WO2019208901A1 - 당뇨병 진단을 위한 전기화학 방식의 바이오-마커 검출 방법 및 장치 - Google Patents

당뇨병 진단을 위한 전기화학 방식의 바이오-마커 검출 방법 및 장치 Download PDF

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이수한
최민지
안세영
권현화
성상근
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주식회사 엔디디
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Definitions

  • TECHNICAL FIELD The art relates to methods and apparatus for detecting target substances in liquids, and more particularly to methods and apparatus for detecting bio-markers in liquids for diagnosing diabetes using diagnostic cartridges comprising biosensors.
  • Diabetes is a type of metabolic disease such as insufficient insulin secretion or normal functioning. It is characterized by high blood sugar, which increases the concentration of glucose in the blood, and causes various symptoms and signs and releases glucose from urine. . Diabetes is divided into type 1 and type 2, and type 1 diabetes is caused by the body's inability to produce insulin at all. Type 2 diabetes, which is relatively low in insulin, is caused by insulin resistance. Type 2 diabetes seems to be caused by environmental factors such as high calorie, high fat, high protein diet, lack of exercise, and stress due to westernization of diet, but diabetes may also be caused by specific gene defects. It can also be caused by infections or drugs.
  • Diabetes is usually diagnosed with a blood test. If there is no symptom, the blood glucose measured after fasting for 8 hours or more is 126 mg / dL or more, or the blood sugar is 200 mg / dL or more 2 hours after the oral glucose load test. Diabetes can also be diagnosed when drinking too much water, increasing urine, losing weight, and measuring blood sugar above 200 mg / dL regardless of meal.
  • Korean Laid-open Patent No. 10-2017-0072650 discloses a diabetes diagnosis kit.
  • the present invention relates to a diabetic diagnostic kit comprising a quantifier for serum metabolites selected from the group consisting of C16, PC ae C36: 0, glycine, lysoPC a C18: 2, and any combination thereof.
  • the present disclosure provides information necessary for diagnosing or diagnosing diabetes using serum metabolites.
  • One embodiment may provide an apparatus and method for detecting a bio-marker for diagnosing diabetes in a liquid.
  • a diagnostic cartridge for detecting a bio-marker for diagnosing diabetes including a biosensor may be provided.
  • a diagnostic cartridge for diagnosing diabetes includes a biosensor comprising nanowires formed based on indium tin oxide microelectrode (ITO).
  • ITO indium tin oxide microelectrode
  • a diagnostic cartridge for detecting a target substance included in a liquid may include a top plate having a channel connecting the inlet and the outlet of the liquid to the top plate.
  • a chip forming the channel, a biosensor adjacent to the channel, and a circuit for supplying power to the biosensor, wherein the resistance of the biosensor when the target material is combined with the biosensor (resistance) is changed.
  • the nanowires may be formed on a substrate of the biosensor based on indium tin oxide microelectrode (ITO).
  • ITO indium tin oxide microelectrode
  • the nanowire may include an identification material that may specifically bind to the target material, and the identification material may be fixed to a surface of the indium tin oxide (ITO).
  • ITO indium tin oxide
  • the target substance is an antigen
  • the identification substance is an antibody
  • the specific binding may be an antigen-antibody reaction.
  • the antigen may be a predetermined antigen for diagnosing diabetes.
  • the resistance of the nanowires may be changed by the coupling.
  • the nanowire may be a plurality.
  • the diagnostic cartridge further includes a liquid separation device for separating the liquid into a plurality of channels, and the plurality of channels of the upper plate may be connected to the liquid separation device, respectively.
  • the outlet may comprise a pad capable of absorbing the liquid.
  • the biosensor may be detachable from the chip.
  • a method for detecting a target substance included in a liquid includes supplying power to a diagnostic cartridge into which the liquid is injected, measuring a current generated by the power supply, and Detecting the target material by determining whether the liquid contains the target material based on the measured current.
  • the diagnostic cartridge may include a top plate having a channel connecting inlets and outlets of a liquid, a chip coupled to the top plate to form the channel, a biosensor adjacent to the channel, And a circuit for supplying power to the biosensor.
  • the resistance of the biosensor may be changed.
  • the biosensor may include a nano wire and a source electrode and a drain electrode positioned at both ends of the nano wire and connected to the circuit, respectively.
  • the nanowires may be formed on a substrate of the biosensor based on indium tin oxide microelectrode (ITO).
  • ITO indium tin oxide microelectrode
  • Measuring the current generated by the power source includes measuring a plurality of currents generated by the plurality of nanowires of the biosensor, and calculating the current based on the plurality of currents. can do.
  • a target substance detection application is stored in a data processing device, and the data processing device supplies power to a diagnostic cartridge into which a liquid is injected, and generates a current generated by the power supply. And control the data processing device to perform the step of measuring and detecting the target material by determining whether the liquid contains the target material based on the measured current.
  • an apparatus for detecting a target substance included in a liquid includes a memory in which a program for detecting the target substance included in the liquid is recorded, and a processor that executes the program, wherein the program includes: Supplying power to a diagnostic cartridge into which a liquid has been injected, measuring a current generated by the power source, and determining whether the target material is included in the liquid based on the measured current; Detecting the target substance.
  • a risk calculation method for a disease based on a target substance included in a liquid includes supplying power to a diagnosis cartridge into which a liquid is injected, and measuring current generated by the power supply. Detecting the target material by determining whether the liquid contains the target material based on the measured current, and calculating the risk for the disease using the target material and an algorithm. do.
  • an apparatus for calculating a risk for a disease based on a target substance included in a liquid includes a memory in which a program for calculating a risk for a disease is recorded, and a processor for performing the program,
  • the program may include supplying power to a diagnostic cartridge into which a liquid is injected, measuring a current generated by the power supply, and determining whether the target material is included in the liquid based on the measured current. Determining the target material by determining and calculating the risk for the disease using the target material and algorithm.
  • An apparatus and method may be provided for detecting a target substance in a liquid in a non-invasive manner.
  • a diagnostic cartridge for detecting a target substance including a biosensor may be provided.
  • FIG. 1 and 2 is a block diagram of a diagnostic cartridge according to an embodiment.
  • 3 is a biosensor according to an example.
  • FIG. 4 illustrates a process of generating a biosensor according to an example.
  • FIG. 5 illustrates a process of generating a biosensor according to another example.
  • FIG. 6 illustrates a process of generating a biosensor according to another example.
  • FIG. 7 illustrates a relationship between voltage and current according to width of a nanowire according to an example.
  • FIG 9 illustrates a method of bonding a confirmation material to a nanowire and a method of further processing the nanowire according to an example.
  • FIG. 10 illustrates a method of bonding a identification material to a nanowire and a method of further processing the nanowire according to another example.
  • FIG. 11 illustrates a process in which a target material is coupled to a confirmation material of a biosensor according to an example.
  • FIG. 12 illustrates a rate of change of resistance of nanowires according to concentrations of a target material before and after oxygen-plasma treatment according to an example.
  • FIG. 13 illustrates a method of detecting a target substance using an additional confirmation substance according to an example.
  • FIG. 14 shows a liquid separation device according to one example.
  • FIG. 15 is a configuration diagram of a diagnostic cartridge including a liquid separation device according to an example.
  • 16 is a block diagram of a diagnostic cartridge including a liquid separation device according to another embodiment.
  • 17 is a diagram illustrating a diagnosis system according to an example.
  • FIG. 18 is a configuration diagram of a diagnostic system according to another example.
  • 19 is a flowchart of a method of detecting a target substance in a liquid according to an example.
  • 20 is a flowchart of a method of measuring a current generated by a power source according to an example.
  • 21 is a flowchart of a method of outputting a risk level according to an example.
  • 22 is a flowchart of a method of adjusting an algorithm for calculating a risk according to an example.
  • FIG. 23 illustrates a method of controlling a medical device based on a risk level according to an example.
  • a bio sensor is a biosensor that can detect a specific substance by using a biosensing substance that can selectively react with and bind to a specific substance in order to confirm the existence of a specific biological substance such as a protein, a gene, a hormone, or a virus. Sensor. Biosensors may be usefully used in various fields, such as in the field of medical diagnostics, as well as in the field of food safety investigation and environmental monitoring.
  • Nano-sized materials have emerged as a very important research area recently because they have new physicochemical properties such as unique electrical, optical and mechanical properties.
  • the nano-sized devices are small in size and have a high surface area / volume ratio, electrochemical reactions occurring on the surface of the devices become active, and thus they can be used in various kinds of sensors.
  • a diagnostic cartridge comprising a biosensor may be used to detect a particular substance contained in a liquid (eg, blood, saliva or urine).
  • a liquid eg, blood, saliva or urine
  • the specific substance to be detected is called a target substance.
  • the target material can be used as a bio-marker of certain diseases. Diagnosis using blood is an invasive inspection method, and urine or saliva is a noninvasive inspection method.
  • the target materials specifically bind to each other with the biosensors in the diagnostic cartridge.
  • the combination of the above may change the electrical properties of the biosensor.
  • the user can detect the target substance in saliva by measuring the changed electrical properties. Further, the user may also calculate the concentration of the target material based on the amount of change in the electrical property.
  • the target material may be a material preset for diagnosing diabetes.
  • the target substance may be a substance causing diabetes or a substance caused by diabetes, and may be an antigen.
  • a material that can specifically bind to the target material may be included in the biosensor.
  • the material included in the biosensor is defined as an identification material and may be an antibody.
  • FIG. 1 and 2 is a block diagram of a diagnostic cartridge according to an embodiment.
  • the diagnostic cartridge 100 includes a chip 110, a biosensor 120, and a top plate 130.
  • the chip 110 includes circuits 111 and 112 for supplying power to the biosensor 120. Although the circuit 111 is shown to appear outside the chip 110, the circuit 111 may be formed inside the chip 110. The circuit 111 and the circuit 112 are connected to each other, and the circuit 112 may receive power from an external device. For example, the circuit 112 may be implemented in the form of a USB (Universal Serial Bus) or a connector of a smartphone.
  • the chip 110 may be manufactured using a material such as glass or plastic.
  • the top plate 130 may include a channel 133 connecting the inlet 131 and the outlet 132 of the liquid (eg, saliva).
  • the channel 133 may be formed below the upper plate 130.
  • the channel 133 may be formed between the top plate 130 and the chip 110.
  • the liquid injected through the inlet 131 may pass through the biosensor 120 through the channel 133, and the liquid passing through the biosensor 120 may be discharged to the outlet 132.
  • the top plate 130 may be made of polydimethylsiloane (PDMS) or plastic.
  • PDMS polydimethylsiloane
  • the top plate 130 may be manufactured in an injection mold.
  • the biosensor 120 is adjacent to the channel 133.
  • the structure of the channel 133 and the biosensor 120 can be designed such that the liquid flowing in the channel 133 can be in direct contact with the biosensor 120.
  • the biosensor 120 may be physically separated from the chip 110. When the chip 110 and the top plate 130 are combined, the liquid flows only through the channel 133 and does not leak between the chip 110 and the top plate 130. In addition, liquid does not leak between the biosensor 120 and the chip 110.
  • the surface of the channel 133 may be coated with a hydrophilic material to allow the liquid to flow well.
  • the width of the channel 133 may be 500 ⁇ m or more.
  • the outlet 132 may include a hygroscopic pad capable of absorbing liquid. When the liquid is absorbed through the hygroscopic pad, the liquid does not stay in the channel 133, but moves through the channel 133.
  • Channel 133 is formed on chip 110 and biosensor 120, and liquid flows from inlet 131 to outlet 132 through channel 133.
  • 3 is a biosensor according to an example.
  • the biosensor 300 may be a transistor.
  • the biosensor 300 may be the biosensor 120 described above with reference to FIGS. 1 and 2.
  • the biosensor 300 includes a circuit including a gate electrode, a source electrode, and a drain electrode.
  • the biosensor 300 includes a plurality of source electrodes and a plurality of drain electrodes. Each of the plurality of source electrodes and the plurality of drain electrodes is electrically connected to each other.
  • the source electrode and the drain electrode are connected through nano wires. Nanowires are nanoscale connection lines.
  • the biosensor 300 may further include a nano thin film.
  • the nano thin film and the nano wire may be formed of indium tin oxide microelectrode (ITO).
