KR960016840A - 자동 면역물 분석 시스템 및 이에 사용되는 인큐베이션 챔버 - Google Patents

자동 면역물 분석 시스템 및 이에 사용되는 인큐베이션 챔버 Download PDF

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KR960016840A
KR960016840A KR1019950041191A KR19950041191A KR960016840A KR 960016840 A KR960016840 A KR 960016840A KR 1019950041191 A KR1019950041191 A KR 1019950041191A KR 19950041191 A KR19950041191 A KR 19950041191A KR 960016840 A KR960016840 A KR 960016840A
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KR1019950041191A
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에이. 캐리 글렌
엘. 말렉 미첼
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제프레이 루딘
시바코닝 디아그노스틱스 코오포레이션
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Abstract

본 고안은 자동 면역분석물 분석장치내 다중 프로토콜 분석물의 운반 및 프로세싱을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 상기 장치는 상기 마그넷링에 움직일 수 있게 결합된 큐벳링을 포함한다. 일 실시예에서, 상기 마그넷링 및 큐벳링은 원형 형태를 가지는 것으로 제공된다. 온도를 제어하는 하우징은 로타리 인큐베이션과 입자분리챔버를 제공하기 위해 큐벳링 및 마그넷링들에 설치된다. 상기 큐벳링은 서로 다른 분석물을 그 각각의 안에 가진 복수개의 큐벳을 유지한다. 상기 큐벳링은 상기 인큐베이션 챔버의 테두리를 따라서 상기 큐벳을 전진시킨다. 유체 샘플, 시약과 세척 유체들을 흡입 또는 배출하기 위한 복수개의 디스크리트 프로세싱 센터는 상기 인큐베이션 챔버에 미리 지정된 위치에 설치된다. 상기 큐벳링은 특정 큐벳을 상기 복수개의 디스크리트 프로세싱 센터중의 특정한 하나에 위치시킴으로써 각 분석물의 서로 다른 프로토콜들을 수행 할 수 있도록 큐벳을 상기 인큐베이션 챔버 둘레를 시계방향 또는 시계반대방향으로 이동시킨다. 상기 큐벳링을 상기 큐벳 챔버내에서 이동시키는 방법을 제어함으로써, 그 각각이 서로 다른 인큐베이션 시간들을 요구하는 복수개의 서로 다른 프로토콜 분석물이 분석장치안에서 동시에 프로세스될 수 있다.

Description

자동 면역물 분석 시스템 및 이에 사용되는 인큐베이션 챔버
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명의 자동 면역물 분석시스템의 개략 평면도,
제1A도는 본 발명의 자동 면역물 분석시스템의 개략 평면도,
제1B도는 제1A도의 1B-1B선에 따른 자동 면역물 분석시스템의 부분 단면도.

