어든다.
샘플 홀더와 캡 홀더가 지지 기구에 일렬로 배치되는 경우 검출을 수행하는데 유리한 것으로 입증되었다. 이러한 방식으로 달성된 명확한 배치 덕분에 사용 오류를 더욱 최소화할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 지지 기구는 일체형으로 설계된다. 그 결과, 지지 기구의 안정성이 향상될 수 있다. 일체형 지지 기구는 예를 들어, 접합 공정이 생략될 수 있으므로 제조 공정과 관련하여 유리할 수도 있다. 지지 기구는 바람직하게는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS), 폴리락테이트(PLA), 폴리프로필렌(PP), 폴리스티렌(PS), 폴리카보네이트(PC) 또는 폴리에틸렌(PE)과 같은 플라스틱을 포함하거나 이로 구성된다. 특히, 유리한 실시예에 따르면, 지지 기구는 사출 성형 부품 또는 3-D 프린트이다.
샘플 튜브를 수용하기 위한 고정 장치는 특히, 클램핑 또는 플러그인 장치일 수 있다. 바람직한 실시예에 따르면, 고정 장치는 클램핑 장치로서 설계되고 원형 아크 형상의 단면을 갖는다. 단면의 아크 길이가 해당 원 둘레의 둘레의 절반보다 큰 경우 샘플 튜브는 고정 장치에 특히 잘 고정될 수 있다. 이 실시예에서, 샘플 튜브는 고정 장치에 의해 부분적으로 둘러싸여 있다. 이 실시예에서, 개별 고정 장치는 바람직하게는 일렬로 배치되고, 개별 고정 장치 사이에서 지지 기구는 상부 측면에 절개부를 가지며, 절개부는 바람직하게는 고정 장치와 동일한 길이를 갖는다. 리세스는 바람직하게는 각진 단면, 특히 바람직하게는 직사각형 단면을 갖는다. 개별 고정 장치 사이의 리세스로 인해 상대적으로 얇은 측면 부분이 있다. 이러한 측면 부분은 고정 장치의 구조에 일정한 유연성을 제공하여 샘플 튜브에 의해 장소가 넓어질 수 있다. 따라서, 샘플 튜브를 고정 장치에 단단히 고정하고 약간의 힘을 가하여 다시 제거할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 버퍼 용액이 있는 샘플 튜브는 pH가 6 내지 8, 바람직하게는 7.3 내지 7.5 범위인 완충 용액을 함유한다.
특히, 버퍼는 인산염 버퍼이다.
제1 반응성 성분이 있는 캡은 아세틸콜린에스테라제(AChE), 바람직하게는 인간 아세틸콜린에스테라아제(hAChE)를 함유한다. 인간 아세틸콜린에스테라제의 사용은 인체와 관련된 모든 아세틸콜린에스테라제 억제제를 검출할 수 있다는 이점이 있다. 따라서, 콜린성 시스템에 작용하는 유기 인산염뿐만 아니라 예를 들어, 카바메이트도 검출될 수 있다. 따라서, 테스트 키트는 특히, 사린, 타분, VX, 머스타드 가스, 소만, 시클로사린 및/또는 노비콕과 같은 신경 작용제 또는 아세틸콜린에스테라제 억제제 또는 아세틸콜린에스테라제를 억제하는 다른 물질과 같은 살충제를 검출하도록 설계 또는 장착된다.
본 발명은 도 1 내지 도 11을 참조하여 이하에서 더 상세히 설명된다.
도 1은 테스트 키트의 도움으로 아세틸콜린에스테라제 억제제의 검출 반응을 개략적으로 도시한다.
도 2는 테스트 키트의 개략적인 평면도이다.
도 3은 지지 기구의 개략적인 평면도이다.
도 4는 캡 홀더 및 샘플 홀더를 갖는 지지 기구의 일부 영역을 통한 개략적인 단면도이다.
도 5는 고정 장치를 갖는 지지 기구의 일부 영역을 통한 개략적인 단면도이다.
