KR20240109787A - 전혈 샘플의 헤마토크리트 수치에 따라 분석물 농도를 보정하는 기능을 갖는 분석 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전혈 샘플의 헤마토크리트 수치에 따라 분석물 농도를 보정하는 기능을 갖는 분석 장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 전혈 샘플의 헤마토크리트 수치에 따라 분석물 농도를 보정하는 기능을 갖는 분석 장치에 관한 것이다.
전혈(whole blood)은 혈장이나 혈청을 분리하지 않은 혈액을 의미한다. 전혈에서 혈장이나 혈청을 분리하는 작업은 많은 시간/작업이 요구되기 때문에, 최근에는 전혈을 이용하여 전혈 내 포함된 분석물의 농도를 측정하는 기술 개발이 활발하게 이루어지고 있다.
한편, 헤마토크리트(hematocrit, HCT)는 전혈액 중에 차지하는 적혈구 용적을 %로 표시한 것으로, 적혈구 용적이라고도 하며, 빈혈/탈수증 진단에 사용하는 바이오마커 중 하나이다.
본 발명자들에 의한 다수의 실험결과, 헤마토크리트 수치가 높을수록, 즉 전혈 내 포함된 적혈구 용적이 높을수록 동일한 분석물 농도를 갖는 샘플이더라도 측정 분석물 농도 값이 저하되는 현상이 관찰되었다.
전혈 내 적혈구가 분석물 측정의 간섭 물질로 작용한다는 것을 확인하였으며, 간섭 물질에 의한 분석물 농도 정확도 저하 문제를 해결하기 위해 다양한 기술이 개발되어 왔다.
한국공개특허문헌 제10-2013-0041795호는 헤마토크리트와 분석물 농도 모두를 측정가능한 장치로서, 헤마토크리트 수치에 따라 측정된 분석물 농도를 보정하는 기능을 갖는 장치를 개시한다. 스트립의 3rd 패드에 분석물의 측정에 불필요한 성분을 제거하기 위한 물질이 구비되어, 불필요한 성분에 의해 분석물 농도 측정 정확도가 저하되는 문제를 방지하는 것이 가능하다.
하지만, 한국공개특허문헌 제10-2013-0041795호는 전혈을 용혈하는 과정이 필요하고, 50배 내지 400배 정도로 희석하여야 하는 번거로운 작업이 요구된다.
이에, 본 발명자들은 용혈 과정 및 높은 배율의 희석 과정이 요구되지 않으면서도, 헤마토크리트 수치에 따라 분석물 농도 보정이 가능한 본 발명을 착안하여 개발하기에 이르렀다.
본 발명에 따르면, 샘플 내 헤마토크리트 수치에 따라 분석물 농도 보정을 수행함으로써, 간섭 물질에 의한 분석물 농도 측정의 간섭 영향을 최대한 배제한 분석 장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 샘플로서 전혈 사용이 요구되는 경우 샘플 내 적혈구의 간섭으로 인한 분석물 저농도 감도 저하를 막기 위해 샘플 패드, 컨쥬게이트 패드 및 리저브 패드 모두에 적혈구를 포획하는 제1 물질이 처리됨으로써, 멤브레인에 적혈구 흐름이 관찰되지 않아 (적혈구 용혈이 필요 없이) 분석물 측정 정확도가 높은 스트립을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 샘플이 투입되며, 적혈구를 포획하는 제1 물질이 처리된 샘플 패드, 상기 샘플 패드보다 하류에 구비되며 상기 제1 물질이 처리되고, 분석물에 특이적으로 결합하는 제2 물질과 샘플 전개에 따라 함께 전개되는 제3 물질이 구비된 컨쥬게이트 패드, 상기 컨쥬게이트 패드보다 하류에 구비되며 상기 제1 물질이 처리된 리저브 패드, 상기 리저브 패드보다 하류에 구비되며 상기 분석물과 특이적으로 결합하는 제4 물질이 고정된 검사선 및 상기 제3 물질과 특이적으로 결합하는 제5 물질이 고정된 대조선을 포함하는 멤브레인 및 상기 멤브레인보다 하류에 구비되는 흡습 패드를 포함하는, 스트립을 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 샘플 패드에 투입되는 샘플은 전혈을 포함하고, 상기 전혈의 양보다 2배 이상 50배 이하의 버퍼로 희석되고 용혈(lysis)되지 않은 전혈 샘플일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 샘플 패드에 투입되는 샘플은, 상기 전혈의 양보다 2배 이상 10배 이하의 버퍼로 희석되고 용혈되지 않은 전혈 샘플일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 물질의 처리 농도는, 상기 샘플 패드에서 가장 높고 상기 컨쥬게이트 패드에서 가장 낮을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 물질은 렉틴(lectin) 및 anti-human RBC를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 샘플 패드, 상기 리저브 패드 및 상기 멤브레인의 일부 영역을 외부에 노출시키는 구멍들을 포함하는 외부 하우징을 더 포함할 수 있다.
