KR20240028940A - Tip for Extracting Target Ingredient and Portable Extraction Device Comprising the Same - Google Patents
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Abstract
성분 추출용 팁 및 이를 포함하는 휴대용 성분분리 장치를 개시한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 시료 내 포함된 유전자를 추출하는 성분분리 장치에 있어서, 실린더 및 피스톤을 포함하여 피스톤에 의해 음압과 양압을 제공하여, 시료를 흡입 및 배출하는 주사기와 상기 주사기의 주사기 팁이 일 끝단에 연결되어 고정되며, 상기 주사기로부터 제공되는 음압에 의해 시료를 흡입하고, 양압에 의해 시료를 배출하여 시료 내에서 유전자를 추출하는 성분 추출용 팁 및 상기 성분 추출용 팁의 다른 일 끝단에 결합되어, 상기 성분 추출용 팁의 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 팁 씰러를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 성분분리 장치를 제공한다.Disclosed is a tip for extracting ingredients and a portable ingredient separation device including the same.
According to one aspect of this embodiment, in the component separation device for extracting genes contained in a sample, a syringe including a cylinder and a piston to provide negative pressure and positive pressure by the piston to inhale and discharge the sample, and a syringe of the syringe. A tip is connected to and fixed at one end, and a tip for extracting a component extracts genes from the sample by sucking in the sample by negative pressure provided from the syringe and discharging the sample by positive pressure, and other functions of the tip for extracting the component. A portable component separation device is provided, which includes a tip sealer coupled to the end to prevent foreign substances from entering the interior of the component extraction tip.
Description
본 발명은 사용자가 휴대하여 현장에서 바로 특정 성분을 분리 및 추출할 수 있도록 하는 성분 추출용 팁(Tip) 및 이를 포함하는 휴대용 성분 추출 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a tip for extracting ingredients that allows a user to carry it and separate and extract specific ingredients right on site, and a portable ingredient extraction device including the same.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The content described in this section simply provides background information for this embodiment and does not constitute prior art.
SARS(Severe Acute Respiratory Syndrome), MERS(Middle East Respiratory Syndrome) 또는 최근 유행 중인 코로나 바이러스(COVID-19) 등의 바이러스 감염 질환은 치사율이 높으면서도 호흡기를 통한 전염성이 매우 높기 때문에, 이를 조기에 진단하여 추가적 전염과 피해를 예방하는 것이 중요하다.Viral infectious diseases such as SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome), MERS (Middle East Respiratory Syndrome), or the recently prevalent coronavirus (COVID-19) have a high fatality rate and are highly contagious through the respiratory tract, so early diagnosis is required. It is important to prevent further infection and damage.
현재 바이러스 검출을 위해 주로 사용되는 방법은 분자진단 방법(Molecular diagnostics)으로, 질병의 원인이 되는 박테리아, 바이러스 등의 핵산(Nucleic Acid, DNA/RNA 또는 그들의 변형체)을 검출하여 병의 원인과 감염 여부를 검출하는 방법이다. 이러한 분자 진단 방법은 체액, 객담 또는 조직 샘플 등으로부터 샘플을 채취하고, 채취된 샘플 내에서 유전자를 추출하여, 중합효소 연쇄반응(PCR: Polymerase Chain Reaction)을 이용한 유전자의 증폭, 분석에 이르는 총 4단계로 구성된다.Currently, the method mainly used to detect viruses is molecular diagnostics, which detects the cause of the disease and whether or not it is infected by detecting the nucleic acid (DNA/RNA or their variants) of bacteria, viruses, etc. that cause the disease. This is a method for detecting. This molecular diagnostic method involves collecting samples from body fluids, sputum, or tissue samples, extracting genes from the collected samples, and amplifying and analyzing the genes using polymerase chain reaction (PCR). It consists of steps.
이때, 종래의 추출 방법 중 하나는 채취된 샘플 내에서 유전자를 추출함에 있어, 반드시 원심분리를 수행하여야만 했다. 그러나 원심분리는 바이러스 검사 현장에 비치되기는 어려운 장비로서 특정 장소에 비치되어 있기 때문에, 종래의 유전자 추출 방법은 현장에서 유전자를 온전히 추출하는 것은 곤란한 문제가 존재해왔다.At this time, one of the conventional extraction methods required centrifugation to extract genes from the collected sample. However, because centrifugation is difficult to provide at a virus testing site and is located in a specific location, conventional gene extraction methods have had the problem of completely extracting genes on site.
이러한 문제는 종래의 다른 추출방법인 자성분리 기술에서도 마찬가지로 존재한다. 자성분리 기술은 세포 혼합물에 자성 입자를 첨가해줌으로써, 핵산 또는 단백질과 자성 입자 사이에 결합을 유도하여 결합체를 형성시킨 후 외부 자기장을 이용하여 자성 입자와 결합된 핵산 또는 단백질만을 선택적으로 분리시키는 방법이다. 다만 이 방법 역시, 핵산을 분리하기 위해서는 외부에서 자기장이 제공되어야 하는 점에서 현장에서 즉각적으로 유전자를 추출하기 곤란한 문제가 있다.This problem also exists in other conventional extraction methods, such as magnetic separation technology. Magnetic separation technology is a method of adding magnetic particles to a cell mixture to induce bonding between nucleic acids or proteins and magnetic particles to form a complex, and then using an external magnetic field to selectively separate only the nucleic acids or proteins bound to the magnetic particles. am. However, this method also has the problem of making it difficult to immediately extract genes on site in that an external magnetic field must be provided to separate nucleic acids.
최근, 필터 또는 컬럼 구조를 이용하여 원심 분리나 자기장을 이용하지 않고도 간편하게 유전자를 추출하는 방법들이 다양하게 시도되고 있으나, 유전자 회수 효율의 저하, 샘플 내 불순물에 의한 필터의 막힘 현상 등의 문제가 여전히 해결되지 않고 있다. 따라서, 필터 또는 컬럼 구조의 분리 방식에서 회수 효율 및 신뢰성을 확보할 수 있는 장치의 확보가 여전히 요구되고 있다.Recently, various methods have been attempted to easily extract genes using filter or column structures without centrifugation or magnetic fields, but problems such as reduced gene recovery efficiency and filter clogging due to impurities in the sample still exist. It is not resolved. Therefore, there is still a need to secure a device that can secure recovery efficiency and reliability in a filter or column structure separation method.
본 발명의 일 실시예는, 유전자 등의 특정 성분을 현장에서 간편하면서도 온전하게 추출할 수 있는 성분 추출용 팁 및 휴대용 성분 추출 장치를 제공하는 데 일 목적이 있다.One embodiment of the present invention aims to provide a component extraction tip and a portable component extraction device that can easily and completely extract specific components, such as genes, in the field.
본 발명의 일 측면에 의하면, 시료 내 포함된 유전자를 추출하는 성분분리 장치에 있어서, 실린더 및 피스톤을 포함하여 피스톤에 의해 음압과 양압을 제공하여, 시료를 흡입 및 배출하는 주사기와 상기 주사기의 주사기 팁이 일 끝단에 연결되어 고정되며, 상기 주사기로부터 제공되는 음압에 의해 시료를 흡입하고, 양압에 의해 시료를 배출하여 시료 내에서 유전자를 추출하는 성분 추출용 팁 및 상기 성분 추출용 팁의 다른 일 끝단에 결합되어, 상기 성분 추출용 팁의 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 팁 씰러를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 성분분리 장치를 제공한다.According to one aspect of the present invention, in a component separation device for extracting genes contained in a sample, a syringe including a cylinder and a piston to provide negative pressure and positive pressure by the piston to inhale and discharge the sample, and a syringe of the syringe A tip is connected to and fixed at one end, and a tip for extracting a component extracts genes from the sample by sucking in the sample by negative pressure provided from the syringe and discharging the sample by positive pressure, and other functions of the tip for extracting the component. A portable component separation device is provided, which includes a tip sealer coupled to the end to prevent foreign substances from entering the interior of the component extraction tip.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 성분 추출용 팁은 상기 주사기 팁과 연결되는 일 끝단의 내측에 팁 홀더를 포함하여, 상기 팁 홀더에 의해 상기 주사기 팁과 상기 성분 추출용 팁을 고정시키는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the tip for component extraction includes a tip holder inside one end connected to the syringe tip, and the syringe tip and the tip for component extraction are fixed by the tip holder. Do it as
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 성분 추출용 팁은 충진재, 제1 개방부 및 제2 개방부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the tip for extracting ingredients includes a filler, a first opening, and a second opening.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 충진재는 시료 내 포함된 유전자를 추출하는 추출층 및 상기 추출층의 양 끝에 배치되어 상기 추출층을 고정시키는 상, 하부 고정층을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the filler includes an extraction layer for extracting genes contained in a sample, and upper and lower fixation layers disposed at both ends of the extraction layer to fix the extraction layer.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 추출층은 75 내지 150㎛의 입도를 갖는 실리카 비드로 구현되어, 상기 주사기로부터 제공되는 음압에 의해 시료가 내부로 유입되는 경우, 유입되는 시료 내에 포함된 유전자만을 필터링하여 흡착하는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the extraction layer is implemented with silica beads having a particle size of 75 to 150㎛, and when the sample is introduced into the interior by the negative pressure provided from the syringe, only the genes contained in the incoming sample are extracted. It is characterized by filtering and adsorption.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 상, 하부 고정층은 유리섬유로 형성되며, 상기 충진재의 상부 고정층에 채워지는 유리섬유는 1㎖ 용량의 성분 추출용 팁에 대하여 32㎟ 내지 64㎟ 크기의 면적을 갖는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the upper and lower fixed layers are formed of glass fibers, and the glass fibers filled in the upper fixed layer of the filler have an area of 32 mm2 to 64 mm2 for a tip for extracting components with a capacity of 1 ml. It is characterized by having.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 유전자는 핵산인 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the gene is a nucleic acid.
