KR20230108307A - 박층 크로마토그래피 플레이트의 평가 방법 - Google Patents
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Abstract
박층 크로마토그래피 플레이트(2) 상에서 샘플의 성분을 분리하는 분리 공정을 수행한 후의 박층 크로마토그래피 플레이트(2)의 평가 방법은 디지털화 단계를 포함하며, 여기서 박층 크로마토그래피 플레이트(2)의 조명의 파장 범위에 대해 상이한 적어도 2개의 디지털 이미지(1, 5)가 취해진다. 방법은 적어도 2개의 디지털 이미지(1, 5) 각각에 대해 박층 크로마토그래피 플레이트(2)의 위치가 식별되는 위치 식별 단계를 추가로 포함한다. 또한, 방법은 평가 단계를 포함하고, 여기서, 적어도 2개의 디지털 이미지(1, 5)의 이미지 정보가 적어도 2개의 디지털 이미지(1, 5) 중 적어도 하나 내의 적어도 하나의 가시 스폿(9, 10)을 갖는 적어도 모든 영역에 대해 중첩되어, 적어도 2개의 디지털 이미지(1, 5)의 동일한 영역들로부터의 이미지 정보의 중첩(10)이 박층 크로마토그래피의 평가를 위해 사용될 수 있다.
Description
기술 분야
본 발명은, 박층 크로마토그래피 플레이트상에서 샘플의 성분을 분리하는 분리 공정을 수행한 후, 디지털화 단계에서, 디지털 이미지 디바이스로 박층 크로마토그래피 플레이트의 디지털 이미지를 촬영하고, 위치 식별 단계에서 디지털 이미지 내의 박층 크로마토그래피 플레이트의 위치를 식별하며, 평가 단계에서, 결정된 스폿들의 위치에 기초하여 박층 크로마토그래피를 평가하기 위해 박층 크로마토그래피 플레이트상의 샘플 성분을 나타내는 가시적인 스폿들의 위치를 결정하는, 박층 크로마토그래피 플레이트의 평가 를 위한 방법에 관한 것이다.
배경
박층 크로마토그래피(thin-layer chromatography)는 샘플 내의 비휘발성 혼합물을 분리하는 데 사용되는 크로마토그래피 기법이며, 이는 샘플의 개별 성분을 식별하고 가능하게는 정량화하는 것을 허용한다. 박층 크로마토그래피는 일반적으로 유리 또는 플라스틱의 플레이트 또는 알루미늄 포일(aluminum foil)일 수 있는 박층 크로마토그래피 플레이트 상에서 수행되며, 이는 예를 들어 실리카 겔, 산화알루미늄 또는 셀룰로오스와 같은 흡착제 물질의 박층으로 코팅된다. 이 흡착제 층은 정지상(stationary phase)으로 알려져 있다.
샘플이 플레이트 상에 적용된 후, 이동상(mobile phase)으로 알려진 용매 또는 용매 혼합물은 모세관 작용을 통해 플레이트에 흡인된다. 샘플이 플레이트의 경계에 가까운 영역 상에 적용되고 용매 혼합물이 플레이트의 동일한 경계로부터 흡인된다면, 샘플은 플레이트를 가로질러 용매 혼합물과 함께 흡인된다. 샘플의 상이한 성분들, 즉 상이한 분석물들이 상이한 속도들로 플레이트를 상승하기 때문에, 분석물들의 분리가 달성되어, 흡인되어 플레이트를 가로질러 이동하는 용매 혼합물의 경로를 따라 상이한 스폿(spot)들을 초래한다.
박층 크로마토그래피 플레이트의 그러한 현상(development) 후, 샘플 내의 상이한 분석물들의 스폿들이 시각화된다. 이는 플레이트를 가시 광으로 또는 자외선 광으로 조명함으로써 수행될 수 있다. 스폿들의 시인성을 향상시키기 위해 화학적 프로세스를 수행하는 것도 가능하다. 플레이트 상의 이들 스폿의 위치 및 사이즈는 분석물의 식별뿐만 아니라 샘플 내의 각각의 분석물의 양의 정량적 측정을 위해 사용될 수 있다.
성분을 식별하기 위해, 고려되는 분석물이 이동하는 거리는 이동상, 즉 용매 혼합물이 이동하는 총 거리로 나누어진다. 이러한 비율을 지연 인자라고 한다. 지연 인자는 특성이지만, 이동상 및 정지상의 정확한 조건에 따라 변할 것이다. 이러한 이유로, 통상적으로 알려진 화합물의 샘플은 플레이트를 현상하고 그 결과를 분석하기 전에 플레이트에 대한 하나 이상의 관심 샘플과 결합된다.
박층 크로마토그래피는 반응의 진행을 모니터링하고, 주어진 혼합물에 존재하는 화합물을 식별하고, 물질의 순도를 결정하는 데 사용될 수 있다. 따라서, 박층 크로마토그래피는 예를 들어 연구 및 개발뿐만 아니라 산업 제조 공정의 모니터링 및 품질 관리와 같은 많은 상이한 적용 환경에서 샘플을 분석하기 위한 잘 확립된 수단이다.
분리 공정에 의해 현상된 박층 크로마토그래피 플레이트의 평가를 위한 반자동 또는 완전 자동화 단계를 수행할 수 있게 하는 일부 박층 크로마토그래피 플레이트 평가 디바이스가 이용가능하다. 일부 디바이스는 박층 크로마토그래피 플레이트를 수용하기 위한 트레이 또는 슬롯을 갖는 디지털화 챔버를 제공한다. 그 후, 플레이트는 광원으로 조명될 것이고, 디지털 이미지는 예를 들어 디지털 카메라 또는 심지어 스마트폰과 같은 디지털 이미징 디바이스로 촬영된다. 이미 이용가능한 디바이스들 중 적어도 일부는 박층 크로마토그래피 플레이트로부터 취해진 그러한 디지털 이미지 내의 가시적 스폿들의 시각화 및 식별을 허용하는 소프트웨어를 제공한다. 때때로, 박층 크로마토그래피 플레이트의 디지털 이미지의 평가는 컴퓨터 상에서 실행되는 일부 독립형 소프트웨어를 사용하여 수행된다.
그러나, 이러한 공지된 디지털 이미지의 평가 방법은 몇몇 단점과 한계를 갖는다. 보통, 현상된 박층 크로마토그래피 플레이트의 평가에 사용되는 소프트웨어는 플레이트의 주어진 사이즈의 평가를 위해 적응되고, 또한 디지털화 단계(digitization step) 동안 플레이트의 잘 정의된 위치 및 배향을 요구한다. 그 후에만 디지털 이미지의 픽셀들이 박층 크로마토그래피 플레이트 상의 대응하는 위치들로 참조될 수 있다. 그러한 소프트웨어의 사용은 통상 박층 크로마토그래피 플레이트의 일 형상에 제한되는 것이다. 평가의 결과는 디지털 이미지의 기록 동안 플레이트의 수동으로 특정된 배열 및 배향에 크게 의존한다.
또한, 박층 크로마토그래피 플레이트 상의 가시적 스폿들의 식별 및 평가는 박층 크로마토그래피 플레이트로부터 취해지는 디지털 이미지의 품질에 의해 제한된다는 것이 잘 알려져 있다. 또한, 박층 크로마토그래피 플레이트의 표면 위에서 분리된 샘플들의 스폿들의 가시성(visibility)은 또한 디지털화 단계 동안 플레이트의 조명, 즉 플레이트의 조명을 위해 사용되는 조명 디바이스의 파장 또는 발광 특성에 의존한다.