본 발명은 전술한 스트립에 투입된 샘플을 분석하기 위한 분석 장치로서, 상기 스트립이 삽입되는 삽입 포트와, 분석 결과를 출력하는 디스플레이가 형성된 케이스, 상기 케이스 내부에 형성되어 상기 스트립을 향해 광을 조사하는 발광기와, 상기 스트립으로부터 반사된 광을 수집하는 검출기를 포함하는 광학 장치, 상기 검출기에 수집된 반사광을 이용하여 상기 스트립에 투입된 샘플의 헤마토크리트 및 상기 분석물 농도를 연산하는 분석 장치 및 상기 헤마토크리트 수치에 따라 상기 분석물 농도를 보정하여 보정 분석물 농도를 연산하는 보정 장치를 포함하는, 분석 장치를 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 광학 장치는, 상기 스트립의 리저브 패드를 포함하는 영역에 가시광선 영역대의 광을 조사하는 제1 발광기, 상기 제1 발광기에서 조사되어 상기 스트립으로부터 반사된 광을 수집하는 제1 검출기, 상기 스트립의 멤브레인 패드의 검사선을 포함하는 영역에 자외선 영역대의 광을 조사하는 제2 발광기 및 상기 제2 발광기에서 조사되어 상기 스트립으로부터 반사된 광을 수집하는 제2 검출기를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 분석 장치는, 상기 제1 검출기에서 수집된 광 신호를 이용하여 헤마토크리트를 연산하고, 상기 제2 검출기에서 수집된 광 신호를 이용하여 분석물 농도를 연산할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 보정 장치에 의해 연산된 보정 분석물 농도 및 상기 분석 장치에 연산된 헤마토크리트 수치가 상기 디스플레이를 통해 출력될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 분석물은 프로칼시토닌, 트로포닌 및 크레아틴키나아제-MB로 이루어진 군 중 선택된 하나 이상일 수 있다.
본 발명에 따르면, 샘플 내 헤마토크리트 수치에 따라 분석물 농도 보정을 수행함으로써, 간섭 물질에 의한 분석물 농도 측정의 간섭 영향을 최대한 배제하는 것이 가능하다.
또한, 낮은 농도로 희석된 전혈을 샘플로 사용하더라도, 샘플 패드, 컨쥬게이트 패드 및 리저브 패드 모두에 적혈구를 포획하는 제1 물질이 처리됨으로써, 멤브레인에 적혈구 흐름 현상이 관찰되지 않아 분석물 측정 정확도가 높다.
도 1 및 2는 본 발명의 실시예에 따른 스트립 및 외부 하우징을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 3은 스트립 및 분석 장치를 이용한 분석 과정의 순서를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 4는 HCT가 20, 40, 60인 PCT 음성 검체로 5회 반복 측정하였을 때, HCT에 대한 CV(Coefficient of variation)를 측정하기 위한 실험 데이터이다.
도 5는 분석물 농도 보정이 이루어진 대조군과, 헤마토크리트 수치에 따라 분석물 농도 보정이 이루어진 실험군을 비교하기 위한 실험 데이터이다.
도 6은 전혈과 버퍼의 희석 배율에 따라 발생하는 헤마토크리트 수치 변동성을 측정하기 위한 실험 데이터이다.
도 7 및 8은 본 발명의 실시예에 따른 스트립의 우수성을 검증하기 위한 검증 실험 결과 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 분석 장치의 구성을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 10 및 11은 헤마토크리트 수치에 따른 보정 분석물 농도를 연산하기 위한 보정 수식 생성 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 스트립 및 분석 장치를 이용한 분석 과정의 순서를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 4는 HCT가 20, 40, 60인 PCT 음성 검체로 5회 반복 측정하였을 때, HCT에 대한 CV(Coefficient of variation)를 측정하기 위한 실험 데이터이다.
도 5는 분석물 농도 보정이 이루어진 대조군과, 헤마토크리트 수치에 따라 분석물 농도 보정이 이루어진 실험군을 비교하기 위한 실험 데이터이다.
도 6은 전혈과 버퍼의 희석 배율에 따라 발생하는 헤마토크리트 수치 변동성을 측정하기 위한 실험 데이터이다.
도 7 및 8은 본 발명의 실시예에 따른 스트립의 우수성을 검증하기 위한 검증 실험 결과 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 분석 장치의 구성을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 10 및 11은 헤마토크리트 수치에 따른 보정 분석물 농도를 연산하기 위한 보정 수식 생성 과정을 설명하기 위한 도면이다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스트립(10)은 샘플 패드(11), 컨쥬게이트 패드(12), 리저브 패드(13), 멤브레인(14), 흡습 패드(17) 및 백킹 카드(18)를 포함한다.
샘플 패드(11)에는 분석 대상 샘플이 투입된다. 일 예로, 샘플 패드(11)는 유리 섬유(Glass fiber)로 제조될 수 있으나, 특별히 이에 제한되는 것은 아니다.
샘플 패드(11)에는 적혈구를 포획하는 제1 물질이 처리된다. 제1 물질은 적혈구를 특이적으로 포획하는 렉틴(lectin) 및 항-인간 적혈구(anti-human RBC(Red Blood Cells))를 포함하지만, 특별히 이에 제한되는 것은 아니다.