본 발명의 일 측면에 의하면, 시료 내 포함된 유전자를 추출하는 성분 추출용 팁에 있어서, 시료가 내부 공간으로 유입되도록 일 끝단에 형성된 제1 개방부와 상기 제1 개방부를 통하여 시료가 유입될 수 있도록 음압을 제공하는 주사기가 다른 일 끝단에 연결되는 제2 개방부 및 상기 팁의 내부 공간에 배치되되, 상기 제1 개방부를 통하여 유입되는 시료로부터 유전자를 추출하는 충진재를 포함하는 것을 특징으로 하는 성분 추출용 팁을 제공한다.According to one aspect of the present invention, in the component extraction tip for extracting genes contained in a sample, there is a first opening formed at one end to allow the sample to flow into the internal space, and the sample can be introduced through the first opening. A component disposed in the inner space of the tip and a second opening connected to the other end to provide negative pressure, and comprising a filler for extracting genes from the sample flowing in through the first opening. Extraction tips are provided.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 충진재는 시료 내 포함된 유전자를 추출하는 추출층 및 상기 추출층의 양 끝에 배치되어 상기 추출층을 고정시키는 상, 하부 고정층을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the filler includes an extraction layer for extracting genes contained in a sample, and upper and lower fixation layers disposed at both ends of the extraction layer to fix the extraction layer.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 추출층은 75 내지 150㎛의 입도를 갖는 실리카 비드로 구현되어, 상기 주사기로부터 제공되는 음압에 의해 시료가 내부로 유입되는 경우, 유입되는 시료 내에 포함된 유전자만을 필터링하여 흡착하는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the extraction layer is implemented with silica beads having a particle size of 75 to 150㎛, and when the sample is introduced into the interior by the negative pressure provided from the syringe, only the genes contained in the incoming sample are extracted. It is characterized by filtering and adsorption.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 상, 하부 고정층은 유리섬유로 형성되며, 상기 충진재의 상부 고정층에 채워지는 유리섬유는 1㎖ 용량의 성분 추출용 팁에 대하여 32㎟ 내지 64㎟ 크기의 면적을 갖는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the upper and lower fixed layers are formed of glass fibers, and the glass fibers filled in the upper fixed layer of the filler have an area of 32 mm2 to 64 mm2 for a tip for extracting components with a capacity of 1 ml. It is characterized by having.
본 발명의 일 측면에 의하면, 휴대용 성분분리 장치가 시료 내에서 유전자를 추출하는 방법에 있어서, 시료를 파쇄 용액과 혼합하고, 혼합된 파쇄용액을 제1 부피만큼 흡입하여 성분 추출용 팁 내 배치된 충진재와 시료를 접촉시키면서 시료 내 포함된 유전자를 분리하는 단계와 세척 용액을 흡입하여, 상기 충진재 내부에 잔존하는 파쇄 용액 성분을 세척하는 단계 및 용출 용액을 흡입하여, 상기 분리된 유전자를 상기 충진재로부터 배출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유전자 추출 방법을 제공한다.According to one aspect of the present invention, in the method of extracting genes from a sample by a portable component separation device, the sample is mixed with a crushing solution, a first volume of the mixed crushing solution is sucked, and the sample is disposed in a tip for component extraction. A step of isolating the genes contained in the sample while contacting the filler with the sample, sucking a washing solution, washing the fragmentation solution components remaining inside the filler, and sucking the elution solution to separate the separated genes from the filler. A gene extraction method comprising the step of excreting is provided.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 충진재는 시료 내 포함된 유전자를 추출하는 추출층 및 상기 추출층의 양 끝에 배치되어 상기 추출층을 고정시키는 상, 하부 고정층을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the filler includes an extraction layer for extracting genes contained in a sample, and upper and lower fixation layers disposed at both ends of the extraction layer to fix the extraction layer.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따르면, 유전자 등의 특정 성분을 원심분리 등의 과정을 거치지 않고도 현장에서 온전히 추출할 수 있어, 검사 속도와 편의성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.As described above, according to one aspect of the present invention, specific components such as genes can be completely extracted on site without undergoing a process such as centrifugation, which has the advantage of improving test speed and convenience.
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 휴대용 성분분리 장치는 유전자 성분 추출 시까지 이물질에 의한 오염을 방지하고 장치의 멸균 상태를 유지할 수 있도록 하여, 검사의 안정성을 확보할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to one aspect of the present invention, the portable component separation device has the advantage of ensuring the stability of the test by preventing contamination by foreign substances and maintaining the sterile state of the device until the genetic component is extracted.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 휴대용 성분분리 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 성분 추출용 팁 및 팁 내 충진재의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 성분 추출용 팁에 결합되는 팁 씰러(Tip Sealer)의 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 성분 추출용 팁을 고정하는 팁 홀더(Tip Holder)의 구성을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 휴대용 성분분리 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 성분분리 장치가 성분을 분리하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 성분 추출용 팁의 충진재에 채워지는 추출층의 양에 따른 유전자 추출속도(Cq) 분석 결과를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 성분 추출용 팁의 충진재 중 상부 고정층의 길이에 따른 유전자 추출 성능의 분석 결과를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 성분분리 장치와 종래의 원심분리 방식의 성분분리 장치의 유전자 추출 성능 분석 결과를 도시한 도면이다.Figure 1 is a diagram showing the configuration of a portable component separation device according to a first embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram showing the configuration of a tip for extracting ingredients and a filler in the tip according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram showing the configuration of a tip sealer coupled to a tip for extracting ingredients according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram showing the configuration of a tip holder for fixing a tip for component extraction according to another embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram showing the configuration of a portable component separation device according to a second embodiment of the present invention.
Figure 6 is a flowchart showing a method for separating components by a portable component separation device according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a diagram showing the results of gene extraction rate (C q ) analysis according to the amount of extraction layer filled in the filling material of the tip for component extraction according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a diagram showing the results of analysis of gene extraction performance according to the length of the upper fixed layer among the fillers of the tip for component extraction according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 is a diagram showing the results of gene extraction performance analysis of a portable component separation device according to an embodiment of the present invention and a conventional centrifugal component separation device.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 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.Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention. While describing each drawing, similar reference numerals are used for similar components.
제1, 제2, A, B 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. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Terms such as first, second, A, and B may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component without departing from the scope of the present invention. The term and/or includes any of a plurality of related stated items or a combination of a plurality of related stated items.
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 때에서, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but that other components may exist in between. It should be. On the other hand, when it is mentioned that a component is “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between.
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 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, terms such as "include" or "have" should be understood as not precluding the existence or addition possibility of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification. .
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해서 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as generally understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains.
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.Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and unless explicitly defined in the present application, should not be interpreted in an ideal or excessively formal sense. No.
또한, 본 발명의 각 실시예에 포함된 각 구성, 과정, 공정 또는 방법 등은 기술적으로 상호 간 모순되지 않는 범위 내에서 공유될 수 있다.Additionally, each configuration, process, process, or method included in each embodiment of the present invention may be shared within the scope of not being technically contradictory to each other.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 휴대용 성분분리 장치의 구성을 도시한 도면이다.Figure 1 is a diagram showing the configuration of a portable component separation device according to a first embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 휴대용 성분분리 장치(100)는 성분 추출용 팁(Tip, 110), 팁 씰러(Tip Sealer, 120), 팁 홀더(Tip Holder, 130) 및 주사기(140)를 포함한다. Referring to Figure 1, the portable component separation device 100 according to the first embodiment of the present invention includes a tip for extracting components (Tip, 110), a tip sealer (120), and a tip holder (Tip Holder, 130). and syringe 140.