따라서, 박층 크로마토그래피 플레이트를 현상한 후, 박층 크로마토그래피 플레이트로부터 촬영한 디지털 이미지로부터 더 많은 정보 및, 바람직하게는 더 정확한 정보를 얻을 수 있는 방법이 필요하다.
발명의 요약
본 발명은 전술한 바와 같은 디지털화 단계, 위치 식별 단계 및 평가 단계를 갖는 박층 크로마토그래피 플레이트의 평가 방법에 관한 것으로, 디지털화 단계 내에서 조명의 파장 범위에 대해 상이한 적어도 2개의 디지털 이미지를 촬영하고, 위치 식별 단계 내에서 박층 크로마토그래피 플레이트의 위치가 적어도 2개의 디지털 이미지 각각에 대해 식별되며, 평가 단계 내에서 적어도 2개의 디지털 이미지의 이미지 정보가 적어도 2개의 디지털 이미지 중 적어도 하나 내의 적어도 하나의 가시적 스폿을 갖는 적어도 모든 영역에 대해 중첩되어, 적어도 2개의 디지털 이미지의 동일한 영역들로부터의 이미지 정보의 중첩이 박층 크로마토그래피의 평가에 사용될 수 있다. 본 발명은 동일한 플레이트의 상이한 조명이 박층 크로마토그래피 플레이트의 표면 위에서 분리된 샘플 재료의 스폿들의 상이한 가시성을 초래한다는 지식을 이용한다. 따라서, 제 1 조명으로 명확하게 보이는 플레이트의 영역 내의 스폿은 제 2 조명으로 덜 가시적이거나 심지어 식별하기 어려울 수 있다. 그러나, 서로 다른 조명으로 촬영된 동일한 플레이트의 여러 디지털 이미지를 평가함으로써, 더 많은 스폿을 식별할 수 있고, 단일 디지털 이미지로부터 얻을 수 있는 결과에 비해 더 많은 스폿을 분석함으로써 더 정확한 결과를 얻을 수 있다.
박층 크로마토그래피 플레이트와 광학 이미징 디바이스를 서로에 대해 이동시킴이 없이, 상이한 조명으로 박층 크로마토그래피 플레이트의 2개 이상의 상이한 디지털 이미지들을 캡처하는 것이 유리하다. 따라서, 디지털 이미지의 동일한 픽셀들은 박층 크로마토그래피 플레이트의 표면 상의 동일한 지점에 대응하고, 따라서 디지털 이미지들 각각에 대해, 동일한 픽셀은 각각의 디지털 이미지 내에서 박층 크로마토그래피 플레이트의 형상 및 위치를 식별하기 위한 광학 이미지 인식 및 광학 이미지 분석 방법들에 대한 필요 없이 상기 픽셀에 대응하는 동일한 실세계 좌표로 참조될 수 있다. 박층 크로마토그래피 플레이트의 표면 상의 위치를 참조하는 실세계 좌표를 갖는 디지털 이미지의 픽셀을 참조하는 것은 박층 크로마토그래피 플레이트 상의 현상된 샘플 재료의 스폿들의 실제 위치를 식별하는 것을 허용한다. 이러한 정보는 사용자의 시각적 검사를 위해, 또는 박층 크로마토그래피 플레이트의 표면 상의 주어진 위치에서 선택된 스폿으로부터 취출되는 샘플 재료의 후속 분석을 위해 박층 크로마토그래피 플레이트의 시각적 재생 내의 스폿들의 후속 광학 마킹을 위해 사용될 수 있다. 또한, 실세계 좌표들을 갖는 디지털 이미지들의 픽셀들을 참조함으로써, 이 디지털 이미지 내에서 보이지 않거나 거의 보이지 않지만, 상이한 조명으로 촬영된 다른 디지털 이미지 내에서 보이는 디지털 이미지 내의 스폿들의 위치를 식별하는 것이 가능하게 된다.
단일 디지털 이미지는 서로 옆에 배열된 하나 초과의 박층 크로마토그래피 플레이트를 포함할 수도 있다. 예를 들어 2개 또는 3개의 박층 크로마토그래피 플레이트를 일렬로 배열하거나, 예를 들어 2개, 4개 또는 6개의 박층 크로마토그래피 플레이트를 매트릭스상 배열로 배열하고, 이들 모든 박층 크로마토그래피 플레이트의 하나의 단일 디지털 이미지를 촬영하는 것이 가능하다. 심지어 임의의 수의 박층 크로마토그래피 플레이트를 임의의 배열로 그리고 서로를 향해 상이한 배향 및 거리를 갖도록 배열하고, 이들 모든 박층 크로마토그래피 플레이트의 하나의 단일 디지털 이미지를 취하는 것이 가능하다. 그 후, 단일 디지털 이미지는 자동으로 분석될 수 있고, 각각의 박층 크로마토그래피 플레이트의 경계 및 그에 의해 경계가 정해진 영역을 식별하는 공지된 이미지 프로세싱 소프트웨어 모듈을 사용함으로써 단일 디지털 이미지 내에 포함된 모든 박층 크로마토그래피 플레이트가 식별될 수 있다. 이후, 각각의 박층 크로마토그래피 플레이트에 대해, 전술한 평가 방법은 개별적으로, 즉 다른 박층 크로마토그래피 플레이트에 기초하거나 관련된 정보를 참조하지 않고 수행될 수 있다.
완전히 자동화된 평가 프로세스를 허용하기 위해, 2개의 디지털 이미지가 동일한 플레이트로부터, 그러나 상이한 조명으로 취해지고, 후속 위치 식별 단계 내에서, 2개의 디지털 이미지는 디지털 이미지 내의 플레이트의 형상, 위치 및 배향을 식별하기 위해 이미지 분석 방법들로 분석된다. 잘 알려진 방법들 및 이미 이용가능한 소프트웨어 모듈들을 이용하여, 디지털 이미지 내에서 플레이트의 형상, 위치 및 배향을 자동으로 식별하는 것이 가능하다. 따라서, 위치 식별 단계의 완료 후에, 디지털 이미지들 각각의 각 픽셀은 문제의 박층 크로마토그래피 플레이트의 표면 상의 또는 다음의 위치로 참조될 수 있다. 이러한 완전 자동화된 위치 식별 단계를 수행하는 것은 수동 입력 또는 수동 이미지 분석을 필요로 하지 않고 디지털 이미지들 각각과 관련된 박층 크로마토그래피 플레이트에 대한 정확한 위치 정보를 제공한다. 또한, 박층 크로마토그래피 플레이트의 상관 위치들 및 영역들을 오버레이하는 방식으로 2개의 디지털 이미지들을 오버레이(overlay)하는 것이 또한 가능하다. 디지털 이미지의 중첩(superimposition)은 박층 크로마토그래피 플레이트의 표면의 각각의 위치에 대한 향상된 이미지 정보를 초래한다. 이러한 이미지 정보의 중첩이 적어도 하나의 디지털 이미지 내의 스폿을 포함하는 모든 영역에 대해 수행되면, 중첩은 2개의 디지털 이미지로부터의 스폿과 관련된 정보를 추가한다. 스폿이 디지털 이미지들 중 하나 내에서만 인간의 눈에 보일 수도 있지만, 인간의 눈에 보이지 않는 다른 디지털 이미지로부터의 정보의 작은 기여가 있을 수 있지만, 그럼에도 불구하고 중첩된 이미지 정보를 향상시키고 박층 크로마토그래피 플레이트의 표면 상의 스폿들의 더 정밀한 분석을 허용한다. 각각의 픽셀 좌표들의 상관 위치 정보를 갖는 여러 디지털 이미지들의 중첩으로 인해, 그리고 박층 크로마토그래피 플레이트의 동일한 실세계 좌표들을 참조함으로써, 사람의 눈에 보이지 않지만 박층 크로마토그래피 플레이트의 평가를 위해 고려될 수 있는 박층 크로마토그래피 플레이트들 상의 스폿 영역들(spot regions) 및 대응하는 이미지들을 식별하는 것이 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 디지털 이미지는 가시광을 갖는 박층 크로마토그래피 플레이트의 조명으로 촬영되고, 적어도 하나의 디지털 이미지는 UV 광을 갖는 박층 크로마토그래피 플레이트의 조명으로 촬영된다. 가시광은 대략 400 nm 내지 750 nm 또는 380 nm 내지 800 nm의 파장 영역 내의 파장을 갖는 단색 광일 수 있다. 가시광은 또한 넓은 방출 특성을 갖는 조명 디바이스로부터의 광, 예를 들어 400 nm 내지 800 nm의 파장을 포함하는 백색광일 수 있다. UV 광은 400 nm 미만의 파장, 바람직하게는 300 nm 미만의 파장을 포함한다. UV 광은 가스 방전 벌브로부터 방출될 수 있다. 그러나, 사이즈 및 에너지 소비와 관련하여, 상이한 조명들에 사용되는 조명 디바이스들은 적합한 발광 특성들을 갖는 발광 다이오드들을 포함할 수도 있다.
