WO2014208894A1 - 검체 함유 유닛, 검체 측정 카세트, 검체 측정 유닛 및 검체 측정 장치 - Google Patents

검체 함유 유닛, 검체 측정 카세트, 검체 측정 유닛 및 검체 측정 장치 Download PDF

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    • G01N2035/1058—General features of the devices using the transfer device for another function for mixing

Definitions

  • the present invention relates to a sample-containing unit, a sample measuring cassette, a sample measuring unit, and a sample measuring device, and more particularly, a sample-containing unit and a sample which can derive an accurate measurement result in measuring a reaction result of a sample and a reagent. It relates to a measuring unit and a sample measuring device.
  • concentration measurement of analytes for anesthetics or harmful chemicals has been usefully used in the medical or environmental field.
  • the measurement of the concentration of biological samples used in the field of medical diagnosis and treatment is of increasing interest with the increase in human desire to be free from various diseases.
  • the glycated hemoglobin test which can measure blood glucose in relation to diabetes, has a growing interest in determining a relatively long-term blood glucose average with a single measurement.
  • Hemoglobin A1c is also called glycated hemoglobin, which is one of the hemoglobin in human red blood cells (RedBlood Cell).
  • RedBlood Cell red blood cells
  • test sample is reacted with the first reactant through the first inlet, and subsequently with the second reactant through the second inlet to measure the analyte present in the sample.
  • An apparatus for measuring is disclosed. In this case, the measurements must take place sequentially, at timed intervals.
  • the measuring person should be involved in the measuring step so that the test sample is sequentially injected and reacted. Furthermore, since the beads combined with glycated hemoglobin must be filtered once, the measurement is complicated and takes a long time.
  • the task may be cumbersome because it requires the operator to take several steps of direct intervention.
  • the intervention of the measurer can complicate the measurement process and there is a problem that the measurement time is naturally delayed.
  • Korean Patent No. 0798471 discloses a first accommodating region containing a first reagent, a second accommodating region containing a second reagent, a reaction region in which a blood sample reacts with a first reagent or a second reagent, and a blood sample.
  • a cassette comprising a measurement area for measuring the amount of total hemoglobin or glycated hemoglobin, wherein the reaction area and the measurement area are formed to be distinguished according to the rotation angle position of the cassette.
  • the manufacture of the cassette is a structure in which the internal structure is formed According to the process of attaching the upper plate to the mold, the movement of the reagent due to the capillary phenomenon occurs along the minute gap between the bonding portion of the upper plate and the structural frame may cause an error in the measurement result.
  • An object of the present invention is to provide a sample-containing unit, a sample measuring cassette, and a sample measuring unit to efficiently and accurately measure the result of a sample reaction while preventing the mixing between the reagents and minimizing the intervention of the reagents while simultaneously effectively implementing the reaction between the sample and the reagent. And a sample measuring device.
  • a sample containing unit is a structure for allowing a sample to be immersed in a reagent and reacts with the reagent, the body portion rotatable by an external force; An extension part extending from a surface of the body part in a predetermined length along a length direction; And a specimen containing portion provided at an end portion of the extension portion and having a hole formed therein to be penetrated while maintaining a predetermined angle with the longitudinal direction so that the specimen is contained by a capillary phenomenon.
  • the extension part of the sample containing unit is disposed on the outside with respect to the center of one surface of the body portion and the sample contained in the containing hole during the rotation of the sample containing part by the rotation of the body portion and the The reagent can be allowed to stir.
  • the lower end of the specimen containing portion of the specimen containing unit may be formed sharply so that the specimen is immersed in the reagent through the cover foil portion of the receiving portion containing the reagent.
  • the direction of the containing hole of the sample containing unit may correspond to the tangential direction of the imaginary circle formed by the end of the extension portion when the extension portion is rotated by the rotation of the body portion.
  • Widths of the extension portion and the sample containing portion of the sample containing unit according to an embodiment of the present invention may be formed to correspond to each other.
  • sample containing portion of the sample containing unit may be formed integrally with the extension.
  • a sample measuring unit includes a sample containing unit; A result of the first container containing the first reagent in which the sample containing part is locked and storing the first reagent, the second container containing the first container and the second reagent stored therein, and the first reagent reacting with the sample It may include; a sample measuring cassette having a measuring unit for measuring the.
  • the measuring unit of the sample measuring unit may accommodate the second reagent after a predetermined time after receiving the sample reacted with the first reagent in the first container. have.
  • Inflow of the first reagent and the second reagent into the measurement unit of the specimen measuring unit may be implemented by the weight of the first reagent and the second reagent.
  • the first reagent and the second reagent of the specimen measuring unit are respectively formed by a first foil tab and a second foil tab which seal bottom surfaces of the first accommodating part and the second accommodating part. Outflow to the outside is blocked, the first foil tab and the second foil tab is equipped with the sample measuring cassette, respectively, a sample measuring device for measuring the result of reacting with the sample, the first reagent and the second reagent The position may be changed from the bottom of the first accommodating part and the second accommodating part so that the first reagent and the second reagent may be introduced into the measuring part.
  • the first foil tab and the second foil tab of the specimen measuring unit according to another embodiment of the present invention may be folded so that the other end is disposed toward one end.
  • the sample measuring unit may further include an absorbing part positioned under the measuring part and absorbing the mixture of the sample in which the measurement of the result of the reaction between the sample and the first reagent is completed. have.
  • reaction of the sample and the second reagent of the sample measuring unit may be implemented in the measuring unit.
  • Specimen measuring device is a specimen measuring unit;
  • the specimen measuring cassette is mounted to measure a result of reacting the specimen with the first reagent and the second reagent, and the first and second foil tabs are respectively accommodated in the first accommodating portion and the second accommodating portion.
  • It may include; a sample measuring body having an external force applying unit for providing an external force to change the position from the bottom of the negative.
  • the external force applying unit of the specimen measuring apparatus may apply external forces in opposite directions to one end of the first foil tab and the second foil tab.
  • the external force applying unit of the specimen measuring device may apply an external force pushing to one side end of the first foil tab, and may apply an external force pulled to one side end of the second foil tab.
  • the first foil tab and the second foil tab of the specimen measuring device are folded and the other end is disposed toward one end, and the external force applying unit is the first foil tab and the first foil tab. 2 Pull or push the other end of the foil tab to apply an external force.
  • the specimen measuring body of the specimen measuring device may be provided with a rotation force applying unit for providing a rotational force so that the body portion is rotated after the specimen containing portion is immersed in the first reagent.
  • the sample containing unit, the sample measuring cassette, the sample measuring unit, and the sample measuring device according to the present invention can effectively implement the reaction between the sample and the reagent in a short time.
  • a place where the reagent is stored and a place where the reagent and the sample react with each other may be formed as a structure to provide convenience to the measurer.
  • the movement of the position of the foil tab for introducing the reagent into the measuring unit can be implemented in a simple method.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a sample measuring device according to the present invention.
  • 2 to 5 are schematic cross-sectional views for explaining the process of measuring the sample reaction results by the sample measuring device according to the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic perspective view showing a sample containing unit according to the present invention.
  • Figure 7 is a rear view for explaining the direction of the sample containing portion provided to the sample containing unit according to the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic perspective view showing a modification of the specimen containing unit according to the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic cutaway perspective view showing a sample measuring unit according to the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic cutaway perspective view showing a modification of the specimen measuring unit according to the present invention.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing a modification of the specimen measuring unit according to the present invention.
  • a sample containing unit is a structure for allowing a sample to be immersed in a reagent and reacts with the reagent, the body portion rotatable by an external force; An extension part extending from a surface of the body part in a predetermined length along a length direction; And a specimen containing portion provided at an end portion of the extension portion and having a hole formed therein to be penetrated while maintaining a predetermined angle with the longitudinal direction so that the specimen is contained by a capillary phenomenon.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a sample measuring device according to the present invention
  • Figures 2 to 5 is a schematic cross-sectional view for explaining the process of measuring the sample reaction results by the sample measuring device according to the present invention.