휴대용 성분분리 장치(100, 이하에서 성분분리 장치로 약칭함)는 검출하고자 하는 바이러스의 유전자가 포함된 시료 내에서 유전자, 특히, 핵산으로서 DNA 또는 RNA를 추출할 수 있는 기구이다. 성분분리 장치(100)는 시료를 채취하는 현장에서 바로 별도의 기구 없이 유전자를 추출할 수 있기에, 검사를 위해 유전자를 추출하는 검사에서 신속성과 편의성을 확보할 수 있다.The portable component separation device 100 (hereinafter abbreviated as component separation device) is a device that can extract genes, especially DNA or RNA as nucleic acid, from a sample containing the gene of a virus to be detected. Since the component separation device 100 can extract genes without a separate device right at the scene of collecting samples, it can ensure speed and convenience in extracting genes for testing.
성분분리 장치(100)는 성분 추출용 팁(110), 팁 씰러(120), 팁 홀더(130) 및 주사기(140)를 포함한다.The component separation device 100 includes a
성분 추출용 팁(Tip, 110, 이하에서 팁으로 약칭함)은 충진재(116) 및 개방부(113, 119)를 포함하며, 주사기(140)와 연결되어 음압을 시료로 공급할 수 있도록 하며, 주사기(140)에 의해 흡입되는 시료 내에서 유전자를 추출한다.The component extraction tip (Tip, 110, hereinafter abbreviated as tip) includes a
팁(110)은 내부가 비어 있으며 양 끝단에 각각 개방부(113, 119)를 포함하여 내부로 바이러스의 유전자가 포함된 시료(시료를 포함한 용액)가 유입될 수 있다. 팁(110)은 200㎕ 내지 1㎖ 범위의 용량을 갖는 팁이 사용될 수 있다.The
팁(110)의 일 끝단에 개방부(119)가 형성되어, 개방부(119)에 주사기(140)의 주사기 팁(142)이 삽입되어 결합될 수 있도록 한다. 다른 일 끝단에 개방부(113)가 형성되어, 주사기(140)의 압력 변화에 의해 시료를 포함한 용액이 전달되어 팁(110)의 내부로 유입될 수 있도록 한다. An opening 119 is formed at one end of the
특히, 팁(110)의 형상은 특별히 제한되지 않지만 일반적으로 사용되는 원추형으로서, 팁(110)의 일 끝단에 위치한 개방부(119)로부터 다른 일 끝단에 개방부(113)까지 팁(110)의 직경은 지속적으로 감소하거나 또는 일정 구간에서 집중적으로 감소하는 형태를 가질 수 있다. In particular, the shape of the
팁(110)은 다른 일 끝단의 개방부(113)와 근접한 위치(개방부(113)에서 기 설정된 거리 내)에 충진재(116)를 포함한다. 충진재(116)는 팁(110)과 연결된 주사기(140)가 시료로 음압을 제공하여 시료를 (개방부(113)를 거쳐) 팁(110)의 내부로 흡입할 경우, 시료 내 포함된 유전자만을 필터링하여 흡착한다. 충진재(116)에 대한 구체적인 구조는 도 2에 도시되어 있다.The
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 성분 추출용 팁 내 충진재의 구성을 도시한 도면이다.Figure 2 is a diagram showing the configuration of a filler in a tip for extracting ingredients according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 충진재(116)는 상부 고정층(210), 추출층(220) 및 하부 고정층(230)을 포함한다.Referring to FIG. 2, the
상부 고정층(210)과 하부 고정층(230)은 추출층(220)의 양 끝에 배치되어 추출층(220)을 고정시킨다.The upper fixed layer 210 and the lower fixed layer 230 are disposed at both ends of the
상부 고정층(210)과 하부 고정층(230)은 유체에 대한 저항이 낮아 상, 하부 고정층(210, 230)을 통하여 시료가 포함된 용액이 원활히 흡입 및 배출될 수 있도록 하고, 시료가 포함된 용액의 흡입 및 배출시에도 정위치에 고정될 수 있는 성분으로 구현될 수 있으며, 그것의 일 예로서, 유리섬유일 수 있다. The upper fixed layer 210 and lower fixed layer 230 have low resistance to fluid, so that the solution containing the sample can be smoothly sucked in and discharged through the upper and lower fixed layers 210 and 230, and the solution containing the sample can be smoothly absorbed and discharged. It can be implemented as a component that can be fixed in place even when inhaled and discharged, and as an example, it can be glass fiber.
특히, 상부 및 하부 고정층(210, 230)은 주사기(140)의 동작에 의해 시료가 팁(110) 내부로 흡입되더라도 들뜨거나 이동하지 않아 추출층(220)을 고정시키면서, 추출층(220)으로 시료가 전달될 수 있도록 시료를 원활히 통과시킨다.In particular, the upper and lower fixed layers 210 and 230 do not lift or move even when the sample is sucked into the
상부 및 하부 고정층(210, 230)이 팁(110) 내부 공간에 채워지는 양도 시료의 흡입 속도 및 유전자의 추출 성능에 영향을 미칠 수 있다. 상대적으로 적은 양의 고정층이 채워지면, 시료의 흡입 및 배출 시의 저항은 줄일 수 있으나, 흡입 또는 배출 과정에서 주사기(140)로부터 가해지는 압력에 의해 들뜨기 쉬우며, 반대로 많은 양의 고정층(210, 230)을 채울 경우 주사기를 이용한 시료의 흡입 및 배출 시 저항이 증가하여 유전자 추출 성능에도 영향을 미칠 수 있다.The amount of filling of the upper and lower fixed layers 210 and 230 in the inner space of the
전술한 바와 같이, 본 발명의 성분 분리장치(100)의 충진재(116)에 적용되는 고정층(210, 230)은 유리섬유 소재의 컨쥬게이트 패드(Conjugate Pad)일 수 있다. 일 예로, 1㎖의 용량의 성분 추출용 팁(110)에 대하여 상부 고정층(210)은 32 내지 96 ㎟ 범위의 면적을 갖는 유리섬유 패드가 사용될 수 있으며, 하부 고정층(230)은 10 내지 15 ㎟ 범위의 면적을 갖는 유리섬유 패드가 사용될 수 있다.As described above, the fixing layers 210 and 230 applied to the
추출층(220)은 상부 및 하부 고정층(210, 230)의 사이에 배치되어, 시료 내 포함된 유전자를 추출한다. 추출층(220)은 실리카 비드 등과 같이 표면적과 저항이 커, 최대한 많은 표면적으로 시료와 접촉하며 시료 내 특정 성분을 추출할 수 있는 성분으로 구현된다. 예를 들어, 추출층(220)은 입도가 40 내지 150㎛의 범위인 실리카 비드로 구현될 수 있으며, 보다 구체적으로는 입도가 75 내지 150㎛의 범위일 수 있다. 추출층(220)이 상대적으로 입도가 작은 실리카 비드로 구현될 경우, 저항이 커지며 추출량이 상대적으로 많아질 수 있다. 반면, 추출층(220)이 상대적으로 입도가 큰 실리카 비드로 구현될 경우, 저항이 작아지며 상대적으로 흡입 속도가 빨라질 수 있다. The
또한, 실리카 비드가 추출층(220)에 충진되는 양도 비드의 입도 범위와 마찬가지로 충진재(160)에서 시료가 포함된 용액의 흡입 및 배출 시의 저항, 속도 및 추출량에 영향을 미칠 수 있다. 일 예로, 1㎖의 성분 추출용 팁(110)이 사용되는 경우, 추출층(220)에 채워지는 실리카 비드는 25 내지 50㎕의 범위 내에서 충진될 수 있으며, 30 내지 45㎕의 범위로 충진될 수 있다.In addition, the amount of silica beads filled in the
이와 같이 용도에 따라 적절한 사이즈를 갖는 실리카 비드들이 적절한 양만큼 추출층(220)에 배치됨에 따라, 상부 및 하부 고정층(210, 230) 사이에서 추출층(220)이 유동되지 않으면서, 상부 및 하부 고정부(210, 230)를 거친 시료 내에서 추출하고자 하는 유전자만이 추출층(220)에 의해 추출될 수 있다. As silica beads having an appropriate size according to the purpose are placed in the
다시 도 1을 참조하면, 성분 추출용 팁(110)은 다른 일 끝단의 개방부(113)에 팁 씰러(Tip Sealer, 120)가 결합될 수 있다. Referring again to FIG. 1, the
팁 씰러(120)는 성분 추출용 팁(110)의 시료 흡입 부분을 보호하는 마개로서, 팁(110)이 시료 및 시료로부터 유전자를 추출하기 위한 용액의 흡입을 위해 시료 및 용액과 직접적으로 접촉되는 개방부(113) 및 팁(110) 내부에 구비된 충진재(116)가 오염되는 것을 방지한다. The