  • ITO indium tin oxide microelectrode
  • the source electrode and the drain electrode of the biosensor 300 may be connected to the circuit 111 of the chip 110, respectively.
  • the enlarged view 310 shows the connection relationship between the source electrode 311, the nanowire 313, and the drain electrode 312 in detail.
  • the resistance value of the nanowire 313 changes by the target material.
  • the magnitude of the current flowing between the source electrode 311 and the drain electrode 312 changes.
  • the target material can be detected based on the magnitude of the changing current.
  • FIG. 4 illustrates a process of generating a biosensor according to an example.
  • Step 410 is a step of forming a photo resist layer.
  • a photoresist pattern is formed on the substrate.
  • the method of forming the photoresist pattern may be UV lithography, X-ray lithography, electron beam lithography, ion beam lithography, or the like.
  • the width of the photoresist pattern may be controlled in nano units.
  • the width of the photoresist pattern is controlled in nano units by using a plasma downstream ashing process.
  • the line width of the photoresist pattern is adjusted in nano units of 1 nm to 10 nm (nano meter). Ashing using plasma is a method in which a photoresist pattern is etched using a plasma generator, and the line width of the photoresist pattern becomes narrower as it is exposed to the plasma apparatus for a long time.
  • the substrate may be a silicon (Si) wafer and a wafer on which silicon oxide (SiO 2 ) is deposited, a glass substrate and a glass substrate coated with a transparent conductive oxide film, a flexible organic substrate such as a polymer, and a metal.
  • Si silicon
  • SiO 2 silicon oxide
  • Step 420 is a step of applying indium tin oxide (ITO) on the substrate on which the photoresist pattern is formed.
  • ITO indium tin oxide
  • ITO is applied to the thickness of the nanowires to be produced.
  • Step 430 is removing the photoresist pattern formed on the substrate.
  • the photoresist pattern is removed, the ITO applied on the photoresist pattern is also removed.
  • the pattern of ITO remaining on the substrate forms nanowires 431.
  • a source electrode electrically contacting the nanowire 431 and a drain electrode spaced apart from the source electrode are generated.
  • a voltage is applied to each of the source electrode and the drain electrode, current may flow through the nanowire 431.
  • the nanowires 431 have respective resistance values according to the thickness, length, and width of the nanowires 431.
  • FIG. 5 illustrates a process of generating a biosensor according to another example.
  • Step 510 is a step of applying an ITO thin film on the substrate.
  • an ITO thin film is applied by the thickness of the nanowire to be produced.
  • Step 520 is a step of forming a photoresist layer on the substrate to which the ITO thin film is applied. For example, a photoresist pattern is formed on the substrate by the width of the nanowires to be produced.
  • Step 530 is a step of removing the ITO thin film applied to the portion where the photoresist pattern is not formed.
  • Step 540 is removing the photoresist pattern.
  • the pattern of ITO remaining on the substrate forms nanowires 541.
  • a source electrode electrically contacting the nanowire 541 and a drain electrode spaced apart from the source electrode are generated.
  • FIG. 6 illustrates a process of generating a biosensor according to another example.
  • Step 610 is applying an ITO thin film on the substrate.
  • an ITO thin film is applied by the thickness of the nanowire to be produced.
  • Step 620 is a step of forming a photoresist pattern on the substrate to which the ITO thin film is applied.
  • the thickness of the photoresist pattern may be 5 nm or less.
  • the width of the photoresist pattern may be adjusted to correspond to the width of the nanowire to be generated.
  • a portion of the photoresist pattern may be removed through an ashing process.
  • the width of the nanowire to be produced may be 1 nm or less.
  • Step 640 is a step of removing the ITO thin film applied to the portion where the photoresist pattern is not formed. A portion of the ITO thin film may be removed through an etching process.
  • Step 650 is removing the photoresist pattern.
  • the pattern of ITO remaining on the substrate forms nanowire 661.
  • a source electrode electrically contacting the nanowire 661 and a drain electrode spaced apart from the source electrode are generated.
  • FIG. 7 illustrates a relationship between voltage and current according to width of a nanowire according to an example.
  • the width of the nanowires may be appropriately determined depending on the target material or bio-marker used to diagnose a particular disease.
  • the resistance of the nanowire decreases, and the inductance of the resistance and reciprocal increases.
  • FIG 9 illustrates a method of bonding a confirmation material to a nanowire and a method of further processing the nanowire according to an example.
  • an identifying substance which is a substance which can specifically bind to the target substance.
  • Specific binding can be an antigen-antibody response.
  • Identifiers can be proteins such as antigens, antibodies, enzymes, peptides, and polypeptides for diagnosis and prevention of disease.
  • As the identification substance not only proteins, but also peptide nucleic acid (PNA), locked nucleic acid (LNA), and RNA may be used as detection receptors.
  • PNA peptide nucleic acid
  • LNA locked nucleic acid
  • RNA may be used as detection receptors.
  • the target material is not limited as long as it specifically binds and reacts with the identification material, and the target material may include proteins such as antigens, antibodies, enzymes, peptides, and polypeptides.
  • the specific binding to the identification material is not limited to the described embodiments, and may include PNA, LNA, RNA, DNA, bacteria and viruses.
  • glycated albumin may be used as a target substance for diagnosing diabetes
  • glucose may be used as an identification substance capable of specifically binding to the target substance
  • the target material includes monomers and oligomers produced on the basis of glycated albumin.
  • the target substance can be detected from blood other than saliva or urine. By comparing and analyzing the factors detected by blood and those detected by saliva (or urine), the accuracy of diabetic diagnosis can be further improved.
  • the identification material is fixed (or bonded) to the surface of the nanowire, and when the target material is bound to the target material, the resistance value of the nanowire may change.
  • the nanowire 911 of step 910 is coupled with an intermediate material 912 for attaching the identification material 913.
  • Identifier 913 is attached to nanowire 911 by physically or chemically binding to intermediate 912.
  • the nanowire 911 of step 920 may be used to detect the target material, but additional processing may be performed on the nanowire 911 for binding with the efficient target material.
  • a blocking layer may be formed on the nanowire 911 to prevent the target material from chemically or physically binding to a material other than the identification material.
  • the nanowires 911 may be immersed in a liquid containing Bovine Serum Albumin 922 to form a blocking layer. May be coupled to the functional group of the intermediate material 912.
  • Nano line 911 of step 930 may be used to detect the target material.
  • FIG. 10 illustrates a method of bonding a identification material to a nanowire and a method of further processing the nanowire according to another example.
  • FIG. 9 illustrates an embodiment in which the intermediate material 912 is first bonded to the nanowire 911
  • FIG. 10 illustrates an embodiment in which the intermediate material 1011 is first combined with the target material 1012.
  • step 1010 the intermediate material 1011 and the target material 1012 may be combined.
  • the intermediate material 1011 to which the target material 1012 is bonded and the nano wire 1031 may be combined.
  • a blocking layer may be formed on the nanowire 1031 to prevent the target material 1012 from chemically or physically binding to a material other than the identification material.
  • the nanowire 1031 may be immersed in a liquid containing ethanolamine 1032 to form a blocking layer.
  • Ethanolamine 1032 may bind to the surface of the nanowire 1031 except the identification material and the functional group of the intermediate material 1021.
  • FIG. 11 illustrates a process in which a target material is coupled to a confirmation material of a biosensor according to an example.
  • Step 1110 represents a state in which the nanowire 1111 to which the identification material 1112 is finally bound and the target material in the liquid do not bind. That is, in step 1110, no liquid is added to the biosensor 300.
  • Step 1120 represents a state in which the target material 1121 is coupled to the identification material 1112.
  • the target material 1121 in the liquid is combined with the identification material 1112.
  • FIG 12 shows the resistivity change rate of oxygen-plasma treated ITO nanowires and untreated nanowires according to an example.
  • Oxygen-plasma treatment of the surface of the ITO nanowires allows more identification material to bind to the same area.
  • the resistance of the nanowires may change. It was determined that the rate of change of resistance of the oxygen-plasma treated ITO nanowires was high in all concentration ranges of the target material. In addition, it can be seen experimentally that the resistance change rate of the oxygen-plasma treated ITO nanowires is high in a high concentration of the target material.
  • FIG. 13 illustrates a method of detecting a target substance using an additional confirmation substance according to an example.
  • additional identification material 1331 or additional identification material group may be used.
  • the additional identification material 1331 or the additional identification material group may be nanoparticles.
  • the additional identification material 1331 may be the same material as the identification material 1112.
  • the additional identification material 1331 may be a different material from the identification material, which may bind to the target material.
  • Additional confirming material 1331 may be used where the target material may combine with at least two materials simultaneously.
  • Step 1310 is a step in which no liquid has been added yet.
  • the additional identification material 1331 may be present in the biosensor without being associated with the identification material 1112. For example, when the liquid flows into the biosensor, such as saliva, additional identification material 1331 may be arranged to flow into the liquid.
  • liquid is introduced into the biosensor, and the identification material 1112 and the target material 1121 are combined.
  • the resistance of the nanowires 1131 may change.
  • an additional identification material 1331 is additionally combined with the target material 1121 combined with the identification material 1112. Since the additional identification material 1331 is further coupled to the nanowire 1111, the resistance of the nanowire 1111 may be further changed.
  • FIG. 14 shows a liquid separation device according to one example.
  • the liquid separation device 1400 includes an inlet 1410, a separator 1420, a filter unit 1430, a first outlet 1440, and a second outlet 1450.
  • the liquid separation device 1400 may be manufactured in the form of an independent device.
  • the liquid separation device 1400 may be manufactured to be included in the upper plate 130 described above with reference to FIGS. 1 and 2. That is, the liquid separation device 1400 may be formed in the upper plate 130.
  • the liquid separation device 1400 may pre-process the liquid.
  • the inlet 1410 is connected to the inlet 131 of the upper plate 130.
  • Liquids eg, saliva or urine
  • the inlet 1410 contains substances of various sizes, which may be entangled with one another.
  • the tangled materials may be separated from each other.
  • entangled materials can be separated from each other by centrifugal, centripetal, weight and size differences.
  • the passage of the separator 1420 is illustrated as a line, the cross section of the passage may be trapezoidal.
  • the separator 1420 may have a higher outer side than a height of the inner side of the passageway. According to the hydrodynamics, after the liquid passes through the separator 1420, in the vicinity of the filter unit 1430, large materials may gather into the passage, and small materials may gather outside of the passage.
  • the filter unit 1430 may divide the separated materials into a plurality of paths according to sizes.
  • the filter unit 1430 may include a plurality of filters having respective sizes.
  • the filter unit 1430 may separate the liquid into a first liquid and a second liquid.
  • the separated first liquid may proceed to the first outlet 1440.
  • the first outlet 1440 may be connected to the channel 133, and the first liquid may pass through the biosensor 120.
  • the biosensor 120 may combine with a target material among materials included in the first liquid.
  • the separated second liquid may proceed to the second outlet 1450.
  • the second outlet 1450 may be connected to the outlet 1432. That is, the separated second liquid is not treated and can be discharged.
  • the second outlet 1450 may be connected to a second channel, which is different from the channel 133.
  • the second biosensor may be connected to the second channel.
  • the second biosensor may be a sensor for detecting the second target substance in the second liquid.
  • liquid separation device 1400 is shown to include a first outlet 1440 and a second outlet 1450, it is possible to filter the liquid in a plurality of paths according to the purpose, and to separate the separated liquid into a plurality of outlets. Can be discharged.
  • FIG. 15 is a configuration diagram of a diagnostic cartridge including a liquid separation device according to an example.
  • the user injects liquid into the inlet 1515 of the diagnostic cartridge 1500.
  • the liquid proceeds to a liquid separation device 1520 connected to the inlet 1515.
  • the tangled liquids are separated from each other through the separation unit 1520, and the separated liquids may be divided into a plurality of channels 1530, 1540, and 1550 through the filter unit 1512.
  • the first liquid traveling through the first channel 1530 passes through the first biosensor 1560, and the first biosensor 1560 couples with the first target material included in the first liquid.
  • the second liquid traveling through the second channel 1540 passes through the second biosensor 1570, and the second biosensor 1570 combines with a second target material included in the second liquid.
  • the first target substance and the second target substance may be substances for detecting the same disease.
  • the first target material and the second target material may be materials for detecting different diseases.
