WO2023128610A1 - 휴대용 열블록 모듈 - Google Patents

휴대용 열블록 모듈 Download PDF

Info

Publication number
WO2023128610A1
WO2023128610A1 PCT/KR2022/021508 KR2022021508W WO2023128610A1 WO 2023128610 A1 WO2023128610 A1 WO 2023128610A1 KR 2022021508 W KR2022021508 W KR 2022021508W WO 2023128610 A1 WO2023128610 A1 WO 2023128610A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
heat block
block module
present disclosure
temperature
bodies
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/021508
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김성은
이서은
Original Assignee
한국전자기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자기술연구원 filed Critical 한국전자기술연구원
Publication of WO2023128610A1 publication Critical patent/WO2023128610A1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L7/00—Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/02—Adapting objects or devices to another
    • B01L2200/026—Fluid interfacing between devices or objects, e.g. connectors, inlet details
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/14—Process control and prevention of errors
    • B01L2200/143—Quality control, feedback systems
    • B01L2200/147—Employing temperature sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/18—Means for temperature control
    • B01L2300/1805—Conductive heating, heat from thermostatted solids is conducted to receptacles, e.g. heating plates, blocks

Definitions

  • the present disclosure relates to a heat block module, and more particularly, to a portable heat block module, a temperature variable system of a reaction vessel including the same, and an on-site analysis device including the same.
  • a diagnostic test such as determining the presence or absence of a specific disease
  • chemical and/or bioreaction experiments of samples taken from a subject in a reaction vessel such as a test tube are usually involved.
  • temperature serves as one of the important variables.
  • a temperature of about 30° C., rather than room temperature may be the temperature at which the reaction activity is optimized.
  • a heat block (or also referred to as a heating block) in a lab (or laboratory).
  • the heat block may be equipped with wells capable of accommodating a plurality of reaction vessels, and the heat block supplies constant heat to the reaction vessel to assist the reaction experiment to be performed at a known optimized temperature. function.
  • a temperature change is required in an analysis, such as a polymerase chain reaction (PCR) comprising a plurality of steps of denaturation, annealing, and polymerization with different appropriate temperature ranges.
  • PCR polymerase chain reaction
  • a considerable time is required to change from the first temperature to the second temperature, which affects not only the overall analysis time but also the deterioration of reaction efficiency, reproducibility, reliability, and the like.
  • Patent Document 1 KR 10-2021-0014739 A1
  • An aspect of the present disclosure is to provide a portable heat block module suitable for use in the field and an on-site analysis device including the same.
  • a first aspect of the present disclosure relates to a portable heat block module, comprising: a heating element; A thermal block stacked on a heating element, wherein the thermal block includes a substrate and one or more bodies, the one or more bodies are spaced apart from each other on the substrate, and each body is configured such that at least a portion of the reaction vessel can be inserted therein. It includes an insertion groove, and the substrate and the body are made of a thermally conductive material; and a fixing part.
  • the heating element is a planar heating element.
  • the thermal block includes 1 to 2000 bodies.
  • the thinnest part of each body; and the thickness of the substrate is 0.1 to 1 mm.
  • the portable heat block module further includes a sensor, and when the heat block includes two or more bodies, the sensor is positioned on the substrate, between the at least two bodies, and spaced apart from the body. .
  • the fixing part includes a first fixing part and a second fixing part, and a part of the first fixing part and a part of the second fixing part directly or indirectly contact each other so that the first fixing part and the second fixing part are in contact with each other.
  • the heating element and the heat block are fixed between the second fixing parts.
  • a second aspect of the present disclosure relates to a temperature variable system of a reaction vessel, wherein two or more heat block modules, the heat block module is a portable heat block module according to claim 1; a support for supporting the thermal block module; a chamber portion in which one set of reaction vessels is mounted, one set of reaction vessels includes a plurality of reaction vessels, the number of reaction vessels being less than or equal to the number of bodies of one heat block module; and a rotating shaft, wherein the rotating shaft is connected to the supporting portion and the chamber portion such that when the rotating shaft rotates in one direction, the support portion descends and the chamber portion rotates, and when the rotating shaft rotates in the opposite direction, the support portion rises.
  • the temperature variable system of the reaction vessel further includes a rotation guide connected to the rotation shaft and the chamber to guide rotation of the chamber.
  • a third aspect of the present disclosure relates to an on-site analysis device, and includes a portable heat block module according to the first aspect or a temperature varying system of a reaction vessel according to the second aspect.
  • the thermal block module and analysis device of the present disclosure are easy to carry for use in the field, and in particular, it is possible to maintain a stable optimum temperature even in a field where temperature changes are extremely fluid.
  • FIG. 1 is a perspective view of a thermal block according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 2 is a perspective view of a thermal block and a heating element according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 3 is an exploded view of a thermal block, a heating element, and a first fixing unit according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 4A is a perspective view of a thermal block module according to an embodiment of the present disclosure.
  • Fig. 4B is an exploded view of the thermal block module of Fig. 4A;
  • 7 and 8 are graphs of temperature versus time according to an experimental example of the present disclosure.
  • the heat block module of the present disclosure is not particularly limited for use outdoors and/or indoors, and can be carried without burden and can be preferably used for on-site diagnosis.
  • the total weight of the heat block module may be about 50 to 200g, preferably about 80 to 150g, and most preferably about 100g.
  • the weight of the heat block module of the present disclosure is 10 to 20 times lighter than the average weight of 1 to 2 kg of conventional heat block modules commercially available, and it is very convenient for the user to carry it without burden and use it directly in the field. provide a last name.
  • the heat block module of the present disclosure is capable of stably maintaining a desired temperature even when used in the field, so that excellent precision and stable reproducibility can be achieved even in field chemical and / or bioreaction experiments, Furthermore, the reliability of the experimental results, that is, the diagnostic results can also be improved.
  • the present disclosure relates to a heat block module, wherein the heat block module includes a heating element; A thermal block stacked on a heating element, wherein the thermal block includes a substrate and one or more bodies, the one or more bodies are spaced apart from each other on the substrate, and each body is configured such that at least a portion of the reaction vessel can be inserted therein. It includes an insertion groove, and the substrate and the body are made of a thermally conductive material; and a fixing part.
  • the thermal block module of the present disclosure includes a heating element.
  • the heating element heats the heat block, and the heat block can be heated to raise the reaction vessel to a temperature suitable for analysis.
  • the heating element may be a planar heating element.
  • the planar heating element may be provided in the form of a thin substrate.
  • the heating element 200 is required to have an area sufficient to stably supply thermal energy while the heating block 100 can be stably stacked thereon.
  • the area of the heating element may be greater than or equal to the area of the substrate of the thermal block.
  • the planar heating element used in the present disclosure has good thermal efficiency and low thermal capacity, so it is possible to provide sufficiently high thermal energy even with low power, unlike conventional thermal blocks, and thus, the thermal block module of the present disclosure may be driven by a battery or a battery .
  • the heat block module can be driven for about 200 to 400 minutes with a dry cell or battery output of about 1 to 10 V.
  • the heat block module can be temperature controlled in a temperature range of about 25 to 130° C., and when the use time at high temperature is increased, the actual driving time may be shorter.
  • the thermal block of the present disclosure includes a substrate and a body.
  • the thermal block may include a substrate and one or more bodies.
  • a thermal block 100 includes a substrate 120 and one or more bodies 110, and the body is placed on a surface of the substrate in contact with the substrate.
  • Each body includes an insertion groove 113 so that at least a portion of the reaction container 400 can be inserted into the body.
  • the reaction vessel is at least partially inserted into the insertion groove.
  • a part where the reactant (or sample) is located in the reaction vessel generally the lower end of the reaction vessel may be inserted into the insertion groove.
  • an insertion groove may be formed such that a lower end corresponding to about 1/4 to 1/2 of the total length of the reaction container can be inserted into the insertion groove.
  • the surface of the insertion groove may directly contact the reaction vessel to transmit thermal energy of the body to the reaction vessel.
  • the appearance of the insertion groove may be configured to match the appearance of the lower end of the reaction vessel.
  • the insertion groove may be designed in a cone shape buried so that the end of the lower end and the maximum surface area are in contact with each other.
  • the upper surface 111 and the lower surface 112 of the body are parallel to each other and may have the same diameter and width.
  • the insertion groove may be formed in a direction from the upper surface to the lower surface.
  • the insertion groove may have a largest diameter at a position on the upper surface and a lowest diameter at a lowest position in the direction of the lower surface.
  • the insertion groove may have the same diameter at the lowest position in the direction of the upper surface and the lower surface. In terms of rapid analysis using a small amount of reactants in the field, the former embodiment may be more preferable.
  • the depth of the insertion groove in the direction from the upper surface to the lower surface is less than the length of the body.
  • the length of the body means the shortest length between the upper and lower surfaces of the body.