도 6은 캡 및 샘플 튜브를 갖는 지지 기구의 일부 영역을 통한 개략적인 단면도이다.
도 7은 실시예로서 테스트 키트의 외부 포장재의 사진이다.
도 8은 예시적인 실시예로서 테스트 키트의 사진이다.
도 9는 검출 반응을 수행하기 위해 테스트 키트가 준비된 테스트 키트의 사진이다.
도 10은 선행 기술의 포장된 테스트 키트의 사진이다.
도 11은 도 10에 도시된 테스트 키트의 개별 구성요소의 사진이다.
도 1은 본 발명에 따른 테스트 키트로 아세틸콜린에스테라제 억제제, 특히 신경 작용제, 예를 들어 사린, 타분, VX, 머스타드 가스, 소만, 사이클로사린 및/또는 노비콕, 살충제 또는 아세틸콜린에스테라제를 억제하는 다른 물질에 대한 테스트의 성능을 개략적으로 도시한다. 제1 단계 a)에서, 샘플링 장치(6), 예를 들어 면봉을 사용하여 검사할 표면(8)의 표본이 채취되고, 샘플링 장치(6)는 버퍼 용액(7)이 있는 샘플 튜브(32)에 배치된다.
이어서, 단계 b)에서, 시약 캡(42)이 샘플 튜브(32)에 나사 결합된다. 아세틸콜린에스테라제는 제1 반응성 성분으로서 시약 캡(42)에 위치된다.
그런 다음, 샘플 튜브(32)를 10초 동안 흔들어서 샘플링 장치에 의해 흡수될 수 있는 AChE 억제제와 캡(42)에 존재하는 아세틸콜린에스테라제 모두는 버퍼 용액에 유입되어 샘플 용액(10)이 형성된다.
선택적으로 존재하는 AChE 억제제가 AChE에 결합하여 이를 완전히 또는 부분적으로 억제할 수 있는 1분의 대기 시간 후, 단계 c)에서 시약 캡(42)이 시약 캡(43)으로 교체된다. DTNB 및 아세틸티오콜린은 제2 반응성 성분으로서 시약 캡(43)에 위치된다. 시약 캡(43) 외부의 제2 반응성 성분을 용해시키기 위해, 샘플 튜브(32)를 다시 흔들어 샘플 용액(10)이 시약 캡(43) 외부의 성분을 용해시킬 수 있다. 이어서, 얻어진 용액(11)의 착색은 색 차트와 비교된다. 용액(11)의 노란색 착색은 TNB2- 이온에 의해 유발되며, 용액(11)에 활성, 즉, 억제되지 않은 아세틸콜린에스테라제의 존재를 나타낸다. 따라서, 노란색 착색은 샘플(8)에 아세틸콜린에스테라제 억제제의 부재를 나타내는 지표이므로, 아세틸콜린에스테라제 억제제에 대한 음성 결과를 나타낸다. 반면에, 샘플(8)이 아세틸콜린에스테라제 억제제를 함유하는 경우, 용액(11)의 노란색 착색은 단계 c)에서 남아 있거나 용액(11)의 매우 약한 노란색 착색만이 관찰될 수 있다.
도 2는 테스트 키트(1)의 개략적인 평면도이다. 테스트 키트(1)는 지지 기구(2)와 캡(40, 41) 및 시약 커버(42, 43)를 갖는 샘플 튜브(30, 32, 33, 34)를 포함한다. 샘플 튜브(30, 32, 33, 34)는 고정 장치(20, 21, 22, 23)에 고정된다. 고정 장치(20, 21, 22, 23)는 지지 기구(2)의 상부 측면(18)(도 5)에 있는 리세스를 나타내며, 서로 평행하게 일렬로 배치된다. 도 2에 도시된 실시예에서, 고정 장치(20, 21, 22, 23)는 클램핑 장치로서 설계된다. 샘플 튜브(30, 32, 33, 34)를 고정하는데 필요한 필요한 고정 장치(20, 21, 22, 23)의 유연성을 확보하기 위해, 고정 장치(20, 21, 22, 23) 사이의 지지 기구(2)는 지지 장치(2)의 상부 측면(18)에 리세스(204, 205, 206)를 갖는다.