컨쥬게이트 패드(12)는 샘플 패드(11) 하류에 구비되고, 샘플 패드(11)와 일부 중첩되도록 구성된다. 분석 대상 샘플은 샘플 패드(11)를 지나 컨쥬게이트 패드(12)로 전개된다.
컨쥬게이트 패드(12)는 폴리에스터(Polyester)로 제조될 수 있으나, 특별히 이에 제한되는 것은 아니다.
컨쥬게이트 패드(12)에는 분석물과 특이적으로 결합하는 제2 물질이 구비된다. 구체적으로, 제2 물질은 특정 파장, 예를 들어 자외선 영역대의 파장을 갖는 광을 반사하거나 흡수하여 특정 파장의 반사광을 외부로 조사하는 형광 물질(예를 들어, 유로퓸(europium))을 포함하는 항체일 수 있으나, 특별히 이에 제한되지는 않는다. 또한, 분석물은 프로칼시토닌(Procalcitonin, PCT), 트로포닌(Troponin, Tnl) 및 크레아틴키나아제-MB(Creatin Kinase-MB)을 포함하며, 상기 분석물 농도 분석을 통해 패혈증, 심혈관 질환 등을 진단하는 것이 가능하다. 하지만, 상기한 예에 제한되지 않고, 전혈 내에 포함된 모든 물질이 본 발명의 분석물 범주에 포함될 수 있으며, 해당 분석물 농도로 진단할 수 있는 질환 역시 본 발명의 진단 질환 범주에 포함될 수 있다.
또한, 컨쥬게이트 패드(12)에는 멤브레인(14)의 대조선(16)에 고정된 제5 물질과 특이적으로 결합하는 제3 물질이 구비된다. 구체적으로, 제3 물질은 특정 파장, 예를 들어 자외선 영역대의 파장을 갖는 광을 반사하거나 흡수하여 특정 파장의 반사광을 외부로 조사하는 형광 물질(예를 들어, 금 나노 입자(Gold nanoparticle))을 포함하는 항체일 수 있으나, 특별히 이에 제한되지는 않는다.
컨쥬게이트 패드(12)에도 적혈구를 포획하는 제1 물질이 처리된다. 따라서, 샘플 패드(11)에서 포획되지 않은 적혈구가 컨쥬게이트 패드(12)에서 포획된다. 다만, 컨쥬게이트 패드(12)에는 제1 물질 이외에도 제2 물질 및 제3 물질이 구비된다. 제2 물질은 샘플 내 분석물과 특이적으로 결합하는 물질이며, 제3 물질은 대조선(16)에 고정된 제5 물질에 특이적으로 결합하는 물질이다. 즉, 컨쥬게이트 패드(12)에는 제1 물질뿐만 아니라 제2 물질 및 제3 물질이 처리되어 있으며, 제2 물질이 검사선(15)에 존재하는 양에 따라 분석물의 농도가 결정되고 제3 물질은 분석물 농도 연산을 위한 기준선 역할을 하기 때문에 컨쥬게이트 패드(12)에 제2 물질 및 제3 물질 이외의 물질은 최소 처리되는 것이 바람직하다. 따라서, 컨쥬게이트 패드(12)에 처리된 제1 물질의 농도는 샘플 패드(11)에 처리된 제1 물질의 농도보다 낮은 것이 바람직하다.
리저브 패드(13)는 컨쥬게이트 패드(12) 하류에 구비되고, 컨쥬게이트 패드(12)와 일부 중첩되도록 구성된다. 분석 대상 샘플은 컨쥬게이트 패드(12)를 지나 리저브 패드(13)로 전개된다.
리저브 패드(13)는 폴리에스터로 제조될 수 있으나, 특별히 이에 제한되는 것은 아니다.
리저브 패드(13)에도 제1 물질이 처리되어, 컨쥬게이트 패드(12)를 지나 리저브 패드(13)에 도달한 분석 대상 샘플에 포함된 적혈구를 포획하는 것이 가능하다. 리저브 패드(13)에까지 제1 물질이 처리됨으로써, 멤브레인(14)에 도달하는 적혈구가 최소화(바람직하게는, 멤브레인에 도달하는 적혈구가 없도록, 잔존 적혈구가 리저브 패드에서 완전히 포획됨)된다. 따라서, 적혈구로 인해 분석물 농도 측정 정확도가 저하되는 문제가 해결된다.
리저브 패드(13)에 처리되는 제1 물질의 농도는 샘플 패드(11)보다는 낮고 컨쥬게이트 패드(12)보다는 높다. 이는, 샘플 패드(11)와 컨쥬게이트 패드(12)를 거치면서 분석 대상 샘플 내 적혈구가 상당부분 포획되었기 때문이며, 리저브 패드(13)는 멤브레인(14)으로 적혈구가 유동하지 않도록 하는 역할을 하기 때문에, 샘플 패드(11)보다는 낮은 농도로 처리해도 충분한 효과를 달성하는 것이 가능하다.