많은 샘플들에 대해, 상당한 조명 차이들을 갖는 2개의 디지털 이미지들을 사용하는 것, 즉 가시광을 갖는 조명으로 촬영된 하나의 디지털 이미지 및 UV 광을 갖는 조명으로 촬영된 다른 디지털 이미지를 사용하는 것이 유리하다. 그 다음, 디지털 이미지들 중 하나 내에서 덜 두드러지거나 심지어 보이지 않는 많은 스폿들은 다른 디지털 이미지 내에서 명확하게 보이고 식별하기가 쉽다. 또한, 많은 박층 크로마토그래피 플레이트와 조합된 많은 용매에 대해, 박층 크로마토그래피 플레이트의 현상 후의 이동상의 용매 프론트(solvent front)의 위치는 가시광을 이용한 조명에 비해 예를 들어 254 nm의 파장을 갖는 UV 광을 이용한 조명으로 더 잘 가시적이다. 양 디지털 이미지의 디지털 이미지 정보를 중첩함으로써, 또한 작은 기여만을 갖는 디지털 이미지로부터의 정보가 샘플 정보의 추가 평가 및 분석을 위해 고려된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에서, 상이한 광을 갖는 조명을 갖는 적어도 3개의 상이한 디지털 이미지들이 취해지고 평가를 위해 사용된다. 3개의 상이한 조명은 예를 들어 백색광, 366 nm의 파장을 갖는 UV 광 및 255 nm의 파장을 갖는 UV 광을 갖는 조명을 포함할 수 있다. 많은 샘플들에 대해 디지털 이미지 정보는 UV 광 영역 내의 2개의 상이한 파장들을 갖는 조명에 따라 상당히 상이하다는 것이 발견되었다. 따라서, 가시광을 갖는 조명과 조합하여 2개의 상이한 UV 광 조명의 디지털 이미지를 중첩시키는 것은 중첩된 이미지의 정보 콘텐츠를 상당히 향상시킨다. 많은 응용에 대해, 270 nm의 파장 또는 310 nm의 파장을 갖는 UV 광 조명이 또한 적합하며, 박층 크로마토그래피 플레이트의 평가에 사용될 수 있는 추가적인 정보를 제공한다. 예를 들어, 청색 또는 적색 광을 갖는 조명으로 디지털 이미지를 중첩시키기 위해, 가시 광 영역 내에 2개의 상이한 조명을 중첩시키는 것이 또한 가능하다. 또한, 상이한 조명은 또한 박층 크로마토그래피 플레이트의 상이한 디지털 이미지를 캡처하기 위해 사용되는 카메라 또는 광학 이미징 시스템의 특정 특성에 적응될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 적색, 녹색 및 청색 영역에서 높은 감도를 갖는 컬러 CCD를 이용함으로써, 광학 이미징 시스템의 높은 감도를 매칭시키기 위해 컬러 CCD의 대응하는 적색, 녹색 또는 청색 영역의 파장 영역에서 높은 이미지 강도를 초래하는 2개 이상의 상이한 조명이 사용될 수 있다.
평가 단계 동안, 둘 이상의 디지털 이미지의 이미지 정보가 중첩된다. 이미지 정보는 디지털 이미지들을 분석함으로써 추출될 수 있는 임의의 정보, 예를 들어, 박층 크로마토그래피 플레이트의 표면 위에서 분리된 샘플들의 스폿들의 위치 및 강도를 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명의 유리한 양태에 따르면, 중첩에 사용되는 이미지 정보는 디지털 이미지의 픽셀의 픽셀 값과 동일하거나 비례한다. 픽셀 값은 디지털 이미지로부터의 상기 픽셀의 강도 값 또는 컬러 코딩된 값일 수 있다. 따라서, 중첩은 디지털 이미지들의 임의의 사전 분석 없이 그리고 임의의 수동 지원 없이 수행될 수 있다. 이 특징의 다른 실시예에 따르면, 픽셀 값은 디지털 이미지로부터의 이러한 픽셀 정보에 기초하여 계산될 수 있으며, 이는 예를 들어 디지털 이미지를 촬영하기 위해 사용된 조명의 종류 또는 박층 크로마토그래피 플레이트의 표면의 상이한 영역들 사이에서 상이한 가중 정보와 같은 추가 정보를 추가하는 것을 허용한다. 각각의 디지털 이미지들의 픽셀 값들을 중첩시키기 전에 각각의 단일 디지털 이미지에 대해 일종의 이미지 분석 및 자동 이미지 향상을 수행하는 것이 또한 가능하다. 픽셀 값 대신에, 디지털 이미지의 영역으로부터의 정보, 예를 들어 디지털 이미지의 스폿 영역의 평균 강도에 기초하는 이미지 정보를 중첩시키는 것이 또한 가능하다. 결과적인 오버레이는 중첩을 고려하여 고려된 모든 디지털 이미지들의 이미지 정보를 포함한다. 중첩된 오버레이의 평가 및 분석은 더 높은 정밀도로 수행될 수 있고, 일반적으로 각각의 단일 디지털 이미지의 평가 및 분석보다 더 양호한 결과를 산출한다. 2개 이상의 디지털 이미지를 중첩하는데 사용되는 이미지 정보를 추출하는 것뿐만 아니라, 후속하여 수행되는 해당 이미지 정보의 중첩은, 예를 들어, 이전에 정의된 방법들 및 임계 값들에 기초하여 자동으로 수행될 수 있다.
