KR20240039413A - 현장용 밀폐형 검체 전처리 장치 및 그 사용 방법 - Google Patents

현장용 밀폐형 검체 전처리 장치 및 그 사용 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20240039413A
KR20240039413A KR1020220117953A KR20220117953A KR20240039413A KR 20240039413 A KR20240039413 A KR 20240039413A KR 1020220117953 A KR1020220117953 A KR 1020220117953A KR 20220117953 A KR20220117953 A KR 20220117953A KR 20240039413 A KR20240039413 A KR 20240039413A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sample
filter
pretreatment
closed
solution
Prior art date
Application number
KR1020220117953A
Other languages
English (en)
Inventor
윤수영
문병선
윤정
Original Assignee
고려대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 고려대학교 산학협력단 filed Critical 고려대학교 산학협력단
Priority to KR1020220117953A priority Critical patent/KR20240039413A/ko
Publication of KR20240039413A publication Critical patent/KR20240039413A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09—Recombinant DNA-technology
    • C12N15/10—Processes for the isolation, preparation or purification of DNA or RNA
    • C12N15/1003—Extracting or separating nucleic acids from biological samples, e.g. pure separation or isolation methods; Conditions, buffers or apparatuses therefor
    • C12N15/1017—Extracting or separating nucleic acids from biological samples, e.g. pure separation or isolation methods; Conditions, buffers or apparatuses therefor by filtration, e.g. using filters, frits, membranes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6806—Preparing nucleic acids for analysis, e.g. for polymerase chain reaction [PCR] assay
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/38—Diluting, dispersing or mixing samples
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/40—Concentrating samples
    • G01N1/4077—Concentrating samples by other techniques involving separation of suspended solids
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/44—Sample treatment involving radiation, e.g. heat
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
    • B01L2400/0475—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure
    • B01L2400/0478—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure pistons
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/40—Concentrating samples
    • G01N1/4077—Concentrating samples by other techniques involving separation of suspended solids
    • G01N2001/4088—Concentrating samples by other techniques involving separation of suspended solids filtration

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

일 실시 예에 따른 밀폐형 검체 전처리 장치는, 외부로부터 검체가 주입되는 밀폐 공간을 구비하고, 상기 검체가 액화 및 용균되는 전처리 용기; 상기 전처리 용기의 하측으로부터 상기 밀폐 공간에 연통 가능하게 탈부착되고, 상기 검체의 DNA를 흡착하기 위한 필터를 구비하는 필터 튜브; 및 상기 전처리 용기의 외부를 감싸도록 설치되고, 상기 전처리 용기를 교반 운동 시키고, 상기 전처리 용기를 가열할 수 있는 교반형 항온 장치;를 포함할 수 있다.

Description

현장용 밀폐형 검체 전처리 장치 및 그 사용 방법{ON-SITE SEALING-TYPE PRETREATMENT APPARATUS AND USING METHOD THEROF}
이하의 설명은 현장용 밀폐형 검체 전처리 장치 및 그 사용 방법에 관한 것이다.
결핵은 여러 전염병 중 인류를 가장 끈질기게 괴롭혀온 질병이며 지금도 그 위협은 계속되고 있음. 세계보건기구의 추산에 따르면 지난 2018년에 세계적으로 천만 명의 결핵 환자가 발생했고, 결핵으로 사망한 환자는 150만 명에 이르고 있다.
결핵 진단에 유전자 증폭을 통한 분자진단 기법이 유용하게 이용됨. 유전자 증폭에 필요한 결핵의 핵산 추출에는 객담 검체가 이용되며, 유전자 증폭의 선행 과정으로 객담의 액화, 용균, 핵산 정제 등의 전처리 과정이 요구된다.
결핵균은 공기를 통하여 전파되므로 전염성 결핵환자 접촉자는 결핵에 감염되었거나 결핵 환자일 가능성이 크므로 접촉자 검진을 통해 결핵 환자를 조기에 발견해야하며, 요양병원이나 복지시설과 같이 밀폐된 공간에서는 환자들이 집단생활을 하므로 결핵균의 전염이 쉽게 발생하므로 전염성 결핵 환자의 조기 발견은 매우 중요하며, 결핵환자 발생 시, 현장에서 빠른 시간 내에 결핵 진단을 위한 검사를 시행해야 한다.
현재 결핵의 진단에는 흉부X선 검사, 항산균 도말검사, 배양검사, 약제감수성검사 등을 시행하고 있다. 이 외에 유전자 증폭을 통한 분자진단검사법이 개발되었으며, 맞춤형 약물 치료에 대한 필요성이 증가함에 따라 정확하고 정밀한 진단이 가능한 분자진단검사에 대한 수요가 급증하고 있다.
분자진단검사 실시를 위해 선행되어야 하는 검체 전처리 기술의 경우, Chelex method, Direct PCR, 멤브레인 흡착법 등의 상용화된 기술들이 장소의 제한을 받지 않는 간이 신속 검사(POCT)를 위해 사용된다. 이러한 간이 신속 검사(POCT) 및 이와 연관된 기술들은 세계적으로 그 시장가치가 증가하고 있다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.
일 실시 예에 따른 목적은 밀폐형 검체 전처리 장치를 제공하는 것이다.
일 실시 예에 따른 밀폐형 검체 전처리 장치는, 외부로부터 검체가 주입되는 밀폐 공간을 구비하고, 상기 검체가 액화 및 용균되는 전처리 용기; 상기 전처리 용기의 하측으로부터 상기 밀폐 공간에 연통 가능하게 탈부착되고, 상기 검체의 DNA를 흡착하기 위한 필터를 구비하는 필터 튜브; 및 상기 전처리 용기의 외부를 감싸도록 설치되고, 상기 전처리 용기를 교반 운동 시키고, 상기 전처리 용기를 가열할 수 있는 교반형 항온 장치;를 포함할 수 있다.
상기 전처리 용기는, 상기 밀폐 공간에 수용되는 검체 액화 용액; 상기 밀폐 공간의 하측에 형성되고, 상기 필터 튜브에 연통 가능하게 결합가능한 필터 탈부착 포트; 및 상기 밀폐 공간에 이동가능하게 설치되고 상기 밀폐 공간에 수용된 액체를 하측으로 가압할 수 있는 피스톤;을 포함할 수 있다.
상기 검체 액화 용액의 조성은, 5.4 M의 guanidine thiocyanate, 270 mM의 sodium acetate 및 12 mM의 DTT를 포함할 수 있다.