  • the sample measuring device 10 includes a sample containing unit 100 containing a sample and a first reagent R1 reacting with the sample contained in the sample containing unit 100. And a sample measuring cassette 200 storing the second reagent R2 and the sample measuring cassette 200, and the reaction result of the sample, the first reagent R1, and the second reagent R2. It may include a sample measuring body 300 to measure.
  • the sample containing unit 100 and the sample measuring cassette 200 may constitute a sample measuring unit 400, and the sample measuring device 10 may have the sample measuring cassette 200 without the sample containing unit 100. ) And the sample measuring body 300.
  • the sample measuring device 10 is a device capable of sequentially measuring the reaction result of the sample and the first reagent (R1) and the reaction result of the sample and the second reagent (R2), for example, may be a glycated hemoglobin measuring device.
  • the glycated hemoglobin is described as an example.
  • the sample measuring device 10 which is a glycated hemoglobin measuring device, may measure the amount of glycated hemoglobin by a measuring method using light reflection characteristics, and when measuring the amount of glycated hemoglobin of a blood sample as a sample, light of a specific frequency
  • the characteristics of hemoglobin that specifically absorb a signal can be used, and the measuring method is as follows.
  • the containing hole 110 may contain the sample.
  • the sample contained in the containing hole 110 of the sample containing unit 100 passes through the cover foil portion 210 of the sample measuring cassette 200 in which the first reagent R1 is stored, and then includes a first accommodating part ( S1) may react with the first reagent R1.
  • the sample containing unit 100 containing the sample may be rotated to improve the reaction rate of the first reagent R1 and the sample, and the driving force for rotation is the sample measuring cassette 200. It may be provided by the sample measuring body 300 is mounted.
  • the sample containing unit 100 is provided by a rotational force applying unit 310 provided inside the sample measuring body 300. ) May be rotated inside the first accommodating part S1.
  • the rotation force applying unit 310 may be automatically lifted and lowered when the sample containing unit 100 is to be rotated to the grooves 122 formed in the body portion 120 of the sample containing unit 100. Can be inserted.
  • the rotation of the specimen containing unit 100 by the rotation force applying unit 310 may be applied to the principle of a flat head screwdriver or a flat head screwdriver.
  • the rotation of the sample-containing unit 100 by the rotation force applying unit 310 is not limited to that implemented by the principle of the driver, it may be variously changed according to the intention of those skilled in the art.
  • the reactant of the first reagent (R1) and the sample may be introduced into the measuring unit (S3). .
  • the reactant of the first reagent R1 and the sample may be introduced into the measuring unit S3 by the position movement of the first foil tab 220 that seals the bottom surface of the first receiving unit S1.
  • the movement of the position of the first foil tab 220 may be implemented by an external force applying unit 320 (indicated by an arrow) provided in the specimen measuring body 300.
  • the external force applying unit 320 may push the one end of the first foil tab 220 to continuously move the first foil tab 110 in the other end direction, whereby the first receiving portion ( The bottom of S1) is opened.
  • the reactant of the first reagent R1 and the sample is introduced into the measuring part S3, and a measuring sensor (not shown) provided in the sample measuring body 300 is provided. ), The reaction result is measured using the light reflection characteristic.
  • the measuring sensor outputs a light emission control signal to the light emitting device and converts an optical signal input from the light receiving device into an electrical signal to measure the reaction result.
  • the mixture of the sample is absorbed by the absorbing unit 230 located below the measuring unit S3, and then the second reagent R2 is introduced into the measuring unit S3.
  • the inflow of the second reagent R2 into the measuring unit S3 may be implemented by moving the position of the second foil tab 240 that seals the bottom surface of the second receiving unit S2.
  • the position movement of the second foil tab 240 may be implemented by the external force applying unit 320.
  • the external force applying unit 320 may pull one side end of the second foil tab 240 to continuously move the second foil tab 240 in the other end direction, whereby the second accommodating part S2. The bottom of) will open.
  • sample measuring unit 400 including the aforementioned sample containing unit 100 and the sample measuring cassette 200 will be described in detail.
  • Fig. 6 is a schematic perspective view showing a sample containing unit according to the present invention
  • Fig. 7 is a rear view for explaining the direction of a sample containing part provided in the sample containing unit according to the present invention.
  • the sample containing unit 100 is a kind of structure capable of containing a sample which is a blood sample.
  • the sample may be immersed in a reagent to react with the reagent.
  • the reagent may be the first reagent R1 stored in the first accommodating part S1 of the specimen measuring cassette 200 as described with reference to FIGS. 1 to 5.
  • the sample containing unit 100 is a rotatable body portion 120 by an external force
  • the extension portion 130 is formed to extend in a predetermined length along the longitudinal direction from one surface of the body portion 120 and the extension It may include a sample containing portion 140 provided at the end of the portion 130, the containing hole 110 is formed to penetrate so that the sample is contained by the capillary phenomenon.
  • the body 110 may have a groove 122 formed on the other surface of the body 110 so that the rotational force applying unit 310 of the specimen measuring body 300 is inserted into a substantially cylindrical shape, and the body is formed by the rotational force applying unit 310. Rotation of the unit 120 may be applied to the principle of the driver.
  • Extension portion 130 is a component rotatable in conjunction with the rotation of the body portion 120 by the rotation force applying unit 310, it can be disposed on the outside with respect to the center of one surface of the body portion 120 have.
  • the sample containing unit 140 containing the sample is immersed in the first reagent R1 stored in the first receiving unit S1 of the sample measuring cassette 200, and the sample and the first reagent ( Rotation is linked with the rotation of the body portion 120 for the reaction of R1) is to minimize the reaction time by the rotation.
  • the direction of the containing hole 110 is the length Direction and a predetermined angle can be maintained.
  • the direction of the containing hole 110 of the imaginary circle (C) formed by the end of the extension portion 130 during the rotation of the extension portion 130 by the body portion 120 is rotated It may be a direction corresponding to the tangential direction (D), and thus the sample contained in the containing hole 110 can be efficiently introduced into the first reagent (R1).
  • the blood sample contained in the containing hole 110 of the sample containing part 140 is effectively hemolyzed by the first reagent R1 due to the direction of the containing hole 110 and the formation position of the extension part 130. You can get out.
  • the lower end of the sample containing portion 140 is the first reagent (R1) penetrates through the cover foil portion 210 covering the upper surface of the first receiving portion (S1) of the sample measuring cassette 200
  • the sample may be sharply formed so that the sample is immersed in the first reagent (R1).
  • the sample-containing unit 100 can stably penetrate the first accommodating part S1 in which the first reagent R1 is stored while the sample is contained in the containing hole 110. .
  • the entire lower end of the sample containing part 140 does not need to be sharply formed, and at least a part thereof may be sharply formed.
  • FIG. 8 is a schematic perspective view showing a modification of the sample containing unit according to the embodiment of the present invention.
  • the sample containing unit 100 ′ may be formed such that the width of the extension 130 ′ and the sample containing portion 140 ′ correspond to each other, and may be integrally formed.
  • the extension 130 ′ and the sample containing portion 140 ′ may be physically the same component, and the lower end of the sample containing portion 140 ′ may be sharply formed.
  • FIG. 9 is a schematic cutaway perspective view showing a sample measuring unit according to the present invention.
  • the sample measuring cassette 200 may configure the sample measuring unit 400 together with the sample containing unit 100 described with reference to FIGS. 1 to 8, and includes a first receiving unit S1, The second accommodating part S2 and the measuring part S3 may be included.
  • the first accommodating part S1 may accommodate the first reagent R1, and a space in which the sample contained in the hole 110 of the sample containing part 140 reacts with the first reagent R1. Can provide.
  • the first accommodating part S1 may be penetrated by the sample accommodating part 140 through the first accommodating part S1 and rotated by the specimen accommodating part 140 by the rotation force providing part 310. This may mean a space where the first reagent R1 reacts.
  • the input of the sample into the first receiving portion S1 is not limited to that implemented by the sample containing portion 140, and may be implemented by various methods.
  • the first reagent R1 may be a glycated hemoglobin binding material-bead that selectively reacts with hemolytic blood and glycated hemoglobin for hemolysis of a blood sample as a sample.