샘플 튜브(30, 32, 33, 34)는 고정 장치(20, 21, 22, 23)에 의해 지지 기구의 상부 측면(18)에 대해 서로 평행하고 수평으로 고정된다. 이 경우, 샘플 튜브(30, 32, 33, 34)는 고정 장치(20, 21, 22, 23)에 부분적으로만 고정된다. 샘플 튜브(30, 32, 33, 34)의 하부가 고정 장치 내에 위치하는 반면, 캡(40, 41)과 시약 캡(42, 43)을 갖는 샘플 튜브(30, 32, 33, 34)의 상부는 캡(40, 42, 43)을 제거하기 위해 샘플 튜브를 제거할 필요가 없도록 자유롭게 접근할 수 있다. 실시예에 도시된 개별 샘플 튜브(30, 32, 33, 34)의 배치는 테스트 키트의 전체 크기를 작게 만든다.
지지 기구(2)는 또한 지지 기구(2)의 상부 측면(18)에 함몰부로서 형성된 2개의 캡 홀더(201, 202) 및 샘플 홀더(203)를 갖는다. 도 2에 도시된 실시예에서, 캡 홀더(201, 202) 및 샘플 홀더(203)는 고정 장치(20, 21, 22, 23) 위에 일렬로 배치된다.
샘플 튜브(30)는 캡(40)을 열어 쉽게 제거할 수 있는 면봉 형태의 샘플 수용 장치(6)를 포함한다.
샘플 튜브(32)는 버퍼 용액(7)을 함유한다. 샘플 튜브(32)는 고정 장치(21)에서 제거된 후 샘플 홀더(203)에 배치된다. 따라서, 테스트 키트(1)의 사용자는 검출 반응을 수행할 때 손이 자유롭다.
아세틸콜린에스테라제는 제1 활성 성분으로서 시약 캡(42)에 위치되고, 엘만 시약 및 아세틸티오콜린은 제2 활성 성분으로서 시약 캡(43)에 위치된다. 두 활성 성분은 모두 고체 형태로 존재한다. 튜브(33, 34)는 캡(43, 44) 내의 활성 성분이 오염되거나 떨어지지 않도록 보호하는 기능만 한다. 도시된 실시예에서, 튜브(33, 34)는 또한 백 형태의 건조제(50, 51)를 함유한다.
캡 홀더(201, 202)는 검출 반응의 수행을 준비하거나 및/또는 활성 성분이 용해된 후 빈 캡을 놓는데 사용된다.
도 2에 도시된 실시예에서, 개별 구성요소 또는 샘플 튜브(30, 32, 33, 34)는 검출을 수행하는데 필요한 도 1에 따른 순서로 좌측에서 우측으로 배치된다. 이는 검출 성능을 용이하게 하고 사용자 오류를 최소화하는 역할을 한다.
도 3은 도 2에 이미 도시된 지지 기구(2)의 개략도이다. 여기에 도시된 실시예에서, 고정 장치는 클램핑 장치로서 설계되고, 함몰부(20, 21, 22, 23) 및 오목부(204, 205, 206)를 포함한다. 함몰부(20, 21, 22, 23)는 샘플 튜브(30, 32, 33, 34)를 수용하는 역할을 하며 원형 아크 형상의 프로파일을 갖는다.
도시된 실시예에서, 지지 기구는 80mm의 길이(l1)와 50mm의 길이(l3)를 가지며, 따라서, 매우 컴팩트하다. 캡 홀더(201, 202)의 직경(d1)은 15mm이고, 직경(d2)은 12mm이다. 따라서, 지지 기구는 직경이 10-12mm 범위인 샘플 튜브에 특히 적합하다.