각각의 픽셀 값들은 디지털 이미지들의 이미지 정보 및 결과적인 중첩을 저장하기 위해 사용되는 임의의 컬러-코딩 포맷 또는 파일 포맷의 것일 수 있다. 대부분의 응용들에 대해, 중첩되는 이미지 정보는 모든 상이한 컬러들을 합산하는, 즉 모든 파장들에 걸쳐 이미지 정보를 합산하는 강도 값에 비례할 수 있다. 그러나, 이미지 정보를 미리 설정된 컬러 범위로 또는 단일 컬러로 제한하는 것이 유리할 수도 있을 것이다. 예를 들어, 이미지 정보는 디지털 이미지들의 픽셀 컬러의 녹색 성분으로서 선택될 수 있다.
중첩은 디지털 이미지의 전체 표면에 대해 또는 바람직하게는 디지털 이미지 내에서 식별된 박층 크로마토그래피 플레이트의 전체 표면에 대해 수행될 수 있다. 적어도 하나의 디지털 이미지 내에서 식별된 스폿을 포함하는 박층 크로마토그래피 플레이트의 표면의 영역들만으로 중첩을 제한하는 것이 또한 가능하다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 이미지 정보는 각각의 영역 내의 픽셀들의 그레이 값(grey value)에 비례한다. 박층 크로마토그래피 플레이트들로부터 그레이스케일 이미지들을 취하거나, 상이한 컬러-코딩 포맷으로 취해진 디지털 이미지들을 그레이스케일 포맷으로 변환하는 것이 바람직한 것으로 간주된다. 이미지 정보의 큰 손실은 보통 없지만, 중첩 및 후속 평가에 필요한 컴퓨팅 노력은 감소될 수 있다.
본 발명의 유리한 양태에 따르면, 평가 단계 내에서 트랙 식별 단계가 수행되며, 이에 의해 베이스 라인으로부터 용매 프론트(solvent front)까지 이어지는 미리 결정된 수의 스트라이프들에 대해, 스트라이프 강도(stripe intensity)는 각각의 스트라이프 내의 픽셀들의 픽셀 강도들의 합으로서 결정되고, 이에 의해, 로컬 최대 또는 로컬 최소의 스트라이프 강도를 갖는 각각의 스트라이프에 대해, 대응하는 트랙이 식별된다. 트랙의 수는 박층 크로마토그래피 플레이트 상에 전개된(developed) 트랙의 정확한 수를 식별하는 사용자에 의해 수동으로 미리 설정될 수 있다. 사용자가 예를 들어 픽셀 강도들에 기초한 자동화된 이미지 분석으로 트랙들의 수의 자동화된 결정을 제공하는 것이 또한 가능하고 더 편리하다. 적절한 소프트웨어에 의해 수행되는 이미지 분석을 용이하게 하기 위해, 트랙의 일반적인 형상 및 방향이 미리 설정될 수 있다. 그러나, 대부분의 스폿이 통상적으로 여러 개의 이러한 스폿을 포함하는 트랙의 방향에 수직으로 배향된 최장 범위의 방향을 갖는 타원 형상이기 때문에, 대부분의 응용에서 단일 트랙 내에 위치된 스폿들의 형상 및 배향에 기초하여 트랙을 자동으로 식별하는 것이 가능하다. 박층 크로마토그래피 플레이트의 종류 및 디지털 이미지를 생성하는 데 사용되는 조명에 따라, 스폿들은 더 어두운 배경 상의 밝은 영역들 또는 밝은 배경 상의 어두운 영역들로서 시각화될 것이다. 따라서, 스트라이프 강도는 각각의 스트라이프 다음의 영역들의 강도와 비교할 때 로컬 최대값 또는 로컬 최소값일 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 양태에 따르면, 박층 크로마토그래피의 평가는 박층 크로마토그래피 플레이트를 따라 미리 결정된 라인 또는 트랙을 따라 밀도측정 정보(densitometry information)의 계산을 포함한다. 하나 이상의 샘플을 갖는 박층 크로마토그래피 플레이트의 현상(development) 동안, 각각의 샘플은 박층 크로마토그래피 플레이트의 표면 상의 주어진 선형 트랙을 따라 분리될 것이다. 트랙은 현상 동안 샘플 재료의 분리에 의해 커버되는 박층 크로마토그래피 플레이트의 표면에 대응하는 직사각형 영역과 동일하다. 트랙의 방향은 박층 크로마토그래피 플레이트의 현상 동안 이동상의 이동 방향과 동일하다. 트랙의 폭은 트랙을 따라 보이는 적어도 하나의 스폿의 폭과 동일하고, 일반적으로 이 트랙에서 박층 크로마토그래피 플레이트에 적용된 샘플 재료의 폭에 대응한다. 몇몇 스폿들이 샘플 재료의 분리 방향을 따라 가시적이면, 트랙의 폭은 이 트랙을 따른 임의의 스폿의 최대 폭, 또는 이 트랙을 따른 모든 스폿들의 모든 각각의 폭들에 대한 평균 값을 계산함으로써 계산된 평균 폭 값에 적응될 수 있다. 따라서, 이 정보는 이러한 트랙을 따른 이미지 정보에 초점을 맞추는데 사용될 수 있다. 트랙의 방향을 따라, 즉, 박층 크로마토그래피 플레이트의 현상 및 샘플 재료의 분리 동안 이동상의 이동 방향을 따라 모든 픽셀 값들을 합산함으로써 각각의 샘플에 대한 각각의 트랙을 식별하는 것이 가능하다. 추정된 트랙의 최소 폭은 트랙의 최소 폭에 대응하는 픽셀들의 수로서 미리 설정될 수 있다. 그 후, 트랙의 방향에 따른 합 연산의 결과인 총 픽셀 값은 트랙의 방향에 수직인 방향을 따라 계산된다. 총 픽셀 값이 적어도 트랙의 최소 폭에 대해 미리 설정된 트랙 최소 레벨 이상 또는 미리 설정된 트랙 최대 미만인 경우, 트랙의 방향을 따른 이 스트라이프는 샘플 트랙으로서 식별되고, 그 내부에서 샘플이 이 샘플 트랙을 따라 분리되었다. 그러면, 디지털 이미지들 또는 2개 이상의 디지털 이미지들의 중첩의 평가 및 분석은 식별된 모든 샘플 트랙들에 포커싱되거나 그에 제한될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 디지털 이미지 내의 박층 크로마토그래피 플레이트의 위치는 자동 디지털 이미지 프로세싱에 의해 식별된다. 이러한 식별은 공지된 소프트웨어 모듈 또는 방법으로 수행될 수 있고, 2개 이상의 디지털 이미지의 중첩뿐만 아니라 자동화된 트랙 검출을 포함하여, 박층 크로마토그래피 플레이트의 평가에 필요한 몇몇 또는 모든 단계, 즉 디지털화 단계, 위치 식별 단계 및 평가 단계를 수행하는 소프트웨어 프로그램 내에서 쉽게 구현될 수 있다. 박층 크로마토그래피 플레이트의 위치의 식별에 더하여, 그러한 플레이트의 사이즈 및 배향은 자동 디지털 이미지 프로세싱에 의해 결정될 수 있다.