  • the hemolyte may be embodied, for example, as a buffer solution containing a surfactant, such as 20 mM Hepes buffer solution (N-2-Hydroxyethylpiperazine-N'-2-ethanesulfonic Acid HEPES; pH 8.1). Hemoglobin and hemoglobin and glycated hemoglobin are present in the hemolyzed blood sample.
  • a surfactant such as 20 mM Hepes buffer solution (N-2-Hydroxyethylpiperazine-N'-2-ethanesulfonic Acid HEPES; pH 8.1).
  • Hemoglobin and hemoglobin and glycated hemoglobin are present in the hemolyzed blood sample.
  • the glycated hemoglobin binding material is a substance capable of specifically binding to glycated hemoglobin.
  • it may be at least one of boronic acid (BA), concanavalin A (Lectin), and an antibody.
  • the beads are polymer polysaccharide supports such as agarose, cellulose or sepharose, polystyrene, polymethylmethacrylate, polyvinyl toluene, and the like. It may be at least one of latex beads and glass beads.
  • the glycated hemoglobin binding material-bead particle size may be selected in consideration of the glycated hemoglobin binding material-bead precipitation time and the degree of reaction with glycated hemoglobin after the reaction.
  • the first reagent R1 may include a hemolysin that hemolyses a blood sample, which is a sample, and a glycated hemoglobin binding agent-bead that selectively reacts with a glycated hemoglobin, and the blood which is a sample reacted with the first reagent R1. It is desirable to measure the amount of total hemoglobin from the sample.
  • the second accommodating part S2 may be partitioned from the first accommodating part S1 and accommodate the second reagent R2.
  • the second reagent (R2) may include a cleaning solution for washing the mixture of the first reagent (R1) and the blood sample which is a sample.
  • Hemoglobin (Hb) present in the red blood cells of the sample blood sample is mostly unglycosylated normal hemoglobin (Ao), wherein only 4-14% of normal hemoglobin is present as glycated hemoglobin (HbA1c) in response to glucose. .
  • glycated hemoglobin binding material-beads reacted with the blood sample through the first reagent (R1) include glycosylated hemoglobin as well as general hemoglobin. Therefore, to measure glycated hemoglobin in the blood, the normal hemoglobin must be removed.
  • the second reagent (R2) preferably comprises a cleaning solution for washing general hemoglobin, it is preferable to be able to measure the glycated hemoglobin.
  • the measuring unit S3 may measure the result of the reaction between the first reagent R1 and the blood sample, which is the sample, and is located below the first accommodating part S1 and the second accommodating part S2. Can be arranged.
  • the measuring unit S3 may primarily allow a mixture of a blood sample, which is a sample introduced from the first accommodating unit S1, and a first reagent R1 to be introduced to measure the amount of total hemoglobin in the blood sample.
  • the amount of hemoglobin may be measured using a light reflection characteristic by a measuring sensor (not shown) of the sample measuring body 300 to which the sample measuring cassette 200 is mounted.
  • the measuring unit S3 may include an optical window in which light is reflected through an external optical sensor, which is a measuring sensor, and a cross section in the horizontal direction may be reduced toward the lower side.
  • the measuring unit (S3) may be provided with an inclined surface 250 toward the center toward the lower side, the inflow of the mixture of the first reagent (R1) and the sample into the measuring unit (S3) by its own weight Can be implemented.
  • the inflow of the first reagent R1 into the measuring unit S3 may be realized by the weight of the first reagent R1.
  • the outflow of the mixture of the first reagent R1 and the sample from the first accommodating part S2 may cause a change in the position of the first foil tab 220 to seal the bottom surface of the first accommodating part S1.
  • the position change of the first foil tab 220 may be implemented by the external force applying unit 320 of the specimen measuring body 300.
  • the absorption unit 230 may be absorbed by the absorption unit 230 disposed below the measurement unit S3.
  • the absorber 230 may be, for example, an absorbent pad type, but is not limited thereto.
  • the second reagent (R2) After the absorption of the remaining solution except the binding material-bead combined with the general hemoglobin and glycated hemoglobin by the absorption unit 230, the second reagent (R2) from the second receiving unit (S2) to the measuring unit (S3) It may be introduced by its own weight, the second reagent (R2) may be to measure the amount of glycated hemoglobin by washing the blood sample mixture in the measuring unit (S3).
  • the outflow of the second reagent (R2) from the second container (S2) to the measuring unit (S3) is the position of the second foil tab 240 sealing the bottom surface of the second container (S2).
  • the change of the position of the second foil tab 240 may be implemented by the external force applying unit 320 of the specimen measuring body 300.
  • the amount of glycated hemoglobin is the same as when measuring the total hemoglobin amount from the blood sample mixture reacted with the first reagent (R1), the light reflection characteristics by a measuring sensor (not shown) of the sample measuring body 300 Can be measured.
  • the reaction space between the sample, the first reagent R1, and the second reagent R2 may be different as described above.
  • the reaction space between the sample and the first reagent R1 may include a first accommodating portion. (S1)
  • the reaction space between the sample and the second reagent R2 may be the measuring unit S3.
  • the measuring unit S3 first accommodates the sample reacting with the first reagent R1 in the first receiving unit S1, that is, a mixture of the sample and the first reagent R1. After the predetermined time passes, the second reagent R2 may be received.
  • the position change of the first foil tab 220 and the second foil tab 240 to seal the bottom of the first receiving portion (S1) and the second receiving portion (S2), respectively, the specimen measuring body 300 It may be implemented by an external force applying unit 310 provided in.
  • the first and second reagents R1 and R2 may be blocked by the first and second foil tabs 220 and 240.
  • the first foil tab 220 and the second foil tab 240 are connected to the first accommodating part S1 by the specimen measuring body 300 of the specimen measuring device 10 on which the measurement cassette 200 is mounted.
  • the position from the bottom of the second accommodating part S2 may be changed to allow the first reagent R1 and the second reagent R2 to flow into the measuring part S3.
  • the external force applying unit 3200 provided in the sample measuring body 300 may apply external forces in opposite directions to one end of the first foil tab 220 and the second foil tab 240.
  • the external force applying unit 320 may apply an external force pushing to one side end of the first foil tab 220, and may provide an external force to be pulled to one side end of the second foil tab 240.
  • the external force applying unit 320 may be formed in plural to provide external force to the first foil tab 220 and the second foil tab 240, in which case, the first foil tab 220 is provided. ) And an external force pulling both at one end of the second foil tab 240.
  • the external force application by the external force applying unit 320 may be automatically implemented, it may be implemented manually.
  • FIG. 10 is a schematic cutaway perspective view showing a modification of the specimen measurement unit according to the present invention
  • Figure 11 is a schematic cross-sectional view showing a modification of the specimen measurement unit according to the present invention.
  • the tab 240 ′ may be folded and the other end may be disposed toward one end.
  • the external force applying unit 320 provided in the sample measuring body 300 may be formed in plural to provide external forces to the first foil tab 220 'and the second foil tab 240', respectively.
  • Each of the first foil tab 220 ′ and the second foil tab 240 ′ may be changed by providing an external force that pushes downward or an external force that pulls upward.
  • the present invention can effectively implement the reaction between the sample and the reagent in a short time by the rotation of the sample containing unit (100, 100 ') by the rotation force applying unit 310 provided in the sample measuring body 300.
  • the sample measuring cassette may be a structure in which the first reagent R1 and the second reagent R2 are stored and the place where the first reagent R1 and the second reagent R2 react with the sample. 200 to provide convenience to the measurer.
  • the position movement of the first foil tabs 220 and 220 'and the second foil tabs 240 and 240' for introducing the first reagent R1 and the second reagent R2 into the measurement unit S3 may be performed. Since it can be simply implemented by the external force applying unit 320, the configuration of the device itself can be simplified.