도 4는 도 3에 도시된 지지 기구(2)의 고정 장치를 통한 개략적인 단면도이다. 이 경우, 원형 아크의 현 길이(b)는 원의 직경(d3)보다 작고 아크 길이는 원주의 절반보다 크다. 이 프로파일로 인해, 샘플 튜브를 클램핑함으로써 해당 직경으로 샘플 튜브가 고정될 수 있다. 함몰부(20, 21, 22, 23) 사이의 리세스(204, 205, 206)를 통해, 클램핑 날개부(26)가 형성되어 샘플 튜브를 클램핑하는데 필요한 고정 장치의 유연성을 보장한다. 함몰부(20, 21, 22, 23)의 길이(l2)는 샘플 튜브(30, 32, 33, 34)의 길이보다 작은 것이 바람직하다. 이 경우, 샘플 튜브의 직경은 직경(d3)에 해당하거나 이보다 약간 작다.
도 5는 도 3에 도시된 지지 기구(2)의 일부 영역을 통한 개략적인 단면도이다. 이 경우, 도 5에 도시된 일부 영역은 캡 홀더(201, 202)와 샘플 홀더(203)를 포함한다. 캡 홀더(201, 202) 및 샘플 홀더(203) 모두는 지지 기구(2)의 상부 측면(18)에 리세스에 의해 형성된다. 도 5에 도시된 실시예에서, 캡 홀더(201, 202)는 깊이(h1)를 갖고, 샘플 홀더(203)는 깊이(h2)를 가지며, 깊이(h2)는 깊이(h1)보다 크다. 따라서, 캡 홀더(201, 202)는 샘플 홀더(203)보다 평평하다. 즉, 샘플 홀더(203)는 특히, 수용 장치에서 샘플 튜브의 안전한 수용을 보장하기 위해 바람직하게는 캡 홀더(201, 202)보다 더 깊은 깊이로 설계된다. 캡 홀더(201, 202) 및 샘플 홀더(203) 모두는 지지 기구의 두께(h)보다 작은 깊이를 갖는다. 따라서, 도 3 내지 도 5에 도시된 실시예는 하부 축면이 폐쇄되어 있다. 이는 캡과 샘플 튜브 모두가 지지 기구(2)가 배치되는 각각의 기판과 독립적으로 고정되기 때문에 유리하다.
도 6은 캡(42, 43)이 캡 홀더(201, 202)에 위치된 도 5에 도시된 절개부의 개략도이다. 버퍼 용액(7)이 있는 샘플 튜브(30)는 샘플 홀더(203)에 삽입된다.
도 7은 테스트 키트(1)가 외부 필름 포장재(12)에 포장된 실시예의 사진이다. 본 발명에 따른 지지 기구(2)를 사용함으로써, 테스트 키트(1)는 평평하게 포장될 수 있다. 외부 포장재(12)에는 라벨(13)이 일 측면(전면 또는 후면)에 편리하게 위치하며, 이 라벨에는 테스트를 수행하기 위한 간단한 설명과 지침 다이어그램이 포함되어 있다. 관련 정보(예를 들어, 명칭, 생산, 배치 번호, 내구성) 및/또는 컬러 스케일이 있는 라벨은 외부 포장재(12)의 반대 측면에 편리하게 위치된다(따라서, 도 7에서는 보이지 않음). 테스트 키트가 평평하기 때문에, 테스트 키트를 외부 포장재에서 제거하기 전에 라벨을 쉽게 읽을 수 있다.
도 8은 외부 포장재로부터 제거된 후 테스트 키트(1)의 상태를 나타내는 사진이다. 개별 샘플 튜브를 고정함으로써, 테스트 키트의 치수를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 테스트 키트의 개별 구성요소도 매우 명확하게 사용자에게 제공된다. 또한, 지지 기구에 의해 개별 구성요소를 고정함으로써 구성요소를 변경하는 것이 방지된다. 도 8에 도시된 실시예에서, 개별 구성요소는 도 2에 대응하여 다시 테스트에 필요한 순서대로 좌측에서 우측으로 배치된다. 이는 또한 사용을 단순화하고 사용자 오류를 최소화한다.