상기 교반형 항온 장치는, 상기 검체와 상기 검체 액화 용액이 혼합된 용액이 40분동안 65℃ 이상으로 유지되도록 가열할 수 있다.
상기 필터 튜브는, 상기 필터 탈부착 포트에 탈부착 가능하게 결합하는 결합부; 상기 결합부로부터 하측으로 연장하여 외부로 개구되는 토출부; 및 상기 결합부 및 상기 토출부 사이에 설치되는 실리카 재질의 필터;를 포함할 수 있다.
상기 필터 튜브는, 상기 필터로부터 필터링된 상기 검체내의 핵산을 추출하기 위한 핵산 추출 용액을 수용하고, 상기 결합부를 상측으로부터 덮도록 결합하는 핵산 추출용 커버;를 더 포함하고, 상기 결합부에 결합된 상기 핵산 추출용 커버를 가압할 경우, 상기 핵산 추출 용액이 상기 필터를 통과하도록 유동하여 상기 토출부를 통해 하측으로 토출될 수 있다.
일 실시 예에 따른 밀폐형 검체 전처리 장치는, 진단 대상으로부터 수집한 검체를 수용하고, 상기 검체를 상기 전처리 용기에 주입하는 검체 수집 용기;를 더 포함하고, 상기 검체 수집 용기는, 상기 검체가 수용되는 내부 공간에 하측으로 연통되어 연장되는 검체 공급 통로;
상기 검체 공급 통로의 단부에 설치되고, 상기 전처리 용기에 연결되어 상기 검체를 상기 밀폐 공간에 주입하는 공급 밸브; 및 상기 검체가 수용되는 내부 공간을 상측으로부터 덮도록 설치되고, 상기 내부 공간을 가압할 수 있도록 적어도 일부가 상기 내부 공간을 향해 이동 또는 변형 가능한 검체 방출용 커버;를 포함할 수 있다.
상기 공급 밸브는, 상기 검체를 상기 밀폐 공간에 주입하는 과정에서 역류가 발생하는 것을 방지하기 위해, 일 방향으로의 유동만을 허용하는 체크 밸브 구성일 수 있다.
상기 전처리 용기는, 상기 피스톤의 하측에 설치되고 내부에 상기 필터를 세척하기 위한 세척 용액을 수용하고 있는 필터 세척 용액 보관막; 및 상기 필터 탈부착 포트 주위에서 상기 피스톤을 마주보는 상측 방향으로 돌출 형성되는 바늘;을 더 포함하고, 상기 피스톤을 상기 밀폐 공간을 향해 하측으로 설정 변위 이상으로 이동시킬 경우, 상기 필터 세척 용액 보관막이 상기 바늘에 간섭되어 파열됨에 따라 내부에 수용된 상기 세척 용액이 상기 밀폐 공간으로 누출될 수 있다.
상기 세척 용액은, 75%의 에탄올(ethanol) 조성을 가질 수 있다.
일 실시 예에 따른 밀폐형 검체 전처리 장치의 사용 방법은, 검체 액화 용액이 수용된 밀폐 공간을 구비하는 전처리 용기에 검체를 주입하는 단계; 상기 전처리 용기를 감싸도록 설치되는 교반형 항온 장치를 구동하여 상기 검체를 액화 및 용균하는 단계; 및 (a) 상기 밀폐 공간 내에서 이동 가능하게 설치된 피스톤을 하측으로 가압하여, (b) 상기 밀폐 공간에 수용된 검체 혼합 용액을 상기 밀폐 공간의 하측에 연통 가능하게 탈부착되고 상기 검체의 DNA를 흡착하기 위한 필터를 구비하는 필터 튜브를 향해 유동시킴으로써, (c) 상기 필터를 통해 검체 혼합 용액을 필터링 하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 검체를 액화 및 용균하는 단계에서, 상기 교반형 항온 장치는, 상기 검체와 상기 검체 액화 용액의 혼합을 촉진시키도록 교반 운동을 수행하는 동시에, 혼합된 용액의 온도를 40분동안 65℃ 이상으로 유지되도록 열처리를 가하고, 상기 검체를 주입하는 단계와, 상기 검체를 액화 및 용균하는 단계는 동시에 수행될 수 있다.
상기 전처리 용기는, 상기 피스톤의 하측에 설치되고 내부에 상기 필터를 세척하기 위한 세척 용액을 수용하고 있는 필터 세척 용액 보관막; 및 상기 밀폐 공간의 하측에서 상기 피스톤을 마주보는 방향으로부터 돌출 형성되는 바늘;을 더 포함하고, 일 실시 예에 따른 밀폐형 검체 전처리 장치의 사용 방법은, 상기 필터링 하는 단계가 수행되면서, 상기 피스톤을 상기 밀폐 공간을 향해 하측으로 설정 변위 이상으로 이동시킬 경우, 상기 필터 세척 용액 보관막이 상기 바늘에 간섭되어 파열됨에 따라 내부에 수용된 상기 세척 용액이 상기 밀폐 공간으로 누출되도록 함으로써, 상기 세척 용액을 통해 상기 필터를 세척하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 밀폐형 검체 전처리 장치의 사용 방법은, 상기 필터링 하는 단계 이후에 수행되고 상기 필터 튜브를 전처리 용기로부터 분리하여 상기 필터에 흡착되어 있을 결핵균의 DNA를 추출하는 단계;를 더 포함하고, 상기 DNA를 추출하는 단계는, 증류수로 형성된 핵산 추출 용액을 상기 필터 튜브의 내부를 따라 유동시켜 상기 핵산 추출 용액으로 하여금 상기 필터를 통과하도록 하여 상기 필터에 흡착된 DNA를 추출할 수 있다.
일 실시 예에 따른 밀폐형 객담 전처리 장치 및 그 사용 방법에 의하면, 장치의 구성 및 구조가 단순하고, 사용 방법이 짧고 간단함에 따라, 숙련된 검사자가 근무하지 않는 취약시설이나 비 의료기관에서도 손쉽고 안전하게 분자 검사 전처리를 수행할 수 있다.