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 검체 함유 유닛은 검체가 시약에 잠기어 상기 시약과 반응하도록 하는 구조물로, 외력에 의해 회전 가능한 몸체부; 상기 몸체부의 일면으로부터 길이 방향을 따라 소정 길이로 연장되어 형성되는 연장부; 및 상기 연장부의 단부에 구비되며, 모세관 현상에 의해 상기 검체가 함유되도록 상기 길이 방향과 소정의 각도를 유지한 채 관통되어 형성되는 함유공를 구비하는 검체함유부;를 포함할 수 있다.

Description

검체 함유 유닛, 검체 측정 카세트, 검체 측정 유닛 및 검체 측정 장치
본 발명은 검체 함유 유닛, 검체 측정 카세트, 검체 측정 유닛 및 검체 측정 장치에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 검체와 시약의 반응 결과를 측정하는데 있어서 정확한 측정 결과를 도출할 수 있도록 하는 검체 함유 유닛, 검체 측정 유닛 및 검체 측정 장치에 관한 것이다.
최근 의학적 진단이나 약물을 통한 치료 영역에 있어서, 마취제 또는 유해한 화학물질에 대한 분석 물질의 농도 측정이 의학적 또는 환경적 분야에서 유용하게 사용되고 있다. 그 중 의학적 진단 및 치료 분야에 사용되는 생체 시료 농도의 측정은 다양한 질환으로부터 해방되고 싶어하는 인간의 욕구 증가와 함께 관심이 계속 증가하고 있다. 특히 당뇨병과 관련하여 혈당을 측정할 수 있는 당화혈색소 검사는 한번의 측정으로 비교적 장기간의 혈당 평균치를 알 수 있으므로 그에 대한 관심이 증가하고 있다.
헤모글로빈 A1c(HbA1c)는 당화혈색소라고도 불리며, 이는 혈색소(Hemoglobin) 중 하나로서 사람의 적혈구(RedBlood Cell)에 들어있다. 혈액 속의 혈당(포도당)이 상승하면 혈액 내 포도당의 일부가 혈색소에 결합하게 된다. 이렇게 포도당과 결합한 혈색소(Hemoglobin)를 당화혈색소(glycated Hemoglobin)라고 한다. 이러한 당화혈색소 검사를 통해 최근 2~3개월 동안의 혈당의 평균치를 유추할 수 있는데, 당화혈색소 검사는 식사 시간과 무관하게 채혈하여 검사할 수 있는 장점을 가진다.
한편, 미국등록특허 US6,300,142의 경우 샘플 내에 존재하는 분석물질을 측정하기 위해서 테스트 샘플을 제1 주입구를 통해 제1 반응물에 반응시키고, 순차적으로 제2 주입구를 통해 제2 반응물에 반응시켜 분석물질을 측정하는 장치가 개시되어 있다. 이 경우에 측정이 시간적인 간격을 두고 순차적으로 일어나야 한다.
또한, 측정하는 사람이 순차적으로 테스트 샘플을 주입하여 반응하도록 측정단계에 개입해야 한다. 나아가 당화혈색소와 결합된 비드를 일단 걸러 주어야 하기 때문에 측정이 복잡하고 시간이 오래 걸리는 문제점이 있다.
즉, 이러한 작업은 측정자에게 여러 단계의 직접적인 개입을 요구하므로 측정자는 번거로움을 느낄 수 있다. 또한 측정자의 개입은 측정 과정을 복잡하게 할 수 있고 자연스레 측정시간이 지체되는 문제점이 있다.
또한, 한국등록특허 제0798471호에는 제1 시약을 수용하는 제1 수용영역, 제2 시약을 수용하는 제2 수용영역, 혈액샘플이 제1 시약 또는 제2 시약과 반응하는 반응영역 및 혈액샘플 내의 총 혈색소 또는 당화혈색소의 양을 측정하는 측정영역을 포함하고, 반응영역 및 측정영역이 카세트의 회전각 위치에 따라 구분되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 카세트가 개시되어 있다.
그러나, 상기 카세트의 경우, 제 1시약 및 제 2 시약이 각각 제 1수용영역 및 제 2 수용영역으로 투입되는 과정에서 상기 두 시약의 일부가 섞이는 문제가 있고, 카세트의 제조가 내부 구조물이 형성된 구조 틀에 윗 판을 부착하는 공정에 따라 이루어지는바, 윗 판과 구조 틀의 접착 부위의 미세한 틈을 따라 모세관 현상에 의한 시약의 이동이 발생하여 측정 결과에 오차를 초래할 수 있다.
나아가, 혈액 샘플을 함유하도록 구성된 혈액 채취부를 포함하는 카트리지가 혈액 샘플을 상기 카세트에 주입하는 경우, 채취되는 혈액 샘플의 양이 일정하지 않으며, 나아가 샘플이 측정 한계량을 초과하는 경우에 측정 결과에 오차를 가져올 수 있는 문제점이 있다. 따라서,보다 정확한 측정 결과를 나타낼 수 있는 장치에 대한 연구가 시급한 실정이다.
본 발명의 목적은 검체와 시약 간의 반응을 단시간에 효과적으로 구현하는 동시에 시약 간의 혼합을 방지하고 측정자의 개입을 최소화하면서 자동으로 정확하게 검체 반응 결과를 측정하도록 하는 검체 함유 유닛, 검체 측정 카세트, 검체 측정 유닛 및 검체 측정 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 검체 함유 유닛은 검체가 시약에 잠기어 상기 시약과 반응하도록 하는 구조물로, 외력에 의해 회전 가능한 몸체부; 상기 몸체부의 일면으로부터 길이 방향을 따라 소정 길이로 연장되어 형성되는 연장부; 및 상기 연장부의 단부에 구비되며, 모세관 현상에 의해 상기 검체가 함유되도록 상기 길이 방향과 소정의 각도를 유지한 채 관통되어 형성되는 함유공를 구비하는 검체함유부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 검체 함유 유닛의 상기 연장부는 상기 몸체부의 일면의 중심을 기준으로 외측에 배치되어 상기 몸체부의 회전에 의한 상기 검체함유부의 회전 시 상기 함유공에 함유된 상기 검체와 상기 시약이 교반되도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 검체 함유 유닛의 상기 검체함유부의 하측 단부는 상기 시약이 담긴 수용부의 덮개호일부를 관통하여 상기 시약에 상기 검체가 잠기도록 첨예하게 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 검체 함유 유닛의 상기 함유공의 방향은 상기 몸체부의 회전에 의한 상기 연장부의 회전 시 상기 연장부의 단부에 의해 형성되는 가상의 원의 접선 방향과 대응될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 검체 함유 유닛의 상기 연장부와 상기 검체함유부의 폭은 서로 대응되도록 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 검체 함유 유닛의 상기 검체함유부는 상기 연장부와 일체로 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 검체 측정 유닛은 검체 함유 유닛; 상기 검체함유부가 잠기어 상기 검체가 반응하는 제1 시약이 저장된 제1 수용부, 상기 제1 수용부와 구획되고 제2 시약이 저장된 제2 수용부 및 상기 제1 시약과 상기 검체가 반응한 결과가 측정되도록 하는 측정부를 구비하는 검체 측정 카세트;를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 검체 측정 유닛의 상기 측정부는 상기 제1 수용부 내에서 상기 제1 시약과 반응한 상기 검체를 수용한 후 소정의 시간이 지난 뒤 상기 제2 시약을 수용할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 검체 측정 유닛의 상기 제1 시약 및 상기 제2 시약의 상기 측정부로의 유입은 상기 제1 시약 및 상기 제2 시약의 자중에 의해 구현될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 검체 측정 유닛의 상기 제1 시약 및 상기 제2 시약은 각각 상기 제1 수용부 및 상기 제2 수용부의 저면을 밀폐하는 제1 호일탭 및 제2 호일탭에 의해 외부로의 유출이 차단되며, 상기 제 1 호일탭 및 상기 제2 호일탭은 각각 상기 검체 측정 카세트가 장착되어 상기 검체와 상기 제1 시약 및 상기 제2 시약과 반응한 결과를 측정하는 검체 측정 장치에 의해 상기 제1 수용부 및 상기 제2 수용부의 저면으로부터 위치가 변하여 상기 제1 시약 및 상기 제2 시약을 상기 측정부로 유입되도록 할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 검체 측정 유닛의 상기 제1 호일탭 및 상기 제2 호일탭은 각각 접혀져 타측단이 일측단을 향하여 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 검체 측정 유닛은 상기 측정부의 하측에 위치하여 상기 검체와 상기 제1 시약이 반응한 결과의 측정이 완료된 상기 검체의 혼합물을 흡수하는 흡수부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 검체 측정 유닛의 상기 검체와 상기 제2 시약의 반응은 상기 측정부에서 구현될 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 검체 측정 장치는 검체 측정 유닛; 상기 검체 측정 카세트가 장착되고 상기 검체와 상기 제1 시약 및 상기 제2 시약과 반응한 결과를 측정하며, 상기 제1 호일탭 및 상기 제2 호일탭을 각각 상기 제1 수용부 및 상기 제2 수용부의 저면으로부터 위치가 변하도록 외력을 제공하는 외력인가부를 구비하는 검체 측정 본체;를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 검체 측정 장치의 상기 외력인가부는 상기 제1 호일탭 및 상기 제2 호일탭의 일측단에 서로 반대 방향을 향한 외력을 인가할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 검체 측정 장치의 상기 외력인가부는 상기 제1 호일탭의 일측단에 미는 외력을 인가하고, 상기 제2 호일탭의 일측단에 잡아당기는 외력를 인가할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 검체 측정 장치의 상기 제1 호일탭 및 상기 제2 호일탭은 각각 접혀져 타측단이 일측단을 향하여 배치되며, 상기 외력인가부는 상기 제1 호일탭 및 상기 제2 호일탭의 타측단을 잡아당기거나 미는 외력을 인가할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 검체 측정 장치의 상기 검체 측정 본체는 상기 제1 시약에 상기 검체함유부가 잠긴 후 상기 몸체부가 회전되도록 회전력을 제공하는 회전력인가부를 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 검체 함유 유닛, 검체 측정 카세트, 검체 측정 유닛 및 검체 측정 장치는 검체와 시약 간의 반응을 단시간에 효과적으로 구현할 수 있다.