Claims (52)

  1. 하기 링들중의 적어도 하나는 큐벳 수납 위치에 샘플 큐벳들을 수용하기 위하여 채택되며, 상기 링들중의 적어도 다른 하나는 하나 이상의 마그넷을 상기 큐벳에 인접하게 위치시켜서 제어신호에 응답하는 상기 첫 번째 및 두 번째 링의 회전에 의해 자력을 상기 큐벳 내의 샘플 및 시약의 조합물에 선택적으로 제공하는 하나 또는 그 이상의 마그넷을 가지며, 제어신호에 응답하여 상대적으로 회전할 수 있는 적어도 하나 이상의 첫 번째 및 두 번째 링; 상기 첫 번째 및 두 번째 링을 큐벳 수납 위치의 수에 대응하는 복수개의 위치들중의 어떤 하나에 서로에 대하여 위치시키는 인덱싱 홀더; 트리거(trigger)를 통과하는 상기 첫 번째 및 두 번째 링의 회전에 응답하여 상기 첫 번째 및 두 번째 링의 상대 위치를 적어도 인접 큐벳 수납위치들간의 거리만큼 인덱스하는 상기 인덱싱 홀더와 결합된 출구(escapement); 샘플공급원으로부터의 테스트될 다량의 샘플을 상기 하나의 링내의 샘플 용기 큐벳으로 그 링내의 큐벳이 회전될수 있는 적어도 하나의 첫 번째 위치에서 제공하는 유체 전송 프로브를 가지고, 상기 제어신호에 응답하는 적어도 하나의 샘플 투여 장치; 시약 공급원으로부터의 테스트시 사용될 다량의 시약을 상기 하나의 링내의 샘플 용기 큐벳으로 그 링내의 큐벳이 회전될 수 있는 적어도 하나의 두 번째 위치에서 제공하는 유체 전송 프로브를 가지고, 상기 제어신호에 응답하는 적어도 하나의 시약 투여장치; 큐벳을 큐벳 유지링내의 큐벳 수납 위치가 상기 제어신호에 응답하여 상기 큐벳 유지 링의 회전에 의해 위치될 수 있는 적어도 하나의 세 번째 위치로 운반하는 큐벳 운반장치 및 큐벳 공급원을 가지는 큐벳 변위장치; 샘플과 시약을 함유한 큐벳을 상기 적어도 하나의 큐벳 유지링내의 큐벳이 상기 제어신호에 응답하여 상기 링 부분의 회전에 의해 위치 될 수 있는 적어도 하나의 네 번째 위치로부터 축출하는 큐벳 축출장치:축출된 큐벳을 수납하고, 테스트시 각 샘플의 성질을 나타내는 큐벳내의 루미네슨스를 발생하여 이를 감지하는 광센서 및 도저(dozer)를 가지는 루미노미터; 및 상기 첫 번째 및 두 번째 링, 샘플 및 시약 투여장치 및 큐벳 변위 및 축출장치의 코디네이트된 회전을 상기 각 큐벳내의 샘플 및 시약 인큐베이션에 선택적인 인큐베이션 시간동안 제공하고, 적어도 상기 하나 또는 그 이상의 마그넷을 상기 큐벳 축출장치에 의해서 큐벳 축출전에 상기 각 큐벳에 인접한 최소한 상기 두 번째 링에 위치시키는 상기 제어신호의 스케쥴러로 구성된 생물학적 자동시험에 있어 테스트 샘플 및 테스트 시약을 취급하기 위한 인큐베이션 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 마그넷이 상기 두 번째 링이 선택된 큐벳에 인접한 마그넷을 갖도록 위치될 경우 샘플과 시약을 함유하는 큐벳들내에 상자성 입자들을 끌어당기는 작동을 하는 것을 특징으로 하는 인큐베이션 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 스케쥴러가 일련의 샘플 및 시약 조합물에 걸쳐 변할 수 있는 미리 지정된 인큐베이션 시간 이후 상기 마그넷을 큐벳에 인접하게 위치시키는 스케쥴을 포함하는 것을 특징으로 하는 인큐베이션 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 마그넷은 적어도 두 개의 마그넷 부분을 형성하기 위하여 분할되며, 상기 적어도 하나의 세척 장치는 상기 제어신호에 응답하여 상기 마그넷 부분중의 하나가 인접하여 큐벳이 위치될 때 상기 큐벳 축출전에 큐벳내의 바람직하지 못한 약품(artifact)을 제거시키기 위하여 상기 첫 번째 링내의 큐벳에 유체를 축출하고 공급하기 위한 하나 이상의 프로브를 가지는 것으로 제공되는 것을 특징으로 하는 인큐베이션 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 스케쥴러가 상기 세척장치 및 상기 첫 번째 링 및 두 번째 링의 상대적인 회전을 코디네이트하여 큐벳측상에 상자성 입자들을 제공하고, 잔류 큐벳 유체의 나머지를 제거하고, 중성 유체 매체의 주입과 상자성 입자들을 재-현탁시키는 것을 특징으로 하는 인큐베이션 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 스케쥴러는 상기 첫 번째 링 및 두 번째 링의 코디네이트된 변위, 그리고 유체 제거, 주입 및 재-현탁의 반복을 위한 상기 세척장치의 제어를 제공하는 것을 특징으로 하는 인큐베이션 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 스케쥴러가 상기 첫 번째 링 및 두 번째 링의 시계방향과 시계반대방향으로 회전을 제공하는 것을 특징으로 하는 인큐베이션 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 스케쥴러가 상기 출구를 상기 인덱싱 트리거에 대해 주기적인 스케쥴로 회전시키는 것을 특징으로 하는 인큐베이션 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 루미노미터가 각 큐벳내에서 루미네슨스를 감지한 후 그 장소를 세척하기 위하여 큐벳 내용물과 큐벳을 분리 이동시키기 위한 큐벳 내용물 제거기 및 큐벳 축출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 인큐베이션 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 스케쥴러가 선택된 시약으로 선택된 샘플 성질에 대하여 샘플 유형을 테스트하기 위한 복수개의 테스트 프로토콜을 지시하는 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 인큐베이션 챔버.