일 실시 예에 따른 밀폐형 객담 전처리 장치 및 그 사용 방법에 의하면, 즉각적으로 신속하게 결핵의 진단이 가능하여 검사실의 인력의 효율적인 운용 및 인력의 업무 안정성에 도움을 줄 수 있으며, 또한 감염의 위험성 때문에 중앙 검사실에서만 이루어지던 검사를 현장 진단화 하는데 기여할 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 밀폐형 검체 전처리 장치의 구성을 나타내는 정면도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 밀폐형 검체 전처리 장치의 사용 방법의 순서도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 검체를 수집하는 단계에서의 과정을 나타내는 도면이다.
도 4 및 도 5는 일 실시 예에 따른 전처리 용기에 검체를 주입하는 단계에서의 과정을 나타내는 도면이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 검체를 액화 및 용균하는 단계에서의 과정을 나타내는 도면이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 검체 혼합 용액을 필터링하는 단계에서의 과정을 나타내는 도면이다.
도 8 및 도 9는 일 실시 예에 따른 필터를 세척하는 단계에서의 과정을 나타내는 도면이다.
도 10은 일 실시 예에 따른 DNA를 추출하는 단계에서의 과정을 나타내는 도면이다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이하의 설명은 실시예들의 여러 태양(aspects) 중 하나이며, 하기의 기술(description)은 실시예에 대한 상세한 기술(detailed description)의 일부를 이룬다.
다만, 일 실시예를 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 일 실시예에 따른 현장용 밀폐형 검체 전처리 장치의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 일 실시예에 따른 현장용 밀폐형 검체 전처리 장치의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 일 실시예에 따른 현장용 밀폐형 검체 전처리 장치의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
일 실시 예에 따른 밀폐형 검체 전처리 장치(1) 및 그 사용 방법은, 분자 진단을 수행하기 위해 진단 대상으로부터 생체의 검체(S)를 수집, 액화, 용균 및 핵산의 추출을 수행하는 장치 및 방법일 수 있다.
도 1 내지 도 10 및 이하의 설명으로부터 일 실시 예에 따른 밀폐형 검체 전처리 장치(1) 및 그 사용 방법은, 결핵 진단을 위해 진단 대상의 객담 검체(S)를 통해 전처리 과정을 진행하는 것으로 설명할 것이지만, 이는 하나의 실시 예에 불과하며, 해당 분야의 통상의 지식을 갖춘 기술자들은 본 발명의 밀폐형 검체 전처리 장치(1) 및 그 사용 방법이 분자 진단 검사(Molecular Detection)에 활용되는 진단 대상의 혈액, 뇨(urine), 타액(saliva), 객담(sputum), 비인두 흡인액 또는 비인두 도말 등 인체에서 유래하는 다양한 종류의 시료가 본 발명의 검체(S) 중에 하나로 포함될 수 있다는 사실을 이해할 것이다.
도 1은 일 실시 예에 따른 밀폐형 검체 전처리 장치의 구성을 나타내는 정면도이다.
도 1을 참조하면, 일 실시 예에 따른 밀폐형 검체 전처리 장치(1)는, 기존의 분자 진단에 사용되는 종래의 전처리 방법보다 간략하고 신속한 방법으로 검체의 전처리를 수행하여, 결과적으로 현장에서 도 보다 신속한 검사의 적용이 가능할 수 있다.
일 실시 예에 따른 밀폐형 검체 전처리 장치(1)는, 진단 대상의 객담 검체를 수용하는 검체 수집 용기(13)와, 검체 수집 용기(13)에 연결되어 객담 검체(S)를 공급받고 객담 검체(S)내의 핵산 추출을 위한 전처리 과정을 수행하는 전처리 용기(11)와, 전처리 용기(11)에 설치되어 객담 검체(S)를 용균하기 위한 교반형 항온 장치(12)와, 전처리 용기(11)의 내부로부터 연통 가능하게 탈부착되고 객담 검체의 DNA를 흡착하기 위한 필터(143)를 구비하는 필터 튜브(14)를 포함할 수 있다.
검체 수집 용기(13)는, 결핵 진단을 수행할 진단 대상자부터 객담 검체(S)를 수집하여 내부에 수용하는 용기형 부재일 수 있다. 예를 들어, 검체 수집 용기(13)는 객담 검체(S)를 전처리 용기(11)에 주입하기전에 1차적으로 진단 대상으로부터 수집된 객담 검체(S)를 수용 및 이송하기 위해 사용될 수 있다.
예를 들어, 검체 수집 용기(13)는, 객담 검체(S)가 수용되는 내부 공간에 연통되어 하측으로 연장되는 검체 공급 통로(131)와, 검체 공급 통로(131)의 단부에 설치되고 전처리 용기(11) 연결되어 객담 검체(S)를 주입하는 공급 밸브(132)와, 객담 검체(S)가 수용되는 내부 공간을 상측으로부터 밀폐하도록 설치되고 상기 내부 공간을 가압할 수 있도록 적어도 일부가 내부 공간을 향해 이동 또는 변형 가능한 검체 방출용 커버(133)를 포함할 수 있다.
전처리 용기(11)는, 객담 검체(S)가 주입되는 내부 공간으로서 객담 검체(S)를 액화시키기 위한 검체 액화 용액(S1)을 수용하는 밀폐 공간(111)과, 밀폐 공간(111)에 연통되도록 탈부착되는 필터 튜브(14)가 연결되는 필터 탈부착 포트(112)와, 밀폐 공간(111)에 연통되도록 검체 수집 용기(13)에 연결되어 객담 검체(S)를 주입받는 검체 공급 포트(113)와, 밀폐 공간(111)의 상측에 설치되어 밀폐 공간(111)에 수용된 검체 혼합 용액(S2)을 하측으로 가압하도록 작동하는 피스톤(114)과, 피스톤(114)의 하측에 설치되고 내부에 세척 용액(S3)을 수용하고 있는 필터 세척 용액 보관막(115)과, 필터 탈부착 포트(112) 주위에 피스톤(114)을 마주보는 방향으로 돌출 형성되어 필터 세척 용액 보관막(115)을 파열시킬 수 있는 바늘(116)을 포함할 수 있다.
교반형 항온 장치(12)는, 전처리 용기(11)의 외부를 감싸도록 설치되고, 객담 검체(S)의 액화 및 용균 처리를 위해 전처리 용기(11)를 교반 운동 시키고, 동시에 전처리 용기(11)를 설정 온도 이상으로 가열할 수 있다.