팁 씰러(120)는 성분 추출용 팁(110)의 다른 일 끝단의 개방부(113)가 온전히 밀폐될 수 있도록 팁(110)에 결합되며, 성분분리 장치(100)를 이용하여 시료로부터 유전자의 추출 및 분리가 이루어질 경우, 팁(110)으로부터 분리된다. 이에, 팁 씰러(120)는 외부 환경과의 완전한 밀폐 및 사용시 간편한 분리가 이루어질 수 있도록 일정 수준의 탄성을 갖는 실리콘 고무 소재가 사용될 수 있다. 팁 씰러(120)의 구체적인 구조는 도 3에 도시되어 있다.The
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 성분 추출용 팁에 결합되는 팁 씰러(Tip Sealer)의 구성을 도시한 도면이다. Figure 3 is a diagram showing the configuration of a tip sealer coupled to a tip for extracting ingredients according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 팁 씰러(120)는 씰러 본체(310)와 팁 삽입공(320)을 포함한다.Referring to FIG. 3, the
팁 씰러(120)는 성분 추출용 팁(110)의 다른 끝단이 삽입되는 마개이기 때문에, 씰러 본체(310)는 팁(110)의 개방부(113) 측 끝단이 삽입되는 팁 삽입공(320)을 포함한다. Since the
전술한 바와 같이, 팁(110)은 개방부(119)로부터 개방부(113)까지 직경이 지속적으로 또는 구간마다 감소할 수 있다. 따라서, 팁 삽입공(320)은 팁(100)의 개방부(113) 측 끝단의 형태에 대응되는 형상으로 구현될 수 있다. 또한, 씰러 본체(310)는 일 끝단으로부터 다른 끝단까지 연속적으로 직경이 감소하는 형태로 이루어질 수도 있고, 원통형 구조로 이루어질 수도 있다. 씰러 본체(310)는 성분 추출용 팁(110)의 일 끝단 단부를 온전히 밀폐할 수 있는 구조이면 그 형상에 제한되지 않는다.As described above, the
씰러 본체(320)의 전체 길이는 대략 4 내지 6 ㎜ 정도로 형성될 수 있으며, 이 때 팁(110)의 단부가 삽입되는 팁 삽입공(320)의 깊이는 2.5 내지 3.5 ㎜의 범위로 형성될 수 있다. 팁 씰러(120)의 크기는 성분 추출용 팁(110)의 크기에 따라 적절하게 변경될 수 있다.The total length of the
다시 도 1을 참조하면, 성분 추출용 팁(110)은 팁 홀더(Tip Holder, 130)에 의해 주사기(140)와 연결된다. 팁 홀더(130)는 팁(110)의 일 끝단의 개방부(119) 부근에 배치되어, 팁(110)을 주사기(140)에 온전히 고정시킨다. 팁 홀더(130)는 주사기(140)에 의해 제공되는 압력의 변화에도 팁(110)과 주사기(140) 간의 결합 상태를 유지할 수 있어야 하므로, 팁 홀더(130)는 일반적인 씰링용 소재로 형성될 수 있고, 일 예로 일정 수준의 탄성을 갖는 실리콘 고무 소재가 사용될 수도 있다. 팁 홀더(130)의 구체적인 구조는 도 4에 도시되어 있다.Referring again to FIG. 1, the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 성분 추출용 팁을 고정하는 팁 홀더(Tip Holder)의 구성을 도시한 도면이다. Figure 4 is a diagram showing the configuration of a tip holder (Tip Holder) for fixing a tip for component extraction according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 팁 홀더(130)는 홀더 본체(420)와 관통공(440)을 포함한다.Referring to FIG. 4 , the
팁 홀더(130)는 팁(110) 내부에 배치되는 것이므로, 팁(110)과 동일한 형태로 구현된다. 전술한 바와 같이, 팁(110)은 일 끝단의 개방부(119)로부터 다른 끝단의 개방부(130)까지 직경이 지속적으로 또는 구간마다 감소할 수 있다. 따라서, 팁 홀더(130)의 홀더 본체(410)는 상면(410)의 직경이 하면(430)의 직경보다 크게 구현되어, 팁(110) 내부에 배치될 수 있도록 한다. 특히, 홀더 본체(410)는 상면(410)으로부터 하면(430)까지 연속적으로 직경이 감소하는 구조를 가질 수 있다.Since the
홀더 본체(410)는 중앙에 관통공(440)을 포함하여, 팁(110)의 개방부(119) 측으로 결합되는 주사기(140)의 주사기 팁(Tip, 142)이 관통공(440) 내로 삽입되도록 한다. 관통공(440)의 형상은 주사기 팁(142)의 형상과 동일하게 형성되며, 상면(410) 측의 관통공(440) 직경과 하면(430) 측의 관통공(440) 직경이 동일한, 원통형 구조로 형성될 수 있다. 또한, 관통공(440)의 직경은 주사기 팁(142)의 직경과 동일하거나 약간 크게 형성되어, 주사기(140)의 피스톤(146) 운동에 따른 압력 변화에도 주사기(140)와 팁(110)이 분리되지 않을 정도로 주사기 팁(142)를 고정할 수 있도록 한다. The
다시 도 1을 참조하면, 주사기(140)는 주사기 팁(142), 실린더(144) 및 피스톤(146)을 포함하여, 피스톤(146)의 상하 왕복운동에 의해 시료(시료를 포함한 용액)를 성분 추출용 팁(110)으로 흡입하거나, 외부로 배출할 수 있다.Referring again to FIG. 1, the syringe 140 includes a syringe tip 142, a cylinder 144, and a piston 146, and the sample (solution containing the sample) is divided into components by the up and down reciprocating motion of the piston 146. It can be inhaled through the
시료로부터 유전자 등의 특정 성분을 추출하기 위해서는 통상적으로 파쇄 용액, 세척 용액 및 용출 용액이 순차적으로 성분 추출용 팁(110)으로 유입되어야 하며, 이 때 유입되어야 하는 파쇄 용액, 세척 용액 및 용출 용액의 양은 서로 상이하다.In order to extract specific components such as genes from a sample, the crushing solution, washing solution, and elution solution must be sequentially introduced into the
시료로부터 충분한 유전자가 추출될 수 있도록 파쇄 용액은 충분한 양이 팁(110) 내로 흡입되어야 하며, 파쇄 용액이 충분히 세척될 수 있도록 세척 용액 또한 충분히 팁(110) 내로 흡입되어야 한다. 또한, 추출된 유전자를 용출하기 위해 필요한 용출 용액은 유전자를 용출할 수 있는 만큼만 흡입되는 것이 유리하다. 이에 본 발명에서는 주사기(140)를 이용하여 각 단계에서 필요로 하는 용액들을 정량으로 사용하여 시료로부터 유전자를 추출할 수 있도록 한다.A sufficient amount of disruption solution must be sucked into the
주사기 팁(142)은 팁 홀더(130)의 관통공(440)에 삽입되는 것에 의해 성분 추출용 팁(110)과 연결된다.The syringe tip 142 is connected to the
실린더(144)는 시료를 포함한 용액을 수용하며, 외주면에 용액의 부피가 정량으로 인식될 수 있도록 숫자로 표기된 눈금을 포함하고 있으며, 이를 이용하여 시료 및 유전자 분리를 위한 용액의 흡입 및 배출이 정량으로 이루어질 수 있도록 한다.The cylinder 144 accommodates a solution containing a sample and includes a scale marked with numbers on the outer circumferential surface so that the volume of the solution can be recognized as a quantitative amount. Using this, the suction and discharge of the solution for sample and gene separation are quantitatively determined. so that it can be accomplished.
피스톤(146)은 상하 왕복운동을 통하여 밀거나 당겨짐에 따라 음압과 양압을 형성할 수 있다. 이러한 과정을 통하여, 시료를 포함한 용액이 성분 추출용 팁(110)을 거치면서 시료로부터 유전자가 분리될 수 있도록 흡입하거나, 분리된 유전자를 추출하기 위하여 용출 용액을 배출할 수 있다.The piston 146 can form negative pressure and positive pressure as it is pushed or pulled through up and down reciprocating motion. Through this process, the solution containing the sample can be sucked in so that genes can be separated from the sample as it passes through the
본 발명의 휴대용 성분분리 장치(100)는 원심분리를 사용하지 않고도 시료 내 유전자를 추출할 수 있으며, 추출 과정에 소요되는 각 용액들을 정량으로 사용할 수 있도록 주사기(140) 구조를 적용하여 정확한 결과값을 도출할 수 있다.The portable component separation device 100 of the present invention can extract genes from a sample without using centrifugation, and provides accurate results by applying a syringe 140 structure so that each solution required for the extraction process can be used in a quantitative amount. can be derived.