  • the third liquid flowing through the third channel 1550 proceeds to the outlet 1555.
  • 16 is a block diagram of a diagnostic cartridge including a liquid separation device according to another embodiment.
  • the user injects liquid into the inlet of the diagnostic cartridge 1600.
  • the liquid proceeds to a liquid separation device 1620 connected to the inlet.
  • the tangled liquids are separated from each other through the separator 1620, and the separated liquids can be divided into a plurality of channels 1630 and 1640 through the filter unit.
  • the first liquid traveling through the first channel 1630 passes sequentially through the first biosensor 1650 and the second biosensor 1660, and the first biosensor 1650 is a first liquid contained in the first liquid.
  • the second biosensor 1660 couples with a second target material contained in the first liquid.
  • the second liquid traveling through the second channel 1640 proceeds to the outlet.
  • 17 is a diagram illustrating a diagnosis system according to an example.
  • Diagnostic system 1700 includes a diagnostic device 1720 and diagnostic cartridge 1710.
  • the diagnostic cartridge 1710 may be the diagnostic cartridges 100, 1500, 1600 described above with reference to FIGS. 1, 2, 15, and 16.
  • the user may connect the diagnostic cartridge 1710 including the liquid to the diagnostic device 1720.
  • the user may connect the diagnostic cartridge 1710 to the diagnostic device 1720 using the connector of the diagnostic cartridge 1710.
  • the diagnostic device 1720 may supply a voltage to the diagnostic cartridge 1710 through a connector.
  • the diagnostic device 1720 may be a dedicated device for detecting a target substance in the liquid using the diagnostic cartridge 1710.
  • the diagnostic device 1720 may be a target material detection device.
  • the diagnostic device 1720 may be a general-purpose data processing device, and the data processing device may detect a target substance in a liquid using an application stored in the device.
  • the data processing device may be a mobile device.
  • the application stored in the mobile processing device may be a target substance detection application.
  • the diagnostic device 1720 includes a communication unit, a processor, and a memory.
  • the communication unit is connected to the processor and the memory to transmit and receive data.
  • the communication unit may be connected to another external device to transmit and receive data.
  • the expression “transmitting / receiving“ A ” may refer to transmitting / receiving“ information or data indicating A ”.
  • the communication unit may be implemented as a circuit in the diagnostic device 1720.
  • the communication unit may include an internal bus and an external bus.
  • the communication unit may be an element connecting the diagnostic device 1720 and an external device.
  • the communication unit may be an interface.
  • the communication unit may receive data from an external device and transmit data to the processor and the memory.
  • the processor processes the data received by the communication unit and the data stored in the memory.
  • a "processor” may be a data processing device implemented in hardware having circuitry having a physical structure for performing desired operations.
  • desired operations may include code or instructions included in a program.
  • data processing devices implemented in hardware may include a microprocessor, a central processing unit, a processor core, a multi-core processor, and a multiprocessor. , An application-specific integrated circuit (ASIC), and a field programmable gate array (FPGA).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • FPGA field programmable gate array
  • the processor executes computer readable code (eg, software) stored in memory and instructions issued by the processor.
  • computer readable code eg, software
  • the memory stores data received by the communication unit and data processed by the processor.
  • the memory may store a program.
  • the stored program may be a collection of syntaxes coded to detect a target substance in the liquid and executable by the processor.
  • the memory may include one or more volatile memory, nonvolatile memory and random access memory (RAM), flash memory, hard disk drive, and optical disk drive.
  • RAM random access memory
  • the memory stores a set of instructions (eg, software) for operating the diagnostic device 1720.
  • the instruction set for operating the diagnostic device 1720 is executed by a processor).
  • the communication unit, processor, and memory are described in detail below with reference to FIGS. 18 to 23.
  • FIG. 18 is a configuration diagram of a diagnostic system according to another example.
  • the diagnostic system includes a diagnostic device 1810 and a diagnostic cartridge 1820.
  • diagnostic cartridge 1810 may be diagnostic cartridges 100, 1500, 1600 described above with reference to FIGS. 1, 2, 15, and 16.
  • the user may connect the diagnostic cartridge 1820 containing the liquid to the diagnostic device 1810.
  • a user may connect to the diagnostic cartridge 1820 and the diagnostic device 1810 using a connector of the diagnostic cartridge 1820.
  • the diagnostic device 1810 may supply a voltage to the diagnostic cartridge 1820 through a connector.
  • the diagnostic device 1810 may be a dedicated device for detecting a target substance in a liquid using the diagnostic cartridge 1820.
  • the diagnostic device 1810 may output the detected result through the display 1812 so that a user may know.
  • the diagnostic apparatus 1810 may transmit the detected result to the user terminal 1830.
  • the diagnostic device 1810 and the user terminal 1830 may exchange data using short-range wireless communication.
  • the user terminal 1830 may access an external server 1840 using cellular communication.
  • the external server 1840 may be a data server or a hospital server.
  • the server 1840 may store data.
  • the server 1840 may store a plurality of data for each user.
  • the server 1840 may update data on the disease by using the received data.
  • the server 1840 may have past and present liquid diagnostic information of patients having the disease, and may have data matching liquid diagnosis information and actual symptoms of the patient.
  • the server 1840 may use the data of other patients to predict disease progression for liquid diagnosis information of the corresponding patient.
  • the server 1840 may transmit the predicted disease progression to the user terminal 1830.
  • the user terminal 1830 may modify the diagnosis algorithm installed in the user terminal 1830 to reflect the disease progression received from the server 1840.
  • 19 is a flowchart of a method of detecting a target substance in a liquid according to an example.
  • the following steps 1910 to 1930 may be performed by the diagnostic devices 1720 and 1810 described above with reference to FIGS. 17 and 18.
  • the processor supplies power to the diagnostic cartridges 1710 and 1820 into which the liquid is introduced.
  • the processor may supply power to diagnostic cartridges 1710 and 1820 through connectors. Power may be supplied to the source electrodes of the diagnostic cartridges 1710 and 1820 through the power.
  • step 1920 the processor measures the current generated by the power source.
  • current may flow between the source electrode and the drain electrode through the nanowire. The method of measuring the current is described in detail with reference to FIG. 20 below.
  • the processor detects the target material by determining whether the liquid contains the target material based on the measured current. For example, if the measured current value corresponds to a preset current value, the target material is detected. As another example, the concentration of the target material may be determined according to the measured current.
  • 20 is a flowchart of a method of measuring a current generated by a power source according to an example.
  • Step 1920 described above with reference to FIG. 19 includes the following steps 2010 and 2020.
  • the processor measures a plurality of currents generated by the plurality of nanowires of the biosensor.
  • the biosensor may include a plurality of source electrodes and a plurality of drain electrodes, and may include nanowires connecting the source electrode and the drain electrode, respectively.
  • the processor can measure the current flowing through each nanowire.
  • the processor may calculate a final current value based on the plurality of current values.
  • the average of the plurality of current values can be calculated as the final current value.
  • the final current value may be calculated using the remaining current values except at least one of the plurality of current values.
  • 21 illustrates a change rate of resistance of nanowires according to concentrations of a target material according to an example.
  • 22 is a flowchart of a method of outputting a risk level according to an example.
  • Steps 2210 and 2220 below may be performed by the diagnostic devices 1720 and 1810 described above with reference to FIGS. 17 and 18. Steps 2210 and 2220 may be performed after step 1930 described above with reference to FIG. 19.
  • the processor of the diagnostic device calculates a risk based on the detected target substance.
  • the diagnostic device may calculate the risk based on the concentration of the target substance. The higher the concentration of the target material in the liquid, the larger the resistance value of the nanowire, and thus the smaller the current flowing through the nanowire.
  • the diagnostic device may use an algorithm to calculate the risk for the target material.
  • the algorithm may be stored in advance in the diagnostic device and adjusted or trained for the user. How the algorithm is adjusted is described in detail with reference to FIG. 23 below.
  • the diagnostic device When the diagnostic device calculates the risk of a disease by using an algorithm, the diagnostic device may be referred to as an onset risk calculation device.
  • the processor outputs a risk.
  • the processor may generate a risk history for the user and output the history using the display of the diagnostic device.
  • the processor may output the calculated risk by transmitting to an external server.
  • 23 is a flowchart of a method of adjusting an algorithm for calculating a risk according to an example.
  • Steps 2310 and 2320 below may be performed by the diagnostic devices 1720 and 1810 described above with reference to FIGS. 17 and 18. Steps 2310 and 2320 may be performed after step 1930 described above with reference to FIG. 19.
  • the communication unit of the diagnostic device receives external feedback.
  • the communication unit receives external feedback using the user interface of the diagnostic apparatus.
  • External feedback may include the genetic characteristics of the user, the diet of the user, the personal genetic characteristics of the user, and the like.
  • the communication unit may receive external feedback from the server of FIG. 18.
  • the server 1840 may update data on the disease by using the received data.
  • the server 1840 may have past and present liquid diagnostic information of patients having the disease, and may have data matching liquid diagnosis information and actual symptoms of the patient.
  • the server 1840 may use the data of other patients to predict disease progression for liquid diagnosis information of the corresponding patient.
  • the server 1840 may transmit the predicted disease progression to the diagnosis device.
  • the processor of the diagnostic device adjusts or updates an algorithm that calculates a risk based on external feedback. For example, if there is a user family history for a particular disease, the algorithm can be adjusted to calculate a relatively high risk. As another example, the processor of the diagnostic apparatus may modify the algorithm to reflect the disease progression received from the server 1840.
  • FIG. 24 illustrates a method of controlling a medical device based on a risk level according to an example.
  • the user 2410 may use the medical device 2440 to treat a particular disease.
  • the medical device 2440 may be a device for administering a drug to a user.
  • the medical device 2440 may be a device that provides an electrical signal to the user 2410.
  • the user 2410 injects liquid into the diagnostic cartridge 2420.
  • the diagnostic device 2430 uses the diagnostic cartridge 2420 to calculate a risk for a particular disease.
  • the diagnostic device 2430 controls the operation of the medical device 2440 based on the calculated risk. For example, when the risk is reduced, the medical device 2440 may be controlled to reduce a drug or an electrical signal administered by the medical device 2440.
  • the apparatus described above may be implemented as a hardware component, a software component, and / or a combination of hardware components and software components.
  • the devices and components described in the embodiments may be, for example, processors, controllers, arithmetic logic units (ALUs), digital signal processors, microcomputers, field programmable arrays (FPAs), It may be implemented using one or more general purpose or special purpose computers, such as a programmable logic unit (PLU), microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions.
  • the processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system.
  • the processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of the software.
  • OS operating system
  • the processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of the software.
  • processing device includes a plurality of processing elements and / or a plurality of types of processing elements. It can be seen that it may include.
  • the processing device may include a plurality of processors or one processor and one controller.
  • other processing configurations are possible, such as parallel processors.
  • the software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the above, and configure the processing device to operate as desired, or process independently or collectively. You can command the device.
  • Software and / or data may be any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device in order to be interpreted by or to provide instructions or data to the processing device. Or may be permanently or temporarily embodied in a signal wave to be transmitted.
  • the software may be distributed over networked computer systems so that they are stored or executed in a distributed manner.
  • Software and data may be stored on one or more computer readable recording media.
  • the method according to the embodiment may be embodied in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded in a computer readable medium.
  • the computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination.
  • the program instructions recorded on the media may be those specially designed and constructed for the purposes of the embodiments, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts.
  • Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic disks, such as floppy disks.
  • Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like.
  • the hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

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Abstract

액체 내의 타겟 물질을 검출하기 위한 진단 카트리지가 제공된다. 진단 카트리지는 액체의 주입구 및 배출구를 연결하는 채널이 형성된 칩, 채널에 인접하는 바이오 센서, 및 바이오 센서에 전원을 공급하는 회로를 포함하고, 타겟 물질이 바이오 센서와 결합하는 경우, 바이오 센서의 저항이 변화될 수 있다.