예를 들어, 교반형 항온 장치(12)는 상측으로부터 전처리 용기(11)의 하측을 감싸도록 수용하는 용기 수용부(121)와, 용기 수용부(121)의 하측으로 관통 형성되어 필터 튜브(14)가 전처리 용기(11)의 필터 탈부착 포트(112)에 결합가능하게 연통되는 중공형의 통과 홀(122)을 포함할 수 있다.
필터 튜브(14)는, 전처리 용기(11)의 하측으로부터 밀폐 공간(111)에 연통 가능하게 탈부착 가능할 수 있다.
예를 들어, 필터 튜브(14)는 상측으로 개구된 부분으로서 전처리 용기(11)의 필터 탈부착 포트(112)에 탈부착 가능하게 결합되는 결합부(141)와, 결합부(141)의 타측인 하측 방향을 따라서 필터(143)를 통과한 용액을 하측으로 배출하는 토출부(142)와, 결합부(141) 및 토출부(142) 사이에서 용액이 통과하는 경로에 설치되는 필터(143)와, 검체 혼합 용액(S2)의 필터링 이후 결합부(141)를 커버하게 되고 내부에 핵산 추출 용액(S4)을 수용하는 핵산 추출용 커버(145)와, 필터(143)가 수용된 용기로부터 핵산 추출용 커버(145)를 연결하는 커버 연결부(144)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 밀폐형 검체 전처리 장치(1)의 세부 구성들에 대한 구제척인 구조 및 사용 방법은, 이하의 도 2 내지 도 10에 도시된 밀폐형 검체 전처리 장치의 사용 방법을 통해 구체적으로 후술된다.
도 2는 일 실시 예에 따른 밀폐형 검체 전처리 장치의 사용 방법의 순서도이고, 도 3은 일 실시 예에 따른 검체를 수집하는 단계에서의 과정을 나타내는 도면이고, 도 4 및 도 5는 일 실시 예에 따른 전처리 용기에 검체를 주입하는 단계에서의 과정을 나타내는 도면이고, 도 6은 일 실시 예에 따른 검체를 액화 및 용균하는 단계에서의 과정을 나타내는 도면이고, 도 7은 일 실시 예에 따른 검체 혼합 용액을 필터링하는 단계에서의 과정을 나타내는 도면이며, 도 8 및 도 9는 일 실시 예에 따른 필터를 세척하는 단계에서의 과정을 나타내는 도면이고, 도 10은 일 실시 예에 따른 DNA를 추출하는 단계에서의 과정을 나타내는 도면이다.
도 2 내지 도 10을 참조하면, 일 실시 예에 따른 밀폐형 검체 전처리 장치(1)를 사용하여, 결핵의 진단을 위해 유전자 증폭에 필요한 결핵의 핵산 추출을 수행하기 위해 객담 검체(S)를 전처리하는 방법을 확인할 수 있다.
일 실시 예에 따른 밀폐형 검체 전처리 장치의 사용 방법은, 검체를 수집하는 단계(21)와, 검체를 주입하는 단계(22)와, 객담 검체를 액화 및 용균하는 단계(23)와, 필터링하는 단계(24)와, 필터를 세척하는 단계(25)와, DNA를 추출하는 단계(26)를 포함할 수 있다.
검체를 수집하는 단계(21)에서, 결핵 진단을 수행할 진단 대상자부터 객담 검체(S)를 검체 수집 용기(13)에 수집할 수 있다.
도 3의 (a)에 도시되는 바와 같이, 검체 수집 용기(13)로부터 검체 방출용 커버(133)를 분리하여 내부 공간에 객담 검체(S)를 수집할 수 있고, 이후, 도 3의 (b)와 같이 검체 방출용 커버(133)를 통해 용기의 상측 개구에 결합하여 객담 검체(S)가 내부 공간에 밀폐시킬 수 있다.
도 3에 도시되는 바와 같이 검체 방출용 커버(133)는 검체 수집 용기(13) 본체의 상측으로부터 스크류식으로 결합되어 내부 공간을 밀폐시킬 수 있다.
예를 들어, 검체 방출용 커버(133)는 내부 공간을 가압할 수 있도록 적어도 일부가 내부 공간을 향해 이동 또는 변형 가능한 구성을 가질 수 있다.
예를 들어, 도 3에 도시되는 바와 같이 검체 방출용 커버(133)는 상측으로부터 가압되어 하측의 내부 공간을 향해 이동하는 동시에 내부 공간을 가압하는 버튼형 부재를 포함할 수 있다.
검체를 주입하는 단계(22)에서, 객담 검체(S)가 수집된 검체 수집 용기(13)는 전처리 용기(11)에 연결될 수 있고, 이후 객담 검체(S)는 검체 수집 용기(13)의 밀폐 공간(111)으로 주입될 수 있다.
도 4에 도시되는 바와 같이, 객담 검체(S)를 전처리 용기(11)에 주입하기 위해 검체 수집 용기(13)의 검체 공급 통로(131)와 그로부터 이어지는 공급 밸브(132)를 전처리 용기(11)의 검체 공급 포트(113)에 연결할 수 있다.
예를 들어, 검체 공급 통로(131)는 검체 수집 용기(13) 내부 공간의 하측으로부터 연장되는 가요성을 갖는 관 부재일 수 있다.
예를 들어, 검체 공급 포트(113)는, 밀폐 공간(111)의 바닥면으로부터 상측으로 이격된 위치의 내측에 형성될 수 있다. 예를 들어, 검체 공급 포트(113)는 밀폐 공간(111)에 수용된 검체 액화 용액(S1)이 형성하는 수면 높이보다 상측으로 이격된 높이에 형성될 수 있다.
예를 들어, 검체 공급 포트(113)는 검체 수집 용기(13)의 공급 밸브(132)가 객담 검체(S)의 주입을 위해 연결되는 시점을 제외하고 외부와 연통되지 않도록 차폐되어 있는 상태를 유지할 수 있다.
예를 들어, 검체 수집 용기(13)내에 수용된 객담 검체(S)를 전처리 용기(11)의 내부로 이송시키기 위해, 검체 방출용 커버(133)를 하측으로 가압함으로써, 객담 검체(S)로 하여금 검체 공급 통로(131)와 그로부터 이어지는 공급 밸브(132)를 통과하도록 유동시킬 수 있다.
예를 들어, 공급 밸브(132)는 객담 검체(S)를 밀폐 공간(111)에 주입하는 과정에서 역류가 발생하는 것을 방지하기 위해, 일 방향으로의 유동만을 허용하는 체크 밸브 구성을 포함할 수 있다.