휴대용 성분분리 장치(100)는 성분 추출용 팁(110)의 양 끝단에 팁 씰러(120)와 팁 홀더(130)를 구비하여, 유전자를 추출하는 장치로서 이물질의 유입을 차단하고, 사용 전까지 멸균 상태를 유지할 수 있다.The portable component separation device 100 is equipped with a
나아가, 휴대용 성분분리 장치(100)는 시료로부터 유전자 추출을 위한 충진재(116)의 구조로서 상부 및 하부 고정층(210, 230) 사이에 추출층(220)을 배치하여, 종래의 실리카 비드 또는 섬유 필터 구조만으로 이루어진 추출층 대비 추출 성능을 개선할 수 있다. 휴대용 성분분리 장치(100)를 이용하여 시료로부터 유전자를 추출하기 위한 방법은 도 6에서 후술하기로 한다.Furthermore, the portable component separation device 100 is a structure of a
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 휴대용 성분분리 장치의 구성을 도시한 도면이다. Figure 5 is a diagram showing the configuration of a portable component separation device according to a second embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 휴대용 성분분리 장치(500)는 성분 추출용 팁(510), 팁 씰러(520), 팁 홀더(530) 및 주사기(540)을 포함하며, 각 구성의 상세 구성은 제1 실시예의 구성과 동일하다.Referring to Figure 5, the portable ingredient separation device 500 according to the second embodiment of the present invention includes a tip 510 for ingredient extraction, a tip sealer 520, a tip holder 530, and a syringe 540. , the detailed configuration of each configuration is the same as that of the first embodiment.
다만, 제2 실시예의 주사기(540)는 실린더(544)의 외주면에 파쇄 용액, 세척 용액 및 용출 용액의 사용량에 각각 대응되도록 표시된 3개의 눈금을 포함한다. 이를 통하여, 휴대용 성분분리 장치(500)의 사용 시, 각 용액의 용량을 수치로 확인하지 않고도 각 용액별로 구분된 눈금의 표시만으로 시료로부터 유전자를 손쉽게 분리할 수 있다.However, the syringe 540 of the second embodiment includes three scales marked on the outer peripheral surface of the cylinder 544 to correspond to the usage amounts of the crushing solution, washing solution, and elution solution, respectively. Through this, when using the portable component separation device 500, genes can be easily separated from the sample just by displaying the scale for each solution without having to check the volume of each solution numerically.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 성분분리 장치(100, 500)가 성분을 분리하는 방법을 도시한 순서도이다.Figure 6 is a flowchart showing a method for separating components by a portable component separation device (100, 500) according to an embodiment of the present invention.
시료가 채취되어 파쇄 용액과 혼합된다(S610).A sample is collected and mixed with the crushing solution (S610).
시료는 예를 들어, 침이나 콧물과 같은 타액일 수 있다. 이와 같은 시료는 특정 채취기구에 의해 채취된다. 채취된 시료의 보유자가 보균자라면, 시료 내에 검사하고자 하는 바이러스의 유전자가 포함되어 있게 된다. The sample may be saliva, for example, saliva or nasal discharge. Such samples are collected by a specific collection device. If the holder of the collected sample is a carrier, the sample contains the gene of the virus to be tested.
채취된 시료는 파쇄 용액(Lysis buffer)과 혼합된다. 여기서, 파쇄 용액이란 시료 내 포함된 유전자(핵산으로서 DNA 또는 RNA) 및 기타 단백질 등을 분리시키는 용액이다. 채취된 시료와 파쇄 용액이 혼합되면서 채취된 시료 내 각 성분이 모두 파쇄된다. 이 때, 시료와 파쇄 용액의 혼합은 별도의 인큐베이션 과정을 거치지 않고 수행될 수 있으나, 이에 제한되지 않고 필요에 따라 기 설정된 시간(예를 들어, 10분) 동안 인큐베이션(Incubation) 과정을 더 포함하여 수행될 수도 있다. 이에 의해, 채취된 시료 내 각 성분이 모두 파쇄된다. The collected sample is mixed with lysis buffer. Here, the disruption solution is a solution that separates genes (DNA or RNA as nucleic acids) and other proteins contained in the sample. As the collected sample and the crushing solution are mixed, all components in the collected sample are crushed. At this time, mixing of the sample and the crushing solution may be performed without a separate incubation process, but is not limited to this and may further include an incubation process for a preset time (e.g., 10 minutes) if necessary. It may also be carried out. As a result, all components in the collected sample are crushed.
파쇄 용액과 혼합된 시료를 기 설정된 양만큼 흡입하여 유전자만을 분리한다(S620).A preset amount of the sample mixed with the disruption solution is sucked and only the genes are separated (S620).
휴대용 성분분리 장치(100, 500)는 주사기(140)의 피스톤(146)의 왕복운동에 의해 파쇄 용액에 의해 파쇄된 시료에 대하여 음압을 제공한다. 전술한 대로, 피스톤(146)이 당겨져 파쇄 용액과 혼합된 시료가 성분 추출용 팁(110) 내로 흡입되며 충진재(116)를 거친다. 시료가 충진재(116)를 거치며, 시료 내 유전자가 추출층(220)에서 추출된다. 성분분리 장치(100, 500) 내로 흡입된 시료를 포함한 파쇄 용액은 피스톤(146)을 미는 작용에 의해 팁(110)의 개방부(113)을 통하여 외부로 배출된다. The portable component separation devices 100 and 500 provide negative pressure to the sample crushed by the crushing solution by the reciprocating motion of the piston 146 of the syringe 140. As described above, the piston 146 is pulled and the sample mixed with the crushing solution is sucked into the
이러한 과정이 반복될 수 있으며, 충진재(116) 내 추출층(220)에서 시료 내 유전자가 추출된다. 주사기(140)와 팁(110)이 결합되어 고정될 수 있는 점, 주사기(140)에 의해 시료로 음압이 전달되며 시료가 팁(110) 내로 흡입될 수 있는 점 및 충진재(116)에 의해 유전자가 추출될 수 있는 점에서, 휴대용 성분분리 장치(100, 500)는 별도로 원심 분리를 수행하지 않더라도 시료로부터 유전자를 추출할 수 있다. This process can be repeated, and genes in the sample are extracted from the
종래의 방법에 의한다면, 시료가 혼합된 파쇄 용액이 유전자 분리 용기 내로 주입된 후, 용기가 원심 분리되어야 비로소 시료 내 유전자가 추출될 수 있었다. According to the conventional method, the genes in the sample could be extracted only after the disruption solution mixed with the sample was injected into the gene isolation container and the container was centrifuged.
성분분리 장치(100, 500)는 세척 용액(Washing Buffer)을 기 설정된 양만큼 흡입하여, 충진재(116) 내의 잔류물을 세척한다(S630). 성분분리 장치(100, 500)가 충분한 시간 동안 유전자를 추출한 후, 성분분리 장치(100, 500)는 팁(110)의 개방부(113)를 통하여 세척 용액을 흡입한다. 시료가 팁(110)의 내부로 흡입되면서, 충진재(116) 내에 추출하고자 하는 유전자 뿐만 아니라 파쇄 용액 성분까지 잔존할 수 있다. 세척 용액은 파쇄 용액을 세척하는 용액으로서, 충진재(116) 내에 잔존하는 파쇄 용액 성분을 제거하고자, 성분분리 장치(100)는 세척 용액을 흡입한다. 전술한 과정(S620)과 마찬가지로, 주사기(140) 내 피스톤(146)의 왕복운동으로 세척 용액이 팁(110) 내로 흡입되고 배출되고, 이러한 과정에 의해 파쇄 용액이 세척된다. The component separation devices 100 and 500 suck in a preset amount of washing buffer to wash the residue in the filler 116 (S630). After the component separation device (100, 500) extracts the gene for a sufficient period of time, the component separation device (100, 500) sucks the cleaning solution through the opening 113 of the
종래의 방법에 의한다면, 유전자 분리 용기 내로 세척 용액이 주입된 후, 추가적으로 원심분리가 진행되어야 비로소 파쇄 용액이 세척될 수 있었다.According to the conventional method, after the washing solution was injected into the gene isolation vessel, additional centrifugation had to be performed before the disruption solution could be washed.
성분분리 장치(100)는 용출 용액(Elution Buffer)을 흡입하여, 분리된 유전자를 배출한다(S640). 전술한 세척과정까지 완료한 후, 성분분리 장치(100)는 주사기(120)를 이용하여 용출 용액을 흡입한다. 용출 용액은 충진재(116) 내에 추출된 유전자를 충진재(116)로부터 분리하여 용출시킨다. 용출 용액이 팁(110) 내부로 흡입되는 과정에 의해 충진재(116)에서 추출된 유전자가 분리되며 배출된다. The component separation device 100 sucks in the elution buffer and discharges the separated genes (S640). After completing the above-described washing process, the component separation device 100 inhales the elution solution using the
이처럼 분리된 유전자는 중합효소 연쇄반응(PCR)을 이용한 증폭과정을 거치며 검사가 진행될 수 있다. Genes isolated in this way can be tested through an amplification process using polymerase chain reaction (PCR).