  • the depth of the insertion groove may be about 80% or more to less than 100%, preferably 90% or more to 98% or less, more preferably 94% or more to 96% or less of the length of the body.
  • the relationship between the depth of the insertion groove and the length of the body is preferably within the above numerical range from the viewpoint of heating to a more precise temperature and shortening the heating time.
  • the length and diameter of the body may be large enough to allow at least a portion of the reaction vessel to be inserted into the insertion groove.
  • the body may have a length of about 5 to 10 mm and a diameter of about 3 to 10 mm, preferably about 5 to 8 mm in length and about 4 to 6 mm in diameter.
  • the lower surface of the body is attached on a substrate.
  • the body and the substrate may be permanently fixed by an adhesive or the like, or the body and the substrate may be integrally formed from the beginning.
  • the lower surface of the body may be fixed to the substrate only during use, and may be detachable.
  • a thermal block of the present disclosure may include one or more bodies.
  • the heat block may include 1 to 2000 bodies.
  • the number of the body may be 2 to 1000, more preferably 2 to 500, and more preferably 2 to 200.
  • the number of the body in consideration of the use of 96-wells, may be 96 so that all reaction vessels mounted on the 96-wells can be fixed in the body.
  • the number of bodies may be 384 or 1536.
  • a portable heat block module it is preferable as a portable heat block module to have a number of bodies within the above range, and when the heat block module has a number exceeding the above range, the heat block module may become too bulky and not suitable for portable use.
  • the thermal block when the thermal block includes a plurality of bodies, in one embodiment of the present disclosure, the plurality of bodies may be positioned on the substrate while being spaced apart from each other. In another embodiment of the present disclosure, unlike FIG. 1 , a plurality of bodies may be positioned on a substrate in a state of being in contact with each other.
  • a plurality of bodies are configured to be spaced apart from each other as shown in FIG. 1, it has the advantage of being easy to adjust the number of bodies and mass-produce according to the needs of the user, as well as to install the sensor from the viewpoint of installing the sensor, which will be described later. It is preferable in that it does not require a separate space.
  • a plurality of bodies when a plurality of bodies are fixed in contact with each other, it may be advantageous in that each body is maintained at the same temperature within one heat block through heat conduction supplied from a heating element between the bodies.
  • the substrate and the body may be made of the same material, or may be made of different materials. Preferably, the substrate and the body may be made of the same material as each other. In the present disclosure, the substrate and body may be made of a thermally conductive material.
  • a 'thermal conductive material' means a material having relatively high thermal conductivity that can be used to sufficiently transfer heat supplied from a heating element to a reaction vessel.
  • the thermally conductive material may be a metal or an alloy. According to one embodiment of the present disclosure, the thermally conductive material may be silver, copper, gold, aluminum, an alloy including at least one of these, or a composition thereof.
  • the thermally conductive material of the present disclosure may be a material having a thermal conductivity of about 100 kcal/° C. or higher. From the viewpoints of portability, cost, and durability, the thermally conductive material is preferably aluminum or an aluminum alloy.
  • the thermal block of the present disclosure may be manufactured in a thin shape.
  • the thickness of the substrate may be about 0.1 to 1 mm.
  • the substrate may have a thickness of about 0.2 to 0.5 mm, most preferably about 0.3 mm.
  • the thickness of the thinnest part of each body for example, in the case of FIG. 1, the thickness of the body at the upper surface position of the body may be about 0.1 to 1 mm.
  • the thickness of the part may be about 0.2 to 0.5 mm, most preferably about 0.3 mm. If the thickness is greater than this, the total weight of the entire heat block module increases, and thus the weight may become burdensome to use as a heat block module for on-site diagnosis. Conversely, when the thickness is too thin, the durability of the heat block module is deteriorated, and thus, when the reaction container is attached or detached, the possibility of the heat block being crushed or damaged increases.
  • the thermal block of the present disclosure is laminated on the heating element.
  • one or more bodies are stacked on one side of the substrate of the thermal block, and the opposite side of the substrate that is not in contact with the body is in contact with the heating element 200 . Accordingly, thermal energy from the heating element may be transferred to the body and the reaction vessel through the substrate.
  • the heating element may include an electrode unit and a heating unit. A voltage supplied from the outside may be applied to the heating unit through the electrode unit. The heating unit generates heat using an applied voltage.
  • one surface of the module of the thermal block may be designed to directly contact only the heating part among the heating elements.
  • the thermal block module of the present disclosure may further include a sensor.
  • the sensor may be a sensor capable of sensing temperature, pressure, humidity, gas, and the like.
  • the sensor may be a temperature sensor. In the case of field equipment, since the sensitivity to the external environment is higher than that of an indoor laboratory, the measured temperature is different depending on the location even in one equipment. It is obvious that the closer the sensor is installed to the heating element, the higher the temperature will be compared to the case where it is not.
  • the senor may be installed at a position where the temperature of the reaction vessel to be actually heated can be measured as substantially the same. Specifically, the sensor may be placed on a substrate on the same side as the body in contact with the substrate. In one embodiment of the present disclosure in which the thermal block includes two or more bodies, the sensor may be positioned between at least two bodies and spaced apart from the body. In another embodiment of the present disclosure in which the thermal block includes four or more bodies, the sensor may be positioned apart from the bodies while maintaining a constant shortest distance from each of the at least four bodies.
  • the thermal block module of the present disclosure may further include a sensor mounting hole.
  • the sensor mounting hole may be formed on the substrate of the thermal block.
  • the sensor mounting hole may be manufactured integrally with the body, and according to another example, the sensor mounting hole may be integrally manufactured with the body and the substrate.
  • the sensor mounting hole is not formed in advance, but may be formed by stacking the second fixing part on the heating element and the heat block for use of the heat block module. Referring to FIGS. 4A and 4B , while the second fixing part 320 is stacked on the heating element 200 and the heating block 100 , it can be confirmed that the sensor mounting hole 321 is formed.
  • the sensor mounting hole may extend to between at least two bodies in the form of a narrow long tube for guiding a sensor to be installed. Through the sensor mounting hole, the sensor can be easily installed at the above-described position on the substrate. Temperature sensors of the present disclosure include, but are not limited to, PT100 and PT1000.
  • thermocouple sensor In the case of using a thin type sensor such as a wire thermocouple sensor, it is possible to easily install the sensor at a desired location without a guide for a tubular sensor mounting hole. Through the temperature sensor installed as described above, it is possible to check the current temperature of the reaction vessel in real time.
  • the sensor mounting hole may be one, and in a field diagnosis test, a plurality of holes may be provided in preparation for a test sensitively affected by various environmental conditions.
  • the heating element and the heat block of the present disclosure may be stably fixed through a separate fixing part 300 surrounding the heating element and the heat block rather than being directly fixed by an adhesive or the like. there is.
  • the direct fixation of the heating element and the heat block makes it possible to avoid problems such as melting of the adhesive and generating harmful gases or flowing down when heat energy is supplied from the heating element.
  • the fixing part may include a first fixing part 310 and a second fixing part 320 .
  • a heating element and a heat block may be sequentially stacked on the first fixing part.
  • a part of the first fixing part and a part of the second fixing part may directly or indirectly contact each other to fix the heating element and the heat block between the first fixing part and the second fixing part.
  • a part of the first fixing part is in contact with a part of the second fixing part to be engaged with each other, or has a form capable of fixing the coupled form using a fixing auxiliary material such as a screw or a bolt.
  • the second fixing part is mounted on the heat block and has an opening through which the upper surface of the body can be exposed to the outside so that wells and reaction containers can be mounted on the heat block even after being fixed. It is preferable that the fixing part minimizes heat loss by minimizing exposure of the heat block and the heating element to the outside except for the opening.
  • the fixing part is made of a material having heat resistance that is not deformed by heat generated from the heating element and at the same time having light weight suitable for portable use.
  • the fixing part may be a heat-resistant plastic.
  • the fixing part may be PEEK, PC, or a combination thereof.
  • the thermal block module of the present disclosure may further include a reaction vessel.
  • the reaction vessel is not particularly limited as long as at least a part of the reaction vessel can be inserted into the insertion groove of the body of the heat block and does not interfere with the heating and reaction of the sample contained in the reaction vessel as a field, portable analysis device.
  • the reaction vessel 400 according to an embodiment of the present disclosure may be a reaction tube. At least a part of the reaction container can be inserted from above into the insertion groove of the body covered by the second fixing part.
  • reaction vessels for example, 20 or more, 50 or more, or 100 or more reaction vessels are inserted into the heat block module
  • a plurality of reaction vessels are of an appropriate size so that they can be inserted into each body of the heat block module at once. of wells can be used together.
  • the heat block module of the present disclosure as described above is easily portable and enables a diagnostic test requiring precise temperature control to be performed directly in the field, compared to the conventional heat block module. It is expected to have superior advantages in terms of convenience and reliability expected
  • the present disclosure provides a temperature variable system (or module) capable of rapidly changing the temperature of a reaction vessel by using the aforementioned heat block module.