디지털 이미지 내의 박층 크로마토그래피 플레이트들의 식별 또는 트랙들의 수, 트랙들의 배향 및 트랙들의 폭의 식별은 각각의 식별 결과들에 대한 제안을 초래하는 선행 자동 디지털 이미지 프로세싱 단계에 의해 수행될 수 있으며, 이는 사용자에 의해 검토되고 확인되거나 정정되도록 시각화될 수 있다. 따라서, 박층 크로마토그래피 플레이트의 자동 식별 또는 그것 상의 하나 이상의 트랙의 식별이 실패한 경우, 사용자는 각각의 식별을 수동으로 지원하거나 마무리할 수 있다. 그러나, 대부분의 경우에, 사용자는 디지털 이미지 내에서 박층 크로마토그래피 플레이트들 또는 트랙들의 자동화된 식별의 결과를 확인할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 평가 단계를 수행하기 전 또는 수행하는 동안 이미지 클리닝 단계 내에서 디지털 이미지로부터 아티팩트를 제거할 수 있다. 샘플 재료의 스폿들의 사이즈 및 형상은 근사화될 수 있다. 박층 크로마토그래피 플레이트의 깨끗한 표면보다 더 어둡거나 더 밝은 영역은 스폿을 정의하는 미리 설정된 파라미터들과 비교될 수 있고, 스폿의 기준과 일치하지 않는 모든 그러한 영역들은 아티팩트들로서 폐기될 수 있다. 또한, 이전에 결정된 트랙 정보를 사용하고, 모든 스폿들이 트랙 내에 위치해야 하기 때문에, 트랙 외부의 모든 더 어둡거나 더 밝은 영역들을 폐기하는 것이 가능하다.
스폿 내의 아티팩트를 제거하는 것이 또한 가능하다. 공지된 이미지 노이즈 감소 알고리즘들을 사용함으로써, 스폿 내의 아티팩트가 식별될 수 있고, 예를 들어, 아티팩트에 의해 영향을 받은 픽셀 강도들을 아티팩트에 의해 영향을 받지 않는 각각의 스폿의 이웃 부분들로부터의 픽셀 강도들로 대체함으로써 적절한 정정이 수행될 수 있다.
전술한 많은 단계들은 전자 데이터 프로세싱 디바이스들을 사용함으로써 수행될 수 있다. 대부분의 단계들에 대해 적합하고 적절한 소프트웨어 프로그램들이 통상의 데이터 프로세싱 디바이스들 상에서 구현될 수 있다. 또한, 짧은 기간 내에 큰 디지털 이미지들에 대해 예를 들어 자동화된 이미지 분석 방법들을 수행하도록 구성된 개별적으로 적응된 하드웨어를 사용하는 것이 또한 가능하다.
본 발명은 또한, 박층 크로마토그래피 플레이트를 수용하기 위한 베이스 플레이트, 상기 베이스 플레이트 상의 상기 박층 크로마토그래피 플레이트를 조명하기 위한 조명 디바이스, 상기 조명 디바이스로 조명되는 상기 박층 크로마토그래피 플레이트의 디지털 이미지를 획득하기 위한 디지털 이미징 디바이스, 및 상기 디지털 이미지의 평가를 수행하기 위한 평가 유닛을 갖는, 광차단성 폐쇄 가능한 디지털화 챔버를 갖는 박층 크로마토그래피를 위한 평가 디바이스에 관한 것이다. 종래 기술에 기술되어 있거나 분리된 샘플을 갖는 박층 크로마토그래피 플레이트의 평가를 수행하는데 이용 가능한 평가 디바이스는 일반적으로 주어진 사이즈의 박층 크로마토그래피 플레이트에 대해 수행될 수 있는 일부 기본 평가 단계들로 제한된다. 대부분의 경우에, 박층 크로마토그래피 플레이트의 평가 및 추가 분석은 박층 크로마토그래피 플레이트의 평가에 있어서 상당한 기술 및 경험을 갖는 사용자와의 상호작용 및 수동 입력을 필요로 한다.
따라서, 박층 크로마토그래피 플레이트의 평가를 위한 추가적인 지원을 제공하고, 평가 프로세스에 필요한 일부 또는 모든 단계를 자동으로 수행할 수 있는 평가 디바이스가 필요하다.
본 발명의 유리한 양태에 따르면, 평가 디바이스는 전술한 방법을 수행하도록 구성된다. 평가 디바이스는 상이한 파장의 광으로 디지털화 챔버 내로 삽입되는 박층 크로마토그래피 플레이트를 조명하도록 구성된 2개 이상의 상이한 조명 디바이스를 포함한다. 또한, 평가 디바이스는 전술한 평가 방법을 수행하는 것, 즉 디지털화 챔버의 내부에 있는 박층 크로마토그래피 플레이트로부터 상이한 조명을 갖는 2개 이상의 상이한 디지털 이미지를 취하고, 2개 이상의 상이한 디지털 이미지의 이미지 정보를 적절하게 중첩시키는 것을 위해 적합하고 적응되는 평가 유닛을 포함한다. 평가 유닛은 바람직하게는 또한 디지털 이미지 프로세싱 방법을 수행하여 박층 크로마토그래피 플레이트의 사이즈, 위치 및 배향을 자동으로 식별할 수 있다. 본 발명의 다른 양태에 따르면, 평가 유닛은 또한 박층 크로마토그래피 플레이트의 표면 내의 트랙들을 식별하고, 분리된 샘플의 스폿들을 정의하는 미리 설정된 기준들과 일치하지 않는 아티팩트를 제거하도록 설계 및 구성된다. 그러한 평가 디바이스로, 수동 입력 또는 사용자와의 상호 작용 없이 상이한 박층 크로마토그래피 플레이트의 완전히 자동화된 평가가 수행될 수 있다. 물론, 평가 프로세스 동안 또는 평가 프로세스 후에 평가 프로세스에 대해 후속 검토가 이루어지거나, 평가 프로세스 동안 또는 평가 프로세스 후에 수동적 입력 또는 상호 작용을 허용하는 것이 유리하다고 판단되는 경우에는 평가 동안 수행되는 각 단일 단계의 결과를 디스플레이하거나 저장하는 것이 가능하다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 평가 디바이스는 박층 크로마토그래피 데이터 저장 디바이스 또는 박층 크로마토그래피 플레이트의 평가 동안 사용될 수 있는 다른 장치로 평가 프로세스와 관련된 데이터의 무선 데이터 전송을 가능하게 하는 데이터 통신 유닛을 포함한다. 따라서, 박층 크로마토그래피 플레이트의 평가에 관련된 것으로 보이는 모든 정보 및 데이터는, 예를 들어, 평가 프로세스를 검토하거나 반복하기 위해, 장래의 사용을 위해 이 정보 및 데이터를 저장하기 위한 저장 디바이스에 송신될 수 있다. 또한, 저장된 정보 및 데이터는 전세계 임의의 위치에서 쉽게 액세스 및 취출될 수 있다. 따라서, 박층 크로마토그래피 플레이트의 평가 결과는 임의의 장소 또는 시간에 다른 데이터와 분석 및 비교될 수 있으며, 평가 디바이스의 위치에 제한되지 않는다. 또한, 평가 결과들이 디지털 이미지들이 촬영되는 박층 크로마토그래피 플레이트에 대한 물리적 액세스의 요구 없이 용이하게 액세스되고 상이한 데이터 포맷들로 변환될 수 있기 때문에, 상이한 디바이스들로 또는 상이한 장소들 또는 시간들에서 상이한 종류의 데이터 분석을 수행하는 것이 가능하다. 또한, 디지털 이미지 및 대응하는 픽셀 정보 또는 박층 크로마토그래피 플레이트 상의 스폿들에 관한 정보는 박층 크로마토그래피 플레이트와 함께 박층 크로마토그래피 플레이트의 추가 분석에 사용될 수 있는 다른 장치로 전달될 수 있다. 예로서, 박층 크로마토그래피 플레이트는 박층 크로마토그래피 플레이트로부터 미리 설정된 스폿 영역 내로부터 일부 샘플 재료를 자동으로 제거할 수 있는 자동화된 질량 분광계 내로 이송될 수 있다. 샘플 재료의 제거 및 후속 분석을 위한 스폿 영역은, 박층 크로마토그래피 플레이트의 평가의 결과들 내에 포함되어 있는 정보로서, 이 박층 크로마토그래피 플레이트에 대한 평가 결과에 기초하여 평가 디바이스로 이전에 수행된 자동화 방법에 의해 식별되고, 선택되고 미리 설정된 정보일 수 있다.