전술한 바와 같이, 성분분리 장치(100)는 팁(110)과 주사기(140)를 포함하여, 간단히 각 용액들을 팁(110) 내부로 흡입 및 배출시켜 시료로부터 유전자를 추출할 수 있다. As described above, the component separation device 100 includes a
이하에서는 실시예들을 통하여 휴대용 성분분리 장치(100, 500)에서 성분 추출용 팁(110)의 충진재(116) 구성에 따른 유전자 추출 성능을 살펴보도록 한다.Hereinafter, we will look at the gene extraction performance according to the configuration of the
실시예 1: 추출층 내 실리카 비드 양에 따른 유전자 추출 성능 비교Example 1: Comparison of gene extraction performance according to the amount of silica beads in the extraction layer
본 발명의 성분 추출용 팁(110) 내 포함되는 충진재(116)의 구조에 따른 유전자 추출 성능을 확인하기 위하여, 추출층(220)을 구성하는 실리카 비드의 충진량에 따른 유전자 추출 성능이 성분분리 장치(100)의 실시예를 통하여 측정되었으며, 실리카 비드의 충진량에 따른 추출 성능은 도 7에서 확인할 수 있다.In order to confirm gene extraction performance according to the structure of the
유전자의 추출 성능 비교를 위하여, 시료는 COVID-19 표준 샘플(ZeptoMetrix, 50 TCID50/ml)을 적용하였다. To compare the extraction performance of genes, the COVID-19 standard sample (ZeptoMetrix, 50 TCID 50 /ml) was used.
파쇄 용액은 4M Guanidine thiocyanate, 27.5mM Tris-Cl(pH 7.4), 12.5mM EDTA, 1.5% Triton X-100, 50% EtOH로 제조하였으며, 세척 용액은 1mM Tris-HCl(pH 7.4), 50% EtOH로 제조하였다. 또한, 용출 용액은 2mM NaOH를 사용하였다.The crushing solution was prepared with 4M Guanidine thiocyanate, 27.5mM Tris-Cl (pH 7.4), 12.5mM EDTA, 1.5% Triton It was manufactured with. Additionally, 2mM NaOH was used as the elution solution.
성분분리 장치(100)는 1㎖ 용량의 성분 추출용 팁(110)과 주사기(140)를 사용하였다. 성분 추출용 팁(110)의 충진재(116)에 포함되는 상부 고정층(210)과 하부 고정층(230)은 유리섬유 소재의 컨쥬게이트 패드(Conjugate Pad)를 사용하였으며, 각각 64㎟와 12㎟의 면적을 갖는 패드로 고정층을 구성하였다.The component separation device 100 used a
추출층(220)을 구성하는 실리카 비드는 75 내지 150㎛ 범위의 입경을 갖는 비드를 적용하여, 상부 및 하부 고정층(210, 230)의 사이에 채워지는 양을 9, 18, 27, 36 및 45㎕로 변경하여 성분 추출용 팁(110)에 배치하였고, 이를 이용하여 시료로부터 유전자를 추출하였다.The silica beads constituting the
COVID-19 표준 샘플을 토대로 충진재(116) 내의 실리카 비드 충진량 별로 qPCR을 수행하여, 추출 속도(Cq)와 1㎖의 시료를 흡입하는데 소요되는 시간을 측정하였다.Based on the COVID-19 standard sample, qPCR was performed for each amount of silica beads in the
시료로부터 유전자를 추출하는 과정은 도 6에서 전술한 S610 내지 S640의 과정에 의해 수행되었다. 이 때, 시료 14㎕를 파쇄 용액 1,000㎕에 혼합하고, 성분분리 장치(100)를 이용하여 시료가 팁(110) 내 충진재(116)를 통과할 수 있도록 혼합 용액 1,000㎕를 흡입한 후, 다시 외부로 배출하였다. 이 후, 세척 용액 500㎕를 피스톤(146)의 상하 왕복운동에 의해 흡입 및 배출하는 과정을 반복하여 충진재(160) 내 잔류하고 있는 파쇄 용액 등을 세척하였다. 다음으로, 용출 용액 60㎕를 1회 흡입 및 배출하여 시료 내 유전자를 분리하였다.The process of extracting genes from the sample was performed through the processes S610 to S640 described above in FIG. 6. At this time, 14 ㎕ of the sample is mixed with 1,000 ㎕ of the crushing solution, and using the component separation device 100, 1,000 ㎕ of the mixed solution is inhaled so that the sample can pass through the
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 성분 추출용 팁의 충진재에 채워지는 추출층의 양에 따른 유전자 추출속도(Cq) 분석 결과를 도시한 도면이다.Figure 7 is a diagram showing the results of gene extraction rate (C q ) analysis according to the amount of extraction layer filled in the filling material of the tip for component extraction according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 추출층(220)으로 채워지는 실리카 비드의 양이 증가할수록, Cq 값이 낮아지는 것을 확인할 수 있다. 특히, 실리카 비드가 36㎕ 이상으로 충진되는 경우의 Cq 값이 현저하게 낮아짐에 따라, 유전자 추출을 위한 실리카 비드는 36㎕ 및 45㎕의 양만큼 충진될 때, 추출 성능이 우수한 것을 알 수 있다. Cq는 표적 유전자의 상대적인 발현 수준을 측정하는 지표로서, Cq 값이 낮을수록 표적 유전자의 발현이 높아, 시료로부터 유전자가 추출되는 속도가 빨라지는 것의 의미한다. 즉, 충진재(160) 내에 구비되어 시료로부터 유전자를 분리하는 실리카 비드의 양이 많을수록 유전자 추출 성능이 향상되는 것으로 볼 수 있다.Referring to FIG. 7, it can be seen that as the amount of silica beads filled with the
실리카 비드의 충진량에 따른 추출속도 외에 1㎖를 흡입하는데 소요되는 시간을 함께 측정하였으며, 그 결과를 표 1에 정리하였다. In addition to the extraction speed according to the filling amount of silica beads, the time required to inhale 1 ml was also measured, and the results are summarized in Table 1.
추출층(220)에 채워지는 비드의 양이 증가할수록 유전자를 추출하는 성능은 향상될 수 있지만, 내부의 저항이 커짐에 따라 성분분리 장치(100)를 이용하여 시료를 분리하는데 소요되는 시간이 길어지거나, 피스톤(146)의 왕복운동을 위한 압력도 증가하게 되어 시료 추출의 안정성도 낮아질 수 있다. As the amount of beads filled in the
부피(㎕)silica beads
Volume (㎕)
평균 시간(sec)1ml inhalation
Average time (sec)
표 1을 참조하면, 실리카 비드의 양이 증가함에 따라, 반복시험에 따른 Cq 값의 오차도 감소하여, 상대적으로 재연성 높은 유전자의 추출이 수행될 수 있는 것으로 판단된다. 반면, 실리카 비드 양의 증가는 충진재(116) 구조의 저항이 높아지게 되어 성분분리 장치(100)를 이용한 시료의 흡입시간도 증가하는 것을 확인할 수 있으므로, 흡입시 저항 및 추출속도를 고려하면, 1㎖의 성분 추출용 팁(110)의 충진재(116)에 포함될 수 있는 실리카 비드 추출층(220)은, 36 내지 45㎕의 용량 범위에서 최적 성능을 구현할 수 있는 것으로 볼 수 있다.Referring to Table 1, as the amount of silica beads increases, the error in C q value according to repeated tests also decreases, and it is judged that extraction of genes with relatively high reproducibility can be performed. On the other hand, it can be seen that as the amount of silica beads increases, the resistance of the structure of the
실시예 2: 충진재의 상부 고정층 충진량에 따른 유전자 추출 성능 비교Example 2: Comparison of gene extraction performance according to the filling amount of the upper fixed layer of filler
본 발명의 성분 추출용 팁(110)은 내부로 시료를 포함한 용액을 수차례에 걸쳐 흡입 및 배출하는 과정이 수행되므로, 충진재(116)는 팁(110) 내부의 압력 변화에도 유동되지 않도록 고정되어야 하며, 특히 상부 고정층(210)은 피스톤(146)의 상하 왕복운동에 의한 음압과 양압을 직접적으로 전달받기 때문에, 팁(110) 내부에서 압력에 들뜨지 않을 정도의 양으로 충진될 필요가 있다. Since the
그러나 추출층의 실리카 비드와 마찬가지로, 상부 고정층(210)으로 채워지는 유리섬유 소재의 충진량의 증가는 시료 흡입/배출 시의 저항을 증가시키므로, 흡입/배출시의 저항을 줄이면서도 압력변화에 유동되지 않을 정도의 범위에서 상부 고정층(210)의 충진량이 최적화되어야 한다.However, like the silica beads of the extraction layer, an increase in the amount of glass fiber material filled with the upper fixed layer 210 increases the resistance during sample suction/discharge, thereby reducing the resistance during suction/discharge and preventing it from flowing due to pressure changes. The filling amount of the upper fixed layer 210 must be optimized within a range that is not present.