도 5에 도시되는 바와 같이, 검체 수집 용기(13)로부터 밀폐 공간(111)에 주입되는 객담 검체(S)는 밀폐 공간(111)에 먼저 수용되어 있는 검체 액화 용액(S1)과 혼합될 수 있고, 객담 검체(S)는 검체 액화 용액(S1)과 혼합되어 액화됨에 따라 이 혼합된 용액을 검체 혼합 용액(S2)이라 지칭할 수있다.
예를 들어, 검체 액화 용액(S1)은 객담 검체(S)의 액화를 촉진하고, 이후 필터링하는 단계(24)에서 DNA가 필터(143)에 용이하게 흡착할 수 있는 환경을 조성할 수 있다.
예를 들어, 전처리 용기(11)에 주입되는 객담 검체(S)와 검체 액화 용액(S1)의 체적 비율은 1:5일 수 있다. 예를 들어, 전처리 용기(11)에 주입되는 객담 검체(S)의 체적은 0.5 mL일 수 있다. 예를 들어, 검체 액화 용액(S1)의 조성은 5.4 M의 guanidine thiocyanate, 270 mM의 sodium acetate 및 12 mM의 DTT를 포함할 수 있다.
도 5 및 도 6에 도시되는 바와 같이, 밀폐 공간(111)의 상측에 위치한 피스톤(114)이 하측으로 눌리게되는 필터링하는 단계(24) 이전의 단계(22, 23)에서, 피스톤(114) 및 피스톤(114)의 하측에 설치된 필터 세척 용액 보관막(115)의 높이는 검체 액화 용액(S1)과 객담 검체(S)가 혼합된 검체 혼합 용액(S2)의 수면 높이보다 높은 위치에 있을 수 있다.
객담 검체를 액화 및 용균하는 단계(23)에서, 검체 수집 용기(13)에 주입되는 객담 검체(S)와 검체 액화 용액(S1)이 효과적으로 혼합되어 액화를 촉진시키고, 동시에 용균 과정을 진행하기 위해 교반형 항온 장치(12)가 작동할 수 있다.
예를 들어, 객담 검체를 액화 및 용균하는 단계(23)는, 검체를 주입하는 단계(22)와 동시에 수행될 수 있다. 즉, 검체 수집 용기(13)로부터 객담 검체(S)를 전처리 용기(11)의 밀폐 공간(111)에 주입하는 동시에, 교반형 항온 장치(12)를 작동시킴으로써 객담 검체(S)의 액화와 용균을 동시에 수행할 수 있다.
도 6에 도시되는 바와 같이, 교반형 항온 장치(12)는 용기 수용부(121)를 통해 전처리 용기(11)의 둘레를 감싸도록 파지한 상태에서 교반 운동을 수행하도록 작동할 수 있다.
동시에, 교반형 항온 장치(12)는 용기 수용부(121)를 통해 파지한 전처리 용기(11)를 설정 온도 이상으로 가열시킬 수 있다.
예를 들어, 교반형 항온 장치(12)는 용기 수용부(121)를 파지한 상태로, 밀폐 공간(111)에 수용된 검체 혼합 용액(S2)이 65℃ 이상을 유지되도록 가열할 수 있다.
예를 들어, 객담 검체를 액화 및 용균하는 단계(23)에서 교반형 항온 장치(12)는 40분동안 작동하여 객담 검체(S)와 검체 액화 용액(S1)의 혼합을 촉진시키도록 교반 운동을 수행할 수 있고, 동시에 객담 검체(S)와 검체 액화 용액(S1) 또는 이 둘이 혼합된 검체 혼합 용액(S2)의 온도를 40분동안 65℃ 이상으로 유지되도록 열처리를 할 수 있다.
필터링하는 단계(24)는, 객담 검체를 액화 및 용균하는 단계(23)를 통해, 용균 처리된 검체 혼합 용액(S2)을 필터 튜브(14)를 통과하도록 유동시킴으로써, 필터(143)에 객담 검체(S)에 포함되어 있을 수 있는 결핵균의 DNA를 흡착키는 과정일 수 있다.
도 7을 참조하면, 필터 튜브(14)를 밀폐 공간(111)의 하측에 형성된 필터 탈부착 포트(112)에 결합시킬 수 있고, 이후 밀폐 공간(111)의 상측에서 이동 가능하게 설치된 피스톤(114)을 하측으로 가압함으로써, 용균 처리된 검체 혼합 용액(S2)으로 하여금 필터 탈부착 포트(112)를 통과하여 필터 튜브(14)를 향해 유동되도록 밀어낼 수 있고, 결과적으로 검체 혼합 용액(S2)이 필터 튜브(14)에 설치된 필터(143)를 통과하여 필터링 작업이 수행될 수 있다. 또한 필터(143)를 통과하면서 필터링된 검체 혼합 용액(S2)은 하측으로 토출부(142)를 통해 외부로 토출될 수 있다.
예를 들어, 피스톤(114)은 사용자가 수동으로 하측으로 가압하는 방식으로 동작될 수 있다.
다른 예로, 피스톤(114)은 전기, 공압 또는 유압 등과 같이 별도의 외부 동력원을 통해 구동되는 구성일 수 있다.
도 3 내지 도 7에 도시된 밀폐형 검체 전처리 장치(1)의 사용 과정에 있어, 필터 튜브(14)를 필터링하는 단계(24) 이전의 단계, 즉 검체를 주입하는 단계(22) 및 객담 검체를 액화 및 용균하는 단계(23)에서, 필터 튜브(14)는 전처리 용기(11)에 부착되지 않은 상태로 수행되되, 필터링하는 단계(24)에서부터 전처리 용기(11)에 부착되는 구성으로 도시되고 설명되었지만, 이는 하나의 실시 예에 불과하며, 필터 튜브(14)는 자유롭게 탈부착 가능한 구성인 만큼 필터링하는 단계(24) 이전의 단계들 중 임의의 시점에 전처리 용기(11)에 부착되거나 본 방법의 시작부터 전처리 용기(11)의 필터 탈부착 포트(112)에 부착되어 있더라도 무방하다는 점을 밝혀둔다.
예를 들어, 필터(143)는 실리카(silica) 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 필터(143)는 실리카 재질의 멤브레인을 포함할 수 있다.