데이터 전송은 수동으로 트리거되거나 자동으로 수행될 수 있다. 데이터 통신 유닛은 예를 들어 WLAN 인터페이스, 블루투스 인터페이스 또는 NFC 인터페이스와 같은 표준화된 통신 인터페이스들을 포함할 수도 있다. 평가 디바이스로부터, 평가 디바이스에 근접할 수 있는, 즉 동일한 위치에 있는, 또는 평가 디바이스로부터 멀리 떨어져 있는, 즉 다른 위치 또는 국가에 있는 저장 디바이스로의 데이터 전송을 허용하는 개별적으로 구성된 데이터 통신 유닛을 사용하는 것이 또한 가능하다. 또한, 평가 디바이스로부터, 라우터(router)로서 작용하고 평가 디바이스 근처에, 즉 동일한 방(room) 내에 위치된 추가적 데이터 전송 디바이스로의 제 1 데이터 전송을 위한 제 1 데이터 전송 프로토콜을 사용함으로써 데이터 전송을 제공하고, 그 다음 그 추가적 데이터 전송 디바이스로부터, 평가 디바이스로부터 멀리 그리고 어디에나 위치될 수 있는 저장 디바이스로 제 2 의 상이한 데이터 전송 프로토콜을 사용하여 데이터를 전송하는 것이 가능하다.
도면들의 간단한 설명
이하의 상세한 설명 및 첨부 도면들을 참조할 때, 본 발명은 보다 완전하게 이해될 수 있을 것이며, 추가적인 특징들은 명백해질 것이다. 도면들은 단지 대표적인 것이며, 청구항들의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다. 실제로, 당업자는 다음의 명세서를 읽고 본 도면을 볼 때 본 발명의 혁신적인 개념으로부터 벗어나지 않고 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음을 이해할 수 있다. 도면들에서 도시된 동일한 부분들은 동일한 참조부호들에 의해 참조된다.
도 1은 동일한 박층 크로마토그래피 플레이트의 2개의 디지털 이미지의 개략도를 도시하며, 각각은 상이한 광으로 조명되고, 따라서 각각의 조명에서 볼 수 있는 샘플 재료의 스폿들을 도시한다.
도 2는 박층 크로마토그래피 플레이트의 사이즈, 위치 및 배향을 식별하기 위해 디지털 이미지 프로세싱을 수행한 후의 2개의 디지털 이미지의 중첩의 개략도를 예시한다.
도3은 도 2에 도시된 중첩의 개략도를 확대하여 도시하며, 분리된 샘플 재료의 트랙들의 추가적인 표현을 갖는다.
도 4는 샘플 재료의 베이스 라인과 평행하고, 박층 크로마토그래피 플레이트의 현상 동안 용매의 진행 방향에 수직인 선을 따른 픽셀 값들의 합을 나타낸 것으로, 트랙의 식별을 보여준다.
도5는 도 3의 단일 트랙에 따른 밀도측정 정보를 예시한다.
도 6은 본 발명에 따른 평가 방법을 수행하도록 설계 및 구성된 본 발명에 따른 평가 디바이스의 개략적인 단면도를 예시한다.
이하의 상세한 설명 및 첨부 도면들을 참조할 때, 본 발명은 보다 완전하게 이해될 수 있을 것이며, 추가적인 특징들은 명백해질 것이다. 도면들은 단지 대표적인 것이며, 청구항들의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다. 실제로, 당업자는 다음의 명세서를 읽고 본 도면을 볼 때 본 발명의 혁신적인 개념으로부터 벗어나지 않고 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음을 이해할 수 있다. 도면들에서 도시된 동일한 부분들은 동일한 참조부호들에 의해 참조된다.
도 1은 동일한 박층 크로마토그래피 플레이트의 2개의 디지털 이미지의 개략도를 도시하며, 각각은 상이한 광으로 조명되고, 따라서 각각의 조명에서 볼 수 있는 샘플 재료의 스폿들을 도시한다.
도 2는 박층 크로마토그래피 플레이트의 사이즈, 위치 및 배향을 식별하기 위해 디지털 이미지 프로세싱을 수행한 후의 2개의 디지털 이미지의 중첩의 개략도를 예시한다.
도3은 도 2에 도시된 중첩의 개략도를 확대하여 도시하며, 분리된 샘플 재료의 트랙들의 추가적인 표현을 갖는다.
도 4는 샘플 재료의 베이스 라인과 평행하고, 박층 크로마토그래피 플레이트의 현상 동안 용매의 진행 방향에 수직인 선을 따른 픽셀 값들의 합을 나타낸 것으로, 트랙의 식별을 보여준다.
도5는 도 3의 단일 트랙에 따른 밀도측정 정보를 예시한다.
도 6은 본 발명에 따른 평가 방법을 수행하도록 설계 및 구성된 본 발명에 따른 평가 디바이스의 개략적인 단면도를 예시한다.
도 1은 화살표(3)로 표시된 이동 방향을 따라 분리된 3개의 상이한 샘플들을 갖는 박층 크로마토그래피 플레이트(2)의 제 1 디지털 이미지(1)를 좌측에 도시한다(도 1a). 제 1 디지털 이미지(1)는 도 6에 더 상세히 도시된 평가 디바이스(4) 내의 광차단성 디지털화 챔버 내부에서 취해졌다. 제 1 디지털 이미지(1)의 획득 동안, 박층 크로마토그래피 플레이트(2)는 가시광, 즉 400 nm 내지 800 nm의 파장 범위 내의 넓은 방출 범위를 갖는 백색광으로 조명되었다. 도 1은 UV 광, 즉 366 nm 주위의 좁은 파장 대역을 갖는 광으로 조명된 동일한 박층 크로마토그래피 플레이트(2)의 제 2 디지털 이미지(5)를 우측에 도시한다(도 1b). 따라서, 디지털화 단계를 수행한 후, 상이한 조명으로 촬영된 동일한 박층 크로마토그래피 플레이트(2)의 이미지를 포함하는 2개의 디지털 이미지(1, 5)가 이용가능하다.