멤브레인(14)은 리저브 패드(13) 하류에 구비되고, 리저브 패드(13) 및 후술하는 흡습 패드(17) 사이에서 리저브 패드(13) 및 흡습 패드(17)와 일부 중첩되도록 구성된다. 리저브 패드(13)를 지난 분석 대상 샘플은 멤브레인(14)으로 전개된다.
멤브레인(14)은 셀룰로오스 멤브레인(cellulose membrane)으로 제조될 수 있으나, 특별히 이에 제한되는 것은 아니다.
멤브레인(14)에는 분석물이 특이적으로 결합하는 제4 물질이 고정된 검사선(15) 및 컨쥬게이트 패드(12)에 구비된 제3 물질과 특이적으로 제5 물질이 고정된 대조선(16)이 형성된다. 여기에서, 컨쥬게이트 패드(12)에 물질이 구비되는 것과, 멤브레인(14)에 물질이 고정되는 것은 그 개념이 상이하다. 물질이 구비되는 것은 샘플 패드(11)에 투입된 용액이 흡습 패드(17) 방향으로 전개됨에 따라, 전개 방향으로 함께 이동 가능하다는 것을 의미하나, 물질이 고정되는 것은 용액이 전개되더라도 함께 이동하지 않고 그 자리에서 고정된다는 것을 의미한다.
샘플 내 포함된 분석물은 흡습 패드(17) 방향으로 전개되면서 컨쥬게이트 패드(12)에 구비된 제2 물질과 결합하고, 분석물은 검사선(15)에 고정된 제4 물질과 특이적으로 결합된다. 또한, 샘플 패드(11)에 샘플이 흡습 패드(17) 방향으로 전개되면서 컨쥬게이트 패드(12)에 구비된 제3 물질이 멤브레인(14)의 대조선(16)을 향한다. 후술하는 광학 장치(54)의 발광기는 검사선(15) 및 대조선(16)이 포함된 영역을 향해 자외선 영역대의 광을 조사하고, 검출기가 상기 영역으로부터 반사된 광을 수신한다. 분석 장치(55)는 광학 장치(54)의 검출기에 수신된 광을 이용하여 분석물 농도를 연산한다. 일 예로, 검사선(15)의 수신광과 대조선(16)의 수신광을 비교하여 분석물의 농도를 연산하는 방식이 적용될 수 있다.
흡습 패드(17)는 멤브레인(14) 하류에 구비되고, 멤브레인(14)과 일부 중첩되도록 구성된다. 흡습 패드(17)는 샘플 패드(11)에 투입된 샘플이 흡습 패드(17)로 전개되도록 하는 힘을 제공한다.
흡습 패드(17)는 천연 또는 합성섬유로 제조될 수 있으나, 특별히 이에 제한되는 것은 아니다.
백킹 카드(18)는 스트립(10) 하부에 마련되어, 스트립(10)의 지지체 역할을 수행하며, 스트립(10) 전체 길이에 걸쳐 연장된다.
백킹 카드(18)는 폴리에틸렌으로 제조될 수 있으나, 특별히 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 실시예에 따른 스트립(10)은 외부 하우징(20)에 내부에 설치될 수 있다.
외부 하우징(20)은 스트립(10)의 일부 영역을 제외한 외부를 둘러싸도록 구성된다.
도 1을 참조하면, 외부 하우징(20)은 상부 외부 하우징(21)과, 하부 외부 하우징을 포함하며, 상부 외부 하우징(21)에는 스트립(10)의 검사선(15)을 포함하는 제1 영역과, 리저브 패드(13)의 적어도 일부인 제2 영역, 샘플 패드(11)의 적어도 일부인 제3 영역을 외부에 노출시키는 구멍들이 형성된다.
구체적으로, 상부 외부 하우징(21)에는 샘플 패드(11)의 제3 영역을 외부에 노출시키는 제1 구멍(22), 리저브 패드(13)의 제2 영역을 외부에 노출시키는 제2 구멍(23) 및 멤브레인(14)의 제1 영역을 외부에 노출시키는 제3 구멍(24)이 관통 형성된다.
한편, 제1 구멍(22)은 샘플이 투입되는 구멍이고, 제2 구멍(23)은 헤마토크리트 수치 연산을 위해 광학 장치(54)가 리저브 패드(13)를 향해 광을 조사하는 부분이고, 제3 구멍(24)은 분석물 농도 연산을 위해 광학 장치(54)가 멤브레인(14)을 향해 광을 조사하는 부분이다.
스트립(10)을 사용하여 샘플 내 포함된 분석물 농도를 연산하기 위한 본 발명의 실시예는 샘플러(30), 버퍼 튜브(40) 및 분석 장치(50)를 더 포함할 수 있다.
샘플러(30)는 도 3에 도시된 것처럼, 스포이드 형태로 구비될 수 있으며, 가압 헤드(31) 및 추출봉(32)을 포함한다. 가압 헤드(31)와 추출봉(32)는 연질의 재료로 제조될 수 있으며, 내부에 비어 있는 공간이 형성된다. 사용자가 가압 헤드(31)를 가압한 상태에서 추출봉(32)의 끝단을 샘플(전혈)과 접촉시킨 후, 가압 헤드(31)에 인가된 힘을 제거하면 추출봉(32)을 통해 샘플이 흡입된다.