  • a temperature variable system capable of rapidly changing the temperature of a reaction vessel by using the aforementioned heat block module.
  • using a conventional heat block module to heat the heat block to a first temperature and then change it to a second temperature different from the first temperature unavoidable delays.
  • a user physically moves a reaction vessel by using a plurality of conventional heat block modules, there is a risk of burns, and the reliability of the experimental results is deteriorated due to impact on the reaction vessel and time required during the movement process. could be a factor in dropping it.
  • the present disclosure provides a temperature variable system of a reaction vessel that can be used in the field, including the heat block module of the present disclosure, which can solve the above problems.
  • the temperature variable system of the present disclosure includes a thermal block module; support; chamber part; and a rotating shaft.
  • the temperature variable system includes two or more thermal block modules.
  • the heat block module is the portable heat block module of the present disclosure described above.
  • the temperature variable system may include 2 to 10 thermal block modules. From the viewpoint of portability and light weight, the temperature variable system may include 2 to 6, more preferably 2 to 4 heat block modules.
  • temperatures of the first thermal block module and the second thermal block module may be different from each other.
  • a temperature difference between the first heat block module and the second heat block module may be about 10° C. or more.
  • the thermal block module is supported by a supporter. Through the support, the thermal block module may be positioned apart from the lower housing of the analysis device.
  • the support unit includes a support plate, and a plurality of thermal block modules included in the temperature variable system are all fixed on one surface of the support plate.
  • the support plate may include a plurality of buried grooves engaged with the first fixing part of the plurality of thermal block modules so that each of the plurality of thermal block modules can be stably fixed.
  • a rotating shaft which will be described later, may extend to the chamber through the support plate, and at a position through which the support plate passes, the rotary shaft and the support plate are connected so that the support plate moves up and down while maintaining a horizontal position as the rotary shaft rotates.
  • one set of reaction vessels may be mounted.
  • One set of reaction vessels is fixed through one side of the chamber unit.
  • the portion of the reaction vessel penetrated and exposed on the opposite side of the chamber unit may be inserted into the insertion groove of the thermal module block and heated to a preset temperature.
  • one set of reaction vessels is a group of reaction vessels that can be simultaneously inserted into one thermal module block, and in the present disclosure, one set of reaction vessels includes a plurality of reaction vessels.
  • two reaction vessels constitute one set of reaction vessels in FIG. 5, it is not always limited thereto.
  • one set of reaction vessels consists of 2 to 2000 reaction vessels, such as 2, 4, 6, 8, 10, 20, 30, 40, 50, 100, 200, 300, 400, 500, 1000, or 2000 It can be.
  • the set of reaction vessels may consist of 96, 384, or 1536 reaction vessels.
  • the number of reaction vessels of one set of reaction vessels may be less than or equal to the number of bodies of one heat block module, and preferably, the number of reaction vessels of one set of reaction vessels is one heat block module. It may be the same as the number of bodies.
  • the temperature variable system may include a plurality of chamber units.
  • the number of chambers may be equal to or smaller than the number of heat block modules included in the temperature variable system.
  • the chamber unit is connected to the rotating shaft so as to rotate in the same direction as the rotating shaft rotates in one direction. However, when the rotary shaft rotates in the opposite direction, the chamber part is connected so as not to rotate. One end of the rotating shaft may be connected to the chamber unit.
  • the rotating shaft may include a motor, and may rotate the shaft in both directions of one direction and the opposite direction by driving the motor through power supplied by an external power source.
  • the support lowers, the chamber part rotates in the same direction as the rotary shaft rotates, and as the rotary shaft rotates in the opposite direction, the support rises and the chamber part rotates. Contact the container and the heat block module.
  • the reaction vessel is physically moved from the first thermal block module to the second thermal block module and from the second thermal block module to the third thermal block module through this method. It can be.
  • the time required to move the reaction vessel from the first heat block module to the second heat block module may be about 5 seconds or less, preferably 3 seconds or less, and most preferably 2 seconds or less.
  • the temperature variable system of the present disclosure may further include a rotation guide unit.
  • the rotation guide unit is positioned between the support unit and the chamber unit, and serves to guide rotation of the chamber unit. Specifically, when the chamber unit rotates according to the rotation of the rotation shaft, the rotation guide unit allows only rotation in one direction and prevents rotation in the opposite direction. In addition, the rotation guide guides the degree of movement so that one set of reaction vessels mounted in the chamber can be moved directly above the insertion groove of the second heat block module when moving from the first heat block module to the second heat block module. play a role
  • the temperature variable system of the present disclosure may further include a fixing unit.
  • One end of the fixing part is fixed to the lower housing of the analysis device and the other end is fixed to the rotation guide part, enabling the temperature variable system to be stably fixed in the analysis device.
  • the outer shape of the fixing unit is not particularly limited as long as it is possible to stably fix the temperature variable system.
  • the temperature variable system (or module) of the present disclosure as described above is easily portable by including a lightweight design portable heat block module, and even in an experiment requiring a plurality of reaction temperature regions, a second temperature different from the first temperature at the first temperature It is expected to have excellent advantages in terms of convenience and reliability compared to conventional heat block modules by enabling to minimize the temperature transition time in which the temperature changes with temperature.
  • the present disclosure provides an on-site analysis device including the aforementioned portable heat block module and/or a temperature control system of a reaction vessel.
  • the on-site analysis device includes a power supply unit; control unit; driving unit; and a display unit.
  • the analytical instrument includes a lower housing; upper housing; and a cover.
  • a heat block module or a temperature variable system according to the present disclosure may be installed in the space between the upper housing and the lower housing, and a power supply unit may be installed.
  • the power supply unit is preferably a disposable/multi-use battery or a rechargeable built-in battery from the point of view of on-site diagnosis.
  • a groove is present in a part of the upper housing, and it is possible to mount the reaction container containing the sample on the heat block module or the temperature variable system from the outside through the groove.
  • the upper housing may include a display unit and a control unit. From the viewpoint of light weight, it is preferable to integrate the display unit and the control unit through a touch screen method.
  • the control unit can set the set temperature of the thermal module block, the set time maintained in the inserted state of each heat block module in the reaction vessel, the number of cycles, and the like, and can operate/stop the analysis device.
  • the display unit may display values set in the controller and progress status.
  • the cover blocks contact with the external environment after the reaction vessel is mounted in the device and contributes to minimizing heat loss of the analysis device.
  • An analytical device of the present disclosure may further include one or more fans.
  • the analysis instrument, temperature variable system, and heat block module of the present disclosure are characterized in that they do not require a separate refrigerant or cooling system.
  • the above-described heat block of the present disclosure enables omission of such a refrigerant, and cooling of the heat block module can be achieved only through contact with air by stopping heating, and the presence of the fan further facilitates circulation with the air. function.
  • the omission of such a refrigerant and a cooling system including the refrigerant further contributes to the weight reduction of the heat block module, the temperature variable system, and the analysis device of the present disclosure compared to the prior art, significantly improving the suitability of the technology of the present disclosure in the field. can improve
  • a heat block module having the form shown in FIGS. 1 to 4 was manufactured. After applying the carbon nanotube heating element to a substrate of polyimide material and drying it, a copper wire was connected to manufacture a planar heating element. Aluminum was used as the material of the heat block, and the thickness of the thinnest part of the body of the heat block and the substrate was about 0.3 mm. A battery of about 4.15V was used as a power source for the thermal block module.
  • a commercial heat block (BF_20HB, manufactured by Biofree) was prepared. In the case of a commercial heat block, it was operated under conditions of 100W and 220V.
  • thermal block module of the present disclosure can demonstrate superior performance over conventional thermal blocks while having portability.
  • an oxidation-reduction reaction by HRP was used as a bioreaction. Streptavidin (STV) was immobilized on the surface of the well, biotin-labeled horseradish peroxidase (HRP) was immobilized thereon, treated with H 2 O 2 and TMB, and then oxidized by HRP under various temperature conditions ranging from 25-40 °C. A reduction reaction was performed, and absorbance according to the reaction was measured using a UV-vis measuring device.
  • STV Streptavidin
  • HRP horseradish peroxidase
  • FIG. 6 Absorbance results according to temperature are shown in FIG. 6 .
  • the bioreaction is a reaction known to have a temperature of 37-40 ° C. as the optimal reaction temperature, and referring to FIG. 6, it can be seen that the absorbance increases at a higher temperature than at room temperature, and even at a temperature of 37 ° C. or higher, the relative It was confirmed that it had high reproducibility (see the width of the vertical bar for each temperature in FIG. 6).
  • site (1) is the central position of the surface of the rectangular board (there are two bodies nearby, and the sensor is placed at the same distance from each body), and site (2) is the outer edge of the board. Indicates a position (with only one body nearby).