  11. 제10항에 있어서, 상기 스케쥴러 데이터는 테스트를 기다리는 각 샘플의 인식자(idenfifier) 및 테스트를 기다리는 각 샘플에 수행에 관련된 테스트 프로토콜을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인큐베이션 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 스케쥴러가 각 샘플을 선택하고 그 관련 프로토콜에 따라서 테스트 될수 있는 상기 큐벳 유지링 부분내의 빈 큐벳에 위치시키기 위한 지시를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인큐베이션 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 스케쥴러는 미리 지정된 우선순위에 기초하여 샘플을 선택하는 것을 특징으로 하는 인큐베이션 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 미리 지정된 우선 순위 기초는 FIFO 및 최대 단위시간당 테스트수로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 인큐베이션 장치.
  15. 제1항에 있어서, 상기 스케쥴러는 각각 실제적으로 유사한 기간을 가진 복수개의 다른 반복시간 프레임들 중의 하나 이내에서 제어신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 인큐베이션 장치.
  16. 제15항에 있어서, 각 시간 프레임은 상기 링들의 회전 주기 및 상기 샘플 투여장치, 시약 투여장치, 큐벳 변위장치 및 큐벳 축출장치의 활성을 위한 제어신호들을 포함하는 또다른 제어신호 발생 주기로 분할되는 것을 특징으로 하는 인큐베이션 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 시간 프레임은 그 각각이 적어도 하나의 또다른 제어신호 발생을 가지는 4개의 서브프레임(subframe)을 가지는 것을 특징으로 하는 인큐베이션 장치.
  18. 제4항에 있어서, 상기 스케쥴러는 그 각각이 실제적으로 유사한 기간을 가진 복수개의 다른 반복시간 프레임들중의 하나 이내에서 제어신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 인큐베이션 장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 각 시간 프레임은 상기 링들의 회전 주기 및 상기 샘플 투여장치, 시약 투여장치, 큐벳 변위장치와 큐벳 축출장치를 활성시키기 위한 제어신호들을 포함하는 또 다른 제어신호 발생 주기로 분할되는 것을 특징으로 하는 인큐베이션 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 시간 프레임은 그 각각이 적어도 하나의 또다른 제어신호 발생을 가지는 4개의 서브프레임을 가지는 것을 특징으로 하는 인큐베이션 장치.
  21. 제1항에 있어서, 상기 인큐베이션 장치가 상대적인 회전을 위하여 상기 첫 번째 링 및 두 번째 링들을 지지하는 베어링 구조물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인큐베이션 장치.
  22. 제1항에 있어서, 상기 트리거가 상기 첫 번째 링 및 두 번째 링들과 상기 출구가 상기 출구의 회전시 연결되도록 위치된 기계적인 팔인 것을 특징으로 하는 인큐베이션 장치.