실시예 2에서는, 상부 고정층(210)의 충진량의 변화에 따른 유전자 추출 성능을 비교하였으며, 그 결과는 도 8에서 확인할 수 있다.In Example 2, gene extraction performance was compared according to changes in the filling amount of the upper fixed layer 210, and the results can be seen in FIG. 8.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 성분 추출용 팁의 충진재 중 상부 고정층의 면적에 따른 유전자 추출 성능의 분석 결과를 도시한 도면이다.Figure 8 is a diagram showing the analysis results of gene extraction performance according to the area of the upper fixed layer among the fillers of the tip for component extraction according to an embodiment of the present invention.
상부 고정층(210)의 면적에 따른 성분분리 장치(100)의 유전자 추출 성능을 비교하기 위한 실시예 2는 실시예 1과 동일한 시료(COVID-19, ZeptoMetrix, 50 TCID50/ml) 및 파쇄 용액, 세척 용액, 용출 용액을 적용하였으며, 시료로부터 유전자를 분리, 추출하는 과정도 도 6에서 전술한 S610 내지 S640의 단계에 의해 수행되었다.Example 2, for comparing the gene extraction performance of the component separation device 100 according to the area of the upper fixed layer 210, included the same sample (COVID-19, ZeptoMetrix, 50 TCID 50 /ml) and crushing solution as Example 1, Washing solution and elution solution were applied, and the process of separating and extracting genes from the sample was also performed through steps S610 to S640 described above in FIG. 6.
성분 추출용 팁(110)은 1㎖의 용량으로서, 실시예 1과 동일한 재료들로 충진재(116)가 적용되었으며, 추출층(220)의 실리카 비드는 45㎕의 부피로 채워졌다. 상부 고정층(210)의 충진량은 팁(110) 내에 배치되는 유리섬유 패드의 면적을 달리하면서 시료로부터 유전자 추출이 진행되었다. 상부 고정층(210)은 팁(110) 내부로 채워지는 유리섬유 패드의 폭을 일정하게 유지하면서(4㎜) 길이를 조절하는 것에 의해 그 면적을 달리하였다.The
도 8의 그림 (a)는 상부 고정층(210)의 길이를 8㎜부터 64㎜까지 증가시키면서 시료로부터 유전자 추출 수행 시의 Cq 값 및 qPCR 반응에서 증폭이 완료된 시점의 추출량(End Point)를 측정한 결과이며, 그림 (b)는 상부 고정층(210)의 길이에 따른 1㎖ 흡입에 소요되는 시간을 나타낸 결과이다.Figure 8 (a) shows the C q value when extracting genes from a sample while increasing the length of the upper fixed layer 210 from 8 mm to 64 mm, and the extraction amount (End Point) at the time amplification is completed in the qPCR reaction. This is one result, and Figure (b) shows the time required to inhale 1 ml according to the length of the upper fixed layer 210.
도 8을 참조하면, 64㎟(4×16㎜)의 면적을 갖는 패드를 상부 고정층(210)에 적용한 경우, 가장 낮은 Cq 값과 가장 빠른 흡입 시간이 구현되는 것을 확인할 수 있다. 이후 패드의 면적이 증가할수록 Cq 값도 증가하였으며, 저항의 증가에 따라 흡입에 소요되는 시간도 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 1㎖ 용량의 성분 추출용 팁에 사용되는 상부 고정층(210)의 충진량은, 추출속도(Cq 값 기준)와 흡입 저항을 모두 고려하면 32㎟(4×8㎜) 내지 96㎟(4×24㎜)의 면적을 갖는 범위로 적용되는 것이 안정적으로 충진재(116)를 유지하면서도 추출 성능을 확보할 수 있는 최적 범위인 것으로 판단된다.Referring to FIG. 8, it can be seen that when a pad with an area of 64 mm2 (4 × 16 mm) is applied to the upper fixed layer 210, the lowest C q value and fastest suction time are achieved. Afterwards, as the area of the pad increased, the C q value also increased, and it was confirmed that the time required for suction also increased as the resistance increased. In addition, the filling amount of the upper fixed layer 210 used in the 1 ㎖ ingredient extraction tip is 32㎟ (4 × 8㎜ ) to 96㎟ (4 It is judged that the application with an area of ×24 mm) is the optimal range to secure extraction performance while stably maintaining the
실시예 1 및 실시예 2로부터 성분 추출용 팁(110)의 충진재(116)의 구조에 대한 최적 범위를 선정하여 다른 종류의 시료에 대한 본 발명의 성분분리 장치(100)의 유전자 분리 성능을 측정하고, 이를 종래의 원심분리 방식으로 분리 추출된 결과와 비교하여 정확도를 분석한 결과를 도 9에 나타내었다.From Examples 1 and 2, the optimal range for the structure of the
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 성분분리 장치와 종래의 원심분리 방식의 성분분리 장치의 유전자 추출 성능 분석 결과를 도시한 것이다.Figure 9 shows the results of gene extraction performance analysis of a portable component separation device according to an embodiment of the present invention and a conventional centrifugal component separation device.
도 9(a)는 시료로서 인플루엔자 A(Influenza A) 표준 샘플을 사용한 경우 원심분리 방식의 성분 추출 결과(비교예)와 본 발명의 일 실시예에 의한 성분 추출용 팁(110)을 구비한 성분분리 장치(100)를 이용한 성분 추출 결과(실시예)를 나타낸 것이며, 도 9(b)는 시료로서 COVID-19 표준 샘플을 사용한 경우의 비교예와 실시예의 추출 결과이다.Figure 9(a) shows the results of component extraction by centrifugation when an Influenza A standard sample was used as a sample (comparative example) and the component equipped with a
본 발명의 일 실시예에 따른 성분분리 장치(100)에 의한 Influenza A와 COVID-19을 포함한 시료의 성분 분리, 추출은 전술한 S610 내지 S640의 과정을 통하여 수행되었으며, 파쇄 용액, 세척 용액 및 용출 용액은 실시예 1과 동일한 조성 및 용량으로 사용되었다.Separation and extraction of components of samples including Influenza A and COVID-19 by the component separation device 100 according to an embodiment of the present invention were performed through the processes of S610 to S640 described above, including crushing solution, washing solution, and elution. The solution was used in the same composition and dosage as in Example 1.
또한, 성분 추출용 팁(110) 내부에 배치되는 충진재(116)는 64㎟와 12㎟의 면적을 갖는 유리섬유 소재의 컨쥬게이트 패드(Conjugate Pad)로 상부 및 하부 고정층(210, 230)에 배치하고, 추출층(220)은 75 내지 150㎛ 범위의 입경을 갖는 실리카 비드를 45 ㎕ 만큼 배치하였다. In addition, the
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 성분 추출용 팁(110)을 사용하여 시료로부터 유전자를 분리, 추출한 실시예의 Cq 값은 종래의 원심분리 방식으로 분리 및 추출한 경우의 결과와 거의 유사한 것을 확인할 수 있으며, 이는 동일 방식으로 추출한 값의 오차범위 이내의 수치로 볼 수 있다. 이는 본 발명의 성분 추출용 팁(110)을 구비한 휴대용 성분분리 장치(100)가 종래의 원심분리 방식을 통해 성분을 분리하는 장치 대비 추출 성능이 떨어지지 않음을 의미한다. Referring to FIG. 9, the C q value of an example in which genes were separated and extracted from a sample using the
즉, 본 발명의 성분 추출용 팁(110) 및 이를 포함하는 성분분리 장치(100)는 원심분리 수단과 같은 기구 또는 전자기기를 통하여 분리하는 과정을 수행하지 않고도 일회용으로 사용 가능한 성분 추출용 팁(110)을 통하여 간편하고 신속하게 시료로부터 표적 유전자를 분리 및 추출할 수 있다.That is, the
도 6에서는 각 과정을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것이다. 다시 말해, 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 각 도면에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 각 과정 중 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 6은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.In Figure 6, each process is described as being sequentially executed, but this is merely an illustrative explanation of the technical idea of an embodiment of the present invention. In other words, a person skilled in the art to which an embodiment of the present invention pertains can change the order depicted in each drawing or perform one or more of the processes without departing from the essential characteristics of an embodiment of the present invention. Since various modifications and variations can be applied by executing in parallel, FIG. 6 is not limited to a time series order.
한편, 도 6에 도시된 과정들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽힐 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 즉, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등) 및 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.Meanwhile, the processes shown in FIG. 6 can be implemented as computer-readable codes on a computer-readable recording medium. Computer-readable recording media include all types of recording devices that store data that can be read by a computer system. That is, computer-readable recording media include storage media such as magnetic storage media (eg, ROM, floppy disk, hard disk, etc.) and optical read media (eg, CD-ROM, DVD, etc.). Additionally, computer-readable recording media can be distributed across networked computer systems so that computer-readable code can be stored and executed in a distributed manner.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an illustrative explanation of the technical idea of the present embodiment, and those skilled in the art will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present embodiment. Accordingly, the present embodiments are not intended to limit the technical idea of the present embodiment, but rather to explain it, and the scope of the technical idea of the present embodiment is not limited by these examples. The scope of protection of this embodiment should be interpreted in accordance with the claims below, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of rights of this embodiment.