버퍼 튜브(40)는 내부에 버퍼 수용 공간을 갖는 몸체(41)와, 몸체(41)의 상부 개구를 커버하는 실링 필름(42)을 포함한다. 사용자는 실링 필름(42)을 몸체(41)로부터 제거하고, 샘플러(30)를 통해 흡입한 샘플을 버퍼 수용 공간에 배출 하여 전혈과 버퍼를 혼합시킬 수 있다.
여기서, 전혈과 혼합되는 버퍼는 적혈구를 용혈(lysis)시키는 물질을 포함하지 않으며, 버퍼의 양은 일 예로, 샘플의 2배 이상, 구체적으로 2.9배 이상일 수 있으며, 보다 구체적으로 2배 이상 100배 이하, 구체적으로 2배 이상 50배 이하, 더욱 구체적으로 2배 이상 25배 이하, 2배 이상 20배 이하, 2배 이상 15배 이하, 2배 이상 10배 이하, 2배 이상 7배 이하일 수 있다. 더욱 구체적으로는, 2.9배 이상 100배 이하, 2.9배 이상 50배 이하, 2.9배 이상 25배 이하, 2.9배 이상 20배 이하, 2.9배 이상 15배 이하, 2.9배 이상 10배 이하, 2.9배 이상 7배 이하일 수 있다.
전혈과 혼합되는 버퍼의 배율을 2.9배(실험군) 및 2.9배보다 낮은 2.3배 (대조군)으로 하여 헤마토크리트 수치의 변동성을 측정하는 실험을 진행하였다(도 6 참조). 실험 결과, 희석 배율이 2.9배인 실험군의 경우 변동성이 10% 이하로 측정되었으나, 희석 배율이 2.9배보다 낮은 2.3배의 대조군의 경우 변동성이 최대 19%로 측정됨을 확인할 수 있었다. 실험 결과, 전혈의 희석 배율은 적어도 2.9배인 것이 바람직함을 확인하였으며, 2.9배 이상의 희석 배율인 경우 적혈구가 더 많이 희석되므로 헤마토크리트 수치 변동성이 더욱 감소할 것임이 자명하게 이해될 수 있을 것이다. 다만, 과도한 배율로 전혈 샘플을 희석할 경우, 신호 강도가 너무 약하여 헤마토크리트 수치 및 분석물 농도 측정의 정확성이 저하될 수 있으므로 본 발명에서는 100배 이하의 희석 배율로 전혈 샘플을 희석하는 것이 바람직하다.
스트립(10)에 투입되는 샘플은 전혈과 버퍼의 혼합물이다. 버퍼에 적혈구 용혈 물질이 포함되어 있지 않기 때문에, 스트립(10)에 투입되는 샘플에는 적혈구가 그대로 남아있다. 또한, 헤모글로빈 농도를 측정하기 위한 종래의 스트립에서 전혈을 1만배 내지 10만배로 희석하였던 것과는 다르게, 본 발명에서는 전혈을 2배 이상 100배 이하로 희석한다.
따라서, 스트립(10)에 투입되는 샘플에 포함된 적혈구의 농도가 높으며, 이로 인해 분석물 농도 측정에 간섭이 발생할 수 있다.
적혈구에 의한 분석물 농도 측정 간섭 현상을 방지하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 스트립(10)은 샘플 패드(11), 컨쥬게이트 패드(12) 및 리저브 패드(13) 모두에 적혈구를 포획하는 제1 물질이 처리된다. 따라서, 샘플 패드(11)에 투입된 샘플의 적혈구는 멤브레인(14)까지 도달하지 않고 샘플 패드/컨쥬게이트 패드/리저브 패드에서 포획된다.
도 7을 참조하면, (a) 제1 물질이 컨쥬게이트 패드(12) 및 리저브 패드(13)에만 처리된 대조군 (b) 제1 물질이 샘플 패드(11), 컨쥬게이트 패드(12) 및 리저브 패드(13) 모두에 처리된 실험군(본 발명)을 이용한 분석물 농도 측정 실험 결과 데이터가 도시된다.
대조군(도 7(a))의 경우, 샘플 내 적혈구가 컨쥬게이트 패드(12) 및 리저브 패드(13)에서 모두 포획되지 못해, 멤브레인(14)까지 적혈구의 흐름 현상이 발생한 것을 확인할 수 있었다.
반면, 실험군(도 7(b))의 경우, 샘플 내 적혈구가 샘플 패드(11), 컨쥬게이트 패드(12) 및 리저브 패드(13)에서 모두 포획되어, 멤브레인(14)에는 적혈구의 흐름 현상이 발생하지 않음을 확인할 수 있었다.
도 8에 도시된 것처럼, 대조군(조건 1)의 경우 멤브레인(14)까지 적혈구의 흐름 현상이 발생하여 분석물 농도 측정의 정확도 저하가 발생(DIFF(%)의 절대값이 큼)하였으나, 실험군(조건 2)의 경우 멤브레인(14)에 적혈구 흐름 현상이 발생하지 않아, 적혈구로 인한 분석물 농도 측정의 정확도 저하 현상이 발생하지 않음을 확인할 수 있었다.