  23. 하기 링 부분들중의 적어도 하나의 링부분은 큐벳 수납 위치에 샘플 큐벳들을 수용하기 위하여 채택되며, 상기 링부분들 중의 적어도 다른 하나의 링부분은 하나 이상의 마그넷을 상기 큐벳에 인접하게 위치시켜서 제어신호에 응답하는 상기 첫 번째 링 및 두 번째 링 부분의 회전에 의해 자력을 상기 큐벳 내의 시약 및 샘플 조합물에 선택적으로 제공하는 샘플 및 시약 조건(condition) 작동체(effector)를 가지며, 제어신호에 응답하여 상대적으로 회전할 수 있는 적어도 하나 이상의 첫 번째 링 및 두 번째 링 부분; 샘플 공급원으로부터의 테스트될 다량의 샘플을 상기 하나의 링 부분내의 큐벳에 그 링 부분내의 큐벳이 회전될 수 있는 적어도 하나의 첫 번째 위치에서 제공하는 유체 전송 프로브를 가지고, 상기 제어신호에 응답하는 적어도 하나의 샘플 투여 장치; 시약 공급원으로부터의 테스트시 사용될 다량의 시약을 상기 링 부분내의 샘플 용기 큐벳으로 그 링 부분내의 큐벳이 회전될 수 있는 적어도 하나의 두 번째 위치에서 제공하는 유체 전송 프로브를 가지고, 상기 제어신호에 응답하는 적어도 하나의 시약 투여장치; 큐벳을 상기 큐벳 유지링 부분내의 큐벳 수납위치가 상기 제어신호에 응답하여 상기 큐벳 유지 링 부분의 회전에 의해 위치될 수 있는 적어도 하나의 세 번째 위치로 운반하는 큐벳 운반장치 및 큐벳 공급원을 가지는 큐벳 변위장치; 샘플과 시약을 함유한 큐벳을 상기 큐벳 유지링 부분내의 큐벳이 상기 제어신호에 응답하여 상기 링부분의 회전에 의해 위치될 수 있는 적어도 하나의 네 번째 위치로부터 축출하는 큐벳 축출장치; 상기 각 큐벳내의 샘플 및 시약 인큐베이션에 선택적인 인큐베이션 시간 동안에 상기 첫 번째 링 및 두 번째 링 부분, 샘플 및 시약 투여장치, 및 큐벳 변위 및 축출장치의 코디네이트된 회전, 및 적어도 상기 하나 또는 그 이상의 마그넷을 상기 큐벳 축출장치에 의해서 큐벳 축출전에 최소한 상기 두번째 링 부분내의 상기 큐벳 샘플 및 시약 작동자의 활성을 제공하는 상기 제어신호의 스케쥴러로 구성된 생물학적 자동시험에 있어 테스트 샘플 및 테스트시약을 취급하기 위한 인큐베이션 장치.
  24. 제23항에 있어서, 상기 첫 번째 링 및 두 번째 링 부분들은 첫 번째 링 및 두 번째 링을 완전한 링으로 형성하기 위해 함께 연장되는 것을 특징으로 하는 인큐베이션 장치.
  25. 제24항에 있어서, 상기 두 번째 링은 선택된 큐벳과 인접한 마그넷을 갖도록 상기 두 번째 링이 위치될 경우 상기 샘플 및 시약을 함유하는 큐벳내의 상자 입자들을 끌어당기는 작용을 하는 마그넷을 포함하는 것을 특징으로 하는 인큐베이션 장치.
  26. 제25항에 있어서, 상기 스케쥴러는 일련의 샘플 및 시약조합물에 걸쳐 변할 수 있는 미리 지정된 인큐베이션 시간 이후 상기 마그넷을 큐벳에 인접하게 위치시키는 스케쥴을 포함하는 것을 특징으로 하는 인큐베이션 장치.