또한, 시약이 저장되는 장소와 상기 시약과 검체가 반응하는 장소를 하나의 구조물로 형성하여 측정자에게 편의성을 제공할 수 있다.
또한, 시약 간의 혼합을 방지하여 검체와 시약의 반응 결과를 정확하게 측정할 수 있다.
또한, 시약을 측정부로 유입시키기 위한 호일탭의 위치 이동을 간단한 방법에 구현시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 검체 측정 장치를 도시한 개략 단면도.
도 2 내지 도 5는 본 발명에 따른 검체 측정 장치에 의해 검체 반응 결과를 측정하는 과정을 설명하기 위한 개략 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 검체 함유 유닛을 도시한 개략 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 검체 함유 유닛에 제공되는 검체함유부의 방향을 설명하기 위한 배면도.
도 8은 본 발명에 따른 검체 함유 유닛의 변형례를 도시한 개략 사시도.
도 9는 본 발명에 따른 검체 측정 유닛을 도시한 개략 절개사시도.
도 10은 본 발명에 따른 검체 측정 유닛의 변형례를 도시한 개략 절개사시도.
도 11은 본 발명에 따른 검체 측정 유닛의 변형례를 도시한 개략 단면도.
본 발명의 일 실시예에 따른 검체 함유 유닛은 검체가 시약에 잠기어 상기 시약과 반응하도록 하는 구조물로, 외력에 의해 회전 가능한 몸체부; 상기 몸체부의 일면으로부터 길이 방향을 따라 소정 길이로 연장되어 형성되는 연장부; 및 상기 연장부의 단부에 구비되며, 모세관 현상에 의해 상기 검체가 함유되도록 상기 길이 방향과 소정의 각도를 유지한 채 관통되어 형성되는 함유공를 구비하는 검체함유부;를 포함할 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 검체 측정 장치를 도시한 개략 단면도이며, 도 2 내지 도 5는 본 발명에 따른 검체 측정 장치에 의해 검체 반응 결과를 측정하는 과정을 설명하기 위한 개략 단면도이다.
우선, 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 검체 측정 장치(10)는 검체를 함유하는 검체 함유 유닛(100), 상기 검체 함유 유닛(100)에 함유된 상기 검체와 반응하는 제1 시약(R1) 및 제2 시약(R2)을 저장하는 검체 측정 카세트(200) 및 상기 검체 측정 카세트(200)가 장착되어 상기 검체와 상기 제1 시약(R1) 및 상기 제2 시약(R2)의 반응 결과를 측정하는 검체 측정 본체(300)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 검체 함유 유닛(100)과 상기 검체 측정 카세트(200)는 검체 측정 유닛(400)을 구성할 수 있으며, 검체 측정 장치(10)는 검체 함유 유닛(100) 없이 상기 검체 측정 카세트(200)와 검체 측정 본체(300)를 포함하는 개념일 수도 있다.
상기 검체 측정 장치(10)는 검체와 제1 시약(R1)의 반응 결과 및 상기 검체와 제2 시약(R2)의 반응 결과를 순차적으로 측정할 수 있는 장치로, 일례로 당화혈색소 측정 장치일 수 있으며, 이하에서는 당화혈색소를 측정을 예로 들어 설명하기로 한다.
당화혈색소 측정 장치인 상기 검체 측정 장치(10)는 광반사 특성을 이용한 측정 방식에 의해 당화혈색소의 양을 측정할 수 있으며, 검체인 혈액샘플의 당화혈색소의 양을 측정하고자 할 경우 특정 주파수의 광신호를 특이적으로 흡수하는 혈색소의 특성을 이용할 수 있으며, 측정하는 방법은 다음과 같다.
우선, 도 2를 참조하면, 모세관 현상에 의해 함유공(110)에 검체를 함유할 수 있는 검체 함유 유닛(100)을 준비한 후 상기 함유공(110)에 검체를 함유시킨다.
상기 검체 함유 유닛(100)의 상기 함유공(110)에 함유된 상기 검체는 제1 시약(R1)이 저장된 검체 측정 카세트(200)의 덮개호일부(210)를 관통된 후 제1 수용부(S1)에 삽입되어 상기 제1 시약(R1)과 반응할 수 있다.
이 경우, 상기 제1 시약(R1)과 상기 검체의 반응 속도를 향상시키기 위해 상기 검체를 함유한 상기 검체 함유 유닛(100)은 회전될 수 있으며, 회전을 위한 구동력은 상기 검체 측정 카세트(200)가 장착되는 검체 측정 본체(300)에 의해 제공될 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 검체 측정 카세트(200)가 상기 검체 측정 본체(300)에 장착되면 상기 검체 측정 본체(300)의 내부에 구비되는 회전력인가부(310)에 의해 상기 검체 함유 유닛(100)은 제1 수용부(S1) 내부에서 회전될 수 있다.
상기 회전력인가부(310)는 승강이 자동적으로 구현될 수 있으며, 상기 검체 함유 유닛(100)을 회전시키려 하는 경우 하강되어 상기 검체 함유 유닛(100)의 몸체부(120)에 형성된 홈(122)에 삽입될 수 있다.
즉, 상기 회전력인가부(310)에 의한 상기 검체 함유 유닛(100)의 회전은 일자 드라이버 또는 십자 드라이버의 원리가 적용될 수 있다.
다만, 상기 회전력인가부(310)에 의한 상기 검체 함유 유닛(100)의 회전은 드라이버의 원리에 의해 구현되는 것에 한정되는 것은 아니며, 당업자의 의도에 맞게 다양하게 변경될 수 있다.
상기 검체 함유 유닛(100)의 회전에 의해 소정 시간 후 제1 시약(R1)과 검체의 반응이 완료되면, 상기 제1 시약(R1)과 검체의 반응물은 측정부(S3)로 유입될 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 제1 시약(R1)과 검체의 반응물은 제1 수용부(S1)의 저면을 밀폐하는 제1 호일탭(220)의 위치 이동에 의해 측정부(S3)로 유입될 수 있으며, 상기 제1 호일탭(220)의 위치 이동은 검체 측정 본체(300)에 구비되는 외력인가부(320, 화살표로 표시)에 의해 구현될 수 있다.