Description

당뇨병 진단을 위한 전기화학 방식의 바이오-마커 검출 방법 및 장치
기술 분야는 액체 내의 타겟 물질을 검출하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 바이오 센서를 포함한 진단 카트리지를 이용하여 당뇨병 진단을 위한 액체 내의 바이오-마커를 검출하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
당뇨병은 인슐린의 분비량이 부족하거나 정상적인 기능이 이루어지지 않는 등의 대사질환의 일종으로, 혈중 포도당의 농도가 높아지는 고혈당을 특징으로 하며, 고혈당으로 인하여 여러 증상 및 징후를 일으키고 소변에서 포도당을 배출하게 된다. 당뇨병은 제1 형과 제2 형으로 구분되는데, 제1 형 당뇨병은 몸이 자체적으로 인슐린을 전혀 생산하지 못하는 것이 원인이 되어 발생한다. 인슐린이 상대적으로 부족한 제2 형 당뇨병은 인슐린 저항성이 원인이 되어 발생한다. 제2형 당뇨병은 식생활의 서구화에 따른 고열량, 고지방, 고단백의 식단, 운동 부족, 스트레스 등 환경적인 요인이 크게 작용하는 것으로 보이지만, 이 외에 특정 유전자의 결함에 의해서도 당뇨병이 생길 수 있으며, 췌장 수술, 감염, 약제에 의해서도 생길 수 있다.
일반적으로 당뇨병이 혈액 검사로 진단된다. 증상이 없는 경우 8시간 이상 금식 후에 측정한 혈당이 126mg/dL 이상이거나, 경구 당부하 검사 2시간 후 혈당이 200mg/dL 이상인 경우를 당뇨병이라 한다. 물을 많이 마시거나 소변이 많아지고 체중이 감소하는 동시에 식사와 무관하게 측정한 혈당이 200mg/dL이상일 때도 당뇨병으로 진단된다.
한국공개특허 제10-2017-0072650호(공개일 2017년 06월 27일)에는 당뇨병 진단 키트가 공개되어 있다. 공개 발명은 C16, PC ae C36:0, glycine, lysoPC a C18:2, 및 이들의 임의의 조합으로 구성된 군에서 선택된 혈청 대사체에 대한 정량장치를 포함하는 당뇨병 진단 키트에 관한 것이다. 공개 발명은 혈청 대사체를 이용하여 당뇨병 진단 또는 당뇨병 진단에 필요한 정보를 제공한다.
일 실시예는 액체 내의 당뇨병 진단을 위한 바이오-마커를 검출하는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
일 실시예는 바이오 센서를 포함하는 당뇨병 진단을 위한 바이오-마커 검출용 진단 카트리지가 제공될 수 있다.
일 측면에 따른, 당뇨병(diabetes) 진단용 진단 카트리지는 인듐 주석 산화물(indium tin oxide microelectrode: ITO)에 기초하여 형성되는 나노 선을 포함하는 바이오 센서를 포함한다.
다른 일 측면에 따른, 액체에 포함된 타겟 물질을 검출하기 위한 진단 카트리지(diagnosis cartridge)는, 액체의 주입구(inlet) 및 배출구(outlet)를 연결하는 채널(channel)이 형성된 상판, 상기 상판과 결합하여 상기 채널을 형성하는 칩(chip), 상기 채널에 인접하는 바이오 센서, 및 상기 바이오 센서에 전원을 공급하는 회로를 포함하고, 상기 타겟 물질이 상기 바이오 센서와 결합하는 경우, 상기 바이오 센서의 저항(resistance)이 변화된다.
상기 나노 선은, 인듐 주석 산화물(indium tin oxide microelectrode: ITO)에 기초하여 상기 바이오 센서의 기판 위에 형성될 수 있다.
상기 나노 선은, 상기 타겟 물질과 특이적으로 결합할 수 있는 확인 물질을 포함하고, 상기 확인 물질은 상기 인듐 주석 산화물(ITO)의 표면에 고정될 수 있다.
상기 타겟 물질은 항원이고, 상기 확인 물질은 항체이며, 상기 특이적 결합은 항원-항체 반응일 수 있다.
상기 항원은 당뇨병(diabetes)을 진단하기 위해 미리 설정된 항원일 수 있다.
상기 타겟 물질 및 상기 확인 물질이 결합된 경우, 상기의 결합에 의해 상기 나노 선의 저항이 변화될 수 있다.
상기의 나노 선은 복수 개일 수 있다.
상기 진단 카트리지은, 상기 액체를 복수의 채널들로 분리하는 액체 분리 장치를 더 포함하고, 상기 상판의 채널은 복수 개이고, 상기 액체 분리 장치와 각각 연결될 수 있다.
상기 배출구는 상기 액체를 흡수할 수 있는 패드를 포함할 수 있다.
상기 바이오 센서는 상기 칩과 분리 가능할 수 있다.
다른 일 측면에 따른, 액체에 포함된 타겟 물질을 검출하기 위한 방법은, 상기 액체가 투입된 진단 카트리지(diagnosis cartridge)에 전원을 공급하는 단계, 상기 전원에 의해 발생하는 전류를 측정하는 단계, 및 상기 측정된 전류에 기초하여 상기 액체에 상기 타겟 물질이 포함되었는지 여부를 결정함으로써 상기 타겟 물질을 검출하는 단계를 포함한다.
상기 진단 카트리지는, 액체의 주입구(inlet) 및 배출구(outlet)를 연결하는 채널(channel)이 형성된 상판, 상기 상판과 결합하여 상기 채널을 형성하는 칩(chip), 상기 채널에 인접하는 바이오 센서, 및 상기 바이오 센서에 전원을 공급하는 회로를 포함하고, 상기 타겟 물질이 상기 바이오 센서와 결합하는 경우, 상기 바이오 센서의 저항(resistance)이 변화될 수 있다.
상기 바이오 센서는, 나노 선(nano wire), 및 상기 나노 선의 양 단에 위치하고, 상기 회로와 각각 연결된 소스(source) 전극 및 드레인(drain) 전극을 포함할 수 있다.
상기 나노 선은, 인듐 주석 산화물(indium tin oxide microelectrode: ITO)에 기초하여 상기 바이오 센서의 기판 위에 형성될 수 있다.
상기 전원에 의해 발생하는 전류를 측정하는 단계는, 상기 바이오 센서의 복수의 나노 선들에 의해 발생하는 복수의 전류들을 측정하는 단계, 및 상기 복수의 전류들에 기초하여 상기 전류를 계산하는 단계를 포함할 수 있다.
또 다른 일 측면에 따른, 타겟 물질 검출 어플리케이션은, 데이터 처리 장치에 저장되고, 상기 데이터 처리 장치가, 액체가 투입된 진단 카트리지(diagnosis cartridge)에 전원을 공급하는 단계, 상기 전원에 의해 발생하는 전류를 측정하는 단계, 및 상기 측정된 전류에 기초하여 상기 액체에 상기 타겟 물질이 포함되었는지 여부를 결정함으로써 상기 타겟 물질을 검출하는 단계를 실행하도록 상기 데이터 처리 장치를 제어한다.
또 다른 일 측면에 따른, 액체에 포함된 타겟 물질을 검출하는 장치는, 액체에 포함된 타겟 물질을 검출하는 프로그램이 기록된 메모리, 및 상기 프로그램을 수행하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로그램은, 상기 액체가 투입된 진단 카트리지(diagnosis cartridge)에 전원을 공급하는 단계, 상기 전원에 의해 발생하는 전류를 측정하는 단계, 및 상기 측정된 전류에 기초하여 상기 액체에 상기 타겟 물질이 포함되었는지 여부를 결정함으로써 상기 타겟 물질을 검출하는 단계를 포함한다.
또 다른 일 측면에 따른, 액체에 포함된 타겟 물질에 기초하여 질병에 대한 위험도 계산 방법은, 액체가 투입된 진단 카트리지(diagnosis cartridge)에 전원을 공급하는 단계, 상기 전원에 의해 발생하는 전류를 측정하는 단계, 상기 측정된 전류에 기초하여 상기 액체에 상기 타겟 물질이 포함되었는지 여부를 결정함으로써 상기 타겟 물질을 검출하는 단계, 및 상기 타겟 물질 및 알고리즘을 이용하여 상기 질병에 대한 위험도를 계산하는 단계를 포함한다.
또 다른 일 측면에 따른, 액체에 포함된 타겟 물질에 기초하여 질병에 대한 위험도를 계산하는 장치는, 질병에 대한 위험도를 계산하는 프로그램이 기록된 메모리, 및 상기 프로그램을 수행하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로그램은, 액체가 투입된 진단 카트리지(diagnosis cartridge)에 전원을 공급하는 단계, 상기 전원에 의해 발생하는 전류를 측정하는 단계, 상기 측정된 전류에 기초하여 상기 액체에 상기 타겟 물질이 포함되었는지 여부를 결정함으로써 상기 타겟 물질을 검출하는 단계, 및 상기 타겟 물질 및 알고리즘을 이용하여 상기 질병에 대한 위험도를 계산하는 단계를 수행한다.
비침습 방식으로 액체 내의 타겟 물질을 검출하는 장치 및 방법이 제공될 수 있다.
바이오 센서를 포함하는 타겟 물질 검출용 진단 카트리지가 제공될 수 있다.
도 1은 및 2는 일 실시예에 따른 진단 카트리지의 구성도이다.
도 3은 일 예에 따른 바이오 센서이다.
도 4는 일 예에 따른 바이오 센서를 생성하는 과정을 도시한다.
도 5는 다른 일 예에 따른 바이오 센서를 생성하는 과정을 도시한다.
도 6은 또 다른 일 예에 따른 바이오 센서를 생성하는 과정을 도시한다.
도 7은 일 예에 따른 나노 선의 폭에 따른 전압 및 전류의 관계를 도시한다.
도 8은 일 예에 따른 나노 선의 폭에 따른 저항 및 전도도를 도시한다.
도 9는 일 예에 따른 나노 선에 확인 물질을 결합시키는 방법 및 나노 선에 추가 처리하는 방법을 도시한다.
도 10은 다른 일 예에 따른 나노 선에 확인 물질을 결합시키는 방법 및 나노 선에 추가 처리하는 방법을 도시한다.
도 11은 일 예에 따른 바이오 센서의 확인 물질에 타겟 물질이 결합되는 과정을 도시한다.
도 12는 일 예에 따른 산소-플라즈마 처리된 전과 후 타겟 물질의 농도에 따른 나노 선의 저항 변화율을 도시한다.
도 13은 일 예에 따른 추가 확인 물질을 이용하여 타겟 물질을 검출하는 방법을 도시한다.
도 14는 일 예에 따른 액체 분리 장치를 도시한다.
도 15는 일 예에 따른 액체 분리 장치를 포함하는 진단 카트리지의 구성도이다.
도 16은 다른 일 예에 따른 액체 분리 장치를 포함하는 진단 카트리지의 구성도이다.
도 17은 일 예에 따른 진단 시스템의 구성도이다.
도 18은 다른 일 예에 따른 진단 시스템의 구성도이다.
도 19는 일 예에 따른 액체 내의 타겟 물질을 검출하는 방법의 흐름도이다.
도 20은 일 예에 따른 전원에 의해 발생하는 전류를 측정하는 방법의 흐름도이다.
도 21는 일 예에 따른 위험도를 출력하는 방법의 흐름도이다.
도 22은 일 예에 따른 위험도를 계산하는 알고리즘을 조정하는 방법의 흐름도이다.
도 23는 일 예에 따른 위험도에 기초하여 의료기기를 제어하는 방법을 도시한다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 특허출원의 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
아래 설명하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
바이오 센서(bio sensor)란 단백질, 유전자, 호르몬, 바이러스 등 특정한 생체 물질의 존재 여부를 확인하기 위하여, 특정한 물질과 선택적으로 반응 및 결합할 수 있는 생체감지 물질을 이용하여 특정한 물질을 검출할 수 있는 센서이다. 바이오 센서는 의료용 진단 분야의 뿐만 아니라 식품의 안정성 조사 및 환경 감시분야 등 다양한 분야에서 유용하게 이용될 수 있다.
나노 크기의 물질들은 독특한 전기적, 광학적 및 기계적 특성과 같은 새로운 물리 화학적 성질을 가지므로 최근 매우 중요한 연구분야로 대두되고 있다. 특히, 나노 크기의 소자는 그 크기가 작아서 표면적/부피 비율이 높기 때문에 소자의 표면에서 발생하는 전기 화학적 반응이 활발해지므로, 다양한 종류의 센서에 이용 가능하다.