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)

Abstract

휴대용 열블록 모듈로서, 발열체; 발열체 상에 적층되는 열블록, 여기서 열블록은 기판 및 하나 이상의 몸체를 포함하고, 상기 하나 이상의 몸체는 기판 상에 서로 이격되어 위치되며, 몸체 각각은 반응 용기의 적어도 일부가 내부로 삽입될 수 있도록 삽입 홈을 포함하며, 기판 및 몸체는 열 전도성 물질로 이루어지고; 및 고정부를 포함하는, 휴대용 열블록 모듈이 제공되며, 이를 포함하는 반응 용기의 온도 가변 시스템, 및 이를 포함하는 현장용 분석 기기가 제공된다.

Description

휴대용 열블록 모듈
본 개시는 열블록 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 휴대용 열블록 모듈, 이를 포함하는 반응 용기의 온도 가변 시스템, 및 이를 포함하는 현장용 분석 기기에 관한 것이다.
특정 질병 유무의 판단 등과 같은 진단 시험에 있어서, 시험관과 같은 반응 용기 내에서의 대상체로부터 채취된 시료의 화학 및/또는 바이오 반응 실험이 통상적으로 수반된다. 이러한 화학 및/또는 바이오 반응 실험에 있어서, 온도는 중요한 변수 중 하나로 작용한다. 예시적인 하나의 특정 반응 실험은 상온이 아닌 약 30℃의 온도가 가장 반응 활성이 최적화되는 온도일 수 있다.
상기와 같은 최적화되는 온도를 제공하기 위하여 랩(또는 연구소)에서는 열블록(또는 히팅 블록이라고도 함)을 사용하는 것이 일반적이다. 상기 열블록에는 복수의 반응용기를 수용할 수 있는 웰(well)이 장착될 수 있으며, 열블록은 반응용기에 일정한 열을 공급하여, 반응 실험이 공지의 최적화된 온도에서 수행될 수 있도록 보조하는 기능을 한다.
오늘날, 대상체로부터 채취된 시료를 랩으로 운반하기 이전에, 현장에서 바로 진단을 할 수 있는 현장 진단 시험에 대한 관심이 높아지고 있는 실정이다. 그러나 현장에서는 상기와 같은 시험 결과에 중요한 영향을 미치는 변수인 온도를 일정하게 통제하기가 어렵다. 또, 종래의 열블록의 경우, 1kg 이상의 휴대하기 무거운 무게 및 유선 전원 공급 방식 등으로 인하여 외부 현장에서의 사용이 제한적이고 불편하다는 문제점이 존재한다.
한편, 예컨대, 변성(denaturation), 어닐링(annealing), 및 중합(polymerization)의 서로 상이한 적정 온도 범위를 갖는 복수의 단계를 포함하는 중합효소연쇄반응(PCR)과 같이, 분석에 있어서 온도 변화가 요구되는 경우가 존재한다. 종래의 열블록을 사용하는 경우, 제1 온도에서 제2 온도로 변하기까지의 상당한 시간이 요구되고, 이는 전체 분석 시간뿐만 아니라, 반응 효율, 재현성, 신뢰성 등의 저하에 영향을 미친다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) KR 10-2021-0014739 A1
본 개시의 관점은 현장에서 사용하기에 적합한 휴대용 열블록 모듈 및 이를 포함하는 현장용 분석 기기를 제공하는데 있다.
본 개시의 제1 관점은 휴대용 열블록 모듈에 관한 것으로서, 발열체; 발열체 상에 적층되는 열블록, 여기서 열블록은 기판 및 하나 이상의 몸체를 포함하고, 상기 하나 이상의 몸체는 기판 상에 서로 이격되어 위치되며, 몸체 각각은 반응 용기의 적어도 일부가 내부로 삽입될 수 있도록 삽입 홈을 포함하며, 기판 및 몸체는 열 전도성 물질로 이루어지고; 및 고정부를 포함한다.
본 개시의 일 구현 예에 따르면, 발열체는 면상 발열체이다.
본 개시의 일 구현 예에 따르면, 열 블록은 1개 내지 2000개의 몸체를 포함한다.
본 개시의 일 구현 예에 따르면, 각 몸체의 가장 얇은 부분; 및 기판의 두께는 0.1 내지 1 mm이다.
본 개시의 일 구현 예에 따르면, 휴대용 열블록 모듈은 센서를 더욱 포함하며, 열블록이 2개 이상의 몸체를 포함하는 경우, 센서는 기판 상에서, 적어도 2개의 몸체 사이에, 몸체와 이격되어 위치된다.
본 개시의 일 구현 예에 따르면, 고정부는 제1 고정부 및 제2 고정부를 포함하며, 제1 고정부의 일부 및 제2 고정부의 일부는 서로 직접 또는 간접적으로 접촉하여 제1 고정부 및 제2 고정부 사이에 발열체 및 열블록을 고정시킨다.
본 개시의 제2 관점은 반응 용기의 온도 가변 시스템에 관한 것으로서, 2개 이상의 열블록 모듈, 열블록 모듈은 청구항 1에 따른 휴대용 열블록 모듈이며; 열블록 모듈을 지지하는 지지부; 1 세트의 반응 용기가 마운트되는 챔버부, 1 세트의 반응 용기는 복수의 반응 용기를 포함하며, 반응 용기의 개수는 하나의 열블록 모듈의 몸체의 개수 이하이며; 및 회전 샤프트를 포함하고, 회전 샤프트가 일 방향으로 회전 시 지지부는 하강하고 챔버부는 회전하며, 회전 샤프트가 반대 방향으로 회전 시 지지부는 상승하도록, 회전 샤프트는 지지부 및 챔버부와 연결된다.
본 개시의 일 구현 예에 따르면, 반응 용기의 온도 가변 시스템은 회전 샤프트 및 챔버부와 연결되어 챔버부의 회전을 가이드하는 회전 가이드부를 더욱 포함한다.
본 개시의 제3 관점은 현장용 분석 기기에 관한 것으로서, 제1 관점에 따른 휴대용 열블록 모듈을 포함하거나, 또는 제2 관점에 따른 반응 용기의 온도 가변 시스템을 포함한다.
본 개시의 열블록 모듈 및 분석 기기는 현장에서의 사용을 위해 휴대가 용이하며, 특히 온도 변화가 극히 유동적인 현장에서도 안정적인 최적 온도를 유지시켜주는 것이 가능하다.
도 1은 본 개시의 일 구현 예에 따른 열블록의 사시도이며;
도 2는 본 개시의 일 구현 예에 따른 열블록 및 발열체의 사시도이며;
도 3은 본 개시의 일 구현 예에 따른 열블록, 발열체, 및 제1 고정부의 분해도이며;
도 4a는 본 개시의 일 구현 예에 따른 열블록 모듈의 사시도이며;
도 4b는 도 4a의 열블록 모듈의 분해도이며;
도 5는 본 개시의 일 실험 예에 따른 시간 대 온도의 그래프이며;
도 6은 본 개시의 일 실험 예에 따른 온도 대 흡광도의 그래프이며; 및
도 7 및 8은 본 개시의 일 실험 예에 따른 시간 대 온도의 그래프이다.
본 개시의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이나, 본 개시가 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
휴대용 열블록 모듈
본 개시의 열블록 모듈은 실외 및/또는 실내에서의 사용에 특별히 제한이 존재하지 않으며, 부담없이 휴대가 가능하여 바람직하게는 현장 진단용으로 사용될 수 있다. 본 개시의 일 구현 예에 따르면, 상기 열블록 모듈의 총 중량은 약 50 내지 200g, 바람직하게는 약 80 내지 150g, 가장 바람직하게는 약 100g 정도일 수 있다. 본 개시의 열블록 모듈의 무게는 상용화되어 있는 종래 열블록 모듈의 평균적인 무게 1 내지 2kg에 비하여 10~20배 가량 가벼운 것이며, 이에 사용자가 부담없이 휴대하여, 현장에서 바로 사용하는 것에 매우 큰 편리성을 제공한다.
또한, 본 개시의 열블록 모듈은 현장에서 사용 시에도, 안정적으로 원하는 온도를 유지시켜주는 것이 가능한바, 현장에서의 화학 및/또는 바이오 반응 실험에서도 우수한 정밀도 및 안정적인 재현성을 달성하는 것이 가능하며, 나아가 실험 결과, 즉 진단 결과의 신뢰성 또한 향상시킬 수 있다.
본 개시는 열블록 모듈에 관한 것으로서, 상기 열블록 모듈은 발열체; 발열체 상에 적층되는 열블록, 여기서 열블록은 기판 및 하나 이상의 몸체를 포함하고, 상기 하나 이상의 몸체는 기판 상에 서로 이격되어 위치되며, 몸체 각각은 반응 용기의 적어도 일부가 내부로 삽입될 수 있도록 삽입 홈을 포함하며, 기판 및 몸체는 열 전도성 물질로 이루어지고; 및 고정부를 포함한다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
본 개시의 열블록 모듈은 발열체를 포함한다. 상기 발열체는 열블록을 가열하고, 열블록은 가열되어 반응 용기를 분석에 적합한 온도로 상승시킬 수 있다. 휴대성, 경량화, 부피 최소화의 관점에서, 본 개시의 일 구현 예에 따르면, 발열체는 면상 발열체일 수 있다. 면상 발열체는 얇은 기판과 같은 형태로 제공될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 발열체(200)는 그 위에 열블록(100)이 안정적으로 적층될 수 있으면서 안정적인 열에너지를 공급할 수 있을 정도로 충분한 면적을 가지는 것이 요구된다. 본 개시의 일 구현 예에 따르면, 상기 발열체의 면적은 열블록의 기판의 면적보다 크거나 이와 같을 수 있다.
본 개시에서 사용되는 면상 발열체는 열효율이 좋고, 열용량이 작아 종래 열블록과 달리 저전력으로도 충분히 높은 열에너지를 제공하는 것이 가능하며, 이에, 본 개시의 열블록 모듈은 건전지 또는 배터리로 구동 가능할 수 있다. 본 개시의 일 구현 예에 따르면, 상기 열블록 모듈은 약 1 내지 10 V의 건전지 또는 배터리의 출력으로 약 200 내지 400분간 구동이 가능하다. 상기 열블록 모듈은 약 25 내지 130℃의 온도 범위에서 온도 제어가 가능하며, 높은 온도에서의 사용 시간이 길어지는 경우, 실제 구동 시간은 보다 짧아질 수 있다.