여기서, 상기 외력인가부(320)는 상기 제1 호일탭(220)의 일측단을 밀어 상기 제1 호일탭(110)을 연속적으로 타측단 방향으로 이동시킬 수 있으며, 이로써 상기 제1 수용부(S1)의 저면은 개방되게 된다.
상기 제1 수용부(S1)의 저면이 개방되면, 상기 제1 시약(R1)과 검체의 반응물은 측정부(S3)로 유입되게 되며, 검체 측정 본체(300)에 구비되는 측정센서(미도시)에 의해 광반사 특성을 이용하여 반응 결과를 측정하게 된다.
여기서, 상기 측정센서는 발광소자에 발광 제어 신호를 출력하고 수광소자로부터 입력되는 광신호를 전기신호로 변환하여 반응 결과를 측정하게 된다.
측정이 완료되면, 상기 측정부(S3)의 하측에 위치한 흡수부(230)에 의해 상기 검체의 혼합물이 흡수되며, 이후에는 상기 측정부(S3)로 제2 시약(R2)이 유입되게 된다.
도 5를 참조하면, 상기 제2 시약(R2)의 상기 측정부(S3)로의 유입은 제2 수용부(S2)의 저면을 밀폐하는 제2 호일탭(240)의 위치 이동에 의해 구현될 수 있으며, 상기 제2 호일탭(240)의 위치 이동은 외력인가부(320)에 의해 구현될 수 있다.
상기 외력인가부(320)는 상기 제2 호일탭(240)의 일측단을 잡아당겨 상기 제2 호일탭(240)을 연속적으로 타측단 방향으로 이동시킬 수 있으며, 이로써 상기 제2 수용부(S2)의 저면은 개방되게 된다.
상기 측정부(S3)로 유입된 상기 제2 시약(R2)을 통해 검체의 혼합물을 세정시켜 필요로 하는 반응 결과를 측정할 수 있다.
이하에서는 앞서 언급한 검체 함유 유닛(100) 및 검체 측정 카세트(200)를 포함하는 검체 측정 유닛(400)에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명에 따른 검체 함유 유닛을 도시한 개략 사시도이며, 도 7은 본 발명에 따른 검체 함유 유닛에 제공되는 검체함유부의 방향을 설명하기 위한 배면도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 검체 함유 유닛(100)은 일례로 혈액샘플인 검체를 함유시킬 수 있는 일종의 구조물로, 상기 검체가 시약에 잠기어 상기 시약과 반응하도록 할 수 있다.
여기서, 시약은 도 1 내지 도 5를 참조로 설명한 바와 같이 검체 측정 카세트(200)의 제1 수용부(S1)에 저장된 제1 시약(R1)일 수 있다.
구체적으로, 상기 검체 함유 유닛(100)은 외력에 의해 회전 가능한 몸체부(120), 상기 몸체부(120)의 일면으로부터 길이 방향을 따라 소정 길이로 연장되어 형성되는 연장부(130) 및 상기 연장부(130)의 단부에 구비되고, 모세관 현상에 의해 상기 검체가 함유되도록 관통되어 형성되는 함유공(110)을 구비한 검체함유부(140)를 포함할 수 있다.
상기 몸체부(110)는 대략 원통 형상으로 검체 측정 본체(300)의 회전력인가부(310)가 삽입되도록 타면에 홈(122)이 형성될 수 있으며, 상기 회전력인가부(310)에 의한 상기 몸체부(120)의 회전은 드라이버의 원리가 적용될 수 있다.
연장부(130)는 상기 회전력인가부(310)에 의한 상기 몸체부(120)의 회전과 연동되어 회전 가능한 구성요소로, 상기 몸체부(120)의 일면의 중심을 기준으로 외측에 배치될 수 있다.
이는 상기 몸체부(120)의 회전에 의한 상기 검체함유부(140)의 회전 시 상기 함유공(110)에 함유된 상기 검체와 제1 시약(R1)이 교반되도록 하기 위함이다.
다시 말하면, 상기 검체를 함유한 검체함유부(140)는 검체 측정 카세트(200)의 제1 수용부(S1)에 저장된 제1 시약(R1)에 잠기게 되며, 상기 검체와 상기 제1 시약(R1)의 반응을 위해 상기 몸체부(120)의 회전과 연동되어 회전하게 되는데 회전에 의한 반응 시간을 최소화하기 위함이다.
여기서, 상기 검체함유부(140)는 제1 시약(R1)의 잠긴 채 상기 몸체부(120)의 회전과 연동되어 회전하는 과정에서 반응의 효율성을 극대화하기 위해 함유공(110)의 방향은 길이 방향과 소정의 각도를 유지할 수 있다.
구체적으로, 상기 함유공(110)의 방향은 상기 몸체부(120)이 회전에 의한 상기 연장부(130)의 회전 시 상기 연장부(130)의 단부에 의해 형성되는 가상의 원(C)의 접선 방향(D)과 대응되는 방향일 수 있으며, 이로 인해 상기 함유공(110)에 함유된 검체는 효율적으로 제1 시약(R1)으로 유입될 수 있다.
결국, 검체함유부(140)의 함유공(110)에 함유된 혈액샘플은 상기 함유공(110)의 방향 및 연장부(130)의 형성 위치로 인해 효과적으로 제1 시약(R1)에 의해 용혈되어 빠져 나올 수 있는 것이다.
한편, 상기 검체함유부(140)의 하측 단부는 상기 제1 시약(R1)이 검체 측정 카세트(200)의 제1 수용부(S1)의 상면을 덮고 있는 덮개호일부(210)를 관통하여 상기 제1 시약(R1)에 상기 검체가 잠기도록 첨예하게 형성될 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 검체 함유 유닛(100)은 검체를 함유공(110)에 함유한 채 안정적으로 제1 시약(R1)이 저장된 제1 수용부(S1)에 관통될 수 있다.
다만, 상기 검체함유부(140)의 하측 단부 전체가 첨예하게 형성될 필요는 없으며, 적어도 일부만 첨예하게 형성되어도 무방하다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 검체 함유 유닛의 변형례를 도시한 개략 사시도이다.
도 8을 참조하면, 검체 함유 유닛(100')은 연장부(130')와 검체함유부(140')의 폭은 서로 대응되도록 형성될 수 있으며, 일체로 형성될 수 있다.
결국, 상기 연장부(130')와 상기 검체함유부(140')는 물리적으로 동일한 구성요소일 수 있으며, 상기 검체함유부(140')의 하측 단부는 첨예하게 형성될 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 검체 측정 유닛을 도시한 개략 절개사시도이다.
도 9를 참조하면, 검체 측정 카세트(200)는 도 1 내지 도 8을 참조로 설명한 검체 함유 유닛(100)과 함께 검체 측정 유닛(400)을 구성할 수 있으며, 제1 수용부(S1), 제2 수용부(S2) 및 측정부(S3)를 포함할 수 있다.
상기 제1 수용부(S1)는 제1 시약(R1)을 수용할 수 있으며, 검체함유부(140)의 함유공(110)에 함유된 검체와 상기 제1 시약(R1)이 반응하는 공간을 제공할 수 있다.
즉, 상기 제1 수용부(S1)는 상기 제1 수용부(S1)로 검체함유부(140)가 관통되어 회전력제공부(310)에 의한 검체함유부(140)의 회전에 의해 상기 검체와 상기 제1 시약(R1)이 반응하는 공간을 의미할 수 있는 것이다.
다만, 상기 검체의 제1 수용부(S1)로의 투입은 상기 검체함유부(140)에 의해 구현되는 것에 한정되는 것은 아니며, 다양한 방법에 의해 구현되어도 무방하다.
상기 제1 시약(R1)은 검체인 혈액샘플을 용혈시키는 용혈액 및 당화혈색소와 선택적으로 반응하는 당화혈색소 결합물질-비드일 수 있다.