즉, 도 7 및 8에서 진행된 검증 실험에 의해, 저배율로 전혈을 희석한 샘플을 스트립에 적용할 경우, 샘플 패드/컨쥬게이트 패드/리저브 패드 모두에 적혈구를 포획하는 제1 물질이 처리된 본 발명의 실시예에 따른 실험군에서 적혈구에 의한 분석물 농도 측정 정확성 저하가 발생하지 않음을 확인할 수 있었다.
도 9를 참조하면, 분석 장치(50)는 케이스(51), 삽입 포트(52), 디스플레이(53), 광학 장치(54), 분석 장치(55), 보정 장치(56), 메모리(57) 및 통신 장치(58)를 포함한다.
케이스(51)는 분석 장치(50)의 외관을 형성하는 구성이며, 케이스(51)의 전면에는 삽입 포트(52)와 디스플레이(53)가 형성된다.
스트립(10)은 삽입 포트(52)를 통해 분석 장치(50)에 삽입된다. 구체적으로, 스트립(10)의 제3 영역은 외부에 노출되면서, 제1 및 제2 영역은 케이스(51) 내부 공간에 위치하도록 삽입 포트(52)에 삽입된다. 제3 영역에는 샘플이 투입되며, 투입된 샘플이 흡습 패드(17)를 향하여 전개된다.
광학 장치(54)는 제1 및 제2 영역을 향해 광을 조사하는 발광기와, 스트립(10)에서 반사된 광을 수광하는 검출기를 포함한다.
구체적으로, 발광기는 제1 영역을 향해 자외선 영역대(337.5nm 내지 412.5nm 파장 영역, 구체적으로 375nm의 파장)의 광을 조사하고, 제2 영역을 향해 가시광선 영역대(구체적으로, 파란색 영역대, 더 구체적으로 424.8nm 내지 519.2nm 파장 영역대, 더욱 구체적으로 472nm의 파장)의 광을 조사한다.
검출기는 1개 구비될 수도 있으나, 2개 구비되어 각각의 검출기가 제1 영역에서 반사된 광 및 제2 영역에서 반사된 광을 수집할 수도 있다.
검출기에서 수집된 광 신호는 분석 장치(55)에 전송되며, 분석 장치(55)는 제1 영역에서 수집된 광 신호를 이용하여 분석물 농도 및 제2 영역에서 수집된 광 신호를 이용하여 헤마토크리트를 연산한다.
제1 영역에는 자외선 영역대의 광 조사에 따라 특정 파장의 광을 방출하는 제4 물질 및 제5 물질이 위치하며, 분석물의 양에 비례하여 제1 영역에 위치하는 제4 물질의 양 역시 증가하므로, 상기 특정 파장의 광 신호를 이용하여 분석물 농도를 연산하는 것이 가능하다.
또한, 제2 영역에는 리저브 패드(13)의 제1 물질에 포획된 적혈구가 위치하는데, 샘플 내 포함된 적혈구 수치에 따라(즉, 헤마토크리트 수치에 따라) 붉은 색을 띄는 정도가 다르다. 즉, 샘플 내 헤마토크리트 수치에 따라 서로 다른 광 신호가 수집되며, 이를 이용하여 헤마토크리트 수치를 연산하는 것이 가능하다.
보정 장치(56)는 분석 장치(55)에서 연산된 헤마토크리트 수치에 따라, 분석물 농도를 보정하여 보정 분석물 농도를 연산한다. 분석 장치(55)에서 연산된 헤마토크리트 수치와, 보정 장치(56)에서 연산된 보정 분석물 농도는 디스플레이(53)를 통해 외부에 출력된다. 또한, 헤마토크리트 수치, 분석물 농도 및 보정 분석물 농도는 메모리(57)에 전송 및 저장될 수 있으며, 통신 장치(58)를 통해 외부 기기에 전송될 수도 있다.
도 5는, 헤마토크리트 수치에 따라 분석물 농도 보정이 수행되지 않음 대조군과, 분석물 농도 보정이 수행된 실험군의 차이를 보인 실험 데이터이다. 동일한 헤마토크리트 수치에서 분석물 농도가 높아질수록 또는 헤마토크리트 수치가 높아질수록 분석물 농도 보정이 이루어진 실험군과 이루어지지 않은 대조군 사이의 분석물 농도 측정 정확도에 큰 차이를 보임을 확인할 수 있었다. 또한, 헤마토크리트 수치에 따라 분석물 농도 보정이 이루어진 실험군의 경우 10% 이내의 오차를 보이며 분석물 농도 측정이 가능하다는 점을 확인하였다.
헤마토크리트 수치에 따른 분석물 농도 보정 과정을 간략히 설명하면 다음과 같다.
서로 다른 헤마토크리트 수치/분석물 농도 값을 갖는 복수의 샘플을 이용하여, 헤마토크리트 수치(도 7에서는 HCT 20, 40 및 60)별 신호 값의 그래프를 이용하여, 보정 수식을 생성한다. 구체적으로, 헤마토크리트 수치별로 분석물 농도를 보정하는 수식을 생성하며, 보정 장치(56)는 생성된 보정 수식을 이용하여 연산된 헤마토크리트 수치에 따른 보정 분석물 농도를 연산하게 된다.