본 개시의 열블록은 기판 및 몸체를 포함한다. 본 개시의 일 구현 예에서, 상기 열블록은 기판 및 하나 이상의 몸체를 포함할 수 있다. 도 1을 참조하면, 열블록(100)은 기판(120) 및 하나 이상의 몸체(110)를 포함하며, 몸체는 기판과 접촉하여 기판의 표면 상에 위치된다. 상기 몸체 각각은 반응 용기(400)의 적어도 일부가 몸체의 내부로 삽입될 수 있도록 삽입 홈(113)을 포함한다.
사용 시에, 반응 용기는 적어도 일부분은 상기 삽입 홈에 삽입된다. 구체적으로 반응 용기 내 반응물(또는 시료)이 위치한 부분, 일반적으로 반응 용기의 하단부가 삽입 홈에 삽입될 수 있다. 본 개시의 일 구현 예에 따르면, 반응 용기의 전체 길이의 약 1/4 내지 1/2에 해당하는 하단부가 삽입 홈에 삽입될 수 있도록 삽입 홈이 형성될 수 있다. 삽입 홈의 표면은 반응 용기와 직접적으로 접촉하여 몸체의 열에너지를 반응 용기로 전달할 수 있다. 이에, 바람직하게는 삽입 홈의 외관은 반응 용기의 하단부의 외관과 일치하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 반응 용기의 하단부의 말단이 콘형인 경우, 삽입 홈은 상기 하단부의 말단과 최대의 표면적이 접촉되도록 매립된 콘형으로 설계될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 몸체의 상면(111) 및 하면(112)은 서로 평행하며, 동일한 직경 및 폭을 가질 수 있다. 삽입 홈은 상면으로부터 하면 방향으로 형성될 수 있다. 본 개시의 일 구현 예에 따르면, 삽입 홈은 상면의 위치에서 가장 큰 직경을 갖고, 하면 방향으로의 가장 낮은 위치에서 가장 낮은 직경을 가질 수 있다. 본 개시의 다른 구현 예에 따르면, 삽입 홈은 상면의 위치 및 하면 방향으로의 가장 낮은 위치에서 서로 동일한 직경을 가질 수 있다. 현장에서 소량의 반응물을 이용하여 신속하게 분석을 진행할 수 있는 관점에서, 전자의 구현 예가 보다 바람직할 수 있다.
삽입 홈의 상면으로부터 하면 방향으로의 깊이는 몸체의 길이 미만이다. 여기서 몸체의 길이는 몸체의 상면 및 하면 사이의 최단 길이를 의미한다. 삽입 홈의 깊이는 몸체의 길이의 약 80% 이상 내지 100% 미만, 바람직하게는 90% 이상 내지 98% 이하, 보다 바람직하게는 94% 이상 내지 96% 이하일 수 있다. 삽입 홈의 깊이와 몸체의 길이의 관계는 상기 수치 범위 내인 것이 보다 정밀한 온도로의 가열 및 가열 시간의 단축의 관점에서 바람직하다.
몸체의 길이 및 직경은 반응 용기의 적어도 일부가 삽입 홈에 삽입될 수 있도록, 충분한 크기를 가질 수 있다. 본 개시의 일 구현 예에 따르면, 상기 몸체의 길이는 약 5 내지 10 mm, 직경은 약 3 내지 10 mm, 바람직하게는 길이는 약 5 내지 8 mm, 직경은 약 4 내지 6 mm일 수 있다.
도 1에 나타난 바와 같이, 몸체의 하면은 기판 상에 부착된다. 본 개시의 일 구현 예에 따르면, 상기 몸체 및 기판은 접착제 등에 의해 영구적으로 고정될 수 있으며, 또는 몸체와 기판은 처음부터 일체로 구성될 수도 있다. 또한, 본 개시의 다른 구현 예에 따르면, 상기 몸체의 하면은 사용 시에만 기판과 고정될 수 있으며, 분리 가능한 형태일 수도 있다.
본 개시의 열블록은 하나 이상의 몸체를 포함할 수 있다. 본 개시의 일 구현 예에 있어서, 상기 열블록은 1개 내지 2000개의 몸체를 포함할 수 있다. 바람직하게는 상기 몸체의 개수는 2 내지 1000개, 보다 바람직하게는 2 내지 500개, 더 바람직하게는 2 내지 200개일 수 있다. 본 개시의 다른 구현 예에 있어서, 96-well의 사용을 고려하는 관점에서 96-well에 장착된 모든 반응 용기가 몸체 내에 고정될 수 있도록 상기 몸체의 개수는 96개일 수 있다. 또는 상기 몸체의 개수는 384개 또는 1536개일 수도 있다.
상기 범위의 개수의 몸체를 갖는 것이 휴대용의 열블록 모듈로서 바람직하며, 열블록 모듈이 상기 범위를 초과하는 개수의 몸체를 갖는 경우, 열블록 모듈의 부피가 지나치게 커져 휴대용으로 적합하지 않을 수 있다.
도 1을 다시 참조하면, 열블록이 복수의 몸체를 포함하는 경우, 본 개시의 일 구현 예에 있어서, 복수의 몸체들은 서로 이격된 상태로 기판 상에 위치할 수 있다. 본 개시의 다른 구현 예에 있어서, 상기 도 1과 달리, 복수의 몸체들은 서로 접촉된 상태로 기판 상에 위치할 수 있다. 도 1과 같이 복수의 몸체가 서로 이격되어 구성되는 경우, 사용자에 니즈에 맞춰 몸체의 수를 조절 및 대량 생산하기 용이하다는 이점을 가지며, 뿐만 아니라, 후술하는 센서의 설치의 관점에서 센서가 설치될 별도의 공간을 마련하지 않아도 된다는 점에서 바람직하다. 한편, 복수의 몸체들이 서로 접촉된 상태로 고정되는 경우, 몸체 간에 발열체로부터 공급되는 열 전도를 통해, 하나의 열블록 내에서 각 몸체가 동일한 온도로 유지되는 점에서 유리할 수 있다.
본 개시에서 상기 기판 및 몸체는 동일한 물질로 구성되거나, 또는 서로 상이한 물질로 구성될 수 있다. 바람직하게는 상기 기판 및 몸체는 서로 동일한 물질로 구성될 수 있다. 본 개시에서 상기 기판 및 몸체는 열 전도성 물질로 이루어질 수 있다. 본 개시에서, '열 전도성 물질'이란 발열체로부터 공급되는 열을 반응 용기에 충분히 전달하는데 사용될 수 있는 상대적으로 높은 열 전도도를 갖는 물질을 의미한다. 상기 열 전도성 물질은 금속 또는 합금일 수 있다. 본 개시의 일 구현 예에 따르면, 상기 열 전도성 물질은 은, 구리, 금, 알루미늄, 이들 중 적어도 하나를 포함하는 합금, 또는 이의 조성물일 수 있다. 본 개시의 열 전도성 물질은 약 100 kcal/℃ 이상의 열전도율을 갖는 물질일 수 있다. 휴대성, 비용, 내구성의 관점에서, 상기 열 전도성 물질은 알루미늄 또는 알루미늄 합금인 것이 바람직하다.
휴대성 향상을 위해, 본 개시의 열블록은 박형으로 제작될 수 있다. 구체적으로 기판의 두께는 약 0.1 내지 1 mm일 수 있다. 바람직하게, 기판의 두께는 약 0.2 내지 0.5 mm, 가장 바람직하게는 약 0.3 mm일 수 있다. 또한, 각 몸체의 가장 얇은 부분의 두께, 예컨대 도 1의 경우 몸체의 상면 위치에서의 몸체의 두께는 약 0.1 내지 1 mm일 수 있다. 바람직하게 상기 부분의 두께는 약 0.2 내지 0.5 mm, 가장 바람직하게는 약 0.3 mm일 수 있다. 상기 두께가 이보다 두꺼운 경우, 열블록 모듈 전체의 총 중량이 증가하여 현장 진단용 열블록 모듈로서 사용하기에 무게가 부담스러워질 수 있다. 반대로 상기 두께가 지나치게 얇은 경우, 열블록 모듈의 내구성이 떨어지게 되고, 이에 반응 용기의 장착 및 탈착 시, 열블록이 찌그러지거나 파손되는 문제가 발생할 가능성이 높아진다.
본 개시의 열블록은 발열체 상에 적층된다. 도 2를 참조하면, 열블록의 기판의 일 면에는 하나 이상의 몸체가 적층되고, 상기 몸체와 접촉하지 않는 기판 반대 면은 발열체(200)와 접촉한다. 이에 발열체로부터의 열 에너지가 기판을 통해 몸체 및 반응 용기로 전달될 수 있다. 본 개시의 일 구현 예에 따르면, 발열체는 전극부 및 가열부를 포함할 수 있다. 상기 전극부를 통해 외부로부터 공급되는 전압을 가열부에 인가할 수 있다. 상기 가열부는 인가된 전압을 이용하여 열을 발생시킨다. 휴대성을 향상시키기 위해, 열블록의 모듈의 일 면은 발열체 중에서도 상기 가열부와만 직접적으로 접촉하도록 설계될 수 있다.
본 개시의 열블록 모듈은 센서를 더욱 포함할 수 있다. 상기 센서는 온도, 압력, 습도, 가스 등을 감지할 수 있는 센서일 수 있다. 본 개시에서 제공하는 열블록 모듈의 주요 기능을 고려할 때, 바람직하게는 상기 센서는 온도 센서일 수 있다. 현장용 장비의 경우, 외부 환경에의 민감도가 실내 연구실에서의 경우보다 높기 때문에, 하나의 장비에서도 위치에 따라 측정되는 온도가 상이하다. 발열체에 가깝게 센서가 설치될수록 그렇지 않은 경우에 비해 온도가 높을 것임은 자명하다. 본 개시의 발명자는 대상체로부터 채취된 시료의 화학 및/또는 바이오 반응 실험이 현장에서 실시되는 경우, 이러한 온도의 미차로부터 발생할 수 있는 오차 및 실험 실패 가능성이 상당함을 인지하고, 센서의 위치 선정의 중요성에 주목하였다. 이에, 본 개시에 있어서, 상기 센서는 실제 가열되는 반응용기의 온도와 실질적으로 동일하게 측정될 수 있는 위치에서 설치될 수 있다. 구체적으로 센서는 기판과 접촉하여 몸체와 동일한 면의 기판 상에 위치될 수 있다. 열블록이 2개 이상의 몸체를 포함하는 본 개시의 일 구현 예에 있어서, 센서는 적어도 2개의 몸체 사이에, 몸체와 이격되어 위치될 수 있다. 열블록이 4개 이상의 몸체를 포함하는 본 개시의 다른 구현 예에 있어서, 센서는 적어도 4개의 몸체 각각과 일정한 최단 거리를 유지하면서, 몸체들과 이격되어 위치될 수 있다.