상기 용혈액은 예를 들어 계면활성제가 들어있는 완충용액으로서, 예컨대 20 mM 헤페스 완충용액(N-2-Hydroxyethylpiperazine-N'-2-ethanesulfonic Acid HEPES; pH 8.1)으로 구현될 수 있다. 용혈된 혈액샘플에는 혈색소(Hemoglobin) 및 당화혈색소(glycated Hemoglobin)가 함께 존재한다.
상기 당화혈색소 결합물질은 당화혈색소와 특이적으로 결합할 수 있는 물질이다. 예를 들면 보론산(boronicacid, BA), 콘카나발린 A(concanavalin A, Lectin) 및 항체(antibody) 중 적어도 하나일 수 있다.
상기 비드(bead)는 아가로즈(agarose)나 셀룰로즈(cellulose) 또는 세파로즈(sepharose)와 같은 고분자 다당류 지지체, 폴리스티렌(polystyrene), 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethylmethacrylate), 폴리비닐톨루엔(polyvinyltolune)과 같은 라텍스(latex) 비드 및 유리(glass) 비드 중 적어도 하나일 수 있다.
이때 당화혈색소 결합물질-비드 입경 크기는 반응 후 당화혈색소와 결합한 당화혈색소 결합물질-비드 침전 시간과 당화혈색소와 반응하는 정도를 고려하여 선택하는 것이 바람직하다.
요약하면 제1 시약(R1)은 검체인 혈액샘플을 용혈시키는 용혈액 및 당화혈색소와 선택적으로 반응하는 당화혈색소 결합물질-비드를 포함할 수 있고, 제1 시약(R1)과 반응한 검체인 혈액샘플로부터 총 혈색소의 양을 측정하는 것이 바람직하다.
제2 수용부(S2)는 상기 제1 수용부(S1)와 구획되고 제2 시약(R2)을 수용할 수 있다.
상기 제2 시약(R2)은 상기 제1 시약(R1)과 검체인 혈액샘플의 혼합물을 세척할 수 있는 세정용액을 포함할 수 있다.
검체인 혈액샘플의 적혈구 내에 존재하는 헤모글로빈(Hb)은 대부분 비당화된 일반 헤모글로빈(Ao)이며, 이때 일반 헤모글로빈 중 4~14%만이 글루코즈(glucose)와 반응하여 당화된 헤모글로빈(HbA1c)으로 존재한다.
따라서 상기 제1 시약(R1)을 통해 혈액샘플과 반응한 당화혈색소 결합물질-비드는 당화된 헤모글로빈뿐만 아니라 일반 헤모글로빈을 포함한다. 따라서 혈액 속의 당화된 헤모글로빈 측정하기 위해서는 일반 헤모글로빈을 제거해야만 한다.
이를 위해 상기 제2 시약(R2)은 일반 헤모글로빈을 세척할 수 있는 세정용액을 포함하여 당화된 헤모글로빈을 측정할 수 있게 하는 것이 바람직하다.
측정부(S3)는 상기 제1 시약(R1)과 상기 검체인 혈액샘플이 반응한 결과가 측정되도록 할 수 있으며, 상기 제1 수용부(S1) 및 상기 제2 수용부(S2)의 하측에 배치될 수 있다.
상기 측정부(S3)는 1차적으로 상기 제1 수용부(S1)로부터 유입된 검체인 혈액샘플과 제1 시약(R1)의 혼합물이 유입되어 혈액샘플 내의 총 혈색소의 양을 측정하도록 할 수 있으며, 상기 혈색소의 양은 검체 측정 카세트(200)가 장착되는 검체 측정 본체(300)의 측정센서(미도시)에 의해 광반사 특성을 이용하여 측정할 수 있다.
여기서, 상기 측정부(S3)는 측정센서인 외부 광센서를 통해 빛이 반사되는 광윈도우를 포함할 수 있으며, 하측을 향하여 수평 방향으로의 단면이 감소될 수 있다.
구체적으로, 상기 측정부(S3)는 하측을 향하여 중앙부를 향한 경사면(250)을 구비할 수 있으며, 상기 제1 시약(R1)과 검체의 혼합물의 상기 측정부(S3)로의 유입은 자중에 의해 구현될 수 있다.
결국, 상기 제1 시약(R1)의 측정부(S3)로의 유입은 상기 제1 시약(R1)의 자중에 의해 구현될 수 있는 것이다.
여기서, 상기 제1 수용부(S2)로부터의 상기 제1 시약(R1)과 검체의 혼합물의 유출은 상기 제1 수용부(S1)의 저면을 밀폐하는 제1 호일탭(220)의 위치 변경에 의해 구현될 수 있으며, 상기 제1 호일탭(220)의 위치 변경은 검체 측정 본체(300)의 외력인가부(320)에 의해 구현될 수 있다.
한편, 상기 측정부(S3)로 유입된 상기 제1 시약(R1)과 검체의 혼합물에 대하여 총 혈색소의 양을 측정하고 나면, 일반혈색소 및 당화혈색소와 결합한 결합물질-비드를 제외한 나머지 용액들은 상기 측정부(S3)의 하측에 배치되는 흡수부(230)에 의해 흡수될 수 있다.
상기 흡수부(230)는 일례로 흡수 패드 형식일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 흡수부(230)에 의해 일반혈색소 및 당화혈색소와 결합한 결합물질-비드를 제외한 나머지 용액이 흡수되고 나면, 상기 측정부(S3)로 제2 수용부(S2)로부터 제2 시약(R2)이 자중에 의해 유입될 수 있으며, 상기 제2 시약(R2)은 측정부(S3)에서 혈액샘플 혼합물을 세정시켜 당화혈색소의 양을 측정하도록 할 수 있다.
여기서, 상기 제2 수용부(S2)로부터의 상기 제2 시약(R2)의 측정부(S3)로의 유출은 상기 제2 수용부(S2)의 저면을 밀폐하는 제2 호일탭(240)의 위치 변경에 의해 구현될 수 있으며, 상기 제2 호일탭(240)의 위치 변경은 검체 측정 본체(300)의 외력인가부(320)에 의해 구현될 수 있다.
한편, 상기 당화혈색소의 양은 제1 시약(R1)과 반응한 혈액샘플 혼합물로부터 총 혈색소의 양을 측정할 때와 마찬가지로, 검체 측정 본체(300)의 측정센서(미도시)에 의해 광반사 특성을 이용하여 측정할 수 있다.
이후에는 혈색소의 양을 당화혈색소의 양으로 나누어 검체인 혈액샘플 내의 당화혈색소의 상대적인 양을 측정할 수 있다(당화혈색소의 비율(%)=당화혈색소/총혈색소×100).
한편, 검체와 제1 시약(R1) 및 제2 시약(R2)의 반응 공간은 앞서 설명한 바와 같이 상이할 수 있으며, 구체적으로, 상기 검체와 제1 시약(R1)의 반응 공간은 제1 수용부(S1)이고, 상기 검체와 제2 시약(R2)의 반응 공간은 측정부(S3)일 수 있는 것이다.
그리고, 상기 측정부(S3)는 1차적으로 제1 수용부(S1) 내에서 상기 제1 시약(R1)과 반응한 상기 검체, 즉, 상기 검체와 상기 제1 시약(R1)의 혼합물을 수용한 후 소정의 시간이 지난 뒤 상기 제2 시약(R2)을 수용할 수 있다.
한편, 상기 제1 수용부(S1) 및 상기 제2 수용부(S2)의 저면을 각각 밀폐하는 제1 호일탭(220) 및 제2 호일탭(240)의 위치 변경은 검체 측정 본체(300)에 구비되는 외력인가부(310)에 의해 구현될 수 있다.
다시 말하면, 상기 제1 호일탭(220) 및 상기 제2 호일탭(240)에 의해 상기 제1 시약(R1) 및 상기 제2 시약(R2)은 외부로의 유출이 차단될 수 있으며, 상기 검체 측정 카세트(200)가 장착되는 검체 측정 장치(10)의 검체 측정 본체(300)에 의해 상기 제1 호일탭(220) 및 상기 제2 호일탭(240)은 상기 제1 수용부(S1) 및 상기 제2 수용부(S2)의 저면으로부터의 위치가 변하여 상기 제1 시약(R1) 및 상기 제2 시약(R2)을 상기 측정부(S3)로 유입되도록 할 수 있다.