도 9는 테스트 수행을 준비하기 위해 지지 기구에 개별 구성요소를 배치한 도 8에 도시된 실시예의 사진이다. 활성 성분인 아세틸콜린에스테라제, DTNB 및 아세틸티오콜린을 갖는 시약 캡은 지지 기구의 캡 홀더에 배치되었다. 샘플 튜브는 샘플 홀더에 삽입되었다. 따라서, 사용자는 샘플링 장치로 샘플을 제거하고, 개별 단계 사이에 개별 구성요소를 검색 및/또는 포장을 풀지 않고도 검출 반응을 수행하는데 집중할 수 있다. 지지 기구는 활성 구성요소가 있는 캡과 샘플 튜브를 안전하게 보관할 수 있기 때문에, 특히, 난기류 사용 환경의 경우 오염이나 유출이 방지될 수 있다.
도 10 및 도 11은 비교용으로 공지된 테스트 키트의 사진 이미지를 도시한다. 도 10은 외부 필름 포장재(14) 내의 테스트 키트를 도시한다. 개별 구성요소의 느슨한 배치의 결과로 외부 포장재(14)는 뚜렷한 곡률을 갖는다. 도 11은 버퍼 용액(15)이 있는 샘플 튜브, 수축 포장된 샘플링 장치(16), 활성 성분인 아세틸콜린에스테라제, DTNB 및 아세틸티오콜린이 있는 시약 캡을 포함하는 필름-열 밀봉 외부 포장재(17)로 구성되는 개별 구성요소를 도시한다.
1 테스트 키트
2 캐리어
6 샘플링 장치
7 버퍼 용액
8 샘플
10 아세틸콜린에스테라제가 있는 샘플 용액
11 샘플 용액(10), 5,5'-디티오비스(2-나이트로벤조산) 및 아세틸티오콜린이 있는 테스트 용액
12 외부 포장재
13 라벨
14 비교예의 외부 포장재
15 비교예의 테스트 용액
16 비교예의 수축 포장된 샘플링 장치
17 비교예의 수축 포장된 캡
18 지지 기구의 상부 측면
19 지지 기구의 하부 측면
20, 21, 22, 23 고정 장치
30, 32, 33, 34 샘플 튜브
40, 41 캡
42 아세틸콜린에스테라제가 있는 시약 캡
43 5,5'-디티오비스(2-나이트로벤조산) 및 아세틸티오콜린이 있는 시약 캡
50, 51 건조제
201, 202 시약 캡용 수용 장치
203 샘플 홀더
204, 205, 206 리세스

Claims (14)

  1. 유기인산염 화합물을 검출하기 위한 테스트 키트로,
    상부 측면(18) 및 하부 측면(19)을 갖는 지지 기구(2), 샘플링 장치(6), 캡(41)이 있는 샘플 튜브(32) 내의 버퍼 용액(7), 제1 활성 성분으로서 아세틸콜린에스테라제, 및 5,5'-디티오비스(2-나이트로벤조산)(DTNB) 및 아세틸티오콜린의 혼합물을 포함하며,
    샘플링 장치(6)는 캡(40)이 있는 샘플 튜브(30) 내에 포장되고, 제1 활성 성분은 제1 시약 캡(42)에 적용되며 제2 활성 성분은 제2 시약 캡(43)에 적용되고, 제1 및 제2 시약 캡(42, 43) 각각은 샘플 튜브(33, 34)를 폐쇄하며, 지지 기구는 샘플 튜브(30, 32, 33, 34)를 수용하기 위한 적어도 4개의 고정 장치(20, 21, 22, 23)를 갖고, 고정 장치(20, 21, 22, 23)는 지지 기구(2)의 리세스로 형성되며, 샘플 튜브는 지지 기구(2)의 상부 측면에 평행하게 고정되고, 지지 기구는 제1 및 제2 시약 캡(42, 43)을 수용하기 위한 적어도 2개의 수용 장치(201, 202)와 샘플 튜브(30)를 수직으로 수용하기 위한 수용 장치(203)를 갖는 것을 특징으로 하는 테스트 키트.