전술한 분석 장치(55) 및 보정 장치(56)는 프로세서를 포함한다. 프로세서는 데이터 처리 또는 연산 기능을 수행할 수 있으며, 데이터 처리 또는 연산 기능의 적어도 일부로서, 다른 구성요소로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 저장하고, 휘발성 메모리에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리에 저장할 수 있다.
도 3을 참조하여, 전술한 본 발명의 실시예에 따른 스트립(10) 및 분석 장치(50)를 이용한 분석 과정을 설명한다.
먼저, 분석 대상(예를 들어, 인간)으로부터 전혈을 채취한다(도 3(a)).
다음, 샘플러(30)를 이용하여 채취된 전혈을 흡입한다. 구체적으로, 가압 헤드(31)를 가압한 상태에서 추출봉(32)의 끝단을 전혈에 접촉시키고, 가압을 해제하면 추출봉(32)으로 전혈이 흡입된다(도 3(b)).
다음, 버퍼 튜브(40)의 실링 필름(42)을 제거하고 샘플러(30)에 흡입된 전혈을 버퍼 튜브(40) 내부 공간으로 투입한다. 내부 공간에는 버퍼가 저장되어 있으며, 이를 통해 전혈과 버퍼의 혼합이 이루어져, 전혈의 희석 과정이 수행된다(도 3(c)). 희석이 완료되면, 샘플러(30)를 통해 희석 샘플을 다시 흡입한다.
다음, 스트립(10)을 분석 장치(50)의 삽입 포트(51)에 삽입한다(도 3(d)).
삽입이 완료된 스트립(10)은 샘플 패드(11)를 포함하는 영역이 외부로 노출되어 있으며, 샘플러(30)를 통해 희석된 샘플을 샘플 패드(11)로 투입한다(도 3(e)).
샘플 패드(11)로 투입된 샘플은 흡습 패드(17) 방향으로 전개되며, 분석 장치(50) 내부에 마련된 광학 장치(54), 분석 장치(55) 및 보정 장치(56)에 의해 투입된 샘플의 보정 분석물 농도와 헤마토크리트 수치(%)가 연산되어, 디스플레이(53)를 통해 외부로 출력된다(도 3(f)).
이상, 본 명세서에는 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 도면에 도시한 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 본 발명의 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
10: 스트립
11: 샘플 패드
12: 컨쥬게이트 패드
13; 리저브 패드
14: 멤브레인
15: 검사선
16: 대조선
17: 흡습 패드
18: 백킹 카드
20: 외부 하우징
21: 상부 외부 하우징
22: 제1 구멍
23: 제2 구멍
24: 제3 구멍
30: 샘플러
31: 가압 헤드
32: 추출봉
40: 버퍼 튜브
41: 몸체
42: 실링 필름
50: 분석 장치
51: 케이스
52: 삽입 포트
53: 디스플레이
54: 광학 장치
55: 분석 장치
56: 보정 장치
57: 메모리
58: 통신 장치
11: 샘플 패드
12: 컨쥬게이트 패드
13; 리저브 패드
14: 멤브레인
15: 검사선
16: 대조선
17: 흡습 패드
18: 백킹 카드
20: 외부 하우징
21: 상부 외부 하우징
22: 제1 구멍
23: 제2 구멍
24: 제3 구멍
30: 샘플러
31: 가압 헤드
32: 추출봉
40: 버퍼 튜브
41: 몸체
42: 실링 필름
50: 분석 장치
51: 케이스
52: 삽입 포트
53: 디스플레이
54: 광학 장치
55: 분석 장치
56: 보정 장치
57: 메모리
58: 통신 장치
Claims (11)
- 샘플이 투입되며, 적혈구를 포획하는 제1 물질이 처리된 샘플 패드;
상기 샘플 패드보다 하류에 구비되며 상기 제1 물질이 처리되고, 분석물에 특이적으로 결합하는 제2 물질과 샘플 전개에 따라 함께 전개되는 제3 물질이 구비된 컨쥬게이트 패드;
상기 컨쥬게이트 패드보다 하류에 구비되며 상기 제1 물질이 처리된 리저브 패드;
상기 리저브 패드보다 하류에 구비되며 상기 분석물과 특이적으로 결합하는 제4 물질이 고정된 검사선 및 상기 제3 물질과 특이적으로 결합하는 제5 물질이 고정된 대조선을 포함하는 멤브레인; 및
상기 멤브레인보다 하류에 구비되는 흡습 패드;를 포함하는,
스트립.
- 제1항에 있어서,
상기 샘플 패드에 투입되는 샘플은 전혈을 포함하고, 상기 전혈의 양보다 2배 이상 50배 이하의 버퍼로 희석되고 용혈(lysis)되지 않은 전혈 샘플인,
스트립.