2개의 디지털 이미지(1, 5)가 취해지기 전에 수행된 박층 크로마토그래피 플레이트(2)의 현상 동안, 3개의 샘플 각각은, 이동 방향(3)을 따라 박층 크로마토그래피 플레이트(2)의 저부 경계(6)에 통상적으로 평행한 베이스라인에 인접한 침지 영역으로부터 박층 크로마토그래피 플레이트(2)의 표면(7)을 가로질러 박층 크로마토그래피 플레이트(2)의 상부 경계(8) 근처의 용매 프론트까지 이동한 용매에 종속되었다. 3개의 샘플의 성분은 진행 방향(3)을 따라 별개의 스폿들(9, 10)로 분리된다. 그러나, 상이한 조명으로 인해, 일부 스폿들(9, 10)은 2개의 디지털 이미지들(1, 5) 중 하나에서만 가시적인 반면, 일부 다른 스폿들(9, 10)은 디지털 이미지들(1, 5) 둘 모두에서 가시적이다. 스폿들(9, 10)에 부가하여, 분리된 샘플 재료를 나타내지 않지만, 예를 들어, 박층 크로마토그래피 플레이트(2)의 먼지 또는 다른 오염에 의해 생성된 아티팩트들(11, 12)이 또한 디지털 이미지들(1, 5) 각각 내에 존재한다.
위치 식별 단계 내에서, 디지털 이미지(1, 5) 내의 박층 크로마토그래피 플레이트(2)의 사이즈 및 위치는 예를 들어 디지털 이미지(1, 5) 내의 임의의 사이즈 및 배향의 직사각형 형상의 경계를 결정하기 위한 공지된 방법을 사용하여 디지털 이미지 프로세싱에 의해 결정된다. 그 후, 디지털 이미지들(1, 5) 각각에 대해, 박층 크로마토그래피 플레이트(2)의 이미지는 박층 크로마토그래피 플레이트(2)의 표면(7) 상의 좌표에 참조된다.
후속적으로 수행되는 평가 단계 동안, 먼저, 2개의 디지털 이미지(1, 5)로부터의 박층 크로마토그래피 플레이트(2)의 2개의 이미지가 대응하는 픽셀 값들을 오버레이함으로써 중첩된다. 2개의 디지털 이미지들(1, 5)의 중첩을 위한 픽셀 값들의 오버레이는, 예를 들어, 픽셀 값들을 가산함으로써 또는 2개의 디지털 이미지들(1, 5)로부터의 최대 픽셀 값을 채택함으로써 또는 픽셀 값들의 가중 합을 계산함으로써 수행될 수 있으며, 이에 의해 각각의 가중 인자들은 임의의 이용가능한 디지털 이미지 정보에 기초하여 미리 설정되거나 결정될 수 있다. 결과적인 오버레이 또는 중첩(13)이 도 2에 도시되어 있다. 중첩(13)은 가시광 조명 또는 UV 광 조명 동안 가시적인 모든 스폿들(9, 10)을 도시한다. 2개의 디지털 이미지(1, 5) 내의 박층 크로마토그래피 플레이트(2)의 이미지의 이전에 매칭된 사이즈 및 위치로 인해, 스폿들(9, 10)의 위치도 매칭된다. 따라서, 중첩(13)은 각각의 디지털 이미지들(1, 5)의 각각으로서 샘플들에 관한 더 많은 정보를 포함한다.
도 3은 박층 크로마토그래피 플레이트(2)의 두 개의 이미지의 중첩(13)을 보다 상세히 그리고 확대도로 예시한다. 트랙 식별 단계 동안, 이동 방향(3)을 따라 베이스 라인 또는 저부 경계(6)로부터 용매 프론트 라인 또는 상부 경계(8)까지 이어지는 다수의 스트라이프에 대해, 정규화된 스트라이프 강도 I/I0는 각각의 스트라이프 내의 픽셀들의 픽셀 강도의 합으로서 결정되고, 이에 의해 스트라이프 강도 I/I0의 로컬 최대치를 갖는 각각의 스트라이프에 대해 대응하는 트랙이 식별된다. 박층 크로마토그래피 플레이트(2)의 진행 방향(3)은 박층 크로마토그래피 플레이트(2)로 참조된 좌표계의 y-축을 따라 배열된다. 각 스트라이프는 y축과 평행하게 이어진다. x축에 평행하게 이어지는 라인을 따른 각각의 위치 또는 픽셀에 대해, 합산된 스트라이프 강도 I/I0는 도 4에 도시된다. 스트라이프 강도 I/I0는 중첩(13)을 그레이스케일 이미지로 변환하고 각각의 스트라이프를 따라 각각의 픽셀의 그레이 값을 가산함으로써 계산될 수 있다. 트랙 a, b 또는 c를 식별하기 위해, 예를 들어, 트랙을 형성하는 스트라이프들의 최소 폭 또는 수, 및 트랙에 요구되는 스트라이프 강도 I/I0의 트랙 최소 레벨(14) 또는 최소 스트라이프 강도 임계치와 같은 일부 적절한 기준들이 미리 설정될 수 있다. 계산된 스트라이프 강도 I/I0에 기초하여, 트랙 a, b 및 c는 모든 기준을 충족하는 스트라이프 강도 I/I0를 갖는 픽셀들의 범위로서 식별될 수 있다. 이러한 방식으로 식별된 트랙 a, b 및 c는 도 3 및 4에서 점선으로 표시된다.
대응하는 트랙 a, b 및 c를 따라 분리된 각각의 샘플에 대응하는 트랙 a, b 및 c를 식별한 후, 트랙 밀도측정 정보는 진행 방향 3을 따라, 즉 y-축을 따라 트랙 a, b 또는 c 내의 모든 픽셀 값을 y-축의 동일한 값으로, 즉 대응하는 트랙 a, b 또는 c를 가로질러 합산함으로써 계산될 수 있다. 도 5 는 도 3 의 트랙 b 에 대해 계산된 이러한 트랙 밀도측정 정보를 예시한다. 그러한 트랙 밀도측정은 박층 크로마토그래피 플레이트(2)로 수행된 샘플 분리 결과의 추가 분석을 위한 기초가 될 수 있다.
평가 단계 동안 수행되는 이미지 클리닝 단계(image cleaning step) 내에서, 아티팩트들(11, 12)은 미리 정의된 기준들과 그리고 이전에 식별된 트랙들 a, b 및 c에 관한 트랙 정보와 비교된다. 아티팩트(11)는 임의의 트랙 a, b 및 c 외부에 있으므로 폐기된다. 아티팩트(12)는 트랙 c 내부에 있지만, 스폿(9, 10)의 형상 및 사이즈와 관련된 미리 정의된 기준들을 충족하지 않으며, 이러한 이유로 폐기된다.
도 3, 4 및 5에서, 스트라이프 강도 I/I0 및 트랙 밀도측정의 스폿들(9, 10)의 상이한 해치는 2개의 상이한 디지털 이미지(1, 5)로부터 결과적인 중첩(13)에 대한 각각의 기여 및 이 중첩(13)에 기초하여 계산된 정보를 나타낸다.
도 6은 평가 디바이스(4)의 예시적인 실시예를 도시한다. 평가 디바이스(4)는, 디지털화 챔버(16) 내부에 슬라이딩가능한 방식으로 장착되고 디지털화 챔버(16)로부터 선형 이동하여 박층 크로마토그래피 플레이트(2)를 수용 또는 제거할 수 있는 베이스 플레이트(17)를 갖는, 광차단성 차폐된 디지털화 챔버(16)를 둘러싸는 하우징(15)을 포함한다.