  2. 선행하는 청구항에 있어서,
    지지 기구(2)는 플라스틱, 바람직하게는, 예를 들어, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS), 폴리락트산(PLA), 폴리프로필렌(PP), 폴리스티렌(PS), 폴리카보네이트(PC) 또는 폴리에틸렌(PE)과 같은 플라스틱을 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 키트.
  3. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    지지 기구(2)는 일체형으로 설계되는 것을 특징으로 하는 테스트 키트.
  4. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    샘플 튜브(30, 32, 33, 34)를 수용하기 위한 고정 장치(20, 21, 22, 23)는 지지 기구(2)의 상부 측면에 함몰부로 형성되며, 개별 고정 장치(20, 21, 22, 23)는 바람직하게는 지지 기구에 일렬로 배치되는 것을 특징으로 하는 테스트 키트.
  5. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    고정 장치(20, 21, 22, 23)는 클램핑 또는 플러그인 장치로 설계되는 것을 특징으로 하는 테스트 키트.
  6. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    고정 장치(20, 21, 22, 23)는 클램핑 장치로 설계되며, 원형 아크 형상 단면을 가지고, 바람직하게는 상기 단면의 아크 길이는 해당 원의 둘레의 절반보다 큰 것을 특징으로 하는 테스트 키트.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    지지 기구(2)는 개별 클램핑 장치(20, 21, 22, 23) 사이의 상부 측면에 리세스(204, 205, 206)를 가지며, 바람직하게는 리세스는 각진 또는 둥근 단면을 갖고, 특히 바람직하게는 직사각형 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 테스트 키트.
  8. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    시약 캡(42, 43)을 수용하기 위한 수용 장치는 지지 기구(2)의 상부 측면에 함몰부로 형성되며, 바람직하게는 원형으로 설계되고, 원형 직경은 시약 캡(42, 43)의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 테스트 키트.
  9. 선행하는 청구항에 있어서,
    함몰부의 깊이(h1)는 시약 캡(42, 43)의 높이보다 작은 것을 특징으로 하는 테스트 키트.
  10. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    테스트 튜브(203)를 수용하기 위한 장치는 지지 기구(2)의 상부 측면에 원형 함몰부로 형성되는 것을 특징으로 하는 테스트 키트.
  11. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    테스트 튜브(203)를 수용하기 위한 장치 및 시약 캡(201, 202)을 수용하기 위한 장치는 일렬로 배치되며,
    및/또는
    지지 기구(2)는 폐쇄 하부 측면을 갖고,
    및/또는
    버퍼 용액은 6 내지 8의 pH 범위를 가지며,
    및/또는
    아세틸콜린에스테라제는 인간 아세틸콜린에스테라제인 것을 특징으로 하는 테스트 키트.
  12. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    테스트 키트(1)는 포장재(12)로서 필름 파우치에 수축 포장되거나 및/또는 적어도 하나의 라벨(13)이 포장재(12)에 적용되는 것을 특징으로 하는 테스트 키트.
  13. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    포장된 테스트 키트는 평평하게 포장되며,
    및/또는
    캡(42, 43)으로 폐쇄된 샘플 튜브(33, 34)는 건조제(50), 바람직하게는 포장된 건조제를 포함하고,
    및/또는
    샘플 튜브(30, 32, 33, 34)는 나사산을 가지며,
    및/또는
    캡(40, 41, 42, 43)은 나사 캡으로 형성되는 것을 특징으로 하는 테스트 키트.
  14. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    테스트 키트는 아세틸콜린에스테라제 억제제, 특히, 사린, 타분, VX, 머스타드 가스, 소만, 시클로사린 및/또는 노비콕과 같은 신경 작용제, 살충제 또는 아세틸콜린에스테라제를 억제하는 다른 물질을 검출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 테스트 키트.
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