본 개시의 열블록 모듈은 센서 장착 홀을 더욱 포함할 수 있다. 본 개시의 일 구현 예에 따르면 센서 장착 홀은 열블록의 기판 상에 형성될 수 있다. 일 예에서, 상기 센서 장착 홀은 몸체와 일체로 제작될 수 있고, 다른 예에 따르면, 상기 센서 장착 홀은 상기 몸체 및 기판과 일체로 제작될 수 있다.
본 개시의 다른 구현 예에 따르면, 센서 장착 홀은 사전에 형성되는 것이 아니라, 열블록 모듈의 사용을 위해 제2 고정부가 발열체 및 열블록 위에 적층됨으로써 형성될 수 있다. 도 4a 및 4b를 참조하면, 제2 고정부(320)가 발열체(200) 및 열블록(100) 상에 적층되면서, 센서 장착 홀(321)이 형성됨을 확인할 수 있다. 본 개시의 일 구현 예에서, 상기 센서 장착 홀은 설치될 센서의 가이드를 위해 폭이 좁은 긴 관의 형태로 적어도 2개의 몸체 사이까지 연장될 수 있다. 센서 장착 홀을 통해 센서는 전술한 기판 상의 위치에 용이하게 설치될 수 있다. 본 개시의 온도 센서는 PT100, PT1000을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 와이어 열전대 센서와 같은 가는 형태의 센서를 사용하는 경우, 관 형태의 센서 장착 홀의 가이드 없이도 원하는 위치에 센서를 용이하게 설치하는 것이 가능하다. 위와 같이 설치된 온도 센서를 통해 반응 용기의 현재 온도가 어느 정도인지 실시간으로 확인이 가능하다.
상기 센서 장착 홀은 1개일 수도 있으며, 현장 진단 시험에 있어서, 다양한 환경 조건에 민감하게 영향을 받는 시험을 대비하여 복수의 홀이 구비될 수도 있다.
도 3, 도 4a, 및 4b에 도시된 바와 같이, 본 개시의 발열체 및 열블록은 접착제 등에 의해 직접적으로 고정되기 보다는 발열체 및 열블록을 감싸는 별도의 고정부(300)를 통해 안정적으로 고정될 수 있다. 이러한 발열체와 열블록의 직접적인 고정은 발열체에서의 열 에너지 공급 시 접착제가 녹아 유해 가스를 발생시키거나 흘러 내리는 등의 문제점을 회피하는 것이 가능하다.
고정부는 제1 고정부(310) 및 제2 고정부(320)를 포함할 수 있다. 도 3을 참조하면, 상기 제1 고정부 상에 발열체 및 열블록이 순차적으로 적층될 수 있다. 제1 고정부의 일부 및 제2 고정부의 일부는 서로 직접 또는 간접적으로 접촉하여 제1 고정부 및 제2 고정부 사이에 발열체 및 열블록을 고정시킬 수 있다. 상기 제1 고정부의 일부는 제2 고정부의 일부와 접촉하여 서로 맞물리거나, 또는 나사 또는 볼트와 같은 고정용 부자재를 이용하여 커플링된 형태를 고정할 수 있는 형태를 갖는다. 도 4를 참조하면, 상기 제2 고정부는 열블록 위로 장착되며, 고정 후에도 열블록에 웰 및 반응 용기를 장착할 수 있도록 몸체의 상면이 외부로 노출될 수 있는 개구를 갖는다. 고정부는 상기 개구를 제외하고는 열블록 및 발열체의 외부로의 노출을 최소화하여 열손실을 최소화하는 것이 바람직하다.
상기 고정부는 발열체에서 발생하는 열에 의해 변형되지 않을 내열성을 갖추면서도 동시에 휴대용으로 적합한 경량성을 갖는 물질로 구성되는 것이 바람직하다. 본 개시의 일 구현 예에서 상기 고정부는 내열성 플라스틱일 수 있다. 본 개시에 있어서 상기 고정부는 PEEK, PC, 또는 이들의 조합일 수 있다.
본 개시의 열블록 모듈은 반응 용기를 더욱 포함할 수 있다. 상기 반응 용기는 반응 용기의 적어도 일부가 열블록의 몸체의 삽입 홈에 삽입될 수 있으면서 현장용, 휴대용 분석 기기로서 반응 용기 내에 담긴 시료의 가열, 반응을 방해하지 않는다면 특별히 제한되지 않는다. 본 개시의 일 구현 예에 따른 반응 용기(400)는 반응 튜브일 수 있다. 반응 용기의 적어도 일부는 제2 고정부에 의해 덮인 몸체의 삽입 홈으로 위에서부터 삽입될 수 있다. 2 이상의 반응 용기가 열블록 모듈에 삽입되는 경우, 2 이상의 반응 용기를 1회에 열블록 모듈의 각 몸체에 삽입할 수 있도록 고정틀이 함께 사용될 수 있다. 또한, 10 이상의 반응 용기, 예컨대 20 이상, 50 이상, 100 이상과 같은 반응 용기가 열블록 모듈에 삽입되는 경우, 복수의 반응 용기를 1회에 열블록 모듈의 각 몸체에 삽입할 수 있도록 적절한 크기의 웰이 함께 사용될 수 있다.
상기와 같은 본 개시의 열블록 모듈은 용이 휴대가 가능하고, 정밀한 온도 제어가 필요한 진단 시험을 현장에서 바로 실시하는 것을 가능케 하여 종래의 열블록 모듈에 비해 편리성 및 신뢰성 측면에서 우수한 이점을 가질 것으로 예상된다.
반응 용기의 온도 가변 시스템/모듈
본 개시는 전술한 열블록 모듈을 이용하여 반응 용기의 온도를 신속하게 변화할 수 있는 온도 가변 시스템(또는 모듈)을 제공한다. 복수의 상이한 반응 온도 영역대를 요구하는 화학 또는 바이오 실험에 있어서, 종래 열블록 모듈을 이용하여, 열블록의 온도를 제1 온도까지 가열한 후, 제1 온도와 상이한 제2 온도로 변화시키는 것은 불가피한 딜레이를 발생시킨다. 또한, 종래의 열블록 모듈을 복수 개 사용하여 반응 용기를 사용자가 물리적으로 이동시키는 것은 화상의 우려가 있을 뿐만 아니라, 이동 과정에서의 반응 용기에의 충격, 시간 소요 등으로 인해 실험 결과의 신뢰도를 떨어뜨리는 요인이 될 수 있다.
이에, 본 개시에서는 위와 같은 문제를 해소할 수 있는, 전술한 본 개시의 열블록 모듈을 포함하는 현장에서 사용 가능한 반응 용기의 온도 가변 시스템을 제공한다.
본 개시의 온도 가변 시스템은 열블록 모듈; 지지부; 챔버부; 및 회전 샤프트를 포함한다. 상기 온도 가변 시스템은 2개 이상의 열블록 모듈을 포함한다. 상기 열블록 모듈은 전술한 본 개시의 휴대용 열블록 모듈이 사용된다. 본 개시의 일 구현 예에 있어서, 온도 가변 시스템은 2 내지 10개의 열블록 모듈을 포함할 수 있다. 휴대성 및 경량화의 관점에서 온도 가변 시스템은 2 내지 6개, 보다 바람직하게는 2 내지 4개의 열블록 모듈을 포함할 수 있다. 복수의 열블록 모듈에 있어서, 제1 열블록 모듈 및 제2 열블록 모듈의 온도는 서로 상이할 수 있다. 본 개시의 일 구현 예에 있어서, 제1 열블록 모듈, 제2 열블록 모듈의 온도 차이는 약 10℃ 이상일 수 있다.
상기 열블록 모듈은 지지부에 의해 지지된다. 상기 지지부를 통해 열블록 모듈은 분석 기기의 하부 하우징으로부터 이격되어 위치될 수 있다. 지지부는 지지판을 포함하며, 온도 가변 시스템에 포함되는 복수의 열블록 모듈은 모두 상기 지지판의 일 표면 상에 고정된다. 본 개시의 일 구현 예에 따르면, 상기 지지판은 복수의 열블록 모듈 각각이 안정적으로 고정될 수 있도록 열블록 모듈의 제1 고정부와 맞물리는 형태의 매립된 홈을 복수 개 포함할 수 있다. 또한, 후술하는 회전 샤프트는 상기 지지판을 관통하여 챔버부에까지 연장할 수 있으며, 지지판이 관통되는 위치에서, 회전 샤프트가 회전함에 따라 지지판이 수평을 유지하면서 상하로 움직이도록, 회전 샤프트와 지지판이 연결될 수 있다. 이에, 회전 샤프트가 일 방향으로 회전 시 지지판은 하강하여 열블록 모듈로부터 반응 용기를 분리할 수 있고, 회전 샤프트가 반대 방향으로 회전 시, 지지판은 상승하여 챔버부에 마운트된 반응 용기를 열블록 모듈에 삽입시킬 수 있다.
상기 챔버부는 1세트의 반응 용기가 마운트될 수 있다. 1세트의 반응 용기는 챔버부의 일 면을 관통하여 고정된다. 관통하여 챔버부의 반대 면 상으로 노출된 반응 용기의 부분은 열모듈 블럭의 삽입 홈에 삽입되어 미리 설정된 온도로 가열될 수 있다. 여기서 1세트의 반응 용기란 하나의 열모듈 블럭에 동시에 삽입될 수 있는 반응 용기의 집단이며, 본 개시에서 1 세트의 반응 용기는 복수의 반응 용기를 포함한다. 도 5에서는 2개의 반응 용기가 1세트의 반응 용기를 구성하고 있으나, 항상 이에 제한되는 것은 아니다. 예컨대, 1세트의 반응 용기는 2, 4, 6, 8, 10, 20, 30, 40, 50, 100, 200, 300, 400, 500, 1000, 또는 2000개와 같은 2 내지 2000개의 반응 용기로 구성될 수 있다. 일 예에서, 상기 1 세트의 반응 용기는 96, 384, 또는 1536개의 반응 용기로 구성될 수도 있다.
본 개시에 있어서, 상기 1세트의 반응 용기의 반응 용기의 개수는 하나의 열블록 모듈의 몸체의 개수 이하일 수 있으며, 바람직하게는 1세트의 반응 용기의 반응 용기의 개수는 하나의 열블록 모듈의 몸체의 개수와 동일할 수 있다.
본 개시의 일 구현 예에 따르면 상기 온도 가변 시스템은 복수의 챔버부를 포함할 수 있다. 온도 가변 시스템이 복수의 챔버부를 포함하는 경우, 상기 챔버부의 수는 온도 가변 시스템 내에 포함된 복수의 열블록 모듈의 수와 동일하거나 그보다 작을 수 있다.
상기 챔버부는, 회전 샤프트가 일 방향으로 회전함에 따라 동일한 방향으로 회전하도록 회전 샤프트와 연결된다. 단, 회전 샤프트가 반대 방향으로 회전하는 경우, 상기 챔버부는 회전하지 않도록 연결된다. 회전 샤프트의 일 끝단이 챔버부와 연결될 수 있다.
회전 샤프트는 모터를 포함할 수 있으며, 외부 전원에 의해 공급되는 전력을 통해 모터를 구동하여 샤프트를 일 방향 및 반대 방향의 양 방향으로 회전시킬 수 있다. 회전 샤프트가 일 방향으로 회전함에 따라, 지지대는 하강하고, 챔버부는 회전 샤프트가 회전하는 방향과 동일 방향으로 회전하며, 회전 샤프트가 반대 방향으로 회전함에 따라, 지지대는 상승하여 챔버부에 마운트된 반응 용기와 열블록 모듈을 접촉시킨다.