- 제2항에 있어서,
상기 샘플 패드에 투입되는 샘플은, 상기 전혈의 양보다 2배 이상 10배 이하의 버퍼로 희석되고 용혈되지 않은 전혈 샘플인,
스트립.
- 제2항에 있어서,
상기 제1 물질의 처리 농도는, 상기 샘플 패드에서 가장 높고 상기 컨쥬게이트 패드에서 가장 낮은,
스트립.
- 제4항에 있어서,
상기 제1 물질은 렉틴(lectin) 및 항-인간 적혈구(anti-human RBC(Red Blood Cells))를 포함하는,
스트립.
- 제2항에 있어서,
상기 샘플 패드, 상기 리저브 패드 및 상기 멤브레인의 일부 영역을 외부에 노출시키는 구멍들을 포함하는 외부 하우징을 더 포함하는,
스트립.
- 제1항 내지 제6항에 따른 스트립에 투입된 샘플을 분석하기 위한 분석 장치로서,
상기 스트립이 삽입되는 삽입 포트와, 분석 결과를 출력하는 디스플레이가 형성된 케이스;
상기 케이스 내부에 형성되어 상기 스트립을 향해 광을 조사하는 발광기와, 상기 스트립으로부터 반사된 광을 수집하는 검출기를 포함하는 광학 장치;
상기 검출기에 수집된 반사광을 이용하여 상기 스트립에 투입된 샘플의 헤마토크리트 및 상기 분석물 농도를 연산하는 분석 장치; 및
상기 헤마토크리트 수치에 따라 상기 분석물 농도를 보정하여 보정 분석물 농도를 연산하는 보정 장치;를 포함하는,
분석 장치.
- 제7항에 있어서,
상기 광학 장치는,
상기 스트립의 리저브 패드를 포함하는 영역에 가시광선 영역대의 광을 조사하는 제1 발광기;
상기 제1 발광기에서 조사되어 상기 스트립으로부터 반사된 광을 수집하는 제1 검출기;
상기 스트립의 멤브레인 패드의 검사선을 포함하는 영역에 자외선 영역대의 광을 조사하는 제2 발광기; 및
상기 제2 발광기에서 조사되어 상기 스트립으로부터 반사된 광을 수집하는 제2 검출기;를 포함하는,
분석 장치.
- 제8항에 있어서,
상기 분석 장치는, 상기 제1 검출기에서 수집된 광 신호를 이용하여 헤마토크리트를 연산하고, 상기 제2 검출기에서 수집된 광 신호를 이용하여 분석물 농도를 연산하는,
분석 장치.
- 제9항에 있어서,
상기 보정 장치에 의해 연산된 보정 분석물 농도 및 상기 분석 장치에 연산된 헤마토크리트 수치가 상기 디스플레이를 통해 출력되는,
분석 장치.
- 제7항에 있어서,
상기 분석물은 프로칼시토닌, 트로포닌 및 크레아틴키나아제-MB로 이루어진 군 중 선택된 하나 이상인,
분석 장치.
Priority Applications (2)
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| KR1020230001739A KR20240109787A (ko) | 2023-01-05 | 2023-01-05 | 전혈 샘플의 헤마토크리트 수치에 따라 분석물 농도를 보정하는 기능을 갖는 분석 장치 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130041795A (ko) | 2010-03-31 | 2013-04-25 | 세키스이 메디칼 가부시키가이샤 | 면역 크로마토그래피를 이용한 측정 방법, 면역 크로마토그래피용 테스트 스트립 및 면역 크로마토그래피용 측정 시약 키트 |
Family Cites Families (5)
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|---|---|---|---|---|
| EP1517996A4 (en) * | 2002-05-01 | 2005-10-26 | Polymer Technology Systems Inc | TEST STRIP AND METHOD FOR DETERMINING THE CONCENTRATION OF CREATININE IN A BODILY FLUID |
| KR101280054B1 (ko) * | 2012-05-31 | 2013-06-28 | 에스디 바이오센서 주식회사 | 현장진단 면역크로마토그래피용 동결건조 접합체 구조물, 이를 이용하는 면역분석용 키트 및 상기 키트를 이용하는 분석방법 |
| JP7083345B2 (ja) * | 2016-11-16 | 2022-06-10 | クイデル コーポレーション | 全血分離装置 |
| US11536732B2 (en) * | 2020-03-13 | 2022-12-27 | Jana Care, Inc. | Devices, systems, and methods for measuring biomarkers in biological fluids |
| CN111812175B (zh) * | 2020-06-30 | 2022-06-14 | 江苏鱼跃医疗设备股份有限公司 | 一种降低红细胞比容干扰的血液检测方法及生物传感器 |
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- 2023-01-05 KR KR1020230001739A patent/KR20240109787A/ko not_active Application Discontinuation
- 2023-12-27 WO PCT/KR2023/021638 patent/WO2024147538A1/ko unknown
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130041795A (ko) | 2010-03-31 | 2013-04-25 | 세키스이 메디칼 가부시키가이샤 | 면역 크로마토그래피를 이용한 측정 방법, 면역 크로마토그래피용 테스트 스트립 및 면역 크로마토그래피용 측정 시약 키트 |
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