평가 디바이스(14)는 발광 다이오드로부터 방출된 가시광으로 박층 크로마토그래피 플레이트(2)를 조명하기 위한 제 1 조명 디바이스(18), 및 대응하는 발광 다이오드로부터 방출된 366 nm의 파장을 갖는 UV 광으로 박층 크로마토그래피 플레이트(2)를 조명하기 위한 제 2 조명 디바이스(19)를 추가로 포함한다. 제 1 조명 디바이스(18) 및 제 2 조명 디바이스(19)는 또한 광을 방출하고 베이스 플레이트(17) 상에 배열된 박층 크로마토그래피 플레이트(2)를 조명할 수 있는 가스 방전 램프들 또는 다른 조명 디바이스들일 수 있다. 평가 디바이스(14)는 또한 제 1 조명 디바이스(18) 또는 제 2 조명 디바이스(19)로 조명되는 박층 크로마토그래피 플레이트(2)로부터 디지털 이미지(1, 5)를 취득하기 위한 디지털 이미징 디바이스(20)를 포함한다.
디지털 이미지들(1, 5)은 상술한 평가 방법을 수행하는 평가 유닛(21)으로 프로세싱된다. 모든 이미지 정보 및 추가 데이터는 데이터 통신 유닛(22)으로 전달되어 도 6에 도시되지 않은 데이터 저장 디바이스로 전송될 수 있다. 평가 디바이스(14)는 또한 관련 정보를 사용자에게 디스플레이하기 위한 디스플레이(23)를 포함한다. 디스플레이(23)는 일부 사용자 입력, 예를 들어 평가 프로세스 동안 일부 또는 모든 단계들을 수행하기 위한 일부 트리거 정보를 허용하는 터치 감응형 디스플레이일 수 있다.
Claims (11)
- 박층 크로마토그래피 플레이트(2)의 평가를 위한 방법에 있어서,
상기 박층 크로마토그래피 플레이트(2) 상의 샘플의 성분을 분리하는 분리 공정을 수행한 후에, 디지털화 단계 내에서, 디지털 이미징 디바이스(20)로 상기 박층 크로마토그래피 플레이트(2)의 디지털 이미지(1, 5)를 촬영하고, 위치 식별 단계 내에서, 상기 디지털 이미지(1, 5) 내의 상기 박층 크로마토그래피 플레이트(2)의 위치를 식별하고, 평가 단계 내에서, 스폿(9, 10)의 결정된 위치에 기초하여 박층 크로마토그래피를 평가하기 위해, 상기 박층 크로마토그래피 플레이트(2) 상의 샘플 성분을 나타내는 가시 스폿(9, 10)의 위치를 결정하고,
상기 디지털화 단계 내에서, 조명의 파장 범위에 대해 상이한 적어도 2개의 디지털 이미지(1, 5)를 촬영하고, 상기 위치 식별 단계 내에서, 상기 박층 크로마토그래피 플레이트(2)의 위치가 상기 적어도 2개의 디지털 이미지(1, 5)의 각각에 대해 식별되고, 상기 평가 단계 내에서, 상기 적어도 2개의 디지털 이미지(1, 5)의 이미지 정보가 상기 적어도 2개의 디지털 이미지(1, 5)의 적어도 하나 내의 적어도 하나의 가시 스폿(9, 10)을 갖는 적어도 모든 영역에 대해 중첩되어, 적어도 2개의 디지털 이미지(1, 5)의 동일한 영역들로부터의 이미지 정보의 중첩(10)이 상기 박층 크로마토그래피 플레이트의 평가에 사용될 수 있는 것을 특징으로 하는 박층 크로마토그래피 플레이트의 평가를 위한 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 디지털 이미지(1)는 가시광에 의한 상기 박층 크로마토그래피 플레이트(2)의 조명으로 촬영되고, 상기 적어도 하나의 디지털 이미지(5)는 UV 광에 의한 상기 박층 크로마토그래피 플레이트(2)의 조명으로 촬영되는 것을 특징으로 하는 박층 크로마토그래피 플레이트의 평가를 위한 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
서로 다른 광에 의한 조명으로 적어도 3개의 서로 다른 디지털 이미지(1, 5)를 촬영하여 평가에 사용하는 것을 특징으로 하는 박층 크로마토그래피 플레이트의 평가를 위한 방법. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
중첩에 이용되는 상기 이미지 정보는, 상기 디지털 이미지의 픽셀의 픽셀 값과 동일하거나 비례하는 것을 특징으로 하는 박층 크로마토그래피 플레이트의 평가를 위한 방법. - 제 4 항에 있어서,
상기 이미지 정보는, 각 영역 내의 픽셀들의 그레이 값에 비례하는 것을 특징으로 하는 박층 크로마토그래피 플레이트의 평가를 위한 방법. - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 박층 크로마토그래피의 평가는 상기 박층 크로마토그래피 플레이트(2)를 따라 미리 결정된 라인 또는 트랙 (a, b, c) 을 따른 밀도측정 정보의 계산을 포함하는 것을 특징으로 하는 박층 크로마토그래피 플레이트의 평가를 위한 방법. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 디지털 이미지(1, 5) 내의 상기 박층 크로마토그래피 플레이트(2)의 위치는 자동 디지털 이미지 프로세싱에 의해 식별되는 것을 특징으로 하는 박층 크로마토그래피 플레이트의 평가를 위한 방법. - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
이미지 클리닝 단계 내에서, 상기 평가 단계를 수행하기 전 또는 수행하는 동안 상기 디지털 이미지(1, 5)로부터 아티팩트가 제거되는 것을 특징으로 하는 박층 크로마토그래피 플레이트의 평가를 위한 방법. - 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 평가 단계 내에서 트랙 식별 단계가 수행되어, 베이스라인으로부터 용매 프론트까지 이어지는 미리 결정된 또는 자동으로 검출된 스트라이프들의 수에 대해, 스트라이프 강도가 각각의 스트라이프 내의 픽셀들의 픽셀 강도들의 합으로서 결정되고, 로컬 최대값 또는 로컬 최소값의 스트라이프 강도를 갖는 각각의 스트라이프에 대해, 대응하는 트랙(a, b, c)이 식별되는 것을 특징으로 하는 박층 크로마토그래피 플레이트의 평가를 위한 방법. - 박층 크로마토그래피 플레이트(2)를 수용하기 위한 베이스 플레이트(17), 상기 베이스 플레이트(17) 상의 상기 박층 크로마토그래피 플레이트(2)를 조명하기 위한 조명 디바이스(18, 19), 상기 조명 디바이스(18, 19)로 조명되는 상기 박층 크로마토그래피 플레이트(2)의 디지털 이미지(1, 5)를 획득하기 위한 디지털 이미징 디바이스(20), 및 상기 디지털 이미지(1, 5)의 평가를 수행하기 위한 평가 유닛(21)을 갖는 광차단성 폐쇄가능 디지털화 챔버(16)를 갖는, 박층 크로마토그래피에 대한 평가 디바이스(14)에 있어서,
상기 평가 디바이스(14)는 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항의 방법을 수행하도록 적응되는 것을 특징으로 하는 평가 디바이스(14). - 제 10 항에 있어서,
상기 평가 디바이스(14)는, 평가 프로세스와 관련된 데이터의, 박층 크로마토그래피 데이터 저장 디바이스 또는 상기 박층 크로마토그래피 플레이트(2)의 평가 동안 사용될 수 있는 다른 디바이스로의 무선 데이터 송신을 가능하게 하는 데이터 통신 유닛(22)을 포함하는 것을 특징으로 하는 평가 디바이스(14).
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