온도 가변 시스템이 복수의 열블록 모듈을 포함하는 경우, 이와 같은 방식을 통해 반응 용기는 제1 열블록 모듈에서 제2 열블록 모듈로, 제2 열블록 모듈에서 제3 열블록 모듈로 물리적으로 이동될 수 있다. 이 때 제1 열블록 모듈에서 제2 열블록 모듈로 반응 용기가 이동되는데 소요되는 시간은 약 5초 이하, 바람직하게는 3초 이하, 가장 바람직하게는 2초 이하일 수 있다.
본 개시의 온도 가변 시스템은 회전 가이드부를 더욱 포함할 수 있다. 회전 가이드부는 지지부 및 챔버부 사이에 위치하며, 챔버부의 회전을 가이드하는 역할을 한다. 구체적으로 회전 가이드부는 회전 샤프트의 회전에 따라 챔버부가 회전할 때, 일 방향으로의 회전만을 허용하고, 반대 방향으로의 회전을 방지할 수 있다. 또한, 회전 가이드부는 챔버부에 마운트된 1세트의 반응 용기가 제1 열블록 모듈에서 제2 열블록 모듈로 이동 시 제2 열블록 모듈의 삽입 홈 바로 위로 이동될 수 있도록 이동하는 정도를 가이드하는 역할을 한다.
본 개시의 온도 가변 시스템은 고정부를 더욱 포함할 수 있다. 상기 고정부는 일 단이 분석 기기의 하부 하우징에 고정되고, 다른 일 단이 회전 가이드부에 고정되어, 온도 가변 시스템이 분석 기기 내에 안정적으로 고정되는 것을 가능하게 한다. 고정부의 외형은 온도 가변 시스템을 안정적으로 고정시키는 것이 가능하다면 특별히 제한되지 않는다.
상기와 같은 본 개시의 온도 가변 시스템(또는 모듈)은 경량화 설계된 휴대용 열블록 모듈을 포함함으로써 용이 휴대가 가능하고, 복수의 반응 온도 영역이 요구되는 실험에서도 제1 온도에서 제1 온도와 상이한 제2 온도로 온도가 변화하는 온도 전이 시간을 최소화하는 것을 가능케하여 종래의 열블록 모듈에 비해 편리성 및 신뢰성 측면에서 우수한 이점을 가질 것으로 예상된다.
열블록 모듈 및/또는 온도 가변 시스템을 포함하는 분석 기기
본 개시는 전술한 휴대용 열블록 모듈 및/또는 반응 용기의 온도 가변 시스템을 포함하는 현장용 분석 기기를 제공한다. 상기 현장용 분석 기기는 전원부; 제어부; 구동부; 및 표시부를 포함한다. 분석 기기는 하부 하우징; 상부 하우징; 및 커버로 구성될 수 있다. 상부 하우징 및 하부 하우징 사이의 공간에는 본 개시의 열블록 모듈 또는 온도 가변 시스템이 설치될 수 있으며, 전원부가 설치될 수 있다. 상기 전원부는 현장진단용의 관점에서 일회용/다회용 건전지 또는 충전식 내장 배터리인 것이 바람직하다.
상부 하우징의 일부에는 홈이 존재하며, 상기 홈을 통해 외부에서 시료를 담은 반응 용기를 열블록 모듈 또는 온도 가변 시스템에 마운트하는 것이 가능하다. 상기 상부 하우징은 표시부 및 제어부를 포함할 수 있다. 경량화의 관점에서 터치 스크린 방식을 통해 표시부 및 제어부를 일체화하는 것이 바람직하다.
제어부는 열모듈 블록의 설정 온도, 반응 용기의 각 열블록 모듈에 삽입된 상태로 유지되는 설정 시간, 사이클 수 등을 설정할 수 있으며, 분석 기기의 운전/정지를 조작 가능하다.
표시부는 제어부에서 설정된 값들 및 진행상황을 표시할 수 있다.
커버는 반응 용기를 기기 내에 마운트한 후 외부 환경과의 접촉을 차단하고, 분석 기기의 열손실 최소화에 기여한다.
본 개시의 분석 기기는 하나 이상의 팬을 더욱 포함할 수 있다. 본 개시의 분석 기기, 온도 가변 시스템, 및 열블록 모듈은 별도의 냉매, 냉각 시스템을 필요로 하지 않는 것을 특징으로 한다. 상술한 본 개시의 열블록은 이러한 냉매의 생략을 가능케하며, 열블록 모듈의 냉각은 가열을 중단하고 공기와의 접촉만을 통해 달성가능하고, 상기 팬의 존재는 이러한 공기와의 순환을 더욱 원활히 하는 기능을 한다. 이와 같은 냉매 및 냉매를 포함하는 냉각 시스템의 생략은 종래 기술에 비해 본 개시의 열블록 모듈, 온도 가변 시스템, 및 분석 기기의 경량화에 더욱 기여하여, 본 개시의 기술의 현장에서의 사용 적합성을 현저히 향상시킬 수 있다.
이하, 본 개시의 이해를 돕기 위해 바람직한 실시 예를 제시하지만, 하기의 실시예는 본 개시를 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 본 개시가 이에 한정되는 것은 아니다.
실시 예
실험 예 1.
도 1 내지 도 4와 같은 형태의 열블록 모듈을 제조하였다. 폴리이미드 소재의 기판에 탄소나노튜브 발열체를 도포 후 건조한 후, 구리 도선을 연결하여 면상 발열체를 제작하였다. 열블록의 소재로는 알루미늄을 사용하였으며, 열블록의 몸체의 가장 얇은 부분 및 기판의 두께는 약 0.3 mm 였다. 상기 열블록 모듈의 전원으로는 약 4.15V의 배터리를 사용하였다.
비교를 위해 상용 중의 열블록(BF_20HB, Biofree사 제조)을 준비하였다. 상용 열블럭의 경우 100W, 220V의 조건하에서 작동시켰다.
본 개시의 열블록 모듈과 상용 중의 종래의 열블록 각각을 목표 온도 92℃로 설정한 후 목표 온도에 도달하기까지 걸리는 시간을 측정하였다. 두 열블록의 시간에 따른 온도 상승 그래프는 도 5에 나타냈다.
도 5를 참조하면, 본 개시의 열블록 사용 시 약 14분 만에 92℃에 도달하였음을 알 수 있다. 반면, 상용 열블럭의 경우 92℃에 도달하기까지 약 25분 정도가 소요되었다. 이를 통해 본 개시의 열블록 모듈은 휴대성을 가지면서도 기존 열블록 이상의 우수한 성능을 발휘할 수 있는 것으로 나타난다.
실험 예 2.
실험 예 1에서 제작된 것과 동일하게 제작된 본 개시의 열블록 모듈을 사용하여 30℃ 이상의 온도가 최적 반응 온도인 바이오 반응의 활성도 및 재현성을 테스트하였다.
바이오 반응으로는 HRP에 의한 산화환원 반응을 이용하였다. Streptavidin(STV)을 well 표면에 고정하고, 그 위에 비오틴 라벨링된 HRP(horseradish peroxidase)를 고정하고, H2O2 및 TMB 처리를 한 후, 25-40℃ 범위의 다양한 온도 조건하에서 HRP에 의한 산화환원 반응을 수행하여, UV-vis 측정 장치를 이용해 반응에 따른 흡광도를 측정하였다.
온도에 따른 흡광도 결과는 도 6에 도시하였다. 상기 바이오 반응은 37-40℃의 온도를 최적 반응 온도로 하는 것으로 알려진 반응이며, 도 6을 참조하면, 상온에서 수행하는 것보다 높은 온도에서 흡광도가 높아지는 것을 확인할 수 있고, 37℃ 이상의 온도에서도 상대적으로 높은 재현성을 가짐을 확인할 수 있었다(도 6의 온도별 세로 막대의 폭 참조). 상기 재현성은 25℃에서 CV%=14.00; 30℃에서 CV%=14.43; 37℃에서 CV% = 1.13; 40℃에서 CV%=3.14로 계산되었으며, 37℃ 이상의 온도에서 그 미만의 온도에서보다 10배나 우수한 재현성 수치를 가짐을 확인할 수 있었다.
상기와 같은 결과로부터, 상온보다 높은 온도에서 최적 반응 온도를 갖는 바이오 또는 화학 반응을 통한 진단 시험이 요구되는 상황에서 현장에서 별다른 온도 제어 없이 시험을 실시하는 경우, 낮은 재현성 및 낮은 반응 활성으로 인해 시험의 신뢰도 및 정확도가 낮다는 문제점이 존재하는데, 본 개시의 열블록 모듈을 활용하는 경우, 공지의 최적 반응 온도로 열블록 모듈에 장착되는 웰의 온도를 제어하여 높은 반응 활성 및 재현성을 달성하는 것이 가능해져, 현장에서도 신속하고 편리하게 진단 시험을 수행하는 것이 가능해질 것으로 생각된다.
실험 예 3.
열블록의 기판 상에서 온도 센서의 위치를 달리하여 고정한 후, 일정 전압을 인가한 열블록 모듈을 가동하여 야외에서 시간 경과에 따른 센서의 온도 변화를 측정하였다. 측정된 결과는 도 7 및 8에 도시하였다. 여기서 site (1)은 직사각형 형태의 기판의 표면의 정 중앙 위치(가까이에 몸체가 2개가 존재하며, 각 몸체와 동일하게 이격된 거리에 센서를 위치시킴)이며, site (2)는 기판의 외곽 위치(가까이에 몸체 하나만이 위치함)를 나타낸다.
도 7 및 8을 참조하면, site (1) 및 site (2)에서 측정된 시간별 온도의 차이가 유의미하게 나타남을 확인하였다. 특정 이론에 제한되기를 원치 않으나, 이러한 온도의 차이는 기판에서 전도된 열 뿐만이 아니라, 센서의 주변을 둘러싸고 있는 열블록의 몸체에서 대류되는 열에 기인하는 것으로 생각된다. 주변환경의 영향에 민감한 현장 분석에 있어서, 이러한 온도 차이는 불충분한 상태에서의 실험 중단, 과도한 실험 시간 초과 등으로 인한, 분석 실패를 초래할 가능성이 있을 것으로 예상된다. 이에, 본 개시에서 상술한 바와 같은 위치에 센서를 설치하는 것은 실제 반응 용기의 현재 온도와 실질적으로 동일한 온도의 확인을 가능하게 하여, 이러한 분석 실패 가능성을 최소화하는데 기여할 수 있을 것으로 예상된다.
본 개시의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 개시의 영역에 속하는 것이며, 본 개시의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