여기서, 검체 측정 본체(300)에 구비되는 외력인가부(3200)는 상기 제1 호일탭(220) 및 제2 호일탭(240)의 일측단에 서로 반대 방향을 향한 외력을 인가할 수 있으며, 구체적으로, 상기 외력인가부(320)는 상기 제1 호일탭(220)의 일측단에 미는 외력을 인가하고, 상기 제2 호일탭(240)의 일측단에 잡아당기는 외력을 제공할 수 있다.
다만, 상기 외력인가부(320)는 상기 제1 호일탭(220) 및 상기 제2 호일탭(240)에 각각 외력을 제공하도록 복수개로 형성되어도 무방하며, 이 경우에는 상기 제1 호일탭(220) 및 상기 제2 호일탭(240)의 일측단에 모두 잡아당기는 외력을 제공할 수도 있다.
한편, 상기 외력인가부(320)에 의한 외력 인가는 자동으로 구현될 수 있으며, 수동으로 구현되어도 무방하다.
도 10은 본 발명에 따른 검체 측정 유닛의 변형례를 도시한 개략 절개사시도이며, 도 11은 본 발명에 따른 검체 측정 유닛의 변형례를 도시한 개략 단면도이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 검체 측정 카세트(200')의 제1 수용부(S1) 및 제2 수용부(S2)의 저면을 각각 밀폐하는 제1 호일탭(220') 및 제2 호일탭(240')은 접혀져 타측단이 일측단을 향하여 배치될 수 있다.
이 경우, 검체 측정 본체(300)에 구비되는 외력인가부(320)는 상기 제1 호일탭(220') 및 상기 제2 호일탭(240')에 각각 외력을 제공하도록 복수개로 형성될 수 있으며, 각각 하측을 향하여 미는 외력을 제공하거나 상측을 향하여 잡아당기는 외력을 제공하여 상기 제1 호일탭(220') 및 상기 제2 호일탭(240')의 위치 변경을 구현할 수 있다.
상기의 내용을 정리하면, 본 발명은 검체 측정 본체(300)에 구비되는 회전력인가부(310)에 의한 검체 함유 유닛(100, 100')의 회전에 의해 검체와 시약 간의 반응을 단시간에 효과적으로 구현할 수 있으며, 제1 시약(R1)과 제2 시약(R2)이 저장되는 장소와 상기 제1 시약(R1) 및 제2 시약(R2)과 검체가 반응하는 장소를 하나의 구조물인 검체 측정 카세트(200)로 형성하여 측정자에게 편의성을 제공할 수 있다.
또한, 제1 시약(R1)과 제2 시약(R2) 간의 혼합을 방지하여 검체와 제1 시약(R1) 및 제2 시약(R2)의 반응 결과를 정확하게 측정할 수 있다.
또한, 제1 시약(R1) 및 제2 시약(R2)을 측정부(S3)로 유입시키기 위한 제1 호일탭(220, 220') 및 제2 호일탭(240, 240')의 위치 이동을 외력인가부(320)에 의해 간단하게 구현할 수 있으므로, 장치 자체의 구성이 간단해질 수 있다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.

Claims (18)

  1. 검체가 시약에 잠기어 상기 시약과 반응하도록 하는 검체 함유 유닛에 있어서,
    외력에 의해 회전 가능한 몸체부;
    상기 몸체부의 일면으로부터 길이 방향을 따라 소정 길이로 연장되어 형성되는 연장부; 및
    상기 연장부의 단부에 구비되며, 모세관 현상에 의해 상기 검체가 함유되도록 상기 길이 방향과 소정의 각도를 유지한 채 관통되어 형성되는 함유공를 구비하는 검체함유부;를 포함하는 검체 함유 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연장부는 상기 몸체부의 일면의 중심을 기준으로 외측에 배치되어 상기 몸체부의 회전에 의한 상기 검체함유부의 회전 시 상기 함유공에 함유된 상기 검체와 상기 시약이 교반되도록 하는 검체 함유 유닛.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 검체함유부의 하측 단부는 상기 시약이 담긴 수용부의 덮개호일부를 관통하여 상기 시약에 상기 검체가 잠기도록 첨예하게 형성되는 검체 함유 유닛.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 함유공의 방향은 상기 몸체부의 회전에 의한 상기 연장부의 회전 시 상기 연장부의 단부에 의해 형성되는 가상의 원의 접선 방향과 대응되는 검체 함유 유닛.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 연장부와 상기 검체함유부의 폭은 서로 대응되도록 형성되는 검체 함유 유닛.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 검체함유부는 상기 연장부와 일체로 형성되는 검체 함유 유닛.
  7. 제1항에 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 검체 함유 유닛;
    상기 검체함유부가 잠기어 상기 검체가 반응하는 제1 시약이 저장된 제1 수용부, 상기 제1 수용부와 구획되고 제2 시약이 저장된 제2 수용부 및 상기 제1 시약과 상기 검체가 반응한 결과가 측정되도록 하는 측정부를 구비하는 검체 측정 카세트;를 포함하는 검체 측정 유닛.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 측정부는 상기 제1 수용부 내에서 상기 제1 시약과 반응한 상기 검체를 수용한 후 소정의 시간이 지난 뒤 상기 제2 시약을 수용하는 검체 측정 유닛.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1 시약 및 상기 제2 시약의 상기 측정부로의 유입은 상기 제1 시약 및 상기 제2 시약의 자중에 의해 구현되는 검체 측정 유닛.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제1 시약 및 상기 제2 시약은 각각 상기 제1 수용부 및 상기 제2 수용부의 저면을 밀폐하는 제1 호일탭 및 제2 호일탭에 의해 외부로의 유출이 차단되며,
    상기 제 1 호일탭 및 상기 제2 호일탭은 각각 상기 검체 측정 카세트가 장착되어 상기 검체와 상기 제1 시약 및 상기 제2 시약과 반응한 결과를 측정하는 검체 측정 장치에 의해 상기 제1 수용부 및 상기 제2 수용부의 저면으로부터 위치가 변하여 상기 제1 시약 및 상기 제2 시약을 상기 측정부로 유입되도록 하는 검체 측정 유닛.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 호일탭 및 상기 제2 호일탭은 각각 접혀져 타측단이 일측단을 향하여 배치되는 검체 측정 유닛.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 측정부의 하측에 위치하여 상기 검체와 상기 제1 시약이 반응한 결과의 측정이 완료된 상기 검체의 혼합물을 흡수하는 흡수부;를 더 포함하는 검체 측정 유닛.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 검체와 상기 제2 시약의 반응은 상기 측정부에서 구현되는 검체 측정 유닛.
  14. 제10항에 따른 검체 측정 유닛;
    상기 검체 측정 카세트가 장착되고 상기 검체와 상기 제1 시약 및 상기 제2 시약과 반응한 결과를 측정하며, 상기 제1 호일탭 및 상기 제2 호일탭을 각각 상기 제1 수용부 및 상기 제2 수용부의 저면으로부터 위치가 변하도록 외력을 제공하는 외력인가부를 구비하는 검체 측정 본체;를 포함하는 검체 측정 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 외력인가부는 상기 제1 호일탭 및 상기 제2 호일탭의 일측단에 서로 반대 방향을 향한 외력을 인가하는 검체 측정 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 외력인가부는 상기 제1 호일탭의 일측단에 미는 외력을 인가하고, 상기 제2 호일탭의 일측단에 잡아당기는 외력를 인가하는 검체 측정 장치.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 제1 호일탭 및 상기 제2 호일탭은 각각 접혀져 타측단이 일측단을 향하여 배치되며,
    상기 외력인가부는 상기 제1 호일탭 및 상기 제2 호일탭의 타측단을 잡아당기거나 미는 외력을 인가하는 검체 측정 장치.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 검체 측정 본체는 상기 제1 시약에 상기 검체함유부가 잠긴 후 상기 몸체부가 회전되도록 회전력을 제공하는 회전력인가부를 구비하는 검체 측정 장치.
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