100, 500: 휴대용 성분분리 장치
110, 510: 성분 추출용 팁
113, 119, 513, 519: 개방부
116, 516: 충진재
120, 520: 팁 씰러
130, 530: 팁 홀더
140, 540: 주사기
142, 542: 주사기 팁
144, 544: 실린더
146, 546: 피스톤
210: 상부 고정층
220: 추출층
230: 하부 고정층
310: 씰러 본체
320: 팁 삽입공
410: 상면
420: 홀더 본체
430: 하면
440: 관통공100, 500: Portable component separation device
110, 510: Tips for extracting ingredients
113, 119, 513, 519: opening
116, 516: Filler
120, 520: Tip sealer
130, 530: Tip holder
140, 540: syringe
142, 542: syringe tip
144, 544: cylinder
146, 546: Piston
210: upper fixed layer
220: extraction layer
230: Lower fixed layer
310: Sealer body
320: Tip insertion hole
410: upper surface
420: Holder body
430: If you do
440: Through hole
Claims (13)
실린더 및 피스톤을 포함하여 피스톤에 의해 음압과 양압을 제공하여, 시료를 흡입 및 배출하는 주사기;
상기 주사기의 주사기 팁이 일 끝단에 연결되어 고정되며, 상기 주사기로부터 제공되는 음압에 의해 시료를 흡입하고, 양압에 의해 시료를 배출하여 시료 내에서 유전자를 추출하는 성분 추출용 팁; 및
상기 성분 추출용 팁의 다른 일 끝단에 결합되어, 상기 성분 추출용 팁의 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 팁 씰러
를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 성분분리 장치.In a component separation device for extracting genes contained in a sample,
A syringe including a cylinder and a piston that provides negative and positive pressure by the piston to inhale and discharge the sample;
A syringe tip of the syringe is connected and fixed to one end, and a component extraction tip for extracting genes from the sample by sucking in the sample by negative pressure provided from the syringe and discharging the sample by positive pressure; and
A tip sealer that is coupled to the other end of the ingredient extraction tip to prevent foreign substances from entering the ingredient extraction tip.
A portable component separation device comprising a.
상기 성분 추출용 팁은,
상기 주사기 팁과 연결되는 일 끝단의 내측에 팁 홀더를 포함하여, 상기 팁 홀더에 의해 상기 주사기 팁과 상기 성분 추출용 팁을 고정시키는 것을 특징으로 하는 휴대용 성분분리 장치.According to paragraph 1,
The tip for extracting the above ingredients is,
A portable component separation device comprising a tip holder inside one end connected to the syringe tip, and fixing the syringe tip and the component extraction tip by the tip holder.
상기 성분 추출용 팁은,
충진재, 제1 개방부 및 제2 개방부를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 성분분리 장치.According to paragraph 1,
The tip for extracting the above ingredients is,
A portable component separation device comprising a filler, a first opening, and a second opening.
상기 충진재는,
시료 내 포함된 유전자를 추출하는 추출층 및 상기 추출층의 양 끝에 배치되어 상기 추출층을 고정시키는 상, 하부 고정층을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 성분분리 장치.According to paragraph 3,
The filler is,
A portable component separation device comprising an extraction layer for extracting genes contained in a sample, and upper and lower fixed layers disposed at both ends of the extraction layer to fix the extraction layer.
상기 추출층은,
75 내지 150㎛의 입도를 갖는 실리카 비드로 구현되어,
상기 주사기로부터 제공되는 음압에 의해 시료가 내부로 유입되는 경우, 유입되는 시료 내에 포함된 유전자만을 필터링하여 흡착하는 것을 특징으로 하는 휴대용 성분분리 장치.According to paragraph 4,
The extraction layer is,
Implemented with silica beads with a particle size of 75 to 150㎛,
A portable component separation device that filters and adsorbs only genes contained in the incoming sample when the sample is introduced into the interior by negative pressure provided from the syringe.
상기 상, 하부 고정층은 유리섬유로 형성되며,
상기 충진재의 상부 고정층에 채워지는 유리섬유는 1㎖ 용량의 성분 추출용 팁에 대하여 32㎟ 내지 64㎟ 크기의 면적을 갖는 것을 특징으로 하는 휴대용 성분분리 장치.According to paragraph 4,
The upper and lower fixed layers are formed of glass fiber,
A portable component separation device, characterized in that the glass fiber filled in the upper fixed layer of the filler has an area of 32㎟ to 64㎟ for a 1㎖ component extraction tip.
상기 유전자는,
핵산인 것을 특징으로 하는 휴대용 성분분리 장치.According to paragraph 1,
The gene is,
A portable component separation device characterized by nucleic acid.
시료가 내부 공간으로 유입되도록 일 끝단에 형성된 제1 개방부;
상기 제1 개방부를 통하여 시료가 유입될 수 있도록 음압을 제공하는 주사기가 다른 일 끝단에 연결되는 제2 개방부; 및
상기 팁의 내부 공간에 배치되되, 상기 제1 개방부를 통하여 유입되는 시료로부터 유전자를 추출하는 충진재를 포함하는 것을 특징으로 하는 성분 추출용 팁.In the component extraction tip for extracting genes contained in a sample,
a first opening formed at one end to allow the sample to flow into the internal space;
a second opening where a syringe that provides negative pressure to allow the sample to flow through the first opening is connected to the other end; and
A tip for extracting ingredients, which is disposed in the inner space of the tip and includes a filler for extracting genes from a sample flowing through the first opening.
상기 충진재는,
시료 내 포함된 유전자를 추출하는 추출층 및 상기 추출층의 양 끝에 배치되어 상기 추출층을 고정시키는 상, 하부 고정층을 포함하는 것을 특징으로 하는 성분 추출용 팁.According to clause 8,
The filler is,
A tip for extracting components, comprising an extraction layer for extracting genes contained in a sample, and upper and lower fixed layers disposed at both ends of the extraction layer to fix the extraction layer.
상기 추출층은,
75 내지 150㎛의 입도를 갖는 실리카 비드로 구현되어,
상기 주사기로부터 제공되는 음압에 의해 시료가 내부로 유입되는 경우, 유입되는 시료 내에 포함된 유전자만을 필터링하여 흡착하는 것을 특징으로 하는 성분 추출용 팁.According to clause 9,
The extraction layer is,
Implemented with silica beads with a particle size of 75 to 150㎛,
A tip for component extraction, characterized in that when a sample is introduced into the interior by negative pressure provided from the syringe, only the genes contained in the inflow sample are filtered and adsorbed.
상기 상, 하부 고정층은 유리섬유로 형성되며,
상기 충진재의 상부 고정층에 채워지는 유리섬유는 1㎖ 용량의 성분 추출용 팁에 대하여 32㎟ 내지 64㎟ 크기의 면적을 갖는 것을 특징으로 하는 성분 추출용 팁.According to clause 9,
The upper and lower fixed layers are formed of glass fiber,
A tip for extracting ingredients, characterized in that the glass fibers filled in the upper fixed layer of the filler have an area of 32 mm2 to 64 mm2 for a tip for extracting ingredients with a capacity of 1 ml.
시료를 파쇄 용액과 혼합하고, 혼합된 파쇄용액을 제1 부피만큼 흡입하여 성분 추출용 팁 내 배치된 충진재와 시료를 접촉시키면서 시료 내 포함된 유전자를 분리하는 단계;
세척 용액을 흡입하여, 상기 충진재 내부에 잔존하는 파쇄 용액 성분을 세척하는 단계; 및
용출 용액을 흡입하여, 상기 분리된 유전자를 상기 충진재로부터 배출시키는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 유전자 추출 방법.In the method of extracting genes from a sample by a portable component separation device,
Mixing a sample with a crushing solution, inhaling a first volume of the mixed crushing solution, and contacting the sample with a filler disposed in a tip for extracting components to separate genes contained in the sample;
Suctioning a cleaning solution to wash the crushing solution components remaining inside the filler; and
Inhaling the elution solution to discharge the separated gene from the packing material
A gene extraction method comprising:
상기 충진재는,
시료 내 포함된 유전자를 추출하는 추출층 및 상기 추출층의 양 끝에 배치되어 상기 추출층을 고정시키는 상, 하부 고정층을 포함하는 것을 특징으로 하는 유전자 추출 방법.
According to clause 12,
The filler is,
A gene extraction method comprising an extraction layer for extracting genes contained in a sample, and upper and lower fixed layers disposed at both ends of the extraction layer to fix the extraction layer.
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