예를 들어, 필터 탈부착 포트(112)는, 밀폐 공간(111)의 바닥면에 형성될 수 있다. 예를 들어, 필터 탈부착 포트(112)는 필터 튜브(14)의 결합부(141)에 연결되어 밀폐 공간(111)에 수용된 용액이 필터 튜브(14)를 향해 유동하는 시점을 제외하고 외부와 연통되지 않도록 차폐되어 있는 상태를 유지할 수 있다.
예를 들어, 필터 탈부착 포트(112)와 필터 튜브(14)의 결합부(141) 사이의 결합은 스크류 방식, 끼워 맞춤식 또는 플랜지 연결 방식 등 유체 연통과 동시에 기계적인 결합을 달성할 수 있는 다양한 관 연결 구조를 포함할 수 있다는 점을 밝혀둔다.
필터를 세척하는 단계(25)는, 검체 혼합 용액(S2)을 필터링한 필터(143)에 흡착된 물질 중, DNA 물질을 제외한 검체 혼합 용액(S2)의 불순물들을 제거하기 위해, 세척 용액(S3)을 필터 튜브(14)를 향해 유동시켜 필터(143)를 세척하는 과정이다.
예를 들어, 세척 용액(S3)은 75%의 에탄올(ethanol)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 피스톤(114)의 하측에는 세척 용액(S3)을 내부에 수용하는 필터 세척 용액 보관막(115)이 설치되어 있기 때문에, 필터링하는 단계(24)에서 피스톤이 하측으로 이동됨에 따라 필터 세척 용액 보관막(115) 역시 밀폐 공간(111)의 하측으로 이동될 수 있다.
예를 들어, 필터 세척 용액 보관막(115)은 유체 상태의 세척 용액(S3)이 외부에 누출되지 못하게 수용 및 차폐하는 박막의 구성을 가질 수있으며, 밀폐 공간(111)의 하측에 설치된 바늘(116)과 같이 끝이 예리한 단부에 접촉하여 간섭될 경우 파열될 수 있다.
따라서, 피스톤(114) 및 필터 세척 용액 보관막(115)이 밀폐 공간(111)의 하측을 향해 설정 변위 이상으로 이동할 경우, 도 8에 도시되는 바와 같이 필터 탈부착 포트(112) 주변에서 피스톤(114)을 마주보도록 상측으로 돌출 형성된 바늘(116)에 간섭될 수 있고, 그에 따라 필터 세척 용액 보관막(115)이 바늘(116)에 간섭된 부분이 파열됨에 따라 내부에 수용된 세척 용액(S3)이 밀폐 공간(111)으로 누출될 수 있으며, 이후 피스톤(114)을 보다 하측으로 가압하여 이동시킬 경우, 필터 세척 용액 보관막(115)은 바늘(116)에 의해 완전히 파열되어 결과적으로 세척 용액(S3) 전부가 밀폐 공간(111)으로 진입될 수 있다.
이후, 피스톤(114)을 하측을 향해 지속적으로 가압할 경우, 도 9에 도시되는 바와 같이, 세척 용액(S3)은 필터 탈부착 포트(112)를 통과하여 필터 튜브(14)를 향해 유동되도록 밀어질 수 있고, 결과적으로 세척 용액(S3)은 필터 튜브(14)에 설치된 필터(143)를 통과함으로써 필터(143)의 세척 작업이 진행될 수 있다.
일 실시 예에 따른 필터를 세척하는 단계(25)에 의하면, 필터링하는 단계(24)에서 피스톤(114)을 하측으로 가압하는 과정에서 연쇄적으로 바로 수행될 수 있음에 따라, 사용자로 하여금 피스톤(114)을 가압하는 단일의 동작을 통해, 검체의 필터링과 세척 과정을 수행하는 것이 가능하다.
DNA를 추출하는 단계(26)는, 필터링하는 단계(24) 또는 필터를 세척하는 단계(25) 이후에 필터 튜브(14)를 전처리 용기(11)로부터 분리하여 필터(143)에 흡착되어 있을 결핵균의 DNA를 추출하는 과정이다.
예를 들어, DNA를 추출하는 단계(26)에서, 핵산 추출 용액(S4)으로 하여금 필터 튜브(14)의 내부, 즉 필터(143)를 통과하도록 하여 필터(143)에 흡착된 핵산, 즉 DNA를 추출할 수 있다.
도 10의 (a) 및 (b)에 도시되는 바와 같이, 전처리 용기(11)로부터 필터 튜브(14)의 결합부(141)를 분리한 이후, 핵산 추출 용액(S4)을 수용하는 핵산 추출용 커버(145)를 상기 결합부(141)에 연결시킬 수 있다.
예를 들어, 핵산 추출 용액(S4)은 증류수일 수 있다. 예를 들어, 핵산 추출용 커버(145)에는 40 uL의 핵산 추출 용액(S4)이 충전되어 있을 수 있다.
예를 들어, 핵산 추출용 커버(145)는 DNA를 추출하는 단계(26)를 제외한 이전의 단계에서는 필터 튜브(14)로부터 커버 연결부(144)를 통해 연결되어 핵산 추출 용액(S4)을 수용하는 상태로 유지되지만, 필터 튜브(14)의 결합부(141)가 전처리 용기(11)로부터 분리된 이후에는 결합부(141)에 체결되도록 연결되어 내부에서 수용하고 있던 핵산 추출 용액(S4)을 필터 튜브(14)의 내부로 공급할 수 있고, 핵산 추출 용액(S4)의 적어도 일부는 도 10의 (b)에 도시되는 바와 같이 필터(143)에 가로막혀 하측으로 유동하지 못하고 체류된 상태를 유지할 수 있다.
예를 들어, 커버 연결부(144)는 가요성을 갖는 소재로 형성되어, 핵산 추출용 커버(145)가 결합부(141)에 결합되어 있던 분리되어 있던 간에 상관없이 핵산 추출용 커버(145)를 필터 튜브(14) 본체로부터 이탈되지 않도록 파지할 수 있다.
예를 들어, 핵산 추출용 커버(145)는 결합부(141)를 상측으로부터 밀폐하는 블래더형 커버 부재일 수 있다. 예를 들어, 핵산 추출용 커버(145)는 고무 재질을 갖는 아치형의 커버 부재일 수 있다.
따라서, 도 10의 (c)에 도시되는 바와 같이 핵산 추출용 커버(145)를 결합부(141)에 연결시킨 이후, 핵산 추출용 커버(145)를 가압할 경우, 필터(143)에 의해 체류된 핵산 추출 용액(S4)이 필터(143)를 통과하여 토출부(142) 밖으로 토출되도록 유동시킬 수 있다.