Claims (10)

  1. 휴대용 열블록 모듈로서,
    발열체;
    발열체 상에 적층되는 열블록, 여기서 열블록은 기판 및 하나 이상의 몸체를 포함하고, 상기 하나 이상의 몸체는 기판 상에 서로 이격되어 위치되며, 몸체 각각은 반응 용기의 적어도 일부가 내부로 삽입될 수 있도록 삽입 홈을 포함하며, 기판 및 몸체는 열 전도성 물질로 이루어지고; 및
    고정부를 포함하는, 휴대용 열블록 모듈.
  2. 청구항 1에 있어서,
    발열체는 면상 발열체인, 휴대용 열블록 모듈.
  3. 청구항 1에 있어서,
    열블록은 1개 내지 2000개의 몸체를 포함하는, 휴대용 열블록 모듈.
  4. 청구항 1에 있어서,
    각 몸체의 가장 얇은 부분; 및 기판의 두께는 0.1 내지 1 mm인, 휴대용 열블록 모듈.
  5. 청구항 1에 있어서,
    휴대용 열블록 모듈은 센서를 더욱 포함하며,
    열블록이 2개 이상의 몸체를 포함하는 경우, 센서는 기판 상에서, 적어도 2개의 몸체 사이에, 몸체와 이격되어 위치되는, 휴대용 열블록 모듈.
  6. 청구항 1에 잇어서,
    고정부는 제1 고정부 및 제2 고정부를 포함하며,
    제1 고정부의 일부 및 제2 고정부의 일부는 서로 직접 또는 간접적으로 접촉하여 제1 고정부 및 제2 고정부 사이에 발열체 및 열블록을 고정시키는, 휴대용 열블록 모듈.
  7. 반응 용기의 온도 가변 시스템으로서,
    2개 이상의 열블록 모듈, 열블록 모듈은 청구항 1에 따른 휴대용 열블록 모듈이며;
    열블록 모듈을 지지하는 지지부;
    1 세트의 반응 용기가 마운트되는 챔버부, 1 세트의 반응 용기는 복수의 반응 용기를 포함하며, 반응 용기의 개수는 하나의 열블록 모듈의 몸체의 개수 이하이며; 및
    회전 샤프트를 포함하고, 회전 샤프트가 일 방향으로 회전 시 지지부는 하강하고 챔버부는 회전하며, 회전 샤프트가 반대 방향으로 회전 시 지지부는 상승하도록, 회전 샤프트는 지지부 및 챔버부와 연결되는, 반응 용기의 온도 가변 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    회전 샤프트 및 챔버부와 연결되어 챔버부의 회전을 가이드하는 회전 가이드부를 더욱 포함하는, 반응 용기의 온도 가변 시스템.
  9. 청구항 1에 따른 휴대용 열블록 모듈을 포함하는, 현장용 분석 기기.
  10. 청구항 7에 따른 반응 용기의 온도 가변 시스템을 포함하는, 현장용 분석 기기.
PCT/KR2022/021508 2021-12-30 2022-12-28 휴대용 열블록 모듈 WO2023128610A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210192349A KR102661255B1 (ko) 2021-12-30 2021-12-30 휴대용 열블록 모듈
KR10-2021-0192349 2021-12-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023128610A1 true WO2023128610A1 (ko) 2023-07-06

Family

ID=86999601

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2022/021508 WO2023128610A1 (ko) 2021-12-30 2022-12-28 휴대용 열블록 모듈

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102661255B1 (ko)
WO (1) WO2023128610A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102302959A (zh) * 2011-06-22 2012-01-04 张家林 压力可调的热循环仪热盖
KR20130124801A (ko) * 2012-05-07 2013-11-15 (주)진스랩 튜브랙용 온도유지장치
KR20200109187A (ko) * 2019-03-12 2020-09-22 퓨쳐이엔지 주식회사 독립적 온도 제어가 가능한 pcr용 블록
KR102277241B1 (ko) * 2020-12-22 2021-07-15 순천향대학교 산학협력단 휴대용 rt-pcr 장치 및 이를 이용한 rt-pcr 측정 방법
KR20230003837A (ko) * 2021-06-30 2023-01-06 한국전자기술연구원 열블록 모듈

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020004999A1 (en) 2018-06-28 2020-01-02 Seegene, Inc. Thermal block

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102302959A (zh) * 2011-06-22 2012-01-04 张家林 压力可调的热循环仪热盖
KR20130124801A (ko) * 2012-05-07 2013-11-15 (주)진스랩 튜브랙용 온도유지장치
KR20200109187A (ko) * 2019-03-12 2020-09-22 퓨쳐이엔지 주식회사 독립적 온도 제어가 가능한 pcr용 블록
KR102277241B1 (ko) * 2020-12-22 2021-07-15 순천향대학교 산학협력단 휴대용 rt-pcr 장치 및 이를 이용한 rt-pcr 측정 방법
KR20230003837A (ko) * 2021-06-30 2023-01-06 한국전자기술연구원 열블록 모듈

Also Published As

Publication number Publication date
KR102661255B1 (ko) 2024-04-29
KR20230102318A (ko) 2023-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012036341A1 (ko) 비접촉 가열식 유전자 증폭시스템
RU2177830C2 (ru) Реакторы
WO2020184844A2 (ko) 독립적 온도 제어가 가능한 pcr용 블록
US8815601B2 (en) Calorimeter and method for performing reaction calorimetry
JP5975593B2 (ja) サーマルブロックユニット
CN204883432U (zh) 一种反应室温度控制装置、温度控制系统及血细胞分析仪
JP2009528532A (ja) インキュベーター装置および方法
US20210162419A1 (en) Biochemical reaction system
WO2014115863A1 (ja) 核酸増幅装置および温度調節機能の異常検出方法
WO2004031342A1 (en) Flexible heating cover assembly for thermal cycling of samples of biological material
JP2007033460A (ja) 旋光計
WO2023128610A1 (ko) 휴대용 열블록 모듈
WO2019153061A1 (pt) Dispositivo de ensaios lamp
CN114940943B (zh) Pcr仪
JP2020536540A (ja) 微生物インキュベーションのための装置、システムおよび方法
JP2021119771A (ja) 生体試料の熱サイクルのための熱ユニットおよび装置、並びにそのような装置を使用する生体試料の熱サイクルの方法
KR20230003837A (ko) 열블록 모듈
CN114235196B (zh) 一种lamp扩增中的温度检测装置及方法
CN115505525A (zh) 一种pcr仪的温度调控补偿装置及pcr仪
JP2021504134A (ja) 分析装置とその使用方法
KR20230025573A (ko) Pcr 장치
WO2013183856A1 (ko) 휴대용 진단 장치
JP3146117U (ja) 材料の接着性能を試験するシステム
TWI780548B (zh) 聚合酶連鎖反應檢測設備及其溫度檢測方法
CN214422643U (zh) 温度检测机构及扩增仪

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22916751

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1