일 측면에 따르면, 바이오 센서를 포함하는 진단 카트리지(diagnosis cartridge)가 액체(예를 들어, 혈액, 타액 또는 소변) 내에 포함된 특정한 물질을 검출하기 위해 이용될 수 있다. 검출하고자 하는 특정한 물질은 타겟(target) 물질로 명명된다. 타겟 물질은 특정 질병의 바이오-마커(bio-marker)로 이용될 수 있다. 혈액을 이용한 당뇨병 진단 방법은 침습적 검사(invasive inspection) 방법이고, 소변 또는 타액을 이용한 당뇨병 진단 방법은 비-침습적 검사(noninvasive inspection) 방법이다.
사용자가 타액을 채취하여 진단 카트리지에 삽입하는 경우, 타겟 물질은 진단 카트리지 내의 바이오 센서와 서로 특이적으로 결합한다. 상기의 결합에 의하여 바이오 센서의 전기적 성질이 변화할 수 있다. 사용자는 변화된 전기적 성질을 계측함으로써 타액 내의 타겟 물질을 검출할 수 있다. 나아가, 사용자는 전기적 성질의 변화량에 기초하여 타겟 물질의 농도도 계산할 수 있다.
예를 들어, 타겟 물질은 당뇨병을 진단하기 위해 미리 설정된 물질일 수 있다. 타겟 물질은 당뇨병을 유발하는 원인 물질 또는 당뇨병에 의해 발생하는 물질일 수 있으며, 항원일 수 있다.
상기의 타겟 물질과 특이적으로 결합할 수 있는 물질이 바이오 센서에 포함될 수 있다. 바이오 센서에 포함되는 물질은 확인 물질로 정의되며, 항체일 수 있다.
아래에서 도 1 내지 도 24를 참조하여 타겟 물질을 검출하기 위한 방법 및 진단 카트리지가 상세하게 설명된다.
도 1은 및 2는 일 실시예에 따른 진단 카트리지의 구성도이다.
일 측면에 따른, 진단 카트리지(100)는 칩(110), 바이오 센서(120) 및 상판(130)을 포함한다.
칩(110)은 바이오 센서(120)에 전원을 공급하는 회로(111 및 112)를 포함한다. 회로(111)가 칩(110)의 외부로 나타나는 것으로 도시되었으나, 회로(111)는 칩(110)의 내부에 형성될 수 있다. 회로(111) 및 회로(112)는 서로 연결되어 있고, 회로(112)는 외부의 장치로부터 전원을 공급받을 수 있다. 예를 들어, 회로(112)는 USB (Universal Serial Bus) 또는 스마트폰의 커넥터 등과 같은 형태로 구현될 수 있다. 칩(110)은 유리 또는 플라스틱과 같은 소재를 이용하여 제작될 수 있다.
상판(130)은 액체(예를 들어, 타액)의 주입구(inlet)(131) 및 배출구(outlet)(132)를 연결하는 채널(channel)(133)을 포함할 수 있다. 채널(133)은 상판(130)의 하부에 형성될 수 있다. 상판(130) 및 칩(110)이 결합하는 경우, 채널(133)은 상판(130) 및 칩(110) 사이에 형성될 수 있다. 주입구(131)를 통해 주입된 액체는 채널(133)을 통해 바이오 센서(120)를 통과하고, 바이오 센서(120)를 통과한 액체는 배출구(132)로 배출될 수 있다. 상판(130)은 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloane: PDMS) 또는 플라스틱으로 생성될 수 있다. 상판(130)은 사출형으로 제작될 수 있다.
바이오 센서(120)는 채널(133)에 인접한다. 채널(133)에 흐르는 액체가 바이오 센서(120)와 직접적으로 접촉할 수 있도록 채널(133) 및 바이오 센서(120)의 구조가 설계될 수 있다. 바이오 센서(120)는 칩(110)과 물리적으로 분리될 수 있다. 칩(110) 및 상판(130)이 결합하는 경우, 액체는 채널(133)을 통해서만 흐르고, 칩(110) 및 상판(130) 사이로 누수되지 않는다. 또한, 액체는 바이오 센서(120) 및 칩(110) 사이로 누수되지 않는다.
채널(133)의 표면은 액체가 잘 흐를 수 있도록 친수성 물질로 코팅되어 있을 수 있다. 채널(133)의 폭은 500μm(micro meter) 이상일 수 있다.
배출구(132)는 액체를 흡수할 수 있는 흡습성 패드를 포함할 수 있다. 액체가 흡습성 패드를 통해 흡수되는 경우, 채널(133) 내에 액체가 머물지 않고, 채널(133)을 통해 이동한다.
도 2는 진단 카트리지(100)의 단면을 도시한다. 채널(133)은 칩(110) 및 바이오 센서(120) 상에 형성되고, 액체는 채널(133)을 통해 주입구(131)로부터 배출구(132)로 흐른다.
아래에서 도 3 내지 13을 참조하여 바이오 센서(120)의 구조 및 생성 과정에 대해 상세히 설명된다.
도 3은 일 예에 따른 바이오 센서이다.
일 측면에 따르면, 바이오 센서(300)는 트랜지스터일 수 있다. 예를 들어, 바이오 센서(300)는 도 1 및 2를 참조하여 전술된 바이오 센서(120)일 수 있다. 바이오 센서(300)는 게이트(gate) 전극, 소스(source) 전극 및 드레인(drain) 전극을 포함하는 회로를 포함한다. 바이오 센서(300)는 복수의 소스 전극들 및 복수의 드레인 전극들을 포함한다. 복수의 소스 전극들 및 복수의 드레인 전극들 각각은 서로 전기적으로 연결되어 있다. 예를 들어, 소스 전극 및 드레인 전극은 나노 선(nano wire)을 통해 연결되어 있다. 나노 선은 나노 스케일(nano scale)의 연결 선이다. 바이오 센서(300)는 나노 박막을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 나노 박막 및 나노 선은 인듐 주석 산화물(indium tin oxide microelectrode: ITO)으로 형성될 수 있다.
바이오 센서(300)가 칩(110)과 결합하는 경우, 바이오 센서(300)의 소스 전극 및 드레인 전극은 칩(110)의 회로(111)와 각각 연결될 수 있다.
확대도(310)는 소스 전극(311), 나노 선(313) 및 드레인 전극(312)의 연결관계를 상세히 나타낸다. 나노 선(313)에 타겟 물질이 결합하는 경우, 타겟 물질에 의해 나노 선(313)의 저항(resistance) 값이 변화한다. 저항 값이 변화함으로써 소스 전극(311) 및 드레인 전극(312) 간에 흐르는 전류의 크기가 변화한다. 변화하는 전류의 크기에 기초하여 타겟 물질을 검출할 수 있다.
아래에서 도 4를 참조하여 바이오 센서(300)에 나노 선(313)을 생성하는 과정을 도시한다.
도 4는 일 예에 따른 바이오 센서를 생성하는 과정을 도시한다.
단계(410)는 포토레지스트(photo resist) 층 형성 단계이다. 기판 상에 포토레지스트 패턴이 형성된다. 포토레지스트 패턴을 형성하는 방법은 UV 리소그래피, X선 리소그래피, 전자빔 리소그래피, 이온빔 리소그래피 등이 이용될 수 있다.
포토레지스트 패턴의 폭은 나노 단위로 제어될 수 있다. 예를 들어, 플라즈마 다운 스트림 방식의 애싱 공정을 이용하여 포토레지스트 패턴의 폭이 나노 단위로 제어된다. 포토레지스트 패턴의 선폭은 1nm 내지 10nm(nano meter)의 나노 단위로 조절된다. 플라즈마를 이용한 애싱은 플라즈마 발생 장치를 이용하여 포토레지스트 패턴이 식각되는 방식이고, 플라즈마 장치에 오랜 시간 노출될수록 포토레지스트 패턴의 선폭이 좁아진다.
기판은 실리콘(Si) 웨이퍼 및 산화실리콘(SiO2)가 증착된 웨이퍼, 유리 기판 및 투명 전도성 산화막이 코팅된 유리 기판, 폴리머 등 유연한(flexible) 유기기판, 및 금속일 수 있다.
단계(420)는 포토레지스트 패턴이 형성된 기판 상에 인듐 주석 산화물(ITO)을 도포하는 단계이다. 예를 들어, 생성될 나노 선의 두께만큼 ITO를 도포한다.
단계(430)는 기판 상에 형성된 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계이다. 포토레지스트 패턴을 제거하는 경우, 포토레지스트 패턴 상에 도포된 ITO도 함께 제거된다. 기판 상에 남아있는 ITO의 패턴이 나노 선(431)을 형성한다.
단계(440)는 나노 선(431)에 전기적으로 접촉하는 소스(source) 전극과 소스 전극과 이격되어 배치되는 드레인(drain) 전극을 생성하는 단계이다. 소스 전극 및 드레인 전극 각각에 전압이 인사되는 경우, 나노 선(431)을 통해 전류가 흐를 수 있다. 나노 선(431)은 나노 선(431)의 두께, 길이 및 넓이 등에 따라 각각의 저항 값을 갖는다.
도 5는 다른 일 예에 따른 바이오 센서를 생성하는 과정을 도시한다.
단계(510)는 기판 상에 ITO 박막 필름(thin film)을 도포하는 단계이다. 예를 들어, 생성될 나노 선의 두께만큼 ITO 박막 필름을 도포한다.
단계(520)는 ITO 박막 필름이 도포된 기판 상에 포토레지스트 층 형성 단계이다. 예를 들어, 생성될 나노 선의 폭만큼 기판 상에 포토레지스트 패턴이 형성된다.
단계(530)는 포토레지스트 패턴이 형성되지 않은 부분에 도포된 ITO 박막 필름을 제거하는 단계이다.
단계(540)는 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계이다. 포토레지스트 패턴이 제거되면, 기판 상에 남아있는 ITO의 패턴이 나노 선(541)을 형성한다.
단계(550)는 나노 선(541)에 전기적으로 접촉하는 소스 전극과 소스 전극과 이격되어 배치되는 드레인 전극을 생성하는 단계이다.
도 6은 또 다른 일 예에 따른 바이오 센서를 생성하는 과정을 도시한다.
단계(610)는 기판 상에 ITO 박막 필름을 도포하는 단계이다. 예를 들어, 생성될 나노 선의 두께만큼 ITO 박막 필름을 도포한다.
단계(620)는 ITO 박막 필름이 도포된 기판 상에 포토레지스트 패턴 형성 단계이다. 포토레지스트 패턴의 두께는 5nm 이하일 수 있다.
단계(630)는 생성될 나노 선의 폭에 대응하도록 포토레지스트 패턴의 폭을 조절할 수 있다. 애싱(ashing) 공정을 통해 포토레지스트 패턴의 일부가 제거될 수 있다. 예를 들어, 생성될 나노 선의 폭은 1nm 이하일 수 있다.
단계(640)는 포토레지스트 패턴이 형성되지 않은 부분에 도포된 ITO 박막 필름을 제거하는 단계이다. 에칭(etching) 공정을 통해 ITO 박막 필름의 일부가 제거될 수 있다.
단계(650)는 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계이다. 포토레지스트 패턴이 제거되면, 기판 상에 남아있는 ITO의 패턴이 나노 선(661)을 형성한다.
단계(660)는 나노 선(661)에 전기적으로 접촉하는 소스 전극과 소스 전극과 이격되어 배치되는 드레인 전극을 생성하는 단계이다.
도 7은 일 예에 따른 나노 선의 폭에 따른 전압 및 전류의 관계를 도시한다.
나노 선의 선 폭이 넓을수록 동일한 전압에 대해 발생하는 전류가 증가한다. 나노 선의 폭은 특정 질병을 진단하기 위해 이용되는 타겟 물질 또는 바이오-마커에 따라 적절하게 결정될 수 있다.
도 8은 일 예에 따른 나노 선의 폭에 따른 저항 및 도전도를 도시한다.
나노 선의 폭이 증가할수록 나노 선의 저항은 감소하고, 저항과 역수의 관계이 있는 도전도(conductance)는 증가한다.
도 9는 일 예에 따른 나노 선에 확인 물질을 결합시키는 방법 및 나노 선에 추가 처리하는 방법을 도시한다.