  27. 제26항에 있어서, 상기 마그넷은 적어도 두 개의 마그넷 부분을 형성하기 위하여 분할되며, 상기 적어도 하나의 세척장치는 상기 제어신호에 응답하여 상기 마그넷 부분중의 하나가 인접하여 큐벳이 위치될 때 상기 큐벳 축출전에 큐벳내의 바람직하지 못한 약품(arfifact)의 제거시키기 위하여 상기 첫 번째 링의 큐벳에 유체를 축출하고 공급하기 위한 하나 또는 그 이상의 프로브를 가지는 것으로 제공되는 것을 특징으로 하는 인큐베이션 장치.
  28. 제27항에 있어서, 상기 스케쥴러가 상기 세척장치 및 상기 첫 번째 링 및 두 번째 링의 상대적인 회전을 코디네이트하여 큐벳측상에서 상자성 입자를 분리하고, 잔류 큐벳 유체의 나머지를 제거하고, 중성 유체 매체의 주입과 상자성 입자들의 재-현탁시키는 것을 특징으로 하는 인큐베이션 장치.
  29. 제28항에 있어서, 상기 스케쥴러는 상기 첫 번째 링 및 두 번째 링의 코디네이트된 변위, 그리고 유체제거, 주입 및 재-현탁의 반복을 위한 상기 세척장치의 제어를 제공하는 것을 특징으로 하는 인큐베이션 장치.
  30. 제28항에 있어서, 상기 스케쥴러가 상기 첫 번째 링 및 두 번째 링의 시계방향과 시계반대방향으로 회전을 제공하는 것을 특징으로 하는 인큐베이션 장치.
  31. 제24항에 있어서, 상기 인큐베이션 장치가 상기 마그넷링이 하나의 큐벳 수납위치로 상기 첫 번째 링 및 두 번째 링들 중의 선택된 하나의 회전에 응답하여 상기 큐벳 유지링에 대하여 상기 인덱싱 스테이션으로 이동되며 인덱싱 포지셔너의 맞물림의 상기 큐벳 및 마그넷 유지링들을 선택할 수 있는 상대적인 위치들에 유지시키는 링 인덱싱 스테이션을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인큐베이션 장치.
  32. 제28항에 있어서, 상기 스케쥴러가 상기 하나의 선택된 링을 상기 인덱싱 스테이션에 대해 주기적인 스케쥴로 회전시키는 것을 특징으로 하는 인큐베이션 장치.
  33. 제23항에 있어서, 상기 축출장치가 테스트시 각 샘플의 성질을 나타내는 큐벳내의 루미네슨스를 발생하고 검출하기 위하여 큐벳을 도저(doser) 및 광센서를 가진 루미노미터로 축출하는 것을 특징으로 하는 인큐베이션 장치.
  34. 제33항에 있어서, 상기 루미노미터가 각 큐벳내의 루미네슨스를 감지한 후 그 장소를 세척하기 위하여 큐벳 내용물과 큐벳을 분리 이동시키기 위한 큐벳 내용을 제거기 및 큐벳 축출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 인큐베이션 장치.
  35. 제23항에 있어서, 상기 스케쥴러가 선택된 시약으로 선택된 샘플 성질에 대하여 샘플 유형을 테스트하기 위한 복수개의 테스트 프로토콜을 지시하는 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 인큐베이션 챔버.
  36. 제35항에 있어서, 상기 스케쥴러 데이터는 테스트를 기다리는 각 샘플의 인식자(identifier) 및 테스트를 기다리는 각 샘플 수행에 관련된 테스트 프로토콜을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인큐베이션 장치.
  37. 제36항에 있어서, 상기 스케쥴러가 각 샘플을 선택하고 그 관련 프로토콜에 따라서 테스트될 수 있는 상기 큐벳 유지링 부분내의 빈 큐벳에 위치시키기 위한 지시를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인큐베이션 장치.
  38. 제37항에 있어서, 상기 스케쥴러는 미리 지정된 우선순위에 기초하여 샘플을 선택하는 것을 특징으로 하는 인큐베이션 장치.