결과적으로, 검사자는 필터 튜브(14)의 토출부(142)의 하측으로 토출되는 핵산 추출 용액(S4)을 수집하여 필터(143)로부터 흡착된 결핵균의 DNA를 회수할 수 있게 된다.
일 실시 예에 따른 밀폐형 검체 전처리 장치(1)에 의하면, 휴대가 유리한 컴팩트하고 단순한 구조를 가지기 때문에, 진단 대상으로부터 수집한 검체를 해당 현장에서 즉시 전처리 과정을 거쳐 DNA를 추출할 수 있는 이점을 갖는다.
일 실시 예에 따른 밀폐형 검체 전처리 장치(1) 및 그 사용 방법에 의하면, 전처리 용기(11) 내에서 이뤄지는 객담 전처리 과정에서 가열을 통해 결핵균을 용균시키므로 처리 용액의 교체가 필요 없고, DNA 정제 시에 가압을 통한 필터링 방식을 사용함에 따라, 원심분리 과정을 생략할 수 있으므로, 결과적으로 종래의 객담 전처리 방법보다 더 간단하 과정을 거쳐 짧은 시간 안에 결핵균의 DNA를 추출하는 것이 가능하다.
일 실시 예에 따른 밀폐형 검체 전처리 장치(1) 및 그 사용 방법에 의하면, 장치의 구성 및 구조가 단순하고, 사용 방법이 짧고 간단함에 따라, 숙련된 검사자가 근무하지 않는 취약시설이나 비 의료기관에서도 손쉽고 안전하게 분자 검사 전처리를 수행할 수 있다.
일 실시 예에 따른 밀폐형 검체 전처리 장치(1) 및 그 사용 방법에 의하면, 즉각적으로 신속하게 결핵의 진단이 가능하여 검사실의 인력의 효율적인 운용 및 인력의 업무 안정성에 도움을 줄 수 있으며, 또한 감염의 위험성 때문에 중앙 검사실에서만 이루어지던 검사를 현장 진단화 하는데 기여할 수 있다.
더불어, 일 실시 예에 따른 밀폐형 검체 전처리 장치(1) 및 그 사용 방법을 전 세계적인 진단 추세인 현장형, 범용성, 편의성을 강조하는 분자 진단 시스템으로 발전시켜 이를 상용화할 경우, 분자 진단의 현장 검사가 용이할 것으로 판단되며, 감염병분야 연구 개발을 활성화 시킬 수 있을 것으로 기대된다.
이상과 같이 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 실시예가 설명되었으나 이는 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것이다. 또한, 본 발명이 상술한 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 사상은 상술한 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위 뿐 아니라 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (14)

  1. 외부로부터 검체가 주입되는 밀폐 공간을 구비하고, 상기 검체가 액화 및 용균되는 전처리 용기;
    상기 전처리 용기의 하측으로부터 상기 밀폐 공간에 연통 가능하게 탈부착되고, 상기 검체의 DNA를 흡착하기 위한 필터를 구비하는 필터 튜브; 및
    상기 전처리 용기의 외부를 감싸도록 설치되고, 상기 전처리 용기를 교반 운동 시키고, 상기 전처리 용기를 가열할 수 있는 교반형 항온 장치;
    를 포함하는, 밀폐형 검체 전처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전처리 용기는,
    상기 밀폐 공간에 수용되는 검체 액화 용액;
    상기 밀폐 공간의 하측에 형성되고, 상기 필터 튜브에 연통 가능하게 결합가능한 필터 탈부착 포트; 및
    상기 밀폐 공간에 이동가능하게 설치되고 상기 밀폐 공간에 수용된 액체를 하측으로 가압할 수 있는 피스톤;을 포함하는, 밀폐형 검체 전처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 검체 액화 용액의 조성은, 5.4 M의 guanidine thiocyanate, 270 mM의 sodium acetate 및 12 mM의 DTT를 포함하는, 밀폐형 검체 전처리 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 교반형 항온 장치는,
    상기 검체와 상기 검체 액화 용액이 혼합된 용액이 40분동안 65℃ 이상으로 유지되도록 가열하는 것을 특징으로 하는, 밀폐형 검체 전처리 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 필터 튜브는,
    상기 필터 탈부착 포트에 탈부착 가능하게 결합하는 결합부;
    상기 결합부로부터 하측으로 연장하여 외부로 개구되는 토출부; 및
    상기 결합부 및 상기 토출부 사이에 설치되는 실리카 재질의 필터;를 포함하는, 밀폐형 검체 전처리 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 필터 튜브는,
    상기 필터로부터 필터링된 상기 검체내의 핵산을 추출하기 위한 핵산 추출 용액을 수용하고, 상기 결합부를 상측으로부터 덮도록 결합하는 핵산 추출용 커버;를 더 포함하고,
    상기 결합부에 결합된 상기 핵산 추출용 커버를 가압할 경우, 상기 핵산 추출 용액이 상기 필터를 통과하도록 유동하여 상기 토출부를 통해 하측으로 토출되는 것을 특징으로 하는, 밀폐형 검체 전처리 장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    진단 대상으로부터 수집한 검체를 수용하고, 상기 검체를 상기 전처리 용기에 주입하는 검체 수집 용기;를 더 포함하고,
    상기 검체 수집 용기는,
    상기 검체가 수용되는 내부 공간에 하측으로 연통되어 연장되는 검체 공급 통로;
    상기 검체 공급 통로의 단부에 설치되고, 상기 전처리 용기에 연결되어 상기 검체를 상기 밀폐 공간에 주입하는 공급 밸브; 및
    상기 검체가 수용되는 내부 공간을 상측으로부터 덮도록 설치되고, 상기 내부 공간을 가압할 수 있도록 적어도 일부가 상기 내부 공간을 향해 이동 또는 변형 가능한 검체 방출용 커버;를 포함하는, 밀폐형 검체 전처리 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 공급 밸브는,
    상기 검체를 상기 밀폐 공간에 주입하는 과정에서 역류가 발생하는 것을 방지하기 위해, 일 방향으로의 유동만을 허용하는 체크 밸브 구성인 것을 특징으로 하는, 밀폐형 검체 전처리 장치.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 전처리 용기는,
    상기 피스톤의 하측에 설치되고 내부에 상기 필터를 세척하기 위한 세척 용액을 수용하고 있는 필터 세척 용액 보관막; 및
    상기 필터 탈부착 포트 주위에서 상기 피스톤을 마주보는 상측 방향으로 돌출 형성되는 바늘;을 더 포함하고,
    상기 피스톤을 상기 밀폐 공간을 향해 하측으로 설정 변위 이상으로 이동시킬 경우, 상기 필터 세척 용액 보관막이 상기 바늘에 간섭되어 파열됨에 따라 내부에 수용된 상기 세척 용액이 상기 밀폐 공간으로 누출되는 것을 특징으로 하는, 밀폐형 검체 전처리 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 세척 용액은, 75%의 에탄올(ethanol) 조성을 갖는 것을 특징으로 하는, 밀폐형 검체 전처리 장치.