액체 내의 타겟 물질(표적 물질)을 검출하기 위해, 타겟 물질과 특이적으로 결합할 수 있는 물질인 확인 물질이 이용된다. 특이적 결합은 항원-항체 반응일 수 있다. 확인 물질은 질병의 진단 및 예방을 위해 항원, 항체, 효소, 펩타이드, 및 폴리펩타이드 등의 단백질일 수 있다. 확인 물질은 단백질뿐만 아니라, PNA(peptide nucleic acid), LNA (locked nucleic acid) 및 RNA 등이 검출 수용체로 이용될 수 있다. 타겟 물질은 상기의 확인 물질과 특이적인 결합 및 반응을 하는 것이라면 한정하지 않으며, 타겟 물질은 항원, 항체, 효소, 펩타이드, 및 폴리펩타이드 등의 단백질을 포함할 수 있다. 타겟 물질 단백질 이외에 확인 물질과 특이적 결합을 하는 것이라면 기재된 실시예로 한정하지 않으며, PNA, LNA, RNA, DNA, 박테리아 및 바이러스 등을 포함할 수 있다.
일 측면에 따르면, 당뇨병을 진단하기 위한 타겟 물질로 당화알부민(glycated albumin: GA)이 이용될 수 있고, 타겟 물질과 특이적으로 결합할 수 있는 확인 물질로 글루코스(glucose)가 이용될 수 있다. 추가적으로, 타겟 물질은 당화알부민에 기초하여 생성된 단위체(monomer) 및 소중합체(oligomer)를 포함한다. 타액 또는 소변이 아닌 혈액으로부터 타겟 물질이 검출될 수 있다. 혈액에 의해 검출된 인자 및 타액(또는 소변)에 의해 검출된 인자를 비교 분석 함으로서 당뇨병 진단의 정확도를 더 높일 수 있다.
확인 물질은 나노 선의 표면에 고정(또는 결합)되어 있고, 표적 물질에 타겟 물질이 결합한 경우, 나노 선의 저항 값이 변화할 수 있다.
단계(910)의 나노 선(911)에는 확인 물질(913)을 부착시키기 위한 중간 물질(912)이 결합되어 있다. 확인 물질(913)이 중간 물질(912)과 물리적 또는 화학적으로 결합함으로써 나노 선(911)에 부착된다.
단계(920)의 나노 선(911)이 타겟 물질을 검출하기 위해 이용될 수 있으나, 효율적인 타겟 물질과의 결합을 위해 나노 선(911)에 추가 처리가 수행될 수 있다. 타겟 물질이 확인 물질 이외의 물질과 화학적으로 또는 물리적으로 결합하는 것을 방지하기 위해 나노 선(911)에 블록킹 레이어(blocking layer)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 블록킹 레이어를 형성하기 위해 BSA(Bovine Serum Albumin (922)가 포함된 액체에 나노 선(911)을 담글 수 있다. BSA(922)는 확인 물질을 제외한 나노 선(911)의 표면 및 중간 물질(912)의 기능기에 결합할 수 있다.
단계(930)의 나노 선(911)이 타겟 물질을 검출하기 위해 이용될 수 있다.
도 10은 다른 일 예에 따른 나노 선에 확인 물질을 결합시키는 방법 및 나노 선에 추가 처리하는 방법을 도시한다.
도 9는 중간 물질(912)이 나노 선(911)에 먼저 결합된 경우에 대한 실시예이고, 도 10은 중간 물질(1011)이 타겟 물질(1012)과 먼저 결합된 경우에 대한 실시예이다.
단계(1010)에서, 중간 물질(1011)과 타겟 물질(1012)이 결합될 수 있다.
단계(1020)에서, 타겟 물질(1012)이 결합된 중간 물질(1011)과 나노 선(1031)이 결합될 수 있다.
단계(1030)에서, 타겟 물질(1012)이 확인 물질 이외의 물질과 화학적으로 또는 물리적으로 결합하는 것을 방지하기 위해 나노 선(1031)에 블록킹 레이어가 형성될 수 있다. 예를 들어, 블록킹 레이어를 형성하기 위해 에탄올아민 (ethanolamine)(1032)이 포함된 액체에 나노 선(1031)을 담글 수 있다. 에탄올아민(1032)은 확인 물질을 제외한 나노 선(1031)의 표면 및 중간 물질(1021)의 기능기에 결합할 수 있다.
도 11은 일 예에 따른 바이오 센서의 확인 물질에 타겟 물질이 결합되는 과정을 도시한다.
단계(1110)는 확인 물질(1112)이 최종적으로 결합된 나노 선(1111)과 액체 내의 타겟 물질이 결합하지 않은 상태를 나타낸다. 즉, 단계(1110)는 바이오 센서(300)에 액체가 투입되지 않은 상태이다.
단계(1120)는 확인 물질(1112)에 타겟 물질(1121)이 결합한 상태를 나타낸다. 바이오 센서(300)에 액체가 통과하는 경우, 액체 내의 타겟 물질(1121)은 확인 물질(1112)과 결합한다.
도 12은 일 예에 따른 산소-플라즈마 처리된 ITO 나노 선 및 처리되지 않은 나노 선의 저항 변화율을 도시한다.
ITO 나노 선의 표면에 산소-플라즈마 처리를 하여 생성한 바이오 센서 및 처리되지 않은 ITO 나노 선으로 생성한 바이오 센서를 이용하여 타겟 물질을 검출한 결과가 도시된다.
ITO 나노 선의 표면에 산소-플라즈마 처리를 한 경우, 동일한 면적에 더 많은 확인 물질을 결합시킬 수 있다.
타겟 물질이 바이오 센서와 결합하는 경우, 나노 선의 저항이 변화할 수 있다. 타겟 물질의 모든 농도 구간에서 산소-플라즈마 처리된 ITO 나노 선의 저항 변화율이 높은 것으로 측정되었다. 또한, 타겟 물질의 농도가 높은 구간에서 산소-플라즈마 처리된 ITO 나노 선의 저항 변화율이 높은 것을 실험적으로 알 수 있다.
도 13은 일 예에 따른 추가 확인 물질을 이용하여 타겟 물질을 검출하는 방법을 도시한다.
타겟 물질을 더욱 효과적으로 검출할 수 있도록, 추가 확인 물질(1331) 또는 추가 확인 물질 그룹이 이용될 수 있다. 추가 확인 물질(1331) 또는 추가 확인 물질 그룹은 나노 입자일 수 있다. 예를 들어, 추가 확인 물질(1331)은 확인 물질(1112)과 동일한 물질한 물질일 수 있다. 다른 예로, 추가 확인 물질(1331)은 타겟 물질과 결합할 수 있는, 확인 물질과 상이한 물질일 수 있다. 타겟 물질이 최소한 두 개의 물질과 동시에 결합할 수 있는 경우에 추가 확인 물질(1331)이 이용될 수 있다.
단계(1310)는 아직 액체가 투입되지 않은 단계이다. 추가 확인 물질(1331)은 확인 물질(1112)과 결합되지 않은 상태로 바이오 센서 내에 존재할 수 있다. 예를 들어, 타액과 같이 액체가 바이오 센서 내에 흐르는 경우에 추가 확인 물질(1331)이 액체 내로 유입되도록 배치될 수 있다.
단계(1320)는 액체가 바이오 센서로 투입되어 확인 물질(1112)과 타겟 물질(1121)이 결합한 단계이다. 확인 물질(1112)과 타겟 물질(1121)이 결합한 경우, 나노 선(1131)의 저항이 변화할 수 있다.
단계(1330)는 확인 물질(1112)과 결합한 타겟 물질(1121)에 추가 확인 물질(1331)이 추가적으로 결합한 단계이다. 나노 선(1111)에 추가 확인 물질(1331)이 더 결합하였으므로, 나노 선(1111)의 저항이 더 변화할 수 있다.
도 14는 일 예에 따른 액체 분리 장치를 도시한다.
일 측면에 따르면, 액체 분리 장치(1400)는 입구(1410), 분리부(1420), 필터부(1430), 제1 출구(1440) 및 제2 출구(1450)를 포함한다. 예를 들어, 액체 분리 장치(1400)는 독립적인 장치의 형태로 제작될 수 있다. 다른 예로, 액체 분리 장치(1400)는 도 1 내지 2를 참조하여 전술된 상판(130)에 포함되도록 제작될 수 있다. 즉, 액체 분리 장치(1400)가 상판(130) 내에 형성될 수 있다.
도 1 및 2를 참조하여 전술된 바이오 센서(120)로 액체가 공급되기 전에, 액체 분리 장치(1400)는 액체를 전-처리(pre-processing)할 수 있다.
입구(1410)는 상판(130)의 주입구(131)와 연결된다. 액체(예를 들어, 타액 또는 소변)에는 다양한 크기의 물질들이 포함되어 있고, 물질들은 서로 엉겨있을 수 있다. 액체가 분리부(1420)를 통과하는 경우, 엉겨있던 물질들이 서로 분리될 수 있다. 예를 들어, 원심력, 구심력, 무게 차이 및 크기 차이에 의해 엉겨있던 물질들이 서로 분리될 수 있다.
분리부(1420)의 통로는 선으로 도시되었으나, 통로의 단면은 사다리꼴의 형태일 수 있다. 예를 들어, 분리부(1420)는 통로의 안쪽의 높이보다 바깥쪽의 높이가 더 높을 수 있다. 유체동역학에 따르면, 액체가 분리부(1420)를 통과한 후 필터부(1430)의 부근에서는 크기가 큰 물질이 통로의 안쪽으로 모이고, 크기가 작은 물질이 통로의 바깥쪽으로 모일 수 있다.
필터부(1430)는 분리된 물질들을 크기에 따라 복수의 경로들로 나눌 수 있다. 예를 들어, 필터부(1430)는 각각의 크기를 갖는 복수의 필터들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 필터부(1430)는 액체를 제1 액체 및 제2 액체로 분리할 수 있다.
분리된 제1 액체는 제1 출구(1440)로 진행할 수 있다. 제1 출구(1440)는 채널(133)과 연결되고, 제1 액체는 바이오 센서(120)를 통과할 수 있다. 바이오 센서(120)는 제1 액체에 포함된 물질들 중 타겟 물질과 결합할 수 있다.
분리된 제2 액체는 제2 출구(1450)로 진행할 수 있다. 예를 들어, 제2 출구(1450)는 배출구(1432)와 연결될 수 있다. 즉, 분리된 제2 액체는 처리되지 않고, 배출될 수 있다. 다른 예로, 제2 출구(1450)는 채널(133)과 다른, 제2 채널과 연결될 수 있다. 제2 채널에는 제2 바이오 센서가 연결되어 있을 수 있다. 제2 바이오 센서는 제2 액체 내의 제2 타겟 물질을 검출하기 위한 센서일 수 있다.
액체 분리 장치(1400)는 제1 출구(1440) 및 제2 출구(1450)를 포함하는 것으로 도시되었으나, 목적에 따라 복수의 경로들로 액체를 필터링할 수 있고, 분리된 액체를 복수의 출구들로 배출할 수 있다.
도 15는 일 예에 따른 액체 분리 장치를 포함하는 진단 카트리지의 구성도이다.
사용자는 진단 카트리지(1500)의 주입구(1515)에 액체를 투입한다. 액체는 주입구(1515)와 연결된 액체 분리 장치(1520)로 진행한다. 엉겨있던 액체가 분리부(1520)를 통해 서로 분리되고, 분리된 액체는 필터부(1512)를 통해 복수의 채널들(1530, 1540, 1550)로 나뉠 수 있다.
제1 채널(1530)을 통해 진행하는 제1 액체는 제1 바이오 센서(1560)를 통과하고, 제1 바이오 센서(1560)는 제1 액체 내에 포함된 제1 타겟 물질과 결합한다.
제2 채널(1540)을 통해 진행하는 제2 액체는 제2 바이오 센서(1570)를 통과하고, 제2 바이오 센서(1570)는 제2 액체 내에 포함된 제2 타겟 물질과 결합한다. 예를 들어, 제1 타겟 물질 및 제2 타겟 물질은 동일한 질병을 검출하기 위한 물질일 수 있다. 다른 예로, 제1 타겟 물질 및 제2 타겟 물질은 서로 다른 질병을 검출하기 위한 물질일 수 있다.
제3 채널(1550)을 통해 진행하는 제3 액체는 배출구(1555)로 진행한다.
도 16은 다른 일 예에 따른 액체 분리 장치를 포함하는 진단 카트리지의 구성도이다.