  39. 제38항에 있어서, 상기 미리 지정된 우선순위 기초는 FIFO 및 최대 단위시간당 테스트수로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 인큐베이션 장치.
  40. 제24항에 있어서, 상기 인큐베이션 장치가 상대적인 회전을 위한 상기 첫 번째 링 및 두 번째 링들을 지시하는 베어링 구조물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인큐베이션 장치.
  41. 제40항에 있어서, 상기 첫 번째 링 및 두 번째 링을 큐벳 수납 위치의 수에 대응하는 복수개의 위치들중의 어떤 하나에 서로에 대하여 위치시키는 인덱싱 홀더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인큐베이션 장치.
  42. 제41항에 있어서, 트리거에 응답하여 상기 첫 번째 링 및 두 번째 링의 상대 위치를 적어도 인접 큐벳 수납위치들간의 거리만큼 인덱스하는 상기 인덱싱 홀더와 결합된 출구(escapement)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인큐베이션 장치.
  43. 제42항에 있어서, 상기 트리거가 상기 첫 번째 링 및 두 번째 링들과 상기 출구가 상기 출구의 회전시 연결되도록 위치된 기계적인 팔인 것을 특징으로 하는 인큐베이션 장치.
  44. 샘플들, 시약 및 세척유체 중 적어도 하나를 첨가하기 위한 복수개의 프로세싱 센터; 복수개의 큐벳슬롯 중 특정한 하나가 복수개의 서로 다른 프로세싱 센터중의 특정한 하나의 아래에 위치되도록 첫 번째와 두 번째 대향 방향으로 큐벳을 이동시키기 위한 로타리 인큐베이션 챔버를 구비한 자동 면역분석물 분석기구.
  45. 제44항에 있어서, 상기 인큐베이션 챔버가 마그넷링; 및 상기 마그넷들이 상기 큐벳내에 있는 상기 각 슬롯들의 각각에 인접하여 위치되도록 상기 마그넷링에 움직일 수 있게 결합된 큐벳링을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 면역분석물 분석 시스템.
  46. 제45항에 있어서, 상기 큐벳링이 상기 마그넷링에 복수개의 큐벳링 베어링을 통해 결합되는 것을 특징으로 하는 자동 면역분석물 분석시스템.
  47. 제46항에 있어서, 상기 시스템이 베이스링; 상기 마그넷링이 상기 베이스링에 대하여 움직일 수 있도록 상기 베이스링 및 상기 마그넷링에 결합된 링 베어링; 및 적어도 상기 큐벳링의 일부분상에 위치된 챔버 커버;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 면역분석물 분석시스템.
  48. 제47항에 있어서, 상기 챔버 커버가 복수개의 다스크리트(discreet)챔버 커버들로 제공되며 상기 복수개의 디스크리트 챔버 커버들의 각각이 상기 큐벳링 상에 위치되는 것을 특징으로 하는 자동 면역분석물 분석시스템.
  49. 제47항에 있어서, 상기 시스템이 상기 챔버 커버의 적어도 일부분상에 위치된 절연성 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 면역분석물 분석시스템.
  50. 마그넷링; 상기 마그넷링에 움직일 수 있게 결합된 큐벳링; 모터; 및 상기 모터의 드라이브 샤프트와 상기 마그넷링 사이에 결합된 스틸 벨트를 구비 자동 면역분석물 분석 시스템.
  51. 제50항에 있어서, 상기 마그넷링이 상기 마그넷링의 첫 번째 면상에 결합된 첫 번째 마그넷을 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 면역분석물 분석시스템.
  52. 제51항에 있어서, 상기 마그넷링이 상기 마그넷링의 첫 번째 면에 결합되고 상기 첫 번째 마그넷으로 미리 지정된 거리만큼 이격된 두 번째 마그넷을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 면역분석물 분석시스템.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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