  11. 검체 액화 용액이 수용된 밀폐 공간을 구비하는 전처리 용기에 검체를 주입하는 단계;
    상기 전처리 용기를 감싸도록 설치되는 교반형 항온 장치를 구동하여 상기 검체를 액화 및 용균하는 단계; 및
    (a) 상기 밀폐 공간 내에서 이동 가능하게 설치된 피스톤을 하측으로 가압하여, (b) 상기 밀폐 공간에 수용된 검체 혼합 용액을 상기 밀폐 공간의 하측에 연통 가능하게 탈부착되고 상기 검체의 DNA를 흡착하기 위한 필터를 구비하는 필터 튜브를 향해 유동시킴으로써, (c) 상기 필터를 통해 검체 혼합 용액을 필터링 하는 단계;를 포함하는, 밀폐형 검체 전처리 장치의 사용 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 검체를 액화 및 용균하는 단계에서,
    상기 교반형 항온 장치는, 상기 검체와 상기 검체 액화 용액의 혼합을 촉진시키도록 교반 운동을 수행하는 동시에, 혼합된 용액의 온도를 40분동안 65℃ 이상으로 유지되도록 열처리를 가하고,
    상기 검체를 주입하는 단계와, 상기 검체를 액화 및 용균하는 단계는 동시에 수행되는 것을 특징으로 하는, 밀폐형 검체 전처리 장치의 사용 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 전처리 용기는,
    상기 피스톤의 하측에 설치되고 내부에 상기 필터를 세척하기 위한 세척 용액을 수용하고 있는 필터 세척 용액 보관막; 및
    상기 밀폐 공간의 하측에서 상기 피스톤을 마주보는 방향으로부터 돌출 형성되는 바늘;을 더 포함하고,
    상기 밀폐형 검체 전처리 장치의 사용 방법은,
    상기 필터링 하는 단계가 수행되면서, 상기 피스톤을 상기 밀폐 공간을 향해 하측으로 설정 변위 이상으로 이동시킬 경우, 상기 필터 세척 용액 보관막이 상기 바늘에 간섭되어 파열됨에 따라 내부에 수용된 상기 세척 용액이 상기 밀폐 공간으로 누출되도록 함으로써, 상기 세척 용액을 통해 상기 필터를 세척하는 단계;를 더 포함하는, 밀폐형 검체 전처리 장치의 사용 방법.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 필터링 하는 단계 이후에 수행되고,
    상기 필터 튜브를 전처리 용기로부터 분리하여 상기 필터에 흡착되어 있을 결핵균의 DNA를 추출하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 DNA를 추출하는 단계는,
    증류수로 형성된 핵산 추출 용액을 상기 필터 튜브의 내부를 따라 유동시켜 상기 핵산 추출 용액으로 하여금 상기 필터를 통과하도록 하여 상기 필터에 흡착된 DNA를 추출하는 것을 특징으로 하는, 밀폐형 검체 전처리 장치의 사용 방법.
KR1020220117953A 2022-09-19 2022-09-19 현장용 밀폐형 검체 전처리 장치 및 그 사용 방법 KR20240039413A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220117953A KR20240039413A (ko) 2022-09-19 2022-09-19 현장용 밀폐형 검체 전처리 장치 및 그 사용 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220117953A KR20240039413A (ko) 2022-09-19 2022-09-19 현장용 밀폐형 검체 전처리 장치 및 그 사용 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240039413A true KR20240039413A (ko) 2024-03-26

Family

ID=90473188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220117953A KR20240039413A (ko) 2022-09-19 2022-09-19 현장용 밀폐형 검체 전처리 장치 및 그 사용 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20240039413A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11680877B2 (en) Testing for particulates
JP7204742B2 (ja) 流体制御デバイス及び流体制御デバイスを使用する方法
US20220160271A1 (en) Device for trapping an initial flow of blood
CN103068434B (zh) 可拆式闪流腔室
JP6267320B2 (ja) 生物学的流体採取デバイスならびに生物学的流体分離および検査システム
ES2654897T3 (es) Sistema de separación y de análisis de fluidos biológicos
JP3658601B2 (ja) サンプルを試薬中に排出するサンプル移送装置付き使い捨てテストびん
JP6158426B2 (ja) 生体液サンプリング移送装置並びに生体液分離及び検査システム
US20120101407A1 (en) Apparatus and method for preparation of small volume of samples
AU2006226195A1 (en) Device for sampling oral fluid
CA2909367C (en) Biological fluid separation device and biological fluid separation and testing system
CN108318672B (zh) 一种内科及检验科用活体取样分析器
CA2909233C (en) Biological fluid separation device and biological fluid separation and testing system
JP3850662B2 (ja) 皮膚透過ガス収集装置
EP2516619B1 (en) Device and method for biological sample purification and enrichment
CN208736801U (zh) 序贯粪隐血采集检测一体装置
KR20240039413A (ko) 현장용 밀폐형 검체 전처리 장치 및 그 사용 방법
KR102498295B1 (ko) 밀폐식 일체형 표적검사키트
KR20090032409A (ko) 채혈량이 일정하게 유지되는 흡입채혈기구를 가지는 혈액검사장치
CN114058492A (zh) 一种全自动核酸检测装置及其检测方法
CN220154448U (zh) 一种全封闭式收集和快速检测样本的装置
CN216926221U (zh) 一种医学护理用检验取样装置
CN110693505B (zh) 一种临床医学用血浆采集方法及装置
CN219470056U (zh) 一种防止核酸气溶胶溢出的生物芯片装置
CN217535998U (zh) 核酸提取器及核酸检测装置