사용자는 진단 카트리지(1600)의 주입구에 액체를 투입한다. 액체는 주입구와 연결된 액체 분리 장치(1620)로 진행한다. 엉겨있던 액체가 분리부(1620)를 통해 서로 분리되고, 분리된 액체는 필터부를 통해 복수의 채널들(1630, 1640)로 나뉠 수 있다.
제1 채널(1630)을 통해 진행하는 제1 액체는 제1 바이오 센서(1650) 및 제2 바이오 센서(1660)를 차례로 통과하고, 제1 바이오 센서(1650)는 제1 액체 내에 포함된 제1 타겟 물질과 결합하고, 제2 바이오 센서(1660)는 제1 액체 내에 포함된 제2 타겟 물질과 결합한다.
제2 채널(1640)을 통해 진행하는 제2 액체는 배출구로 진행한다.
도 17은 일 예에 따른 진단 시스템의 구성도이다.
진단 시스템(1700)은 진단 장치(1720) 및 진단 카트리지(1710)를 포함한다. 예를 들어, 진단 카트리지(1710)는 도 1, 2, 15 및 16을 참조하여 전술된 진단 카트리지(100, 1500, 1600)일 수 있다.
사용자는 액체가 포함된 진단 카트리지(1710)를 진단 장치(1720)에 연결할 수 있다. 사용자는 진단 카트리지(1710)의 커넥터를 이용하여 진단 카트리지(1710)를 진단 장치(1720)에 연결할 수 있다. 진단 장치(1720)는 커넥터를 통해 전압을 진단 카트리지(1710)로 공급할 수 있다.
일 측면에 따르면, 진단 장치(1720)는 진단 카트리지(1710)를 이용하여 액체 내의 타겟 물질을 검출하기 위한 전용 장치일 수 있다. 진단 장치(1720)는 타겟 물질 검출 장치일 수 있다.
다른 일 측면에 따르면, 진단 장치(1720)는 범용적으로 이용되는 데이터 처리 장치일 수 있고, 데이터 처리 장치는 장치에 저장된 어플리케이션을 이용하여 액체 내의 타겟 물질을 검출할 수 있다. 데이터 처리 장치는 모바일 장치일 수 있다. 예를 들어, 모바일 처리 장치에 저장된 어플리케이션은 타겟 물질 검출 어플리케이션일 수 있다.
진단 장치(1720)는 통신부, 프로세서 및 메모리를 포함한다.
통신부는 프로세서 및 메모리와 연결되어 데이터를 송수신한다. 통신부는 외부의 다른 장치와 연결되어 데이터를 송수신할 수 있다. 이하에서 "A"를 송수신한다라는 표현은 "A를 나타내는 정보(information) 또는 데이터"를 송수신하는 것을 나타낼 수 있다.
통신부는 진단 장치(1720) 내의 회로망(circuitry)으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 통신부는 내부 버스(internal bus) 및 외부 버스(external bus)를 포함할 수 있다. 다른 예로, 통신부는 진단 장치(1720)와 외부의 장치를 연결하는 요소일 수 있다. 통신부는 인터페이스(interface)일 수 있다. 통신부는 외부의 장치로부터 데이터를 수신하여, 프로세서 및 메모리에 데이터를 전송할 수 있다.
프로세서는 통신부가 수신한 데이터 및 메모리에 저장된 데이터를 처리한다. "프로세서"는 목적하는 동작들(desired operations)을 실행시키기 위한 물리적인 구조를 갖는 회로를 가지는 하드웨어로 구현된 데이터 처리 장치일 수 있다. 예를 들어, 목적하는 동작들은 프로그램에 포함된 코드(code) 또는 인스트럭션들(instructions)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하드웨어로 구현된 데이터 처리 장치는 마이크로프로세서(microprocessor), 중앙 처리 장치(central processing unit), 프로세서 코어(processor core), 멀티-코어 프로세서(multi-core processor), 멀티프로세서(multiprocessor), ASIC(Application-Specific Integrated Circuit), FPGA(Field Programmable Gate Array)를 포함할 수 있다.
프로세서는 메모리에 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드(예를 들어, 소프트웨어) 및 프로세서에 의해 유발된 인스트럭션들을 실행한다.
메모리는 통신부가 수신한 데이터 및 프로세서가 처리한 데이터를 저장한다. 예를 들어, 메모리는 프로그램을 저장할 수 있다. 저장되는 프로그램은 액체 내의 타겟 물질을 검출할 수 있도록 코딩되어 프로세서에 의해 실행 가능한 신텍스(syntax)들의 집합일 수 있다.
일 측면에 따르면, 메모리는 하나 이상의 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 및 RAM(Random Access Memory), 플래시 메모리, 하드 디스크 드라이브 및 광학 디스크 드라이브를 포함할 수 있다.
메모리는 진단 장치(1720)를 동작 시키는 명령어 세트(예를 들어, 소프트웨어)를 저장한다. 진단 장치(1720)를 동작 시키는 명령어 세트는 프로세서)에 의해 실행된다.
통신부, 프로세서 및 메모리에 대해, 아래에서 도 18 내지 도 23을 참조하여 상세히 설명된다.
도 18은 다른 일 예에 따른 진단 시스템의 구성도이다.
진단 시스템은 진단 장치(1810) 및 진단 카트리지(1820)를 포함한다. 예를 들어, 진단 카트리지(1810)는 도 1, 2, 15 및 16을 참조하여 전술된 진단 카트리지(100, 1500, 1600)일 수 있다. 사용자는 액체가 포함된 진단 카트리지(1820)를 진단 장치(1810)에 연결할 수 있다. 사용자는 진단 카트리지(1820)의 커넥터를 이용하여 진단 카트리지(1820) 및 진단 장치(1810)에 연결할 수 있다. 진단 장치(1810)는 커넥터를 통해 전압을 진단 카트리지(1820)로 공급할 수 있다.
일 측면에 따르면, 진단 장치(1810)는 진단 카트리지(1820)를 이용하여 액체 내의 타겟 물질을 검출하기 위한 전용 장치일 수 있다. 진단 장치(1810)는 검출된 결과를 사용자가 알 수 있게 디스플레이(1812)를 통해 출력할 수 있다. 진단 장치(1810)는 검출된 결과를 사용자 단말(1830)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 진단 장치(1810) 및 사용자 단말(1830)은 근거리 무선 통신을 이용하여 데이터를 교환할 수 있다.
사용자 단말(1830)은 셀룰러 통신을 이용하여 외부의 서버(1840)와 접속할 수 있다. 예를 들어, 외부의 서버(1840)는 데이터 서버 또는 병원의 서버일 수 있다. 서버(1840)는 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 서버(1840)는 사용자 별로 복수의 데이터를 저장할 수 있다. 서버(1840)는 수신한 데이터를 이용하여 해당 질병에 대한 자료를 업데이트할 수 있다. 서버(1840)는 해당 질병을 갖고 있는 환자들의 과거 및 현재의 액체 진단 정보를 가지고 있고, 액체 진단 정보 및 환자의 실제 증상을 매칭한 데이터를 가지고 있을 수 있다. 서버(1840)는 다른 환자들의 데이터를 이용하여 해당 환자의 액체 진단 정보에 대한 질병 진행도를 예측할 수 있다. 서버(1840)는 예측한 질병 진행도를 사용자 단말(1830)로 전송할 수 있다.
사용자 단말(1830)은 서버(1840)로부터 수신한 질병 진행도를 반영하여 사용자 단말(1830)에 설치된 진단 알고리즘을 수정할 수 있다.
도 19는 일 예에 따른 액체 내의 타겟 물질을 검출하는 방법의 흐름도이다.
아래의 단계들(1910 내지 1930)은 도 17 및 18을 참조하여 전술된 진단 장치(1720, 1810)에 의해 수행될 수 있다.
단계(1910)에서, 프로세서는 액체가 투입된 진단 카트리지(1710, 1820)에 전원을 공급한다. 예를 들어, 프로세서는 커넥터를 통해 진단 카트리지(1710, 1820)에 전원을 공급할 수 있다. 상기의 전원을 통해 진단 카트리지(1710, 1820)의 소스 전극에 전원이 공급될 수 있다.
단계(1920)에서, 프로세서는 전원에 의해 발생하는 전류를 측정한다. 소스 전극에 전원이 공급된 경우, 나노 선을 통해 소스 전극 및 드레인 전극 간에 전류가 흐를 수 있다. 전류를 측정하는 방법에 대해, 아래에서 도 20을 참조하여 상세히 설명된다.
단계(1930)에서, 프로세서는 측정된 전류에 기초하여 액체에 타겟 물질이 포함되었는지 여부를 결정함으로써 타겟 물질을 검출한다. 예를 들어, 측정된 전류 값이 미리 설정된 전류 값에 대응하는 경우, 타겟 물질이 검출된다. 다른 예로, 측정된 전류에 따라 타겟 물질의 농도가 결정될 수 있다.
도 20은 일 예에 따른 전원에 의해 발생하는 전류를 측정하는 방법의 흐름도이다.
도 19를 참조하여 전술된 단계(1920)는 아래의 단계들(2010 및 2020)을 포함한다.
단계(2010)에서, 프로세서는 바이오 센서의 복수의 나노 선들에 의해 발생하는 복수의 전류들을 측정한다. 바이오 센서는 복수의 소스 전극들 및 복수의 드레인 전극들을 포함하고, 소스 전극 및 드레인 전극을 각각 연결하는 나노 선을 포함할 수 있다. 프로세서는 각각의 나노 선에 흐르는 전류 값을 측정할 수 있다.
단계(2020)에서, 프로세서는 복수의 전류 값들에 기초하여 최종적인 전류 값을 계산할 수 있다. 예를 들어, 복수의 전류 값들의 평균이 최종적인 전류 값으로 계산될 수 있다. 다른 예로, 복수의 전류 값들 중 적어도 하나의 값을 제외하고, 나머지 전류 값들을 이용하여 최종적인 전류 값으로 계산할 수 있다.
도 21은 일 예에 따른 타겟 물질의 농도에 따른 나노 선의 저항 변화율을 도시한다.
액체 내에 포함된 타겟 물질의 농도가 높을수록, 나노 선의 저항 변화율이 증가하는 것을 실험을 통해 확인할 수 있다.
도 22는 일 예에 따른 위험도를 출력하는 방법의 흐름도이다.
아래의 단계들(2210 및 2220)은 도 17 및 18을 참조하여 전술된 진단 장치(1720, 1810)에 의해 수행될 수 있다. 단계들(2210 및 2220)은 도 19를 참조하여 전술된 단계(1930)가 수행된 후, 수행될 수 있다.
단계(2210)에서, 진단 장치의 프로세서는 검출된 타겟 물질에 기초하여 위험도를 계산한다. 예를 들어, 진단 장치는 타겟 물질의 농도에 기초하여 위험도를 계산할 수 있다. 액체 내의 타겟 물질의 농도가 높을수록, 나노 선의 저항 값은 커지고, 이에 따라 나노 선에 흐르는 전류는 작아진다.
진단 장치는 알고리즘을 이용하여 타겟 물질에 대한 위험도를 계산할 수 있다. 알고리즘은 진단 장치에 미리 저장될 수 있고, 사용자에 대해 조정 또는 훈련될 수 있다. 알고리즘이 조정되는 방법에 대해, 아래에서 도 23을 참조하여 상세히 설명된다.
진단 장치가 알고리즘을 이용하여 질병의 위험도를 계산하는 경우, 진단 장치는 발병 위험도 계산 장치로 명명될 수 있다.
단계(2220)에서, 프로세서는 위험도를 출력한다. 예를 들어, 프로세서는 사용자에 대한 위험도 히스토리를 생성하고, 히스토리를 진단 장치의 디스플레이를 이용하여 출력할 수 있다. 또 다른 예로, 프로세서는 계산한 위험도를 외부의 서버로 전송함으로써 출력할 수 있다.
도 23은 일 예에 따른 위험도를 계산하는 알고리즘을 조정하는 방법의 흐름도이다.
아래의 단계들(2310 및 2320)은 도 17 및 18을 참조하여 전술된 진단 장치(1720, 1810)에 의해 수행될 수 있다. 단계들(2310 및 2320)은 도 19를 참조하여 전술된 단계(1930)가 수행된 후, 수행될 수 있다.
단계(2310)에서, 진단 장치의 통신부는 외부 피드백을 수신한다. 예를 들어, 통신부는 진단 장치의 사용자 인터페이스를 이용하여 외부 피드백을 수신한다. 외부 피드백은 사용자의 유전 특징, 사용자의 식생활 및 사용자의 개인 유전자 특징 등을 포함할 수 있다. 다른 예로, 통신부는 도 18의 서버로부터 외부 피드백을 수신할 수 있다.
서버(1840)는 수신한 데이터를 이용하여 해당 질병에 대한 자료를 업데이트할 수 있다. 서버(1840)는 해당 질병을 갖고 있는 환자들의 과거 및 현재의 액체 진단 정보를 가지고 있고, 액체 진단 정보 및 환자의 실제 증상을 매칭한 데이터를 가지고 있을 수 있다. 서버(1840)는 다른 환자들의 데이터를 이용하여 해당 환자의 액체 진단 정보에 대한 질병 진행도를 예측할 수 있다. 서버(1840)는 예측한 질병 진행도를 진단 장치로 전송할 수 있다.
단계(2320)에서, 진단 장치의 프로세서는 외부 피드백에 기초하여 위험도를 계산하는 알고리즘을 조정 또는 갱신한다. 예를 들어, 특정 질병에 대해 사용자 가족력이 있는 경우 위험도가 상대적으로 높게 계산되도록 알고리즘을 조정할 수 있다. 다른 예로, 진단 장치의 프로세서는 서버(1840)로부터 수신한 질병 진행도를 반영하여 알고리즘을 수정할 수 있다.
도 24는 일 예에 따른 위험도에 기초하여 의료기기를 제어하는 방법을 도시한다.
사용자(2410)는 특정 질병을 치료하기 위해 의료기기(2440)를 사용할 수 있다. 예를 들어, 의료기기(2440)는 사용자에게 약물을 투여하는 장치일 수 있다. 다른 예로, 의료기기(2440)는 사용자(2410)에게 전기적 신호를 제공하는 장치일 수 있다.
사용자(2410)는 진단 카트리지(2420)에 액체를 투입한다. 진단 장치(2430)는 진단 카트리지(2420)를 사용하여 특정 질병에 대한 위험도를 계산한다. 진단 장치(2430)는 계산된 위험도에 기초하여 의료기기(2440)의 동작을 제어한다. 예를 들어, 위험도가 감소한 경우 의료기기(2440)가 투여하는 약물 또는 전기적 신호가 감소하도록 의료기기(2440)가 제어될 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
　이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

Claims (22)

  1. 인듐 주석 산화물(indium tin oxide microelectrode: ITO)에 기초하여 형성되는 나노 선-기반 바이오 센서를 포함하는 당뇨병 진단용 진단 카트리지.
  2. 액체에 포함된 타겟 물질을 검출하기 위한 진단 카트리지(diagnosis cartridge)는,
    액체의 주입구(inlet) 및 배출구(outlet)를 연결하는 채널(channel)이 형성된 상판;
    상기 상판과 결합하여 상기 채널을 형성하는 칩(chip);
    상기 채널에 인접하는 바이오 센서; 및
    상기 바이오 센서에 전원을 공급하는 회로
    를 포함하고,
    상기 타겟 물질이 상기 바이오 센서와 결합하는 경우, 상기 바이오 센서의 저항(resistance)이 변화되는,
    진단 카트리지.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 바이오 센서는,
    나노 선(nano wire); 및
    상기 나노 선의 양 단에 위치하고, 상기 회로와 각각 연결된 소스(source) 전극 및 드레인(drain) 전극
    을 포함하는,
    진단 카트리지.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 나노 선은, 인듐 주석 산화물(indium tin oxide microelectrode: ITO)에 기초하여 상기 바이오 센서의 기판 위에 형성되는,
    진단 카트리지.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 나노 선은,
    상기 타겟 물질과 특이적으로 결합할 수 있는 확인 물질
    을 포함하고,
    상기 확인 물질은 상기 인듐 주석 산화물(ITO)의 표면에 고정되는,
    진단 카트리지.
  6. 제5에 있어서,
    상기 타겟 물질은 항원이고, 상기 확인 물질은 항체이며, 상기 특이적 결합은 항원-항체 반응인,
    진단 카트리지.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 항원은 당뇨병(diabetes)을 진단하기 위해 미리 설정된 항원인,
    진단 카트리지.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 타겟 물질 및 상기 확인 물질이 결합된 경우, 상기의 결합에 의해 상기 나노 선의 저항이 변화되는,
    진단 카트리지.
  9. 제3항에 있어서,
    상기의 나노 선은 복수 개인,
    진단 카트리지.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 액체를 복수의 채널들로 분리하는 액체 분리 장치
    를 더 포함하고,
    상기 상판의 채널은 복수 개이고, 상기 액체 분리 장치와 각각 연결되는,
    진단 카트리지.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 배출구는 상기 액체를 흡수할 수 있는 패드를 포함하는,
    진단 카트리지.
  12. 제2항에 있어서,
    상기 바이오 센서는 상기 칩과 분리 가능한,
    진단 카트리지.
  13. 액체에 포함된 타겟 물질을 검출하기 위한 방법에 있어서,
    상기 액체가 투입된 진단 카트리지(diagnosis cartridge)에 전원을 공급하는 단계;
    상기 전원에 의해 발생하는 전류를 측정하는 단계; 및
    상기 측정된 전류에 기초하여 상기 액체에 상기 타겟 물질이 포함되었는지 여부를 결정함으로써 상기 타겟 물질을 검출하는 단계
    를 포함하는,
    타겟 물질 검출 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 진단 카트리지는,
    액체의 주입구(inlet) 및 배출구(outlet)를 연결하는 채널(channel)이 형성된 상판;
    상기 상판과 결합하여 상기 채널을 형성하는 칩(chip);
    상기 채널에 인접하는 바이오 센서; 및
    상기 바이오 센서에 전원을 공급하는 회로
    를 포함하고,
    상기 타겟 물질이 상기 바이오 센서와 결합하는 경우, 상기 바이오 센서의 저항(resistance)이 변화되는,
    타겟 물질 검출 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 바이오 센서는,
    나노 선(nano wire); 및
    상기 나노 선의 양 단에 위치하고, 상기 회로와 각각 연결된 소스(source) 전극 및 드레인(drain) 전극
    을 포함하는,
    타겟 물질 검출 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 나노 선은, 인듐 주석 산화물(indium tin oxide microelectrode: ITO)에 기초하여 상기 바이오 센서의 기판 위에 형성되는,
    타겟 물질 검출 방법.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 전원에 의해 발생하는 전류를 측정하는 단계는,
    상기 바이오 센서의 복수의 나노 선들에 의해 발생하는 복수의 전류들을 측정하는 단계; 및
    상기 복수의 전류들에 기초하여 상기 전류를 계산하는 단계
    를 포함하는,
    타겟 물질 검출 방법.
  18. 제13항 내지 제17항 중 어느 한 항의 방법을 수행하는 프로그램을 수록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.
  19. 데이터 처리 장치에 저장되고, 상기 데이터 처리 장치가,
    액체가 투입된 진단 카트리지(diagnosis cartridge)에 전원을 공급하는 단계;
    상기 전원에 의해 발생하는 전류를 측정하는 단계; 및
    상기 측정된 전류에 기초하여 상기 액체에 상기 타겟 물질이 포함되었는지 여부를 결정함으로써 상기 타겟 물질을 검출하는 단계
    를 실행하도록 상기 데이터 처리 장치를 제어하는,
    타겟 물질 검출 어플리케이션.
  20. 액체에 포함된 타겟 물질을 검출하는 장치는,
    액체에 포함된 타겟 물질을 검출하는 프로그램이 기록된 메모리; 및
    상기 프로그램을 수행하는 프로세서
    를 포함하고,
    상기 프로그램은,
    상기 액체가 투입된 진단 카트리지(diagnosis cartridge)에 전원을 공급하는 단계;
    상기 전원에 의해 발생하는 전류를 측정하는 단계; 및
    상기 측정된 전류에 기초하여 상기 액체에 상기 타겟 물질이 포함되었는지 여부를 결정함으로써 상기 타겟 물질을 검출하는 단계
    를 포함하는,
    타겟 물질 검출 장치.
  21. 액체에 포함된 타겟 물질에 기초하여 질병에 대한 위험도 계산 방법에 있어서,
    액체가 투입된 진단 카트리지(diagnosis cartridge)에 전원을 공급하는 단계;
    상기 전원에 의해 발생하는 전류를 측정하는 단계;
    상기 측정된 전류에 기초하여 상기 액체에 상기 타겟 물질이 포함되었는지 여부를 결정함으로써 상기 타겟 물질을 검출하는 단계; 및
    상기 타겟 물질 및 알고리즘을 이용하여 상기 질병에 대한 위험도를 계산하는 단계
    를 포함하는,
    질병 위험도 계산 방법.
  22. 액체에 포함된 타겟 물질에 기초하여 질병에 대한 위험도를 계산하는 장치는,
    질병에 대한 위험도를 계산하는 프로그램이 기록된 메모리; 및
    상기 프로그램을 수행하는 프로세서
    를 포함하고,
    상기 프로그램은,
    액체가 투입된 진단 카트리지(diagnosis cartridge)에 전원을 공급하는 단계;
    상기 전원에 의해 발생하는 전류를 측정하는 단계;
    상기 측정된 전류에 기초하여 상기 액체에 상기 타겟 물질이 포함되었는지 여부를 결정함으로써 상기 타겟 물질을 검출하는 단계; 및
    상기 타겟 물질 및 알고리즘을 이용하여 상기 질병에 대한 위험도를 계산하는 단계
    를 수행하는,
    질병 위험도 계산 장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021213865A1 (de) * 2020-04-21 2021-10-28 Innome Gmbh Anordnung aus probengefäss und messelektronikeinheit
WO2023204366A1 (en) * 2022-04-19 2023-10-26 Lg Electronics Inc. Biosensor chip and biosensor cartridges having the same

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100065039A (ko) * 2008-12-05 2010-06-15 한국전자통신연구원 바이오 센서 리더기 및 바이오 센서 리더기 시스템
KR20110124855A (ko) * 2010-05-12 2011-11-18 전자부품연구원 나노 와이어 복합체 및 이를 이용한 바이오 센서
EP2434278A1 (en) * 2010-08-31 2012-03-28 Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Apparatus for detecting one or more analytes comprising an elongated nano-structure and method for manufacturing said apparatus
KR20140140502A (ko) * 2013-05-29 2014-12-09 주식회사 캔티스 전기 화학적 물질 검출 모듈 및 이를 구비한 물질 검출 장치
KR20170085320A (ko) * 2016-01-14 2017-07-24 가천대학교 산학협력단 환원된 그래핀 산화물이 증착된 ice 전극, 이의 제조방법, 상기 환원된 그래핀 산화물이 증착된 ice 전극을 기반으로 한 인슐린 센서, 및 이의 제조방법

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201207585D0 (en) * 2012-05-01 2012-06-13 Isis Innovation An electrode and use thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100065039A (ko) * 2008-12-05 2010-06-15 한국전자통신연구원 바이오 센서 리더기 및 바이오 센서 리더기 시스템
KR20110124855A (ko) * 2010-05-12 2011-11-18 전자부품연구원 나노 와이어 복합체 및 이를 이용한 바이오 센서
EP2434278A1 (en) * 2010-08-31 2012-03-28 Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Apparatus for detecting one or more analytes comprising an elongated nano-structure and method for manufacturing said apparatus
KR20140140502A (ko) * 2013-05-29 2014-12-09 주식회사 캔티스 전기 화학적 물질 검출 모듈 및 이를 구비한 물질 검출 장치
KR20170085320A (ko) * 2016-01-14 2017-07-24 가천대학교 산학협력단 환원된 그래핀 산화물이 증착된 ice 전극, 이의 제조방법, 상기 환원된 그래핀 산화물이 증착된 ice 전극을 기반으로 한 인슐린 센서, 및 이의 제조방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021213865A1 (de) * 2020-04-21 2021-10-28 Innome Gmbh Anordnung aus probengefäss und messelektronikeinheit
WO2023204366A1 (en) * 2022-04-19 2023-10-26 Lg Electronics Inc. Biosensor chip and biosensor cartridges having the same

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